Eine Stadt besitzt eine hohe Stadtmauer, einen Graben und eine Fallbrücke, um sich vor Feinden zu schützen. Und dann greifen Feinde an, aber es sind keine Wachen vorhanden. Schlechtes Szenario, die Stadt wird sofort eingenommen.
So ähnlich sieht das auch in Deinem Körper aus. Es gibt die Haut und diverse Schutzmechanismen gegen äußere Erreger. Im Gegensatz zu der beschriebenen Stadt ist Dein Körper gegen Eindringlinge gewappnet. Dies hat er nicht zuletzt der angeborenen Immunantwort zu verdanken.
Unspezifische Immunabwehr – Definition
Dein Immunsystem hat generell zwei Antwortmöglichkeiten auf mögliche Erreger: eine angeborene bzw. unspezifische Immunantwort und eine erworbene oder auch spezifische Immunantwort.
Du besitzt das angeborene Immunsystem (wie der Name schon verrät) seit Deiner Geburt.
Es reagiert immer als erstes – innerhalb weniger Stunden – auf Eindringlinge (deswegen wird es auch primäres Immunsystem genannt) und ist Deine erste Verteidigungsfront gegen jegliche Pathogene. Deswegen sitzen seine Bestandteile vorwiegend nahe aller Eingangspforten, die in Deinen Körper führen.
Eingangspforten sind sämtliche Flächen Deines Körpers, die Kontakt zur Außenwelt haben. Dazu zählt nicht nur die Haut, sondern auch sämtliche Schleimhäute. Zum Beispiel: die Schleimhaut im Mund, im Atmungstrakt, im gesamten Magen-Darm-Trakt und die Vaginalschleimhaut.
Durch diese günstige Lage kann das angeborene Immunsystem zügig reagieren. Es wird meist schon schnell nach einer Infektion aktiviert und ist der Grund, warum Du die meisten Deiner Infektionen gar nicht erst mitbekommst.
Die unspezifische Immunabwehr, auch angeborene Immunabwehr, ist Bestandteil des Immunsystems des Körpers. Es wird aktiv, sobald Pathogene in den Körper eindringen. Es umfasst chemische und physikalische Barrieren sowie Immunzellen und spezifische Proteine.
Die angeborene Immunantwort wird auch gerne als unspezifisches Immunsystem bezeichnet, weil es aus lauter nicht adaptiven Bestandteilen besteht. Es kann sich nicht wie das erworbene Immunsystem an die verschiedenen Erreger spezifisch anpassen, sondern reagiert immer nach dem gleichen, mehrstufigen Abwehrschema.
Pathogene sind Krankheitserreger. Darunter zählen unter anderem Viren oder auch pathogene Bakterien.
Unspezifische Immunabwehr – Aufgaben
Die wichtigste und primäre Aufgabe der unspezifischen Immunabwehr besteht darin, das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper zu verhindern. Das verhindern bspw. der Säureschutzmantel der Haut, der saure pH-Wert im Magen oder auch Sekrete sowie Abwehrzellen.
Diese sind zum Beispiel auf Schleimhautoberflächen zu finden. Schafen es die Erreger doch, diese Barrieren zu überwinden und in Deinen Körper einzudringen, dann werden bestimmte Zellen des Immunsystems aktiviert. Das können unter anderem Fresszellen sein. Diese werden auch Makrophagen oder Granulozyten genannt.
Makrophagen sind Zellen, die Phagozytose betreiben. Wenn Zellen phagozytieren, dann nehmen sie andere zelluläre Bestandteile oder auch bspw. Mikroorganismen in sich auf.
Unspezifische Immunabwehr – Bestandteile der angeborenen Immunantwort
Das angeborene Immunsystem besteht aus mehreren Barrieren und Bestandteile, welche gemeinsam wirken und so einer Infektion durch Pathogene entgegenwirken. Diese sind folgende:
- mechanischen Körperbarrieren
- chemischen Körperbarrieren
- mikrobiologische Barrieren
- humoralen Bestandteile
- zellvermittelten Bestandteile/ Abwehrzellen
Mechanische Körperbarrieren
Körperbarrieren sind die allererste Verteidigungsfront. Man kann hier zwischen chemischen, mechanischen und mikrobiologischen Abwehrmechanismen unterscheiden, die Erreger am Eintritt in das Körperinnere hindern sollen. Es handelt sich um einen unspezifischen mechanischen Abwehrmechanismus.
Damit sind sämtliche mechanischen Mechanismen an den Körperoberflächen gemeint. Die Haut besteht aus vielen aneinander gereihten Epithelzellen. Sie sind durch sogenannte Tight Junctions verbunden und bilden eine Art „Mauer“, durch die so schnell kein Erreger kommt.
Durch Tight Junctions schleißen den Raum zischen aneinandergereihte Zellen dicht ab (interzellulärer Raum) und bilden so, eine dichte Zellschicht. Mehr über Tight Junctions erfährst Du in der passenden StudySmarter Erklärung.
Deine Schleimhäute haben zwar keine effektive Epithelzellen-Schicht, aber dafür besitzen sie zusätzlich einen zähen Schleim, der sich wie eine Schutzschicht über die obersten Zellen legt und so auch einen Eindringen erschwert.
Auch die allgemeinen Luftströme und Flüssigkeitsströme an den Eingangspforten erschweren das Eindringen von Erregern.
Hast Du Dich jemals gefragt, warum die Luftwege von der Luftröhre ausgehend bis zu den Alveolen immer kleiner werden. Dies hat unter anderem auch einen immunologischen Hintergrund: durch die immer kleiner werdenden Atemgänge werden größere Partikel zurückgehalten und können nicht bis in das Innerste der Lunge (die Alveolen) vordringen.
Chemische Körperbarrieren
Unspezifische chemische Abwehrmechanismen sind hauptsächlich Säuren, Enzyme und andere chemische Barrieren gemeint.
So verhindert etwa die Magensäure, dass Erreger, die geschluckt werden und in den Magen gelangen, dort überleben und sich ausbreiten können. Die meisten Erreger kommen mit einem so sauren Milieu nicht zurecht und sterben.
Ein wichtiges, erwähnenswertes Enzym wäre das Lysozym. Es kommt fast in allen Körperflüssigkeiten vor und spaltet das Murein (ein Zellwandbestandteil von grampositiven Bakterien) auf, sodass diese nicht überleben können. Es ist also ein wichtiges Enzym im Kampf gegen Bakterien.
Auch sogenannte Defensine zählen zu den chemischen Abwehrmechanismen. Defensine sind kleine kationische Peptide, die ca. 33–47 Aminosäuren lang sind. Sie werden unter anderem auf der Haut und den Schleimhäuten gebildet. Sie können sich in die Membran von prokaryotischen Zellen einlagern und dort Poren bilden, sodass die Zellen zerstört werden.
Ein weiteres bedeutendes Protein ist Lactoferrin. Es kann Eisen binden und nimmt es so Bakterien weg, die es essenziell zum Wachsen benötigen.
Mikrobiologische Barriere
Durch die Bildung des physiologischen Biofilms auf Deiner Haut und Deiner Schleimhäute werden Nährstoffe von dieser physiologischen Keimflora verbraucht und können so nicht mehr von Erregern verwendet werden. So können sich Erreger schlechter auf der Hautoberfläche vermehren.
Wenn Du Antibiotika verwendest oder auch z. B. ungeeignete Seife oder im Allgemeinen zu häufig Seife beim Duschen verwendest, kannst Du den empfindlichen Biofilm Deiner Haut zerstören und so den Weg für andere Krankheitserreger erleichtern.
Unspezifische Immunabwehr – Fresszellen
Fresszellen oder Makrophagen sind Zellen, die phagozytieren. Die Makrophagen sind nahezu in allen Geweben des Körpers vorzufinden. Dazu gehören unter anderem der Darm, die Leber oder auch die Haut. Sie sind dafür zuständig, eindringende Krankheitserreger zu eliminieren, aber auch die Wundheilung von Gewebe zu fördern. Makrophagen stammen von sogenannten Monozyten ab. Sie sind zirkulierende Zellen im Blut. Sie gehören also zu den natürlichen Abwehrzellen des Körpers und der unspezifischen Immunabwehr.
Phagozytose bedeutet, das Aufnehmen von gewissen Organismen.
Zellvermittelte Bestandteile der angeborenen Immunantwort
Zu den zellvermittelten Bestandteilen zählen:
- die Monozyten
- Granulozyten/Makrophagen
- dendritischen Zellen
- natürlichen Killerzellen (NK-Zellen)
Monozyten
Monozyten stammen aus den gleichen Knochenmarkstammzellen wie B-Lymphozyten. Während sie im Blutkreislauf zirkulieren, werden sie Monozyten genannt. Wandern sie aber aus dem Blut in das Gewebe aus, nennt man sie Makrophagen. Je nachdem, in welches Gewebe sie auswandern, habe sie dort noch einmal spezifischere Namen.
Sie helfen vorrangig beim Kampf gegen Bakterien, indem sie diese erkennen, Botenstoffe ausschicken, die Granulozyten anlocken sollen und Pathogene phagozytieren.
B-Zellen oder auch B-Lymphozyten sind eine Untergruppe der Lymphozyten, sie erfüllen ihre Funktion im Rahmen des sogenannten humoralen Immunsystems, also der Produktion von Antikörpern. Wenn Du mehr zu diesem Thema erfahren möchtest, dann schaue gerne in der StudySmarter Erklärung zum Thema Immunsystem vorbei!
Granulozyten
Es gibt drei Arten von Granulozyten:
Neutrophilen Granulozyten helfen primär im Kampf gegen Bakterien und haben eine große Phagozytose-Leistung.
Eosinophilen Granulozyten kommen eher weniger im Blut vor, sondern befinden sich primär in der Haut und den Schleimhäuten. Sie spielen vorwiegend bei Parasiten und Allergien eine Rolle und werden von Histamin angelockt.
Basophilen Granulozyten sind vorwiegend bei der Vermittlung von Allergien beteiligt, helfen aber auch bei der Abwehr von Parasiten, indem sie Stoffe aus ihrer Granula freisetzen.
Dendritische Zellen
Dendritische Zellen haben nichts mit den Dendriten unseres Nervensystems zu tun. Sie sitzen an den Eingangspforten des Körpers und haben dort teilweise spezifische Namen. Die dendritischen Zellen in der Epidermis (=Oberhaut) heißen Langerhans-Zellen.
Sie phagozytieren Erreger, auf die sie treffen, und sind wichtig für die Aktivierung und Modulation des erworbenen Immunsystems.
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen)
Die natürlichen Killerzellen gehören zum angeborenen Immunsystem, obwohl sie sehr eng mit den T-Lymphozyten verwandt sind. Im physiologischen Zustand binden die NK-Zellen an die Rezeptoren von MHC Klasse I Proteinen. Durch diese Bindung erfahren sie eine hemmende Wirkung. Diese MHC-I Proteine werden auf der Oberfläche jeder der Zellen mit einer bestimmten Regelmäßigkeit gebildet.
Durch eine Infektion produzieren die Zellen, stressbedingt, weniger dieser MHC-I Proteine auf ihren Oberflächen. Dadurch können die NK-Zellen an weniger MHC-I Rezeptoren binden und werden dadurch weniger gehemmt.
Diese, nicht mehr gehemmten NK-Zellen veranlassen in solchen Fällen, eine Zytolyse der kranken Zelle und produzieren Interferon-gamma. Interferon verstärkt die Elimination der Pathogene noch einmal.
Wenn Du mehr zum Thema natürliche Killerzellen erfahren möchtest, dann schaue auch für ein besseres Verständnis in der dazugehörigen StudySmarter Erklärung vorbei!
Humorale Bestandteile der angeborenen Immunantwort
Zu den humoralen Bestandteilen gehören:
Das Komplementsystem
Das Komplementsystem ist die erste Abwehrlinie bei Gewebeverletzungen. Es besteht aus mehr als 20 Proteine, welche im Blutplasma gelösten oder zellgebundenen vorliegen und wird durch proteolytische Spaltung aktiviert.
Bei einer proteolytischen Spaltung spalten Proteasen bestimmte Proteine. Bei der Aktivierung des Komplementsystems lösen sie dabei eine Kaskadenreaktion aus.
Eine Kaskadenreaktiion sind mehrere aufeinanderfolgende Reaktionen, also wie eine Kettenreaktion.
Das Komplementsystem heißt so, da es die Wirkung von Antikörpern (die zu dem erworbenen Immunsystem gehören) komplementiert, also verstärkt bzw. ergänzt.
Es kann über 3 Wege aktiviert werden: dem alternativen Weg, dem klassischen Weg und dem Lektin Weg.
Alle Wege führen letztlich immer zu einer Lyse der Bakterienmembran.
Zytokine
Zytokine sind die löslichen Botenstoffe unseres Immunsystems.
Es sind kleine, lösliche Proteine, die von den Zellen sezerniert werden. Sie beeinträchtigen dann entweder die Funktion derselben Zelle (autokrin) oder wirken auf eine andere Zelle (parakrin) oder systemisch (endokrin) auf den Körper.
Zu diesen löslichen Botenstoffen gehört neben Interleukinen, Wachstumsfaktoren und Chemokinen u.a. auch Interferon. Es spielt vorwiegend bei Virusinfektionen eine wichtige Rolle.
Unspezifische Immunabwehr – Unterschiede zur erworbenen Immunantwort
Was sind jetzt eigentlich die wichtigsten Unterschiede zwischen der erworbenen und der angeborenen Immunantwort?
Die angeborene Immunantwort ist zwar schnell (Reaktion innerhalb weniger Stunden), aber dafür auch sehr limitiert. Sie kann sich nicht an verschiedene Erreger anpassen und dadurch nur sehr allgemein bzw. unspezifisch auf Pathogene reagieren.
Sie besitzt außerdem kein Gedächtnis. Das bedeutet, egal wie oft und in welchen zeitlichen Abständen es auch auf den gleichen Erreger trifft, es wird ihn immer vollkommen gleich behandeln und dadurch auch gleich lange brauchen.
Die erworbene Immunantwort hingegen kann sich optimal an einzelne Erreger anpassen und dadurch spezifisch einzelne Erreger bekämpfen. Allerdings dauert es bis zur Aktivierung mehrere Tage. So muss das angeborene Immunsystem die Erreger bis zur Ankunft des erworbenen Immunsystems in Schach halten können.
Demgegenüber kann das erworbene Immunsystem ein Gedächtnis entwickeln und so zumindest das nächste Mal schneller auf den gleichen Erreger reagieren. Im Idealfall noch vor Auslösung der Krankheit.
Angeborene und adaptive Immunantwort gehen bei einer Infektion immer Hand in Hand. Bekommt das angeborene Immunsystem eine Infektion nicht in den Griff, kommt das erworbene Immunsystem ins Spiel. Alle Informationen zur adaptiven Immunantwort findest Du in der entsprechenden StudySmarter Erklärung.
Der maternale Nestschutz, den Du durch die Plazenta als Embryo von Deiner Mutter bekommst, enthält nur Antikörper – also ausschließlich Bestandteile des erworbenen Immunsystems. Er enthält keine Bestandteile der angeborenen Immunantwort!
Angeborene Immunantwort – Das Wichtigste
- Die angeborene Immunantwort besitzt Du von Geburt an.
- Die angeborene Immunantwort ist die primäre Verteidigungslinie des Immunsystems gegen Eindringlinge.
- Die angeborene Immunantwort besteht aus den Körperbarrieren, humoralen und zellvermittelten Bestandteilen.
- Die angeborene Immunantwort reagiert rasch, kann aber kein Gedächtnis entwickeln und hat keine Möglichkeit, sich an bestimmte Erreger besser anzupassen.
- Das angeborene Immunsystem wird nicht über die Plazenta von der Mutter direkt an das Kind weitergegeben.
Nachweise
- immundefekte.info: spezifische/ unspezifische Immunabwehr (11.10.2022)
- ukaachen.de: Fresszellen (11.10.2022)
- lavita.de: unspezifische und spezifische Immunantwort (12.10.2022)
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