1 Infoblatt: Immunsystem Allergien Verteidigungslinien des Immunsystems und deren Komponenten Das angeborene Immunsystem des Menschen funktioniert bereits bei Babys, die gerade erst zur Welt gekommen sind. Da sie aber noch nie mit Krankheitserregern in Kontakt gekommen sind, kann es nur unspezifisch funktionieren, das heißt, es reagiert unabhängig davon, welcher Erreger in den Körper eingedrungen ist. Zum angeborenen Immunsystem gehört auch die so genannte erste Verteidigungslinie. Die meisten fremden Substanzen können erst gar nicht in den Körper eindringen, weil sie bereits an natürlichen Barrieren, wie zum Beispiel der Haut scheitern. Auch die Schleimhäute schützen den menschlichen Körper vor unerwünschten Eindringlingen, weil nur wenige Krankheitserreger die extremen pH-Werte überleben können. Außerdem gibt der Körper auch viele Sekrete nach außen hin ab, die ein Enzym enthalten, das Bakterien abtöten kann, indem es ihre Zellwand zerstört. Passieren die Erreger von Infektionen die erste Verteidigungslinie, was vergleichsweise selten vorkommt, so warten bereits spezielle Zellen des Immunsystems auf sie. Zur zweiten Verteidigungslinie zählen so genannte Fresszellen in Blut und Gewebe, die alles Fremde aufspüren und unschädlich machen können. Sie gehören zu den weißen Blutkörperchen und „fressen“ fremde Partikel indem sie diese aufnehmen. Dabei entsteht oft eine Entzündungsreaktion. Körpereigene Zellen haben zum Schutz so etwas wie einen „Mitgliedsausweis“, den sie an ihrer Oberfläche präsentieren. Fresszellen erkennen sie daran und greifen sie deshalb nicht an. Fremde Substanzen haben diesen „Ausweis“ nicht und werden deshalb von Fresszellen „gefressen“. Durch die unspezifische Abwehr werden bereits 90% aller Krankheitserreger beseitigt. Gelingt es ihnen jedoch, auch die zweite Verteidigungslinie zu überwinden, so muss das Immunsystem spezifischer werden und das erworbene Immunsystem aktivieren. Nach dem Kontakt mit Krankheitserregern, muss das Immunsystem in der dritten Verteidigungslinie lernen, sich mit diesen Substanzen spezifisch auseinanderzusetzen, um sie loszuwerden. Dafür wirken viele verschiedene Zellen, vor allem weiße Blutkörperchen, in einem komplexen System zusammen. © 2014 Didaktik der Naturwissenschaften, School of Education, Universität Salzburg Bildernachweis: www.biologiedidaktik.at/Humanbiologie/Allergien/Bildernachweis.pdf 1 Infoblatt: Immunsystem Allergien Die dritte Verteidigungslinie – Spezifisches Immunsystem Weiße Blutkörperchen, so genannte Leukozyten, werden im Knochenmark gebildet. Anschließend werden sie in den lymphatischen Organen, also in Thymus, Lymphknoten, Mandeln und Milz auf ihre zugedachten Aufgaben und Funktionen geprägt. Die folgende Abbildung zeigt, welche verschiedenen weißen Blutkörperchen im Immunsystem arbeiten: Granulozyten, Makrophagen und Dendritische Zellen können Krankheitserreger fressen und gehören damit zur zweiten Verteidigungslinie. B-Lymphozyten werden vollständig im Knochen-mark gebildet. T-Lymphozyten reifen nach der Bildung im Knochenmark im Thymus weiter. Beide Zellgruppen sind wichtig für die spezifische Abwehr der dritten Verteidigungslinie. Wie die beiden genau zusammenwirken, erfährst du an Station 2. Was machen die einzelnen B- und T-Zellen? Plasmazellen, also spezielle B-Lymphozyten, produzieren Antikörper. Diese können spezifisch an Antigene binden, die den Krankheitserreger eindeutig identifizieren. Durch die Bindung entsteht ein Klumpen, der anschließend von Fresszellen „entsorgt“ werden kann. Gedächtniszellen bleiben für einen späteren Kontakt mit dem Krankheitserreger erhalten. Sie erinnern sich dann sozusagen an ihn und die Bekämpfung geht schneller. T-Lymphozyten senden Signalstoffe aus, die die immunologische Reaktion (Immun-antwort) regulieren. Während T-Helferzellen für den Start einer Reaktion zuständig sind, können T-Suppressor-Zellen die Arbeit des Immunsystems wieder stoppen. T-Killer-Zellen sind für die Zerstörung von mit Viren befallenen Zellen zuständig. © 2014 Didaktik der Naturwissenschaften, School of Education, Universität Salzburg Bildernachweis: www.biologiedidaktik.at/Humanbiologie/Allergien/Bildernachweis.pdf