MS-BM-KIM an der Universität Giessen

Körper

• Blut 7-8%
  • Leukozyten (buffy coat <1%)
    • Neutrophile 60-70%
    • Lymphozyten 20-25%
    • Monozyten 3-8%
    • Eosinophile 2-4%
    • Basophile 0,5-1%
• Gewebe (größtenteils)
  • Dendritische Zellen
  • Mastzellen
  • (Makrophagen)

NK-Zellen ?

Angeborenes Immunsystem

• Erkennung von Erregermustern durch Keimbahn-konfigurierte Rezeptoren
  • Lipopolysaccharide
  • Peptidoglykane
  • Virale RNA & DNA
• In großer Zahl vorhanden und sofort aktivierbar
• Schnelle & ungerichtete Bekämpfung von Pathogenen

Adaptives Immunsystem

• Spezifische Erkennung durch Antigen-Rezeptoren, welche durch somatische Rekombination individuell entstehen
  • Die Ersterkennung und -akitivierung muss durch das angeborene Immunsystem erfolgen
• Müssen klonal expandiert und zu Effektorzellen differenziert werden
• Verzögerte & gerichtete Antwort
• Immunologisches Gedächtnis

Primäre lymphatische Organe (Bildung der Immunzellen)

• Knochenmark
  • Bildung ALLER Blutzellen
  •  B-Zellen Reifung
• Thymus
  • T-Zellen Reifung

Sekundäre lymphatische Organe

• Milz
• Lymphknoten
• MALT (mucosal-associated lymphoid tissue)
  • Schleimhäuten über die Pathogene eindringen können
    • Nasen- & Rachenraum
    • Gastrointestinaltrakt
    • Urogenitaltrakt

Blut- und Lymphssystem bilden ein durchgängiges System

• Transport der (unreifen/naiven) Leukozyten durch den ganzen Körper
• Sammeln der (naiven) Lymphozyten in den Lymphknoten
  • Intensiver Kontakt mit APC
  • Intensiver Kontakt mit Antigenen selbst, aus der peripherie kommend

• Über den ganzen Körper verteilt
• Besitzt eine große Dynamik (dauernd in Bewegung)
• Besitzt ein Hohes Maß an Organisation
• Besitzt ein hohes Maß and Flexibilität
• Besitzt ein schnelles und hoch-geordnetes Reaktionsvermögen

Kommunikation von Nöten

Chemokine wirken über einen Konzentrationsgradienten. Leukozyten, welche das Chemokin erkennen wandern hin zur höheren Chemokinkonzentration

3 Phasen

1. Ontogenese
   • Bildung und Besiedlung lymphatischer Organe
2. Homöostase
   • Ersetzen von gealterten Leukozyten am richtigen Ort
3. Immunreaktion
   • Rekrutierung der Leukozyten an den Ort der Abwehrreaktion
   • Aktivierung der Leukozyten
   • Koordination der Abwehrreaktion

• Wichtig für Leukozyten...
  • Reifung & Differenzierung
  • Migration
  • Aktivierung
  • Rekrutierung
• „Homing“ aktivierter T- & B-Zellen in bestimmte Gewebe
• Neubildung von Blutgefäßen (Angiogenese)
• Polarisierung von T-Helferzellen
• Viele Krankheiten (Kontrolle HIV-1 Infektion – CCr5 Defekt ???)

• Leukozyten & Gewebszellen
  • Konstitutive Chemokinproduktion
    • homöostatische Funktion
  • Induzierte Chemokinproduktion
    • Immunabwehr

• Auf alle Zellen die entsprechende Rezeptoren exprimieren 
• Leukozyten definieren sich u.a. durch ihre Rezeptoren
  • Neutrophile: CXCR1 & CXCR2
  • Mature DC: CCR7
• Regulation der Rezeptorexpression u.a. durch Zytokine oder andere Stimuli (LPS)
  • Neuinduktion
  • Hoch-/Runterregulation
  • Desensitivierung

Erkennung von Fremd, bzw. gefährlich durch Moleküle und Zellen

Moleküle:

•    Vorhanden
  • werden dem angeborenen Immunsystem zugesprochen
  • Komplement-System oder antimikrobielle Peptide (Lysozym oder Defensine)
  • erkennen Muster von Pathogenen, z.B. bakterielle Membranen
• Nach Bedarf gebildet
  • Adaptives Immunsystem
  • Antikörper

Zellen → Erkennung von Fremdem durch Rezeptoren

• Keimbahnkodierte Rezeptoren
  • angeborenes Immunsystem
  • Beispiele: Mustererkennungsrezeptoren (PRR) und Scavenger-Rezeptoren → erkennen Muster wie z.B. Peptidoglykan oder Polysaccharide bei Bakterien
• Somatisch Gen-rearrangierten Rezeptoren
  • Adaptives Immunsystem
  • T- und B- Zell Antigenrezeptoren

                    → erkennen unterschiedlich und sehr spezifisch Antigene und binden diese

Neben Erkennung von Fremdem auch Erkennung des Fehlen von Eigenem: Keimbahn-kodierte Rezeptoren auf natürlichen Killerzellen erkennen Rezeptoren auf gesunden Zellen → fehlen diese wegen z.B. Veränderung der Zelle bei Krankheiten wird dies erkannt und Apoptose eingeleitet

als Beispiel für ein sekundäres lymphatisches Organ 

• 5-10 mm große Knötchen
• 20 mm im Halz möglich
• im Körper verteilt
• 300-700 im Menschlichen Körper
• Anschwellen anzeichen, für klonale Expansion der aktivieren B- und T-Lymphozyten

Funktion

• Sammeln von Gewebsflüssigkeit
  • dabei sammeln von Antigenen und dendrititschen Zellen aus der Peripherie
• Rekrutierung einer großen Zahl naiver Lymphozyten aus dem Blut
• perfekte Umgebung für Antigenpräsentation an naiven Lymphozyten

Antigene und naive Lymphozyten werden aufkonzentiert und in enge räumliche Nähe gebracht 

• erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die wenigen Antigen-spezifischen Lymphozyten ihr Antigen treffen

Angeborenes Immunsystem

1. Zellulär
   • Makrophagen
   • Dendritische Zellen
   • Mastzellen
   • Granulozyten
   • NK-Zellen
2. humoral
   • Komplementsystem
   • Antimikrobielle Peptide (von Immun- & Epithelzellen)
   • Zytokine
   • Enzyme
   • Sauterstoffradikale

Adaptives Immunsystem

1. Zellulär
   • T-Lymphozyten
   • B-Lymphozyten
2. Humoral
   • T-Helferzell Zytokine
   • Antikörper