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Immunantwort Ablauf

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Immunantwort Ablauf

Bei einer Infektion oder dem Eindringen von Fremdkörpern wird eine Immunantwort im Körper ausgelöst. Auslöser können eingedrungene Substanzen und Krankheitserreger wie Bakterien, Viren, Antigene, Parasiten oder veränderte körpereigene Zellen (wie Krebszellen) sein. Dabei wird zwischen der angeborenen (unspezifischen) und der erworbenen (spezifischen) Immunantwort unterschieden. Wie die Reaktion des Immunsystems abläuft, lernst du hier!

Ablauf der primären Immunantwort

Die Immunantwort kann in die unspezifische bzw. angeborene Immunantwort und spezifische bzw. erworbene Immunantwort unterteilt werden. Das hat - wie die Namen bereits sagen - damit zu tun, wann sich diese Immunantwort entwickelt. Weiterhin wird auch zwischen humoraler und zellulärer Immunantwort unterschieden. Das hat mit den beteiligten Komponenten der Immunantwort zu tun. Mehr hierzu lernst du jetzt.

Ablauf unspezifische Immunantwort

Bei der angeborenen Immunantwort (unspezifische Immunantwort) handelt es sich um angeborene Mechanismen und Abwehreinrichtungen, die sofort verfügbar sind. Die angeborene Immunreaktion reagiert auf Fremdkörper, kann diese erkennen und anschließend beseitigen. Sie kann auch körpereigene Zellen angreifen, wenn diese Mutationen aufweisen, wie das z.B. bei Krebszellen der Fall ist.

Werden gesunde körpereigene Zellen als fremd erkannt, spricht man von Autoimmunität.

Ablauf spezifische Immunantwort

Nicht alle Infektionen und Fremdkörper werden erfolgreich von der angeborenen Immunantwort beseitigt. Sie können sich weiterhin mehrere Tage im Körper aufhalten und zu Symptomen wie Fieber führen. Wenn spezielle Immunzellen diese Fremdkörper bekämpfen, spricht man von der erworbenen bzw. der spezifischen Immunabwehr. Die spezifische Immunabwehr richtet sich gezielt gegen spezifische Antigene. Diese kann weiter unterteilt werden in die humorale und zelluläre Immunantwort.

Ablauf der humoralen Immunantwort

Bei der humoralen Immunantwort (vom lat. humor = Flüssigkeit) geht es um Abwehrstoffe des Körpers, die sich in Körperflüssigkeiten wie dem Blut und der Lymphe befinden und im zellfreien Blutplasma nachgewiesen werden können.

Wie du an der Darstellung weiter unten siehst, nimmt eine B-Zelle ein passendes Antigen über B-Zell-Rezeptoren auf und wird aktiviert. Die B-Zell-Rezeptoren sind Transmembranproteine, die an der Zellmembran verankert und an Antikörper gebunden sind. Sie nehmen Antigen-Antikörper-Komplexe auf und aktivieren die B-Zellen. Das Antigen wird dann anschließend in den Lysosomen der B-Zelle von Proteasen in kurze Peptide zerlegt.

Im nächsten Schritt werden sie von MHC-II-Proteinen gebunden und an der Oberfläche der Zelle präsentiert. Diese aktiveren T-Helferzellen, die wiederum die B-Zellen aktivieren. Einige B-Zellen differenzieren sich dann zu Gedächtniszellen, die bei erneuter Infektion mit demselben Antigen die Immunreaktion rascher auslösen und Antikörper bilden.

MHC steht für major histocompatibility complex und bezeichnet einen Gencluster, der die MHC-Proteine codiert. Die Antigenpräsentation und Antigenerkennung durch T-Zellen erfolgt in der Regel über die MHC-Proteine, von denen es die Klasse-I und die Klasse-II gibt. Beim Menschen werden sie auch HLA (Humanes Leukozytenantigen) bezeichnet.

  • MHC-Klasse-I: Diese Proteine befinden sich auf der Membran von kernhaltigen Zellen im Körper - an Erythrozyten sind sie also nicht zu finden, da die roten Blutkörperchen kernlos sind. Wird ein Antigen mit einem MHC-I-Rezeptor gebunden, wird es auf der Zelloberfläche den zytotoxischen T-Zellen präsentiert. Die zytotoxischen T-Zellen sind eine Untergruppe der T-Zellen, die zu den Killerzellen gezählt werden und für die Vernichtung der präsentierten Zelle zuständig sind (zelluläre Immunantwort).
  • MHC-Klasse-II: Sie werden nur von antigenpräsentierenden Zellen exprimiert, also spezialisierten Zellen des Immunsystems, wie den B-Lymphozyten und den Makrophagen (die Fresszellen). Ihre Funktion ist es, die Antigene den T-Helferzellen zu präsentieren, um die humorale Immunantwort (Synthese von Antikörpern) einzuleiten.

Ablauf der Immunantwort, MHC-Klasse I-Proteinkomplex, StudySmarterAbbildung 2: Darstellung eine MHC-Klasse I-Proteinkomplex; Quelle: wikipedia.deAblauf der Immunantwort, MHC-Klasse II-Proteinkomplex, StudySmarterAbbildung 3: Darstellung eine MHC-Klasse II-Proteinkomplex; Quelle: wikipedia.de

Ablauf der zellulären Immunantwort

Die zelluläre Immunantwort richtet sich gegen Eindringlinge, die sich in Körperzellen befinden, wie Zellen, die von einem Virus infiziert sind. Die Zellen präsentieren die entsprechenden Antigene auf ihrer Zellmembran über MHC-Proteinkomplexe. Die spezifischen T-Killerzellen erkennen die Antigene über ihre Rezeptoren und vernichten dann die infizierten Zellen mithilfe von Enzymen.

Ablauf der Immunantwort, Die erworbene Immunantwort, StudySmarterAbbildung 1: Darstellung der erworbenen Immunantwort; Quelle: nawitonic.de

Beide Abwehrreihen - die zelluläre und die humorale Immunreaktion - laufen im Körper parallel zueinander ab und ergänzen sich in ihrer Wirkung gegen Krankheitserreger.

Ablauf der Antigen-Antikörper Reaktion

Dringt ein Antigen in den Körper ein, läuft die spezifische Immunantwort in mehreren Phasen ab.

Prozessierung und Präsentation

Zunächst wird das Antigen von einem Makrophagen (Fresszelle) oder einer B-Zelle eingefangen, teilweise im Zellinneren abgebaut und an MHC-I und MHC-II Proteinen gebunden. Die Zellen transportieren die Eindringlinge in das Lymphgewebe des Immunsystems und präsentieren sie dort den Zellen des spezifischen Immunsystems - genauer den B-Lymphozyten und den T-Lymphozyten. Das löst die sogenannte spezifische Immunreaktion aus. Die B-Lymphozyten sorgen für eine humorale Immunantwort. Die T-Lymphozyten sorgen für eine zelluläre Immunantwort.

Durch die Aktivierung der T-Lymphozyten, vermehren sich die T-Lymphozyten und bilden T-Helferzellen und T-Killerzellen, die die Krankheitserreger direkt zerstören können. Die T-Helferzellen beeinflussen den Ablauf der Immunreaktion und setzen vorwiegend Zytokine (regulatorische Proteine) frei. Die Zytokine wiederum aktivieren weitere Komponenten des Immunsystems, wie Makrophagen und zytotoxische T-Zellen.

Das infizierte Gewebe entzündet sich meist durch die Freisetzung von Stoffen wie Zytokinen, Histamin und dem Komplementsystem. Diese Stoffe führen dazu, dass sich Blutgefäße erweitern und die Zellen des Immunsystems schneller in das betroffene Gewebe eindringen können, um auf die Fremdkörper zu reagieren. Es kommt zu den typischen Entzündungszeichen wie Rötung, Schwellung und Schmerzen. Häufig führen Immunreaktionen durch die vermehrte Bildung von Lymphozyten und gesteigerter Durchblutung auch zu vergrößerten Lymphknoten und Milz.

Die B-Lymphozyten bilden die Antikörper gegen die Antigene. Die Antikörper bilden mit dem Antigen einen Antigen-Antikörper-Komplex. Dabei werden Antigene sozusagen neutralisiert und verlieren ihre schädigende Wirkung. Die Phagozyten (Fresszellen) nehmen diesen Antigen-Antikörper-Komplex auf und vernichten ihn.

Differenzierung

In der zweiten Phase der Differenzierung vermehren sich die B-Lymphozyten und differenzieren sich zu Plasmazellen. Einige der B-Lymphozyten und der T-Lymphozyten werden auch zu B- und T-Gedächtniszellen.

Die B- oder T-Gedächtniszellen sind in der Lage, sich bei erneutem Kontakt mit demselben Krankheitserreger an die Immunreaktion zu erinnern und den Ablauf der Immunreaktion schneller und effektiver einzuleiten - das ist die sogenannte sekundäre Immunantwort. Das wird als immunologisches Gedächtnis bezeichnet.

Wenn die Gedächtniszellen erneut mit ihrem Antigen in Kontakt treten und eine Immunantwort auslösen, spricht man übrigens auch von der sekundären Immunantwort. Sie ist wesentlich schneller als die primäre Immunantwort.

Diese Fähigkeit des Immunsystems kann die Abwehrfähigkeit so verändern, dass bei erneuter Infektion mit demselben Krankheitserreger keine Krankheitssymptome auftauchen, weil der Körper bereits eine Immunität aufgebaut hat. Deshalb treten einige Krankheiten (wie Mumps, Masern, Röteln) auch hauptsächlich im Kindesalter auf und anschließend nie wieder.

Das Prinzip des immunologischen Gedächtnisses nutzt man für Schutzimpfungen gegen Krankheitserreger. Bei einer Impfung bekommt man eine Menge an unschädlichen Antigenen (lebender, abgeschwächter oder toter Erreger), meist in Form einer Spritze. Das Immunsystem reagiert mit einer Immunreaktion und bildet Gedächtniszellen aus, die bei einer erneuten Infektion einen schnelleren und stärkeren Ablauf der Immunreaktion ermöglichen. Dies wird auch als aktive Immunisierung bezeichnet. Bei der passiven Immunisierung hingegen werden fertige Antikörper gegen spezifische Antigene geimpft. Die Immunität hält hierbei dann allerdings oft nur einige Monate an.

Wirkungsphase

In der Wirkungsphase läuft die Antigen-Antikörper-Reaktion ab und es wird ein Komplex aus Antigen und Antikörper - sogenannter Immunkomplex - gebildet. Immunkomplexe sind für die Aktivierung des Komplementsystems verantwortlich. Das führt dazu, dass die Proteine eine Reihe von Reaktionen auslösen: unter anderem stimulieren sie phagozytierende Zellen und den Abbau von Fremdproteinen mithilfe von Enzymen.

Das Komplementsystem ist ein System von Plasmaproteinen, die im Laufe der Immunantwort aktiviert werden. Sie ergänzen die spezifische und unspezifische Immunantwort bei der Bekämpfung von Krankheitserregern.

Abschaltphase

Sind keine Antigene mehr vorhanden, werden keine Antikörper gebildet. Die Immunreaktion ist beendet und leitet die Abschaltphase ein.

Übrigens können psychische Faktoren unser Immunsystem stark beeinflussen, da unser Immun-, Nerven- und Hormonsystem zusammen ein immunoneuroendokrines Netzwerk bilden. Deswegen kann auch Stress, die Produktion der Antikörper durch B-Lymphozyten beeinflussen.

Ablauf der Immunantwort - Das Wichtigste

  • Die Immunantwort wird in unspezifische bzw. angeborene und unspezifische bzw. erworbene Immunantwort unterteilt werden.
  • Bei der spezifischen Immunantwort wird das Antigen von einer Makrophage oder B-Zelle eingefangen und teilweise abgebaut. Im Lymphgewebe wird sie den B-Lymphozyten und den T-Lymphozyten präsentiert, die jeweils eine humorale und eine zelluläre Immunantwort auslösen.
  • T-Lymphozyten differenzieren sich zu T-Helferzellen und T-Killerzellen, die die Antigene direkt zerstören können.
  • B-Lymphozyten bilden Antikörper, die sich zusammen mit den Antigenen zu einem Antigen-Antikörper-Komplex verbinden. Anschließend werden sie von Phagozyten vernichtet. Der Vorgang der Immunantwort läuft so lange ab, wie Antigene vorhanden sind.
  • Die B- und T-Zellen differenzieren sich im Anschluss zu Gedächtniszellen, die die Immunreaktion bei erneuter Infektion rascher auslösen können.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Immunantwort Ablauf

Die Immunantwort läuft in mehreren Phasen ab. Das Antigen wird von einer Makrophage oder B-Zelle eingefangen und teilweise abgebaut. Im Lymphgewebe wird sie den B-Lymphozyten und den T-Lymphozyten präsentiert, die jeweils eine humorale und eine zelluläre Immunantwort auslösen. Die T-Lymphozyten differenzieren sich zu T-Helferzellen und T-Killerzellen, die die Antigene direkt zerstören können. Die B-Lymphozyten bilden die Antikörper, die sich zusammen mit den Antigenen zu einem Antigen-Antikörper-Komplex verbinden. Anschließend werden sie von Phagozyten vernichtet.

Die primäre Immunantwort kann bis zu mehreren Tage dauern. Die volle Aktivierung bzw. Bildung der ausdifferenzierten Lymphozyten kann etwa 5 bis 10 Tage dauern. Die sekundäre Immunantwort hingegen ist wesentlich schneller, aufgrund der gebildeten B- und T-Gedächtniszellen während der  primären Immunantwort.

Die Zellen des Immunsystem erweitern teilweise die Blutgefäße (z.B. bei Histamin oder Komplementfaktoren). Diese führen zu  typischen Entzündungszeichen wie Rötung, Schwellung und Schmerzen. Häufig führen Immunreaktionen durch die vermehrte Bildung von Lymphozyten und gesteigertem Durchblutung zu vergrößerten Lymphknoten und Milz.

Die zelluläre Immunantwort wird ausgelöst gegen Eindringlinge, die sich in Körperzellen befinden, wie z.B. Zellen, die von einem Virus infiziert sind. Die Zellen präsentieren die entsprechenden Antigen auf ihrer Zellmembran über MHC-Proteinkomplexe. 

Finales Immunantwort Ablauf Quiz

Frage

Was ist die angeborene Immunantwort?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der angeborenen Immunantwort (unspezifische Immunantwort) handelt es sich um angeborene Mechanismen und Abwehreinrichtungen, die sofort verfügbar sind und sich beinahe unbegrenzt vermehren. 

Frage anzeigen

Frage

Was ist die erworbene Immunantwort?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der erworbenen Immunantwort bekämpfen spezielle Immunzellen die Fremdkörper und man spricht von der spezifischen Immunabwehr. Sie folgt auf  die erworbene Immunantwort und wird in humorale und zelluläre Immunantwort unterteilt.


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Frage

Was ist die humorale Immunantwort?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der humoralen Immunantwort geht es um Abwehrstoffe des Körpers, die sich in Körperflüssigketen wie dem Blut und der Lymphe befinden. 

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe kurz den Ablauf der humoralen Immunantwort

Antwort anzeigen

Antwort

Eine B-Zelle nimmt ein passendes Antigen über B-Zell-Rezeptoren auf und wird aktiviert. Das sind spezielle Immunglobuline, die an der Zellmembran verankert sind und Antigen-Antikörper-Komplex aufnehmen. Das Antigen wird anschließend von MHC2-Proteinen an der Oberfläche der Zelle präsentiert. Diese aktiveren T-Helferzellen, die daraufhin Zytokine abgeben, die wiederum die B-Zellen aktiveren. Einige B-Zellen differenzieren sich dann zu Gedächtniszellen.

Frage anzeigen

Frage

Wofür ist die zelluläre Immunantwort zuständig? 

Antwort anzeigen

Antwort

Die zelluläre Immunantwort richtet sich gegen Eindringlinge, die sich in Körperzellen befinden, wie z.B. Zellen, die von einem Virus infiziert sind. 


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Frage

Was ist der erste Schritt zum Auslösung einer Immunreaktion?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Antigen, das wie ein Fremdkörper wirkt gelangt in den Körper.

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Frage

Was passiert während der Phase der Prozessierung und Präsentation?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Antigen wird Makrophagen oder oder einer B-Zelle eingefangen, teilweise im Zellinneren abgebaut und an MHC-Proteine gebunden. Die Zellen präsentieren sie im Lyphgewebe den B-Lymphozyten und den T-Lymphozyten. Das löst eine sogenannte spezifische Immunreaktion aus.  

Frage anzeigen

Frage

Was passiert mit den T-Lymphozyten während der Prozessierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Die T-Lymphozyten vermehren sich und es entstehen T-Helferzellen und T-Killerzellen, die die Krankheitserreger direkt zerstören können. 


Frage anzeigen

Frage

Was passiert mit den B-Lymphozyten während der Prozessierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Die B-Lymphozyten bilden die Antikörper gegen die Antigene. Die Antikörper bilden mit den Antigen einen Antigen-Antikörper-Komplex. Dabei werden Antigene sozusagen neutralisiert und verlieren ihre schädigende Wirkung. 

Frage anzeigen

Frage

Was passiert mit den B- und T-Zellen während der Differenzierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Die B-Lymphozyten vermehren sich und differenzieren sich zu Plasmazellen. Einige B-Lymphozyten und T-Zellen werden auch zu B- und T-Gedächtniszellen.

Frage anzeigen

Frage

Was wird als immunologisches Gedächtnis bezeichnet?

Antwort anzeigen

Antwort

Das beschreibt die Fähigkeit der B- oder T-Gedächtniszellen bei erneutem Kontakt mit dem selben Krankheitserreger sich an die Immunreaktion zu erinnern und den Ablauf zu beschleunigen. Das führt dazu, dass bei erneuter Infektion mit dem selben Krankheitserreger keine Krankheitssymptome auftauchen, weil der Körper dagegen immun ist.  

Frage anzeigen

Frage

Was wird als aktive Immunisierung bezeichnet?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei aktiver Immunisierung bekommt man eine Menge an unschädlichen Antigenen (lebender, abgeschwächter oder toter Erreger) in Form von einem Impfstoff. Das Immunsystem reagiert mit einer Immunreaktion und bildet Gedächtniszellen aus, die bei erneuter Infektion einen schnelleren und stärkeren Ablauf der Immunreaktion ermöglichen. 


Frage anzeigen

Frage

Was ist die passive Immunisierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der passiven Immunisierung werden fertige Antikörper geimpft gegen ein spezifisches Antigen. Die Immunität hält meist nur einige Monate an.

Frage anzeigen

Frage

Was passiert in der Wirkungsphase?

Antwort anzeigen

Antwort

Es läuft die Antigen-Antikörper-Reaktion ab und es kommt zu einem Immunkomplex. Dieser ist wichtig für die Aktivierung des Komplementsystem. Unter anderem stimulieren diese phagozytierende Zellen und den Abbau von Fremdproteinen mithilfe von Enzymen. 

Frage anzeigen

Frage

Wann hört die Immunreaktion auf?

Antwort anzeigen

Antwort

Sind keine Anitgene mehr vorhanden werden keine Antikörper mehr gebildet. Diese Phase wird als Abschaltpase bezeichnet.

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