Was bildet das immunsystem zur bekämpfung von krankheiten

Die Aufgabe des Immunsystems ist es, den Körper gegen fremde oder gefährliche Eindringlinge zu verteidigen. Zu diesen Eindringlingen zählen:

  • Krebszellen

  • Transplantierte Organe und Gewebe

Zum Schutz des Körpers vor solchen Eindringlingen muss das Immunsystem in der Lage sein, zu unterscheiden,

  • was zum Körper gehört („selbst‟)

  • und was nicht („nicht selbst‟ oder fremd).

Antigene sind alle Substanzen, die vom Immunsystem erkannt werden und somit eine Immunreaktion hervorrufen können. Wenn Antigene für gefährlich gehalten werden, da sie zum Beispiel eine Erkrankung verursachen können, rufen sie im Körper eine Immunreaktion hervor. Antigene können Bestandteile von Bakterien, Viren, anderen Mikroorganismen, Parasiten oder Krebszellen sein. Antigene können auch als eigenständige Einheit existieren — wie z. B. als Pollen oder Nahrungsmoleküle.

  • Erkennung eines potentiell schädlichen, fremden Antigens,

  • Aktivierung und Mobilisierung der Abwehrkräfte,

  • Angriff auf das Antigen.

  • Kontrolle und Beendigung des Angriffs

Wenn das Immunsystem nicht richtig funktioniert und „selbst‟ mit „nicht selbst‟ verwechselt, kann es körpereigene Gewebe angreifen und so eine Autoimmunerkrankung Autoimmunerkrankungen Bei einer Autoimmunerkrankung handelt es sich um eine Fehlfunktion des Immunsystems, bei der der Körper eigenes Gewebe angreift. Was genau zu einer Autoimmunerkrankung führt, ist bislang unbekannt... Erfahren Sie mehr wie rheumatoide Arthritis Rheumatoide Arthritis (RA) Rheumatoide Arthritis ist eine entzündliche Gelenkerkrankung, bei der die Gelenke, darunter meist Hand- und Fußgelenke, entzündet sind. Dadurch entstehen Schwellungen und Schmerzen, häufig gefolgt... Erfahren Sie mehr

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(„Lupus“) verursachen.

Erkrankungen des Immunsystems treten auf, wenn:

Das Immunsystem besteht aus zahlreichen Komponenten:

Antigene Angeborene Immunität sind alle Substanzen, die vom Immunsystem erkannt werden und somit eine Immunreaktion hervorrufen können.

Zellen sind kleinste Einheiten eines lebenden Organismus, die aus einem Zellkern und Zytoplasma, umhüllt von einer Membran, bestehen.

Chemotaxis ist der Vorgang, durch den Zellen durch eine chemische Substanz an einen bestimmten Ort gelockt werden.

T-Helfer-Zellen sind weiße Blutkörperchen, die B-Zellen bei der Produktion von Antikörpern gegen fremde Antigene helfen, T-Killer-Zellen bei ihrer Aktivierung unterstützen und Makrophagen anregen, die dann die infizierten oder abnormen Zellen effektiver verschlingen können.

Die Histokompatibilität (bedeutet wörtlich Gewebeverträglichkeit) wird durch humane Leukozytenantigene (Selbsterkennungsmoleküle) bestimmt. Die Histokompatibilität bestimmt, ob ein transplantiertes Gewebe oder Organ von dem Empfänger angenommen wird.

Humane Leukozytenantigene (HLA) sind eine Gruppe von Identifikationsmolekülen auf der Oberfläche aller Zellen, die für jede Person eine fast einzigartige Kombination aufweist und den Körper befähigt, „selbst‟ von „nicht selbst‟ zu unterscheiden. Diese Gruppe von Identifikationsmolekülen wird auch als Haupthistokompatibilitätskomplex genannt.

Ein Immunkomplex ist ein an ein Antigen angehefteter Antikörper.

Eine Immunreaktion ist eine Aktion des Immunsystems auf ein Antigen.

Immunglobulin ist eine weitere Bezeichnung für Antikörper.

Interleukin ist eine Botenstoffart (Zytokin), die von einigen weißen Blutkörperchen abgesondert wird, um auf andere weiße Blutkörperchen einzuwirken.

Killer- (zytotoxische) T-Zellen sind T-Zellen, die sich an infizierte und Krebszellen anheften und sie abtöten.

Leukozyt ist eine weitere Bezeichnung eines weißen Blutkörperchens wie Monozyten, Neutrophile, Eosinophile, basophile Granulozyten oder Lymphozyten (B- oder T-Zellen).

Das Lymphsystem Lymphatisches System: Hilft bei der Verteidigung gegen Infektionen.

Was bildet das immunsystem zur bekämpfung von krankheiten
ist ein Netzwerk von Lymphknoten, die über Lymphgefäße miteinander verbunden sind. Dieses Netzwerk hilft dem Körper beim Transport von Mikroorganismen und toten oder beschädigten Zellen, die herausgefiltert und zerstört werden sollen. Die erworbene Immunreaktion wird in den Lymphknoten ausgelöst.

Haupthistokompatibilitätskomplex (MCH) ist ein Synonym für humane Leukozytenantigene.

Mastzellen sind Zellen in Geweben, die Histamin und andere an entzündlichen und allergischen Reaktionen beteiligte Substanzen freisetzt.

Ein Molekül ist eine Gruppe von Atomen, die zur Bildung einer einzigartigen Substanz miteinander verbunden sind.

Natürliche Killerzellen sind eine weiße Blutkörperchenart, die abnorme Zellen wie etwa bestimmte infizierte Zellen und Krebszellen erkennt und abtötet, ohne vorher lernen zu müssen, dass diese Zellen abnorm sind.

Phagozyten sind ein Zelltyp, der eindringende Mikroorganismen, andere Zellen und Zellfragmente verschlingt und abtötet bzw. zerstört. Phagozyten umfassen Neutrophile und Makrophagen.

Phagozytose ist der Vorgang des Einschließens und Verschlingens eines eingedrungenen Mikroorganismus, Zellfragments oder einer anderen Zelle durch eine Zelle.

Ein Rezeptor ist ein Molekül auf der Oberfläche oder im Inneren einer Zelle, das bestimmte Moleküle identifizieren kann, die nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ganz genau zu diesem passen.

Regulatorische (Suppressor-)T-Zellen sind weiße Blutkörperchen, die dabei helfen, eine Immunreaktion zu beenden.

Der Körper verfügt über eine Reihe von Abwehrmechanismen. Zu den Abwehrmechanismen gehört Folgendes:

  • Physikalische Barrieren

  • Weiße Blutkörperchen

  • Moleküle wie Antikörper und Komplementproteine

  • Lymphorgane

Mechanische und physikalische Barrieren sind die erste Verteidigungslinie gegen Eindringlinge:

  • Die Haut

  • Die Hornhaut der Augen

  • Schleimhäute (Membranen), die den Atmungs-, Verdauungs- und Urogenitaltrakt auskleiden.

Solange diese Barrieren intakt sind, können viele der Eindringlinge nicht in den Körper gelangen. Wird jedoch solch ein Hindernis durchbrochen, wenn beispielsweise starke Verbrennungen die Haut schädigen, dann steigt die Infektionsgefahr.

Darüber hinaus werden diese Barrieren durch enzymhaltige Sekrete verteidigt, die Bakterien zerstören können. Beispiele hierfür sind Schweiß, Tränenflüssigkeit, Schleimhäute des Atem- und Verdauungstraktes sowie Sekrete der Scheide.

Die nächste Verteidigungslinie umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen und anderen Eindringlingen zu suchen und diese anzugreifen.

Diese Immunabwehr besteht aus zwei Bereichen:

  • Angeborener Immunität

  • Erworbener Immunität

  • Phagozyten verschlingen Eindringlinge. Zu den Phagozyten gehören unter anderem Makrophagen Monozyten und Makrophagen Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr , neutrophile Granulozyten Neutrophile Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr , Monozyten Monozyten und Makrophagen Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr und dendritische Zellen Dendritische Zellen Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr

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Erworbene (adaptive oder spezifische) Immunität Erworbene Immunität Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr

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: Bei der erworbenen Immunität begegnen weiße Blutkörperchen, genannt Lymphozyten ( B-Zellen B-Zellen Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr
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und T-Zellen T-Zellen Eine der körpereigenen Verteidigungslinien (das Immunsystem) umfasst weiße Blutkörperchen (Leukozyten), die im Blutstrom zirkulieren und in Körpergewebe eindringen, um dort nach Mikroorganismen... Erfahren Sie mehr
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), einem Eindringling, lernen, diesen anzugreifen, und erinnern sich an diesen speziellen Eindringling, sodass sie ihn bei der nächsten Begegnung noch wirksamer angreifen können. Nach der anfänglichen Begegnung mit einem Eindringling braucht die erworbene Immunität Zeit für ihre Entwicklung, da sich die Lymphozyten auf diese einstellen müssen. Danach allerdings kommt die Antwort dann schnell. Bei der Zerstörung von Eindringlingen arbeiten B- und T-Zellen zusammen. Die T-Zellen werden bei der Erkennung von Eindringlingen durch Antigen-präsentierende Zellen unterstützt (beispielsweise durch dendritische Zellen – siehe Abbildung Wie T-Zellen Antigene erkennen Wie T-Zellen Antigene erkennen
Was bildet das immunsystem zur bekämpfung von krankheiten
). Diese Zellen verschlingen den Eindringling und zerlegen ihn in einzelne Stücke.

Diese Substanzen befinden sich nicht in Zellen, sondern sind in Körperflüssigkeiten wie dem Plasma (flüssiger Anteil des Bluts) gelöst.

Einige dieser Moleküle, einschließlich bestimmter Zytokine, fördern Entzündungen.

Es kommt zu einer Entzündung, da diese Moleküle Zellen des Immunsystems zu dem betroffenen Gewebe locken. Um diesen Zellen auf dem Weg zum betroffenen Gewebe zu helfen, sendet der Körper mehr Blut dort hin. Um mehr Blut zu einem Gewebe bringen zu können, müssen sich die Blutgefäße erweitern und durchlässiger werden, um so mehr Flüssigkeiten und Zellen die Möglichkeit zu geben, die Blutgefäße zu verlassen und in das Gewebe einzudringen. Daher neigen Entzündungen dazu, Rötungen, Wärme und Schwellungen zu verursachen. Die Entzündung dient der Eindämmung der Infektion, sodass diese sich nicht ausbreiten kann. Im Anschluss daran unterstützen andere, vom Immunsystem produzierte Substanzen den Körper beim Abheilen der Entzündung und dem Heilungsprozess von geschädigtem Gewebe. Auch wenn eine Entzündung unangenehm sein kann, so zeigt sie doch an, dass das Immunsystem seine Arbeit verrichtet. Eine übermäßige oder langfristige (chronische) Entzündung hingegen kann schädlich sein.

Zum Immunsystem gehören neben den im Körper verteilten Zellen auch verschiedene Organe. Diese werden in primäre und sekundäre Lymphorgane unterteilt.

Die primären Lymphorgane sind die Orte, an denen die weißen Blutkörperchen produziert werden und/oder sich vermehren:

  • Das Knochenmark produziert alle verschiedenen Arten der weißen Blutkörperchen, einschließlich der neutrophilen, eosinophilen und basophilen Granulozyten, Monozyten, B-Zellen und der Zellen, die sich zu T-Zellen weiterentwickeln (T-Vorläufer-Zellen).

  • In der Thymusdrüse vermehren sich T-Zellen und lernen, fremde Antigene zu erkennen und körpereigene Antigene zu ignorieren. T-Zellen sind für die erworbene Immunität von entscheidender Bedeutung.

Zur Verteidigung des Körpers werden in erster Linie weiße Blutkörperchen aus dem Knochenmark mobilisiert. Im Anschluss an ihre Mobilisierung gelangen sie ins Blut und wandern von dort zu den Stellen, an denen sie benötigt werden.

Die sekundären Lymphorgane sind

  • Milz

  • Lymphknoten

  • Gaumenmandeln

  • Blinddarm

  • Peyer-Plaques im Dünndarm

Diese Organe fangen Mikroorganismen und andere fremde Substanzen ein. Außerdem sind sie der Ort, an denen sich reife Immunzellen sammeln, miteinander und mit fremden Substanzen in Kontakt treten und eine spezifische Immunreaktion auslösen.

Lymphknoten sind einer der ersten Orte, an denen Krebszellen streuen (metastasieren). Aus diesem Grund beurteilen Ärzte häufig die Lymphknoten, um zu bestimmen, ob ein Krebs gestreut hat. Krebszellen in einem Lymphknoten können diesen anschwellen lassen. Lymphknotenschwellungen können aber auch im Zuge einer Infektion auftreten, da dort die erworbene Immunreaktion auf eine Infektion in Gang gesetzt wird. Manchmal gelangen noch lebende Bakterien in Lymphknoten und verursachen dort eine Infektion (Lymphadenitis), was ebenfalls zu einer Lymphknotenschwellung führen kann.

Lymphatisches System: Hilft bei der Verteidigung gegen Infektionen.

Das lymphatische System ist neben Thymusdrüse, Knochenmark, Milz, Mandeln, Blinddarm (Appendix) und Peyer-Plaques im Dünndarm ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems.

Das lymphatische System ist ein Netzwerk von Lymphknoten, die durch Lymphgefäße miteinander verbunden sind. Dieses System transportiert die Lymphe durch den gesamten Körper.

Die Lymphe wird aus Flüssigkeit gebildet, die durch die dünnen Wände der Kapillaren in die Körpergewebe hineinsickert. Diese Flüssigkeit enthält Sauerstoff, Proteine und andere Nährstoffe, die das Gewebe ernähren. Etwas von dieser Flüssigkeit tritt wieder in die Kapillaren ein und ein anderer Teil gelangt in die Lymphgefäße (wird Lymphe).

Kleine Lymphgefäße verbinden sich mit größeren Gefäßen und bilden letztendlich den Brustlymphgang. Der Brustlymphgang ist das größte lymphatische Gefäß. Dieser vereinigt sich mit der Schlüsselbeinvene und führt so Lymphe zurück in den Blutkreislauf.

Lymphe transportiert auch fremde Substanzen (wie Bakterien), Krebszellen und möglicherweise in Geweben vorhandene tote oder geschädigte Zellen zur Entsorgung in die Lymphgefäße und zu den Lymphknoten. Die Lymphe ist reich an weißen Blutkörperchen.

Alle mit der Lymphe transportierten Substanzen passieren mindestens einen Lymphknoten. Dort können fremde Substanzen herausgefiltert und zerstört werden, bevor die Flüssigkeit wieder in den Blutkreislauf zurückgeführt wird. In den Lymphknoten können sich weiße Blutkörperchen sammeln, miteinander und mit Antigenen in Kontakt treten und letztlich eine Immunreaktion gegen fremde Substanzen auslösen. Lymphknoten enthalten ein Gewebegeflecht, das eng mit B- und T-Zellen, dendritischen Zellen und Makrophagen bestückt ist. Gefährliche Mikroorganismen werden durch das Geflecht gefiltert und im Anschluss daran identifiziert und von B- und T-Zellen angegriffen.

Lymphknoten treten häufig in Gruppen an Orten auf, an denen sich lymphatische Gefäße verzweigen wie am Hals oder in den Achselhöhlen und Leistenbeugen.

Eine erfolgreiche Immunreaktion auf Eindringlinge umfasst die folgenden Phasen:

  • Erkennung

  • Aktivierung und Mobilisierung

  • Regulierung

  • Auflösung

Damit das Immunsystem Eindringlinge zerstören kann, muss es diese zuerst erkennen. Das Immunsystem muss also in der Lage sein, zwischen „nicht selbst‟ (fremd) und „selbst‟ zu unterscheiden. Dies wird durch Identifikationsmoleküle (Antigene) ermöglicht, die alle Zellen auf der Oberfläche haben. Mikroorganismen werden an ihren fremden Identifikationsmolekülen auf ihrer Oberfläche erkannt.

Beim Menschen werden die wichtigsten Selbsterkennungsmoleküle als

  • humane Leukozytenantigene (HLA) oder Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) bezeichnet.

Die HLA-Moleküle werden Antigene genannt, da sie bei einer Transplantation in eine andere Person (z. B. Nieren- oder Hauttransplantat) eine Immunreaktion auslösen können (normalerweise lösen sie in der Person, zu der sie gehören, keine Immunreaktion aus). Jede Person weist eine fast einzigartige Kombination von HLA-Molekülen auf. Das Immunsystem einer jeden Person erkennt diese einzigartige Kombination in der Regel als „selbst‟. Eine Zelle mit Oberflächenmolekülen, die nicht mit den HLA-Molekülen der körpereigenen Zellen identisch sind, wird als fremd erkannt. Diese Zelle wird dann vom Immunsystem angegriffen. Bei einer solchen Zelle kann es sich um transplantierte Gewebezellen, um eine körpereigene, von einem Mikroorganismus infizierte Zelle oder um eine durch Krebs veränderte, körpereigene Zelle handeln. (Wenn ein Patient ein Organtransplantat benötigt, versuchen die Ärzte, Spender mit möglichst ähnlichen HLA-Molekülen zu finden.)

Einige weiße Blutkörperchen – B-Zellen (B-Lymphozyten) – können Eindringlinge direkt erkennen. Andere wiederum – die T-Zellen (T-Lymphozyten) – benötigen die Hilfe sogenannter Antigen-präsentierender Zellen:

  • Antigen-präsentierende Zellen verschlingen den Eindringling und zerlegen ihn in einzelne Stücke.

  • Die Antigen-präsentierende Zelle kombiniert dann Antigen-Fragmente des Eindringlings mit den eigenen HLA-Molekülen der Zelle.

  • Die Kombination aus Antigen-Fragmenten und HLA-Molekülen wird an die Zelloberfläche transportiert.

  • Eine T-Zelle mit dem passenden Rezeptor auf ihrer Oberfläche bindet sich dann nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an den Teil des HLA-Moleküls, das das Antigenfragment präsentiert.

  • Im Anschluss daran wird die T-Zelle aktiviert und beginnt den Kampf gegen Eindringlinge, die dieses Antigen tragen.

Wie T-Zellen Antigene erkennen

T-Zellen sind Teil des Immunüberwachungssystems. Sie wandern durch den Blutkreislauf und das lymphatische System. Wenn T-Zellen einen Lymphknoten oder ein anderes, sekundäres Lymphorgan erreichen, suchen sie im Körper nach fremden Substanzen (Antigenen). Bevor sie allerdings ein fremdes Antigen vollständig erkennen und darauf reagieren können, muss das Antigen von einem anderen weißen Blutkörperchen namens Antigen-präsentierende Zelle (APZ) verarbeitet und der T-Zelle präsentiert werden. Antigen-präsentierende Zellen setzen sich aus dendritischen Zellen (die am effektivsten sind), Makrophagen und B-Zellen zusammen.

Weiße Blutkörperchen werden aktiviert, sobald sie Eindringlinge erkennen. Wenn zum Beispiel eine Antigen-präsentierende Zelle einer T-Zelle an HLA-Moleküle gebundene Antigen-Fragmente präsentiert, bindet die T-Zelle an diese Fragmente und wird aktiviert. B-Zellen können direkt durch Eindringlinge aktiviert werden. Einmal aktiviert, verschlingen und/oder töten weiße Blutkörperchen den Eindringling. Für gewöhnlich wird mehr als eine Art von weißen Blutkörperchen für das Abtöten eines Eindringlings benötigt.

Immunzellen wie Makrophagen und aktivierte T-Zellen mobilisieren Verteidigungslinien, indem sie Substanzen freisetzen, die andere Immunzellen zu dem Ort des Geschehens locken. Auch der Eindringling selber kann Substanzen freisetzen, die Immunzellen anlocken.

Die Auflösung umfasst die Eingrenzung des Eindringlings und dessen Ausscheidung aus dem Körper. Nachdem der Eindringling aus dem Körper ausgeschieden wurde, zerstören sich die meisten weißen Blutkörperchen selber und werden von anderen Zellen aufgenommen. Hiervon ausgenommen sind die sogenannten Gedächtniszellen. Der Körper behält die zur erworbenen Immunität gehörenden Gedächtniszellen, um sich an bestimmte Eindringlinge zu erinnern und diese bei der nächsten Begegnung noch heftiger anzugreifen.

Was bildet das Immunsystem?

Primäre lymphatische Organe: Dazu gehören das Knochenmark und der Thymus. Diese bilden bestimmte Abwehrzellen, die Lymphozyten. Sekundäre lymphatische Organe: Zu ihnen gehören die Lymphknoten, die Milz, die Mandeln und bestimmte Gewebe in verschiedenen Schleimhäuten des Körpers (zum Beispiel dem Darm).

Was steuert das Immunsystem?

Auch Abwehrzellen produzieren Botenstoffe, sogenannte Interleukine: Sie steuern die Aktivität des Immunsystems und signalisieren - wenn sie in großer Menge im Blut vorhanden sind - dem Gehirn, dass beispielsweise eine Infektion im Körper tobt.

Welche Zellen sind an der Immunabwehr beteiligt?

Die Zellen des Immunsystems sind die Leukozyten (weiße Blutzellen). Sie werden im Knochenmark gebildet. Ihre „Ausbildung“ erhalten sie im lymphatischen Gewebe, das aus Lymphknoten, Milz, Thymus und Mandeln besteht.

Wer bildet das Immunsystem?

Thymus. Die primären lymphatischen Organe dienen der Bildung, Entwicklung und Reifung der Zellen, die bei der Immunabwehr eine Rolle spielen. In diese Kategorie fallen das Knochenmark und die Thymusdrüse. Die Thymusdrüse gilt als „Trainer der Immunzellen“.