komponenten und aufbau des immunsystems 2) angeborene und ... · komponenten und aufbau des...

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angeboren

lebensnotwendig gut es zu haben

erworben

„ready to go“ braucht etwas mehr ZeitZellen besitzen Effektor-funktion (Phagozyten)

Keine basale Effektor-Funktion (Lymphozyten)

Erkennung über „PAMPs“ hoch variable Erkennungs-rezeptoren

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Komponenten und Aufbau des Immunsystems

1) Zelltypen

2) angeborene und erworbene Immunität

3) humorale und zelluläre Immunfunktion

3

Innate immune system

adaptive immune system

humoraleFunktionen

ZelluläreFunktionen

Antikörper

Interferone

Komplement

EffektorLymphozyten

Phagozyten

„innate like“Lymphozyten

„anti-microbials“MBL

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Anti-mikrobielle Subtanzen

z.B. Defensine, Lysozym…

5

Überblick: Komplementkaskade

6

Klassischer Weg: Initiiert durch C1

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Klassischer Weg: Generierung von C3-Konvertase(=C4bC2b)

Protease-Kaskade: Signal-Amplifikation (vgl. Blutgerinnung)Regulation: Aktiv nur an Oberflächen

körpereigene Zellen tragen Regulatoren

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Spaltung des C5Leitet die späte Kaskade ein.

In C5-Spaltung konvergieren die3 Wege der Komplementkaskade.

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Spaltung des C5Leitet die späte Kaskade ein.

In C5-Spaltung konvergieren die3 Wege der Komplementkaskade.

Anaphylatoxine: Chemotaxis

Aktivierung des„membrane attack complex“

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Der fertige „membrane-attack“-Komplex erzeugtein Loch in der Zellmembran

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Überblick:Komplementkaskade,

die wichtigstenKomponenten und

Aktivitäten

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5

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humoraleFunktionen


Antikörper

Interferone

Komplement

EffektorLymphozyten

Phagozyten



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humoraleFunktionen


Antikörper

Interferone

Komplement

EffektorLymphozyten

Phagozyten



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• Ende 1. Stunde

6

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• Komponenten und Aufbau des Immunsystems

• Initiation von Immunantworten

• Lymphozytenentwicklung

• Entstehung und Verlauf adaptiver Immunantworten

• Erkennungsmechanismen

• lymphatische Organe

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Makrophagen werdendurch Pathogenkontaktaktiviert, nehmen diese

auf und leiten eineEntzündungsreaktion ein

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Makrophagen werdendurch Pathogenkontaktaktiviert, nehmen diese

auf und leiten eineEntzündungsreaktion ein

PRR

aus: Martin, F et al. (2001), Curr.Opin. Immunol.,13: 195-201

angeboren

erworben

pH-AbsenkungH2O2, O2

, OH,OCl-NOanti-mikrobielle PeptideLysozym, saure HydrolasenKompetitoren (Fe, Vit B12)

Lösliche Mediatoren I:Antibakterielle Substanzen

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22

„Respiratory burst“ = explosionsartige Zunahme desoxidativen Stoffwechsels in Makrophagen und Neutrophilen

Septische Granulomatose: Wegen einer defekten NADPH-Oxidase können keine Sauerstoffradikaleund –radikalverbindungen gebildet werden => von Phagozyten aufgenommene Bakterien und Pilze werdennicht abgetötet, uU im ganzen Organismus disseminiert (Sepsis); besonders schwere Infektionsverläufe.


angeboren

erworben

IL-1IL-6IL-8 (CXCL8)IL-12TNFα

Lösliche Mediatoren II:Zytokine/Chemokine

Rekrutierung vonNeutrophilen/LymphozytenAkute-Phase-ProteineEntzündungsreaktionadaptive Immunantwort


angeboren

erworben

Rekrutierung vonNeutrophilen/LymphozytenAkute-Phase-ProteineEntzündungsreaktionadaptive Immunantwort

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• http://www.mh-hannover.de/vorlesung_unterlagen.html

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Die Zytokine TNFα, IL-1 und IL-6 haben vielfältige Wirkung undhelfen so, die Immunantworten auf Infektionen zu koordinieren

27

CRP

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Zytokine lassen sichin wenige

Untergruppeneinteilen, die

strukturell identischeMerkmale aufweisen.Dies gilt auch für dieZytokinrezeptoren

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Rekrutierung von Leukozyten an den Ort derEntzündung

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Phagozyten adhärieren an Gefäßendothel mittels Integrinen

LAD (Leukozyten-Adhäsions-Defizienz): Klassische Form betrifft Integrin β2-Expression; nicht aufZellopberfläche, weswegen LFA-1 und CR3 nicht exprimiert sind => mangelhafte Leukozytenadhäsion =>Sehr suszeptibel für bakterielle Infektionen und Defekte in der Wundheilung.http://www.orpha.net/data/patho/GB/uk-LeucocyteAdhesionDeficiency.pdf

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Neutrophile verlassen den Blutkreislauf und wandern zuInfektionsherden

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angeboren vs. adaptiv

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Eine Infektion und die darauf ausgelösteImmunantwort kann in mehrere Stadien eingeteilt

werden

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Die wesentlichen Funktionen der Entzündung sind…

• Rekrutierung zusätzlicher Effektorzellen (und damit der von ihnensynthetisierten löslichen Mediatoren) sowie weiterer löslicherEffektormoleküle wie Antikörper und Komplementproteine, mit demZiel, Pathogene möglichst vor Ort schon zu vernichten.

• Aufbau einer physikalischen Barriere (mikrovaskuläre Koagulation)mit dem Ziel, Pathogenverbreitung einzudämmen.

• Einleitung der Wundheilung mit dem Ziel, zusätzliche pathogeneBelastung zu verhindern.

• => Die Gefahren einer Infektion unterbinden oder wenigstenseindämmen und gleichzeitig eine adaptive Immunantwort initiieren.

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Dendritische Zellen starten eine adaptive Immunantwort

unreife dendritische Zellenhalten sich in peripheren

Geweben auf

dendritische Zellenwandern über afferente

Lymphgefäße zu regionalenLymphknoten

reife dendritische Zelle iminneren Cortexbereich

Makropinsom

regionalerLymphknoten Mark

Antigen-spezifischerLymphozyt

ReifedendritischeZelle innerer

Cortexbereich

naiver Lymphozyt

Lymphatischer

Follikel

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angeborenes Immunsystem

adaptives Immunsystem

humoraleFunktionen


Dendritische Zellen

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Der Verlauf einer typischen Antikörperantwort

Primärantwort Sekundärantwort

Reaktion aufAntigen A

Antigen Agene+B

AntiA

Reaktion aufAntigen B

Lag-Phase

Antikörper(μg ml-1 Serum)

Tage

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Der Verlauf einer typischen Antikörperantwort

Primärantwort Sekundärantwort

Reaktion aufAntigen A

Antigen Agene+B

AntiA

Reaktion aufAntigen B

Lag-Phase

Antikörper(μg ml-1 Serum)

Tage

ImmunologischesGedächtnis

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• Ende 2. Stunde (evtl noch ein paar mehrfolien)

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• Komponenten und Aufbaudes Immunsystems

• Initiation von Immunantworten

• Lymphozytenentwicklung

• Entstehung und Verlaufadaptiver Immunantworten

• Erkennungsmechanismen

• lymphatische Organe

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Die Verteilung der lymphatischen Gewebe im Körper

Rachenmandel(Polyopen)

Lymphgefäße

Blinddarm

Niere

Lymphknoten

rechte subklavikuläreVene

Gaumenmandeln

Thymus

Herz

Ductus thoracicus

Milz

Peyersche Platten imDünndarm

Dickdarm

Knochenmark

Linke klavikuläre Vene

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angeboren vs. adaptiv

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Lymphknoten

Lymphgefäße

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• Ca. 1012 αβT-Zellen im Menschen

viel!

• Nur ca. 6000 spezifisch für ein best. Epitop, z.B. Influenza VirusHA

wenig

• Influenza-infizierte Person mehrere Million Viruspartikel

praktisch nichts!

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• Lymphozyt - Durchmesser: ~ 10 µm = 10x10-6 m

• Lymphozyt - Volumen: 5x10-13 m3

• Körpervolumen (100 kg): 0.1 m3

• Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Lymphozyten: 1:500 Mrd.

• bei 6000 identischen Lymphozyten: 1:314 Mio.

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Lymphknoten

Lymphgefäße

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4 Hauptphasen derLymphozytenadhäsion

Rollen Aktivierung Adhäsion Diapedese

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Figure 10-8Retention von T-Zellen im Lymphknoten

im Zuge der Aktivierung

T-Ze

llen

inef

fere

nter

Lym

phe

Zeit nach Infektion (Tage)

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Innate vs. adaptive

komponenten und aufbau des immunsystems 2) angeborene und ... · komponenten und aufbau des...

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