Grundlagen der Immunabwehr: Phagozyten und Antikörper

Unspezifische Abwehr: Phagozyten

Phagozyten sind Leukozyten, die für die Entfernung von Mikroorganismen und fremden Substanzen, die in das Gewebe eingedrungen sind, durch Phagozytose verantwortlich sind. Phagozyten können sich mit amöboiden Bewegungen fortbewegen.

Es gibt zwei Arten:

• Granulozyten: Sie besitzen reichlich Granula mit Enzymen und antimikrobiellen Verbindungen.
• Monozyten: Sie haben keine Granula oder gelappte Kerne und sind größer.

Phagozytäre Prozessschritte

Die Bindung an das zu phagozytierende Element wird durch Moleküle namens Opsonine begünstigt. Es folgen das Umschließen durch Pseudopodien, der Zelltod und die intrazelluläre Verdauung. Unverdaute Reste werden ausgestoßen.

Die ersten aktiven Phagozyten im Gewebe sind Monozyten mit begrenzter Kapazität. Danach gelangen neutrophile Granulozyten über das Blut zum Infektionsherd, sind jedoch nur von kurzer Dauer. Schließlich treffen die Makrophagen ein. Nach der Aufnahme einer bestimmten Menge an Bakterien und organischen Trümmern bilden die Reste der abgestorbenen Organismen und Fresszellen den Eiter, der ausgestoßen oder absorbiert werden kann.

Das Komplementsystem

Es handelt sich um einen Satz von etwa 30 Proteinen im Blutplasma, deren defensive Funktion (sowohl unspezifisch als auch spezifisch) sich rasch entwickelt. Es dient dazu, die Wirkung von Antikörpern zu ergänzen und zu erhöhen.

Es erfüllt drei Funktionen:

• Mediator der Entzündung
• Erleichterung der Phagozytose und der Antikörperwirkung
• Herbeiführen der Lyse (Auflösung) der Plasmamembran eindringender Zellen

Interferon

Virusinfizierte Zellen setzen Proteine frei, die Interferone, welche die Ausbreitung von Infektionen auf zwei Arten verhindern:

1. Sie verhindern die Replikation des Virus in infizierten Zellen, die noch nicht zerstört wurden.
2. Sie können Leukozyten aktivieren, damit diese virusinfizierte Zellen oder Krebszellen erkennen und zerstören.

Interferon ist artspezifisch und nicht virusspezifisch. Das heißt, es schützt gegen verschiedene Viren, die eine Spezies befallen können, hat aber keine Schutzwirkung bei Zellen einer anderen Spezies.

Humorale Immunantwort

Wenn ein Antigen auf einen passenden B-Lymphozyten trifft, erfolgt die Bindung an dessen Membran. Nach der Antigen-Erkennung werden die B-Zellen aktiviert. Diese Aktivierung führt zu einer schnellen Vermehrung dieser Zellen, die alle die gleiche Art von Antikörpern produzieren.

Einige aktivierte B-Zellen bleiben als Gedächtnis-B-Zellen bestehen. Diese haben eine unbegrenzte Lebensdauer und stellen eine Reserve für künftige Kontakte mit demselben Antigen dar.

Die erste Reaktion auf ein erkanntes Antigen wird als primäre Immunantwort bezeichnet. Wenn dasselbe Antigen erneut in den Körper gelangt und von den Gedächtniszellen erkannt wird, setzt die sekundäre Immunantwort ein. Diese ist schneller als die primäre, da sich die Gedächtniszellen rasch in Plasmazellen teilen.

Antikörper

Antikörper sind Proteine mit einem Kohlenhydratanteil. Jedes Antikörper-Molekül besteht aus vier Ketten: zwei größeren (schweren) und zwei kleineren (leichten) Ketten, die jeweils identisch sind. Zwischen den schweren Ketten sowie zwischen den schweren und leichten Ketten bestehen Disulfidbrücken, sodass eine Y-Struktur entsteht.

Jedes Antikörper-Molekül hat eine konstante Region, die für jede Antikörperklasse gleich ist. Diese Region ist für die Bindung an die Membran von B-Zellen, Phagozyten oder das Komplementsystem verantwortlich. Zudem gibt es eine variable Region an den Enden der Y-Arme. Dort unterscheidet sich die Aminosäuresequenz der Polypeptidkette, und hier findet die Bindung an das Antigen statt.

Funktion von Antikörpern

Antikörper erkennen Krankheitserreger durch die Bindung an Antigene auf deren Oberfläche. Die Bildung des Antigen-Antikörper-Komplexes führt zu direkten und indirekten Effekten:

• Neutralisation, Fällung und Agglutination
• Stimulation der Phagozyten durch Opsonisierung
• Aktivierung des Komplementsystems