Lernmaterialien für MS-BM-KIM an der Universität Giessen

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TESTE DEIN WISSEN

VL 1 Funktion des Blut- und Lymphsystems

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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

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VL 1 Immunzellen im Blut & Geweben

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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 ?

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TESTE DEIN WISSEN

VL 1 Aufteilung des Immunsystems

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Angeborenes Immunsystem

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

Adaptives Immunsystem

Zellulär
- T-Lymphozyten
- B-Lymphozyten
Humoral
- T-Helferzell Zytokine
- Antikörper

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VL 1 Immunsystem Zusammengefasst

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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

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VL 1 Eigenschaften des angeborenen & adaptiven Immunsystems

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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

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VL 1 Wie und wann dirigieren Chemokine Leukozyten?

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

3 Phasen

Ontogenese
- Bildung und Besiedlung lymphatischer Organe
Homöostase
- Ersetzen von gealterten Leukozyten am richtigen Ort
Immunreaktion
- Rekrutierung der Leukozyten an den Ort der Abwehrreaktion
- Aktivierung der Leukozyten
- Koordination der Abwehrreaktion

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VL 1 Lymphatische Organe

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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

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Migration von Leukozyten - Der Lymphknoten (Grundlagen)

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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

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Erkennungsmechanismen des Immunsystems

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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

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VL 1 Auf welche Zellen wirken Chemokine

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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

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VL 1 Welche Zellen produzieren Chemokine?

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

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VL 1 Allgemeine (& grobe) Wirkungsübersicht zu Chemokinen

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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 ???)

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VL 1 Funktion des Blut- und Lymphsystems

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

VL 1 Immunzellen im Blut & Geweben

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 ?

VL 1 Aufteilung des Immunsystems

Angeborenes Immunsystem

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

Adaptives Immunsystem

Zellulär
- T-Lymphozyten
- B-Lymphozyten
Humoral
- T-Helferzell Zytokine
- Antikörper

VL 1 Immunsystem Zusammengefasst

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

VL 1 Eigenschaften des angeborenen & adaptiven Immunsystems

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

3 Phasen

Ontogenese
- Bildung und Besiedlung lymphatischer Organe
Homöostase
- Ersetzen von gealterten Leukozyten am richtigen Ort
Immunreaktion
- Rekrutierung der Leukozyten an den Ort der Abwehrreaktion
- Aktivierung der Leukozyten
- Koordination der Abwehrreaktion

VL 1 Lymphatische Organe

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

Migration von Leukozyten - Der Lymphknoten (Grundlagen)

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

Erkennungsmechanismen des Immunsystems

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

VL 1 Auf welche Zellen wirken Chemokine

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

VL 1 Welche Zellen produzieren Chemokine?

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

VL 1 Allgemeine (& grobe) Wirkungsübersicht zu Chemokinen

Wichtig für Leukozyten...
- Reifung & Differenzierung
- Migration
- Aktivierung
- Rekrutierung
„Homing“ aktivierter T- & B-Zellen in bestimmte Gewebe
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