Immun respons

Skjematisk fremstilling av den primære og sekundære spesifikke immunresponsen

En immunrespons er reaksjonen av immunsystemet til organismer eller stoffer som det er anerkjent som fremmed. Det skilles mellom den medfødte og den ervervede (eller adaptive) immunresponsen. Den medfødte immunresponsen gjenkjenner fremmede stimuli via arvelige mekanismer, mens den ervervede immunresponsen bruker reseptorer som er nylig dannet i nesten ubegrenset antall og hos hver enkelt. Den ervervede immunresponsen kan reagere fleksibelt på en fremmed stimulus: Hvis den blir klassifisert som ufarlig, vil denne stimulansen ikke lenger utløse en reaksjon i fremtiden ( immuntoleranse ). Hvis det klassifiseres som farlig, utløses en produktiv immunrespons, som tar sikte på å eliminere stimulansen som er anerkjent som fremmed.

En immunrespons kan utløses av patogener som har kommet inn i kroppen ( bakterier , virus , sopp , parasitter ) eller patologisk endrede celler i kroppen ( kreftceller ). En immunrespons mot normale kroppsceller kan oppstå hvis kroppens egne stoffer feilaktig blir gjenkjent som fremmede ( autoimmunitet ). Stoffer fra miljøet som i seg selv er ufarlige, kan også klassifiseres som farlige og forårsake reaksjon ( allergi ). Hvis patogener derimot klarer å unnslippe en immunrespons, er dette kjent som et Immunescape .

Mekanismene som forårsaker eliminering av inntrengende patogener i løpet av en immunrespons er ekstremt forskjellige. Den Komplementsystemet består av selvorganiserende proteinkomplekser som markerer patogener eller drepe dem direkte. Mikrobicide stoffer frigjøres også fra celler utenfor immunforsvaret, et bredt utvalg av fagocytter og drapsceller kan aktiveres, og antistoffer binder høyt spesifikt til fremmede strukturer. Som regel er flere av disse effektormekanismene aktive samtidig for å sikre at patogenene blir eliminert fullstendig. Imidlertid må en overreaksjon av immunforsvaret forhindres, da det kan forårsake alvorlig vevskade eller til og med død (se anafylaktisk og septisk sjokk ). Videre må en reaksjon mot egen kropp i stor grad utelukkes for å unngå autoimmune sykdommer . Derfor er det forskjellige reguleringsmekanismer i immunforsvaret for å opprettholde den rette balansen mellom beskyttende og skadelige responser.

Medfødt immunrespons

En rekke celletyper og oppløselige faktorer er involvert i den medfødte immunresponsen, som sammen danner et tett sammenkoblet og godt koordinert forsvarssystem. Det utløses av de karakteristiske egenskapene til patogener som gjenkjennes av medfødte reseptorer - derav begrepet "medfødt immunrespons". Det er raskt og effektivt: bare minutter etter penetrasjon blir de fleste patogener oppdaget og angrepet, og etter noen timer blir de fullstendig eliminert.

Ervervet immunrespons

Forenklet diagram over prosessene som er involvert i den primære immunresponsen

En makrofag ("fagocytose") aktivert av fagocytose av et virus setter deretter i gang den ervervede immunresponsen , også spesifikk eller adaptiv immunrespons. Dette er igjen delt inn i to områder; den humorale og cellulære immunresponsen.

Humoral immunrespons

(fra latin [h] umor = fuktighet, også juice, væske ) antistoffer mot patogener som forekommer i kroppen væsker blod og lymfe og kan påvises i cellefritt blodplasma eller serum . Antistoffer, også kalt immunglobuliner , forekommer som proteiner i både blod og lymfe og produseres og frigjøres av plasmaceller .

Aktivering av en B-celle initieres ved å binde et passende antigen til B-cellereseptorene . Dette er spesielle immunglobuliner som er forankret i cellemembranen til B-cellen. Når antigen-antistoffkomplekset har blitt absorbert i cellen, forkortes antigenet i dets lysosomer med proteaser til en lengde på 12 til 16 aminosyrer, bundet av MHC2- proteinene og presenteres på overflaten av cellen. Takket være T-celle-reseptoren er T-hjelpercellene av type 2 i stand til å gjenkjenne fragmentet av antigenet presentert på MHC2 av antigenpresenterende celler . T-hjelpercellen aktiveres gjennom gjenkjenning og binding av minst ett annet signal (ko- stimulator ) og frigjør deretter cytokiner som er bundet til B-cellene og dermed aktiverer B-cellene og til slutt også for modning av nye plasmaceller til lede.

Noen av disse B-cellene skiller seg ut i hukommelsesceller og er i stand til å frigjøre antistoffer når det samme patogenet reinfiserer, som deretter binder seg spesifikt til de respektive antigenene og utløser en ny immunreaksjon. Andre B-celler skiller seg ut i plasmaceller.

Cellular immunrespons

Den cellulære immunresponsen utløses av profesjonelle antigenpresenterende celler og cytotoksiske T-celler og forsterkes av T-hjelperceller av type 1. Den cytotoksiske T-cellen må aktiveres av et spesifikt antigen og av forskjellige kostimulerende signaler før den effektivt kan oppfylle sin funksjon av å drepe infiserte eller degenererte celler. Cytotoksiske T-celler kan aktiveres, for eksempel av celleproteiner som dannes i cytosolen til kreftceller eller virusinfiserte celler og deretter presenteres på celleoverflaten.

Under aktivering stimuleres den cytotoksiske T-cellen først av en profesjonell antigenpresenterende celle, ofte av modne dendritiske celler. Det spesifikke antigenet brytes ned av proteasomet i korte fragmenter på åtte til elleve aminosyrer . Disse fragmentene er bundet av de såkalte MHC I-proteinene og presenteres for de cytotoksiske T-cellene på celleoverflaten. De cytotoksiske T-cellene kan gjenkjenne antigenfragmentene ved hjelp av deres T-cellereseptorer og aktiveres derved for første gang. Det er bare gjennom ko-stimulatorene dannet av de antigenpresenterende cellene og cytokinene som frigjøres av T-hjelperceller av type 1, som diffunderer til de cytotoksiske T-cellene og er bundet av cytokinreseptorer, at de cytotoksiske T-cellene induseres. å bli fullt aktivert for å skille cytotoksiske T-celler. Når den nå aktiverte cytotoksiske T-cellen spesifikt binder seg med reseptoren til en syk celle, initierer den aktiverte T-drapscellen apoptose i den . For å gjøre dette frigjør de perforin , som perforerer den syke cellen. Når cellemembranen er perforert, trenger såkalte granzymer inn og aktiverer flere enzymer som fordøyer cellen.

Noen cytotoksiske T-celler skiller seg også ut i T-minneceller og er nå tilgjengelig for fornyet destruksjon av syke kroppsceller.

Overfølsomhet og allergi

Overfølsomhetene (antistoffmediert anafylaksi og celleformidlet allergi ; engelsk forsinket overfølsomhet , DTH) ervervet immunreaksjoner med hukommelse. En slik immunreaksjon som en kontaktallergi kan også forekomme mot kjemisk rene stoffer etter en eller flere ganger gjentatt kontakt . Avvisning av eksogene organtransplantasjoner kan også være en celleformidlet immunrespons.

utvikling

Ulike resistensmekanismer er utviklet i bakterier , for eksempel B. Restriksjonsenzymer som gjenkjenner og ødelegger molekylære strukturer som er fremmede for cellen. I tillegg har forskjellige typer bakterier en eller annen form for adaptiv immunitet mot CRISPR . Kjever har foreløpig ikke separate B- og T-celler og tilsvarende reseptorer for en adaptiv immunrespons, men en variabel lymfocyttreseptor . Hos fugler, antistoff-produserende B-celler modnes i bursa Fabricius , og de har bare en type antistoff, immunoglobulin Y .

Se også

litteratur

  • J. Hacker, J. Heesemann: Molekylær infeksjonsbiologi. 1. utgave. Spectrum Academic Publishing House, Heidelberg / Berlin 2000, ISBN 3-86025-368-9 .
  • MT Madigan, JM Martinko: Brockbiologi av mikroorganismer. 11. internasjonale utgave. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River 2006, ISBN 0-13-196893-9 .
  • Peter F. Zipfel, Peter Kraiczy, Jens Hellwage: Det daglige spillet med gjemsel: Hvordan mikroorganismer slipper unna immunforsvaret. I: Biologi i vår tid. Volum 32, nr. 6, 2002, s. 371-379, ISSN  0045-205X
  • Diethard Baron, Jürgen Braun, Andreas Erdmann: Grønn serie. Genetikk. Materials S II. (Læringsmateriell)
  • Charles A. Janeway, Paul Travers, Mark Walport: Immunobiologi. 6. utgave. B&T, 2005, ISBN 0-8153-4101-6 .

weblenker

Wiktionary: immunreaksjon  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ spektrum: immunrespons