Was ist Immunologie?
Immunologie ist die Wissenschaft von den biologischen/zellulären und biochemischen Grundlagen der Abwehrmechanismen, die den Körper vor äußeren Einflüssen (z.B. Krankheitserreger und Toxine) oder fehlgesteuerten inneren Prozessen (z.B. Tumoren) schützen.
Die 3 Grundkonzepte des Lebens
Speicherung und Weitergabe von Informationen (Genetik, Vererbung)
Regulation und Funktion von Stoffwechsel (Transkription, Translation, Metabolismus)
Schutz dieser beiden ersten Punkte vor äußeren Begehrlichkeiten (Immunologie)
Aufgaben des Immunsystems
Es erkennt, inaktiviert und entfernt in den Körper eingedrungene fremde Substanzen (Pollen, Gifte, Staub etc.), Mikroorganismen (Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen und Würmer) oder deren Toxine
Zerstörung von körpereigenen, fehlerhaften oder überschüssigen Zellen
Erkennung von körpereigenen Zellen, die von einem Virus befallen sind
—> Grundvorraussetzung ist die Unterscheidung zwischen “eigen” und “fremd”
—> Unterschied zwischen “harmlos” und “potentiell gefährlich”
Grundvorraussetzungen zur erfüllung dieser Aufgaben
Alle Lebewesen verfügen über diese essenzielle Schutzfunktion (primäres Immunsystem), nur Wirbeltiere verfügen über die sekundäre/erworbene/adaptive Immunatwort.
—> Alle besitzen SELBST-Toleranz: Zusammenwirken von Zellverbänden eines genetischen Ursprungs und damit erst die Integrität eines Lebewesens.
Aufbau des Immunsystems
Verbund aus spezialisierten Zellen im Blut und Gewebe, aus Organen und einem Gefäßsystem
primäre (zentrale) Lymphorgane
Bildungsort der Lymphozyten
Knochenmark
Thymus
—> Entstehung & Reifung
sekundäre (periphere) Lymphorgane
Kontakt mit Antigen —> Einleiten der adaptiven Immunatwort
Lymphknoten
Milz
Lymphatische Gewebe der Schleimhäute
GALT —> Darm-assoziiertes lymph. Gewebe
BALT —> Bronchien-assoziiertes lymph. Gewebe (Atmungsepithel)
MALT —> Mucosa-assoziiertes lymph. Gewebe (GALT+BALT=MALT)
Funktionsweise des Immunsystems
Erkennung von “fremd” und “selbst” über Oberflächenproteine
Glycokalyx (Zuckerreste auf Zelloberfläche)
Zusammensetzung ist für jede Zelle spezifisch
bei veränderten körpereigenen Zellen ebenfalls Veränderung des Pelzmantels durch veränderten Stoffwechsel
Autoimmunreaktion: Erkennung normaler körpereigenen Zellen —> Makierung & Entsorgung
Erste/Innere Barriere gegen Infektion
mechanisch
von tight junctions zsmgehaltene Epithelzellen (Haut)
Ludt und Flüssigkleitsstrom entlang des Epithels (Auge, Lunge)
Schleimbewegung durch Cilien
chemisch
Fettsäuren auf Haut
Enzyme
niedriger pH-Wert
Antibakterielle Peptide, Defensine auf Haut und Darm
mikrobiologisch
Normale Mikroflora konkurriert um Nährstoffe und Bindungsstellen an den Epithelzellen und kann antibakterielle Substanzen freisetzen
primäre Immunantwort
Zeitlicher Ablauf:
a) physikalische Barrieren, chemisch-physikalische Reaktionen
b) primäre Immunantwort
c) sekundäre Immunantwort
Primäre lymphatische Organe
50% rotes Knochenmark, 50% Fettmark
Blutbildung ausschließlich im roten Knochenmark
Erythropoese und Leukopoese
Bildung von Erythrozyten und weißen Blutenzellen (Leukozyten à B- und T-Lymphozyten)
Zweilappiges Organ auf der Luftröhre
Reifungsort der T-Lymphozyten (Einwanderung in Rinde über Blutbahnen)
Ab der Pubertät beginnt die Rückbildung (abgeschl. mit 40) —> Immunoseneszenz (Verschlechterung des Immunsystems bei älteren Menschen)
Danach ist keine Reifung von T-Lymphozyten mehr möglich —> man ist auf die bis dahin gereiften T-Lymphozyten angewiesen
sekundäre Lymphatische Organe
Lymphsystem & Lymphknoten
Aufbau aller Lymphknoten ist identisch
Mark hauptsächlich von Lymphgefäßen durchzogen —> ermöglicht Auswanderung von T- und B-Zellen
Paracorticoläre Zone: antigen-präsentierende Zellen und vorbeiziehende T-Zellen
Rindenzone: B-Zellfollikel à Vermehrung von aktivierten Klonen (à Anschwellen) und Zellaktivierung verfeinert
Dienen als „Filterstation“
Aufbau des Lymphsystems
Gefäße vereinigen sich zu Lymphsammelstämmen —> münden über die Venenwinkel und die Hohlvene in das Venensystem des Blutkreislauf
Es gibt KEINEN „Lymphkreislauf“ à offenes System
Transport
Passive über Bewegung der Gliedmaßen
„aktiv“ über ungeordnete Kontraktion der Lymphangione à passiv gesteuerter Muskel (z.B. durch Nerven)/ „pseudo-aktiv“
Lymphkapillare enden blind in der Peripherie (einepithelial)
—> Diffusion durch das Gewebe
Verbindung der lymph. Organe zusammen mit Blutgefäßen
Lymphatische Gewebe
Inseln des Immunsystems in Haut und Schleimhaut
liegt frei im Zellverband vor
Aufgabe
Antigen aus der Lymphe filtern und präsentieren —> Aktivierung von T- und B-Zellen
Lymphatisches Gewebe om Pharynx
Tonsillen die beim Kontakt mit “fremd” stark anschwellen
GALT
Antigen wird über M-Zelle in der Schleimhautoberfläche eingesammelt (darunter lymph. Gewebe)
Blutreinigung (u.a. Entfernen alter Erythrozyten)
Filterung von Antigenen aus dem Blut
—> Aktivierung von B- und T-Zellen als Immunantwort
Aufbau Milz
Rote Pulpa
feinstes Bindegewebe und Blutkapillare
„Mauserung“ —> Aussortierung alter Erythrozyten bzw. Thrombozyten und durch Antikörper markierte Zellen (Phagozytose durch Makroph.)
weiße Pulpa
in rote Pulpa eingelagert
PALS (periarterielle Lymphscheide) aus T-Lymphozyten (und B-Zell-Coronen) —> sorgt nach Filtration für entsprechende Immunantwort
Antigeninduzierte Differenzierung und Vermehrung von B- und T-Lymphozyten
Blut Bestandteile
60:40 fest:flüssig
Wasser
Elektrolyte
Erys
Thrombos
Atemgase und Nährstoffe
Stoffwechselprodukte
Leukos
Immunglobuline
Puffer
andere Proteine (z.B. Hormone)
Blut Aufgaben
Transport von Sauerstoff und Nährstoffen von/zu Zellen
Abtransport von Stoffwechselprodukten
Homöstase
Abwehrfunktion
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