Anatomie Block 3_unspezifische Abwehr_Einführung

• erworben
• Antigenspezifisch (= gegen ein spezielles Antigen gerichtet)
• braucht beim 1. Kontakt länger zur Immunantwort
• beim 2. Kontakt aber schnelle Reaktion
• verfügt über Antigengedächtnis (Gedächtniszellen)
• grosse Selektivität (Treffsicherheit)

⇒ führt zu Immunität = besondere form der Resitenz = Pathogene ohne Symptome eliminieren

Anti-Körper-generierend
dies sind quasi alle Stoffe, die bewirken, dass der Körper Antikörper bildet (z.B. Viren, Bakterien, Glykoproteine, entartete Zellen)

• Abwehrzellen, die direkt an der Beseitigung von Erregern beteiligt sind
• Diese Zellen zirkulieren in den Blutgefässen und Lymphbahnen und kommen in den Geweben des Körpers vor

= Körperflüssigkeit betreffend

• "flüssige Bestandteile", die im Gegensatz zu den Abwehrzellen nicht in der Lage sind, aktiv an den Ort einer Infektion zu wandern
• Eiweissfaktoren und Enzyme, Antikörper

• Granulozyten
  • eosinophile
  • basophile
  • neutrophile
• Monozyten
• Makrophagen
• Dendritische Zellen
• Natürliche Killerzellen

• Komplementsystem
• Zytokine
  • Interferone
  • Interleukine
  • Tumor Nekrose Faktor

• T-Lymphozyten
  • T-Helferzellen
  • T-Killerzellen
  • T-Gedächtniszellen
• B-Lymphozyten
  • B-Gedächtniszellen
  • Plasmazellen

• Antikörper
• B-Gedächtniszellen mit ihren Antikörpern

Nicht gegen bestimmte Erreger wirksam, sondern gegen alles Fremde. Äussere Schutzbarriere

Physikalische/Meschanisch:

• Epidermis der Haut, Hornhaut → Physikalische Barriere gegen Mikroorganismen
• Schleimhäute → Barriere gegen eindringende Mikroorganismen, wenn auch weniger effektiv als die intakte Haut
• Schleim → Abfangen von Mikroorganismen im respiratorischen und gastrointestinalen Trakt
• Haare → Mechanischer Schutz, Herausfiltern von Mikroorganismen und Staub aus der Nase
• Cilien → Abfangen von Mikroorganismen und Staub aus dem oberen resp. Trakt, in Zusammenarbeit mit dem Schleim
• Tränen → Verdünnung und Auswaschung reizender Substanzen und Mikroorganismen
• Speichel →Abspülen von Mikroorganismen von den Zahnoberflächen und den Mundschleimhäuten
• Urin → Ausspülen von Mikroorganismen aus dem Harnleiter
• Defäkation und Erbrechen →  Ausscheidung von Mikroorganismen

Chemische Faktoren

• Säureschutzmantel der Haut
• Schweiss
• Bronchialsekret
• Talg → Schutzfilm au f der Hautoberfläche als Wachstumsbremse für viele Mikroorganismen
• Lysozym → Antimikrobielles Enzym in Transpirat, Tränen, Speichel, Nasensekret und Gewebeflüssigkeit
• Magensaft → Zerstörung fast aller Bakterien und Toxine im Magen
• Vaginalsekrete → Blockade des Wachstums potentiell schädlicher Bakterien durch leicht saures Milieu, Ausspülen von Mikroorganismen aus der Vagina

• gehören zu den Leukozyten
• gehören zur 2. Abwehrlinie (unspezifische Abwehr zellulär)
• können Blutbahn verlassen und ins Gewebe wandern
• haben in ihrem Zellplasma zahlreiche Bläschen (Vesikel oder Granula genannt), die Stoffe enthalten (v.a. Enzyme) it denen Krankheitserreger unshäadlich gemacht werden können

• 40-50% der zirkulierenden Leukozyten
• APZ
• wandern aus Blutgefässen in entsprechende Gewebe
• betreiben Phygozytose
• "überfressene", Abgestorbene, geplatzte neutrophile Granulozyten = Eiter

• blau färbbar
• betreiben Chemotaxis -> wandern durch Blutgefässe in Richtung des Entzündungsortes
• v.a. bei Parasitenabwehr aktiv
• (bei Allerigen → Histaminausschüttung)

• rot färbbar
• enthalten Heparin und Histamin
• werden vor allem bei Allergien aktiv

• gehören zur unspez. zellulären Abwehr
• gehören zu den Leukozyten
• APZ
• Monozyten sind ihre Vorläufer im Blut
• halten sich im Gewebe auf, erkennen und fressen Erreger
• Riesenfresszellen → betreiben Phagozytose
• bekämpfen auch andere schädliche Substanzen und Abfallprodukte wie z.B. Teer aus der Lunge

= unspezifische Abwehr

• Granulozyten → v.a. neutrophile
• Makrophagen
• natürliche Killerzellen
• antimikrobielle Proteine (Komplementsystem und Zytokine)
• Fieber
• Entzündung

= spezifische Immunabwehr

• T-Helferzellen
• T-Killerzellen
• T-Gedächtniszellen
• B-Lymphozyten
• B-Gedächtniszellen
• Antikörper
• B-Gedächtniszellen mit ihren Antikörpern

• gehören zur unspezifischen  zellulären Abwehr
• Lymphozyten
• vernichten infizierte Zellen, ohne vorher selbst mit dem Krankheitserreger in Kontakt zu treten
• Zytotoxische (zellschädigende) Substanz, sog. Zytotoxine fürhen zum Zelltod der infizierten Zelle
• Zielstrukturen sind: virusinfizierte Zellen und Krebszellen
• Aktivität von NK Zellen wird durch Interferone oder/und Zytokine gesteigert

1. Opsonierung: "würzen" Oberfläche von Fremdzellen (Viren, Bakterien etc.) werden mit Antikörpern und/oder Faktoren des Komplementsystems bedeckt. So können Fremdzellen von phagozytierenden Zellen besser erkannt werden
2. Chemotaxis: Bewegung/Anlockung der Phagozyten durch chem. Lockstoffe/Botenstoffe von Immunzellen oder von Mikroben.
3. Adhärenz: Anheften der Phagozyten an Mikroorgansimen
4. Aufnahme: Mikrobium wird geschluckt/phagozytiert
5. Verdauuen: Lysosomen (mit Enzym Lysosym) verdaut Partikel
6. Abtöten: dies geschieht durch Verdauung, was nicht abgetötet werden kann , wind in Restkörperchen eingeschlossen (z.B. Teer in Lunge)

→ Bei Phagozytose werden nicht immer alle Fremdkörper erkannt!

• gehört zur unspez. humoralen Abwehr
• besteht aus über 20 Plasmaproteinen, davon 9 Komplementfaktoren C1-C9
• diese werden in Leber als inaktive Vorstufe gebildet
• Komplementreaktion läuft als Kettenreaktion ab
• Komplementsystem wird bei Kontakt mit Mikroorganismen und antikörpermarkierten Antigenen aktiviert:
  • Markiert und/oder löchert Mikroorganismen (C5-C9)
  • Fördert Phagozytose → Opsonierung → aktiviert Fresszellen an den Ort der Infektion  zu kommen (Chemotaxis) (C3-C5)
  • Fördert Entzündungsreaktion → Gefässerweiterende Wirkung (C3-C5)

• vom menschl. Körper produzierte regulatorische Peptide (hormonartige Botenstoffe), die der Steuerung der Immunantwort dienen
• sie werden von Makrophagen, B-Lymphozyten, T-Lymphozyten, NK und Fibroblasten gebildet. Aber auch ovn virusinfizierten Zellen (IFN)
• Bsp.:
  • Interleukine IL
    • Kommunikation zw. Leukozyten
    • IL 1 → Fieber
    • Stimmulieren Vermehrung von Immunzellen
  • Interferone IFN
    • fördern Produktion "antiviraler" Proteine, Schutz für noch unbefallene Zellen
    • als Arzneimittel bei MS, Krebs, Leberentzündung, schweren Viruserkrankungen
  • Tumor-Nekrose-Faktor TNF
    • wirkt direkt Zytotoxisch und führt zu Apoptose ("Selbstmord der Zelle ohne Entzündungsreaktion)

= C-reaktives Protein (Calcium-reaktives Protein)

Akute Phase Protein:

1. Gewebsschädigung (Entzündung, Tumor, Verletzung, Nekrose etc.)
2. Makrophagen schütten Bottenstoffe = Mediatoren aus
3. Leber produziert CRP → CRP wird an Blut abgegeben
4. CRP opsoniert Pathogen ("markiert"/"würzt" → erst so wird Pathogen als körperfremd erkannt)
5. CRP aktiviert Komplementsystem

• unspezifischer Entzündungsparameter zur Beurteilung des Schwergrades entzündlicher Erkankrungen
• wichtiger Indikator für Entzündungsprozesse, CRP Konzentration im Plasma steigt mit einer Verzügerung von Stunden an und fällt bei Abklingen der Entzündung ebensoschnell wieder ab
• CRP steigt noch vor den Leukos und vo der Entstehung von Fieber
• Reagiert v.a. auf bakterielle Infekte, bei viralen Infekten kaum erhöht

1. Noxe → Gewebsschädigung
2. Freisetzen von Entzündungsmediatoren (Histamin, Prostaglandine etc) aus den geschädigten Gewebszellen und durch Abwehrzellen
   1. Vasodilatation → verlangsamter Blutfluss in geschädigter Region → RÖTUNG, ÜBERWÄRMUNG
   2. gesteigerte Gefässpermeabilität → Wasser, Immunzellen, Proteine und Gerinnungssubstanzen von Blutplasma in Interstitium → SCHWELLUNG 
   3. Druckansteig → Erregung der Schmerzsensoren (auch durch Prostaglandin) → SCHMERZ
3. Bildung eines Firbinnetzes zur Abschirmung des geschädigten Gewebes, dies verhindert auch Ausbreitung der Mikroorganismen und ihrer Toxine
4. Phagozytose und spezifische Abwehrmassnahmen
5. Gewebserneuerung/Wundheilung → wird durch Entzündungsmediatoren eingeleitet

= Botenstoffe, die an einer Zelle biochemische Reaktionen auslösen. Signalstoffe, die bei Entzündungs- und Immunreaktionen gebildet und freigesetzt werden, um den Verlauf zu regulieren.

Prostaglandin → Gewebshormon, dessen Vorstufe die Arachidonsäure und Eicosapentaensäure ist, wird aus entzündetem Gewebe freigesetzt → Verstärkt / Verursacht Entzündungen, steigert die Blutgerinnung und reizt Schmerzrezeptoren → Prostaglandine lösen im Körper die notwendigen Masnahmen aus, um auf eine Verletzung zu reagieren.

Gewebsschädigung durch Reize/Noxen:

• Physikalische Reize (Druck, Hitze, Strahlungsenergie, Elektrizität, Verletzung durch scharfe und spitze Gegenstände)
• Chemische Reize (Säure, Basen, Toxine, Enzyme, Allergene, Autoimmunreaktion)
• Biologische Reize (Bakterien, Viren, Parasiten und deren Stoffwechselprodukte → chem./phys Reiz)
• Fremdkörper

• Zerstörung der Ursache, Vernichten des Erregers und Abbau dessen Abfallprodukte
• falls Zestörung nicht möglich ist → minimieren der Schädigung, Abbau des nekrotischen Gewebes
• (Voraussetzungen für Reparaturvorgänge "Heilung" schaffen

• Rötung  (Vasodilatation → Verlangsamter Blutfluss der geschädigten Region und Hyperämisation)
• Schwellung (gesteigerte Gefässpermeabilität, Übertritt von Wasser, Immunzellen, Proteinen, Gerinnungsfaktoren ins Gewebe)
• Schmerz (Druckanstieg im Gewebe, Prostaglandinausschüttung → Erregung von Schmerzrezeptoren)
• Überwärmung (Vasodilatation, gest. Gefässpermeabilität, Hyperämisation)
• Funktionsverlust (Gewebszerstörung, Schmerzen, Schwellung)

Fieber tritt v.a. in der Akutphase der Entzündung/Infektion auf

1. Pyrogene führen zu einer Sollwerterhöhung der Körpertemperatur im Hypothalamus
2. Fieberanstieg, Ist-Wert muss an Soll-Wert angepasst werden. Fieber entsteht, wenn die Wäremproduktion des Körpers die Wärmeabgabe übersteigt, also muss der Körper die Wärmeabgabe durch verminderte Hautdurchblutung herabsetzen → Kältegefühl, Schüttelfrost
3. Plateauphase → Soll-Wert ist erreicht
4. Fieberabfall, Soll-Wert sinkt wieder. Der Ist-Wert ist also nun zu hoch, es muss mehr Wärme abgegeben werden um auszugleichen → verstärkte Hautdurchblutung → Hitzegefühl und starkes Schwitzen

Fieberverursachende Stoffe

• Exogene Pyrogene: Viruspyrogene, Bakterielle Pyrogene und Pyrogene nicht biologischen Ursprungs wie z.B. Gummiabrieb von Injektionsflaschen. Erregerbestandteile werden durch Komplementsystem opsoniert und von Makrophagen phagozytiert
• Endogene Pyrogene: Makrophagen schütten Zytokine (v.a. IFN) aus. Aber auch Interleukine regen z.B. Prostaglandinproduktion an, sind die PG im Gehirn → Sollwerterhöhung im Hypothalamus

• Beweglichkeit der Immunzellen wird besser
• Phagozytose wird schneller
• Antikörperbildung wird schneller
• Stoffwechselaktivität verstärkt = Heilungsprozess schneller, Bakterien werden an Vermehrung gehindert

• der Energieumsatz des Körpers steigt an = höherer Energieverbrauch
• Wenn Körpertemp. über 40°C → Denaturierung von Proteinen wie z.B. Enzymen
• Lebensgefährlich