Immunsystem,Allergie&Impfung

B A P:
Biologie; Anatomie; Physiologie
DAS IMMUNSYSTEM:
Unser Körper ist Tag für Tag, ja sogar mit jedem Atemzug in einen ständigen Kampf
ums Überleben verwickelt.
Im laufe der Evolution hat sich daher in unserem Organismus ein effizientes und
beeindruckendes Abwehrsystem entwickelt. (Wieder einmal hebe ich in Achtung den
Hut vor Mama Gaia)
Manchmal funktioniert aber nicht alles wie vorgesehen. Wenn der Körper durch
äußere Einflüsse geschwächt ist, oder wenn er mit aggressiven Erregern konfrontiert
ist, die er nicht handlen kann, kommt es zu Erkrankung.
Die „Bösen“…
Bakterien (1), Viren (2), Pilze (3), aber auch „fremd gewordene“ körpereigene
Zellen haben auf ihrer Oberfläche ganz charakteristische Strukturen (meist
Proteine) an denen die Immunabwehr einen bestimmten Erreger eindeutig erkennt, um
die entsprechende Gegenmaßnahme gegen den Eindringling einleiten zu können.
Diese, das Immunsystem aktivierenden Gebilde nennt man Antgene.
…und die „Guten“
Das Immunsystem besteht aus einer Vielzahl von Zellen und Organen.
Sie sind allesamt auf Zusammenarbeit angewiesen. So gibt es zum Beispiel
Alarmschläger, Wächterzellen die den Eindringling festhalten und den Killern
schmackhaft machen, und solche die sich merken wie man effektiv gegen einen
bestimmten Feind vorgeht.
Diese und ihre Funktionsweisen sollen im Folgenden beschrieben werden.
Unterscheidungen der Funktionsweisen:
Die Abwehr wird nach vier Blickpunkten eingeteilt.
Sie kann…
 unspezifisch: schnell und vielseitig, immer bereit gegen jeden Eindringling
vorzugehen, dafür aber nicht „stark“ genug um diesem dann endgültig den
gar aus zu machen,
oder
 spezifisch sein. Dieses System ist dann auf bestimmte Erreger spezialisiert
und zerstört ganz gezielt die Antigene der Eindringlinge, für deren
Vernichtung sie geschaffen wurden. Das spezifische System ist wesentlich
langsamer als sein unspezifischer Verbündeter, da es sich erst auf die Art
der Bedrohung einstellen muss. Dafür hat es aber auch Gedächtniszellen
die sich bei einem Zweitkontakt mit dem selben Antigen sofort an die
nötige Vorgehensweise erinnern und diese dann auch sehr schnell wieder
einleiten können.
Außerdem unterscheidet man…
 zelluläre: Abwehr, die, wie der Name schon sagt, aus Zellen
(Makrophagen, Lyphozyten…) besteht und…
 humoraler: Abwehr, die aus, in Flüssigkeiten schwimmenden Strukturen
besteht. (In der Regel handelt es sich um Eiweißstrukturen.)
Es gibt nun sowohl das unspezifisch-zelluläre, das unspezifisch-humorale, das
spezifisch-zelluläre und das spezifisch-humorale Abwehrsystem.
Näheres zur unspezifischen Abwehr:
Nicht kategorisierbar:
Haut und Schleimhäute: Dies ist der erste Schutzwall des Körpers.
Die Haut bietet schon mal einen gewissen Schutz durch den
(ca. PH 4) Säureschutzmantel. Enzyme in Speichel und Tränenflüssigkeit können
ebenfalls Erreger abtöten, bevor diese ins Körperinnere eindringen.
Säure und Verdauungsflora schützen Magen und Darm.
Der obere Respirationstrakt wird von Schleim und Flimmerhäärchen sauber
gehalten.
Zellulär:
Die Makrophagen: sind große Zellen die Fremdkörper in ihrem Zytoplasma
einschließen und diese verdauen. Das passiert in erster Linie durch Spaltung.
Die unverdaulichen Teile und Antigene lagern sie an ihrer äußeren Zellmembran ab
und „machen sie dem spezifischen Immunsystem schmackhaft“
Dieser Prozess nennt sich Obsonierung.
NKs; natürliche Killerzellen: Zerstören Feindzellen in dem sie diese, mittels selbst
generierter Eiweißstrukturen aufbohren. Die penetrierte Zelle läuft darauf aus und
stirbt ab.
Diese Form der Zellvernichtung wird als Lyse bezeichnet, und wird uns auch bei
anderen Vertretern des Immunsystems begegnen.
Humoral:
Das Komplementsystem: ist ein Netzwerk aus Proteinen die in einer Flüssigkeit
schwimmen. In den meisten Fällen im Blut.
Das Komplementsystem hat 9 Faktoren. Bei jedem dieser Faktoren handelt es sich
um ein spezifisches Eiweiß mit eigener Aufgabe.
Ich werde an dieser Stelle aber nicht genau auf die neun Typen eingehen sondern
lediglich die Hauptaufgaben des Systems beschreiben.
1.Obsonieren: Wie bei der Makrophage beschrieben.
2.Chemotaxis: Locken durch chemische Botenstoffe spezifische
Abwehrzellen an.
3.Zerstörung: Durch Lysis. (Wie bei den NKs erklärt)
Näheres zur spezifischen Abwehr:
Zellulär:
Lymphozyten: Es gibt zwei Lymphozytentypen.
Die T- und die B- Lymphozyten. Die Bezeichnung leitet sich von ihrem
Entstehungsort ab.
 T-Lymphozyten werden in der Thymusdrüse gebildet welche im
oberen Sternum liegt. Sie reifen dort um auf diverse Antigene reagieren
zu können. Es gibt daher mehrere Millionen verschiedener
T-Lymphozyten.
Die Thymusdrüse ist aber nur bei Kindern aktiv.
Hier eine Zusammenfassung der Aufgabengebiete, welche von den TLs
übernommen werden können:
-T-Helferzellen: Sie haben ein spezielles CD4 Molekül an ihren
Rezeptoren der Membran, das es ihnen ermöglicht diverse
Antigene zu identifizieren.
-T-Supressorzellen: unterdrücken die Produktion von
Abwehrkörpern um einer Überreaktion vorzubeugen. Würde
man die Helferzellen als das Yang-Element der Abwehr
klassifizieren so wären die Supressoren das Yin-Gegenstück.
-Zytotoxische Zellen: sind spezialisierte Killer, die
Eindringlinge Lysieren.
-T-Gedächtniszellen: Merken sich die Angreifer die bereits
bekämpft wurden.
Wir können sie uns als Backupdaten einer Firewall vorstellen,
die nach langer Zeit bekannte Abwehrprozesse wieder
einleiten kann.

B-Lymphozyten haben ihre „Ausbildungszentrale“ im Knochenmark
(Bonemarrow -> daher das B in der Bezeichnung) Sie erhalten dort ihre
Information auf welche Antigene sie reagieren können. Wenn fertig
ausgebildet verteilen sie sich im Körper und Patroulieren.
Um Antigene zu identifizieren arbeiten sie ebenfalls mit Rezeptoren.
Wird ein Antigen als zu einer BL-Zelle passend identifiziert so wird
diese aktiviert und wird ab nun als Plasmazelle bezeichnet.
Diese produziert nun Antikörper und schickt sie gegen den
Eindringling.
Auch das BL System unterhält ein Kontingent aus Gedächtniszellen.
Humoral:
Die Antikörper: (Immunglobuline) sind Y-förmige Proteine.
Sie docken mit den variablen Regionen an Antigene an und ermöglichen es anderen
Abwehrzellen sich wiederum an den Antikörper zu heften um, zum Beispiel durch
Lysieren mit der Fremdzelle zu reagieren.
Die Antikörper sind also so etwas wie Landungsboote für Entermanöver der
Abwehrzellen.
Es gibt vier wichtige Untergruppen unter den AKs:

IgG:
Sind die einzigen AKs die, währendder Schwangerschaft durch die
Plazenta zum Embryo dürfen.
Bei einer Erstinfektion brauchen sie einige Zeit um Produziert zu
werden. Dafür sind sie bei Zweitinfektion an erster Stelle vor Ort und
das in sehr hoher Zahl.

IgM:
…bilden Antikörpersterne. So genannte Pentamere. Auf Grund ihrer
Form können sie mehrere Antigene auf einmal binden und die
Fremdzellen so für „weitere Bearbeitung“ zusammenhalten.
Sie sind die ersten, die bei einer Erstinfektion mal vor Ort sind.
(Vergleichbar mit Pioniertruppen)

IgA:
Sie finden sich vor allem in bestimmten Körpersekreten.
(z.B.: Im Speichel)

IgE:
Allergien in Kraft.
treten vor allem bei Infektionen und
ALLERGIEN & IMPFUNGEN:
Impfungen:
Wir unterscheiden generell zwei Arten von Impfungen. Die aktive und die passive.

aktiv: Bei der aktiven Impfung werden dem Körper bestimmte Erreger in
abgeschwächter Form (abgetötet oder verstümmelt, Hauptsache das Antigen ist noch
vorhanden) zugeführt.
Daraufhin kann der Körper das Immunsystem aktivieren und sich auf den Erreger
kalibrieren.
Diese Art der Impfung hält mehrere Jahre.

passiv: Hier werden dem Körper die fertigen, spezifischen Antikörper zugeführt.
(Diese werden meist in Tieren herangezüchtet. *Bösschau*)
Diese Art der Impfung hält meist nur ein paar Wochen.
Allergien:
Def.: Überreizungsreaktion des Körpers auf Stoffe die eigentlich normal in der
Umwelt vorkommen.
Der Körper sieht diese plötzlich als fremd an.
Wie kommt es aber zu einem derartig, eigenartigen Fehlverhalten des Körpers?
1.Kontakt (Sensibilisierung):
Ein Allergen (so nennt man, eigentlich harmlose Antigene) dringt in den
Körper ein.
Dieser bildet, wie es sich gehört IgEs. Bei einer allergischen Reaktion bildet
der Körper aber viel zu viele. Es kommt zur Überreaktion.
Die IgEs binden an eine Mastzelle welche dadurch sensibilisiert wird.
Die Mastzelle ist mit Substanzen voll gestopft, die bei Eindringen in den
Stoffwechsel die Allergie-Symtome auslösen.
2.Kontakt (Ausbruch):
Kommt nun das gleiche Allergen wieder in den Körper, so bricht die bereits
sensibilisierte Mastzelle auf und schüttet die Substanzen aus. Unter anderem
das Histamin welches dafür sorgt, dass sich die Gefäße weiten, damit
möglichst viele Abwehrstoffe möglichst schnell an den Ort des Geschehens
kommen können.
Da es sich aber um eine „Fehleinschätzung der Lage“ handelt, führt die
Reaktion stattdessen lediglich zu den Allergischen Symptomen. (Schwellung,
Rötung…)
Die vier Allergietypen:
1. Sofort-Typ: Der Klassiker. Die allergischen Symptome treten sofort
auf. Es kommt zu einem anaphylaktischen Schock. Die Reaktion kann
so heftig sein, dass der Schock auch tödlich ausfällt.
2. Zytotoxischer Typ: tritt auf wenn gewisse Zellen im Körper des
Allergikers zerstört werden. Dazu kann es, zum Beispiel bei der
Transfusion der falschen Blutgruppe kommen. In diesem Fall werden
eigene Blutzellen zerstört.
3. Immunkomplex Typ: Antigenantikörper bilden einen Komplex wenn
sie die Allergene binden. Das führt dann zu Gefäßverstopfungen. Ist
vor allem ein Problem bei der Niere.
4. Verzögerter Typ: Sesibilisierte T-Zellen überreagieren oft mit
jahrelanger Verzögerung.
Der MHC-Komplex:
(Major histocompatibility)
Dies ist das System nach welchem der Körper zwischen fremdem und
körpereigenem Gewebe unterscheidet.
Es ist, unter anderem ein entscheidender Faktor bei Transplantationen.
Die Körperzellen werden durch MHC-Moleküle gekennzeichnet. Dabei sind mal
wieder Eiweiße die Ausschlaggeber.
Es gibt zwei MHC Untergruppen:
-MHC I: sitzt auf allen körpereigenen Zellen. Diese sind bei jedem
Menschen individuell. (Außer bei Zwillingen. Die haben die gleichen
Strukturen)
-MHC II: sitzt nur auf Zellen die Antigene Obsonieren können. Zum
Beispiel auf Makrophagen.
Dank dem MHC-Komplex erkennt der Körper was körpereigene Zellen sind und was
nicht. Ist eine Zelle aber mit Antigenen infiziert, so wird diese dennoch mitzerstört.
Wenn jetzt aber eine Makrophage Antigene obsoniert sieht der Körper die MHC II
Moleküle und kann die Zelle als präsentierend identifizieren. So wird verhindert, dass
der Körper auch die Makrophage zerlegt. (Sie sind also keine Märtyrer!)