Immunsystem Lymphatische Organe SS 2016 Prof. Dr. med. Ingo Bechmann Institut für Anatomie Universität Leipzig Gliederung: 1. Einführung in das Immunsystem 2. Differentialdiagnose lymphatischer Organe Lymphe/Lymphgefäße Lymphknoten Milz Thymus Tonsillen MALT 3. Antigenpräsentation und MHC 4. Induktion einer Immunreaktion: Infektion 5. Immunologischer Toleranz und Autoimmunität 6. Differentialdiagnostische Übung Das Immunsytem eliminiert unerwünschte Eindringlinge und fördert Heilungsprozesse Das Immunsystem zerstört infizierte Zellen und setzt dabei Waffen ein, die einen erheblichen Kollateralschaden hinterlassen. Es gibt keine Krankheit, die nichts mit dem Immunsytem zu tun hat: Heilung braucht Entzündung aber Entzündung fordert Opfer Inflammation Kosten Nutzen Aus ärztlicher Sicht interessiert uns die Bilanz Das Immunsystem hat sich offenbar auch im Hinblick auf den Schaden entwickelt, den es anrichten kann. Aus evolutionsbiologischer Sicht erlaubt unser Immunsystem das Überleben unserer Spezies, aus medizinischer Sicht braucht das Individuum oft Hilfe, um überleben zu können: •Niediger evolutionsbiologischer Druck •Neue Bedingungen Evolutionsmedizin Wir haben uns nicht entwickelt, um - einhundert Jahre alt zu werden - Pommes und Currywurst zu essen - uns nicht zu bewegen - Keimen der ganzen Welt zu begegnen Aus evolutionsbiologischer Sicht erlaubt unser Immunsystem das Überleben unserer Spezies, aus medizinischer Sicht braucht das Individuum oft Hilfe, um überleben zu können: •Niediger evolutionsbiologischer Druck •Neue Bedingungen Was ist das Immunsystem (I)? Das Immunsystem besteht aus Leukozyten & Granulozyten Monozyten NK-Zellen Lymphozyten B-Lymphoyzyten T-Lymphozyten T-Killerzellen T-Helferzellen Th1-Zellen Th2-Zellen Th17-Zellen Th0-Zellen Signalmoleküle: Defensine Cytokine Chemokine Komplement Antikörper Todesliganden Perforine Blut ist eine Zellsuspension in einer eiweißhaltigen Elektrolytlösung Für Leukozyten ist das Blut nur Transportmittel. Immunsystem Angeborenes Immunsystem Antigenpräsentation Adaptives Immunsystem humoral zellulär Antikörper T-Zellen Follikel: Ort der Antigenpräsentation Primärfollikel: Keine Antigenerkennung-keine Proliferation Vor allem vor der Geburt oder unter sterilen Bedingungen Sekundärfollikel: Antigenerkennung-Lymphozytenproliferation Keimzentren und Randwall Einteilung nach Leukozytenproduktion vs. Besiedelung Primäre lymphatische Organe: Ort der Zellbildung (Knochenmark, Tymus) Sekundäre lymphatische Organe: Ort der Antigenpräsentation (LK, Milz, Tonsillen, MALT…) Einteilung nach Gewebeart Lympho-epitheliale Organe Lympho-retikuläre Organe Thymus Tonsillen Lymphknoten Milz Gliederung: 1. Einführung in das Immunsystem 2. Differentialdiagnose lymphatischer Organe Lymphe/Lymphgefäße Lymphknoten Milz Thymus Tonsillen MALT 3. Antigenpräsentation und MHC 4. Induktion einer Immunreaktion: Infektion 5. Immunologischer Toleranz und Autoimmunität 6. Differentialdiagnostische Übung Differentialdiagnose Organ Kapsel Epithel Afferente Lymphgefäße HEV Zentralarterie HassallKörper Lymphfollikel Randsinus + - + + - - + + Thymus Lymphknoten Milz Tonsilla pharyngea Tonsilla palatina PeyerPlaques Gliederung: 1. Einführung in das Immunsystem 2. Differentialdiagnose lymphatischer Organe Lymphe/Lymphgefäße Lymphknoten Milz Thymus Tonsillen MALT 3. Antigenpräsentation und MHC 4. Induktion einer Immunreaktion: Infektion 5. Immunologischer Toleranz und Autoimmunität 6. Differentialdiagnostische Übung Lymphknoten: Schaltstelle zwischen Lymphe und Blut LK: Randsinus! Lymphknoten Vas afferens Kapsel straffes kollagenes Bindegewebe, Trabekelbildung Randsinus Retikulumzellen Rinde Lymphfollikel (sekundär) Randwall Lymphozyten; kleine heterochromatische Zellkerne, schmaler Zytoplasmasaum Reaktionszentrum Plasmazellen; großer euchromatische Zellkerne, Radspeicher Kern, leicht basophiles Zytoplasma Intermediärsinus Mark Vas efferens Lymphfollikel Gefäßanschnitte Arteriolen Venulen (epitheloide) Lymphgefäße Differentialdiagnose Organ Kapsel Epithel Afferente Lymphgefäße HEV Zentralarterie HassallKörper Lymphfollikel Randsinus + - + + - - + + Thymus Lymphknoten Milz Tonsilla pharyngea Tonsilla palatina PeyerPlaques Gliederung: 1. Einführung in das Immunsystem 2. Differentialdiagnose lymphatischer Organe Lymphe/Lymphgefäße Lymphknoten Milz Thymus Tonsillen MALT 3. Antigenpräsentation und MHC 4. Induktion einer Immunreaktion: Infektion 5. Immunologischer Toleranz und Autoimmunität 6. Differentialdiagnostische Übung Milz Zwei Organe in einem: Erythrozytengrab & Leukozytenlager Milz: Topographie Topographie der V. lienalis Pankreas heißt „Alles-Fleisch“: Unklare Darstellung in der Sonographie Rote Pulpa: Erythrozytenmauserung Weiße Pulpa (blau!): Periarterielle lymphatische Scheiden =PALS ="Malpighische Körperchen" Milz: Zirkulation Weiße Pulpa "Malpighische Körperchen" Rote Pulpa Milzsinus erweitertes unregelmäßiges Lumen, Öffnungen im Epithel Rote Pulpa Rote Pulpa Phagozytose von Erythrozyten in den Pulpasträngen Erythrozyten haben eine normale Lebensdauer Von 120 Tagen! Diagnose: Lymphatisches Organ mit Kapseltrabekeln Milz Peritoneum einschichtiges Plattenepithel Kapsel lockeres Bindegewebe, Trabekel, Arterien + Venen Milzpulpa rote Pulpa weiße Pulpa Gesamtheit der Sinusoiden Gesamtheit der Folliculi lymphatici (malpighische Körperchen) Blutkreislauf der Milz Balkenarterie (Trabekelarterie) Pinselarterie Zentralarterie (periarterielle Lymphscheide T-B-T) Hülsenarterie (Makrophagen) (fenesteriete Kapillaren) Balkenvene Milzsinus Differentialdiagnose Organ Kapsel Epithel Afferente Lymphgefäße HEV Zentralarterie HassallKörper Lymphfollikel Randsinus Lymphknoten + - + + - - + + Milz + Peritoneum - - + - + - Thymus (um Arterien) Tonsilla pharyngea Tonsilla palatina PeyerPlaques Gliederung: 1. Einführung in das Immunsystem 2. Differentialdiagnose lymphatischer Organe Lymphe/Lymphgefäße Lymphknoten Milz Thymus Tonsillen MALT 3. Antigenpräsentation und MHC 4. Induktion einer Immunreaktion: Infektion 5. Immunologischer Toleranz und Autoimmunität 6. Differentialdiagnostische Übung Thymus Ort der T-Zellreifung & Zentraler Toleranz Thymus: 0rt der ZENTRALEN TOLERANZ Positive Selektion: Nur die T-Zellen überleben, deren T-Zellrezeptor das MHC erkennt: MHC-Restriktion Negative Selektion: Nur die T-Zellen überleben, deren T-Zellrezeptor MHC+ Antigen nicht erkennt: Zentrale Toleranz Endogene Proteine: MHC-I zu CD8 (Killer) Zytotoxischer Weg Exogene Proteine: MHC-II zu CD4 (Helfer) Aktivierung von Makrophagen & B-Zellen (humoraler Weg) Thymus: Ort der ZENTRALEN TOLERANZ Was Sie bitte wissen müssen: 1. T-Zellen verändern die Genabschnitte, die den antigenbindenden Abschnitt des T-Zellrezeptors kodieren (Somatische Rekombination). 2. Es werden dann diejenigen T-Zellen selektiert, die an MHCs binden: Positive Selektion – MHC Restriktion 3. Danach müssen jene T-Zellen sterben, deren Rezeptor an MHC+Antigen bindet: Negative Selektion – Zentrale Toleranz 4. Es stehen dadurch T-Zellen zur Verfügung, die mit APZ interagieren können, aber keine Selbstantigene am MHC erkennen sollten. 5. Dieser Prozeß ist unvollkommen: Es gibt T-zellvermittelte Autoimmunität ! 6. Die im Thymus entstandenen T-Zellen sind naiv und müssen erst durch APZ aktiviert (oder tolerisiert) werden. Thymus: Hassalsche Körperchen Blut-Thymusschranke Differentialdiagnose Organ Kapsel Epithel Afferente Lymphgefäße HEV Zentralarterie HassallKörper Thymus + - - - - + Lymphknoten + - + + - - + + Milz + Peritoneum - - + - + - Tonsilla pharyngea Tonsilla palatina PeyerPlaques Lymphfollikel - Randsinus -