Grundlagen zum verständnis des immunsystems

3.1 Die Zelle
br / Der menschliche Körper setzt sich aus einer unglaublich großen Anzahl von kleinen Bausteinen zusammen, die als Zellen bezeichnet werden. Wissenschaftliche Schätzungen belaufen sich auf bis zu 200 Billionen einzelner Zellen, die unseren Körper aufbauen. Diese exorbitant hohe Zahl lässt sich in deutlich mehr als 100 unterschiedliche Zellarten unterteilen. Zellen der gleichen Art, die sich in Aufbau und Funktion ähnlich sind, schließen sich zu Geweben zusammen, und in weiterer Folge zu Organen und Organsystemen. So gibt es zum Beispiel Nerven-, Muskel-, Bindegewebs- und Blutzellen.

Manche dieser im Blut enthaltenen Zellen sind für die Immunabwehr des Körpers zuständig, andere wiederum für den Sauerstofftransport, und wieder andere wirken zum Beispiel bei einer Verletzung als Bindemittel, um Blutverlust zu vermeiden.



Obwohl der Aufbau aller Körperzellen praktisch identisch ist, kann ihre Form unterschiedlich sein. Beispielsweise hebt sich das Aussehen von Nervenzellen (Neuronen), mit ihren typischen dünnen Verästelungen (Dendriten) des Zellkörpers deutlich von der kompakten und rundlichen Formgebung der Knochenzellen ab.



Die Zelle ist in der Lage, sich durch Zellteilung (Mitose) zu vermehren und somit "altersschwache" und kranke Zellen zu ersetzen. Dabei ist ihre Lebensdauer höchst unterschiedlich. Weiße Blutkörperchen werden nur wenige Stunden alt, rote hingegen immerhin 120 Tage. Andere, wie die Knochenmarkzellen sind wiederum sehr langlebig. Sie bleiben etwa 25 - 30 Jahre im Körper, bevor sie erneuert werden müssen. Und Gehirnzellen sterben überhaupt erst mit dem Tod des Menschen. (Drösser 1999. Die Zeit - Wissen: Körperzellen erneuern sich alle sieben Jahre, https://www.zeit.de/archiv, 2005-08-09)

Beim Vorgang der Mitose wird die DNS (Desoxyribonukleinsäure = Erbgut der Zelle) exakt kopiert.



Grundsätzlich unterscheidet man in der Biologie zwischen zwei unterschiedlichen Arten von Zellen: Den Prokaryonten, welche keinen Zellkern aufweisen, und den Eukaryonten. Letztere tragen ihr Erbgut, die DNA in einem durch eine Kernmembran vom Zytoplasma (flüssiges eiweißhaltiges Stoffgemisch, siehe Kapitel 3.1.1.2) getrennten Zellkern. Bei den Prokaryonten hingegen befinden sich alle Zellstrukturen, jedoch keine Organellen, mit Ausnahme der Ribosomen, inklusive der DNA, frei im Zytoplasma.

Da die Eukaryonten deutlich größer und weiter entwickelt sind als die Prokaryonten, nimmt die Wissenschaft an, dass es sich bei letzteren um eine der ersten Lebensformen auf der Erde (in Form von Bakterien) handelte.



Im Gegensatz zu diversen Einzellern und Bakterien kommen im menschlichen Organismus, und so auch im Immunsystem ausschließlich Zellen mit Zellkern und Organellen vor. Eine Ausnahme stellen hier nur die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) dar, welche anstelle eines Zellkerns und anderen Organellen Hämoglobin (eisenhaltiger roter Blutfarbstoff) enthalten. Hämoglobin transportiert den benötigten Sauerstoff zu den Zellen.


n 3.1.1 Der Aufbau der menschlichen Zelle


Egal ob es sich nun um eine Nerven-, Muskel-, Bindegewebs-, Blut- oder um eine andere Zellart handelt; im Grundaufbau sind sie voneinander nicht unterscheidbar und somit in dieser Hinsicht identisch. Allein die Form und die Anzahl der einzelnen Organellen gibt uns Aufschluss über ihre Funktion.



Mit einem Durchmesser von 20 Mikrometer (=0,02 mm) könnte sich der Schluss aufdrängen, dass die Zelle der kleinste Teil des menschlichen Körpers sei. Tatsächlich jedoch setzt sich diese, für das bloße Auge nicht sichtbare Einheit wiederum aus einer Vielzahl verschiedener Teilchen zusammen.



Die menschliche Zelle ist von der Umgebung durch eine Zellmembran abgegrenzt. Diese besteht aus einer Doppelschicht aus Phospholipiden (phosphorhaltige, fettähnliche Stoffe), wobei dazwischen gelagerte Proteine als Poren fungieren, und so den Stoffaustausch (z.B. Nährstoffe) zwischen der Zelle und ihrer Umgebung gewährleisten. Aufgabe dieser Membran ist jedoch auch, das Eindringen von unerwünschten Substanzen zu verhindern. Nur wenige Stoffe können in die Zelle eindringen, ohne den mühsamen Weg durch diese "Poren" wählen zu müssen. Zu diesen Stoffen gehören Sauerstoff und Kohlendioxid. Sie gelangen mittels Diffusion in das Zellinnere bzw. nach außen.

Im Inneren der Zelle befindet sich das Zytoplasma, eine geleeartige, proteinhaltige Substanz, welches die Zellorganellen beinhaltet. Diese Organellen erfüllen alle für die Zelle wichtigen Aufgaben; sie versorgen die Zelle mit Energie, produzieren und transportieren für den Körper wichtige Substanzen, oder beseitigen durch Abkapselung und Abtransport zellschädigende Stoffe. Zu den Organellen zählen die Mitochondrien, die Ribosomen, der Golgi-Apparat, das Endoplasmatische Retikulum, die Lysosomen, das Zentriol, sowie der Zellkern, welcher in der Zellmitte liegt und das größte Organell darstellt.



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n 3.1.1.1 Der Zellkern


Der Zellkern (Nukleus) ist ein meist kugelförmiger Bestandteil der Zelle, welcher ebenfalls zu den Zellorganellen gehört wie alle weiteren vorhin erwähnten Strukturen. Doch schon auf Grund seiner Größe (Durchmesser: 0,005mm) und Lage (Zellmitte), als auch wegen seiner besonderen Aufgabe, nämlich das Zusammenspiel aller weiteren Organellen zu koordinieren, kommt dem Zellkern eine besondere Bedeutung zu.

In ihm sind alle für die Teilung und Vermehrung, sowie für die richtige Funktion der Zelle notwendigen Informationen gespeichert.



Umgeben ist der Zellkern von einer Kernmembran, welche zweilagig den Kern umhüllt. Diese ist Teil des Endoplasmatischen Retikulums, und grenzt den Zellkern vom Zytoplasma ab. Diese Abgrenzung lässt jedoch durch feine Kernporen den Stoffaustausch (allen voran den Austausch von Eiweißen) zwischen dem Zellkern und dem Zytoplasma zu. Dies ist auch notwendig, da auch die in der DNA enthaltene "Bauanleitung" zur Proteinsynthese (zellinterner Aufbau von Eiweiß aus Aminosäuren) an den Ribosomen im Zytoplasma aus dem Zellkern zu diesen Organellen gelangen muss.



Neben dem Kernkörperchen (Nukleolus), welcher die Eiweißproduktion über die Ribonukleinsäure steuert, ist das Chromatin der wichtigste Bestandteil des Zellkerns. Es setzt sich aus besonderen Eiweißen, Histonen (kleine basische Proteine, die von DNA zur Komprimierung doppelt umwickelt werden, und so durch Zusammenschluss mehrerer solcher Gebilde die Chromosome "aufbauen") und der DNA zusammen, und ist der eigentliche Träger des Erbguts (DNA).

Bei der Zellteilung wird zuerst der Zellkern in zwei Hälften geteilt, wobei jede Tochterzelle eine exakte Kopie der Chromosomen, und so des Erbguts erhält.



n 3.1.1.2 Das Zytoplasma und die wichtigsten Organellen



Im Zytoplasma befinden sich viele kleine Bausteine der Zelle, deren Zusammenspiel für die Funktion der Zelle maßgeblich verantwortlich ist. "Als Organellen bezeichnet man subzelluläre, von einer Membran umschlossene, funktionelle Untereinheiten einer Zelle." (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Organellen, 2005-08-16)




Das Endoplasmatische Retikulum (ER)



Das Endoplasmatische Retikulum ist eine vorwiegend dem Zellkern benachbarte Organelle, die ein Ausläufer der Kernhülle ist. Ihre charakteristische Form mit vielen Falten, Verzweigungen und Hohlräumen dient der Funktion dieses Organells. Allgemein könnte man das Endoplasmatische Retikulum als Organell bezeichnen, in dem viele chemische Reaktionen und Vorgänge der Zelle stattfinden.



Man unterscheidet zwischen dem rauen und dem glatten ER. Das raue ER ist durch die dem ER angelagerten Ribosomen gekennzeichnet. In dieser Region findet die Proteinsynthese statt. Zellen mit einem sehr ausgeprägten rauen ER sind die dem Immunsystem angehörigen Lymphozyten, besonders die B-Lymphozyten. Diese benötigen aufgrund ihrer Aufgabe, nämlich der Produktion von Antikörpern, viel Eiweiß.

Im glatten ER, an dem keine Ribosomen angelagert sind, sorgen Enzyme für die Bildung von Steroidhormonen (Sexualhormone, Hormone der Nebennierenrinde) und Fetten. Hier werden auch Fette verarbeitet und zu körpereigenen Stoffen umgewandelt, sowie Kalzium gespeichert und schädliche Substanzen verpackt und zum Abtransport bereitgestellt.

Beispiele für besonders ausgeprägte glatte Endoplasmatische Retikula findet man in Leber- (Fettverarbeitung), Nieren- (Abkapselung von Schadstoffen), Hoden- und Eierstock-(Hormonproduktion), sowie Knochen- und Herzmuskulaturzellen (Kalziumspeicherung).



Im Endoplasmatischen Retikulum wird auch der, für den Bau von Zellmembranen wichtige Stoff "Phospholipid" hergestellt.

Ebenso spielt das Endoplasmatische Retikulum eine wichtige Rolle beim interzellulären Transport von Stoffen.




Mitochondrium



Die Mitochondrien sind längliche, ellipsoidähnliche Gebilde im Zytoplasma, die für die Energiegewinnung der Zelle verantwortlich sind. Auch sie besitzen, wie der Zellkern, eine zweilagige Hülle, wobei die innere in ihrer Oberflächenstruktur viele Falten aufweist. Dies dient dazu, die gesamte Oberfläche der inneren Membran zu vergrößern.

Innerhalb der Membran befindet sich die "Matrix", die Flüssigkeit des Mitochondriums.

Diese "Kraftwerke der Zellen" (Menges, J. 2005 Zellehre (Zytologie), in: https://www.dr-menges.de, 2005-08-09) gewinnen durch den Abbau von Kohlenstoffen und Fettsäuren Energie, welche sie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) speichern und jenen Zellregionen bereitstellen, die es benötigen. Die Spaltung von Fetten und Kohlenhydraten geschieht im Mitochondrium mit Hilfe von Enzymen, die sich an der Innenseite der Membran befinden.



Die Mitochondrien sind also auch zuständig für die Zellatmung. Es handelt sich dabei wiederum um den Abbau von Substanzen, wobei weitere Energie gewonnen wird. Die dabei entstehenden Endprodukte sind Wasser und Kohlendioxid; Sauerstoff ist für den Ablauf dieser Reaktion notwendig. Diesen Vorgang nennt man aerobe Reaktion oder "Zellatmung".

Mitochondrien können ihre Anzahl im Zytoplasma durch Teilung (Mitochondrien besitzen ihre eigene DNA), der Aktivität der Zelle angepasst, verändern. Die Anzahl der Mitochondrien im Zytoplasma der Zelle erhöht sich mit der Aktivität der Zelle. So wird sichergestellt, dass der Zelle auch bei stärkerer Beanspruchung genügend Energie zur Verfügung steht. (Knechtle, B. 2005 "Die Muskelkontraktion" in: https://www.fitness.at/, 2005-08-09)






Der Golgi-Apparat




Der Golgi-Apparat spielt in der Zelle eine wichtige Rolle bei der Weiterverarbeitung von Substanzen, die im Endoplasmatische Retikulum gebildet werden. Aus diesem Grund steht der Golgi-Apparat in ständigem Austausch mit diesem Organell.



Die dem endoplasmatischen Retikulum zugewandte Seite wird als "cis-Seite" bezeichnet. Auf dieser, dem Zellkern zugewandten Fläche werden Proteine vom rauen Endoplasmatischen Retikulum übernommen. Auf dem Weg durch den Golgi-Apparat hin zur sogenannten "trans-Seite" werden diese weiter modifiziert.



Bei der Abgabe der Proteine nach außen, was auf der "trans-Seite" geschieht, werden diese am Golgi-Apparat in kleine Vesikel (mikroskopisch kleine, rundliche bis ovale Bläschen, die von einer einfachen Membran umgeben sind) verpackt. Diese dienen dann innerhalb und außerhalb der Zelle dem Transport von Proteinen. Mittels Vesikeln gelangen u.a. Verdauungsenzyme und diverse Hormone an ihr Ziel. Dabei ist die Abkapselung durch ein Vesikel äußerst wichtig, um keine Selbstbeschädigung der Zelle durch diese aggressiven Substanzen zu riskieren.



Eine Art der Vesikel sind die Lysosomen, die am Golgi-Apparat gebildet werden. Sie gehören ebenfalls zu den Organellen und beinhalten Enzyme, die für die Aufspaltung von großen Molekülen wichtig sind. Ihre Hauptaufgabe ist die "Verdauung" von zellfremdem und zellschädigendem Material mittels ihrer Enzyme.




Ribosomen



Im Zytoplasma befinden sich diese kleinen, kugelförmigen Gebilde, die zumeist dem Endoplasmatischen Retikulum angelagert sind. Zusammen mit dem Endoplasmatischen Retikulum sind die Ribosomen in der Lage Proteine herzustellen und diese so aufzubauen, wie die Zelle sie benötigt. Aminosäuren werden exakt nach einem vom Zellkern vorgegebenen Muster (DNS), übermittelt durch die "messenger-RNA", zu Ketten aneinandergereiht und zu Proteinen zusammengebaut.




n 3.2 Das Blut



Im Organismus eines jeden ausgewachsenen Menschen zirkulieren etwa fünf Liter dieser rötlich gefärbten Flüssigkeit. Das Blut ist ein äußerst weitläufiges Transportmedium und erreicht jede Stelle unseres Körpers. Das muss es auch, denn dem Blut kommen viele lebenswichtige Eigenschaften zu.



Über ein weitreichendes Netz aus Blutgefäßen wird das Blut zu seinen "Einsatzgebieten" befördert. Verantwortlich für den ständigen Umlauf des Blutes ist das Herz, welches durch seine Muskelkontraktionen, ähnlich einer Pumpe, den Blutkreislauf aufrecht hält. Dabei fließt Blut vom Herzen über die Arterien (Schlagadern) weg, und verteilt sich über diverse kleine Abzweigungen im ganzen Körper. Zurück zum Herz gelangt das Blut über die Venen.



Das Blut besteht aus einer Mischung aus festen und flüssigen Komponenten. Das Plasma stellt den flüssigen Teil des Blutes dar. In dieser Lösung, die zu 90% aus Wasser und zu 10% aus diversen Proteinen, Salzen, Stoffwechselprodukten, Enzymen und Hormonen und anderen Substanzen besteht, bewegen sich alle anderen, festen Bestandteile.

Zu den festen Bestandteilen zählen die Erythrozyten (rote Blutkörperchen), die Leukozyten (weiße Blutkörperchen, siehe Kapitel 3.2.1), sowie die Thrombozyten (Blutplättchen), allesamt Blutzellen. Letztere sind jedoch im eigentlichen Sinne keine Zellen, da diese plättchenförmigen Gebilde über keinen Zellkern verfügen. Sie übernehmen die Aufgabe, durch Verklumpung den Blutverlust im Fall einer Verletzung zu minimieren.

Für die rote Farbgebung des Blutes ist das vorhandene Eisen im Hämoglobin der roten Blutkörperchen verantwortlich.



Eine der drei Hauptaufgaben des Blutes ist der Transport von körperwichtigen Substanzen. So wird Sauerstoff mit Hilfe von Erythrozyten von den Lungenkapillaren in das Gewebe transportiert, und nicht verwertbares Kohlendioxyd von diesem zu den Lungen zurückgeführt.

Außer Sauerstoff werden auch Nährstoffe wie Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette, sowie Vitamine, Spurenelemente u.ä. zu den einzelnen Zellen befördert.

Auch das endokrine System (Gesamtheit aller hormonproduzierenden Organe, Drüsen und Zellen) nutzt das Blut als Transportmittel für die ausgeschütteten Hormone.

Außerdem sorgt das Blut für die Temperaturregulation innerhalb des Körpers und für den lebensnotwenigen "Säure-Basen Ausgleich" (der pH-Wert des Blutes wird konstant bei etwa 7,2 gehalten).



Eine weitere wichtige Rolle des Blutes ist der Schutz des Organismus gegen Schädlinge aller Art. Diese Aufgabe kommt fast ausschließlich den Leukozyten zu.



n 3.2.1 Leukozyten - Bausteine des Immunsystems



Diese weißen Blutzellen sind für fast alle spezifischen immunologischen Abwehrreaktionen im Körper zuständig. Sie agieren als Fresszellen, Killerzellen, Helferzellen, Gedächtniszellen und andere Zellen, die im Immunsystem eine wichtige Rolle spielen. Die Anzahl der Leukozyten im Blut mit einem Anteil von in der Regel knapp 35% die zweit höchste nach der Zahl der Erythrozyten.

Generell sind alle Leukozyten Bestandteile zur Verteidigung unseres Körpers - eine Aufgabe, die sie jedoch auf höchst unterschiedliche Art und Weise erfüllen. Das Zusammenspiel vieler Komponenten ist es, welche die Wirkung unseres Abwehrmechanismus so schlagkräftig macht.



Leukozyten werden in drei Hauptgruppen unterteilt:


· Monozyten


· Lymphozyten


· Granulozyten



| Abbildung 2: Arten von Leukozyten



Granulozyten und Monozyten sind Bestandteile des unspezifischen zellulären Immunsystems. Ihr Anteil beträgt etwa 65% der Leukozyten, wobei wiederum die Granulozyten mit fast 60% Anteil überwiegen. Beide gehören zur Gruppe der Phagozyten. Phagozyten sind Zellen, die mittels Phagozytose einen wesentlichen Teil der unspezifischen Immunantwort darstellen. Bei diesem Vorgang werden Antigene durch Umfließen in die Zelle aufgenommen, darin durch Enzyme zerlegt und somit für den Organismus unschädlich gemacht.

Die Granulozyten sind mit dem Eintritt in den Blutkreislauf bereits vollkommen ausgeprägt.

Monozyten sind hingegen sind vorerst noch unreif und entwickeln sich erst in den jeweiligen Geweben zu vollwertigen Zellen des mononuklearen Phagozytosesystems.

Zu diesem System gehören vor allem Makrophagen (große Fresszellen), sowie andere spezielle Zellen in der Leber, Haut, Lunge und dem Zentralnervensystem. Deren aller Aufgabe ist das Verschlingen von körperfremdem Material (zumeist Antigene), deren Zerlegung in Peptide (Bruchstücke des Antigens), sowie deren anschließende Präsentation auf der Zelloberfläche. Diese Präsentation stellt die Schnittstelle zwischen dem unspezifischen und dem spezifischen Immunsystem (Lymphozyten) dar.

Die Lymphozyten sind hochspezialisiert und die effektivste und vielfältigste Waffe des Immunsystems. Sie werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.



n 3.2.1.1 Die Vielfalt der Lymphozyten



Die Lymphozyten sind sowohl für die Erkennung von Antigenen und Fremdstoffen im Körper, als auch für deren Bekämpfung zuständig. Manche Lymphozyten erzeugen z.B. spezielle Botenstoffe zur Aktivierung anderer Zellen zu deren Abwehrbereitschaft, andere wiederum sind für die Produktion von Antikörpern (siehe Kapitel 5.3.1.1) verantwortlich.

Alle Lymphozyten haben ihren Ursprung im roten Knochenmark. Dieses kommt an den jeweiligen Enden von langen Röhrenknochen wie den Oberschenkel- und Oberarmknochen, sowie in flachen Knochen wie Rippen, Brustbein, Hüftknochen und Schädelknochen vor. In der Kindheit werden in fast allen markhaltigen Knochen Lymphozyten gebildet, was sich mit zunehmendem Alter und dem Beginn der Pubertät ändert. Ab diesem Zeitpunkt konzentriert sich die Bildung der Lymphozyten auf Oberschenkel, Brustbein und Schädelknochen.

Von dort schwärmen diese in den Blutstrom aus. Manche passieren auf ihrem Weg durch den Körper den Thymus (Organ des lymphatischen Systems im vorderen Brustbereich) zur weiteren Ausbildung. Solche Lymphozyten werden T-Lymphozyten ("T" von Thymus) oder auch schlicht T-Zellen genannt. Andere wählen den Weg in den Thymus nicht. Diese entwickeln sich zu B-Lymphozyten oder B-Zellen. ("B" wie bone marrow - Knochenmark) und versammeln sich zur weiteren Ausdifferenzierung im lymphatischen System (siehe Kapitel 3.3).

Egal ob nun in der Thymusdrüse ausgebildet oder nicht: In beiden Fällen ist es für ein intaktes spezifisches Immunsystem wichtig, dass die Abwehrzellen zwischen "Selbst" und "Fremd" zu unterscheiden vermögen. Besitzt eine solche Zelle diese Fähigkeit nicht oder nur teilweise, wird sie in der Regel vom Körper entweder zerstört oder inaktiv gemacht.




T-Lymphozyten




T-Lymphozyten, als eine Untergruppe der Lymphozyten, werden in vier verschiedene Arten unterteilt. Dabei hat jede von ihnen eine ganz spezifische Aufgabe im zellulären immunologischen Kampf zu erfüllen.

· T-Killerzellen, die auch "Zytotoxische T-Zellen" oder "T-Effektorzellen" genannt werden, vernichten schädliche Mikroorganismen (Bakterien, Pilze etc.) und virusbefallene Körperzellen mit Hilfe einer zytotoxischen (zelltötenden) Substanz. Sie spielen somit eine wichtige Rolle bei Viruserkrankungen, aber auch bei der Bekämpfung von Krebszellen. Die nach dem Angriff der T-Killerzellen verbleibenden Zellreste werden wiederum von Fresszellen, vorwiegend von Makrophagen, beseitigt.



· T-Helferzellen agieren bei der Immunantwort wie Botschafter. Diese Zellart erzeugt Substanzen, die als Botenstoffe zwischen T- und B-Zellen wirken. Erkennen T-Zellen ein im Körper herumschwirrendes Antigen, setzen die Helferzellen Lymphokine (Art von Zytokinen - Botenstoffe - die von den Lymphozyten erzeugt werden) frei. Zu diesen gehören u.a. das Interferon und das Interleukin. Diese Botenstoffe regen B-Lymphozyten dazu an, sich zu B-Plasmazellen (ausdifferenzierte B-Lymphozyten) zu entwickeln, sodass diese eine Vielzahl von Antikörpern gegen dieses bestimmte Antigen produzieren. Außerdem regen diese Botenstoffe T-Killerzellen an sich zur Verstärkung der Immunantwort durch Teilung zu vermehren.



· T-Unterdrückerzellen, oder "T-Suppressorzellen" "kontrollieren" den richtigen Ablauf einer Immunantwort und können so, im Fall einer Fehl- oder Überreaktion, diesen Vorgang stoppen. Dies geschieht, um eine Schädigung von körpereigenem Gewebe zu verhindern. Dabei dämpfen sie die Aktivität der Plasmazellen, sowie die der T-Killerzellen.



· T-Gedächtniszellen sind Zellen, deren Lebenszyklus länger dauert als jener von anderen T-Zellen. Diese "erinnern" sich bei erneutem Kontakt mit dem Erreger an diesen und haben so ein "Gedächtnis". Sind Gedächtniszellen gegen einen bestimmten Erreger im Körper vorhanden, so spricht man von Immunität. Dies bedeutet nichts Andere als dass spezifische Immunzellen zur Abwehr dieses Erregers in genügender Anzahl und Ausprägung in kurzer Zeit zur Verfügung stehen.




B-Lymphozyten



Im Gegensatz zu T-Zellen können B-Lymphozyten selbst keine fremden Zellen erkennen oder zerstören. Sie müssen erst durch eine T-Zelle, nachdem diese einen Fremdstoff erkannt hat, aktiviert werden und benötigen zu dessen Bekämpfung eigens produzierte, hochspezialisierte Proteine, die "Antikörper", oder auch "Immunglobuline" (siehe Kapitel 5.3.1.1) genannt werden. Diese heften sich an den als "Fremd" erkannten Stoff und machen ihn so bewegungsunfähig, damit neutralisierend und leichter angreifbar.

Alle B-Lymphozyten gehören zur Gruppe der "antigenpräsentierenden Zellen". Das heißt, sie sind in der Lage, Bruchstücke des in den Körper eingedrungenen Stoffes, welcher durch Phagozytose in die Zelle aufgenommen wurde, auf ihrer Zelloberfläche zu präsentieren. Diese Bruchstücke werden von T-Helferzellen abgetastet, und je nachdem, ob es sich bei der präsentierten Substanz um "Fremd" oder "Selbst" handelt, wird der T-Lymphozyt zu seinem Abwehrverhalten aktiviert oder nicht



· B-Plasmazellen sind besonders große B-Lymphozyten welche für die Produktion der Antikörper verantwortlich sind. Sie werden auch als "reife B-Zellen" bezeichnet und sind durch Stimulation eines T-Lymphozyten mittels Botenstoffen entstanden.



· B-Gedächtniszellen übernehmen dieselbe Aufgabe wie T-Gedächtniszellen. Sie können bei erneutem Kontakt mit einem ihnen schon bekannten Erreger zu Plasmazellen reifen (ohne Aktivierung durch einen T-Lymphozyten) und so die Zeitspanne vom Eindringen bis zum Bekämpfen eines Erregers erheblich verkürzen und damit seine Ausbreitung unterbinden.




n 3.3 Das lymphatische System



Neben dem Blut gibt es im menschlichen Organismus auch eine zweite zirkulierende Flüssigkeit: die allgemein weniger bekannte Lymphe. Die Lymphe ist eine Komponente des gesamten lymphatischen Systems. Neben diesem flüssigen Bestandteil des lymphatischen Systems gehören auch Organe wie z.B. die Milz, der Thymus und die Mandeln zu diesem System, ebenso wie die weitläufigen Lymphbahnen und die Lymphknoten.

Die Bedeutung des lymphatischen Systems steht

dem des Blutkreislaufes in keiner Weise nach. Es ist

wichtig als Transportsystem und für den Abwehmechanismus unseres Körpers. Als Transportmittel dient es der Verteilung von Flüssigkeiten und Nährstoffen im ganzen Körper. Überschüssige Flüssigkeit und Eiweiße werden abtransportiert, um Schwellungen im Gewebe zu verhindern. Mit den Eiweißen werden auch Bakterien, Stoffwechselprodukte, Fette, Zelltrümmer und andere Fremdkörper abgeleitet.

Das lymphatische System setzt sich aus einer Vielzahl von feinen, miteinander zusammenhängenden Lymphbahnen, Lymphgängen und Kapillaren (feine Gefäße) zusammen, die in ihrer Gesamtheit den Blutbahnen ähnlich sind. Diese Lymphbahnen erstrecken sich nahezu über alle Regionen des menschlichen Körpers. Im Vergleich zum Blutkreislauf sind die Lymphkapillaren jedoch feiner. Sie verlaufen zumeist parallel zu den Blutgefäßen. Es ist, im Gegensatz zum Blutkreislauf, kein in sich geschlossenes System. Seine Flüssigkeit bewegt sich deutlich langsamer als das Blut. Einen Rückfluss der Lymphe verhindern Klappen in den Lymphgängen.

Das lymphatische System ist jedoch keineswegs vom Herz-Kreislaufsystem abgekapselt, vielmehr handelt es sich um ein das andere ergänzende System. Durch die feinporige Membran der Arterien gelangen Blutplasma und mit diesem auch Leukozyten in die Zellzwischenräume. Zwar wird ein Großteil wieder über die Venen in die Blutlaufbahn zurückgeführt, ein kleiner Teil jedoch gelangt als Lymphe in die Kapillaren des lymphatischen Systems. Die kleinen Lymphkapillaren sind an einem Ende "offen" und sind notwendig, um überschüssige Flüssigkeit und Proteine, abgestorbene Zellen und Krankheitserreger aus dem Gewebe über ihre äußerst durchlässige Gefäßwand aufzunehmen. Über die dünnen Kapillaren, die sich schließlich wiederum zu größeren Gefäßen, den sogenannten Lymphbahnen, zusammenschließen, fließt die aufgenommene Flüssigkeit weiter. Diese Lymphbahnen, die den Stofftransport über die Lymphe zwischen den verschiedensten Körperregionen verrichten, treffen wiederum in Lymphknoten zusammen. Von da an wird die Lymphe nun über Sammelbahnen weitertransportiert, von denen es im gesamten Körper nur wenige gibt. Diese wiederum münden in zwei große Lymphstämme, wobei beide die Lymphe wieder in den Blutkreislauf zurückführen.



Die Lymphe ist eine klare, eiweiß- und lymphozytenreiche Flüssigkeit, die, ähnlich dem Blut, wegen der hohen Konzentration an Zellen (fast ausschließlich Leukozyten, gelegentlich einige wenige Erythrozyten) auch als "flüssiges Gewebe" bezeichnet wird.

In den nicht mehr als wenige Zentimeter großen Lymphknoten wird diese Flüssigkeit gefiltert. Dies geschieht mit Hilfe der in die Zwischenräume der fasrigen Innenwand der Lymphknoten eingelagerten Lymphozyten und Makrophagen. Dabei wird die Lymphe von Antigenen, sämtlichen körperfremden Stoffen als auch von abgestorbenen Zellen gereinigt, vor allem um zu verhindern, dass Antigene in innere Organe oder gar in das Gehirn gelangen. Die Lymphknoten stellen somit eine beträchtliche Barriere für Krankheitserreger dar.



Neben den Lymphbahnen, den Lymphknoten und der Lymphflüssigkeit sind auch diverse Organe Teil des lymphatischen Systems. Generell werden diese in primäre und sekundäre lymphatische Organe unterteilt. Zu den primären zählen solche, die für die Bildung, Ausbildung und Reifung von Lymphozyten zuständig sind. Das rote Knochenmark, der Ort an dem sich alle Arten von Lymphozyten aus Stammzellen entwickeln, sowie der Thymus, in dem T-Lymphozyten reifen und an Hand ihrer Fähigkeiten aussortiert werden (siehe Kapitel 6) zählen zu diesen.

Des Weiteren gehören die Milz, die Mandeln, der Wurmfortsatz zu den sekundären lymphatischen Organen. Ihre vornehmliche Aufgabe ist die Speicherung und Aktivierung von Lymphozyten.