Gegenstand der Immunbiologie sind die biologischen und chemischen Abwehrmechanismen eines Organismus als Selbstschutz gegen die pathogene Wirkung von Fremdsubstanzen. Diese Antisomatogene ("gegen den Körper bildend"), kurz Antigene genannt, werden durch ihre körperfremde Struktur zum Auslöser für die immunologischen Reaktionen. Das Abwehrsystem des Körpers (Bild 1) ist harmonisch aufeinander abgestimmt und reagiert graduell unterschiedlich, je nach Stärke der Bedrohung des Organismus. Grundsätzlich kann man die Infektabwehr in einen unspezifischen, die Resistenz, und einen spezifischen Bereich, die Immunität, einteilen.
Unspezifische Immunreaktion
Dieses von Geburt an vorhandene Abwehrsystem
sichert die beiden ersten Bollwerke gegenüber pathogenen Erregern
ab. Trotz der Erblichkeit kann die Resistenz durch Umwelteinflüsse,
wie z. B. jahreszeitlich zyklische Faktoren, und Ernährung beeinflusst
werden.
Passive Resistenz - allgemeine
Abwehr
Die passive Resistenz
ist eine allgemeine Abwehr und stellt die erblich bedingte allgemeine
Unempfindlichkeit durch die körperliche Konstitution dar. Unsere
körperliche Konstitution verhindert durch mechanische, chemische
und mikrobielle Mechanismen das Eindringen bzw. Wirksamwerden körperfremder
Strukturen.
Mechanische Barrieren
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die Haut als Wasser abweisende, verhornte, tote Außenschicht, die ständig aus der Keimschicht regeneriert wird |
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Augenspülung durch Tränenflüssigkeit und Wischeffekt der Lider |
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Schleimhäute binden durch die Sekretion des adhäsiven Schleims die Fremdpartikel und immobilisieren sie damit. |
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Flimmerepithelien in den Atemwegen schützen die Lunge. |
Chemische Barrieren
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Niedrige pH-Werte auf der Haut (3-5), im Scheidengewölbe (4-4,5) und im Magen (1-2) bedingen die Hemmung bzw. Abtötung von Mikroorganismen – Säuresterilisation. |
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bakterizide Wirkung des Lysozyms in der Tränen- und Speichelflüssigkeit |
Mikrobielle Barrieren
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Sowohl in der Mundhöhle und im Darm als auch auf der Haut wird die Vermehrung von Krankheitserregern durch die Konkurrenz apathogener Bakterien gehemmt. |
Aktive Resistenz
Die aktive Resistenz ist
eine unspezifische Abwehr im Körperinneren durch Proteine und phagocytierende
Abwehrzellen.
Wenn Antigene aufgrund von Verletzungen der Haut diese konstitutionelle
Barriere überwunden haben, werden sie durch eine zweite Abwehrreihe
erfasst und in ihrer Vermehrung behindert. Dabei handelt es sich um Mechanismen,
die an spezifische Zelltypen gebunden sind (Bild 2).
Makrophagen, Granulocyten, Mastzellen
und natürliche Killerzellen können
mittels Rezeptoren ein breites Spektrum von Erregern erkennen. Durch ihre
amorphe Zellgestalt ist es diesen unspezifischen Abwehrzellen möglich,
zwischen den humoralen Systemen (Blut und Lymphe) zu wechseln. Sie können
somit über die Interzellularräume auch den gesamten Organismus
kontrollieren.
Makrophagen und Granulocyten werden als sogenannte Fresszellen bezeichnet. Sie besitzen aufgrund ihrer amöboiden Eigenschaften die Fähigkeit der Phagocytose. Pathogene Mikroorganismen und Fremdpartikel werden durch Endocytose aufgenommen und anschließend intrazellulär verdaut. Auf diese Weise werden auch gealterte Erythrocyten in Milz und Leber durch Makrophagen eliminiert. Außerdem stellen sie das Bindeglied zur eigentlichen Immunreaktion dar.
Nach der Zerlegung und Bearbeitung phagocytierter Antigene werden charakteristische
Fragmente, sogenannte antigene Determinanten (Epitope), auf der Membranoberfläche
präsentiert. Diese haben Signalcharakter für die spezifischen
Immunzellen.
Von ihnen werden auch Wirkstoffe mit einem außerordentlich breiten
Wirkungsspektrum sezerniert, wie zum Beispiel Interleukin 1.
Es gehört zu den Faktoren, die das Temperaturzentrum im Hypothalamus
beeinflussen können und damit Fieber auslösen. Dadurch kann
es einerseits zur thermischen Hemmung von Erregern kommen, und andererseits
können Immunzellen in ihrer Aktivität gefördert werden.
Immunität
Immunität ist der im
Laufe des Lebens erworbene hoch spezifische Abwehrmechanismus des Körpers.
Humorale Resistenzfaktoren
Das Schema in Bild 3 gibt einen Überblick über weitere unspezifische
Abwehrstoffe, die zu den humoralen
Resistenzfaktoren gehören.