WKrek Kapitel Immunsystem 2011

Kooperierende Abwehrsysteme
Kapitel 40:
Unspezifische Abwehrmechanismen:
erste Verteidigungslinie
Mechanischer & chemischer Schutz:
–  Haut und Säurefilm (Schweiss pH 3-5)
–  Schleimhäute geschützt durch Sekretion (Lysozym in
Tränendrüsen und Speichel zerstört Bakterien)
–  Abwehrreaktionen wie Schnupfen, Erbrechen
Kapitel 40:
Unspezifische Abwehrmechanismen:
zweite Verteidigungslinie
•  Phagocytose
•  Entzündung
•  antimikrobielle Proteine
Kapitel 40:
Hauptbestandteile des Bluts
Kapitel 40:
Phagocytose
•  Eine weiße Blutzelle erkennt eingedrungene Mikroorganismen, schließt
sie ein und verschmilzt dann mit einem Lysosom um die
Mikroorganismen zu zerstören
•  Es gibt verschiedene Arten von Fresszellen:
–  Neutrophile schließen Mikroorganismen in sich ein und zerstören sie
–  Makrophagen sind Teil des lymphatischen Systems und werden
überall im Körper gefunden
–  Eosinophile geben Enzyme ab, die den Eindringling schädigen
–  Dendritische Zellen stimulieren die Aktivität der Zellen des
erworbenen Immunsystems
Makrophagen: Phagozytose von Mineralfaser
Kapitel 40:
Toll Rezeptoren
•  Weiße Blutzellen (Leukocyten) attackieren
Krankheitserreger, die es bis ins Körperinnere
geschafft haben
•  „Toll“-ähnliche Rezeptoren erkennen Moleküle, die
für eine bestimmte Gruppe von Krankheitserregern
charakteristisch sind
Schema der Entzündungsreaktion
Histamine bewirken
Vasodilatation;
Prostaglandine erhöhen
Blutfluss; Blutgerinnung
dichtet Lecks.
Granulozyten werden
angelockt und verlassen
Blutbahn durch Chemokine;
TNF löst Entzündung und
Schwellung des Gewebes.
Kapitel 40:
Phagocyten räumen auf;
die Zelltrümmer werden
durch Auffressen entfernt,
Regeneration der
Verletzung
Antimikrobielle Proteine
Aktivierung von Komplement-Proteinen
– 
– 
– 
– 
– 
Gruppe von 20 verschiedenen Proteinen
Komplementiert andere Proteine in ihrer Funktion
Lyse eingedrungener Bakterien
Rekrutierung von Phagocyten
Ergänzt auch spezifische Abwehrmechanismen
Interferone
–  werden von virus-infizierten Zellen produziert
–  aktiviert benachbarte Zellen um Virus zu bekämpfen
–  Bestimmter Typ von Interferon (gamma) erhöht Aufnahmefähigkeit von Phagocyten für Bakterien
Kapitel 40:
Kooperierende Abwehrsysteme
Kapitel 40:
Zellen des Immunsystems
•  Zwei Haupttypen von Lymphocyten
– 
– 
– 
– 
– 
B-Lymphocyten (B-Zellen)
T-Lymphocyten (T-Zellen)
wirken körperweit und spezifisch
erkennen Fremdes
Fremdsubstanz dass Immunantwort auslösst nennt man
Antigen (Antikörper generierend)
–  Beispiele von Antigene sind Oberflächenmoleküle von Viren,
Bakterien, Pilze oder Oberflächenstrukturen von Pollen,
Insektengiften, Gewebetransplantate
–  B- und T-Zellen ergänzen sich in der Abwehr
–  zirkulieren im Blut, Lymphe, Milz, Lymphknoten und
lymphatischen Gewebe
Kapitel 40:
Die Blutzellen stammen von einer Sorte Stammzelle ab
Kapitel 40:
Das lymphytische System
Kapitel 40:
Wie erkennen Lymphocyten
spezifische Antigene?
1.  B-Lymphozyten
–  produzieren membrangebundene spezifische Antikörper (BZellrezeptor); werden auch sekretiert
2.  T-Lymphozyten
–  Analog zu B-Lymphozyten mit T-Zellreceptor (TCR)
–  Vom TCR gibt es keine Sekretform
Rezeptorspezifität entsteht durch kombinatorische
Genrarrangierung in Absenz von Antigen (Millionen von
Antigenen können erkannt werden)
passen Antigen und Rezeptor zueinander, werden die
einander entsprechenden Lymphozyten aktiviert =
Plasmazellen & Memory Zellen (Klonale Selektion).
Kapitel 40:
Entstehung der Lymphocytenvielfalt
durch Genrearrangement
•  Die Spezifität der Antigenrezeptoren der Lymphocyten hat ihre Ursache in
den unterschiedlichen Aminosäuresequenzen der variablen Region
•  Das Immunglobulingen (Ig-Gen) codiert für die leichte Kette sowohl der
löslichen Antikörper (Immunglobuline) als auch der membrangebundenen
B-Zell-Rezeptoren
•  Viele verschiedene Ketten können durch Rearrangieren der DNA aus
derselben lg-Kette zusammengesetzt werden
•  Rearrangierte DNA wird transkribiert, die Transkripte werden für die
Translation weiterverarbeitet und es wird ein Antigenrezeptor gebildet
Klonale Selektion
Kapitel 40:
Antikörperantwort:
Zelldifferenzierung von Lymphozyten
Reduziertes Zytoplasma,
wenig Ribosomen
Aktivierung führt zu Bildung von
Ribosomen, Produktion von Exportproteinen
Kapitel 40:
Das
immunologische
Gedächtnis
Kapitel 40:
Entwicklung
von
Lymphocyten
•  T wie Thymus
•  B wie Bursa fabricii
Kapitel 40:
Selbsttoleranz
•  Rezeptoren von B- und T-Zellen werden während
ihrer Reifung auf potentielle Selbstreaktivität getestet
•  Lymphocyten mit Rezeptoren gegen ‘selbst’ werden
eliminiert (Apoptose): negative Selektion
•  Mangel an Selbsttoleranz kann zu Autoimmunkrankheiten
führen
Kapitel 40:
MHC und die Entwicklung der Selbsttoleranz
von T-Zellen und T-Zellaktivität
•  MHC (major histocompatibility complex) Gene kodieren
für Glykoproteine der Plasmamembran von Körperzellen
•  molekulare Etiketten die das Immunsystem toleriert und
wechselwirkt
•  Zwei Haupttypen markieren Körperzellen als ‘Selbst’
•  MHC-Klasse I (auf nahezu jeder Körperzelle)
•  MHC-Klasse II (Makrophagen, B-Zellen, aktivierte
T-Zellen, Zellen im Thymus
•  unsere MHC Gene sind heterozygot (grosse
Anzahl, spezifischer Fingerabdruck)
Kapitel 40:
MHC Oberflächenproteine steuern die Immunreaktionen
Kapitel 40:
Die zentrale Bedeutung der MHC Moleküle
in der Immunantwort
•  MHC Molekül fängt ein Fragment eines intrazellulären
Protein-Antigens
•  transportiert es zur Oberfläche
•  präsentiert es einem Antigenrezeptor einer benachbarten
T-Zelle (Antigenpräsentation)
•  dadurch werden T-Zellen auf einen Infektion aufmerksam
Gemacht
•  Tc (cytotoxische T-Zellen) - MHC Klasse I
•  Th (T-Helferzellen) - MHC Klasse II
•  im Thymus auch ‘positive Selektion’ (T-Zellen die hohe
Affinität für MHC I und II aufweisen reifen heran)
Kapitel 40:
Wechselwirkung von MHC Molekülen
und T-Zellen
Kapitel 40:
Reaktionen des Immunsystems auf
Antigene
•  humorale Immunität
(Produktion von Antikörpern)
•  zellvermittelte Immunität
(direkte Wirkung von T-Zellen)
Kapitel 40:
Zelluläre und humorale Abwehrmechanismen
Kapitel 40:
Lyse von Zielzellen durch Tc Zellen
Kapitel 40:
Tc-Angriff: Tod von Zielzellen
Kapitel 40:
TH und Tc Zellen benötigen CD4 und CD8 Hilfsrezeptoren
Kapitel 40:
Lyse von infizierten Zellen durch Tc-Effektorzellen
Kapitel 40:
TH-Zellen induzieren humorale als auch
zellvermittelte Immunantworten
Kapitel 40:
Kooperierende Abwehrsysteme
Kapitel 40:
Antikörperantwort: Auslösung und Produktion
Kapitel 40:
Epitope
Kapitel 40:
Grundstruktur eines Antikörpers
Kapitel 40:
Computermodell
Kapitel 40:
Antikörpervermittelte Beseitigung von
Antigenen
Kapitel 40:
Opsonisierung: Phagogcytose von AntikörperBakterium Komplex durch Makrophagen
Rekonstruktion des zeitlichen Ablaufs der Opsonisierung!
Kapitel 40:
Komplementaktivierung und Lyse einer Zielzelle
Kapitel 40:
Fehlfunktionen des Immunsystems
•  Allergien (zB Heuschnupfen)
•  Autoimmunkrankheiten (zB Typ 1 Diabetes)
•  Immunschwächekrankheiten (zB AIDS)
Kapitel 40:
Mastzellen, IgE
und die
allergische
Reaktion
Kapitel 40: