Immunologie Unser Körper wehrt sich.... 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Schutzmechanismen des Körpers: Barrieren gegen das Eindringen von Erregern Chemische Barrieren: - Lysozym in Tränenflüssigkeit und Nasenschleim (zerstört Bakterienzellwände) - Hautsäure-Schutzmantel (Milchsäure pH 3-5) - Magensäure (=Salzsäure pH 1-2) Mechanische Barrieren: - Haut: elastisch, verhornt, wasserdicht - feuchter Nasenschleim - Hust- und Niesreflex - Schmutz-Transport durch Flimmerhärchen - Hautfalten: Augenlider, usw. Biologische Barrieren: - Haut, Mund- und Darmflora: harmlose Bakterien und Hefen als konkurrierende mikrobielle Abwehr 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Abwehr von Krankheitserregern: Unspezifische Abwehr (Resistenz) – Angeboren – Unspezifisch – Kein Gedächtnis Spezifische Abwehr (Immunität) – Erworben – Spezifisch – Gedächtnis 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Schutzmechanismen des Körpers: Die unspezifische Immunreaktion Fresszellen vernichten alle eingedrungenen körperfremden Objekte Diese Reaktion ist unspezifisch, d.h. sie ist ungerichtet und nicht selektierend (auswählend). 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die unspezifische Immunreaktion Die Entzündungsreaktion Makrophagen Granulozyten fressen Eiter Bakterien greifen an Mastzellen geben ab geben ab Cytokine erweitern Histamine Komplementproteine 09.06.2011 OStR Peer Millauer Lymphozyten locken an Kapillaren lassen frei Immunologie Die spezifische Immunreaktion Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 Das spezifische Immunsystem: Erworbene Fähigkeit, spezifische Krankheitserreger zu erkennen und zu bekämpfen Das spezifische Immunsystem wird von speziellen Zellen, den Lymphozyten gebildet. Diese werden in den lymphatischen Organen produziert, differenziert und gespeichert. 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die lymphatischen Organe Primäre Lymphorgane: Knochenmark (Bone-marrow) Thymusdrüse Sekundäre Lymphorgane: Lymphknoten Milz Mandeln Wurmfortsatz („Blinddarm“) 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die lymphatischen Zellen Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer iMMUNOLOGIE Aufgabe der primären Lymphorgane: Knochenmark: Produktion der Abwehrzellen (Leukozyten, s.Schema nachfolgend) Thymusdrüse: „Ausbildung“ der Abwehrzellen zur Immuntoleranz, d.h. Auslese der Lymphozyten, die die körpereigenen Zellen tolerieren 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Ohne Thymusdrüse gibt es keine Immunantwort! Es entstehen keine T-Helferzellen (nötig u.a. zur Antikörper-Produktion) und keine T – Killerzellen zur Bekämpfung von virusinfizierten Körperzellen oder Bakterienzellen 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die lymphatischen Zellen Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Antikörper Antikörper sind besonders geformte Eiweißmoleküle (Immunglobuline), die sich an Erreger anheften und Prozesse auslösen, die zur Beseitigung der Erreger führen 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Antikörper Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Antigen – Antikörper - Reaktion • Antikörper heften sich mit ihren beiden Bindungsstellen an dazu passende Antigene • Antigene sind Eiweißstrukturen an der Oberfläche von Erregern (Epitope), die wie Schlüssel-Schloss auf die Antikörper passen • Die Erreger werden verklumpt (Agglutination)und anschl. von den Fresszellen vernichtet. 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Bildung von Antikörpern • AK werden von B-Lymphocyten gebildet • Antigene aktivieren B-Zellen zur Teilung (Klonbildung) und anschl. zur Herstellung spezifischer Antikörper. • Es gibt verschiedene Klassen von AK (IgG, IgE, IgD, IgA, IgM) 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die spezifische (humorale) Immunreaktion 1.Schritt der humoralen Immunreaktion: Antigen-Präsentation durch Makrophagen mit Hilfe der MHC II-Rezeptoren Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die spezifische (humorale) Immunreaktion 2. Schritt:Aktivierung der T-Helferzelle, Ausschüttung von stimulierenden Signalstoffen (für Makrophagen und T-Helferzellen) Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Die spezifische (humorale) Immunreaktion 3. Schritt:Aktivierung der B-Lymphozyten zur Vermehrung und Differenzierung zu Plasmazellen durch Zellkontakt mit aktivierten Helferzellen. 09.06.2011 OStR Peer Millauer Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 Immunologie Die spezifische (humorale) Immunreaktion Gesamtschema im Buch: Klett, Seite 171, Abb3 Schema aus dem Skript vom Scheffel Quelle: Werner Lingg,Scheffel-Gymnasium, Lahr, BioSkript,2010 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Kommunikation zwischen Zellen des Immunsystems Charakteristische Proteine an der Oberfläche bewirken spezielle Reaktionen bei den kommunizierenden Zellen Diese Proteine werden eingeteilt in: •MHC – Proteine und •CD4 und CD8 - Rezeptorproteine 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Kommunikation zwischen Zellen des Immunsystems MHC-Proteine binden Antigenbruchstücke und präsentieren diese an der Oberfläche von Lymphozyten MHC1-Proteine binden Cytoplasmamoleküle MHC2-Proteine binden Moleküle aus Vesikeln 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Kommunikation zwischen Zellen des Immunsystems Die CD4 und CD8 Rezeptoren Sie unterstützen den Kontakt zu MHC-Proteinen und liegen auf der Oberfläche von T-Lymphozyten. T-Helferzellen haben CD4-Rezeptoren T-Killerzellen haben CD8-Rezeptoren 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Kommunikation zwischen Zellen des Immunsystems Die CD4 und CD8 Rezeptoren Sie unterstützen den Kontakt zu MHC-Proteinen und liegen auf der Oberfläche von T-Lymphozyten. T-Helferzellen haben CD4-Rezeptoren und passen nur auf MHC2-Proteine von B-Zellen und Makrophagen T-Killerzellen haben CD8-Rezeptoren und passen nur auf MHC1-Proteine von Körperzellen und Makrophagen 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie 09.06.2011 OStR Peer Millauer Quelle: Klett, Natura, S.172 Immunologie Quelle: Klett, Natura, S.173 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Aktivierung durch Signalstoffe: Cytokine Interleukin1 Makrophage T-Helferzelle Klon Vermehrung Interleukin2 Klon 09.06.2011 T-zellen B-zellen OStR Peer Millauer Klon Immunologie Zerstörung infizierter Körperzellen 09.06.2011 OStR Peer Millauer Quelle: Klett, Natura, S.172 Immunologie Zusatzthemen •Transplantation: GFS Daniela •Allergie: Referat Sofie •Aids: •Monoklonale Antikörper: •Autoimmunerkrankungen: 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Arbeitsblätter zum Thema 1 •Angriff der unsichtbaren Winzlinge: Schroedel: Linder Biologie, Arbeitsheft1, S74 •Der Körper wehrt sich: Schroedel: Linder Biologie, Arbeitsheft1, S75 •Bestechende Begegnung mit Folgen: Schroedel: Linder Biologie, Arbeitsheft1, S77 •Immunbaukasten: Schroedel: Linder Biologie, Arbeitsheft1, S79 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Arbeitsblätter zum Thema 2 •Zellen und Erkennungsmoleküle ermöglichen die Immunantwort: Klett: Natura aktuell, Heft 5, S.42, Stuttgart 2001 •Verarbeitung und Präsentation von extrazellulären Antigenen: Klett: Natura aktuell, Heft 5, S.43, Stuttgart 2001 •Logistische Probleme des Immunsystems – auf el.W. gelöst: Klett: Natura aktuell, Heft 5, S.44, Stuttgart 2001 •Immunologische Toleranz und Autoimmunität: Klett: Natura aktuell, Heft 5, S.45, Stuttgart 2001 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie Aufgaben zum Thema •Granulomatose: Klett, Natura, S.184, 1-3 •Xenotransplantation: Klett, Natura, S.185, 10-13 •ELISA – Verfahren: Klett, Natura, S.185, 14-17 09.06.2011 OStR Peer Millauer Immunologie AIDS Aufbau des Virus Quelle: Klett, Natura, S.180 09.06.2011 OStR Peer Millauer Quelle: Klett, Natura, S.180 Immunologie AIDS Vermehrung des Virus 09.06.2011 OStR Peer Millauer