Unspezifische / angeborene Immunabwehr [Biologie, Oberstufe]

[Musik] dieses Video bildet den zweiten Teil einer Videoreihe zu Immunbiologie in der wir uns intensiv mit den Bestandteilen und der Funktionsweise des Immunsystems auseinandersetzen wir wissen aus dem letzten Video dass Tiere über zwei Arten von Abwehrsystemen verfügen um sich Krankheitserregern zu erwehren eines davon bildet das angeborene Immunsystem welches wir nachfolgend genauer betrachten wollen wie der Name bereits erahnen lässt haben wir diese Art der Immunabwehr von Geburt an denn wir Erben sie äußerst nützlich von Geburt an mit einem Abwehrsystem ausgestattet zu sein in einer weltvorlage Gefahren voller pathogenen das heißt krank machen und Stoffen wie zum

Beispiel Viren und Bakterien manchmal wird die angeborene Immunabwehr auch als unspezifische Immunabwehr bezeichnet weil sie jeden potenziell schädlichen Eindringling bekämpft ohne dabei einen Unterschied zwischen ihnen zu machen trotzdem ist der Begriff durchaus irreführend denn die Mechanismen an sich zur Verteidigung sind durchaus spezifisch und damit keineswegs willkürlich wie ihr nachfolgend noch erfahren werdet schauen wir uns die angeborene Immunabwehr genauer an sie stellt die erste Verteidigungslinie des Körpers dar und kann selbst noch einmal in zwei abwehrlinien unterteilt werden die erste Abwehrlinie zu der physikalische Barrieren Schleimhäute und andere chemische Stoffe zählen ist schon dann aktiv bevor ein

potenzieller Krankheitserreger in den Körper gelangt ein pathogenen wird schon dann mit dieser Abwehrlinie konfrontiert sobald er auf der Oberfläche eines Tieres landet die Hürden für ein Bakterium diese erste Verteidigungslinie zu überwinden sind beträchtlich zum einen stellt die Haut mit ihrem Säureschutzmantel ein äußerst wirkungsvollen Schutz dar eine intakte funktionsfähige Epidermis die oberste Schicht der Haut muss zudem als physikalische Barriere erst einmal von einem Bakterium durchdrungen werden und wir sprechen hierbei von etwa 30 Zellschichten von denen die oberen auch noch tot und vollkommen verhorn sind neben der Haut bilden auch die Schleimhäute aus Nase Mund und Magen-Darm-Trakt

eine wichtige Barriere ihr wisst das Schleimhäute Schleim produzieren und dieser Schleim hält wiederum Mikroorganismen fest Tränenflüssigkeit spült nicht nur Erreger aus sondern sie ist auch leicht salzig wie wahrscheinlich jeder von euch schon mal probieren konnte so dass Erreger keine Möglichkeit geboten wird wachsen zu können aber auch Schweiß und Verdauungssäfte sind sauer auch wenn die erste Abwehrlinie äußerst effektiv Krankheitserreger bekämpft es gelingt ihr nicht immer pathogene abzuwehren für den Fall dass Krankheitserreger in den Körper gelangt sind wird eine zweite angeborene Abwehrlinie aktiv mit dem Ziel die pathogene schnell zu eliminieren dabei spielen sowohl zelluläre Bestandteile allen

voran Leukozyten das heißt weiße Blutzellen als auch humorale Komponenten wie das Komplement und interferon-system eine wichtige Rolle wie ihr gleich noch sehen werdet Humor ist lateinisch und bedeutet Flüssigkeit wenn man von humoralen Bestandteilen spricht meint man also nicht zelluläre Bestandteile die im flüssigen Blut bzw der Gewebsflüssigkeit zirkulieren egal ob humoraler oder zellulärer Bestandteil des Abwehrsystems zuallererst muss erkannt werden dass es sich um ein pathogen handelt und nicht um einen körpereigenen Stoff es gibt sogenannte mustererkennungsrezeptoren wie zum Beispiel die tollen like Rezeptoren auf der Oberfläche bestimmter Zellen zum Beispiel Makrophagen Granulozyten und dendritische Zellen welche spezifische

Muster bei den Krankheitserregern erkennen zum Beispiel spezielle Zucker Protein oder lipid-moleküle sobald ein potenziell schädliches pathogen von einem dieser Rezeptoren als solches erkannt wird wird in einem komplexen molekularen Vorgang das Komplementsystem aktiviert schauen wir uns die Komplementproteine etwas genauer an im Blut der Wirbeltiere sind über 20 Plasmaproteine enthalten die ein sogenanntes Komplementsystem bilden beispielsweise ist in der Abbildung unten rechts der komplementfaktor C1 abgebildet ein Komplex aus verschiedenen Proteinen dieses Protein sowie weitere Proteine des Komplementsystems sind zunächst inaktiv können aber sowohl durch die angeborenen als auch adaptiven Abwehrreaktionen aktiviert werden und lösen dann eine Reaktionskaskade aus

eine Vielzahl weiterer molekularer Ereignisse bei der ein jeweiliges Protein das nächste aktiviert und schließlich zur Eliminierung des pathogens führt dies geschieht wie folgt entweder bindet ein komplementprotein direkt an bestimmte Oberflächenstrukturen eines Mikroorganismus oder aber es erkennt wie hier dargestellt ein Antikörper und bindet an diesen welcher wiederum an der Oberfläche des Mikroorganismus an einem sogenannten Antigen gebundenes beide Vorgänge sowohl die direkte Bindung von komplementproteinen und Mikroorganismus oder die indirekte Bindung von komplementprotein an einen am Mikroorganismus gebundenen Antikörper hat zur Folge das Phagozyten den Krankheitserreger erkennen und zerstören Phagozyten aus dem letzten Video wisst ihr das Phagozyten

eine Gruppe der Leukozyten der weißen Blutzellen darstellen Phagozyten sind zur Phagozytose befähigt zur fakozytose befähigt heißt zum Fressen befähigt Krankheitserreger können von diesen Zellen umschlossen und gefressen werden diesen Vorgang das kompliment-proteine an pathogene binden und diese für die fagozytose markieren bezeichnet man als obsunisierung absolonisierung wird in manchen Schulbüchern bildhaft mit schmackhaft machen übersetzt denn die Bindung von komplimentproteinen an pathogene erleichtert das Phagozyten sich an diese zu heften die pathogene werden ihnen sozusagen schmackhaft gemacht neben diesem Vorgang aktivieren weitere Phagozyten die Entzündungsreaktion und locken wiederum Phagozyten zum Ort der Infektion außerdem lüsieren zersetzen die Komplementproteine eingedrungener

schädliche Zellen indem sie Poren auf deren Oberfläche bilden genauer gesagt können Kompliment Proteine zur Bildung des sogenannten Membran angriffskomplexes führen der die Zielzelle unter anderem durch purenbildung in der Zellmembran perforiert so dass ihr Zellinhalt austritt und sie abstirbt ihr merkt also die Funktion des Komplementsystems sind unglaublich vielfältig ein pathogen kann von diesem zersetzt werden über die Komplementproteine kann die Entzündungsreaktion stimuliert werden auch die obsonisierung findet hier über diese Proteine statt ein weiterer humoraler Bestandteil bildet das interferonsystem wenn eine Zelle durch einen pathogen infiziert wird erzeugt sie geringe Mengen Interferone Interferone sind eine Klasse der Zytokine

nicht verunsichern lassen wenn ihr also nur von Zytokinen gelesen habt von Cytokinen bzw Interferon gehen unglaublich vielfältige Funktionen aus grob kann man aber sagen dass sie als Mediatoren Vermittler wirksam sind so locken sie beispielsweise Granulozyten zum Infektionsherd und treiben damit die Entzündungsreaktion an zudem können manche Zytokine benachbarte Zellen auf die Infektionen widerstandsfähiger machen in PC an Rezeptoren auf der Plasmamembran von ihnen binden und damit ein Signalweg induzieren der die virale Vermehrung hemmt wenn sich die Zellen anschließlich infizieren sollten es wird deutlich dass die Komplementproteine als auch die Interferone als humorale Bestandteile der angeborenen Immunabwehr eng

zusammenarbeiten mit den Abwehrzellen den zellulären Bestandteilen logisch komplementieren bedeutet so viel wie ergänzen die Komplementproteine unterstützen mit ihren Funktionen die Abwehrzellen schauen wir uns also abschließend noch die zellulären Bestandteile an die Abwehrzellen bzw die Leukozyten also bei den Abwehrzellen war oft die Rede von Phagozyten ihr wisst aus meinem letzten Video zum Immunsystem das Leukozyten weiße Blutzellen eine wesentliche Rolle bei der immunabwehrspielen und im Knochenmark gebildet werden mit Ausnahme der sogenannten t- und B-Zellen die bei der erworbenen Immunabwehr eine wichtige Rolle spielen können die übrigen Abwehrzellen der Familie der Phagozyten zugeordnet werden egal ob es sich

um Makrophagen der entritische Zellen Granulozyten Monozyten natürliche Killerzellen oder Mastzellen handelt alle diese Zellen sind als fokozyten in der Lage pathogene zu phagozytieren zu fressen also die einzelnen Funktionen dieser Zelltypen habe ich euch an dieser Stelle einmal aufgeschrieben ihr seht dass die Funktionen vielfältig sind entweder können Sie durch fahrgutsytose Mikroorganismen selbst aufnehmen und verdauen oder aber durch die Produktion von zum Beispiel Zytokinen die Immunreaktion des Organismus steuern und und andere Abwehrzellen zum Ort der Entzündung locken wie genau die Immunantwort erfolgt ist nicht zuletzt auch abhängig vom eingedrungenen pathogen während eosinophile Granulozyten vor allem Parasiten abtöten

die neutrophile Granulozyten der erstabwehr von Bakterien trotzdem kann festgehalten werden neutrophile Granulozyten sind mit die ersten Immunzellen am Ort der Entzündung neben durch Phagozytose Mikroorganismen auf und verdauen sie ebenso wie Makrophagen das tun und damit diese nicht fälschlicherweise gesunde Zellen angreifen sind Sie es wie bereits erwähnt die auf ihrer Oberfläche die mustererkennungsrezeptoren wie John Lake Rezeptoren tragen aber auch den Drehtische Zellen und damit nicht genug Makrophagen erkennen pathogene nicht nur und phagazitieren sie sondern sezernieren verschiedene Zytokine induzieren damit nach der Phagozytose die weitere unspezifische Abwehr die Entzündungsreaktion sowie die erworbene Immunantwort nachdem Makrophagen ihre Krankheitserreger

verdaut haben wandern zudem Überreste der Erreger sogenannte Antigene an die Oberfläche und können durch sogenannte MHC-Moleküle die sogenannten haupthisto kompatibilitätskomplexe auf der Zelloberfläche anderer Zellen des Immunsystems präsentiert werden das gleiche trifft auch auf den britische Zellen zu angeborene und erworbene Immunantwort arbeiten eng miteinander oft sind es Bestandteile der angeborenen Immunabwehr die überhaupt erst Komponenten der spezifischen Immunabwehr aktivieren Makrophagen können beispielsweise für den weiteren Prozess der spezifischen Immunabwehr eine große Bedeutung beigemessen werden weil sie T-Zellen aktivieren sie laufen Patrouille identifizieren potenzielle Eindringlinge und zeigen Sie mit einer Art Fahndungsfoto anderen Zellen und sie lösen damit die

nächste Stufe der Abwehrreaktion aus die spezifische Immunabwehr [Musik]