Block 4: Blut und Abwehr
Immunologie
Immunologie
Definition TCR
Antigenrezeptor der T-Lymphozyten, der entweder aus einem α/β-Dimer (TCRαβ) oder einem γ/δ-Dimer (TCRγ/δ) in enger Assoziation mit dem CD3-Molekülkomplex besteht.
Definition Thrombozytopenie
verminderte Zahl von Thrombozyten im Blut
Zusammenhang Thymus und Immunologie
primäres lymphatisches Organ in der Hals-Brustregion, in dem sich T-Lymphozyten zu immunkompetenten T Zellrezeptor-tragenden Zellen differenzieren und autoreaktive T-Zellen mehrheitlich eliminiert werden (negative Selektion).
Die Rolle für die Reifung der T-Zellen muss nur im groben Überblick verstanden sein (positive und negative Selektion).
Definition Toleranz
Die immunologische Toleranz bezeichnet die fehlende Reaktivität der Effektorzellen des erworbenen Immunsystems (B-, T-Zellen) gegenüber körpereigenen Antigenen. Beruht auf einer zentralen Deletion der autoreaktiven B-, und T_Zellen an ihrem Entstehungsort ("zentrale Toleranz") und auf der Kontrolle autoreaktiver Lymphozyten in der Peripherie ("periphere Toleranz"), z.B. aufgrund der T-Zellrezeptor-spezifischen Aktivierung naiver T Zellen in Abwesenheit einer CD28-CD80/CD86 vermittelten Ko-Stimulation (--> Anergie).
Definition Transplantationsantigen
jedes Gewebeantigen, das beim Empfänger des Transplantats eine Immunreaktion auslöst; beim Menschen Antigene der HLA- und ABO-Blutgruppen-Systeme.
Definition Zytokine
allgemeiner Begriff für lösliche Moleküle der interzellulären Signalübermittlung, einschliesslich Interleukine, Interferone, Kolonie-stimulierende Faktoren (CSF) und Tumornekrose-Faktor (TNF).
Definition Zytotoxische T-Zelle
T-Zelle mit zytotoxischer Aktivität gegen jede Zielzelle, welche den mit dem TCR spezifisch reagierenden Antigen-MHC/HLA-I Komplex an ihrer Oberfläche exprimiert. Lyse der Zelle wird zumeist durch Ausschüttung zytotoxischer Moleküle (z.B. Perforin, Granzyme) vermittelt.
Definition Zytotoxizität
Vorgang des Abtötens einer Zelle durch Einwirkung einer anderen Zelle oder chemischer Substanzen.
Die verschiedenen möglichen Formen der Zytotoxizität sollten erarbeitet werden können. Siehe auch ADCC, NK-Zellen, Fc-Rezeptoren, Makrophagen, zytotoxische T-Zellen, Immunkomplexe, direkte Zytotoxizität von Antikörpern.
Was ist der Unterschied zwischen primär lymphatischen Organen und sekundär lymphatischen Organen?
Die primären lymphatischen Organe bestehen aus spezialisiertem Gewebe, in dem die Bildung und Reifung der B- und T-Lymphozyten verläuft.
In den sekundären lymphatischen Organen findet der Antigenkontakt und die klonale Vermehrung der Lymphozyten statt. Diese Differenzierung findet in den Proliferationszonen der sekundären lymphatischen Organe statt.
Aus welcher Struktur entsteht der Thymus embryologisch? Was sagt das über die Zusammnsetzung seines Grundgerüstets aus? (schwierig)
Der Thymus besitzt entodermales Epithel der 3. Schlundtasche. Er besteht somit aus einem epithelialen Grundgerüst, welches durch Desmosomen zusammengehalten wird.
Wie ist der Thymus histologisch aufgebaut?
im Thymus Läppchen mit Rinde und Mark
In der Rinde hat es vor allem Epithelzellen, doppelt negative/positive T Zellen und Makrophagen.
In der Mark-Aussenzone gibt es Epithelzellen, Hassall-Körperchen (=rundliche Zellaggregate im Gewebe des normalen Thymus, die aus epi-thelialen Retikulumzellen bestehen), CD4+/ CD8+ T Zellen, Makrophagen und DC.
Die Blut-Thymus-Schranke verhindert den Kontakt zu körperfremden Antigenen respektive den Kontakt zu Nicht-Thymusgewebe
Wo gibt es HEV? (Hochendotheliale Venolen)
Was ist ihre Funktion?
Was exprimieren sie, damit Leukozyten besser anhaften können?
Sie gibt es in lymphatischen Geweben bsp. Thymus, Tonsillen und Lymphknoten.
Bei den HEV können Leukozyten mittels transendothelialer Migration den Blutkreislauf verlassen.
Sie exprimieren Selektine, welche den Lc beim andocken helfen.
Wie wird die reife aber noch naive B-Zelle aktiviert?
Die B-Zellen verlassen nach ihrer Bildung das Knochenmark mit surface Immunoglobulinen auf der Oberfläche und wandern über das Blut in ein sekundär lymphatisches Organ ein. Mit seinem sIg kann der B-Lymphozyt nun direkt mit einem Antigen reagieren. Der entstandene sIg-Antigen-Komplex wird von einer T-Helferzelle detektiert, welche nun Zytokine ausschüttet und somit die B-Zelle zur Differenzierung zu einer Antikörper-bildenden-Plasmazelle anregt.
Wie läuft die Differenzierung der Lymphozyten aus lymphoiden Vorläuferzellen in den primär lymphatischen Organen ab?
(4 Schritte)
1. Proliferative Expansion zu Pro B/T-Zellen
2. Expression der Antigenrezeptoren auf der Zelloberfläche
3. Negative Selektion von autoreaktiven T- und B-Zellen
4. Migration der positiv selektionierten naiven B/T-Zellen in die Peripherie
BEM: Diese Differenzierung verläuft antigenunabhängig und entweder im Thymus oder im Knochenmark.
Welche Räume gehören zu den Sinus paranasales (Nasennebenhöhlen)?
(4 Stück)
- Sinus frontalis
- Sinus maxillaris
- Cellulae ethmoidales
- Sinus sphenoidalis
Was ist der Unterschied zwischen Lymphknoten und aggregierten Lymphfollikeln bsp. Peyer'sche Plaques?
Die Lymphknoten sind in das Lymphgefässsystem zwischen geschaltet, während die Follikel frei im Gewebe vorkommen.
Wie wirken sich Veränderungen von B-Zellrezeptoren (=Antikörper) bezüglich Antigenerkennung und Effektorfunktion aus bei
- somatischen Genmutationen
- der Freisetzung von der membrangebundenen Form in die sekretierte Form
- und beim Isotypen-Switch?
1. Antigenerkennung wird besser, Effektorfunktion bleibt gleich
2. Antigenerkennung bleibt gleich, Effektorfunktion wechselt
3. Antigenerkennung bleibt gleich, Effektorfunktion wechselt, da die intrazelluläre Übertragung durch die neue konstante Region andere Eigenschaften hat als die alte konstante Region.
Was sind die Aufgaben der Antikörper?
- alleine
- mithilfe der Komplementaktivierung
- Neutralisierung von Pathogenen, Opsonierung, antikörper-vermittelte-Cytotoxität durch Natürliche Killerzellen
- Lyse der Mikroben, Vermittulung für Phagozytose mittels Komplementfragmente, Entzündung
Wie gross muss der %-Anteil sein bei R0 = 1.2 für eine genügende Herdimmunität?
H= (R0-1)/R0 = 0.2/1.2 = 0.16 = 16%
Was gibt es für Augenbewegungen um die
- sagittale
- vertikale
- transversale
Achse?
- Aussen- und Innenrotation
- Abduktion und Adduktion
- Elevation und Depression
Was ist der Blutsinus
Blutgefässe, in denen die reifen Blutzellen in den Blutkreislauf entlassen werden
Stadien der Erythropoese
Proerythroblast
Basophiler Erythroblast
polychromatischer Erythroblast
oxyphiler Erythroblast
Retikulozyt
Erythrozyt
Stadien der Granulopoese
Hämatozytoblast
Myeloblast
Promyelozyt
Myelozyt
Metamyelozyt
Stabkerniger Granulozyt
Segmentierter Granulozyt
Stadien der Thrombopoese
Megakaryoblast
Promegakaryozyt
Megakaryozyt
Thrombozyt
Definition Endomitose
Vermehrung der Chromosomenzahl ohne Kernteilung (bei Thrombopoese)
Entstehung von Glutathion
Tripeptid, ATP-abhängige Reaktionsfolge
Glutamat + Cystein = gamma-Glu-Cys
gamma-Glu-Cys + Glycin = GSH (Glutathion)
Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel
katalysiert erster Schritt des HMP-Shunts: Glc-6-P + NADP+ --> 6-Phosphogluconolacton + NADPH
bei Mangel zu wenig NADPH --> GSSG kann nicht mehr zu GSH reduziert werden und so kann zu wenig H2O2 abgegeben werden --> zu hoher oxidativer Stress --> EC leben weniger lange
=> hämolytische Anämie meist ausgelöst durch bakterielle und virale Infektionen oder Medikamente
Hypochrome (mikrozytäre) Anämie
kleine und blasse EC
- Sideroblastische Anämien
- Thalassämien
- Eisenmangel
Hyperchrome (makrozytäre) Anämie
Produktion der EC eingeschränkt
- Mangel an Vitamin B12 oder Folsäure
Regulation des Eisenstoffwechsels
Auf der Stufe der Biosynthese von Transferrinrezeptoren, Ferritin und delta-ALA mittels eisenregulatorischen Proteinen (IRPs)
- Zu wenig Eisen:
- IRPs binden an mRNA von Ferritin, delta-ALA und Transferrinrezeptoren
- = verminderte Synthese von Ferritin und delta-ALA
- =erhöhte Synthese von Transferrin (=Transportprotein von Eisen im Blut)
- Zu viel/genügend Eisen:
- IRP verlieren Bindungsaktivität, da sie einen Fe-S-Cluster aufnehmen (=Aconitase)
- dies erhöht indirekt die Translation von Ferritin und delta-ALA
Definition Hämostase
Als Hämostase bezeichnet man die Summe der physiologischen Prozesse, die den Stillstand einer Blutung herbeiführen
Drei Schritte der Hämostase
- Vasokonstriktion durch Serotonin und Thromboxan
- Adhäsion und Aktivierung der Thrombozyten (verlangsamte Strömungsgeschwindigkeit)
- Verschluss durch Fibrinpolymere und Thrombozyten
Primäre Hämostase
Ziel: Blutstoppung --> Thrombozytenanlagerung
- vaskuläre Blutstillung: Vasokonstriktion (dies bewirkt, dass der Blutverlust vermindert wird und dass die Scherkräfte erhöht werden. Die erhöhten Scherkräfte führen dazu, dass die Thrombozyten eher am Gefässrand sind und sich somit besser anlagern können)
- thrombozytäre Blutstillung: die Thrombozyten können dank dem Von-Willebran-Faktor besser an das Kollagen binden und werden aktiviert. Die Aktivierung führt zu einer Formveränderung der Thrombozyten (sie bilden dünne Fortsätze aus) und es werden gespeicherte Botenstoffe ausgeschüttet (z.B. ADP, Thromboxan und Thrombin). Die Thrombozytenaggregation wird vermittelt durch die Glykoproteinrezeptoren IIb/IIIa. An die Rezeptoren kann Fibrinogen binden. Mehrere Thrombozyten mit Fibrinogen können nun untereinander binden (=Aggregation).
Sekundäre Hämostase
Ziel: eigentliche Blutgerinnung
Sekundäre Hämostase wird eingeteilt in einen extrinsischen, intrinischen Weg und einer gemeinsamen Endstrecke.
- Extrinsischer Weg: der durch die Gewebeschädigung fregelegte Faktor III formt einen Komplex mit VII (vom Blut) und aktiviert den Faktor X. Der X spaltet den II von Prothrombin zu Thrombin.
- Intrinsischer Weg: Thrombin aktiviert die Thrombozyten und weitere Gerinnungsfaktoren (V, VIII und XI). XII wird beispielsweise aktiviert und aktiviert selber dann XI. XI aktiviert IX und danach form VIII einen Komplex mit IX. Dieser Komplex wiederum aktiviert X (--> Spaltung II).
- Endstrecke: X kann an V binden und wird so viel effizienter bei der Spaltung von II (Firinogen --> Fibrin). Das gebildete Fibrin (=Ia) lagert sich zu Fibrinsträngen zusammen und aktiviert XIII (=Fibrinstabilisierender Faktor).
4 bedrohliche Pathogene für den Menschen
- Viren
- Bakterien
- Pilze
- Parasiten
Definition Transendotheliale Migration
Als transendotheliale Migration bezeichnet man die Wanderung bestimmter beweglicher Zellen durch die Gefässwand der Kapillaren (=Endothel). Sie ermöglicht den Zellen des Immunsystems das Gefässsystem zu verlassen, um beispielsweise an einen Infektionsort zu gelangen.
Ablauf Transendotheliale Migration
- Adhäsionsmoleküle vermitteln Andocken von Leukozyten auf Endotheloberfläche
- Leukozyten werden verlangsamt und treten in Kontakt mit Chemokine
- Chemokine stimulieren Aktivierung von Integrinen auf Leukozytenoberfläche. Vermitteln die Bindung der Zellen an Endothel.
- Stabil gebundenen Leukozyten bewegen sich gezielt fort und durchwandern aktiv die Endothelzellschicht
Definition Pleiotropie
Ein Zytokin kann je nach Zielzelle vielfältige und unterschiedliche Wirkungen haben.
Definition Redundanz
Verschiedene Zytokine können ähnliche Wirkungen haben.
3 Phagozyten-Zellarten
- Makrophagen
- Granulozyten
- Dendritische Zellen
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Lernkarten
Definition Avidität
Die Summe aller Affinitäten zwischen Antikörper und Antigen (Stärke der Mehrfachbindung zwischen Ak und Antigen).
Aus was bestehen Adjuvantien häufig?
- Aluminiumsalzen
- Virosomen
- Liposomen
- Lipopolysaccharide
Antigenic sin
1. Infektion führt zu einer normalen Antikörperproduktion und Gedächtniszellen
Bei der 2. Infektion beginnen die Gedächtniszellen mit der Antikörperproduktion. Jedoch sind diese "alten" Antikörper weniger spezialisiert und binden mit geringerer Affinität, als komplett neue Antikörper dies tun würden.
Ablauf Virusinfektion
- Viruspartikel bindet an Zellmembran über Glycoproteine
- Konformationsänderung der viralen Proteine führt zur Fusion mit der Zellmembran oder dass virale Nucleinsäuren ins Cytosol injiziert werden
- Ziel in Zelle: möglichst schnelle Replikation des viralen Genoms
Antiviraler-Status
Cytosolischen Nucleinsäuren bilden ein Signal für cytosolische Rig-I-like-Rezeptoren, welche die Produktion von antiviralen Cytolinen und Interferone gesteigern. Interferone sind Botenstoffe, welche von infizierten Zellen produziert und ausgeschüttet werden, auf Nachbarzellen wirken können und einen Antiviralen Status herbeiführen können. Dort wird die endogene Proteinsynthese gedrosselt, weitere Mediatoren freigesetzt, die NK-Aktivität und Makrophagenaktivität gesteigert und MHC-I und II-Moleküle werden vermehrt exprimiert.
Was exprimieren Gedächtniszellen, sodass sie überleben?
Sie exprimieren anti-apoptotische Moleküle (Bcl2, Bcl-XL). Sie überleben ohne Antigen, jedoch sind sie abhängig von Cytokinen.
Mechanismen der Immun-Evasion (Viren)
- Antigen-Mutation (Influenzavirus)
- Antigen-Präsentationi durch MHC-I inhibieren
- Exhaustion der T-Zellantwort
- Infektion von Immunzellen (HIV)
Aus wie vielen Segmenten besteht die Wirbelsäule?
23 Bewegungssegmente
- HWS: 7 vertebrae cervicales
- BWS: 12 vertebrae thoracicae
- LWS: 5 vertebrae lumbales
- Os sacrum: 5 vertebrae sacrales
- Os coccygis: 3-5 vertebrae coccygeae
Was bedeutet ADCC?
= Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
durch NK-Zellen vermittelte Zytotoxizität
Definition Adhäsionsmoleküle
Oberflächenmoleküle, die an der direkten Zell-Zell- oder Zell-Substrat-Bindung beteiligt sind.
Definition Affinität
Mass für die Bindungsstärke zwischen zwei Molekülen, z.B. zwischen Antigendeterminante (Epitop) und Antikörperbindungsstelle (Paratop).
Was sind Akute-Phase-Proteine?
Serumproteine, die in der Frühphase der Entzündungsreaktion mehrheitlich in der Leber gebildet werden. Es sind keine Beispiele zu lernen.
Definition Allel
Eine von verschiedenen Varianten eines Gens eines bestimmten Genlocus, die eine bestimmte Eigenschaft kontrolliert.
Definition Allergen
Antigen, das eine allergische IgE-vermittelte Überempfindlichkeitsreaktion (Typ I) auslöst.
Was ist die Alloimmunisierung?
Vorgang, durch den sich ein Individuum Immunität gegen Transplantationsantigene eines anderen Individuums derselben Spezies erwirbt (z.B. als Folge einer Organtransplantation).
Was ist die Anaphylaxie?
Eine Soforttyp-Überempfindlichkeitsreaktion (Typ I), die durch IgE-vermittelte Mastzelldegranulierung ausgelöst wird und Vasodilatation sowie Kontraktion glatter Muskelfasern bewirkt. Die Reaktion führt zu einem Schockzustand und kann einen letalen Verlauf nehmen. (Nur Bedeutung des Wortes kennen)
Definition Anergie
Zustand, bei der die spezifische Erkennung des Antigens durch die T-Zellrezeptoren bei T-Zellen, bzw. durch membranständige Immunoglobuline bei B-Zellen nicht zu einer vollständigen Aktivierung dieser Lymphozyten führt. Wichtiger Mechanismus bei der Aufrechterhaltung der peripheren immunologischen Toleranz.
Definition Antigen
Molekül, das sich spezifisch mit einem Antikörper oder einem T-Zellrezeptor bindet und bei Kontakt mit den Zellen des erworbenen IS eine spezifische Immunantwort auslösen kann.
Definition Antigendeterminante (Epitop)
Der Teil eines Antigens, mit dem ein spezifischer Antikörper oder T-Zellrezeptor-Molekül reagiert.
Definition Antigenpräsentierende Zelle
Zellen (Makrophagen, dendritische Zellen, B-Lymphozyten), die Antigene verarbeiten und Antigenpeptide auf MHC-Klasse II-Molekülen CD4+ T-Lymphozyten präsentieren (dies ist die klassische Definition einer APZ, doch wird der Begriff manchmal auch auf Zellen angewandt, die in ähnlicher Weise Antigene auf MHC-Klasse I-Molekülen den CD8+ T-Lymphozyten anbieten). Oft wird durch den Zusatz "professionelle" APZ darauf hingewiesen, dass eine solche APZ aufgrund ihrer co-stimulatorischen Eigenschaften (Expression von CD80/CD86) auch naive T Zellen zu aktivieren vermag.
Definition Antikörper
Nach Antigenkontakt von B-Lymphozyten (und den sich daraus differenzierenden Plasmazellen) produziertes und sezerniertes Molekül, das die Eigenschaft besitzt, sich mit dem auslösenden Antigen spezifisch zu binden.
Definition Apoptose
Eine Form von physiologischem Zelltod, der durch die zugrunde gehende Zelle selbst kontrolliert wird.
Definition Atopie
Klinisches Bild der Überempfindlichkeit vom Typ I (IgE-vermittelte Allergie), einschliesslich allergischer Rhinitis (Heufieber), Ekzem, Asthma und verschiedene Nahrungsmittelallergien.
Definition Autoimmunkrankheit
Krankheit, deren Auslösung oder Progredienz auf spezifische Reaktionen des Immunsystems gegen körpereigene Gewebe oder Antigene zurückgeführt werden kann.
Was ist eine B-Zelle?
Lymphozyt, dessen funktionelle Differenzierung in sekundären lymphatischen Geweben stattfindet, und der an seiner Oberfläche Antigenrezeptoren (B-Zell-rezeptor) in Form von Immunglobulinen aufweist.
Was ist ein basophiler Granulozyt?
Granulozyt, der Rezeptoren für IgE-Antikörper besitzt und sich an Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ I beteiligen kann.
Was ist die Bildgebung ("imaging")?
Methode, mit der die Lokalisation eines injizierten, radioaktiv markierten Antikörpers mit einer Gamma-Kamera sichtbar gemacht wird; verwendet zur Lokalisierung von Neoplasmen mit anti-tumoralen Antikörpern.
Was ist eine CD34+ HSC?
Eine Blutzellbildende Stammzelle.
Was sind Chemokine?
Familie verschiedener Moleküle, die chemotaktische Aktivität aufweisen und als Zellaktivatoren der Entzündungsreaktion wirken.
Definition Chemotaxis
Die gerichtete Wanderung von Zellen als Reaktion auf einen Konzentrations-Gradienten chemotaktisch wirkender Substanzen.
Definition Chimären-Antikörper
Künstlich hergestellter Antikörper, der als Folge der Manipulation auf Ebene der genetischen Information oder des Proteins aus verschiedenen Spezies stammende Anteile aufweist.
Was sind Complementarity-determining regions (CDR)?
Abschnitte der V-Region eines Antikörpers oder eines T-Zellrezeptors, die für die Antigen- oder die Antigen-MHC-Bindung verantwortlich sind.
Definition DAMPs
DAMPs = Danger Associated Molecular Patterns / Damage Associated Molecular Patterns
Endogene Moleküle die von geschädigten Zellen produziert und/oder sezerniert werden und durch die Bindung an die entsprechenden Rezeptoren Immunreaktionen des angeborenen Immunsystems induzieren. Beispiele: HMGB1, heat-shock proteins, Harnsäure, extrazelluläres ATP.
Was sind Dendritische Zellen?
Antigenpräsentierende Zellen in Lymphknoten, Milz, Haut und - in geringerer Zahl - Blut, die für die Stimulation von T-Zellen besonders wichtig sind.
Definition Domänen
Begrenzte Abschnitte eines Makromoleküls, die konstante oder variable Regionen aufweisen und für bestimmte Eigenschaften des Moleküls verantwortlich sind (z.B. Immunglobuline).
Definition Entzündung
Lokale Gewebereaktion als Folge von Verletzung oder anderen Schädigungen, die durch Schmerz, Überwärmung, Rötung und Schwellung gekennzeichnet ist. Die Reaktion umfasst Prozesse wie veränderte Muster der Durchblutung, Einwanderung von Granulozyten, Makrophagen sowie Lymphozyten, Ausschaltung des auslösenden Antigens und Reparation des geschädigten Gewebes.
Kardinalsymptome:
- Rötung ("rubor")
- Schwellung ("tumor")
- Schmerz ("dolor")
- Überwärmung ("calor")
- Eingeschränkte Funktion ("functio laesa")
Was ist ein eosinophiler Granulozyt?
Granulozyt (Anteil an peripheren weissen Blutzellen weniger als 5%), der Granula mit kationischen Proteinen enthält, die Entzündungsreaktionen modulieren können; besonders wichtig bei atopischen allergischen Reaktionen und bei der Kontrolle von Parasiteninfekten.
Definition erworbene Immunität
= adaptive Immunität
Immunreaktion, die unter Beteiligung von Lymphozyten die Eigenschaften Spezifität, Anpassungsfähigkeit, Gedächtnis und Fähigkeit zur Unterscheidung von "selbst" und "fremd" aufweist.
Definition immunologisches Gedächtnis
Kennzeichen der spezifischen Immunantwort, die bei Folgebegegnung mit dem auslösenden Antigen schneller und verstärkt abläuft.
Eine B-Zelle, die ein Antigen gesehen hat, trägt mindestens eine zusätzliche, meistens mehr, Punktmutationen. Das Gedächtnis ist vor allem zu verstehen als mehr spezifische Klone.
Definition Genrekombination
Vorgang, der Teile verschiedener Gene oder Gensegmente zu einem neuen Gen vereinigt.
Synonym zum englischen Ausdruck «gene rearrangement». Der grundlegende Vorgang der Rekombination von einzelnen Gensegmenten auf der schweren und leichten Kette ist Lernstoff.
