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Das Blutgefäßsystem und das Lymphsystem sind die zwei grundlegenden Transport- und Versorgungssysteme des Körpers. Sie unterscheiden sich wie folgt:

• Blutgefäßsystem:

  • Geschlossenes Kreislaufsystem

  • Transportiert Blut mit Nährstoffen, Sauerstoff und Abfallprodukten

  • Wird vom Herzen angetrieben

• Lymphsystem:

  • Offenes System, beginnt mit blinden Enden in der Peripherie

  • Transportiert Lymphflüssigkeit und Immunzellen

  • Passiver Transport durch Körperbewegung und Kontraktion der Lymphgefäße

  • Filtert Antigene aus der Lymphe und aktiviert Immunzellen

Das Verhältnis von festem zu flüssigem Anteil im Blut beträgt etwa 45:55.Immunologisch relevante Bestandteile:Flüssige Phase (Plasma):

• Antikörper

• Komplementproteine

• Zytokine

Feste/zelluläre Phase:

• Leukozyten (weiße Blutkörperchen)

• Thrombozyten (Blutplättchen)

• Erythrozyten (rote Blutkörperchen)

a) Es gibt zwei Gruppen von lymphatischen Organen:

1. Primäre (zentrale) lymphatische Organe: Knochenmark und Thymus

2. Sekundäre (periphere) lymphatische Organe: Lymphknoten, Milz und lymphatisches Gewebe der Schleimhäute (MALT)

b) Aufbau und Funktion eines Lymphknotens:

• Zentrum: Mark mit Lymphgefäßen für die Auswanderung von T- und B-Zellen

• Paracorticale Zone: T-Zellen-Bereich, Antigenpräsentation

• Rindenzone: B-Zellen-Bereich mit B-Zell-Follikeln

• Funktion: Filterung von Antigenen aus der Lymphe, Aktivierung von T- und B-Zellen

Aufgaben der Milz:

1. Blutreinigung (Filtration)

2. Abbau alter Erythrozyten und Thrombozyten

3. Aktivierung von T- und B-Zellen

Die Milz kann im Vergleich zur Niere besser transplantiert werden, da sie weniger immunogen ist und keine lebenswichtigen Funktionen erfüllt. Die Niere ist hingegen ein lebenswichtiges Organ mit komplexeren Funktionen und stärkerer Immunogenität.

Immunseneszenz bezeichnet die altersbedingte Verschlechterung des Immunsystems. Der Thymus ist maßgeblich daran beteiligt, da er sich mit zunehmendem Alter zurückbildet (Involution).Drei Konsequenzen der Immunseneszenz:

1. Erhöhte Anfälligkeit für Infektionen

2. Verminderte Wirksamkeit von Impfungen

3. Erhöhtes Risiko für Autoimmunerkrankungen und Krebs

Mauserung bezeichnet den Abbau alter und nicht mehr funktionsfähiger Erythrozyten und Thrombozyten in der roten Pulpa der Milz. Das Immunsystem erkennt das Alter bzw. die Funktionalität der Zellen anhand von Oberflächenveränderungen, wie z.B. der Exposition von Phosphatidylserin auf der Zelloberfläche oder der Veränderung von Membranproteinen.

Die beiden essentiellen Systeme für die Filtration der Körperflüssigkeitsströme sind:

1. Lymphsystem (für die Lymphe)

2. Milz (für das Blut)

Diese getrennten Systeme existieren, um eine effiziente Überwachung und Filterung beider Flüssigkeitsströme zu gewährleisten, da sie unterschiedliche Zusammensetzungen und Funktionen haben.

Drei Aufgaben des Lymphsystems sind:

1. Transport von Gewebsflüssigkeit zurück in den Blutkreislauf

2. Filterung und Entfernung von Krankheitserregern und Fremdkörpern

3. Transport von Immunzellen und Antigenen zu den Lymphknoten

Bewegung ist wichtig für die Funktion des Lymphsystems, da der Lymphfluss hauptsächlich passiv durch Körperbewegungen und Muskelkontraktionen angetrieben wird. Ohne ausreichende Bewegung kann der Lymphfluss stagnieren, was zu einer verminderten Immunfunktion und möglichen Flüssigkeitsansammlungen (Ödemen) führen kann.

a) Zwei wesentliche Aspekte bei der Erkennung von körpereigenen entarteten Zellen:

1. Veränderung von Oberflächenstrukturen (z.B. Tumorantigene)

2. Abnormale Zellaktivität oder -teilung

b) Das Immunsystem erkennt gealterte Zellen, wie z.B. alte Erythrozyten, durch Veränderungen ihrer Oberflächenstrukturen. Bei Erythrozyten können dies beispielsweise Modifikationen von Membranproteinen oder die Exposition von normalerweise verborgenen Molekülen sein.

Man unterscheidet zwischen primären und sekundären Organen des Immunsystems aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktionen in der Entwicklung und Aktivierung von Immunzellen. Primäre Organe (Knochenmark und Thymus) sind für die Bildung und Reifung von Immunzellen verantwortlich, während sekundäre Organe (Lymphknoten, Milz, MALT) für die Aktivierung und Koordination der Immunantwort zuständig sind.

Im Darm, speziell in der Darmschleimhaut (GALT), befinden sich besonders viele Immunzellen aus folgenden Gründen:

1. Große Kontaktfläche zur Umwelt mit vielen potenziellen Pathogenen

2. Notwendigkeit der Unterscheidung zwischen harmlosen Nahrungsbestandteilen und gefährlichen Erregern

3. Regulation der Darmflora und Aufrechterhaltung der Barrierefunktion

1. Bewegungsmangel den Lymphfluss reduziert, was die Immunzellenverteilung und Antigenerkennung beeinträchtigt

2. Fehlende körperliche Aktivität die Produktion von Stresshormonen beeinflusst, die das Immunsystem modulieren

3. Immobilität zu einer Abnahme der Muskelmasse führt, die als endokrines Organ auch immunmodulatorische Funktionen hat

4. Mangelnde Bewegung die Durchblutung und damit den Stoffwechsel und die Immunzellfunktion negativ beeinflusst

Für die Immunzellen in der Lymphflüssigkeit ist es wichtig, dass das Lymphsystem ein "offenes System" ist, weil:

1. Es den direkten Kontakt mit dem Gewebe und potenziellen Pathogenen ermöglicht

2. Es die effiziente Aufnahme von Antigenen und deren Transport zu den Lymphknoten erlaubt

3. Es die Zirkulation und Verteilung von Immunzellen im gesamten Körper erleichtert

Die Glykokalyx ist eine Zuckerschicht auf der Oberfläche von Zellen. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Erkennung von "selbst" und "fremd" durch das Immunsystem. Alle körpereigenen Zellen besitzen eine spezifische Glykokalyx, die vom Immunsystem als "selbst" erkannt wird. Pathogene oder veränderte körpereigene Zellen weisen oft eine abweichende Glykokalyx auf, was zur Erkennung als "fremd" und zur Aktivierung des Immunsystems führen kann.