Unser Immunsystem - Einführung und Hintergründe

Wie es funktioniert und was es leistet


Unser Immunsystem ist erforderlich, um Infektionserreger abzuwehren, aber auch dazu, Autoimmunerkrankungen, Allergien oder maligne Zellen zu bekämpfen. Das untenstehende Video zeigt, wie man sich das Zusammenspiel der Elemente unseres Immunsystems vorstellen kann. Bei einem angeborenen Immundefekt kommt es zu Störungen dieser Abwehrfunktionen.

Entwicklung unseres Immunsystems

Wie entwickelt sich das Immunsystem?


Unser Immunsystem entwickelt sich in Fetalzeit und Schulalter langsam zu einem vollständig funktionsfähigen System aus. Dabei ergänzen sich unspezifische und spezifische Mechanismen.

Mechanismen

Unspezifische und spezifische Abwehrmechanismen, Entwicklung der Zellzahlen prä- und perinatal

Epigenetik und Immunregulation

Postnatale Veränderungen, äußere Einflüsse, Epigenetik und Immunregulation

Komplement: Teil des unspezifischen Immunsystems

Welche Funktion hat das Komplement im Immunsystem?


Das Komplement gehört zum unspezifischen humoralen Immunsystem. Wir brauchen es, um bestimmte Zielzellen gemeinsam mit spezifischen Antikörpern lysieren zu können, zur Elimination von Immunkomplexen und zur Vermittlung von Entzündungsreaktionen.

Die Aktivierungswege

Komplement kann über den klassischen, den alternativen und den Lektinweg aktiviert werden.

Amplifikation und Regulation

Die Funktionen des Komplementsystems können sowohl verstärkt als auch reguliert werden.

Zytokine: Botenstoffe in den Immunzellen

Wie funktioniert die Kommunikation in den Immunzellen?


Immunzellen kommunizieren untereinander zum einen durch Kontakte zwischen Adhäsionsproteinen, zum anderen über Botenstoffe (Zytokine). Prinzipien der Kommunikation über Zytokine sind in einigen Videos dargestellt.

Zytokine allgemein

Zytokine sind Botenstoffe. Sie können ihre Wirkungen autokrin, parakrin oder endokrin ausüben.

Chemokine

Chemokine sind Zytokine mit chemotaktischer Funktion.

Warnzeichen für einen Immundefekt erkennen

Sie möchten mehr über die 12 Warnzeichen erfahren? Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.

Granulozyten: Teil der unspezifischen zellulären Abwehr

Welche Funktion übernehmen Granulozyten im Immunsystem?


Granulozyten gehören zur unspezifischen zellulären Abwehr. Wir brauchen sie in erster Linie zur Abwehr von Bakterien und Pilzen.

Granulozytenentwicklung

Die Entwicklung der Granulozyten spielt sich im Knochenmark ab. Sie wird stark durch Wachstumsfaktoren wie IL-3, GM-CSF und G-CSF beeinflusst.

Granulozytenfunktion

Bei der Funktion sind verschiedene Stadien von Bedeutung: Die Extravasation, Chemotaxis, Phagozytose und schließlich die Abtötung von phagozytierten Mikroorganismen.

Neutrophile Granulozyten: Neue Aspekte

Dargestellt ist die Rolle der Granula, die Notfall-Neutropoese und Mechanismen des Zelltodes, insbesondere der NETose.

Wie entwickeln sich T-Zellen?
Welche Subpopulationen gibt es?

Wo entstehen T-Zellen?


T-Zellen werden in konventionell und unkonventionell unterschieden.

Monozyten / Makrophagen

Wie werden Antigene präsentiert?


Die Abläufe bei der Phagozytose sind i.w. bei den Granulozyten dargestellt. Hier konzentrieren wir uns auf den Mechanismus der Peptidpräsentation über MHC I und MHC II.

Sind Sie betroffen?

Für Patienten ist es oft hilfreich, Kontakt zu anderen Betroffenen zu haben. Adressen von seriösen Selbsthilfegruppen können die klinische Arbeit des Arztes unterstützen.

B-Zellen und Antikörper

Welche Hauptaufgabe haben die B-Zellen?


Hauptaufgabe der B-Zellen ist die Ausdifferenzierung zu Plasmazellen, die dann Immunglobuline sezernieren.

B-Zell-Entwicklung in Knochenmark und Milz

Die B-Zell Entwicklung vollzieht sich im Knochenmark und später in lymphatischen Organen wie Milz und Lymphknoten. Dabei ändern sich die Eigenschaften der B-Zellen. Am Ende steht die reife B-Zelle.

Rekombination der Keimbahn-DNA

Im Prinzip können wir > 1011 verschiedene Antikörper bilden. Dies wird möglich durch einen komplizierten Rekombinationsprozess bestimmter DNA-Elemente.

Klassenwechsel und somatische Hypermutation

Damit nicht nur IgM, sondern auch andere Isotypen gebildet werden können, muss sich ein Klassenwechsel vollziehen können. Des Weiteren kann durch somatische Mutationen die Antikörperqualität verbessert werden.

B-Zell Aktivierung und Signaling

B-Zellen können sowohl über Adhäsionsproteine als auch über Zytokine aktiviert werden. Über komplexe Signalwege werden schließlich Zielgene für die B-Zell Aktvierung transkribiert. Zudem brauchen B-Zellen anti-apoptotische Signale, damit sie überleben.

Antigenkontakte und Antikörperbildung

Hier gehen wir auf den Ablauf der humoralen Immunantwort ein und betrachten Unterschiede bei Antworten gegen Proteine und Polysaccharide.

Immunglobulinstruktur und -spiegel im Blut

Immunglobulin-Isotypen haben eine unterschiedliche Struktur. Diese wird dargestellt, zudem die physiologische Entwicklung der Blutspiegel bei einem gesunden Immunsystem.

IgE und IgE Rezeptoren

Da die IgE Synthese ein paar Besonderheiten aufweist, wird auf diese besonders eingegangen. Zudem wird die Struktur der IgE Rezeptoren besprochen.

Milz und TH2 Zellen

Bei Allergien spielen TH2 Zellen eine besondere Rolle. Wir gehen daher näher darauf ein, wie diese Zellen die IgE-Synthese beeinflussen.

NK/K-Zellen: Teil des natürlichen Immunsystems

Welche Funktion haben NK-Zellen?


NK/K-Zellen gehören zum natürlichen Immunsystem. Sie werden u.a. zur Tumor- und Virusabwehr benötigt.

Entwicklung, Oberflächeneigenschaften

Hier beschäftigen wir uns mit den Oberflächeneigenschaften der NK-Zellen, die von Entwicklungsstadium sowie der aktuellen Funktion abhängen.

Abläufe bei der NK-Zellyse

Damit NK-Zellen ihre Aufgabe wahrnehmen können, müssen sie Zielzellen erkennen. Danach kann der Lysevorgang ablaufen.

NK-Zellhemmung und Interaktion mit anderen Zellen

Die Funktion der NK-Zellen wird z.B. durch MHC I reguliert. Die NK-Zellen selbst sind auch eingebunden in ein Netzwerk, über das andere Zellen beeinflusst werden können.

Die Forschung geht stetig voran

Wir sammeln für Sie die neusten Informationen zum Thema Primärer Immundefekt. Nutzen Sie die Suchmaschine von immundefekt.de! Ein Link führt zum Abstract bei PubMed.

Natürliche Immunität

Welche Mechanismen laufen bei natürlichen Immunreaktionen ab?


All diese Mechanismen werden nicht „erlernt“ wie beim adaptiven Immunsystem, sondern stehen jederzeit zur Verfügung.

Toll-like und IL-1 Rezeptoren, interzelluläre Signalwege

Eine wesentliche Rolle bei der Erkennung von mikrobiellen Strukturen spielen die Toll-like Rezeptoren. Über sie werden Signale in eine Zelle geleitet, ohne dass dafür die Erreger verdaut werden müssen.

Natürliche Immunreaktionen gegen Mykobakterien und Candida

Gegen Mykobakterien und Candida haben wir natürlich adaptive, aber auch natürliche Immunreaktionen.

Natürliche Immunreaktionen
gegen HSV und EBV

Auch gegen Viren wie HSV oder EBV verfügen wir neben adaptiven über natürliche Immunreaktionen.

Natürliche Immunreaktion
gegen HPV und Influenzaviren

Schließlich gibt es besondere Mechanismen der natürlichen Immunität, die sich gegen HPV und Influenzaviren richten.

Rezeptoren und Adhäsionsproteine

Zelluläre Rezeptoren


Diverse Zellen exprimieren Rezeptoren. Einige werden hier besprochen.

Komplementrezeptoren

Diverse Rezeptoren für C-Fragmente erlauben Interaktion opsonisierter Partikel mit Immunzellen sowie Immunmodulation.

Fc Rzeptoren


Dies sind Rezeptoren für die konstanten Anteile der Immunglobuline.

Fc Rezeptoren allgemein

Durch Bindung von IgG Fc an verschiedene FcgR können Immunreaktionen moduliert oder Effektorfunktionen ausgeübt werden.

Der „neonatale“ Fc-Rezeptor FcRn

FcRn ist in verschiedenen Organen exprimiert und fungiert dort meist i.S. eines Transportvehikels für IgG oder IgG-haltige Immunkomplexe.

Sekretorisches Immunsystem

Wie arbeitet das Immunsystem unserer Schleimhäute?


Sekrete der unterschiedlichen Organe enthalten neben unspezifischen Defensivfaktoren auch spezifische Antikörper. Diese schützen Schleimhäute bei Erwachsenen, aber auch den Darm gestillter Säuglinge.

©2021, Prof. Dr. Volker Wahn
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