Biologie - Das Immunsystem

Das Immunsystem:

Der menschliche Körper kennt verschiedene Arten sich gegen Krankheitserreger (Bakterien und Viren) zu wehren.
Dazu zählen

a)   Die unspezifische Abwehr (Resistenz)

Die Haut und die Schleimhäute

Enzyme

Proteine

Leukocyten

b)   Die spezifische Abwehr (Immunität)

ad a)

Bildung von Sekreten (in den Zellen der Schleimhäute), welche Fremdkörper einhüllen; diese werden vom Körper ausgeschieden.

Das Enzym Lysozym (in Tränenflüssigkeit und Nasensekret erhalten) zerstört die Zellwände von Bakterien.

Auch Proteine, Interferone genannt wirken gegen Mikroorganismen und Fremdkörper, indem sie in den Zellen gegen Viren wirkende Reaktionen auslösen.

Die Proteine und Enzyme im Blutserum bilden ein Komplementsystem, welches die Membranen von Mikroorganismen zerstört. Sie beeinflussen die Phagocytose (s. unten) durch Makrophagen.

Die Phagocytose ist ein Vorgang, bei dem Leukocyten (weiße Blutkörperchen) und andere Stoffe  Fremdkörper intrazellulär abbauen.

Die Makrophagen finden sich in Lymphknoten, Leber, Milz, Lunge und Nieren. Sie nehmen Bakterien durch Phagocytose auf, die dann von Enzymen verdaut werden. Wenn phagocytierende Stoffe zerstört werden, werden sie als Eiter ausgeschieden.

ad b)

Die Immunität ist durch eine Spezifität ausgezeichnet, was folgender Versuch zeigt:
Man injiziert einem Kaninchen Bakterien, was mehrmals wiederholt wird. Dann entnimmt man dem Kaninchen einige cm³ Blut und gewinnt das Serum daraus. Dieses wird im Verhältnis 1:1000 verdünnt und mit einer Kultur der injizierten Bakterien vermischt. Die Bakterien verklumpen. Wiederholt man diese Vermischung mit dem Blutserum eines unbehandelten Kaninchens, so kann man keine Verklumpung der Bakterien feststellen.
Dies beweist, daß sich im Körper eines Kaninchens, sowie im Körper des Menschen, Stoffe bilden, die mit der Zellmembran der Bakterien so reagieren, daß die Bakterien verklumpen. Diese nennt man Antikörper. Antikörper werden nur gebildet, wenn körperfremde Stoffe in die Blutbahn gelangen. Diese Stoffe werden Antigene genannt (Keine Verbindung zu Gen, Kurzwort für Anti-somato-gen (d.h. gegen den Körper bildend)). Bevor Antikörper aber gebildet werden, müssen die Antigene erkannt werden. Das passiert durch die Lymphocyten, die 25% der Leukocyten ausmachen. 10% der Lymphocyten produzieren Antikörper. Diese werden im Knochenmark gebildet, weshalb sie B-Lymphocyten genannt werden (Knochenmark = bonemarrow). Sie wandern nach ihrer Bildung in die Immunorgane: Lymphknoten, Milz, Wurmfortsatz, Mandeln oder sie kreisen in der Blutbahn. 90% der Lymphocyten haben die Aufgabe Antigene zu zerstören.

Die Bestandteile des Immunsystems

I)   Die Antikörper

Antikörper sind globuläre Proteine, die man Immunglobuline (Ig) nennt.

Unterteilung in 5 Klassen: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE

Baueinheiten sind stets gleichartig

IgG bilden 75% der freien Ig im Organismus

Ein Antikörpermolekül verbindet sich immer mit zwei Antigenmolekülen.

Es entstehen größere Immunkomplexe wenn ein Antigenmolekül mehr als eine Bindungsstelle hat, und sich so mit mehreren Antikörpermolekülen verbinden kann.

II) Die Lymphocyten

B-Lymphocyten

Sie entstehen aus Zellen im Knochenmark, die im Fötusstadium von der Leber ins Knochenmark wandern.

Sie besitzen 100.000 Rezeptormoleküle in ihrer Zellmembran, die genauso gebaut sind wie die IgM- Moleküle.

Jede Zelle kann nur ein bestimmtes Antigen erkennen und binden.

Nach Bindung der Antigene werden diese in die Zelle aufgenommen und intrazellulär gespalten

Nach der Aktivierung spalten sie sich und die Tochterzellen werden zu Plasmazellen oder Gedächtniszellen.

Die Plasmazellen geben pro Sekunde etwa 2000 Antikörper an die Körperflüssigkeit ab.

Die Gedächtniszellen leben über Jahre hinweg, und können, wenn sie auf ein bereits bekanntes Antigen treffen, viel schneller aktiviert werden und in viel kürzerer Zeit mehr Antikörper bilden, so daß die Immunreaktion viel schneller erfolgt. Dadurch bleibt der Mensch gegen viele Erreger lebenslang immun.

T- Lymphocyten:

Sie werden von der Thymusdrüse erzeugt.

Sie erzeugen keine Antikörper, besitzen aber Membranrezeptoren mit Spezifität für ein Antigen.(T-Zell Rezeptoren).

Sie werden durch membrangebundene Antigene aktiviert; vermehren sich dabei durch Teilung.

Sie bilden nach der Aktivierung Gedächtniszellen.

Sie haben verschiedene Aufgabengebiete und werden unterteilt in

T-Helfer-Zellen: beeinflussen nach Erkennung des Antigens die Teilung der B-Zellen zu Plasmazellen und damit die Bildung spezifischer Antikörper

T-Unterdrücker-Zellen: hemmen die Teilung der B-Zellen und die Bildung der T-Killer-Zellen

T-Killer-Zellen: erkennen und vernichten körpereigene, von Viren befallene und körperfremde Zellen, werden auch cytotoxische Zellen genannt

Sie geben auch Signalstoffe ab, die auf andere Zellen wirken und Interleukine genannt werden.