Aufbau und Funktionsweise der angeborenen Abwehr
Bei allen Organismen vorhanden —> gegen FREMD eingestuft Substanzen
Fix im Genom angelegt —> keine Anpassung möglich und somit weniger anfällig für Mutationen
Vielzahl von Zelltypen und löslichen Faktoren (wirken für sich schnell und effizient)
Schnelle Reaktion, direkt nach dem Eindringen der Fremdsubstanz (wenige Minuten)
Oft ausreichend um Erreger/ Fremdsubstanz alleine zu beseitigen
Unterscheidung zwischen angeborenen und erworbenen Immunsystem
angeboren
erworben
Entzündung/Abwehr
Phylogenetisch älter
sofort verfügbar
Angeborene Immunität
Funktion
Antigenerkennung
Phylogenetisch jünger
braucht Zeit
erworbene Immunität
Myeloide Zellen
Neutrophile
Eosinophile
Basophile
Monozyten
Zelltypen
Lymphozyten
B-Zellen
T-Zellen
NK-Zellen
Komplementsystem
Lektine
Zytokine
Defensine
HUMORAL = Zellfreie Aktoren
Immunglobuline/AK
Humorale (nicht zelluläre) Bestandteile
Versch. Plasmaproteine, die passiv im Blut bzw. Lymphflüssigkeit zirkulieren
Können nicht aktiv an den Ort einer Infektion wandern
Kleine Peptide mit drei Disulfidbrücken pro Molekül
Abwehr von Bakterien, Pilzen und Toxinen
Körpereigene Produktion steigt während einer Entzündung (haupts. in der Haut)
Viele kationische und hydrophobe Aminosäurereste (Zwitterionen)
Mit Hilfe von Mg2+ und Ca2+ Anlagerung an Membran
—> Poren und Kanäle (Zerlegung in Mizellen)
WW mit DNA und RNA
Breites Wirkungsspektrum (schwer ihnen zu entkommen und entgegen zu wirken)
Primäre und sekundäre Immunantwort
Proteine, die das Wachstum und Differenzierung von Zellen regulieren & Chemotaxis ermöglichen (Bsp. Homing)
U.a. Wachstumsfaktoren
Immunologische Reaktionen und Entzündugsprozesse
Allgm. Mediatoren
5 Hauptgruppen der Zytokine
Interferone
Interleukine
Kolonie-stimulierende Faktoren
Tumornekrosefaktoren
Chemokine
Eigenschaften Zytokine
Produktion erfolgt bei Bedarf
Kurze Halbwertszeit
Binden sehr spezifisch an ihre Rezeptoren
Wirksame Konzentration liegt, aufgrund der sehr hohen Bindungskonstante, sehr niedrig
Bifunktionell (Konzentrationsabhängig ob fördernd oder hemmend)
Wirkungsweise Zytokine
Mittelschnell (schnelle Diffusion, da sehr klein)
Kurze Reichweite (werden fast überall ausgeschüttet)
Meist lokalisierte Wirkung
Meist hohe Redundanz („Überfluss“)
Einteilung Zytokine
Uneinheitlich
Nummerierung
Meist nach ihrer Wirkung
Entzündungsfördernd (proinflammatorisch)
Anlocken von Immunzellen zum Infektionsort, durch stärkere Durchblutung
Aktivierung der Immunzellen
Bsp. TNF-α, CSF
Entzündungshemmend (antiinflammatorisch)
Sorgen für Abklingen der Entzündung
Immunzellen werden abgeschaltet
Bsp. TGF-β, IL-10
Fördernde und hemmende Zytokine befinden sich im Gleichgewicht
(Bsp. für Störung des GGW à Chronische Entzündung oder keine Rkt.)
Signaltransduktion
direkt (Zell-Zell-Kontakt) oder indirekt (Botenstoffe)
“Homing” durch Zytokine
Rezeptorvermittelte Ortsdefinition bei T-Lymphozyten
Bei der Reifung im Thymus wird best. Set von Rezeptoren ausgebildet
—> Definition des späteren Wirkortes über dort vorhandenes Chemokin
griesch. “eingreifen”
Proteine und Glykoproteine
Weisen Zellen an Proteine zu bilden, welche sie gegen virale Infektionen widerstandsfähiger machen
—> immunstimulierende, antivirale und antitumorale Wirkung
Bildung durch Monozyten, Makrophagen (und Fibroblasten)
Interleukin
griesch. inter=zwische leukos=weiß
Peptidhormone
Kommunikation der Immunzellen untereinander à koordinierte Bekämpfung
Regulieren zusammen mit Interleukinen Entzünungsreaktionen
Fieber
Durchblutungs- und Permeabilitätssteigerung
Koloniestimulierende Faktoren (CSF)
Wachstumsfaktoren
Stimulieren Vermehrung und Reifung von Knochenmarksstammzellen
Erhöhung der Aktivität von ausdifferenzierten hämatopoetischen Zellen (Bsp. EPO)
(hämatopoetisch = Blutzellen bildend)
—>Anregung zur Bildung roter Blutkörperchen
Kleine Signalproteine, die Chemotaxis auslösen (kompakt, langlebig & stabil)
Zellen bewegen sich entlang des Konzentrationsgradienten zum Ort der höchsten Chemokinkonzentration
—> Migration von Immunzellen
—> Auswanderung aus dem Blut
Produktion durch Immunzellen und viele Gewebszellen
Wirken durch Bindung an Chemokinrezeptoren
Essentiell für Funktionalität des Immunsystems
Tumornekrosefaktor (TNF)
Signalstoff für lokale und systematische Entzündungen
Ausschüttung hauptsächlich durch Makrophagen
Funktionen
Regelt die Aktivität verschiedener Immunzellen
Apoptose auslösen
Zellproliferation und –differenzierung anregen
Ausschüttung anderer Zytokine anregen
Auslösen von Fieber
Ablauf Entzündung und Fieber
Unterschied Entzündung zu Fieber:
Entzündung ist lokal begrenzt; Fieber betrifft den gesamten Körper
—> Wärme erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit
Aktiv herbeigeführt und begrenzte (systematische) Erhöhung der gesamten Körpertemperatur
Begleiterscheinung der Abwehr gegen eingedrungene lebende MO/ Antigene/ Tumore
Pyrogenvermittelte, komplexe physiologische Reaktionskette
Pyrogene/ Zytokine hemmen die wärmesensitiven Neurone im Hypothalamus
Normales regulatorisches GGW im Thermoregulationszentrum wird verschoben
Monozyten bilden TNF und Interleukine (1. Fieberschub)
Führt zu vermehrter Transkription von Cyclooxygenase-2 in Makrophagen und deshalb vermehrte Bildung von Prostaglandinen (2.Fieberschub)
Fieber wird auch durch Zytokine wieder aufgehoben
Da bei den Fieberschüben auch körpereigene Proteine geschädigt werden, gibt es Chaperone
„Hitzeschock-Proteine“
Helfen bei…(Bei Hitze)
Bildung neuer Proteine
Transport bereits vorhandener Proteine
Korrektur von Fehlern
Werden zu viele Proteine, die nicht funktionsfähig sind, produziert
—> Feedback: Temperatur wird wieder runter geregelt
Wirkung von Entzündung und Fieber
Erhöhte Beweglichkeit, Phagozytosefähigkeit, Radikalbildung und Vermehrung von Neutrophilen, Makrophagen und Lymphozyten
Erleichtert und verstärkt die Wanderung von Lymphozyten aus dem Blut in sekundäre lymphatische Organe à erhöhte Expression Zytokine
Verschlechterte Wachstumsbedingungen für Bakterien, Hitzeschock, hitzebedingte Lyse; bakterielle Abwehrmechanismen als Immunstimulatoren
Allgemein Komplementsystem
Primäre Immunabwehr
System von mehr als 30 Proteinen, die im Blutplasma oder zellgebunden vorkommen
Komplementierte (ergänzt und verstärkt) die Wirkung von Antikörpern
Abwehr von MO (Opsonisierung)
Stark zellzerstörende Eigenschaften (gute Regulation notwendig)
Bestandteile und Aufgaben Komplementsystem
Ermöglicht, durch Bindung von Pathogen, den Phagozyten auch die Pathogene zu zerstören, welche sie selbst nicht erkennen (Opsonisierung)
Proteine wirken als Chemokine à Anlocken von weiteren Phagozyten
Anaphylatoxine à Erweiterung der Gefäße à Entzündung
Einfügen von Poren in die Zellmembran der Erreger à Platzen der Bakterie
Zymogene
Liegen überall im Körper inaktiv vor
Proteasen, die erst durch limitierte Proteolyse lokal aktiviert werden
—> Kaskade von Zymogenaktivierung à Verstärkung
Aufbau Komplementsystem
Produkte aller Wege ist eine sogenannte C3-Konvertase, die zentrale Konvertase des Komplementsystems
Der “klassische” Weg Schritt 1
Der “klassische” Weg Schritt 2
Der “klassische” Weg Schritt 3
Der “klassische” Weg Schritt 4
Der “klassische” Weg Schritt 5
Der “klassische” Weg Schritt 6
Der “klassische” Weg Schritt 7
Der “klassische” Weg Schritt 8
Zusammenfassung Aufgaben
Auslösen einer Entzündung über C3a und C5b
Degranulation von Mastzellen, Eosinophilen und Neutrophilen
Chemotaxis von Leukozyten zur Entzündungsstelle
Freisetzung hydrolytischer Enzyme von Neutrophilen
Verstärkung der Expression von CR (Rezeptoren)
Induktion von Adhäsionsproteinen auf Endothelzellen
Plättchenaggregation
Opsonisierung zur Verstärkung der Phagozytose über C3b
Beseitigung von Immunkomplexen über C3b und C4b à diese werden an CR1-Rezeptoren auf der Oberfläche von Erythrozyten gebunden; in der Milz entfernen Makrophagen die Komplexe über Fc und CR1-Rezeptoren (Erys bleiben ganz)
Lyse von Zellen durch MAC (C5b-9)
—> Durch die vielen Faktoren, ist die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers sehr gering!
Zuletzt geändertvor 10 Monaten