Matthias Birnstiel Modul Immunsystem Medizinisch wissenschaftlicher Lehrgang CHRISANA Wissenschaftliche Lehrmittel, Medien, Aus- und Weiterbildung Inhaltsverzeichnis des Moduls Immunsystem • Immunologische Grundlagen • Organe des Immunsystems • Lymphatisches System • Lymphgefäss-System • Primär lymphatische Organe • Sekundär lymphatische Organe • Abwehrmechanismen • Die Werkzeuge der vier Abwehrsysteme • Unspezifische zelluläre Abwehr • Unspezifische humoral Abwehr • Spezifische zelluläre Abwehr • Spezifische humorale Abwehr • Antikörper • Selbsterkennungsmoleküle und Primärantwort • Ablauf einer Immunreaktion • Ablauf einer Immunreaktion bei einem bakteriellen Angriff • Ablauf einer Immunreaktion bei einem viralen Angriff • Immunität und Immunisierung • Aktive und passive Impfung Auszug aus dem Modul Immunsystem Bildung der immunkompetenten Zellen im Knochenmark Weisse Blutkörperchen (Leukozyten: Granulozyten, Monozyten, Lymphozyten) sind die eigentlichen Träger der Immunabwehr im Organismus. Die Lymphozyten entstehen im Knochenmark (B-, und T-Lymphozyten) und Thymus (T-Lymphozyten) und werden in den lymphatischen Organen, vor allem im Thymus, in den Lymphknoten und in der Milz geprägt, während alle anderern Leukozyten direkt aus dem Knochenmark abstammen (sogenannte myeloische Reihe; Abb. 7 und 15). Abb. 7: Die Differenzierung der KnochenmarkStammzelle (siehe auch Abb. 16) pluripotente Knochenmarks-Zelle Leukopoese Lymphoblast lymphopoetische Reihe Promyelozyt Monoblast myeloische Reihe myeloische Reihe Myeloblast Erythropoese Thrombopoese Erythroblast Megakaryoblast Normoblast Megakaryozyt Retikulozyt Neutrophiler Granulozyt Eosinophiler Granulozyt Basophiler Granulozyt Mithilfe bei der Abwehr Monozyt Lymphozyt (B-Zelle, T-Zelle) Erythrozyt Thrombozyten spezifische Abwehr O -Transport 2 Blutgerinnung Aus den undifferenzierten Stammzellen (pluripotente Knochenmark-Zelle oder Hämatozytoblast) entwickeln sich dort ähnlich wie bei der Erythropoese und Thrombopoese Vorläuferzellen, die sich einerseits zu Myeloblasten1 andererseits zu Monoblasten2 und Lymphoblasten3 differenzieren. Die Myeloblasten werden durch eine zweimalige Mitose zu den noch grösseren Promyelozyten4. Diese teilen sich wesentlich 1 Myeloblasten sind frühe Vorläuferformen der Granulozyten. Genauer gesagt handelt es sich um den unreifsten Zelltyp, der morphologisch eindeutig der Granulopoese zugeordnet werden kann. Myeloblasten entwickeln sich aus multipotenten Stammzellen des Knochenmarks, den hämatopoetischen Stammzellen. Ihr Anteil unter den kernhaltigen Knochenmarkszellen beträgt unter 5%. 2 Monoblasten sind Vorläuferzellen der Monozyten. Sie sind die erste Differenzierungsstufe der Monozytopoese. Monoblasten gehen aus pluripotenten hämatopoetischen Stammzellen (CFU-GM) hervor. Dementsprechend sind sie im Knochenmark angesiedelt sind und kommen normalerweise nicht im peripheren Blut vor. 3 Lymphoblasten sind unreife Lymphozyten 4 Der Promyelozyt ist eine Vorläuferform der Granulozyten, die im Rahmen der Granulopoese nach dem Myeloblasten und vor dem Myelozyten im Knochenmark vorkommt Quelle: Eigenes Bild häufiger (bis zu 4 mal) und liefern die Vorstufen der Granulozyten, nämlich neutrophilen, eosinophilen und basophilen Myelozyten. Die Monoblasten werden nach mehrfacher Teilung zu Monozyten und die Lymphoblasten differenzieren sich zu Lymphozyten. Die drei unterschiedlichen Myelozytentypen reifen zu den eigentlichen Granulozyten (neutrophile-, eosinophile-, basophile Granulozyten) heran und werden wie die Monozyten in die Blutbahn abgegeben. Unter dem Einfluss von Wachstumsproteinen (colony stimulating factor, CSF) kann die gesamte Leukozytenbildung im Knochenmark (myeloische Leukopoese) innerhalb von 8-10 Tagen ablaufen. Anmerkung Die Vorläuferzellen der Leukozyten können sich krebsartig vermehren und das Blut mit weissen Blutkörperchen überschwemmen (Leukämie). Sie verdrängen dabei die übrigen gesunden Knochenmarkszellen und senken auf diese Weise z.B. die Anzahl der Erythrozyten im Blut. Das Knochenmark befindet sich beim Erwachsenen im Inneren der grossen Knochen des Körpers, vor allem im Hüftbein und im Oberschenkelknochen. Es ist der Ort, an dem alle Zellen des Blutes und des Abwehrsystems ständig neu gebildet werden. Ablauf einer bakteriellen Infektion Abwehr in Bildern Bilderlegende Abb. 31/1: Abb. 31/2: Abb. 31/3: Abb. 31/4: Abb. 31/5 Bakterien dringen durch die Schleimhaut ins Gewebe Bakterien werden von Fresszellen gefressen. Entzündungsmediatoren locken Immunzellen an. Stimulierung des spezifischen Immunsystems im Lymphknoten. Bildung von Antikörper (Bildnachweis Geo 12/2006)