Gesamtpopulation an reifen, naiven Lymphocyten 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 körpereigene Antigene körpereigene Antigene Gesamtpopulation an reifen, naiven Lymphocyten fremdes Antigen Proliferation und Differenzierung aktivierter spezifischer Lymphocyten lässt Klone von Effektorzellen entstehen 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 Sekundärantwort Primärantwort Antikörper (μg ml-1 Serum) Lag- Phase Reaktion auf Antigen A Reaktion auf Antigen B Anti A gene +B Tage Antigen A

Antikörper können auf drei Arten an der Immunabwehr beteiligt sein spezifische Antikörper Antikörper können auf drei Arten an der Immunabwehr beteiligt sein Bakterien im extrazellulären Raum bakterielle Toxine Bakterien im Plasma Zelle mit Toxinrezeptoren Makrophage Neutralisierung Aktivierung des Komlementssystems Opsonisierung Komplement

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 Immunabwehr intrazelluärer Virusinfektionen cytotoxische T-Zelle Virus infizierte Zelle abgetötete infizierte 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 endoplasmatisches Reticulum MHC-I bindet Peptidfragmente viraler Proteine im ER MHC-I transportiert gebundene Peptide and die Zelloberfläche Zellkern

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 MHC class II molecules present antigen originating in intracellular vesicles an B-Zelle-Rezeptor gebundenes Antigen Antigen wird aufgenommen und zu Peptidfragmente abgebaut Fragmente binden an MHC-II und werden an die Oberfläche transportiert Antikörper B-Zelle

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 T-Helfer-zelle aktiviert aktiviert MHC-Klasse-II MHC-Klasse-I

Je nach Art des Antigens können Immunantworten nützlich oder schädlich sein Wirkung der Reaktion auf das Antigen Antigen normale Reaktion ungenügende Reaktion Krankheitserreger wiederholte Infektionen Schützende Immunität harmlose Substanz Allergie keine Reaktion Transplantat Abstoßung Annahme körpereigenes Gewebe Autoimmunität Selbst-Toleranz Tumor Immunität gegen Tumoren Krebs

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

proteolytische Spaltung mit Papain proteolytische Spaltung mit Pepsin The Y-shaped immunoglobulin molecule can be dissected by partial digestion with 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 Variabilität Variabilität Aminosäure Aminosäure

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