Immunsystem
Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem gegen krankheitserregende Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Pilze sowie schädliche Substanzen oder Parasiten. Unterschiedliche Abwehrmechanismen des Immunsystems reagieren dabei auf verschiedene Umwelteinflüsse und stellen eine Barriere, einen Schutz oder eine Reaktion auf bereits in den Organismus eingedrungene Gefahren dar. Einige dieser Abwehrmechanismen sind angeboren, andere müssen (insbesondere bei höheren Lebewesen) erst im Laufe des Lebens durch einen "Kontakt" erlernt werden.
Bestandteile des Immunsystems
Das Immunsystem setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen. Der Einfachheit halber bezeichnen wir im Folgenden alle Schadstoffe, Parasiten oder krankheitserregende Mikroorganismen als "Krankheitserreger" (Fachwort: Pathogene).
Barrieren (Mechanische/Biochemische Abwehr)
Die Haut (Dermis) umgibt den Körper, sowie alle innenliegenden Organe als mechanische Barriere. Krankheitserreger werden durch die trockene, schwer durchdringbare Zellschicht am Eindringen gehindert. Verletzungen oder Hautkrankheiten können die mechanische Barriere durchdringbar machen. Da nicht alle Bereiche des Körpers von der Haut bedeckt sind greifen in den Bereichen der Körperöffnungen bzw. der aussen liegenden Schleimhäute zusätzlich biochemische Barrieren:
- Tränenflüssigkeit und Speichel binden Krankheitserreger, transportieren diese ab und bekämpfen sie durch das beigemischte Enzym Lysozym
- Der Magen stellt durch seinen niedrigen PH-Wert (Magensäure) und vorhandene Enzyme eine lebensfeindliche Umgebung für Krankheitserreger dar
Zellen (Zelluläre Abwehr)
Zur Abwehr gegen Krankheitserreger besitzt der Körper eine Vielzahl an Immunzellen. Diese zellulären Bestandteile des Immunsystems werden ständig neu gebildet und zirkulieren im Blutkreislauf als sogenannte weiße Blutkörperchen (Leukozyten) sowie den Lymphbahnen. Leukozyten lassen sich in weitere Bestandteile unterteilen, die im Kontakt mit Krankheitserregern unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen und teilweise die Blutbahn verlassen können um in das umliegende Gewebe einzudringen. Die wichtigsten sind:
- B-Zellen (B-Lymphozyten): Können freie Krankheitserreger (Antigene) binden, die noch keine Zelle befallen haben und Immunreaktion auslösen sowie Gedächtniszellen bilden
- Dendritische Zelle: Frisst Erreger (Phagozytose) und transportiert dessen Antigene in den Lymphknoten
- Granulozyten:Setzen in der Nähe des Krankheitserregers Enzyme frei die den Erreger angreifen und andere Immunzellen anlocken; Können teilweise den Erreger zusätzlich durch Phagozytose zersetzen
- Makrophagen: Umschließen und zersetzen Krankheitserreger durch Phagozytose
- Natürliche Killerzelle (NK-Zelle): Erkennt infizierte oder tumoröse Zelle durch fehlendes Oberflächenprotein und tötet diese ab
- T-Zellen: T-Lymphozyten erkennen spezifische erkrankte Zellen und töten diese; T-Helferzellen erkennen Erreger und teilen sich um Immunantwort zu verstärken; Regulatorische T-Zellen regulieren Immunantwort und verhindern Überreaktion;
Plasmaproteine (Humorale Immunantwort)
Als Bestandteil des Blutplasmas zirkuliert eine Vielzahl an Antikörpern (Plasmaproteine) in der Blutbahn. Teile dieser Antikörper besitzt der Mensch von Geburt an (angebohrene Immunantwort/Komplementsystem). Ein weitaus größerer Teil entsteht erst nach einem Kontakt des Immunsystems mit einem spezifischen Erreger. Krankheitserreger tragen an ihrer Oberfläche spezifische Antigene (Proteine). Kommt eine B-Zelle mit diesen Antigenen in Kontakt, teilt sie sich. Ein Teil der B-Zelle wandelt sich in eine Plasmazelle die spezifische Antikörper gegen das Antigen bildet, um es zu binden, der andere Teil der B-Zelle wandelt sich in eine sogenannte Gedächtniszelle um, die die spezifische Information des Antigens und den "Bauplan" der passenden Antikörper beinhaltet.
Kommt es zu einem späteren Zeitpunkt zu einem erneuten Kontakt mit dem selben Krankheitserreger bzw. dessen spezifischen Antigens, verwandeln sich die Gedächtniszellen schlagartig in große Mengen Plasmazellen. Ergebnis ist eine sogenannte humorale Immunantwort: Der Organismus hat gelernt sich gegen den Krankheitserreger zu wehren (Immunisierung).
Antikörper binden nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an spezifische Antigene, und "verklumpen" diese. Dadurch verwandeln sie die für den Organismus schädlichen Erreger oder Substanzen zu einem verwertbaren Klumpen, der von der zellulären Abwehr verwertet werden kann.