MHC, Immunsystem und Immunantwort

Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC)

Der Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) besteht aus Proteinen, die sich in der Plasmamembran der Zellen befinden. Sie dienen dazu, zwischen körpereigenen und körperfremden Stoffen zu unterscheiden. MHC ist eine Gruppe von Genen mit hoher Variabilität, was es sehr unwahrscheinlich macht, dass zwei Individuen die gleichen Proteine haben.

MHC-Klassen

• MHC Klasse I: In allen Zellen des Organismus vorhanden. Beteiligt an der Antigenpräsentation an T-zytotoxische Zellen.
• MHC Klasse II: Nur in antigenpräsentierenden Zellen (APCs) des Immunsystems vorhanden.

Verteidigung des Körpers gegen Infektionen

Der Körper verfügt über verschiedene Verteidigungslinien gegen Infektionen:

1. Barriere: Haut und Schleimhäute

Haut und Schleimhäute bilden eine mechanische Barriere, die das Eindringen von physikalischen Invasoren verhindert und die Feuchtigkeit aufrechterhält. Sie haben einen niedrigen pH-Wert (Schleim, Tränen, Vaginalsekret).

2. Barriere: Zellen und Moleküle

Die zweite Barriere besteht aus Zellen (Makrophagen, Granulozyten, NK-Zellen) und Molekülen (Komplementproteine), die sich im Gewebe befinden und unspezifisch aktiviert werden. Eine typische Reaktion ist die Entzündung.

Entzündung

Die Entzündung ist eine Reaktion, die immer auf die gleiche Weise abläuft, unabhängig vom auslösenden Agens. Sie führt zu Vasodilatation, Rötung, Wärme, Schwellung und Schmerz. Leukozyten (durch Diapedese und Chemotaxis) und molekulare Mediatoren (Histamin) werden konzentriert, um die Abwehr zu unterstützen (Komplementaktivierung, Phagozytose und Zytokinsynthese). Dies sind die Reaktionsmechanismen der Entzündung.

3. Barriere: Lymphozyten

Die dritte Barriere besteht aus Lymphozyten und Molekülen, die von ihnen synthetisiert werden. Sie ist spezifisch und erzeugt ein immunologisches Gedächtnis. Die Reaktion erfolgt auf zwei Ebenen: humoral und zellulär.

Die Immunantwort

Primäre Immunantwort

Wenn ein Erreger in den Körper eindringt, verursacht er eine Entzündung im Bereich der Invasion. Zunächst spielen die Abwehrmechanismen eine Rolle.

Antigene werden schnell von aktivierten B- und T-Lymphozyten erkannt, wodurch die spezifische Immunantwort (humoral und zellulär) ausgelöst wird.

Aktivierung von TH1-Zellen

Das Antigen muss von einer APC phagozytiert werden. Die abgebauten Mikrobenfragmente werden in einer Vertiefung des MHC-Klasse-II-Proteins präsentiert. Die APC präsentiert das Antigen den naiven TH1-Lymphozyten, wodurch T-Effektorzellen und Gedächtniszellen entstehen. Diese fördern die Proliferation von TH1-Zellen, Makrophagen und TC-Lymphozyten.

Aktivierung von TC-Zellen

Wenn Mikroben in eine Zelle eingedrungen sind, werden einige Aspekte in Proteinen mit MHC-Klasse-I-Komplexen an der Zelloberfläche präsentiert. Diese Komplexe werden von TC-Lymphozyten erkannt, die aktiviert werden, um die Zelle zu zerstören. Aktivierte TC-Lymphozyten sezernieren auch Zytokine, die die Immunantwort verstärken.

Aktivierung von B-Lymphozyten

Die meisten Antigene können B-Zellen nicht ohne die Hilfe von TH2-Zellen stimulieren. Die Aktivierung führt zur Proliferation und Differenzierung von B-Lymphozyten zu Plasmazellen, die Antikörper sezernieren.

Sekundäre Immunantwort

Wenn ein Erreger ein zweites Mal in den Körper eindringt, wird eine sekundäre Immunantwort ausgelöst, die schneller, intensiver und länger anhält. Die Mechanismen sind ähnlich, aber es sind Gedächtniszellen beteiligt.

Natürliche Immunität

Eine Person erwirbt eine natürliche aktive Immunität, wenn sie eine Krankheit durchmacht. Föten und Neugeborene erfahren eine passive natürliche Immunität durch Antikörper, die von der Mutter über die Plazenta oder die Muttermilch übertragen werden.