Die Vorlesungsunterlagen für die Stunden 1-5 finden Sie unter: http://www.mh-hannover.de/immunologielehre.html Lehrbuch: Janeway; Immunobiologie, 5./6. Aufl.

Immunologie Lehrbuch: Janeway: Immunbiologie, 5./6. Auflage

Immunologie: Aufgabe des Immunsystems: Lehre von Struktur und Funktion des Immunsystems Aufgabe des Immunsystems: fremd von eigen und harmlos von gefährlich zu unterschieden Mit dem Ziel: fremd und gefährlich zu bekämpfen eigen oder harmlos zu schonen

Komponenten des Immunsystems

Komponenten des Immunsystems Eigenschaften angeborene Immunität erworbene Immunität Spezifität Für Strukturen, welche typisch für Gruppen von Erregern sind Für einzelne mikrobielle und nicht-mikrobielle Antigene Diversität beschränkt sehr hoch Gedächtnis nein ja keine Reaktivität zu Eigen-Antigen Bestandteile Physikalische und chemische Barrieren Haut, mukosale Epithelien, anti-mikrobielle Substanzen Lymphozyten in Epithelien, sezernierte Antikörper auf epithelialen Oberflächen Blut-Proteine Komplement Antikörper Zellen Phagozyten (Makrophagen, Granulozyten), „Natürliche Killer“-Zellen Lymphozyten

Komponenten des Immunsystems

Approx. 1012 abTCR lymphoctes in humans much ! However only approx. 6000 of them are specific for a given epitope, such as influenza virus HA not that much Influenza-infected individual: shedding of several million virus particles nothing !

Lymphocyte diameter: ~ 10 µm = 10x10-6 m Lymphocyte volume: 5x10-13 m3 Volume of a man (100 Kg): 0.1 m3 Probability that a lymphocyte stays at a defined place within the body: 1:500 billion with 6000 identical lymphocytes: 1:314 million

IgD CD3 CD11c

Die Ausrottung der Pocken durch die Schutzimpfungen Anzahl der Länder mit einem oder mehreren Fällen pro Monat Pocken offiziell ausgerottet

Alle zellulären Bestandteile des Blutes entstehend aus hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark pluripotente hämatopoetische Stammzelle Knochenmark Granulozyten-/ Makrophagen- Vorläuferzelle gemeinsame lymphatische Vorläuferzelle Megakaryozyten-/ Erthrocyten- Vorläuferzelle Megakaryozyt Erythroblast gemeinsame myeloide Vorläuferzelle

Alle zellulären Bestandteile des Blutes entstehend aus hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark Granulocyten (oder polymorphkernige Leukocyten) neutrophile Zelle eosinophile Zelle basophile Zelle B-Zelle T-Zelle Blut-plättchen Erythrozyt unbekannte Vorläuferzelle unreife dendritische Zelle Monozyt Effektorzellen Gewebe Lymphknoten unreife dendritische Zelle reife dendritische Zelle Plasmazelle aktivierte T-Zelle Mastzelle Makrophage

Myeloide Zellen bei der angeborenen und bei der erworbenen Immunität aktivierte Funktion Makrophage Phagozytose und Aktivierung bakterizider Funktionen Antigen-präsentation dendritische Zelle Aufnahme von Antigenen in peripheren Bereichen Antigenpräsent-ation in den Lymphknoten neutrophile Zelle Phagozytose und Aktivierung bakterizider Funktionen

Myeloide Zellen bei der angeborenen und bei der erworbenen Immunität aktivierte Funktion eosinophile Zelle Abtötung anti-körperbehafteter Parasiten basophile Zelle unbekannt Mastzelle Freisetzung von Granula, die Histamin und andere aktive Substanzen enthalten

Lymphocyten sind vor allem kleine und inaktive Zellen

Freisetzung lytischer Granula, die einige virusinfizierte Zellen töten Natürliche Killerzelle (NK-Zelle) Freisetzung lytischer Granula, die einige virusinfizierte Zellen töten

Die Verteilung der lymphatischen Gewebe im Körper Rachenmandel (Polyopen) Gaumenmandeln Linke klavikuläre Vene rechte subklavikuläre Vene Thymus Lymphknoten Herz Ductus thoracicus Niere Milz Peyersche Platten im Dünndarm Blinddarm Dickdarm Lymphgefäße Knochenmark

Aufbau eines Lymphknotens primärer lymphatischer Follikel (vorwiegend B-Zellen) sekundärer lymphatischer Follikel (mit Keimzentrum) Markstränge (Makrophagen und Plasmazellen) afferentes lymphatisches Gefäß Marksinus Arterie paracorticale Bereiche (vorwiegend T-Zellen) Vene efferentes lymphatisches Gefäß gealtertes Keimzentrum Keimzentrum Randsinus

Charakteristischer Aufbau des darmassoziierten lymphatischen Gewebes Innenseite des Darms Ehithel (M-Zellen) Wölbung T-Zell-Bereich T-Zell-Bereich Keimzentrum Follikel (B-Zell-Bereich) Darmwand

Eine bakterielle Infektion löst eine Entzündungsreaktion aus Bakterien regen Makrophagen zur Freisetzung von Cytokinen und Chemokinen an Gefäßerweiterung und eine erhöhte Durchlässigkeit der Gefäßwand verursachen Rötung, Erwärmung und Schwellung Entzündungszellen dringen in das Gewebe ein und setzen Entzündungsmediatoren frei, die Schmerzen verursachen neutrophile Zelle Cytokine Protein Flüssigkeit Chemokine

Dendritische Zellen starten eine adaptive Immunantwort dendritische Zellen wandern über afferente Lymphgefäße zu regionalen Lymphknoten unreife dendritische Zellen halten sich in peripheren Geweben auf reife dendritische Zelle im inneren Cortexbereich Antigen-spezifischer Lymphocyt Lymphatischer Follikel Makropinsom Reife dendritische Zelle innerer Cortexbereich regionaler Lymphknoten Mark naiver Lymphocyt