Einführung, Zellen und Organe

Grundlagen der Immunologie
5. Semester - Dienstags 11.15 Uhr
Ruhr-Universität Bochum, HMA 20
Einführung, Zellen und
Organe
Albrecht Bufe
www.ruhr-uni-bochum.de/homeexpneu
Immunologievorlesung
(WS 2007/2008)
• Einführung, Zellen und
Organe
• Antigenerkennung:
-
Antikörper und B-Zellen
T-Zell Rezeptor und T-Zellen
MHC
• Unspezifische Antigenverarbeitung:
-
Phagozytose und Antigen
präsentierende Zellen (APZ)
• Immunregulation:
-
Mediatoren und Homing
Die immunologische Synapse
T-Zellprogrammierung
• Allgemeine
Infektionsimmunologie
• Spezielle
Infektionsimmunologie
• Angewandte
Immunologie
-
Immundiagnostik, Impfung
Immundefizienzen
Überemfindlichkeitsreaktionen
Autoimmunerkrankungen
Transplantation
Tumorimmunologie
• Komplement
1
Motto der heutigen Vorlesung
Das Immunsystem
ist überall
Die Grundkonzepte
der Immunologie
Bochum 16.10.2007
www.ruhr-uni-bochum.de/homeexpneu
2
Erhalt der Trennung von
SELBST und NICHT-SELBST
oder Erhalt der Individualität
(Immunology as the science of
Self-Nonself Discrimination)
Vier Bedrohungen der Individualität:
Fusion von Individuen
3
Vier Bedrohungen der Individualität:
Organ- und Gewebeschädigung
Verletzung
Mangel (z.B.
O2)
Vier Bedrohungen der Individualität:
Parasitismus und Infektion
4
Vier Bedrohungen der Individualität:
Neoplasie
•
•
•
•
•
Früherkennung von Gefahrensignalen
Spezifität
Klonale Expansion
Gedächtnis
Toleranz
5
Physiko chemische
Barriere
Humorale
Immunantwort
Zelluläre
Immunantwort
Angeborene
Immunantwort
(Innate
Immunity)
Haut,
Schleimhaut
Komplement,
Zytokine der
APZ
(Interferone α
und β, TNF-α)
Phagozyten
(Makrophagen,
Neutrophile)
und NK-Zellen
Adaptive
Immunantwort
(Adaptive or
aquired
Immunity)
Mucosale
Antikörper
Antikörper,
Zytokine der
Lymphozyten
(Interleukine
Interferon γ)
Lymphozyten
Die beweglichen
Mitspieler
Bochum 16.10.2007
www.ruhr-uni-bochum.de/homeexpneu
6
Antigen präsentierende
Zelle (APZ)
Funktion
Phagozytose,
Antigenpräsentation
Makrophage
Langerhanszelle
Dendritische Zelle
Follikulär dendritische Zelle
Granulozyten
Basophiler Granulozyt
Funktion
Histaminfreisetzung,
aktivierende
Substanzen
Neutrophiler Granulozyt
Funktion
Phagozytose,
Tötung von
Bakterien
Eosinophiler Granulozyt
Funktion
Tötung von
Parasiten
7
Mastzelle
Funktion
Histaminfreisetzung,
aktivierende
Substanzen
Natürliche Killerzelle (NK-Zelle)
Funktion
Freisetzung
lytischer Granula,
die virusinfizierte
Zellen und
Tumorzellen töten
können
Plasmazelle
Funktion
B-Zelle
Antikörperproduktion,
Antigenpräsentation
T-Zelle
Aktivierte T-Zelle
Funktion
Regulation der
Immunantwort durch:
- Freisetzung regulierender
Zytokine und Chemokine
- Hilfe bei der
Antikörperproduktion
- Suppression Virus
infizierter Zellen
- Hilfe bei der Zerstörung
von Bakterien
8
Virus
Bakterium
Proteinantigen
Zytoplasma
T-ZellRezeptor
(CD3) CD4
CD8
CytokinRezeptor
CD28
Zellmembran
CD40-L
Peptid
Cytokin
CD40 MHCKlasse II
MHCKlasse I
B7
ChemokinRezeptor
Anatomie
Bochum 16.10.2007
www.ruhr-uni-bochum.de/homeexpneu
9
Rachenmandel
Gaumenmandel
Linke subklavikuläre Vene
Lymphknoten
Niere
Blinddarm
Lymphgefäße
Organe des
Immunsystems
Rechte subklavikuläre Vene
Thymus
Herz
Lunge
Ductus thoracicus
Milz
Peyersche Plaques im
Dünndarm (GALT)
Dickdarm
Knochenmark
Bronchus assoziiertes
Lymphgewebe (BALT)
Hyaliner Knorpel
Epiphysenfuge
Spongiosa
(blutbildendes Knochenmark)
Periost
Compacta
Markhöhle
(gelbes Knochenmark)
Spongiosa
(blutbildendes Knochenmark)
10
Spongiosa
(blutbildendes Knochenmark)
Knochenmarksausstrich
Aus: Janeway und Travers (1997, Seite 4)
Knochenmark
Pluripotente hämatopoetische Stammzelle
Knochenmark
Allgemeine lymphatische Vorläuferzelle
Myeloide Vorläuferzelle
Megakaryozyt Erythroblast
Blut
Polymorphkernige Leukozyten
Vorläufer
Basophile Neutrophile Eosinophile
Zelle
Zelle
Zelle
Effektorzellen
Aktivierte T-Zelle
Monozyt
Thrombozyten Erythrozyt
Gewebe
Mastzelle
Makrophage
Plasmazelle
11
Größe eines normalen Lymphknotens
Lymphknoten
Paracortikaler
Bereich
(vorwiegend T-Zellen)
Sekundärer
lymphatischer
Follikel
(mit Keimzentrum)
Keimzentrum
(Aktivierung von B-Zellen)
Primärer
lymphatischer
Follikel
(vorwiegend B-Zellen,
Follikulär-dendritische
Zellen)
Markstrang
(Makrophagen,
Plasmazellen)
Arterien und
Vene
Afferente
Lymphgefäße
Randsinus
Efferentes
Lymphgefäß
Marksinus
12
Vollständiger humaner Lymphknoten
Keimzentrum
(Aktivierung von B-Zellen)
Primärer
lymphatischer
Follikel
(vorwiegend B-Zellen,
Follikulär-dendritische
Zellen)
Paracortikaler
Bereich
(vorwiegend T-Zellen)
Marksinus
Fasernetzwerk eines Lymphknotens
13
Makroskopische Lage des Thymus
Kind
Erwachsener
14
Thymus
Corticoepitheliale
Zellen
Thymozyten
MHC I & II
Cortex
MHC I & II
Medulla
+
Autoantigene
Reifer Lymphozyt
Dendritische Zellen
15
Darmassoziiertes
Lymphgewebe (DALT)
(Peyersche Plaques)
Innenseite des
Darms
Epithel (M-Zellen)
Wölbung
T-Zellbereich
Keimzentrum
Lymphatischer
Follikel
(B-Zellen)
Darmwand
Peyersches Plaque
M-Zellen
Keimzentrum
(Aktivierung von B-Zellen)
Paracortikaler
Bereich
(vorwiegend T-Zellen)
16