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Humorale ImmunitätI. Überblick Immunsystem
Hans-Martin JäckDivision of Molecular Immunology
Department of Internal Medicine IIINikolaus-Fiebiger-Zentrum
University of Erlangen-Nürnberg
UniversitätsklinikumErlangen
Immunologie für Studierende der Biologie & Molekularmedizin
Konzepte der ImmunologieErlangen WS 2007/2008
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 2
THEMEN
Überblick: Immunität
Entdeckung der humoralen Immunität
Antikörper - Struktur und Funktion
B-Zellreifung und Antikörper-Repertoire
Generierung von T-Zell-Liganden (MHC)
Etablierung der humoralen Immunität
SKRIPTE unter http://www.molim.uni-erlangen.de
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 3
• Immunsystem
Das Immunsystem ist eine Abwehrmaschinerie lebender Organismen gegen Pathogene und fremde Substanzen, auch Antigene genannt.
• Immunität
Die Komponenten des Immunsystems bilden Barrieren, die ein Individuum gegen Pathogene schützen (Immunitas, lat.: ‚BEFREIUNG VON LASTEN‘).
• mechanisch (Haut, Flimmerhaare…)
• Chemisch (saurer pH im Magen…)
• Immunologisch(Zellen, Antikörper, Mediatoren)
Barrieren gegen Pathogene
IMMUNITÄT
InduzierteImmunität
Angeborene Immunität
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 4
Angeborene Immunität(Innate Immunity)
Induzierte Immunität(Adaptive Immunity)
Nur in Vertebraten Muss induziert werden
→ langsame Antwort (Tage)
Unbegrenzte und spezifische Erkennung spezifischer Struk-turen
Milliarden verschiedener spezifischer Ag-Rezeptoren
Immungedächtnis !!!!! B- and T-Zellen, Antikörper
Sehr alt (Pflanzen, Tiere) Schon präsent (angeboren)
→ schnelle Antwort (Stunden)
Limitierte Erkennung chemicher Muster (Pattern), deshalb relativ unspezifisch
Wenige mustererkennende Rezep-toren (Toll-like-Rezeptoren = (TLR)
Kein Gedächtnis e.g., Komplement, Makrophagen
Die zwei Äste des Immunsystemes
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 5
AngeborneImmunität Immun-
globuline
T-Killerzellen(CTL)
Titer des Pathogens
Tage nach Infektion
Ausmaß der Antwort
0 5 10 15
Kinetik der Immunantwort
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 6
Lymph-knoten
Peyer'schePlaques
Milz
Appendix
Tonsilen
Lymph-Knoten
Sekundäre lymphatische Organe
Induktion der spezifischen, adaptiven Immunantwort (Generierung von Effektorzellen)
Knochen-mark
Thymus
Primäre lymphatische Organe
Reifung und Selektion funktioneller Lymphozyten
Induzierte Immunität – Organe
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Hematopoietic stem cell
B cells Monocyte Erythocyte
Blood, spleen, lymph node, gut e.t.c
Bone marrow, fetal liver
Induzierte Immunität – Lymphozytenentwicklung
CD4+
T cell
Thymus
CD8+
T cell
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Spezifische Komponenten
HumoraleImmunität
Zelluläre Immunität
Antigen-Rezeptoren
BZR
TZR
Ag
THelfer TKillerEffektor-
zellen
LymphokineEffektor-Moleküle
Induzierte Immunität - Komponenten
MHC II MHC I
Plasma
Vom Ort der Infektion über Blut oder Lymphe in periphä-res lymphatischer Organs
B T (CD8)T (CD4)
NaiveZellen
DendritischeZelle
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 9
T-B-Kooperation (gekopplte Erkennung = linked recognition)
CD40LBCR
Immunologic synapse
CD40
IL2/4/5 ILR
1
2
MHC II
+Peptid
Proliferation Differenzierung
TCRTH
B
CD40/CD40L deficiency→ Hyper-IgM Syndrome I
Antigenwith
epitopesGekopplete Erkennung:B- und T-Zellepitop müssen auf dem gleichen Antigen lokalisiert sein
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 10
Anatomie und Physiologie der adaptiven Immunantwort
TH
Lymphknoten
DendritischeZelle (DZ)
CD4-T
CD8-T
MHC II MHC IDZ
TK
MHC II
T-Zellzone
B
Plasmazelle
Gedächtnis-B
B-Zellzone
Infektion
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AK TH1Bakterium
Komponenten der angeborenen Immunität entfernen Pathogen mit Hilfe von Komponenten der adaptiver Immunität
Makrophage
IFN-γAK opsonisiert
Pathogen
TH1 aktiviertMakrophagen
FcR
Kooperation: Angeborene und adaptive Immunität
Division of Molecular Immunology, Universitätsklinikum Erlangen 12
Immunologie oder Immunbiologie• Wissenschaft der Abwehrmechanismen des Körpers gegen fremde Substanzen
(Antigene) und Krankheitserreger sowie der Störungen dieser Abwehr-mechanismen
Immunsystem• Besteht aus vielen über den gesamten Organismus verteilte Zellen, lösliche
Komponenten und Organe (deshalb ‚System‘).
• Bildet Barrieren und somit die Grundlage für die Immunität eines Individuums gegen einen Krankheitserreger (Mikroorganismen) und entartete Zellen (Tumoren)
Immunität• Schutz ist vorhanden !!!!! (Immunitas, lat.: ‚Befreiung von Leistungen/Lasten‘).
• Barrieren: Angeboren und erworben (adaptiv)
Zusammenfassung – Immunologie und Immunität