Vorlesung 5

1. Antigenpräsentierende Zellen (APC)

   • “professionell” - dendritische Zellen und Makrophagen

2. Antigen-erkennende Zellen

   • T- und B-Lymphozyten mit antigenaspezifischen Rezeptoren

3. Effektorzellen

   • Spezifisch: t-cytotoxisch (CD8) unnd Helferlyphozyten (CD4)

   • Angeboren: NK-Zellen, Granulozyten, Mastzellen, Monozyten/Makrophagen

Erkennunngmoleküle mit Rezeptoren

Innat (gerichtet gegen allgemeine mikrobiale Molekülmuster)

• Pattern Recognition Receptors

Adaptiv (gerichtet gegen spezifische Antigene)

• Eptiop-basierend

1. PRR: Pattern Recognition Receptors

2. PAMP: Pathogen Associated Molecular Patterns (Muster die erkannt werden)

3. Mannose- und Glykan-Rezeptor

4. TLR: Toll Like Receptors

5. LPS Rezeptor (CD14)

6. N-Formyl.Met-Rezeptor

7. CR: Komplement Rezeptor

8. SCavenger Rezeptoren (binden ua modifizierte Lipoproteine und Lipide)

1. Erkennung Bestandteile von Pathogenen über Vielzahl von Rezeptoren auf Oberfläche (Man-Fuc-R, FcR, CR1)

2. Aufnahme Pathogen nach Erkennung (Bindung initiiert Signalkaskade, die zur Umgestaltung der Membran führt)

   • Pseudopodien umschließen Pathogen in intrazelluläre Vesikel

3. Phagosom-Maturation (Phagolysosom Bildung, in welchem Phatogen durch sauren pH und enzymatische Verdauung zerstört wird)

4. Verdauung (=während Maturation, anschließend Exozytose von Nicht verdaubaren Bestandteilen)

• Oberflächen TLRs

  -> TLR1/2, TLR2/6, TLR4 (LPS)

• Endolysosomale TLRs

  -> TLR7, TLR9

• C-Typ Lektin Rezeptoren (CLRs)

  -> Dectin-1 (Erkennung ß-Glucane Vorkommen: Zellwand von Pilzen)

  -> Mannose-Rezeptor

• Retinoic acid-inducible gene (RIG)-like helicase (RLHs)

• Nod-like Rezeptoren (NLR)

= Erkennung und Bindung Pathogene, Phagozytose, Produktion ROS, Freisetzung Entzündungsmediatoren, Bildung von NETs

• Ligand: Bindung von mikrobiellen KH (bsp Mannose)

• Vorkommen: Insb. auf Makrophagen und dendritische Zellen

• Funktion: Gezielte, antigen-unabhängige Phagozytose

  • Anschließend Antigenpräsentation, Modulation spezifische und unspezifische Immunantwort)

  
  

• Ligand: Bakterielle Bestandteile die ins Zytosol gelangt sind

• Vorkommen: Insb in Makrophagen, dendritische Zellen und Epithelzellen (Grenzen zu “Aussenwelt”)

• Funktion: Verstärkung der Entzündungsreaktion + Vermehrter Zelltod

Ligand: Bestandteile bakterieller Zellwände

Vorkommen: Auf Makrophagen

Funktion: Erleichterung Phagozytose + Vermehrte Freisetzung proinflammatorische Zytokine

• eukrayotischer cytosolischer multiproteinärer Komplex

• wird nach inflammatorischem Signal in im Zytoplasma von Makrophagen und neutrophilen Granulozyten gebildet

• Spielt eine große Rolle bei der Erkennung von Pathogenen und Zellschäden + anschließende Aktivierung von entzündlichen Prozessen

1. TLR Rezeptoren

   -> gekoppelt an myeloides Differenzierungsgen 88/my88

   -> Aktivierung weiterer nukleärer Faktoren (NFkB, AP-1)

   -> Vermehrte Expression proinflammatorische Gene / regulatorische Gene

2. CLR Rezeptoren

   -> Aktivieren nukleäre Faktoren aktivierte T-Zellen / NFATc

   -> Führen zu Modulation der Immunantwort

3. NOD-Rezeptoren

   -> Erkennung von (nicht-) mikrobiellen molekularen Mustern und anschließend Auslösung von Signalkaskaden

   -> Aktivierung durch NFkB und AP-1

   -> Einleitung Entzündungsreaktion

1. Aktivierung NOD-like Rezeptor

   ->Durch ATP freisetzung gestresster Zellen bewirkt Aktivierung purinergen Rezeptors P2X7 (freies ATP als DAMP)

   ->Durch Toxine aus Erregern

2. Herstellung Genprodukt NLRP3/Cyropyrin (NLR-Pyridin domain containing 3)

3. Setzt sich mit ASC und Pro-Caspase 1 zum inflammasom zusammen

4. Caspase 1 wird aktiv und spaltet Pro-ILß ptoteolytisch zu IL-1ß

5. Freisetzung IL-1ß = Auslösung proinflammatorische Reaktion

-> Besondere Form der Apoptose (Charakterisiert durch entzündliche Reaktion)

• Wird induziert durch aktivierte Caspase 1 wenn Aktivierung NLRP3 Inflammasom (ATP Freisetzung / Toxine)

• Aktivierung von Gasdermin D = trismeriseirt und formt Löcher in der Membran

• IL-1ß kann hirdurch Zelle verlassen und eine große Menge an Immunzellen anlocken

• Durch Löcher unkrontrollierter Wassereinlfluss = Zelle produziert IL-1ß bis sie platzt

  • Zellkern noch weiterhin aktiv im gegensatz zu Apoptose und Nekrose

• MHC I Moleküle = Präsentieren überwiegend Peptide von intrazellulären Proteinen

• MHC II Moleküle = Präsentieren Peptide des extrazellulären Raums, der Zellmembran und des endosomal/lysosomalen Kompartiments

• Begriff für alle Schädigungen des Organismus durch eine fehlende, fehlgeleitete oder überschießende Immunreaktion

• Können verantwortlich sein für:

  • Entzündungsprozesse (überschießend, chronisch)

  • Allergien

  • Autoimmunerkrankungen

  • Transplantat-Abstoßung

  • Defekte Immunantwort führt zu Immunmangelerkrankungen

• Beschreibt im allgemeinen die lokal begrenzte unspezifische Antwort vom Gewebe auf äußere/innere Schädigungsreize

• Ziel: diese zu neutralisieren/beseitigen und das Gewebe zu reparieren

1. Rubor/Rötung

2. Calor/Erwärmung

3. Dolor/Schmerz

4. Tumor/Schwellung

5. Functio laesa/Funktionseinschränkung

Anfang jeder Entzündung steht Freisetzung von Entzündungsmediatoren:

• Vasoaktive Amine (Histamin, Serotonin)

  -> Venolenkonstriktion, Arteriolendilatation; Erhöhung der Kapillarpermeabilität; Kontraktion der glatten Muskulatur

• Arachidonsäureprodukte (bronchokonstriktiv)

• Bradykinin (vasodilatatorisch, permeabilitätssteigernd)

• Anaphylatoxine (Komplementkomponenten C4a, C3a und C5a)

Anaphylaxie = akute, pathologische Reaktion des Immunsystems auf chemische Reize

• Defizite im mannanbindenen Lektin

  -> erhötes Infektionsrisiko (va bei Kinndern)

• Defekte der Komponenten C5 bis C8

  -> gehäuft auftretende Infektionen mit Neisserien und weiträumige verteilung

  (Bdeutung der komplementvermittelten Bakteriolyse für die Niesserienkontrolle = Defekt in C3 führt zu wiederholten Infektionen und weitträumiger Verteilung von Eitererregern)

Chronische Granulomatose (Erkrankung des Immunsystems)

• NADPH-Oxidase nicht in der Lage reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu produzieren

  = Notwendig für Keimabtötung

• Bakterien die sonst nur extrazelluläre überleben und

  Katalase produzieren, können dadurch ungehindert in

  Phagozyten überleben und sich reproduzieren

  
  

• ➔ Dadurch Induktion von Granulomen ohne die damit

  verbundene Keimabtötung

• Typ I: Anaphylaktische Reaktion oder Sofortallergie IgE (IgE-AK die gegen Allergen gerichtet sind binden an Fc Rezeptoren auf Mastzellen und Basophilen

• Typ II: Zytotoxische Reaktion (IgG bindet an körpereigene Zellen und induziert deren Lyse)

• Typ III: Immunkomplexreaktion (Ablagerung von überschüssigen kleinen, löslichen Antigen-Antikörper-KOmplexen in den Organen)

• Typ IV: Verzögerte Reaktion, zellvermittelt ((Schleim)-Hautreaktion durch sensibilisierte T-Zell aktivierte Makrophagen)

• Spezifische, adaptive Immunantwort gegen Selbstantigene

• Zerstörung oder Schädigung von körpereigenem Gewebe durch einen Autoantigen-getriggerten Prozess

Unterteilung:

1. AIE: Autoantigen als Ursache für eine chronisch entzündliche Immunantwort (ausgelöst durch adaptives Immunsystem)

2. AEE: Antigenunabhängige Entzündungsmechanismen zu einer unkontrollierten Überproduktion innflammatorischer Gene (ausgelöst durch innates IS)

Zerstörung oder Schädigung von körpereigenem Gewebedurch einen Autoantigen-getriggerten Prozess