Ullrich - Blut und Immunsystem

Immunsystem, Leukozyten, Lymphsystem, Myelopoese etc., Thymus Begriffe, Definitionen, Abläufe

Immunsystem, Leukozyten, Lymphsystem, Myelopoese etc., Thymus Begriffe, Definitionen, Abläufe


A. H.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über das Blut- und Immunsystem auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Aktivierung und Reifung von T-Zellen, die Rolle von Antigen-präsentierenden Zellen (APC) wie dendritischen Zellen (DC) und Makrophagen, sowie die Bedeutung von Zytokinen und Gewebeantigenen. Zudem werden die Prozesse der Immunsuppression, einschließlich der Verwendung von Glukokortikoiden und Calcineurin-Inhibitoren, sowie die Transplantation von Knochenmark und Stammzellen detailliert behandelt. Dieses Lernset ist ideal für Medizinstudenten und Fachkräfte, die ihr Verständnis der komplexen Interaktionen im Immunsystem vertiefen möchten.
Cartes-fiches
73
Utilisateurs
6
Langue
Allemand
Catégorie
Médecine
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
08.10.2014 / 15.01.2025

Cartes-fiches

Innate / Angeborene Immunität                                       

                                                             

Beispielszellen

-Phylogenetisch alt, Nicht spezifisch, Nicht induzierbar
Setzt nach Infektion sofort ein
Erzeugt kein immunologisches Gedächtnis

Beispiel: Granulozyten, Makrophagen, NK-Zellen
 

Adaptive / Erworbene Immunität

 

Beispielzellen

Phylogenetisch jung, Antigen-spezifisch, Induzierbar
Setzt nach Infektion später ein
Erzeugt immunologisches Gedächtnis

Beispiel: T-Lymphozyten, B-Lymphozyten

"unspezifische" Abwehr

Lysozym (Enzym in Tränenflüssigkeit und Speichel), tötet Bakterien

Schleim und Flimmerepithel obere Respirationswege, reinigen Atemwege

Hornschicht und Säureschutzmantel der Haut, Verdauungsflora

Spülung der Blase, saures Milieu der Scheide

Salzsäure Magen, alkalisches Milieu Zwölffingerdarm,

Opsonierung, Komplementsystem

- Mikroorganismus wird über IgG/IgM (oder alternativ über besondere Membranstrukturen) und anschliessendes Anhaften von C3b kenntlich gemacht

- anschliessend Entstehung eines Membranangriffskomplex (C5-C9) -> Perforiert Membran der Zielzelle

- Einstrom von Ionen und Lyse der Zelle

Dendritische Zellen

Herkunft: Knochenmark (CD34 Stammzellen)

Verbreitung: Lymphatische Gewebe, fast alle nicht-lymphatischen Gewebe

APC, Expression von MHC1 und MHC2

Nehmen Antigene auf, präsentieren sie mit MHC-Molekülen

Anschliessende Reifung der DC mit Exprimierung Co-Stimulatorischer Moleküle, Wanderung in Lymphatisches Gewebe und Interaktion mit T-Zelle

MHC-Komplex (Major Histocompability Complex)

- eng gekoppelte Gene, die für MHC-Moleküle kodieren

- polygenisch (mehrere Genorte)

- polymorph (mehrere Allele pro Genlocus)

MHC1

- in allen kernhaltigen Zellen, bindet CD8 (überwachen permanent Intaktheit der Zellen)

- präsentiert permanent intrazelluläre Antigene (über Proteasom abgebaut)

-> bei Infizierung/Tumor gibt es neue Antigene auf Oberfläche

- alpha-Kette und beta2-Mikroglobulin

MHC2

- APC (Makrophagen, DC, B-Zellen), bindet CD4

- präsentiert extrazelluläre Antigene (über Phagozytose / Endosom abgebaut)

-> bakterielle Antigene, parasitäre Antigene

- alpha- und beta-Kette

- Expression über IFN-gamma erhöht, über IL-10 erniedrigt

Interaktion APC und T-Zelle, Aktivierung der T-Zelle

3 Signale

1. MHC2 bindet an TCR (CD4 erkennt MHC2 -> bindet kein MHC1)

2. CD80/86 (nur bei aktivierter APC) erkennt und bindet an CD28

3. APC sezerniert Cytokine -> Cytokin-Rezeptoren der T-Zellen

Ausserdem: positives Feedback der T-Zellen über IFN-gamma führt zu mehr Expression, mehr Kommunikation -> Lawine

APC und T-Zelle, feste Bindung

Kontakt muss mehrere Minuten aufrecht erhalten werden für ausreichende Signalübertragung

- Befestigung über Adhäsionsmoleküle (Immunologische Synapse)$

- Supramolecular Activation Cluster (SMAC) -> Tintenfisch-Saugnapf-Struktur (aussen Adhäsion, innen Kommunikation)

centralSMAC: TCR/CD28 - MHC/CD80

peripheralSMAC: LFA-1 - ICAM1

 


 

Makrophagenaktivierung durch T-Zellen

Versch. Aktivierungswege:

Immunoeffektorisch über T-Zelle, Gruppensignale, Opsonierung

Aktiver Makrophage produziert TNF-alpha -> Entzündungsbotenstoff, Autokrine Aktivierung -> führt zu Ausschüttung von IL-12 (T-Zell-Aktivator)

T-Zelle schüttet IFN-gamma und TNF-alpha aus, stärkere Aktivierung

Kreislauf bis zu Freisetzung von Radikalen aus Makrophagen

B-Zell-Aktiverung durch T-Zellen

B-Zelle braucht Signale von Antigen und von T-Zelle

1. Kreuzvernetzung des B-Zell-Rezeptors (von Antigen)

2. CD40/CD40L-Interaktion an der MHC2-Bindungsstelle (CD40L wird erst nach Aktivierung der T-Zelle durch MHC/CD80/86-Komplex der B-Zelle produziert + exprimiert)

-> gegenseitige Stimulation

Ablauf Immunreaktion, 3 Phasen

Induktionsphase:

Aufnahme des Antigen durch APC, APC-Migration in lymph. Gewebe, Präsentation zu CD4 T-Helferzellen

Effektorphase:

Klonale Expansion CD4, Aktivierung B-Zellen, Antikörper-Prod., Aktivierung CD8

Rezirkulation aktivierter T-Zellen und Antikörper zu m Ort der Infektion, Ausschwärmen in andere Gewebe zur "Alarmierung"

Terminationsphase:

Elimination der Pathogene, Beendigung der Immunantwort (über negatives Feedback), Immunologisches Gedächtnis

Aktivierung von CD8-T-Zellen

Bei APC: CD8-Zelle erkennt MHC1 und costimulatorisches CD80/86-Molekül -> Aktivierung

Zellen ohne eigene Costimulatorischen Moleküle erhalten Hilfe von CD4-Helferzellen -> Cytokin-Ausschüttung

ev. weitere Wege, CD-4 Ausschüttung aufgrund inflammatorischen Milieus

Funktionsweise CD-8-Zellen

- Kontakt mit Zielzelle startet Freisetzung von Granula mit Perforin und Granzymen

- Perforin bildet Pore in Zielzellmembran, Granzyme kommen in die Zelle

- Granzym aktiviert Zellapoptose

Aktivierung Natürliche Killerzellen (NK)

- Aktivierung durch KAR (Killer Activating Rezeptors)

- Interaktion mit Makrophagen (IL-12, IL-15 aktiviert NK, NK sezernieren IFN-gamma)

- NK-Zellen tasten Körperzellen ab, falls kein MHC1 vorhanden ist, zerstören sie die Zelle (MHC1 inhibiert KAR)

Weitere Aktivierung bei Erkennung Antikörper-beladener Zellen -> Granzyme/Perforin
 

Blut-Hirn-Schranke

Regulation Blut-Hirn-Schranke

- geringer bis gar kein Durchlass von autoreaktiven B- und T-Zellen

- Proinflammatorische Zytokine im Blut (IFN, TNF) könnten für Öffnung sorgen wenn viel in Peripherie vorhanden

- Proinflammatorische Zytokine im Hirn (IFN, TNF, IL-1, IL-6) können Bereitschaft erhöhen, Zellen des Immunsystems durchzulassen

- Antiinflammatorische Zytokine im Gehirn (TGF-beta) übernimmt sofort wenn die Inflammation vorbei ist

Abwehr von eindringenden Immunzellen in die Blut-Hirn-Schranke

Astrozyten: CD95

- apopt. Ligand für T-Lymphozyten, vorhanden im Gewebe und an der Membran

Mikroglia: antiinflammatorische Zytokine

Astrozyten + Mikroglia:

MHC2-Expression ohne Co-Stimulatoren -> Anergisierung (führt zu Apoptose)

TGF-beta und PGE-Expression für Suppression der Lymphozyten

Mikroglia

- Vor Geburt Wanderung ins ZNS

- lebt fast so lange wie der Organismus, geringe Nachlieferung aus Knochenmark

- ständige Überwachung ZNS, ruhende und aktive Form

- APC im aktivierten Zustand, mit Co-Stimulatoren

-> T-Zell-Aktivierung möglich

 

Aktivierung/Deaktivierung Mikroglia

Aktivierend:

Rezeptoren: Mannose-R, CD14/TLR4

Proinflammatorische Zytokine (TNF, IFN)

Mediatoren geschädigter Neurone oder Myelinscheiden (Nukleotide, Lipidperoxide)

 

Deaktivierend:

Direkter Kontakt mit struktuell intakten Neuronen (z.B. CD200/CD200R)

Direkter Kontakt mit funktionell intakten Neuronen (z.B. Elektrische Aktivität, Noradrenalin, Neuropeptide)

Kontakt mit Astrozyten, antiinflammatorische Zytokine (TGF-beta)

 

Mikroglia überwachen die Homöostase, werden bei Ungleichgewicht (Entzündung) aktiviert

Blutbild (Durchschnitt)

Hämatokrit: 45%

Erythrozyten: 5 Mio/mikroliter

Leukozyten: 5'000/mikroliter

Thrombozyten: 250'000/mikroliter

Hämoglobin: 12-15g/dl

Erythrozyten

- ca. 5 Mio. pro Mikroliter

- Lebensdauer: 100-120 Tage

- Abbau in Milz und Leber

Gastransport

starke Verformbarkeit

Keine Zellkerne, keine Mitochondrien, Anerobe Glykolyse

Thrombozyten

- 150'000-300'000/mikroliter

- leben 8-14 Tage

- keine Zellkerne, besitzen Mitochondiren, Lysosomen und Granula

alpha-Granula: Proteine
(Fibrinogen, Fibronektin, PDGF vWF, Antitrypsin, Antiplasmin)

delta-Granula: ADP, Serotonin, Calcium

 

Zellen des Immunsystems (Leukozyten, 4'000-10'00/mikroliter)

75-80% Granulozyten, Innate (angeborene) Immunität

- 30-80% Neutrophil, 0-6% Eosinophil, 0-2% Basophil

- Dendritische Zellen, Monozyten/Makrophagen

20-25% Lymphozyten, Adaptive (erworbene) Immunität

- 70-80% T-Zellen (60% T4, 30% T8, 8% regulatorische)

- 10-20% B-Zellen

- 5-10% NK-Zellen

 

Funktion neutrophiler Granulozyt

- Innate Immunität

- Entzündungsreaktion (Eiter = abgestorbenes Gewebe + Granulozyten)

- Adhäsion

- Migration (zu einem Gradienten hin, Chemokine)

- Sekretion (Kollagenasen, Metallomatrixproteinasen) -> 2/3 der Granula für Gewebeauflösung, 1/3 Bakterizid

- Eindringen in Gewebestrukturen, Gewebezerstörung

- Phagozytose (ohne Antigen-Präsentation)

Funktion eosinophiler Granulozyt

- Adhäsion/Migration

- geringe Phagozytose

- v.a. Sekretion:

MBP/ECP -> Zerstörung von Parasiten

Leukotriene -> Bronchialdrüsensekretion, Bronchokonstriktion

EDIF -> Hemmung basophile Granulozyten und Mastzellen (Beendigung Infektion)

Histaminase -> Histamininaktivierung

 

Funktion basophiler Granulozyt

Unterstützt bei Infektionskrankheiten

- Adhäsion/Migration

- wenig Phagozytose

- Sekretion (v.a. Histamin)

(Leukotriene, Histamin -> Gefässerweiterung, lockt eosinophile an, ECFA (eosinophil chemotactic factor) -> lockt eosinophile an, Fc-Rezeptoren für IgE -> Degranulation)

Granulozytose

zu viele Granulozyten ( >7500/mikroliter)

Gründe:

- Physiologisch: Stress, körp. Belastung, Schwangerschaft

- Infektionen, Entzündungen, Neoplasien, Gewebsnekrosen

- Metabolische Störungen

- Medikamente, Rauchen

Granulozytopenie

zu wenig Granulozyten

>1000 fast asymptomatisch, 500-1000 zunehmendes infektionsrisiko, <500 bakterielle Infektionen bis Sepsis

Ausgelöst durch:

- Bildungsstörungen (Knochenmarksschädigung, Infiltration des Knochenmarks)

- Reifungsstörung (Vit. B12 oder Folsäuremangel)

- gesteigerter Verbraucht (Verbrennungen, bakterielle Infektionen usw.)

Funktion Monozyten

"Stammzellen" des mononukleären  Phagozytensystems (MPS)

- Adhäsion/MIgration (wollen ins Gewebe und sich dort differenzieren)

- intensive Phagozytose

- Sekretion von Zytokinen (Steuerung/Aktivierung Immunantwort)

Makrophagensystem (MPS)

Knochenmark: Monoblasten -> Promonozyten ->
Blut: Monozyten ->
Blutfilter: Leber-, Milz-Makrophagen
Lymphfilter: Lymphknoten-Makrophagen
Luftfilter: Alveolar-Makrophagen
Seröse Höhlen: Serosa-Makrophagen
Bindegewebe: Histiozyten
Gelenke: Synovia-A-Zellen
Knochen: Osteoklasten
Nieren: Mesangium-Makrophagen
Gehirn: Mikrogliazellen
Granulome: Riesen- und Epitheloidzellen

Funktion Monozyten/Makrophagen

- Immunoeffektorzellen

- Phagozytose

- Abräumfunktion (frisst beschädigstes Gewebe)

- Gewebereparatur (induziert Heilung durch Abgabe von Botenstoffen)

-  Antigenpräsentation

-  Differenzierung von T-Zellen (IL-12, IL-10)

- Chemotaxis (z.B. IL-8)

Funktion Lymphozyten

Spezifische Immunabwehr / Träger des adaptiven Immunsystems

70-80% T-Lymphozyten

10-20% B-Lymphozyten

5-10% Natürliche Killerzellen (NK)

Oberflächenantigene Leukozyten

CD3: T-Zellen

CD4: Th-Zellen

CD8: Tc-Zellen

CD14: Monozyten

CD16: NK-Zellen

CD19: B-Zellen

CD34: Stammzellen

Funktion T-Lymphozyten

CD4-positive Zellen (60%)

- T-Helfer-Zellen aktivieren Makrophagen und B-Zellen

- regulatorische T-Zellen (ca. 8%) sorgen für Negativregulation, inhibitorisch, balancieren Kontrolle

CD8-positive Zellen (ca. 30%)

- Zytotoxische T-Zellen (töten virusinfizierte Körperzellen und Tumorzellen)

Abbild bakterieller Infektionen im Blutbild

1. „Neutrophile Kampfphase“
- Granuloztose
- Linksverschiebung (stabförmige, junge Granulozyten)
- Toxische Granulationen (meist leich rötlich anfärbbar)
2. „Monozytäre Überwindungsphase“ (adaptive Immunantwort, repräsentiert durch Anstieg Monozyten)
3. „Lymphozytär-eosinophile Heilphase“ (Anstieg der eosinophilen Granulozyten, Antagonisten der basophilen, "Morgenröte der Heilung"

Primäre lymphatische Organe

Sekundäre lymphatische Organe

Primär: Knochenmark, Thymus

Sekundär: Milz, Lymphknoten, Appendix, Tonsillen, Peyer-Plaques (Lymphfollikel im Darm)

Thymus-abhängige Gebiete

Thymus-unabhängige Gebiete

Milz, Thymus, Lymphknoten

Thymus-abhängige Gebiete

Milz: Periarterioläre zone der weissen Pulpa

Lymphknoten: Parakortex

Schleimhäute: Parafollikuläre Zone

Thymus-unabhängige Gebiete

Milz: Aussenzone der weissen Pulpa mit Follikeln

Lymphknoten: Kortex mit Follikeln, Markstränge

Schleimhäute: Follikel

MALT (mukosaassoziiertes lymphatisches Gewebe)

-> Lymphatischer Rachenring, Tonsillen

-> Darmassoziiertes lymphatisches Gewebe
(= GALT, gut associated lymphatic tissue):
- PeyerPlaques des Dünndarms
- Appendixfollikel
- Solitärfollikel des Kolons
- Immunkompetente Zellen in der Darmmukosa

-> Bronchienassoziiertes lymphatisches Gewebe (=BALT)
- Lymphatisches Gewebe in der peribronchialen Bindegewebsmanschette

SALT

skin associated lymphatic tissue

- intraepitheliale Lymphozyten

- DC im Epithel -> Langerhans-Zellen

- Dermis-Dendritische Zellen in der Dermis

Étudier