Grundlagen des Immunsystems Rainer H. Straub UNIVERSITÄT REGENSBURG Aufbau des Immunsystems Das unspezifische, angeborene Immunsystem (engl. innate) Das spezifische, erworbene, erlernte Immunsystem (engl. adaptive) zelluläre Abwehr humorale Abwehr äussere Barrieren - Monozyten/ Makrophagen - Granulozyten - Mastzellen - NK Zellen - Neutrophile - Komplement - Zytokine - Interferone - Akute-PhaseProteine - Schleimhäute - Haut - Lysozym zelluläre Abwehr humorale Abwehr - Lymphozyten - Antikörper UNIVERSITÄT REGENSBURG Initiation einer Immunantwort UNIVERSITÄT REGENSBURG Barrierefunktionen zur Infektabwehr 1. mechanisch: geschlossene Epithelzellschicht, reinigender Luft- oder Flüssigkeitsstrom auf der Außenseite 2. chemisch: Fettsäuren auf der Haut, im Schweiß; Lysozym in Speichel, Schweiß, Tränen; Lactoferrin in der Milch; niedriger pH-Wert im Magen; Pepsin im Magen; Schleimproduktion; bakterizide Peptide (Defensine in Haut, Darm) 3. physiolog. Bakterienflora Kompetition um Nährstoffe und Kolonisationmöglichkeiten UNIVERSITÄT REGENSBURG Aufbau des Vortrages 1 Eine primäre Immunantwort ist die Reaktion des Immunsystems auf einen Erstkontakt mit einem Antigen (z.B. Erreger). 2 Eine sekundäre Immunantwort ist die Reaktion des Immunsystems auf einen zweiten Kontakt mit einem Antigen (z.B.Erreger). 3 Beendigung der Immunantwort UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.1. Die primäre Immunantwort unmittelbar wirksame Abwehrmechanismen • Phagozytose durch z.B.: Gewebsmakrophagen, die durch ihre Rezeptoren die Infektionserreger als Gefahr erkennen • Antikörper und Komplementsystem in den extrazellulären Flüssigkeiten / Opsonisierung / höhere Effizienz der Phagozytose oder direkte Zellzerstörung Stand by-Modus der angeborenen Abwehr UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.1. Die primäre Immunantwort - humoraler Aspekt unmittelbar wirksame Abwehrmechanismen Antikörper und Komplementsystem UNIVERSITÄT REGENSBURG Antigen: unbelebtes Objekt, Bakterium, Virus etc. Epithelzelle Außenwelt Makrophage Fibroblast Vene Monozyt Dendritische Zelle Lymphozyt er Art Hormone & Prähormone sympathische Nervenfaser Zone der Antigenaufnahme Transport in der Lymphe ie Antigens sensible Nervenfaser sensible Nervenfaser Art er des Lymphozyt ie Transport Vene Zone der Antigenpräsentation sekundäres lymphoides Organ UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.2. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Aktivierung des adaptiven Immunsystems parallel zu den Entzündungsvorgängen wird durch Antigen präsentierende Zellen u.a. die adaptive Immunantwort induziert UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.2. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Aktivierung der T Lymphozyten Antigenpräsentation und Antigenerkennung UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.2. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Aktivierung der T Lymphozyten Inhibi Regulatory CD4+ T cell UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.2. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Aktivierung der B Lymphozyten UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.2. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Aktivierung der B Lymphozyten Regulatory Inhibition of immune cells P Cytokine secretion UNIVERSITÄT REGENSBURG 1. 1.3. Die primäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems Zeitverlauf T/B Lymphozyten UNIVERSITÄT REGENSBURG 2. Die sekundäre Immunantwort des adaptiven Immunsystems UNIVERSITÄT REGENSBURG 3. Beendigung einer Immunreaktion • Elimination des auslösenden Antigens • B/T-Zell-Klone kontrahieren durch Apoptose • Dämpfung der Immunantwort durch Induktion von Suppressormechanismen • Inhibierende Einflüsse des neuroendokrinen Systems (Cortisol) UNIVERSITÄT REGENSBURG über die Blutbahn CRH Z Hirnanhangsdrüse Nebenni er e Z Nerve nfaser ACTH ? ACTH Cortisol thisch e Z sympa Regelkreise Hypot hal amus übe r di e B lut bahn 4. Neuro- endokrine immuno- über Nervenbahnen ent zündetes Gewebe Z Z Z Z Z Z und Zytokine Z