Physiologie

Immunsystem

Das Immunsystem hat den Zweck, den Körper vor externen Eindringlingen (Viren, Bakterien, Pilzen und Parasiten) zu schützen, die durch eingeatmete Luft, aufgenommene Nahrung, sexuelle Beziehungen, Wunden usw. in ihn eindringen können.

Neben Krankheitserregern (möglicherweise krankheitserregende Mikroorganismen) bekämpft das Immunsystem auch Zellen im Körper, die Anomalien aufweisen, wie z. B. Tumore, die durch Viren geschädigt oder infiziert sind.

Das Immunsystem hat drei Hauptfunktionen:

  1. schützt den Körper vor Krankheitserregern (externe Invasoren, die Krankheiten verursachen)
  2. Entfernt beschädigte oder tote Zellen und Gewebe sowie gealterte rote Blutkörperchen
  3. erkennt und entfernt abnormale Zellen wie Krebs (neoplastisch)

Insgesamt stellt das Immunsystem ein komplexes integriertes Netzwerk dar, das aus drei wesentlichen Komponenten besteht, die zur Immunität beitragen:

  1. die Organe
  2. die Zellen
  3. chemische Mediatoren
  1. Organe in verschiedenen Körperteilen (Milz, Thymus, Lymphknoten, Mandeln, Blinddarm) und Lymphgewebe. Sie werden unterschieden:
    • Die primären lymphatischen Organe (Knochenmark und bei T-Lymphozyten Thymus) bilden den Ort, an dem sich die Leukozyten (weißen Blutkörperchen) entwickeln und reifen.
    • sekundäre lymphatische Organe fangen das Antigen ein und stellen den Ort dar, an dem sich die Lymphozyten treffen und mit ihm interagieren können; Tatsächlich weisen sie eine retikuläre Architektur auf, die im Blut (Milz), in der Lymphe (Lymphknoten), in der Luft (Mandeln und Adenoide) sowie in Nahrung und Wasser (Wurmfortsatz und Peyer-Plaques im Darm) vorhandenes Fremdmaterial einfängt.

      Vertiefung: Lymphknoten spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Entwicklung der Immunantwort, da sie Bakterien und bösartige Tumorzellen einfangen und zerstören können, die von den Lymphgefäßen transportiert werden, entlang derer sie verteilt sind.

  2. isolierte Zellen, die in Blut und Geweben vorhanden sind : Die wichtigsten Zellen werden weiße Blutkörperchen oder Leukozyten genannt, von denen wir mehrere Subpopulationen erkennen können (Eosinophile, Basophile / Mastzellen, Neutrophile, Monozyten / Makrophagen, Lymphozyten / Plasmazellen und dendritische Zellen).

    LymphocytenSie vermitteln die erworbene Immunität, bekämpfen bestimmte Viren und Tumorzellen (zytotoxische T-Lymphozyten) und koordinieren die Aktivität des gesamten Immunsystems (T-Helfer-Lymphozyten)
    MonozytenSie reifen zu Makrophagen mit phagozytischer Aktivität und Stimulation gegen T-Lymphozyten
    NeutrophileSie absorbieren Bakterien und setzen Zytokine frei
    BasophileSie setzen Histamin, Heparin (ein Antikoagulans), Zytokine und andere Chemikalien frei, die an der allergischen und Immunantwort beteiligt sind
    MastzellenBasophile weiße Blutkörperchen, die an allergischen Reaktionen, Asthma und Parasitenresistenz beteiligt sind
    EosinophilenSie bekämpfen Parasiten und sind an allergischen Reaktionen beteiligt
    Dendritische ZellenWeiße Blutkörperchen, die das Immunsystem aktivieren, indem sie die Antigene einfangen und sie der Wirkung der "Killer" -Zellen (der T-Lymphozyten) aussetzen. Dendritische Zellen konzentrieren sich auf der Ebene von Geweben, die als Barriere für die äußere Umgebung fungieren, wo sie die Rolle echter "Wachposten" spielen. Nachdem sie mit Teilen von Fremdstoffen in Kontakt gekommen sind und diese auf ihrer Oberfläche freigelegt haben, wandern sie auf die Ebene der Lymphknoten, wo die Begegnung mit den T-Lymphozyten stattfindet.
  3. Chemische Substanzen, die Immunantworten koordinieren und ausführen : Durch diese Moleküle können die Zellen des Immunsystems interagieren, indem sie Signale austauschen, die ihr Aktivitätsniveau gegenseitig regulieren. Diese Wechselwirkung wird durch spezifische Erkennungsrezeptoren und durch die Sekretion von Substanzen ermöglicht, die allgemein als Zytokine bekannt sind und als Regulationssignale wirken.

Die sehr wichtige Schutzaktivität des Immunsystems wird durch eine dreifache Verteidigungslinie ausgeübt, die Immunität garantiert oder die Fähigkeit, sich gegen die Angriffe von Viren, Bakterien und anderen pathogenen Wesenheiten zu verteidigen, um Schäden oder Krankheiten entgegenzuwirken .

  1. Mechanische und chemische Barrieren
  2. Angeborene oder nicht näher bezeichnete Immunität
  3. Erworbene oder spezifische Immunität

Mechanische und chemische Barrieren

Der erste Abwehrmechanismus des Körpers besteht aus mechanisch-chemischen Barrieren, die das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper verhindern sollen. Lassen Sie uns einige Beispiele im Detail sehen.

Intakte Haut

Das im oberflächlichsten Teil der Epidermis (Stratum corneum) vorhandene Keratin ist für die meisten Mikroorganismen weder verdaulich noch unerreichbar.

Schweiß

Der saure pH-Wert von Schweiß, der durch die Anwesenheit von Milchsäure in Verbindung mit einer geringen Menge von Antikörpern verursacht wird, hat eine wirksame antimikrobielle Wirkung.

Lysozym

In Tränen, Nasensekreten und Speichel vorhandenes Enzym, das die Zellmembran von Bakterien zerstören kann.

Sebo

Das von den Talgdrüsen der Haut produzierte Öl übt eine schützende Wirkung auf die Haut selbst aus, erhöht ihre Undurchlässigkeit und übt eine leichte antibakterielle Wirkung aus (verstärkt durch den sauren pH-Wert des Schweißes).

Schleim

Viskose, weißliche Substanz, die aus den Schleimhäuten des Verdauungssystems, der Atemwege, der Harnwege und der Genitalien ausgeschieden wird. Es schützt uns vor Mikroorganismen, indem es sie einschließt und die zellulären Rezeptoren, mit denen sie interagieren, maskiert, um ihre pathogene Aktivität auszuüben.

Flimmerepithel

Es ist in der Lage, Fremdkörper zu fixieren und zu halten und filtert die Luft. Darüber hinaus erleichtert es das Austreiben des Schleims und der darin enthaltenen Mikroorganismen.

Erkältungsviren nutzen die hemmende Wirkung der Erkältung auf die Beweglichkeit dieser Wimpern aus, um die oberen Atemwege zu infizieren.

saurer pH-Wert des MagensEs hat eine desinfizierende Funktion, da es viele mit der Nahrung eingeschleppte Mikroorganismen zerstört.
Darmbegleitende Mikroorganismen:

Sie verhindern die Vermehrung pathogener Bakterienstämme, indem sie ihre Nahrung abziehen, die möglichen Adhäsionsstellen an den Darmwänden besetzen und antibiotische Wirkstoffe produzieren, die ihre Replikation hemmen.

SperminProstatasekrete wirken bakterizid.
Vaginale Kommensalmikroorganismen

Unter normalen Bedingungen ist in der Vagina eine saprophytische Bakterienflora vorhanden, die zusammen mit dem leicht sauren pH-Wert das übermäßige Wachstum pathogener Keime verhindert.

Körpertemperatur

Die normale Temperatur hemmt das Wachstum einiger Krankheitserreger, was bei Vorhandensein von Fieber noch stärker behindert wird, was auch die Intervention von Immunzellen begünstigt.

Die Immunantwort

Wenn die ersten Abwehrbarrieren versagen und der Erreger in den Körper eindringt, wird die innere Immunantwort aktiviert. Zwei Arten von internen Immunantworten wurden identifiziert:

  • Angeborene (oder unspezifische ) Immunantwort : Allgemeiner Abwehrmechanismus, der von Geburt an vorhanden ist und schnell (Minuten oder Stunden) und unterschiedslos gegen äußere Einwirkungen wirkt.
  • erworbene (oder spezifische oder adoptive) Immunantwort : Sie entwickelt sich langsam nach der ersten Begegnung mit einem bestimmten Erreger (über einige Tage), behält jedoch ein bestimmtes Gedächtnis bei, um nach weiteren zukünftigen Expositionen schneller zu wirken.
INNATE IMMUNITY

SPEZIFISCHE IMMUNITÄT

  • Es kommt nicht auf die Exposition gegenüber Infektionserregern oder Fremdmolekülen an.
  • unspezifische
  • Erkennt gemeinsame Strukturen
  • Immer einsatzbereit
  • Immer das Gleiche, beugt Infektionen vor
  • Schnell aktiviert
  • Es wird durch Einwirkung von Infektionserregern oder Fremdmolekülen induziert.
  • Spezifikation
  • Erkennt bestimmte Strukturen
  • Folgt auf Kontakt
  • Verbessert durch wiederholte Kontakte
  • Benötigt eine Infektion
  • Langsamere Aktivierung
Zellen der angeborenen ImmunitätSpezifische Immunzellen
  • Makrophagen
  • Granulozyten
    • Neutrophile
    • Basophile
    • Eosinophilen
  • Natürliche Killer-Lymphozyten
  • Lymphocyten
    • B-Lymphozyten
      • Humorale Immunität (Antikörper)
    • T-Lymphozyten
      • Zellvermittelte Immunität

Es sollte sofort darauf hingewiesen werden, dass beide Arten der Immunantwort eng miteinander verbunden und koordiniert sind. Die angeborene Reaktion wird zum Beispiel durch die erworbene Antigen-spezifische Reaktion verstärkt, was ihre Wirksamkeit erhöht. Insgesamt verläuft die resultierende Immunantwort nach folgenden Grundschritten:

  1. ANTIGEN RECOGNITION PHASE: Identifizierung und Identifizierung des Fremdstoffs
  2. AKTIVIERUNGSPHASE: Mitteilung der Gefahr an andere Immunzellen; Rekrutierung anderer Akteure des Immunsystems und Koordination der gesamten Immunaktivität
  3. EFFEKTIVE PHASE: Angriff auf den Eindringling mit Zerstörung oder Unterdrückung des Erregers.

Angeborene Immunität (entweder natürlich oder unspezifisch)

Wie der Name schon sagt, ist dieser Mechanismus gegen alle Mikroorganismen aktiv (zum Beispiel erkennt er das in der gramnegativen Bakterienmembran vorhandene Lipopolysaccharid) und nutzt die seit der Geburt vorhandenen Mechanismen aus.

Das Konzept des Antigens : Die eigentliche Funktionalität des Immunsystems impliziert die Fähigkeit, harmlose von gefährlichen Zellen zu unterscheiden, die ersteren zu retten und letztere anzugreifen. Die Unterscheidung zwischen dem Selbst (oder Selbst) und dem Nicht-Selbst (oder Nicht-Selbst), zwischen dem Unbedenklichen und dem Gefährlichen, wird durch die Erkennung bestimmter Oberflächenmakromoleküle ermöglicht, die als Antigene bezeichnet werden und eine einzigartige und genau definierte Struktur aufweisen. Zum Beispiel kann das angeborene Immunsystem, wie wir gesehen haben, die lipopolysaccharidische Struktur der Außenwand von Bakterien erkennen.

Schauen wir uns einige wichtige Definitionen an.

  • Antigene sind Substanzen, die als fremd (nicht als Selbst) erkannt werden und daher eine Immunantwort auslösen und mit dem Immunsystem interagieren können.
  • Das Epitop ist der spezifische Teil eines Antigens, der vom Antikörper erkannt wird.
  • Das Hapten ist ein kleines Antigen, das nur dann eine Immunantwort auslösen kann, wenn es an einen Träger gebunden ist.
  • Das Allergen ist ein Fremdkörper im Körper, der an sich nicht pathogen ist, bei einigen Personen jedoch aufgrund der Induktion einer Immunantwort allergische Erkrankungen hervorrufen kann. Beispiele sind Hausstaubmilben, Pollen und Schimmelpilze.
  • Autoantikörper sind abnormale Antikörper, die gegen sich selbst oder gegen eine oder mehrere körpereigene Substanzen gerichtet sind. Sie sind ein grundlegendes Element von Autoimmunerkrankungen, einschließlich rheumatoider Arthritis, Multipler Sklerose und systemischem Lupus erythematodes.

Die von Geburt an vorhandene und daher als angeboren bezeichnete, unspezifische Immunität hat keinerlei Erinnerung an frühere Begegnungen mit Krankheitserregern. Darüber hinaus verstärkt es NICHT nach neuem und weiterem Kontakt mit dem gleichen Erreger.

Sobald es den Mikroorganismen gelingt, die mechanisch-chemischen Barrieren zu überwinden, aktiviert sich die unspezifische Immunität SCHNELL und hilft, sie zu neutralisieren, indem sie viele Infektionen blockiert und ihre Entwicklung zur Krankheit verhindert. Diese Fähigkeit hängt mit der Anwesenheit zusammen:

  1. auf einer Seite von bestimmten Zellen, wie neutrophilen Granulozyten und Monozyten;
  2. Andererseits produzieren sie bestimmte Substanzen, die an andere Zellen des Immunsystems erinnern.

1) ZELLFAKTOREN

DIE ZELLEN DER INNATIVEN IMMUNITÄT
  1. Phagozyten oder Makrophagen und Neutrophile: Phagozytenreste / Krankheitserreger.
  2. Natürlicher Killer: Wirken sich auf virusinfizierte und Krebszellen aus.
  3. Dendritische Zellen: Sie präsentieren das Antigen (APC-Zellen), das zytotoxische T-Lymphozyten aktiviert
  4. Eosinophile: Sie wirken auf Parasiten.
  5. Basophile: ähnlich wie Mastozyten; beteiligt an entzündlichen und allergischen Reaktionen.

  1. Phagozyten : Erkennen Sie die Eindringlinge durch spezifische Oberflächenrezeptoren, bauen Sie sie ein und zerstören Sie sie, indem Sie sie in Lysosomen verdauen (Phagozytose). Darüber hinaus rufen sie andere Zellen des Immunsystems zurück, indem sie Zytokine sezernieren.

    Die Hauptphagozyten sind Gewebemakrophagen und Neutrophile.

    • Makrophagen : Bei starker phagozytischer Aktivität stammen sie aus Monozyten, die im Knochenmark gebildet werden und im Blut zirkulieren. Sie sind in allen Geweben vorhanden und vor allem in denjenigen konzentriert, die möglichen Infektionen wie Lungenalveolen am stärksten ausgesetzt sind. Neutrophile hingegen zirkulieren im Blut und dringen nur in infizierte Gewebe ein.

      Zusätzlich zur phagozytären Aktivität scheiden Makrophagen als Reaktion auf das Vorhandensein von Bakterien lösliche Proteine ​​aus, die als Zytokine bezeichnet werden und chemische Mediatoren sind, die andere Zellen des Immunsystems rekrutieren:

      • Chemotaxine: Sie ziehen andere FAGOCYTES an, einige stimulieren die Proliferation von B- und T-Lymphozyten, andere erzeugen Schläfrigkeit
      • Prostaglandine: Sie bewirken einen Anstieg der Körpertemperatur auf ein für Krankheitserreger unerträgliches Maß und regen die Abwehrkräfte an: FEBRUAR.
      Nachdem Makrophagen die Fremdpartikel absorbiert und zerstört haben, bearbeiten sie einige Fragmente und präsentieren sie dann auf ihrer Oberfläche zusammen mit den Proteinen des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC-II). Aus diesem Grund gehören sie zur Gruppe der sogenannten APCs, Antigen-präsentierenden Zellen (siehe unten).
    • Neutrophile Granulozyten oder Leukozyten (polymorphe) mit Keimen (PMN): Dies sind Blutzellen, die die Gefäße verlassen können, um in das Gewebe zu wandern, in das die Infektion eingetreten ist, und diese, Mikroorganismen, Ablagerungen und Krebszellen zu verschlingen und zu zerstören. Sie sind in der Lage, auch unter anaeroben Bedingungen zu wirken. Sie sterben an der Stelle der Infektion und bilden Eiter.
  2. NK - Synonyme Lymphozyten: natürliche Killerzellen (NK) : So werden die T-Lymphozyten definiert, die nach Aktivierung Substanzen abgeben, die virusinfizierte und tumorinfizierte Zellen neutralisieren können. Durch einige Zytokine stimuliert, verursachen natürliche Killerlymphozyten, dass die virusinfizierten oder abnormalen Zellen nach einem als Apoptose bekannten Mechanismus "Selbstmord" begehen.

    NK-Lymphozyten können auch verschiedene antivirale Zytokine, einschließlich Interferone, ausscheiden.

    Anders als die anderen Arten von Lymphozyten (B und T), die für die erworbene Immunantwort charakteristisch sind, erkennen die NK-Lymphozyten das Antigen nicht spezifisch (sie haben keine spezifischen Rezeptoren) und sind aus diesem Grund Teil der angeborenen Immunität.

  3. Dendritische Zellen : Im Gegensatz zu Makrophagen und Neutrophilen können sie das Antigen nicht phagozytieren, sondern fangen es ein und setzen es nach der Wechselwirkung auf seiner Oberfläche frei (aus diesem Grund gehören sie zur Gruppe der APC - Zellen, die das Antigen präsentieren) Antigen). Auf diese Weise wird das externalisierte Antigen als "Killer" -Zellen erkannt, die cytotoxischen T-Lymphozyten, die die spezifische Immunantwort abgeben. Es überrascht nicht, dass sich dendritische Zellen auf der Ebene der Gewebe konzentrieren, die als Barriere für die äußere Umgebung fungieren, z. B. für die Haut und die innere Auskleidung von Nase, Lunge, Magen und Darm.

    HINWEIS: Nachdem die Rolle der "Sentinels" abgedeckt wurde (Abfangen der Antigene und Freilegen dieser auf ihrer Oberfläche), wandern die dendritischen Zellen zu den Lymphknoten, wo sich die T-Lymphozyten treffen.

BITTE BEACHTEN SIE:

  1. Angeborene Immunzellen exprimieren mehr Rezeptoren auf ihrer Oberfläche, von denen jede mehr als eine genau definierte mikrobielle Struktur erkennt. daher leiten sich ihre unspezifischen Mehrfacherkennungsfähigkeiten ab.

2) HUMORFAKTOREN

  • Komplementsystem : von der Leber produzierte Plasmaproteine, normalerweise in inaktiver Form vorhanden; Sie ähneln Botenstoffen, die die Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten des Immunsystems synchronisieren. Die Zytokine zirkulieren im Blut und werden nacheinander durch einen Kaskadenmechanismus (die Aktivierung des einen löst den der anderen aus) in Gegenwart geeigneter Reize aktiviert.

    Bei Aktivierung lösen Zytokine eine Reihe von Enzymkettenreaktionen aus, durch die bestimmte Komponenten des Immunsystems bestimmte Eigenschaften erlangen. Beispielsweise ziehen sie Phagozyten und B- und T-Lymphozyten über einen als Chemotaxis bezeichneten Mechanismus an die Infektionsstelle. Das Komplementsystem hat auch die intrinsische Fähigkeit, die Membranen von Krankheitserregern zu schädigen, wodurch Poren auf ihnen entstehen, die zur Lyse führen. Schließlich umfasst das Komplement die Bakterienzellen, die sie als Pathogene "markieren" (Opsonisierung), wodurch die Wirkung von Phagozyten (Makrophagen und Neutrophile) erleichtert wird, die sie erkennen und zerstören.

    Opsonine sind Makromoleküle, die, wenn sie einen Mikroorganismus bedecken, die Effizienz der Phagozytose erheblich steigern, da sie von Rezeptoren erkannt werden, die auf der Membran von Phagozyten exprimiert werden. Neben den Opsoninen, die aus der Aktivierung des Komplements stammen (das bekannteste ist C3b), wird eines der stärksten Opsonisierungssysteme durch die spezifischen Antikörper repräsentiert, die den Mikroorganismus bedecken und die vom Fc-Rezeptor der Phagozyten erkannt werden. Antikörper (oder Immunglobuline) repräsentieren den humoralen Abwehrmechanismus der erworbenen Immunität.

    HINWEIS: Die Komplementaktivierung ist ein allgemeiner Mechanismus sowohl für die angeborene als auch für die erworbene Immunität. In der Tat gibt es drei verschiedene Komplementaktivierungswege: 1) den klassischen Weg, der durch Antikörper vermittelt wird (spezifische Immunität); 2) der alternative Weg, der direkt durch einige Proteine ​​mikrobieller Zellmembranen aktiviert wird (angeborene Immunität); 3) der Lectinweg (verwendet Mannose als Ort der Anhaftung an Pathogenmembranen).

  • Interferonsystem (IFN) : Zytokine, die von NK-Lymphozyten und anderen Zelltypen produziert werden, die aufgrund ihrer Fähigkeit, die Virusreproduktion zu stören, so genannt werden. Interferone erleichtern die Intervention von Zellen, die an Immunabwehr- und Entzündungsreaktionen beteiligt sind.

    Es gibt verschiedene Arten von Interferon (IFN- & agr; IFN- & bgr; IFN- & ggr;), das von einigen T-Lymphozyten nach der Erkennung eines Antigens produziert wird. Interferone sind gegen Viren aktiv, greifen sie jedoch nicht direkt an, sondern regen andere Zellen an, sich ihnen zu widersetzen. insbesondere:

    • wirken auf Zellen, die noch nicht infiziert sind, indem sie einen Zustand der Resistenz gegen einen Virusangriff auslösen (Interferon alpha und Interferon beta);
    • helfen Sie, natürliche Mörderzellen (NK) zu aktivieren;

    • stimulieren Makrophagen, um Krebszellen oder virusinfizierte Zellen abzutöten (Interferon Gamma);
    • hemmen das Wachstum einiger Krebszellen.
  • Interleukine : Sie fungieren als chemische Botenstoffe mit "kurzer Reichweite", insbesondere zwischen benachbarten Zellen:
  • Tumornekrosefaktoren : Sekretion durch Makrophagen und T-Lymphozyten als Reaktion auf die Wirkung der Interleukine IL-1 und IL-6; Sie ermöglichen es Ihnen, Ihre Körpertemperatur zu erhöhen, Blutgefäße zu erweitern und die katabolische Rate zu erhöhen.

Eine Entzündung ist eine charakteristische Reaktion der angeborenen Immunität, die sehr wichtig ist, um eine Infektion in einem beschädigten Gewebe zu bekämpfen:

  1. zieht Immunsubstanzen und Zellen an den Ort der Infektion;
  2. erzeugt eine physische Barriere, die die Ausbreitung der Infektion verzögert;
  3. Fördert bei gelöster Infektion Reparaturprozesse von geschädigtem Gewebe.

Die Entzündungsreaktion wird durch die sogenannte Degranulation von Mastzellen ausgelöst, Zellen im Bindegewebe, die Histamin und andere chemische Substanzen freisetzen, die den Blutfluss und die Kapillardurchlässigkeit erhöhen und das Eingreifen weißer Blutkörperchen stimulieren. Die typischen Symptome einer Entzündung sind Rötung, Schmerzen, Hitze und Schwellung des entzündeten Bereichs.

HINWEIS: Zusätzlich zu Infektionen kann die Entzündungsreaktion auch durch Stiche, Verbrennungen, Verletzungen und andere Reize ausgelöst werden, die das Gewebe schädigen.

Die wichtigsten zellulären Akteure des Immunsystems, die an Entzündungen beteiligt sind, sind Neutrophile und Makrophagen.

Spezifische oder erworbene oder adaptive Immunität

Die dritte Verteidigungslinie wird durch spezifische Immunität dargestellt. Im Gegensatz zu der vorherigen ist es bei der Geburt nicht vorhanden, sondern wird im Laufe der Zeit erworben. Es ist auch spezifisch für einen bestimmten Mikroorganismus, insbesondere für einige sehr spezifische Moleküle (Antigene) des Pathogens.

Die erworbene Immunität wird durch weitere Kontakte mit dem gleichen Erreger gestärkt (Erinnerungserscheinung der durchgeführten Erkennung).

Die erworbene Immunität greift nur ein, wenn die anderen Verteidigungslinien dem Erreger nicht wirksam entgegenwirken. Es überlappt die angeborene Immunität, indem es die Immunantwort verstärkt: Die entzündlichen Zytokine erinnern sich an Lymphozyten an der Stelle der Immunreaktion, und diese setzen dann ihre Zytokine frei, indem sie die spezifische Entzündungsantwort füttern und verstärken.

Es werden zwei Arten erworbener Immunantworten unterschieden:

  • humorale Immunität (oder vermittelt durch Antikörper): Es wird durch B-Lymphozyten vermittelt, die sich in Plasmazellen verwandeln, die Antikörper synthetisieren und ausscheiden
  • zellvermittelt (oder zellvermittelt ): hauptsächlich vermittelt durch T-Lymphozyten, die das Invader-Antigen direkt angreifen (Intervention von helfer- und zytotoxischen T-Zellen)

Die erworbene humorale Immunität kann auch in aktive (der Körper selbst produziert Antikörper als Reaktion auf die Exposition gegenüber Krankheitserregern) und passive (Antikörper werden von einem anderen Organismus erworben, beispielsweise von der Mutter während des Lebens des Fötus oder durch Impfung).

1) HUMORFAKTOREN :

  • Immunglobuline (Antikörper): Einige Mikroorganismen haben Strategien entwickelt, um ihre Oberflächenmarker zu verändern, die für die Augen der Phagozyten "unsichtbar" werden und die Fähigkeit verlieren, das Komplement zu aktivieren. Um diese Krankheitserreger zu bekämpfen, produziert das Immunsystem spezifische Antikörper gegen sie und markiert sie als gefährlich für die Augen der Phagozyten (Opsonisierung). Antikörper beschichten die Antigene, was deren Erkennung und Phagozytose durch Immunklelluli erleichtert. Die Funktion von Antikörpern besteht daher darin, nicht erkennbare Partikel in "Nahrung" für Phagozyten umzuwandeln.

    Die Antikörper sind Teil der im Blut vorhandenen Globuline (globulären Plasmaproteine) und werden als Immunglobuline bezeichnet. Sie sind in fünf Klassen unterteilt: IgA, IgD, IgE, IgG und IgM. Antikörper können auch bestimmte bakterielle Toxine binden und inaktivieren und zur Entzündung beitragen, indem sie Komplement- und Mastzellen aktivieren.

    Immunogene Antigene sind Moleküle, die die Synthese von Antikörpern stimulieren können. Insbesondere haben alle diese Moleküle einen kleinen Teil, der in der Lage ist, an ihren spezifischen Antikörper zu binden. Dieser Teil, Epitop genannt, unterscheidet sich im Allgemeinen von Antigen zu Antigen. Daraus folgt, dass jeder Antikörper nur ein oder mehrere spezifische Epitope erkennt und darauf reagiert und nicht auf das gesamte Antigen.

2) ZELLFAKTOREN

Die am Aufbau der erworbenen Immunität hauptsächlich beteiligten Zellen sind die Zellen, die das Antigen (die sogenannten APC, Antigen-präsentierenden Zellen) und die Lymphozyten präsentieren.

LYMPHOCYTES

  • B- und T- Lymphozyten: B-Lymphozyten entstehen und reifen im Knochenmark, während T-Lymphozyten im Knochenmark entstehen, aber im Thymus wandern und reifen. Wie wir gesehen haben, werden diese Organe als primäre lymphoide Organe bezeichnet und sind neben der Produktion auch für die Reifung dieser Lymphozyten verantwortlich.

    Während seiner Entwicklung synthetisiert jeder Lymphozyt eine Art Membranrezeptor, der nur an ein bestimmtes Antigen binden kann. Die Verbindung zwischen Antigen und Rezeptor führt daher zur Aktivierung der Lymphozyten, die sich zu diesem Zeitpunkt wiederholt zu teilen beginnen. Auf diese Weise werden Lymphozyten mit Rezeptoren gebildet, die mit denen identisch sind, die das Antigen erkannt haben: Diese Lymphozyten werden als KLONE bezeichnet, und der Prozess, durch den sie gebildet werden, wird als KLONALE AUSWAHL bezeichnet.

    BITTE BEACHTEN SIE: Nach der Aktivierung der Lymphozyten werden sowohl EFFEKTIVE ZELLEN gebildet, die aktiv an der Immunantwort beteiligt sind, als auch SPEICHERZELLEN, die die Aufgabe haben, das Antigen im Falle einer nachfolgenden Invasion zu erkennen.

    • EFFEKTIVE ZELLEN: Bereit, sich dem Feind zu stellen und ihn zu zerstören
    • SPEICHERZELLEN: Sie greifen den fremden Agenten nicht an, sondern befinden sich in einem Ruhezustand, der bereit ist, in einen nachfolgenden Angriff mit dem gleichen identischen Antigen einzugreifen
    Milz, Mandeln, Lymphknoten und Lymphgewebe, die mit den Schleimhäuten des Atmungs- und Verdauungssystems verbunden sind, bilden die sekundären lymphoiden Organe. Sie beherbergen Makrophagen und T- und B-Lymphozyten, die sich hier vorübergehend während des Blutkreislaufs befinden. Die T- und B-Lymphozyten kommen während ihres Aufenthalts in den sekundären lymphoiden Organen mit den Antigenen in Kontakt.

    B-Lymphozyten exprimieren Immunogobuline (Antikörper, AB), während T-Lymphozyten Rezeptoren exprimieren; beide wirken als Membranrezeptoren.

  • LYMPHOCYTES B : Sie erkennen das Antigen direkt über Oberflächenantikörper. Sobald sie aktiviert sind, werden sie teilweise in spezialisierten Zellen, die Antikörper sezernieren (sogenannte Plasmazellen, echte "Antikörperfabriken"), und teilweise in Gedächtniszellen (die die gleiche Funktion haben wie die vorherigen, aber langlebiger sind) vermehrt und gereift. und aus diesem Grund zirkulieren sie viel länger als Plasmazellen, manchmal sogar während des gesamten Lebens des Organismus. Wie wir gesehen haben, garantieren Gedächtniszellen eine schnelle Produktion von Antikörpern, wenn ein bestimmter Erreger zum zweiten Mal auftritt.

    Jeder B-Lymphozyt exprimiert auf seiner Membran ungefähr 150.000 identische (spezifische) Rezeptoren für dasselbe Antigen. Die Antigen-Antikörper-Bindung ist äußerst spezifisch: Für jedes mögliche Antigen gibt es einen Antikörper. Eine reife Plasmazelle kann bis zu 30.000 Antikörpermoleküle pro Sekunde produzieren.

    BITTE BEACHTEN SIE: Die Aktivierung von B-Lymphozyten erfordert die Stimulation von T-Helfer-Lymphozyten. B-Lymphozyten erkennen das Antigen in seiner nativen Form, während T-Lymphozyten das von akzessorischen Zellen (APC) prozessierte Antigen erkennen.

  • LYMPHOCYTES : Sie interagieren direkt mit den Zellen unseres Körpers, die infiziert oder verändert sind. Sie tragen zur Beseitigung des Antigens bei:
    • direkt zytotoxische Aktivität gegen virusinfizierte Zellen;
    • indirekt durch Aktivierung von B-Lymphozyten oder Makrophagen.
    Sie kommen in zwei Haupt-Subpopulationen vor: Thelper (T H ) (CD4 +) und T cytotoxisch (T C ) (CD8 +).
    • T-Helfer-Lymphozyten steuern die Regulation aller Immunantworten durch die Freisetzung von Zytokinen, die B-Lymphozyten und zytotoxischen T-Lymphozyten helfen. Sie haben daher eine KOORDINIERUNGSFUNKTION:
      • vorhandene CD4-Membranrezeptoren;
      • vom MHC II präsentierte Antigene erkennen;
      • Induktion der Differenzierung von B-Lymphozyten in Plasmazellen (wobei letztere Antikörper produzieren);
      • regulieren die Aktivität von cytotoxischen T-Lymphozyten;
      • Makrophagen aktivieren;
      • sekretieren Zytokine (Interleukine);
      • Es gibt verschiedene Subtypen von Helfer-T-Lymphozyten. Beispielsweise ist Th1 bei der Bekämpfung von intrazellulären pathogenen Bakterien durch Makrophagenaktivierung wichtig.
    • Zytotoxische T-Zellen (T C ) (CD8 +) leiten die zellvermittelte Immunantwort und üben eine toxische Wirkung auf ihre spezifischen Zielzellen (infizierte Zellen und Tumorzellen) aus. Sie haben daher die Funktion des ABBRUCHES VON EXTRANE-ZELLEN:
      • präsentieren das CD8-Membranmolekül;
      • die vom MHC I präsentierten Antigene erkennen;
      • selektive Beeinflussung virusinfizierter und karzinogener Zellen;
      • reguliert durch den T-Helfer.
    Zytotoxische T-Lymphozyten setzen auch starke Chemikalien frei, LYMPHOCHINE, die Makrophagen anziehen und die Phagozytose stimulieren und fördern (sie greifen direkt die fremden Zellen an und verursachen Löcher, die die Arbeit von Makrophagen erleichtern).

    Wenn eine Infektion besiegt wurde, wird die Aktivität der B- und T-Lymphozyten durch die Wirkung anderer T-Lymphozyten, so genannter Suppressoren, blockiert, die in der Tat die Immunantwort unterdrücken. Dieser Vorgang ist jedoch nicht ganz klar und ist derzeit die Quelle von mehreren Studien

    BITTE BEACHTEN SIE: B-Lymphozyten erkennen lösliche Phasenantigene, während T-Lymphozyten nur dann an Antigene binden können, wenn sie Klasse-I-MHC-Proteinsequenzen auf ihren Zellmembranen aufweisen "(Antigen präsentierende Zellen).

Die Werkzeuge des erworbenen Immunsystems, um die spezifischen Antigene zu erkennen, sind daher drei:

  • Immunglobuline oder Antikörper
  • T-Zell-Rezeptoren
  • Haupthistokompatibilitätskomplex und APH-MHC-Proteine ​​(Antigen-präsentierende Zellen).

Antigen-präsentierende Zellen (APC)

  • EINLEITUNG: Phagozyten (Makrophagen und Neutrophile) haben eine bescheidene intrinsische Fähigkeit, sich direkt an Bakterien und andere Mikroorganismen zu binden. Ihre phagozytische Aktivität ist jedoch besonders ausgeprägt, wenn das Bakterium das Komplement aktiviert hat (dank der C3b-Opsonine). Die Mikroorganismen, die das Komplement NICHT aktivieren, werden von den Antikörpern opsonisiert (markiert), die an den Fc-Rezeptor des Phagozyten binden können. Die Antikörper können auch das Komplement aktivieren, und wenn sowohl die Antikörper als auch das Komplement (C3b) den Erreger opsonisieren, wird die Bindung noch fester (denken Sie daran, dass die Opsonisierung unabhängig von ihrem Ursprung die Effizienz der Phagozytose enorm steigert).
  • Aus der Phagozytose von Fremdmolekülen entstehen Antigenfragmente, die sich innerhalb der Phagozyten mit bestimmten Proteinen des sogenannten "Hauptkomplexes der Inkompatibilität" ( MHC, Major Histocompatibility Complex) verbinden, der beim Menschen als HLA, Human Leukocyte Antigen bezeichnet wird ). Der große Histokompatibilitätskomplex, der ursprünglich entdeckt wurde, weil er an der Transplantation und Abstoßung von Organtransplantationen beteiligt ist, ermöglicht es uns, das Selbst vom Nicht-Selbst zu unterscheiden. Dies sind allgegenwärtige Proteine, die die Fähigkeit besitzen, an Moleküle innerhalb der Zelle zu binden und sie der Außenseite der Membran auszusetzen.

    Die Molekülkomplexe (Fragmente von Antigen + MHC II-Molekülen) werden auf der Oberfläche einiger Zellen freigelegt, die als Antigen-präsentierende Zellen (APCs) bezeichnet werden. APC-Zellen (dendritische Zellen, Makrophagen und B-Lymphozyten) können mit Shuttles verglichen werden, die auf der Zelloberfläche Proteinfragmente enthalten, die aus dem Verdau von Proteinen stammen, die von Phagozyten in Kombination mit dem Haupt-Klasse-2-Histokompatibilitätskomplex internalisiert wurden.

    An dieser Stelle muss angegeben werden, dass es zwei Arten von MHC-Molekülen gibt:

    • Die Klasse-I-MHC- Moleküle befinden sich auf der Oberfläche fast aller kernhaltigen Zellen und stellen sicher, dass die "abnormalen" Körperzellen von den CD8-Rezeptoren zytotoxischer T-Lymphozyten erkannt werden. es ist daher möglich, "ein Massaker zu vermeiden", das die zytotoxischen Lymphozyten daran hindern soll, die gesunden Zellen des Organismus anzugreifen. Beispielsweise erkennen natürliche Killer-Lymphozyten Zellen mit geringer MHC-I-Expression (Tumorzellen) als nicht selbst, während cytotoxische T-Lymphozyten nur Zellen angreifen, die komplexe virale Antigene aufweisen - MHC-I.
    • Klasse-II-MHC- Moleküle werden stattdessen nur auf den APC-Zellen des Immunsystems gefunden, hauptsächlich auf Makrophagen, B-Lymphozyten und dendritischen Zellen. Klasse-II-MHCs haben exogene Peptide (abgeleitet vom Antigenverdau) und werden von CD4-Helfer-T-Lymphozytenrezeptoren erkannt.

Peptide, die dank MHCs auf der Zelloberfläche exponiert sind, werden von den Zellen des Immunsystems untersucht, die nur eingreifen, wenn sie diese Komplexe als "Nicht-Selbst" erkennen.

Nach der Exposition des MHC-Antigen-Komplexes wandern die Zellen durch die Lymphgefäße zu den Lymphknoten, wo sie andere Protagonisten des Immunsystems aktivieren; insbesondere:

  • Wenn eine zytotoxische T-Zelle auf eine Zielzelle trifft, die Antigenfragmente auf ihren MHC-I-Zellen (kernhaltige oder virusinfizierte Zellen) freilegt, tötet sie diese, um die Reproduktion zu verhindern.
  • Wenn eine T-Helferzelle auf eine Zielzelle trifft, die exogene Antigenfragmente auf ihren MHC-II-Zellen (Phagozyten und dendritische Zellen) freilegt, sondert sie Zytokine durch Erhöhen der Immunantwort ab (zum Beispiel durch Aktivieren des Makrophagen oder des B-Lymphozyten, der das Antigen präsentiert).