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Humorale Immunität I. Überblick Immunsystem Hans-Martin Jäck Division of Molecular Immunology Department of Internal Medicine III Nikolaus-Fiebiger-Zentrum University of Erlangen-Nürnberg Universitätsklin ikum Erlangen Immunologie für Studierende der Biologie & Molekularmedizin Konzepte der Immunologie Erlangen WS 2007/2008

Humorale Immunität I. Überblick Immunsystem Hans-Martin Jäck Division of Molecular Immunology Department of Internal Medicine III Nikolaus-Fiebiger-Zentrum

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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

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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

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• 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

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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

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AngeborneImmunität Immun-

globuline

T-Killerzellen(CTL)

Titer des Pathogens

Tage nach Infektion

Ausmaß der Antwort

0 5 10 15

Kinetik der Immunantwort

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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

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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

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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

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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