Immunsystem

Das menschliche Immunsystem

Inhaltsverzeichnis

  1. Einleitung
    • physische Barrieren
  2. Das angeborene Immunsystem
    • Funktion
    • PRR’s und TLR’s
    • Immunzellen
  3. Das adaptive Immunsystem
    • Funktion
    • T-Zellen
    • B-Zellen
  4. Ablauf einer Infektion und Immunantwort
    • Aktivierung der Immunantwort
    • Regulierung der Immunantwort
    • Auflösung der Immunantwort
    • Immunologisches Gedächtnis
  5. Stärkung des Immunsystems
  6. Quellen

1.Einleitung

Physische Barrieren:

  • Haut
  • Hornhaut des Auges
  • Schleimhaut der Atemwege
  • Schleimhäute des Magens und Darms
  • Schleimhaut des Gentialbereiches

Diese physischen Barrieren besitzen zudem aktive Immunantworten, denn es befinden sich Immunzellen in der Haut, Neutrophile in der Hornhaut und antimikrobielle Substanzen sowie Antikörper in den Schleimhäuten.

Werden diese ersten Barrieren des Immunsystems durchbrochen, so werden das angeborene- und danach das spezifische Immunsystem aktiviert.

2.Das angeborene/unspezifische Immunsystem

Das angeborene Immunsystem kann sofort auf einen Eindringling reagieren. Es produziert keine Antikörper und hat auch kein Gedächtnis um bekannte Eindringlinge zu identifizieren.

Grobe Funktionen

  • Phagozytische Zellen beginnen sofort mit dem Zerstören von Antigenen
  • Angeborene lymphoide Zellen töten virusinfizierte Zellen und Tumorzellen ab
  • Polymorphkernige Leukozyten und mononukleäre Zellen setzen Entzündungsmediatoren frei

Was sind PRR’s?

Durch die Mustererkennungsrezeptoren (Pattern Recognition Receptors; PRRs) auf den Zellen des unspezifischen Immunsystems können Antigene schneller bekämpft und das spezifische Immunsystem alarmiert werden.

Was sind TLR’s?

Durch den Toll-like-receptor werden Entzündungsreaktionen und antimikrobielle Stoffe gefördert.

Zellen des unspezifischen Immunsystems

  • Granulozyten
    • Neutrophile Granulozyten erkennen Pathogene
    • Eosinophile Granulozyten töten Viren und Parasiten
    • Basophile Granulozyten bekämpfen Pathogene und fördern allergische Reaktionen über Histamin
  • Professionelle Antigen-präsentierende Zellen
    • Dendritische Zellen präsentieren Antigene gegenüber T-Lymphozyten
    • Mononukleäres Phagozytensystem (= MPS): Monozyten/Makrophagen töten Pathogene durch Phagozytose ab
  • Natürliche Killerzellen (= NK-Zellen) erkennen und töten virusinfizierte- und entartete Zellen
  • Mastzellen erkennen die IgE-Antikörper der Pathogene, töten Parasiten, fördern entzündliche- und allergische Reaktionen und können zudem durch drastische Umgebungstemperaturänderungen aktiviert werden

3.Das adaptive/spezifische Immunsystem

Das spezifische Immunsystem erfordert den vergangenen Kontakt gegenüber einem Pathogen und braucht aufgrund dessen Zeit sich zu erzeugen. Danach geschieht die Immunantwort rasch. Es merkt sich vergangene Pathogene und ist Antigen-spezifisch.

Grobe Funktionen

B- und T-Lymphozyten arbeiten zusammen, um Eindringlinge zu erkennen und zerstören:

  • T-Helferzellen helfen B-Zellen Pathogene abzutöten
  • regulatorische T-Zellen können sofort virusinfizierte und entartete Zellen abtöten
  • B-Zellen produzieren Antikörper, welche Pathogene neutralisieren
  • Beide Lymphozyten bilden Gedächtniszellen um Pathogene indentifizieren zu können

B- und T-Zellen des spezifischen Immunsystems

T-Lymphozyten CD3+ (CD4+CD8+) :

Entstammen dem Knochenmark und reifen im Thymus zu naiven T-Zellen heran. Sie werden in T-Helferzellen und regulatorische T-Zellen unterteilt.

CD4+ / T-Helferzellen

  • TH1-Zellen (erstellen IFN-γ und IL-2) helfen dem Immunsystem bei der Bekämpfung intrazellulärer Pathogene, die innerhalb von Makrophagen überleben können (bspw. bestimmte Viren, Protozoen, intrazelluläre Bakterien wie Mycobacterium tuberculosis)
  • TH2-Zellen (erstellen IL-4, IL-5 und IL-13) helfen dem Immunsystem bei der Bekämpfung extrazellulärer Parasiten (insb. Helminthen)

CD8+ / zytotoxische T-Lymphozyten erkennen und töten virusinfizierte oder entartene Körperzellen über Apoptose ab

B-Lymphozyten

  • Entstehen und reifen im Knochenmark zu selbsttoleranten naiven B-Lymphozyten und werden nachfolgend ins Blut freigesetzt
  • Wandern in sekundäre lymphatische Organe, werden dort eingeschaltet und nehmen als reife Plasmazellen die Antikörperproduktion auf

4.Ablauf einer Infektion

Aktivierung der Immunantwort

T-Lymphozyten

  • antigenpräsentierende Zellen schleusen Antigene ein und präsentieren diese den T-Zellen
  • T-Helferzellen unterstützen die Immunzellen gegen Pathogene
  • regulatorische T-Zellen bekämpfen sofort virus-infizierte Zellen

B-Lymphozyten

  • naive B-Zellen warten auf ihr passendes Antigen um es aufzunehmen und den passenden T-Helferzellen zu präsentieren
  • B-Zellen mit hoch-affinen B-Zell-Rezeptoren werden in lymphatischen Organen produziert. Diese vervielfältigen sich und bilden außerhalb der Organe hoch-affine Antikörper

IgM / IgG

Bei der ersten Immunantwort produzieren B-Zellen immer zuerst IgM-Antikörper. Danach kommt es abhängig von dem Ort der Antikörper zu IgG-Antikörper.

Regulierung der Immunantwort

Die Immunantwort muss reguliert werden, um eine Schädigung des Wirts zu verhindern (z. B. Anaphylaxie, weit verbreitete Gewebezerstörung). 

Regulatorische T-Zellen (von denen die meisten den Foxp3-Transkriptionsfaktor exprimieren) helfen bei der Kontrolle der Immunantwort durch Sekretion von immunsuppressiven Zytokinen wie IL-10 und transformierendem Wachstumsfaktor-beta (TGF-beta) oder über zellkontaktabhängige Mechanismen.

Diese regulatorischen Zellen helfen, Autoimmunreaktionen zu verhindern.

Auflösung der Immunantwort

Die Immunantwort verschwindet, wenn das Antigen gebunden oder aus dem Körper ausgeschieden wird. Ohne Stimulation durch Antigen hört die Zytokinsekretion auf und aktivierte zytotoxische T-Zellen unterliegen einer Apoptose. Apoptose markiert eine Zelle für eine sofortige Phagozytose, die das Verschütten des Zellinhalts und die Entwicklung einer nachfolgenden Entzündung verhindert.

T- und B-Zellen, die sich zu Gedächtniszellen differenziert haben, bleiben von diesem Schicksal verschont.

Immunologisches Gedächtnis

Die sekundäre Infektion basiert auf einer ersten erfolgreichen Immunantwort. War diese erfolgreich kann das Immunsystem bei einer erneuten Infektion mit dem selbem Pathogen schneller agieren und diesen nun mit weniger Hilfe der T- und B-Zellen erfolgreich bekämpfen, wodurch die Immunantwort weit schneller, jedoch schwächer und somit erträglicher ausfällt.

5.Stärkung des Immunsystems

Das Immunsystem ist im Alter weniger in der Lage, sich von sich selbst zu unterscheiden, wodurch Autoimmunerkrankungen und Krebs häufiger auftreten.

Allgemein gilt, dass im Alter jegliche Immunantwort langsamer und schwächer ausfällt, da es zu einer verminderten Produktion aller Immunzellen des angeborenen- und spezifischen Immunsystems kommt.

Da wir von unzähligen Viren und Bakterien umgeben sind, welche auf ein schwaches Immunsystem warten, um dieses zu überwältigen, ist es wichtig zu wissen wie man diese Infektionen abwehren kann.

Vitamin D als der wichtigste Baustein des Immunsystems

Da die Studienlage sich über die Sonneneinstrahlung und der Wirkung von Vitamin D einig ist, muss die Schulmedizin diesen Faktor endlich ernst nehmen.

Nicht umsonst kommt es gerade in Ländern mit mangelnder Sonneneinstrahlung und einem sich daraus resultierenden Vitamin D Mangel, zu häufigeren chronischen Krankheiten, wie Autoimmunerkrankungen und Krebs.

Vitamin D stimuliert das Immunsystem, reguliert die DNA-Synthese und Zellteilung und hilft somit, dass es erst gar nicht zu chronischen Krankheiten kommen kann. Zudem kann es in höheren Dosen bei bestehenden Krankheiten erfolgreich als Therapie eingesetzt werden.

Zink als Immunmodulator

Da Zink antivirale Eigenschaften besitzt und sowohl die Schleimhäute moduliert, als auch in die Zellen gelangt um dort Pathogene abzuwehren, ist es gerade bei der Abwehr von Infektionen essentiell.

Zink hat im Bezug auf die Steuerung des Immunsystems, folgende Eigenschaften:

  • B-Lymphozyten, welche Antikörper produzieren, werden moduliert
  • moduliert regulatorische T-Zellen, somit werden Allergien, Entzündungen und Autoimmunprozesse unterdrückt
  • Th1-Cytokin Produktion wird stimuliert, deswegen kann man mit Zink bei Autoimmunerkrankungen gute Erfolge erzielen, weil es auch die Killerzellen hemmt, welche das eigene Körpergewebe angreifen (deshalb ist bei Autoimmunerkrankungen, in der Regel, eine Nahrungsergänzung durch Vitamin D und Zink unerlässlich)
  • Nahezu alle Immunzellen im menschlichen Körper werden von Zink moduliert. Zink kontrolliert zudem den geplanten Zelltod entartender Zellen. Deswegen verhindert Zink auch das Wachstum von Krebszellen, deshalb wundert es nicht, dass ein Zinkmangel mit den meisten Krebsarten in Verbindung steht

Die Ernährung

Der wichtigste Faktor bleibt eine gesunde und ausgewogene Ernährung.

Diese muss reich an essentiellen Nährstoffen sein und zudem nur sehr kleine Mengen schädlicher Stoffe enthalten.

Unser Team hat sich über die Jahre auf die Erstellung verschiedener Ernährungspläne konzentriert, welche das Immunsystem effektiv gegen oxidativen Stress und pathogene Viren einstellt.

Zu den Ernährungsplänen

Quellen:

  1. https://www.gainzandhealth.com/research
  2. https://www.msdmanuals.com/professional/immunology
  3. https://www.amboss.de
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28515951
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC579344/
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2869512/
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2702361/
  8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9701160
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19400701
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18614736
  11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21028969
  12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4429650/
  13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15451058 ²