Komponenten des angeborenen Immunsystems · Schü & Bröker, Grundwissen Immunologie, Spektrum...

KomponentendesangeborenenImmunsystems

Priv.-Doz.Dr.rer.nat.MichaelStassen

AufgabendesangeborenenImmunsystems

ErkennungkörperfremdermolekularerMusterdurch„Pa?ernrecogni@onreceptors“(löslich,zellgebunden)

Elimina@onfremderStrukturenimRahmeneinerakutenEntzündungsreak@on(lokalundsystemisch:Akute-PhaseReak@on)

Einleiteneinerzeitverzögertenaberhochspezifischenadap@venImmunantwort

Pa?ernrecogni@onreceptor Pathogen-associatedmolecularpa?erns

KomponentendesangeborenenImmunsystems

„Wächterzellen“:Makrophagen,Mastzellen,NatürlicheKiller(NK)-Zellen,Dendri@scheZellen

ExterneBarrieren(mechanisch,chemisch,mikrobiell)

LöslicheFaktoren(teils„pa?ernrecogni@onreceptors“):

Komplementsystem

Ka@onischean@mikrobiellePep@de

„Natürliche“An@körper

„Effektorzellen“:NeutrophileGranulocyten,Makrophagen,NatürlicheKiller(NK)-Zellen

TypIInterferone

Kationische Antimikrobielle Peptide/CAPs (Cationic Antimicrobial Peptides):

1.BasischePep@de(ÜberschußanArginin,Lysin,His@din),12-50Aminosäuren

2.Produk@ondurchEpithelzellen,Granulocyten,Makrophagen,etc.3.ZerstörenBakterien,Pilze,VirenundTumorzellen,indemsiederenMembranperforieren4.Chemotak@schfürGranulocyten5.S@mulierenHistaminfreisetzunginMastzellen6.ZurZeitetwa700-800CAPsbekannt,Tendenzsteigend*BekanntesteVertreterimMenschen:α-Defensine (Paneth-Zellen d. Dünndarmepithels, Epithelzellen in Schleimhäuten, neutrophile Granulocyten

β-Defensine (Epithelzellen d. Haut, neutrophile Granulocyten) *)h?p://www.bbcm.univ.trieste.it/~tossi/amsdb.html(Dr.AlexTossi)

„Natürliche“An=körper

Landsteinersan@-Aundan@-BIsohämagglu@ninesindklassischesBeispiel:

WerdenvermutlichalsReak@onaufkörpereigeneAn@genedurchB-1Zellenproduziert

VorhandeninSerennicht-immunisierterIndividuenundkeimfreiaufgezogenerMäuse

Baumgarth2010NatRevImmunol

Ehrenstein&Notley2010NatRevImmunol

Goldsby,Immunology,5.Aufl.

Schü?&Bröker,GrundwissenImmunologie,SpektrumVerlag2011

DasKomplementsystem:VerschiedeneMöglichkeitenderAk@vierungundvielfäl@geFunk@onen

Schü?&Bröker,GrundwissenImmunologie,SpektrumVerlag2011

DasKomplementsystem:EineEnzymkaskadenachDominoprinzip

DasKomplementsystem:VerschiedeneMöglichkeitenderAk@vierungundvielfäl@geFunk@onen

KörpereigeneZellenwerdendurchmembranständigeKomplement-Inhibitorengeschützt

Pathogen-associated molecular patters (PAMPS):

PaAernrecogni=onreceptor(PRR)

Pathogen-associatedmolecularpaAern(PAMP)

Toll-likeRezeptoren(TLRs):Einewich=geGruppederPaAernRecogni=onReceptors

TypIInterferonehemmenProteinsyntheseundak=vierenNK-Zellen

Goldsbyetal.,Immunology,5.Aufl.

KomponentendesangeborenenImmunsystems

„Wächterzellen“:Makrophagen,Mastzellen,NatürlicheKiller(NK)-Zellen,Dendri@scheZellen

„Effektorzellen“:NeutrophileGranulocyten,Makrophagen,NatürlicheKiller(NK)-Zellen

ExterneBarrieren(mechanisch,chemisch,mikrobiell)

LöslicheFaktoren(teils„pa?ernrecogni@onreceptors“):

Komplementsystem

Ka@onischean@mikrobiellePep@de

„Natürliche“An@körper

TypIInterferone

Regula=onderNK-Zellak=vitätdurchak=vierendeundhemmendeRezeptorenErkennungvon„alteredself“und„missingself“

Goldsbyetal.,Immunology,5.Aufl.

KIR:KillerIg-likereceptoresAR:Ac@va@ngreceptor

Goldsbyetal.,Immunology,5.Aufl.

Goldsbyetal.,Immunology,5.Aufl.

NK-ZellenlösendenprogrammiertenZelltod(Apoptose)invirusinfiziertenZellenübermehrereWegeaus:Todesrezeptoren(Fas,TNF-Rezeptor)undGranzyme

Mastzellenals„Wächter“:schnelleFreisetzunggespeicherterMediatoren

Neuromedia.neurobio.ucla.edu

ProfessionelleFreßzellen:MakrophagenundMikrophagen(NeutrophileGranulocyten)

Makrophagen/Monocyten:BestandteildesRe=kuloendothelialen/-his=ocytärenSystems

Phagocyten:MakrophagenundNeutrophileGranulocyten(„Mikrophagen“)

BakterizideAgen=envonPhagocyten

PrimäreGranula:Sekre@on,extrazelluläreskillenNicht-oxida@veMechanismen

SekundäreGranula:Phagolysosom,intrazelluläreskillenAuchoxida@veMechanismen

NeutrophileGranulocytenalsEffektoren:UnterschiedlicheGranulamitspezifischenFunk@onen

NADPHOxidase-Reak=on(Cytb558-verm.):NADPH+2O2èNADP++H++2O2

-(SuperoxidAnion)

Superoxid-DismutaseReak@on:2O2

-+2H+èH2O2+O2

MyeloperoxidaseReak@on(sezerniert):H2O2+Cl-èH2O+ClO-(Hypochlorit)

Abtötenphagocy@erterextrazellulärerErreger

AbtötenvonErregernimCytosol

Vielfäl=geTötungsmechanismen

CYTOSOL

rap1

rap1

rap1

CELL MEMBRANE

gp91 phox

rac

p22 phox

Cell activation

p67 phox

p40 phox

p47 phox

O2-

O2

H2O2

Cl- HOCl-

gp91 phox

p22 phox

p40 phox

p67 phox

rac p47

phox

NADPH NADP+ + 2H+

Proton channel GDI

GDP

GTP

2H+

2H+

ChronischeGranulomatose:Beeinträch=gtePhagocytenfunk=on

Gene@scheDefektederNADPHOxidaseAmhäufigstenMuta@onendesgp91phox(X-gekoppelt)

Persis@erendeInfek@onenführenzurBildungvonGranulomeninverschiedenstenOrganen

AssariMedicalImmunology20065:4

Goldsby,Immunology,5.Aufl.

HoheInfek@onsanfälligkeit,Opportunis@scheErreger(Aspergillus,Klebsiella,Pseudomonasetc.)

Nachweis:

CGDDiagnosisLaboratory,Grenoble

Dendri=scheZellen:IndenzentralenundperipherenlymphoidenOrganen,InderHaut(LangerhansZellen)An=genpräsenta=onToleranzinduk=on

Dendri=scheZellen:WächterundBindegliedzuradap=venImmunität