VORLESUNG I 1. Grundbegriffe der Immunologie 2. Lymphozyten und lymphatische Organe 3. Theorie der klonalen Selektion 4. Der T-Zell-Rezeptorkomplex 5. Drei Signale für die Aktivierung eines Lymphozyten VORLESUNG I 1. Grundbegriffe der Immunologie 2. Lymphozyten und lymphatische Organe 3. Theorie der klonalen Selektion 4. Der T-Zell-Rezeptorkomplex 5. Drei Signale für die Aktivierung eines Lymphozyten

Die IMMUNOLOGIE befasst sich mit der körpereigenen Abwehr von Mikroorganismen (Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten) und Tumorzellen Buch: Ch.Janeway, Immunologie

Edward JENNER Späten 18.Jahrhundert Vakzination gegen POCKEN mit Kuhpocken Robert KOCH Mikroorganismen verursachen Krankheiten Louis PASTER Impfstoff gegen Cholera und Tollwut Emil von BEHRING und 1890 Blutserum enthält ANTIKÖRPER Shibasaburo KITASATO Jules BURDET 1899 KOMPLIMENTSYSTEM Paul EHRLICH HUMORALE Immunität (ANTIKÖRPER) Elie METCHNIKOFF MAKROPHAGEN können Mikroorganismen vernichten (ZELLULÄRE Immunität) Macfarlane BURNET Theorie der KLONALEN SELEKTION Peter MEDOWAR 1953 TOLERANZ James GOWANS 1962 LYMPHOCYTEN

Schema und lichtmikroskopische Aufnahme eines Lymphknotens

Schema und lichtmikroskopische Aufnahme eines Schnitts durch die Milz

Die Theorie der klonalen Selektion

Die Vielfalt der lymphocytischen Antigenrezeptoren entsteht durch somatische Genumlagerungen

Da in den einzelnen Zellen andere Segmente kombiniert werden, bildet jede Zelle ein eigenes Gen für die beiden variablen Regionen in den Rezeptoren. Dieser Mechanismus hat wichtige Konsequenzen: 1. Eine begrenzte Anzahl von Genabschnitten kann eine vielfältige Familie von Proteinen hervorbringen. 2. Jede Zelle exprimiert eine einmalige Rezeptorspezifität. 3. Alle Nachkommen einer solchen Zelle weisen dieselbe Rezeptorspezifität aus, da die Umlagerung der DNA irreversibel ist. Da in den einzelnen Zellen andere Segmente kombiniert werden, bildet jede Zelle ein eigenes Gen für die beiden variablen Regionen in den Rezeptoren. Dieser Mechanismus hat wichtige Konsequenzen: 1. Eine begrenzte Anzahl von Genabschnitten kann eine vielfältige Familie von Proteinen hervorbringen. 2. Jede Zelle exprimiert eine einmalige Rezeptorspezifität. 3. Alle Nachkommen einer solchen Zelle weisen dieselbe Rezeptorspezifität aus, da die Umlagerung der DNA irreversibel ist.

Die klonale Deletion bewirkt die Toleranz gegen häufig vorkommende körpereigene Antigene (zentrale Toleranz)

Die positive und negative Selektion in Thymus

Der Antigenrezeptor der B-Zellen Die Immunglobulinmoleküle

Die Unterschiede zwischen T- und B-Zell-Rezeptoren: 1. Das Immunglobulin der B-Zellen weist zwei identische Antigenerkennungsstellen auf. 2. Der T-Zell-Rezeptor ist kleiner und besitzt nur eine einzige Erkennungsstelle. 3. Der T-Zell-Rezeptor ist nicht sezerniert. Die Unterschiede zwischen T- und B-Zell-Rezeptoren: 1. Das Immunglobulin der B-Zellen weist zwei identische Antigenerkennungsstellen auf. 2. Der T-Zell-Rezeptor ist kleiner und besitzt nur eine einzige Erkennungsstelle. 3. Der T-Zell-Rezeptor ist nicht sezerniert.

Strukturelle Einzelheiten des T-Zell-Rezeptors

Skizze der T-Zell-Rezeptor: CD3-Komplexes

Transmissionselektronen- Mikroskopische Aufnahmen von Lymphozyten in verschiedenen Aktivierungsstadien bei der Entwicklung zu Effektorzellen

KLONALE EXPANSION: 1. Die Dichte des Chromatins nimmt ab. 2. Nucleoli erscheinen. 3. Das Volumen des Cytoplasmas nimmt zu. 4. Eine Neusynthese von RNA und Proteinen setzt ein. 5. Die Teilung hält 3-5 Tage an ursprünglich Lymphozyt 1000 Tochterzellen KLONALE EXPANSION: 1. Die Dichte des Chromatins nimmt ab. 2. Nucleoli erscheinen. 3. Das Volumen des Cytoplasmas nimmt zu. 4. Eine Neusynthese von RNA und Proteinen setzt ein. 5. Die Teilung hält 3-5 Tage an ursprünglich Lymphozyt 1000 Tochterzellen

Für die Aktivierung eines Lymphozyten sind drei Signale notwendig 3 3

Professionelle antigenpräsentierende Zellen

Körpereigene Antigene induzieren Toleranz, wenn reife Lymphozyten sie auf Zellen antreffen, die keine costimulierenden Reize freisetzen können (periphere Toleranz)