Kurze Darstellung der Immunabwehr
- wie u.a. Viren unschädlich gemacht werden (II).

Dort fin­den Sie → Teil (I)

Was gestern zum Schluß zu lesen war:

Wie aus den Abbil­dun­gen von Anti­kör­pern und Anti­ge­nen zu erken­nen ist, haben sie eine *Gemein­sam­keit*, das ist die Struk­tur, die in der sche­ma­ti­schen Zeich­nung als klei­nes Drei­eck gezeich­net ist. Bei dem Anti­gen sit­zen die­se Merk­ma­le (es sind meist Eiweiß-Zucker-Mole­kü­le) als 'Sta­cheln' auf der Ober­flä­che - bei den Anti­kör­pern fin­den sich an den zwei Armen die neben­ein­an­der lie­gen Aus­buch­tun­gen, die die nega­ti­ve Form der Drei­ecke bei den Anti­ge­nen haben. 

Hier wird eine wesent­li­che Eigen­schaft der Anti­kör­per sche­ma­ti­siert dargestellt:
Ihre 'Arme' sind so gestal­tet, dass sie sich an die Anti­ge­ne anhef­ten kön­nen (roter Kreis).

War­um das so ist und wie das für unse­re Immun­ab­wehr von Bedeu­tung ist wird im fol­gen­den Text behandelt.

Alles, was in unse­rem Kör­per gebraucht wird, muss an irgend­ei­ner Stel­le 'her­ge­stellt' wer­den - und da ergibt sich die Frage
"Wo wer­den die­se Anti­kör­per gebildet?"
Die Ant­wort heißt
"Sie wer­den in wei­ßen Blut­zel­len, den "Leu­ko­zy­ten" gebildet!"

Es gibt eine gan­ze Grup­pe von Zel­len, die als "wei­ßes Blut­bild" oder "wei­ße Blut­zel­len" bezeich­net wer­den. Ihre Her­stel­lung erfolgt im Kno­chen­mark, im Inne­ren der plat­ten und Röh­ren­kno­chen [Bei­spiel 'plat­te Kno­chen → Rip­pen, Becken; Bei­spiel Röh­ren­kno­chen → Ober­schen­kel­kno­chen, Ober­arm­kno­chen] sowie in der Milz und den Lymphknoten. 

Dort wer­den sie - wie die ande­ren Blut­be­stand­tei­le, die roten Blut­kör­per­chen und die Blut­plätt­chen - in spe­zia­li­sier­ten Gewe­ben gebildet. 

Hier wol­len wir uns aller­dings nicht um rote Blut­kör­per­chen, Blut­plätt­chen und allen For­men des wei­ßen Blut­bil­des befas­sen - wir neh­men ledig­lich sol­che Zell­ty­pen her­aus und betrach­ten die­se genau­er, wenn sie die ent­schei­den­den Zell­ty­pen für die Abwehr­re­ak­ti­on darstellen.


Die­se wei­ßen Blut­zel­len ["Leu­ko­zy­ten"] sind:

Zell­typ Auf­ga­be
"Makro­pha­gen
(Mono­zy­ten)
"
"Freß­zel­len"
Erkennen/Vernichten von Fremd­stof­fen und -zellen
"Gra­nu­lo­zy­ten" Abwehr von Fremdzellen
"Plas­ma­zel­len
(Lym­pho­zy­ten)
"
Anti­kör­per­pro­duk­ti­on
T-Gedächt­nis­zel­len "Kata­log" von Fremd­stof­fen und-zellen

Jeder Zell­typ hat eine bestimm­te Auf­ga­be, es sind die Spe­zia­li­sten für die Abwehr von frem­den Stof­fen, die stän­dig in unse­rem Blut zir­ku­lie­ren und bei Bedarf rasch in grö­ßer Zahl zur Ver­fü­gung sind. Das ist wich­tig, weil ihre Bil­dung Zeit braucht. Nor­ma­ler­wei­se sind zur Abwehr not­wen­di­ge Zel­len in sol­cher Zahl vor­han­den, dass sie bei Auf­tre­ten einer Gefahr so lan­ge 'durch­hal­ten', bis neue Zel­len in aus­rei­chen­der Men­ge nach­ge­bil­det wor­den sind.

Nun wol­len wir betrach­ten, wie die Abwehr bild­lich dar­ge­stellt aus­sieht, Anti­gen und Anti­kör­per sind ja schon bekannt, es kom­men nun noch Plas­ma­zel­len [auch: Lym­pho­zy­ten] und Fress­zel­len [auch: Makro­pha­gen, Mono­zy­ten] hin­zu. Plas­ma­zel­len sind die rund­li­chen Zel­len in der Dar­stel­lung, die Fress­zel­len habe eine unre­gel­mä­ßi­ge Umran­dung und sehen einem Spie­gelei ähnlich:

Die Fremd­stof­fe - das waren die Anti­ge­ne - kön­nen ver­schie­de­ne For­men von 'Sta­cheln' auf der Ober­flä­che haben. Des­we­gen gibt es dann auch man­nig­fal­ti­ge For­men von Anti­kör­pern, deren Grund­struk­tur immer gleich ist. Die aber an den akti­ven Enden des Ypsi­lons unter­schied­lich aus­se­hen. Dem­entspre­chend gibt es Anti­kör­per, die sich an die­se Ober­flä­chen­struk­tu­ren - wie Schloss und Schlüs­sel pas­send - anhef­ten kön­nen. Ganz oben auf die­ser Sei­te war schon ein Bei­spiel dafür gezeigt.

Nach­dem wir nun alle Bestand­tei­le ken­nen, die nötig sind um ein­ge­drun­ge­ne Erre­ger - bei­spiels­wei­se Viren vom Typ Covid-19 - zu eli­mi­nie­ren, schau­en wir uns an was passiert: 

Die Lym­pho­zy­ten haben auf ihrer Ober­flä­che her­aus­ra­gen­de Anti­kör­per. Hier ist nur eine Form dar­ge­stellt, in Wirk­lich­keit sind es gleich­zei­tig sehr vie­le ver­schie­de­ne Anti­kör­per. Etwa so vie­le, wie der Kör­per schon erfolg­reich abge­wehrt hat. Die Infor­ma­ti­on dar­über ist im so genann­ten "Immun­ge­dächt­nis" auf­be­wahrt, die­ses besteht aus spe­zia­li­sier­ten Zel­len, wie z.B. den T-Gedächt­nis­zel­len. Kommt nun ein Anti­gen - in Form eines Virus, eines Bak­te­ri­ums oder eines Gift­stof­fes - in den Kör­per des Men­schen, so wer­den die Lym­pho­zy­ten alar­miert und sie bin­den die Anti­ge­ne an ihre Anti­kör­per .

Der Lym­pho­zyt beginnt dadurch eine Pro­duk­ti­on von Klo­nen - das bedeu­tet, er ver­viel­fäl­tigt sich selbst in iden­ti­scher Form. Aus weni­gen Lym­pho­zy­ten wer­den so schnell ganz vie­le gemacht. Aus den so ver­mehr­ten Lym­pho­zy­ten tre­ten die im Inne­ren pro­du­zier­ten Anti­kör­per in die Umge­bung und suchen nach Anti­ge­nen, an die sie sich anheften.

Da die Anti­kör­per zwei Arme besit­zen, mit denen sie sich an die Anti­ge­ne anhef­ten kön­nen, ver­bin­den sie so nach und nach immer mehr Anti­gen - bis schließ­lich rich­ti­ge Klum­pen davon ent­ste­hen . Die­se Klum­pen von Anti­ge­nen mit gebun­de­nen Anti­kör­pern set­zen Sub­stan­zen frei, die die Makro­pha­gen, die Fress­zel­len anlocken. So wer­den die­se Klum­pen von den Fress­zel­len umflos­sen und in die Zel­le auf­ge­nom­men. Inner­halb der Zel­le sind wie­der­um ande­re Stof­fe, genannt Lyso­zy­me, aktiv, die nun alles das, was in die­sem Bläs­chen ein­ge­schlos­sen wur­de, zer­le­gen und damit unschäd­lich machen .

Die­ser Ablauf die­ser Abwehr erfor­dert natür­lich eini­ge Zeit. Es müs­sen Zel­len gebil­det wer­den, dazu sind 'Roh­stof­fe' nötig, die aus den vor­han­de­nen Depots akti­viert wer­den. Daher ist es mög­lich und meist auch üblich, dass zunächst Krank­heits­zei­chen wie Fie­ber, Schwit­zen, Blut­druck­stei­ge­rung etc. auf­tre­ten. Erst wenn die ein­ge­drun­ge­nen Anti­ge­ne voll­stän­dig aus dem Kör­per ent­fernt sind ver­schwin­den die Sym­pto­me, die sie zuvor her­vor­ge­ru­fen haben. Der Mensch ist wie­der gesund.

Mer­ke:
Blut ist ein flüs­si­ges Gewe­be, alle ande­ren Gewe­be des mensch­li­chen Orga­nis­mus sind orts­fest. Das Blut besteht aus ver­schie­de­nen Zell­ty­pen und dem Blut­plas­ma. Alle Zel­len sind hoch spe­zia­li­siert und wer­den haupt­säch­lich im Kno­chemark gebil­det. Das Blut ist ein Teil des Abwehr­sy­stems gegen ein­ge­drun­ge­ne Stof­fe, Zel­len und Zell­frag­men­te, und ver­fügt über ein Immun­ge­dächt­nis und Zel­len, die Fremd­sub­stan­zen auf­fres­sen und so neutralisieren.

 
Abbil­dung Blut­zel­len: Gemein­frei

 

 
Die hier dar­ge­stell­ten Zusam­men­hän­ge sind nicht als ver­tief­te Erklä­rung der Abwehr­me­cha­nis­men zu ver­ste­hen - sie sind um der Ver­ständ­lich­keit wil­len so ver­ein­facht, dass man den Pro­zess auch ohne umfang­rei­che medi­zi­nisch-bio­lo­gi­sche Kennt­nis­se versteht.


 

Kommentare

  1. Sehr "schö­ne" Dar­stel­lung der Mecha­nis­men. So soll­ten es Pro­fes­so­ren in der Schu­le leh­ren. Es wäre in einer Stun­de Vor­trag mög­lich. In einer zwei­ten Stun­de könn­te man dann bestimm­te Bei­spie­le und Mikro­skop­bil­der zeigen.
    Per­sön­lich bedaue­re ich, dass ich schon so vie­les ver­ges­sen habe. Aber in den Jah­ren 1980 bis 1988 konn­te ich sogar bestimm­te Blut­bil­der dia­gno­sti­zie­ren. Mei­ne Auf­ga­be war es ein Pro­gram­me zu schrei­ben, mit denen Blut­bil­der ana­ly­siert wer­den konnten.
    https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10214632178346343&set=pb.1479112525.-2207520000..&type=3
    https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10214632178066336&set=pb.1479112525.-2207520000..&type=3
    Ich erin­ne­re mich mit Stolz dar­an, dass 70% des Ent­wurf des Mess­kop­fes und 90% der Elek­tro­nik und der not­wen­di­gen Soft­ware von mir ent­wickelt wur­den. Das Gerät wur­de 1986 fer­tig ent­wickelt. Damals gab es noch lan­ge nicht die Tech­no­lo­gie, mit der man­che Unter­su­chun­gen heu­te ein Kin­der­spiel sind.

    1. Die Links muss man zuerst zwi­schen­ko­pie­ren, in note­pad oder ähn­lich, um sie dann direkt auf­ru­fen zu kön­nen. Die Punk­te wer­den nicht auto­ma­tisch ergänzt.

    2. Ich habe auf die Abbil­dun­gen nicht sehr gro­ßen Wert gelegt, es sind nur hand­ge­fer­tig­te Skiz­zen um das Grund­sätz­li­che zu ver­deut­li­chen - aller­dings habe ich vor das durch 'ordent­li­che' Bil­der zu erset­zen wenn Zeit dafür ist.

      In mei­nem Fun­dus aus der Zeit als ich noch unter­rich­te­te (Erwach­se­nen­bil­dung) habe ich noch Skrip­te die ich da als Grund­la­ge aus­ge­ge­ben habe - nur wo?, nach meh­re­ren Umzü­gen, das wird sogar noch län­ger dau­ern, denn ein Teil war noch zu Zei­ten von Foli­en und 'over­head' Pro­jek­tor .... wie die Zeit vergeht!

  2. Ich ver­su­che mich dabei dar­an zu erin­nern wie das war, wenn das Immun­sy­stem auf kör­per­ei­ge­ne Zel­len fehl­re­agiert - sie fälsch­li­cher­wei­se als Ein­dring­lin­ge oder Fremd­kör­per behan­delt, die besei­tigt wer­den müssen...

    1. Sie mei­nen "Auto­im­mun­krank­hei­ten"?
      Da gibt es zwei Möglichkeiten:
      1. eine Fremd­sub­stanz bin­det sich an kör­per­ei­ge­nes Gewe­be - und das wird dann angegriffen;
      2. eine Fehl­steue­rung der Immun-Gedächt­nis­zel­len, die "eigen" nicht mehr von "fremd" unter­schei­den können.

      WIKIPEDIA sagt zum aus­lö­sen­den Fak­tor ".. Bad luck and bad genes - unge­fähr: ‚Pech und schlech­te Gene‘ .."
      Da zwi­schen den guten und schlech­ten Zel­len unter­schie­den wird, und das nicht ein schwarz-weiss ~, son­dern ein Grau­stu­fen­mu­ster ist, lie­gen die Abstu­fun­gen sehr eng .... und das bedeu­tet Feh­ler sind häu­fi­ger als bei grö­ber defi­nier­te­ren Geweben.

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