Fachmodul Immunologie II - Cheatsheet

Entwicklung der Immunologie als Wissenschaft

Definition:

Entwicklung der Immunologie als Wissenschaft beschreibt den historischen Fortschritt und die Entdeckungen, die zu unserem aktuellen Verständnis des Immunsystems beigetragen haben.

Details:

• 1796: Edward Jenner entwickelt die erste Impfung gegen Pocken.
• 1882: Elie Metchnikoff entdeckt Phagozyten und begründet die Zelluläre Immunität.
• 1890: Emil von Behring und Shibasaburo Kitasato demonstrieren die Bedeutung von Antikörpern, Begründer der Humoral Immunität.
• 20. Jahrhundert: Fortschritte in Genetik und Molekularbiologie, Entdeckung von Immunglobulinen und MHC.
• 1970er: Einführung der Hybridom-Technik zur Produktion monoklonaler Antikörper (Köhler und Milstein).
• 21. Jahrhundert: Entwicklung gezielter Immuntherapien (z.B. Krebsimmuntherapie).

Funktion und Struktur von Makrophagen

Definition:

Makrophagen sind spezialisierte Zellen des Immunsystems, die für die Erkennung, Aufnahme und Zerstörung von Pathogenen verantwortlich sind.

Details:

• Phagozytose: Aufnahme und Verdauung von Mikroorganismen und Zelltrümmern
• Antigenpräsentation: Präsentation von Antigenen auf MHC-II-Molekülen zur Aktivierung von T-Zellen
• Zytokinproduktion: Sekretion von Zytokinen für die Immunantwort
• Gewebereparatur: Freisetzung von Wachstumsfaktoren und Enzymen zur Wundheilung
• Oberflächenmarker: CD14, CD68, und MHC-II

Komplementsystem und seine Komponenten

Definition:

Teil des angeborenen Immunsystems; besteht aus Proteinen, die Pathogene opsonieren, lysieren und Entzündungsreaktionen induzieren.

Details:

• Aktivierung über drei Wege: klassischer, alternativer, Lektin-Weg.
• Schlüsselenzyme: C3-Konvertase und C5-Konvertase.
• Effektoren: C3a, C3b, C5a, C5b.
• Membranangriffskomplex (MAC): C5b-C9-Komplex verursacht Zelllyse.
• Regulation: Faktor H, Faktor I, CD59.
• Dysfunktion kann zu Krankheiten führen (z.B. PNH, aHUS).

Antikörperstrukturen und -funktionen

Definition:

Antikörper (Immunglobuline) sind Glykoproteine, die als zentrale Komponenten des adaptiven Immunsystems spezifisch an Antigene binden.

Details:

• Bestehen aus zwei schweren (H) und zwei leichten (L) Ketten
• Variabler (V) und konstanter (C) Bereich
• Antigenbindungsstelle: Variable Domäne der H- und L-Kette
• Fc-Region: Bindestellen für Effektormoleküle/ -zellen
• Funktionen: Neutralisation von Pathogenen, Opsonisierung, Aktivierung des Komplementsystems
• Hauptklassen: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE

Reifung und Selektion von T-Zellen

Definition:

Reifung und Selektion von T-Zellen im Thymus; umfasst positive und negative Selektion, entscheidend für die Selbsttoleranz und funktionelle Immunantwort.

Details:

• Ort: Thymus
• Positive Selektion: T-Zellen reagieren auf MHC-Moleküle, überleben
• Negative Selektion: T-Zellen, die stark auf körpereigene Antigene reagieren, werden eliminiert
• Ziel: Entwicklung von T-Zellen, die körperfremde Antigene erkennen und selbsttolerant sind
• Wichtige Moleküle: MHC-I, MHC-II, T-Zell-Rezeptor (TCR)
• Resultat: Reife, naive T-Zellen wandern in periphere Lymphorgane

Rolle und Funktion von Zytokinen

Definition:

Zytokine sind Signalmoleküle des Immunsystems, die die Kommunikation zwischen Zellen regulieren und die Immunantwort steuern.

Details:

• Regulieren Zellwachstum, Differenzierung und Aktivität von Immunzellen
• Klassifikation: Interleukine (IL), Interferone (IFN), Tumornekrosefaktoren (TNF), Koloniestimulierende Faktoren (CSF)
• Wirkung: autokrin, parakrin und endokrin
• Wichtige Zytokine: IL-2 (T-Zell-Proliferation), IFN-γ (Makrophagenaktivierung), TNF-α (Entzündungsreaktion)
• Überproduktion kann zu Autoimmunerkrankungen beitragen

Immunologische Toleranz und Gedächtnisbildung

Definition:

Immunolog. Toleranz: Unfähigkeit des Immunsystems, auf ein spezif. Antigen zu reagieren. Gedächtnisbildung: Fähigkeit des Immunsystems, frühere Kontakte mit Antigenen zu erinnern.

Details:

• Zentrale Toleranz: Entfernung autoreaktiver Zellen im Thymus (T-Zellen) und Knochenmark (B-Zellen).
• Periphere Toleranz: Kontrollmechanismen (z.B. Treg-Zellen), die autoreaktive Zellen unterdrücken.
• Gedächtniszellen: Lang-lebende T- und B-Zellen, die bei nachfolg. Exposition schnelle Immunreaktionen ermöglichen.
• Priming: Initialer Kontakt mit Antigen führt zur Aktivierung und Differenzierung von T- und B-Zellen.
• Sekundärantwort: Schnellere und effizientere Reaktion durch Gedächtniszellen bei erneutem Kontakt mit dem gleichen Antigen.

Pattern Recognition Receptors (PRRs)

Definition:

Erkennen pathogenassoziierte molekulare Muster (PAMPs) und endogene Gefahrensignale (DAMPs) zur Aktivierung des angeborenen Immunsystems.

Details:

• Arten von PRRs: Toll-like Rezeptoren (TLRs), NOD-like Rezeptoren (NLRs), RIG-I-ähnliche Rezeptoren (RLRs), C-Typ-Lektin-Rezeptoren (CLRs)
• Lokalisierung: Zellmembran, Endosomen, Zytoplasma
• Aktivation: Löst die Produktion von Zytokinen und Interferonen aus
• Funktionen: Phagozytose, Entzündungsreaktionen, Antigen Präsentation
• Teilnahme an: Früherkennung von Infektionen, Auslösung adaptiver Immunantwort