Immunsystem und dessen Wirkung bei Allergien und Autoimmunerkrankungen Copyright © 2017 by Christina Junkers
Das Immunsystem besteht grob aus 3 Teilen:
1.
Die lymphatischen Organe.
2.
Die Leukozyten / weiße Blutkörperchen, auch zellulare Abwehr genannt.
3.
Die humorale Abwehr, zu der auch die Antikörper und Autoantikörper gezählt werden.
Diese Seiten sind sehr umfangreich und für vorgebildete Laien und medizinisches Fachpersonal gedacht.
Eine Aufstellung der Autoantikörper finden Sie auf meiner Homepage als extra PDF
Wenn Sie sich noch nicht ausführlich mit Ihrer Autoimmunerkrankung auseinandersetzen
konnten, oder wenn Sie die Erklärungen immer für zu kompliziert empfunden hatten, dann erkläre ich Ihnen gerne persönlich und anschaulich, die für Sie entscheidenden Faktoren.
HP Christina Junkers Odenwaldstraße 15 64807 Dieburg christina.junkers@web.de
1.
Lymphatische Organe
A) Primäre lymphatische Organe:
• Knochenmark
• Thymus
B) Sekundäre lymphatische Organe und Bestandteile:
• Milz
• Lymphknoten
• Lymphgefäße
• Lymphe
• MALT / Lymphfollikel der Schleimhäute wird unterteilt in:
NALT / lymphatische Gewebe von Mund, Nase, Rachen Rachenmandeln
Tubenmandeln Gaumenmandeln Zungenmandeln Seitenstränge
GALT / lymphatische Gewebe des Darms Appendix vermiformis
Peyersche Plaques
BALT / lymphatische Gewebe von Lunge, Bronchien VALT / lymphatische Gewebe der Vagina
Vorgänge im Körper bei Allergien und Autoimmunerkrankungen Praktisch kann jedes Körperorgan und jedes Körpergewebe von einer Autoimmunerkrankung betroffen sein.
Die genauen Ursachen sind aktuell noch unbekannt.
1. Eine der vielen mögliche Theorie zur Entstehung einer Autoimmunerkrankung vermutet, dass aus dem Thymus einzelne, fehlerhafte T-Lymphozyten in den Körper gelangen und sich diese in den sekundären Organen vermehren.
2. Diese fehlerhaften T-Lymphozyten regen B-Lymphozyten dazu an Antikörper (Immunglobuline) gegen körpereigenes Gewebe zu bilden und diese an das Blutsystem abzugeben
3. Die fehlgesteuerten Autoantikörper reagieren auf
körpereigene Eiweiße, beziehungsweise Gewebe, Zellen und deren Bestandteile. Sie erkennen diese körpereigenen Bestandteile fälschlicherweise als von außen eindringende Antigene /Erreger an.
Der Thymus ist eine Drüse, dort erfolgt sowohl die Umwandlung bzw. Ausbildung von Lymphozyten zu T-Lymphozyten, als auch deren Vermehrung.
1. Nur T-Lymphozyten ohne Reaktion (Immuntoleranz) auf körpereigene Eiweiße beziehungsweise Zellen und deren Bestandteile, gelangen im Normalfall zurück in den
Körperkreislauf. Im Durchschnitt sind das nur etwa 5% bis 15% der Gesamtzahl an denen im Thymus ausgebildeten T-Lymphozyten.
2. Die fehlerhaften T-Lymphozyten werden im Normalfall noch in der Thymusdrüse selbst zerstört, aber nicht so bei einer Autoimmunerkrankung.
2.
Leukozyten Zellulare Bestandteile
Leukozyten / weiße Blutkörperchen
Leukozyten sind Zellen und bestehen grob aus 3 Gruppen:
1. Lymphozyten 2. Granulozyten
3. Monozyten-Makrophagen
Lymphozyten werden nochmals unterteilt in die beiden Gruppen T- Lymphozyten und B-Lymphozyten.
• 1.1 T-Lymphozyten werden im T wie Thymus auf ihre Aufgabe geschult:
1.1.1 T-Helferzellen, aktivieren B-Lymphozyten zur Antikörperbildung
1.1.2 Cytotoxische T-Zellen / T-Killerzellen sind Fresszellen
1.1.3 Regulatorische T-Zellen / T-Supressorzelle dämpfen ein überschießendes Immunsystem
1.1.4 T-Gedächtniszellen reagieren sofort, wenn ein Erreger wieder in den Körper gelangt
1.1.5 NK T-Zellen/ natürliche Killerzelle greifen durch Viren oder Krebs veränderte Körperzellen an
1.1.6 αβ + γδ Antigenrezeptor-positive T-Lymphozyten, sie erkennen Gewebeschäden und -veränderungen (wie etwa Krebs) und aktivieren daraufhin sowohl angeborene als auch erworbene Komponenten des Immunsystems.
Leukozyten entwickeln sich aus Myeloblasten, das sind die Stammzellen des roten Knochenmarks. Sie sind in der Lage sich selbständig zu bewegen (amöboid) und dies selbst durch die etwa 80 nm große Öffnungen der Kapillare
Nanobereich 1 nm = 10 -9 m oder auch 0,000 001 mm).
Leukozyten können angelockt durch Botenstoffe anderer Leukozyten (Chemotaxis) z.B. Interleukin 1, Interleukin 12 ohne Einschränkung die Gewebe wechseln, um dann ihre Kollegen zu unterstützen.
Viele dieser Leukozyten könne Erreger fressen (phagozytieren) beziehungsweise Erreger umschließen. Bei der Phagozytose werden Erreger mit Hilfe von Enzymen zerstört (Endozytose).
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T-Zellen sind aktiv z.B. bei.
Diabetes mellitus Typ 1, rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose, Ord-Thyreoiditis
Die regulatorischen T-Zelle auch T-Supressorzellen genannt, senken das Risiko für die Entstehung einer Autoimmunerkrankung. Bei einer Autoimmunerkrankung sind die T-Supressorzellen vermindert.
• 1.2 B-Lymphozyten, wandelt sich in Plasmazellen.
Plasmazellen bildenden Antikörper und Autoantikörper:
1.2.1a B1a-Zellen sind CD5 positiv 1.2.1b B1b-Zellen
1.2.2 B2-Zellen
1.2.3 Marginalzonen B-Zellen
• 2 Granulozyten
• 2.1 Neutrophile Granulozyten /Fresszellen.
Das Zytoplasma neutrophiler Granulozyten enthält
verschiedene Arten von Granula, deren Enzymausstattung die Grundlage ihrer Wirksamkeit gegen zahlreiche
Mikroorganismen ist. Die Granula enthält Enzyme wie Lysozyme, Kollagenase, Gelatinase, Histaminase, Elastase und Plasminogenaktivatoren.
• 2.2 Basophile Granulozyten.
Basophile Granulozyten spielen vorwiegend eine wichtige Rolle bei der Steuerung allergischer Reaktionen. Nebenher setzen sie auch Signalstoffe für Eosinophile Granulozyten frei, wodurch sie auch an der Abwehr von Parasiten beteiligt sind.
• 2.3 Eosinophile Granulozyten
Eosinophile Granulozyten spielen eine wichtige Rolle bei der Steuerung allergischer Reaktionen, sowie bei der Abwehr von Parasiten und beim Abbau von Fibrin bei Entzündungsreaktionen. Ferner sind sie bei der
Immunreaktion auf Virusinfektionen beteiligt, da sie in ihren Granula auch Ribonuklease enthalten
Bei einer Autoimmunerkrankung sind auffällig viele B1a-Zellen aktiv, z.B. bei:
Hashimoto Thyreoiditis, rheumatoide Arthritis, Autoimmunhepatitis, CREST-Syndrom, Dermatomyositis, Primär biliäre Zirrhose, Sjörgren-Syndrom, Lupus erythematodes
Autoantikörper bedeutet Antikörper gegen den eigenen Körper.
Eine Liste mit den bekannten Autoantikörpern finden Sie als PDF.
Antigene sind Erreger z.B.: Bakterien, Viren, Würmer, Pilze.
Antigene sind aber auch Proteine von Pflanzen (z.B. Pollen, Gluten) und Tieren (z.B. Speichel, Haare) die wir über die Nahrung, die Luft oder die Haut aufnehmen.
Bei Autoimmunerkrankungen sind Antigene Bestandteile des eigenen menschlichen Körpers die unser Immunsystem fälschlicherweise als körperfremd wahrnimmt.
• 3.1 Monozyten Monozyten befinden sich vorwiegen im Blut und in der Milz. Monozyten entwickeln sich zu Makrophagen. Im Blut zirkulieren sie für 1-3 Tage. Innerhalb dieses Zeitraums wandern sie bei Kontakt mit Botenstoffe in das betroffene Gewebe. Ihre Aufgabe ist die Zerstörung körperfremder Strukturen durch Phagozytose und die Aktivierung der Lymphozyten mittels Antigenpräsentation.
• 3.2 Makrophagen Körperfremde Proteine oder Glycoproteine, wie etwa die Oberflächenstrukturen von Viren und Bakterien, werden von Makrophagen erkannt. In einer Phagozytose
genannten Prozess werden die Mikroorganismen aufgenommen oder aktiv „umflossen“ und teilweise intrazellulär zerkleinert. Gleichzeitig setzen diese
„aktivierten“ Makrophagen Lockstoffe (Cytokine) frei, diese Lockstoffe rekrutieren weitere Zellen ihrer Art aus dem Blutstrom. Diese freigesetzten Cytokine sorgen zugleich für eine lokale Entzündung. Die Bestandteile der Zellhülle, des zuvor aufgenommenen Erregers werden anschließend an die Zelloberfläche der Makrophagen transportiert und mit ihr durch ein MHC-II-Molekül verbunden, dieser Vorgang nennt man
Antigenpräsentation.
•
Makrophagen sind, anders als Monozyten, meist an ein Gewebe gebunden und werden pro Gewebe extra benannt z.B.:
- Gliazellen Gehirn
- Histiozyten Bindegewebe - Kupfer`sche Sternzellen Leber
- Langerhans-Zellen Epidermis - Alveolarmakrophagen Lunge
Normale Antigen-Antikörper Reaktion
1. Der von den B-Lymphozyten gebildete Antikörper bindet an das Antigen/Erreger, wodurch sich dessen Struktur so verändert, dass der Erreger weder an Körperzellen anhaften kann, noch der Erreger imstande ist seine schädliche
Funktion auf die Zellen auszuüben.
2. Der Antikörper bindet an das Antigen/Erreger, wodurch er dieses für körpereigene Immunzellen markiert. Natürliche Killerzellen erkennen die Markierung und verursachen mittels Apoptose bei dem Erreger den Zelltod, siehe auch
Komplementsystem C5-C9
3. Der Antikörper besitzt mehrere Bindungsstellen für
Antigene/Erreger, wodurch ein Antikörper die Verklumpung mehrere Antigene/Erreger herbeiführen kann (Agglutination).
Die miteinander verklumpten Zellen/Erreger sind infolgedessen nicht mehr 'handlungsfähig'.
4. Der Antikörper bindet an das Antigen/Erreger und verändert seine Oberflächenstruktur so, dass Makrophagen die Zelle als körperfremd erkennen und diesen Erreger
phagozytieren/fressen (Opsonierung).
Pathogene / krankmachende Antigen-Antikörper Reaktion dazu gehören:
- Allergien vom Typ 1 bis Typ 4 - Autoimmunerkrankungen
Bei einer Autoimmunreaktion können sich alle Bestandteile des Immunsystems gegen körpereigenes Gewebe wenden.
• Dendritische Zellen, entwickeln sich aus Monozyten oder aus Lymphozyten. Sie sind Fresszellen und präsentieren den Lymphozyten die Erreger / Antige.
• Mastzellen werden bei der Wundheilung und durch IgE- Antikörper stimuliert, die folgenden Stoffe zu produzieren und auszuschütten:
1. Histamin Hat unterschiedliche Wirkungen, u.a.
Vasodilatation/Gefäßerweiterung und dient der Signalweitergabe der Mastzellen.
2. Glykosaminoglykane Vor allem Heparin (hemmt die lokale Blutgerinnung) 3. Serin-Proteinasen
besonders die Tryptase für die Aktivierung des Komplementsystems.
4. Prostaglandine Für die Kontraktion der respiratorischen glatten Muskulatur und gesteigerte Produktion von Schleim.
5. Leukotriene Für Vasodilatation, dies bezeichnet erhöhte
Gefäßpermeabilität (Durchlässigkeit) und Kontraktion der respiratorischen glatten Muskulatur.
6. Cytokine Für Signalübertragung zwischen den Leukozyten
3.
Humorale Bestandteile - Antikörper
- Komplement- system - Interleukine
Die humorale Immunantwort kann man grundlegend in drei Phasen unterteilen:
1. Aktivierungsphase 2. Differenzierungsphase 3. Effektorphase
Hier finden Sie 3 Gruppen der humoralen Abwehr.
• Antikörper, Autoantikörper
• Komplementsystem
• Interleukine/Cytokine ____________
Antikörper / Ig / Immunglobulin
gebildet von B-Lymphozyten, die sich angeregt durch T-Lymphozyten zu Plasmazellen wandeln. Plasmazellen bilden die Antikörper / Immunglobuline gegen Erreger.
Autoantikörper
Autoantikörper sind Antikörper gegen körpereigene Strukturen / Antigen.
Die Autoantikörper, die man per Labor bestimmen kann, finden Sie in einer eigenen PDF
IgA,
wird gebildet in allen Schleimhäuten und befindet sich im Schleim, Muttermilch und in allen anderen Sekreten des
Körpers. IgA ist die erste Barriere die ein Erreger durchdringen muss.
Der selektive Immunglobulin-A-Mangel ist der beim Menschen am häufigsten vorkommende angeborene Immundefekt.
IgD,
befinden sich auf der Oberfläche von B-Lymphozyten, hilft bei der Differenzierung / Entwicklung der B-Lymphozyten.
Humoral bedeutet Flüssigkeit beziehungsweise flüssig.
Das ist der Anteil des Immunsystem der nicht direkt durch Zellen / weiße Blutkörperchen / Leukozyten vermittelt wird, sondern durch deren Produkte die diese an die Körperflüssigkeiten abgeben.
Diese Plasmaproteine wirken wie eine Botschaft von einer Gruppe Leukozyten zu einer anderen Gruppe von Leukozyten, was diese wiederum aktiviert.
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Nicht bei jeder Autoimmunerkrankung sind auch Antikörper nachweisbar!
Eine Liste der Autoantikörper finden Sie auf meiner Homepage als extra PDF
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Eine gute Erklärung wie Antikörper gegen menschliche Strukturen funktionieren können Sie hier nachlesen:
1. IgG wird z.B. auch aktiv als Rhesusfaktor-Antikörper nach einer Geburt eines Rhesuspositiven (Rh+) Kindes, bei einer Rhesusnegativen (Rh-) Mutter und einem Rhesuspositiven (Rh+) Vater, das heißt der Vater hatte seinen Rhesusfaktor dem Kind vererbt, nicht die Mutter.
2. Menschen mit Rh+ besitzen spezielle Proteine auf der Zellmembran (Zellhülle) der Erythrozyten (roten
Blutkörperchen), Rhesusfaktor negative besitzen diese Strukturen nicht.
3. Diese Rhesusfaktor-Antikörper auch Anti-D genannt, werden bei der Geburt gebildet, wenn sich das Blut der Rh- Mutter und des gerade geborenen Rh+ Kindes mischt.
IgE,
werden produziert bei Parasitenbefall und bei allergischen Prozessen, wie z.B. Heuschnupfen / Rhinitis allergica,
Asthma bronchiale oder Neurodermitis / atopische Dermatitis.
IgG,
gebildet im Anschluss an eine überstandene Infektionskrankheit oder Impfung.
Zu IgG gehören Rhesusfaktor-Antikörper und die
Autoantikörper bei einigen Autoimmunerkrankungen z.B.: bei rheumatoider Arthritis, systemischer Lupus erythematodes.
Eine Liste über Autoantikörper finden Sie als extra PDF
IgM,
gebildet bei Erstkontakt mir Erregern
4. Anti-D patrouilliert ab dann im Blut der Mutter.
5. Danach würden jede erneute Schwangerschaft der Rh- Mutter mit einem Rh+ Kind durch den Anti-D Antikörper
abgebrochen, beziehungsweise das Ungeborene erkrankt an Morbus haemolyticus fetalis oder bei der Geburt an Morbus haemolyticus neonatorum.
6. Die Anti-D Antikörper der Mutter können
die Plazentaschranke überwinden und führen zur Hämolyse, das bedeutet Auflösung der roten Blutkörperchen des Fötus.
7. Heute wird bei einer Rh- Mutter die gerade ein Rh+ Kind geboren hat eine Anti-D Prophylaxe vorgenommen und sie kann weiterhin Rh+ Kinder austragen, beziehungsweise bekommen.
8. In früheren Zeiten waren die Anti-D Antikörper wohl einer der Gründe für die vielen Totgeburten oder das Säuglinge häufig direkt nach der Geburt starben.
9. Die Mehrzahl der Mitteleuropäer ist Rh+. Der Anteil der Menschen mit Rh- an der Bevölkerung Mitteleuropas liegt zwischen 15% - 17%. Auf anderen Kontinenten ist dieser Anteil deutlich niedriger. Die Ureinwohner Amerikas,
Australiens und Ostasiens sind beispielweise zu 100% Rh+.
Komplementsystem C1 - C9
• Komplementfaktor C1
Wenn IgG oder IgM mit einem Antigen/Erreger einen Antigen-Antikörper-Komplex bilden.
• Komplementfaktor C2
Sind mit einem erhöhten Auftreten von
Autoimmunerkrankungen (z.B. Lupus erythematodes) oder Infektionen (Pneumonie) verbunden. Das Gen für Komplementfaktor C2 befindet sich auf Chromosom 6.
• Komplementfaktor C3
Menschen mit einem C3-Defizit weisen eine gesteigerte Anfälligkeit gegenüber bakteriellen Infektionen auf. Das Gen für Komplementfaktor C3 befindet sich auf
Chromosom 19
• Komplementfaktor C4
• C4b
Wirkt anaphylatoxisch, indem es zur erhöhten
Gefäßpermeabilität, Erweiterung von Blutgefäßen und Kontraktion der glatten Muskulatur führt.
• C4b
bindet sich an die Zelloberfläche bestimmter Mikroorganismen und führt damit zu deren
Opsonierung / Markierung. Die Pathogene/Erreger können leichter von phagozytierenden Zellen, die den Rezeptor CR1 besitzen, als fremd erkannt werden.
• Komplementfaktor C5
• C5a gehört zur Gruppe der Anaphylatoxine und nimmt im Organismus u. a. folgende Aufgaben wahr:
- Kontraktion von glatten Muskelzellen - Permeabilitätserhöhung der Kapillaren - Freisetzung von Histamin an Mastzellen - Aktivierung von Makrophagen sowie neutrophilen Granulozyten.
• C5b
Ist ein Protein das sich an die Zellmembran anlagert, als Faktor des Membranangriffskomplexe. Mit weiteren Faktoren wird durch Beschädigung der Membran eine Zytolyse indiziert, darunter wird der programmierte Zelltod verstanden.
• Komplementfaktor C6
Der aktvierte Komplementfaktor C5b bildet mit C6
zunächst einen C5bC6-Komplex, an den sich dann in der Folge C7 und C8 anlagern. Der komplettierte C5bC6C7C8- Komplex startet dann die Polymerisierung von C9. Diese Kaskade führt am Ende zum Zelltod.
• Komplementfaktor C7 Teil der Zelltod-Kaskade
• Komplementfaktor C8 Teil der Zelltod-Kaskade.
• Komplementfaktor C9 Das Gen, welches für den Komplementfaktor C9 codiert, befindet sich auf dem 9.Chromosom des menschlichen Erbgutes und ist Teil der Zelltod-Kaskade.
Die Komplementfaktoren
C5b, C6, C7, C8 und C9 bilden gemeinsam eine Kaskade. Nur im Verbund initiieren diese den Zelltod / Apoptose einer Zelle. Dies ist zum Beispiel äußerst wichtig bei Krebszellen.
In jedem multizellulären Organismus spielt die Apoptose, eine Form des programmierten Zelltodes, eine bedeutende Rolle, da sie
zuständig für die Beseitigung von verletzten, alten, mutierten oder gefährlichen Zellen, sowie für das Gleichgewicht in einem Gewebe ist.
Eine Fehlregulation der Apoptose ist eng mit dem Auftreten verschiedener Erkrankungen assoziiert. Verminderte Apoptose kann beispielsweise im Immunsystem zum Zusammenbruch von Toleranzmechanismen und schließlich zu Autoimmunerkrankungen führen
Cytokine / Interleukine / IL
IL-1 bis IL- 18 sind eine Art Hormon und zuständig für die Aktivierung von Leukozyten.
• IL-1: Gebildet v.a. von Makrophagen. Entzündliche Stoffe:
Bewirkt akute Entzündungsreaktion; sind Signalproteine wodurch Leukozyten / weiße Blutkörperchen angelockt werden.
• IL-2: Gebildet von aktivierten T-Helfer-Zellen.
Stimuliert Wachstum weiterer T-Helfer-Zellen und zytotoxischer T-Zellen.
• IL-3: Gebildet von T-Zellen. Fördert Wachstum und Differenzierung von blutbildenden Stammzellen im Knochenmark (vergleichbar mit GM-CSF).
• IL-4: Gebildet von TH2-Helfer-Zelle. Regt Wachstum von B-Zellen an. Fördert die Synthese von IgE und IgG.
• IL-5: Gebildet von TH2-Helfer-Zellen. Fördert
Differenzierung von B-Zellen. Fördert die Synthese von IgA. Stimuliert Produktion und Aktivierung von
eosinophilen Granulozyten.
• IL-6: Gebildet von T-Helfer-Zellen und Makrophagen.
Stimuliert Produktion von Akute-Phase-Proteinen und Immunglobulinen.
• IL-7: Gebildet von Fibroblasten und Endothelzellen. Wirkt als Wachstumsfaktor für die Bildung von Lymphozyten im Knochenmark.
• IL-8: Gebildet von Makrophagen. Wichtiger Signalstoff für Neutrophile Granulozyten. Wird selbst induziert durch Tumornekrosefaktor oder IL-1.
• IL-9: Gebildet von T-Zellen. Stimuliert bestimmte T-Helfer- Zellen.
IL-4 ist aktiv bei Autoimmunprozessen
Quellen: Diese Seiten enthalten Inhalte aus: Pschyrembel, Doccheck, Wikipedia, Ärzte im Netz, Internisten im Netz
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• IL-10: Gebildet von regulatorischen T-Zellen. Hemmt die Wirkungen aktivierter T-Zellen und bremst damit die Produktion von Interferon-gamma (Zytokinsynthese- Inhibitor).
• IL-11: Gebildet von Fibroblasten des Knochenmarks.
Stimuliert Bildung von Megakaryozyten was wiederum die Bildung von Blutplättchen/Thrombozyten zur Folge hat.
• IL-12: Gebildet von B-Zellen und Makrophagen. Aktiviert Natürliche Killerzellen und TH1-Helfer-Zellen.
• IL-13: Gebildet von TH2-Helfer-Zellen. Fördert humorale Immunität durch Stimulation von B-Lymphozyten.
• IL-14: Gebildet von aktivierten B-Lymphozyten. Wirkt auf andere B-Zellen.
• IL-15: Gebildet von mononukleären Zellen.
Wirkt auf T-Zellen.
• IL-16: Gebildet v.a. von T-Zellen mit CD8 Rezeptoren und von Leukozyten mit CD4 Rezeptoren. Spielt u.a. eine Rolle bei der Blockierung der Replikation des HIV-Virus in CD4+ Lymphozyten.
CD4 und CD8 sind Rezeptoren auf der Oberfläche von Leukozyten.
• IL-17: Gebildet von CD4+ Lymphozyten. Aktiviert den Bau von IL-6 und IL-8 sowie ICAM-1 durch Fibroblasten.
• IL-18: Durch Caspase-1 gebildet aus der inaktiven Vorstufe Pro-IL-18. Wichtiger Entzündungsmediator.
IL-10 sind stark vermindert bei Allergien und Autoimmunprozessen.
