Die klonale Sektion

aus einer einzigen Vorläuferzelle entstehen zahlreiche Lymphocyten, die jeweils eine andere Spezifität besitzen

Beseitigung von potenziell selbstreaktiven unreifen Lymphocyten durch klonale Selektion

Gesamtpopulation an reifen, naiven Lymphocyten

Proliferation und Differenzierung aktivierter spezifischer Lymphocyten lässt Klone von Effektorzellen entstehen

fremdes Antigen

körpereigene Antigene körpereigene Antigene

Effektorzellen vernichten Antigene

Die Struktur des Antikörpermoleküls stellt das zentrale Puzzle der erworbenen

Immunität dar.

Schematische Darstellung eines Antikörpermoleküls

variable Bereiche (Antigenbindungsstellen)

konstanter Bereich (Effektorfunktion)

Antikörper bestehen aus vier Proteinketten

leichte Kette

leichte Kette

schwere Kette

schwere Kette

Jeder entstehende Lymphozyt generiert einen einzigartigen Antigenrezeptor durch

Umlagerung seiner Rezeptorgene

Der Verlauf einer typischen Antikörperantwort

Primärantwort Sekundärantwort

Reaktion auf Antigen A

Antigen Agene +B

Anti A

Reaktion auf Antigen B

Lag- Phase

Antikörper (μg ml-1 Serum)

Tage

Antikörper können auf drei Arten an der Immunabwehr beteiligt sein

spezifische Antikörper

bakterielle ToxineBakterien im

extrazellulären RaumBakterien im Plasma

Makrophage

OpsonisierungAktivierung des

Komlementssystems

Komplement

Neutralisierung

Zelle mit Toxinrezeptoren

T Zellen werden zur Kontrolle intrazellulärer Pathogene benötigt und um B Zellen gegen

die meisten Antigene zu aktivieren

Immunabwehr intrazelluärer Virusinfektionen

virusinfizierte Zelle Cytotoxische Zelle tötet infizierte Zelle

Virus

infizierte Zelle abgetötete infizierte Zelle

cytotoxische T-Zelle

Immunabwehr intrazellulärer Infektionen durch Mycobakterien

infizierter Makrophage aktivierter infizierter Makrophage

Lysosom Mycobakterium

Antigen

T-Zellen sind spezialisiert um fremdes Antigen zu erkennen, das als

Peptidfragment an das Protein des MHC gebunden ist

MHC-Moleküle präsentieren die Peptidfragmente von Antigenen auf der Zelloberfläche

MHC-Klasse I MHC-Klasse II

Peptid

Zellmembran

Zwei Hauptgruppen von T-Zellen erkennen Peptid, das an Proteinen von zwei

unterschiedlichen Klassen von MHC Molekülen gebunden ist

MHC-I-Molekül präsentieren Antigene, die aus Proteinen im Cytosol stammen

Virus infiziert eine Zelle Im Cytosol werden virale Proteine synthetisiert

MHC-I bindet Peptidfragmente viraler Proteine im ER

MHC-I transportiert gebundene Peptide and die Zelloberfläche

endoplasmatisches Reticulum

Zellkern

MHC class II molecules present antigen originatingin intracellular vesicles

Bakterium infiziert Makrophagen und dringt in

Vesikel ein; Peptidfragmente entstehen

MHC-II bindet bakterielle Fragmente in den Vesikel

MHC-II transportiert gebundene Fragmente an die

Zelloberfläche

an B-Zelle-Rezeptor gebundenes Antigen

Antigen wird aufgenommen und zu Peptidfragmente

abgebaut

Fragmente binden an MHC-II und werden an die Oberfläche

transportiert

B-Zelle

Antikörper

Cytotoxische T-Zellen erkenn Antigene, die von MHC-I-Molekülen präsentiert werden, und töten die Zelle ab

Cytotoxische T-Zelle erkennt Komplex aus viralem Fragment und MHC-I und tötet infizierte Zelle

tötet

MHC-Klasse-I

TH1- und T-Helferzellen erkennen Antigene, die von MHC-II-Molekülen präsentiert werden

TH1-Zelle erkennt Komplex aus bakteriellem Fragment und MHC-II und aktiviert Makrophagen

T-Helferzelle erkennt Komplex aus antigenem Fragment und MHC-II und aktiviert die B-Zelle

MHC-Klasse-II MHC-

Klasse-I

T-Helfer-zelle aktiviertaktiviert

Je nach Art des Antigens können Immunantworten nützlich oder schädlich sein

AntigenWirkung der Reaktion auf das Antigen

normale Reaktion ungenügende Reaktion

Schützende Immunität

keine Reaktion

Annahme

Selbst-Toleranz

Immunität gegen Tumoren

Allergie

Abstoßung

Autoimmunität

wiederholte Infektionen

Krebs

Krankheitserreger

harmlose Substanz

körpereigenes Gewebe

Tumor

Transplantat

Immunglobulinmolekühle bestehen aus zwei verschiedenen Arten von Poly-peptidketten, den schweren Ketten und den leichten Ketten

leichte Ketten

schwere Ketten

Disulfid-brücken

The Y-shaped immunoglobulin molecule can be dissected by partial digestionwith proteases

proteolytische Spaltung mit Papain

proteolytische Spaltung mit Pepsin

Die Anitkörperarme sind durch ein flexibles Gelenk verbunden

Winkel zwischen den Armen 0°

Winkel zwischen den Armen 60° Winkel zwischen den Armen 90°

In den variablen Domänen gibt es definierte hypervariable Bereiche

V-Region der schweren Ketten V-Region der leichten Ketten

Aminosäure Aminosäure

Varia

bilit

ät

Varia

bilit

ät

Antigene können in Taschen, Gruben oder an ausgedehnten Oberflächen innerhalb der Bindungsstellen von Antikörpern binden

Der T-Zell-Rezeptor bindet an den MHC:Peptid-Komplex