Arbeitsblatt: Das Immunsystem

Unser  Immunsystem   Das  Immunsystem  des  Menschen  ist  ein  über  den  gesamten  Körper  verteilter  Verbund  von  Organen,   Zellen  und  Botenstoffen,  die  auf  spannende  Weise  miteinander  kooperieren.  Nur  gemeinsam  können   sie  ihre  grosse  Aufgabe  erfüllen:  Sie  schützen  den  Menschen  vor  unzähligen  Krankheitserregern  und   sie  beseitigen  entartete  oder  unbrauchbare  Zellen  im  Innern  des  Körpers.  Ohne  das  Immunsystem   wäre  der  komplizierte  Organismus  des  Menschen  nicht  lebensfähig.   Coli-Bakterien Krätzmilbe Mumps-Virus Die  zelluläre  Abwehr   Zusammengenommen  wiegt  das  Immunsystem  rund  2  Kilogramm.   Knapp  1,5  Kilogramm  davon  entfallen  auf  die  weißen  Blutzellen.  Diese   Mitstreiter  in  der  Dauerschlacht  um  die  menschliche  Gesundheit   werden  auch  Leukozyten  genannt.  Sie  befinden  sich  nicht  nur  im  Blut,   sondern  überall  in  den  Zwischenräumen  des  Körpergewebes  und  in  den   Lymphgefäßen.   Die  humorale  Abwehr    nichtzelluläre  Abwehr   Die  Leukozyten  müssen  nicht  alleine  gegen  die  Eindringlinge  antreten.  Sie  werden   zusätzlich  von  löslichen  Bestandteilen  des  Bluts  wie  den  Antikörpern  unterstützt.   Diese  haben  einen  raffinierten  Mechanismus,  um  Fremdlinge  zu  erkennen,  zu   behindern  und  sie  für  die  Leukozytentruppe  zu  markieren.     Antikörper   Abwehr  durch  das  Immunsystem   Die  Immunabwehr  hat  drei  Aufgaben:  Eindringlinge  lokalisieren,  identifizieren  und  zerstören.  Hat  ein   Krankheitserreger  Schutzbarrieren  wie  die  Haut  oder  die  Schleimhaut  überwunden,  trifft  er  auf   spezialisierte  Akteure  der  Abwehr.   Die  Patrouillen  des  Immunsystems:  Fresszellen    Makrophagen   Zu  den  Frontkämpfern  der  Immunabwehr  gehören  die  Fresszellen.  Sie   fressen  so  ziemlich  alles,  was  ihnen  fremd  erscheint.  Die  Fresszellen   sorgen  vor  allem  in  der  frühen  Phase  einer  Infektion  dafür,  dass   Bakterien,  Viren  oder  Pilze  in  Schach  gehalten  werden.  Gelingt  es  der   unspezifischen  Abwehr,  alle  Erreger  zu  beseitigen,  ist  die  Infektion  besiegt.     Wird  die  unspezifische  Abwehr  dagegen  mit  der  Invasion  von  Krankheitserregern  nicht  fertig,   alarmieren  die  Fresszellen  weitere  Helfer.  Sie  zerlegen  die  Erreger  und  präsentieren  Bruchstücke   davon  wie  einen  Steckbrief  an  ihrer  Zelloberfläche.  Solch  einen  Steckbrief,  zum  Beispiel  ein  Stück  der   Außenhülle  eines  Bakteriums,  bezeichnet  man  auch  als  Antigen.   Das  Alarmsystem  der  Fresszellen   Fresszellen  bedienen  sich  einer  besonderen  Technik,  um  Antigene  an  ihrer  Oberfläche  zu  zeigen.  Sie   benutzen  dafür  Transportmoleküle  vom  Typ  MHC-‐I  und  MHC-‐II.   MHC-‐Moleküle  haben  eine  Art  Vertiefung,  in  der  das  Antigen  wie  auf  einem  Präsentierteller   dargeboten  wird.  Nur  so  ist  gewährleistet,  dass  weitere  Zellen  des  Immunsystems  auf  den   Krankheitserreger  aufmerksam  werden  und  entsprechende  Abwehrmaßnahmen  einleiten.   Fresszellen  holen  sich  auch  Unterstützung,  indem  sie  Botenstoffe  aussenden.   Die  Kundschafter  und  Commander  des  Immunsystems:  T-‐Helferzellen   Das  Immunsystem  verfügt  über  ein  riesiges  Heer  von  Kundschaftern,  den   T-‐Helferzellen.  Sie  können  Antigene,  also  typische  Merkmale  von   Krankheitserregern,  ausfindig  machen.  Und  als  Commander   koordinieren  sie  wichtige  Teile  der  Abwehr,  um  eine  Infektion   abzuwenden.     Antigene  können  alle  nur  erdenklichen  Formen  haben.  Damit  ja  keines  der   Antigene  übersehen  wird,  gibt  es  für  jedes  mögliche  Antigen  die  passende  T-‐Helferzelle.  Es  herrscht   also  strikte  Arbeitsteilung:  Jede  T-‐Helferzelle  erkennt  immer  nur  ein  bestimmtes  Antigen.   Der Erkennungsmechanismus der T-Helferzelle Jede  T-‐Helferzelle  trägt  rundum  viele  Rezeptoren  des  gleichen  Typs.  Damit  tastet  die  T-‐Helferzelle  die   Oberflächen  anderer  Zellen  ab  und  stellt  fest,  ob  dort  genau  das  Antigen  vorhanden  ist,  auf  das  ihr   Rezeptor  passt.  Eine  T-‐Helferzelle  erkennt  nur  dann  ein  Antigen,  wenn  beide  Unterrezeptoren   zugleich  an  einer  Fresszelle  oder  einer  anderen  antigenpräsentierenden  Zelle  andocken  können.   Passt  nur  der  Antigenrezeptor  allein  auf  das  Oberflächenantigen  einer  beliebigen  Zelle,  wird  die  T-‐ Helferzelle  inaktiviert.  T-‐Helferzellen  können  also  nur  auf  Antigene  reagieren,  die  ihnen  von   körpereigenen  antigenpräsentierenden  Zellen  vorgezeigt  werden.  Das  MHC-‐II-‐Molekül  dient   sozusagen  als  Passierschein.   Die  Aktivierung  einer  T-‐Helferzelle   Damit  eine  T-‐Helferzelle  Abwehrmaßnahmen  gegen  einen  Krankheitserreger  einleiten  kann,  muss  sie   erst  von  einer  Fresszelle  aktiviert  werden.     Damit  eine  schlagkräftige  Immunabwehr  zustande  kommt,  schüttet  die  Fresszelle  Botenstoffe  aus.   Daraufhin  teilen  sich  die  T-‐Helferzellen  mehrfach,  und  es  entsteht  eine  Armada  gleicher  T-‐ Helferzellen.  Sie  schwärmen  aus,  um  weitere  Helfer  im  Kampf  gegen  den  Krankheitserreger  zu   mobilisieren.