Immunsystem

• Lymphozyten sind weiße Blutkörperchen, die eine wichtige Rolle im Immunsystem spielen.
• T-Zellen haben keine direkte antigenbindende Fähigkeit, sondern erkennen nur T-Zell-Rezeptoren an der Oberfläche anderer Zellen.
• B-Zellen produzieren Antikörper gegen bestimmte Erreger oder Substanzen (Antigene).
• Die Bindung von Antigenen an MHC-Moleküle ist essentiell für die Aktivierung von T-Zellen.
• Dendritische Zellen (DCs) dienen als Brücken zwischen dem adaptiven und innaten Immunsystem und aktivieren andere Immunzellen wie T-Zellen und B-Zellen.
• Eosinophile Granulocyten sind weiße Blutzellen mit großen granulares Vakuolen, die bei allergischen Reaktionen beteiligt sind.
• Welche Aussage zu eosinophilen Granulozyten trifft normalerweise zu?

  In ihren Granula sind Substanzen zur Abwehr parasitärer Würmer enthalten

  besitzen einen zweigelappten oder brillenförmigen Zellkern

  nur 1-3% der Leukozyten
• Die elektronenmikroskopische Abbildung zeigt eine Zelle in der Lamina propria der Trachea. Die Exozytose des Inhalts der auffälligen Granula spielt eine wichtige Rolle bei bestimmten Atemwegserkrankungen.

  Am wahrscheinlichsten wird diese Exozytose stimuliert durch

  Bindung eines Antigens an membrangebundenes IgE

  IgE-Antikörper können über den hochaffinen IgE-Fc-Rezeptor an die Membran von Mastzellen binden. Wenn derart membrangebundenes IgE nun sein spezifisches Antigen bindet, wird die Exozytose der histaminhaltigen Granula (sog. Mastzelldegranulation) und zusätzlich die Leukotriensynthese ausgelöst. Dieser Prozess ist Bestandteil einer typischen allergischen Reaktion vom Soforttyp.

  
• Hepatozyten


  synthetisieren sogenannte Akute-Phase-Proteine
• Welche Aussage zur Reaktion von Makrophagen im Rahmen der angeborenen, unspezifischen Immunantwort trifft zu?

  Nach Aktivierung vonToll-like-Rezeptorendurch bakterientypische Zellstrukturen schütten Makrophagenproinflammatorische Cytokineaus

  Toll-like-Rezeptoren gehören zu den sog. „Pattern Recognition Receptors" (PRRs), die sich u.a. auf Makrophagen und Monozyten befinden. Sie erkennen die Pathogene anhand ihrer Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs). Hierbei handelt es sich um spezifische Moleküle, die nicht im Menschen, sondern nur auf Pathogenen vorkommen. Bindet ein solches Molekül an den Rezeptor, kommt es u.a. zu einer Erhöhung der DNA-Transkription für die Synthese von Cytokinen.
• Welche Aussage zu den MHC-Komplexen des Immunsystems trifft am ehesten zu?

  MHC-Klasse-I-Moleküle werden im endoplasmatischen Retikulum mit Peptiden beladen, die im Zytosol vom Proteasom erzeugt wurden
• Vor allem welche Zelle produziert nach Aktivierung reaktive Sauerstoffspezies?

  neutrophiler Granulozyt

  Spezialist für die unspezifische Erkennung und Bindung von Pathogenen (z.B. Bakterien). Gegen diese kann er sich zudem auch zur Wehr setzen: Er bildet zytotoxische Sauerstoffradikale, die er entweder im Rahmen des sog. „Respiratory Burst" freisetzen oder mit deren Hilfe er durch Phagozytose aufgenommenes Erregermaterial verdauen kann. Die antimikrobielle Wirkung beruht u.a. auf der Zerstörung der Erregerzellmembran.
• Das Komplementsystem kann unter anderem auf dem Lektinweg aktiviert werden.

  Lektine binden typischerweise an


  Kohlenhydrat-Strukturen
• Von welchen der folgenden Zellen wird die größte Menge an Komplementsystemproteinen synthetisiert und freigesetzt?

  Hepatozyten
• Ein den Toll-like-Rezeptor TLR-4 enthaltender Komplex fungiert (unter Mitwirkung von z. B. MD2 und CD14) typischerweise als Rezeptor für

  LipopolysaccharidegramnegativerBakterien

  Während grampositive Bakterien eine starke und anfärbbare Zellwand aus Peptidoglykanen (Murein) besitzen, verfügen gramnegative Bakterien lediglich über eine dünne Mureinschicht, die ihrerseits von einer äußeren Zellmembran umgeben ist. An dieser sind die Lipopolysaccharide verankert, die vom TLR-4 "erkannt" werden. Weil dieser Rezeptor z.B. von antigenpräsentierenden Zellen und natürlichen Killerzellen exprimiert wird, resultiert eine unspezifische Immunantwort.
• Zu welchem Typ der genannten Rezeptoren gehört ein Rezeptor typischerweise, der zur unmittelbaren Bindung von Nucleinsäure eines Pathogens in der Lage ist (pathogen-associated molecular pattern recognition)?

  Toll-Like-Rezeptor

  gehören zur Gruppe der Pattern Recognition Receptors (PRRs). Diese Rezeptoren haben die Fähigkeit, bestimmte Strukturen zu erkennen, die charakteristisch für pathogene Antigene sind. Dabei handelt es sich z.B. um Bestandteile der Zellwand von Bakterien oder typische DNA- und RNA-Sequenzen.
• Worin besteht die antibakterielle Aktivität von Lysozym in erster Linie?


  Murein-Spaltung

  In der Zellwand von Bakterien sind Makromoleküle aus Zuckern und Aminosäuren enthalten (Murein bzw. Peptidoglykane), welche ihr Stabilität verleihen. Lysozym führt zur Lyse vor allem von grampositiven Bakterien, indem es die Peptidoglykanschicht in der Zellwand auflöst und diese so zerstört.
• Welche Zelle ist nach Stimulation besonders zur Bildung toxischer Sauerstoffradikale befähigt („respiratory burst")?

  neutrophiler Granulozyt

  Neutrophile Granulozyten sowie Makrophagen und dendritische Zellen gehören zu den Zellen, die Pathogene phagozytieren können. Zur "Verdauung" der phagozytierten Krankheitserreger bilden alle drei Zellgruppen toxische Sauerstoffradikale.
• Eine isolierte Aktivierung des sog. alternativen Weges des Komplementsystems ist zu erkennen an einer fehlenden Verminderung welches der folgenden Komplementfaktoren?

  C4

  C4 wird beim klassischen Aktivierungsweg durch C1 und beim Lektin-Weg durch den Komplex aus Lektin und MASP-1+2 zu C4a und C4b gespalten. Der alternative Weg hingegen umgeht die Aktivierung dieses Faktors: Der Komplex aus bakteriengebundenem C3b und Faktor B wird direkt zur sog. C3-Konvertase aktiviert. Ab dann läuft die gemeinsame Endstrecke der Komplementkaskade ab.
• Welcher Komplementfaktor oder -komplex wirkt u.a. chemotaktisch auf neutrophile Granulozyten?

  C5a

  lockt zudem auch eosinophile u. basophile Granulozyten sowie Mastzellen u. Makrophagen an
• Ein typischer Vorgang im sog. alternativen Aktivierungsweg des Komplementsystems ist die

  Anlagerung von Faktor B an oberflächengebundenes C3b

  Aktivierung erfolgt also antikörperunabhängig
• Welche Aussage zu neutrophilen Granulozyten trifft zu?

  -enthalten NADPH-Oxidase.

  -zirkulieren weniger als einen Tag im Blutkreislauf, bevor sie ins Interstitium einwandern.

  -Nur ein sehr kleiner Teil zirkuliert frei in den Blutgefäßen. Über 90% befinden sich als "Reserve" im Knochenmark oder am Endothel der großen Venen

  -stellen mit 40-60% den größten Anteil der Leukozyten
• Akute-Phase-Proteine

  C-reaktives Protein (CRP): Opsonierung von Pathogenen und Aktivierung des klassischen Wegs des Komplementsystems

  Mannose-bindendes Lektin (MBL): Opsonierung von Pathogenen und Aktivierung des Lektinwegs des Komplementsystems

  FerritinErreger erhalten weniger des für sie essentiellen Eisens

  Fibrinogen: Gerinnungsförderung, um Erreger durch die Bildung von kleinsten Thromben lokal „einzuschließen" und deren hämatogene Aussaat zu erschweren

  α1-Antitrypsin: Schutz vor Proteasenüberaktivität

  Procalcitonin: Wird als sensitiver Verlaufsparameter v.a. bei SIRS und Sepsis bestimmt
• Negative Akute-Phase-Proteine

  Albumin

  Transferrin

  Antithrombin
• warum bei starken Allergien Cortison?


  Kortison unterdrückt die Immunantwort (Immunsuppression), indem es die Leukozytenaktivierung, Interleukinproduktion, Antikörperproduktion und die Leukozytendiapedese hemmt
• Vorgang der Phagozytose

  -der Phagozyt umfließt den Fremdkörper unter Bildung von Pseudopodien und umhüllt ihn schließlich vollständig

  -durch Fusion von Phagosom und Lysosom entsteht ein Phagolysosom

  -das Antigen wird durch die vielen verschiedenen Verdauungsenzyme des Lysosoms in seine Einzelteile zerlegt (und diese nach außen abgeschieden)
• Eigenschaft von H2O2


  es ist gut membrangängig und wir durch Katalase und Glutathion-abhängige Enzyme entgiftet
• was bewirkt die Superoxiddismutase?


  bildet aus den Superoxidanionen H2O2 aus dem dann Hydroxylradikale gebildet werden können
• was bildet die NADPH-Oxidase?

  sie bildet Superoxidanionen durch die Reduktion von molekularem Sauerstoff
• Enzymatische Schritte die zur Entstehung reaktiver Sauerstoffmetaboliten in neutrophilen Granulozyten beitragen

  -NADPH-OxidasebildetSuperoxidanionendurch Reduktion von molekularem Sauerstoff

  -Superoxiddismutasebildet aus diesen SuperoxidanionenH2O2aus dem anschließendHydroxylradikalegebildet werden können

  -dieMyeloperoxidasebildetHypochloridionen

  -H2O2 ist gut membrangängig und wird durch die Katalane entgiftet
• in welchen Zellen entstehen reaktive Sauerstoffmetaboliten?

  in neutrophilen Granulozyten
• Mechanismus der klassischen Komplementaktivierung

  -ein Antigen-Antikörper-Komplex (IgM oder IgG) aktiviert den Faktor C1, der seinerseits über Zwischenstufen C2 und C4 aktiviert

  -C2a(b)C4b (=C3 Konvertase) aktiviert den Faktor C3, welches sich als C3a und C3b an der C3-Konvertase ablagert

  -die entstandene C5-Konvertase (C2a(b)C4bC3b) aktiviert C5

  -C5b bildet auf der Bakterienoberfläche eine Anlagerungsmöglichkeit für weitere Faktoren (C6-C9)

  -durch Anlagerung dieser Faktoren bildet sich in der Zielzelle eine Pore -> durch Wassereinstrom wird die Zelle zerstört (MAK)
• Opsonierung


  Vorgang der Markierung bestimmter Mikroorganismen durch Antikörper, das Komplementsystem oder eine Kombination von beiden. Die markierenden Moleküle selbst nennt man Opsonine.
• Aufgabe des Komplementsystems im Rahmen der Immunabwehr

  -Teil der angeborenen,unspezifischenAbwehr

  -zerstört Bakterien durchPorenbildung

  -ähnl. wie Gerinnungsfaktoren aktivieren sich die Komplementfaktoren durchlimitierte Proteolyse

  -C3b hat eineopsonierendeWirkung

  -einige andere Faktoren wirken alsEntzündungsmediatoren(C3a, C4a, C5a)
• Vorgänge bei allergischen Reaktionen

  -Plasmazellen produzieren IgE gegen ein Antigen

  -die IgE Moleküle binden an Oberflächenrezeptoren von Mastzellen sowie an basophile Granulozyten und verbleiben dort

  -bei einem Zweitkontakt mit diesem Antigen führt die Antigenbindung zur Quervernetzung der Antikörper und löst zudem die Degranulation der Mastzellen aus

  -hierbei werden u.a. Heparin und Histamin freigesetzt
• beschreiben Sie die Antigen-Antikörper-Bindung


  -Antigenbindungsstelle wird von N-Terminalen gebildet, den variablen Abschnitten der schweren und leichten Ketten

  -die Antigen-Antikörper-Bindung folgt dem Massenwirkungsgesetz

  -sie istkeinekovaltente Bindung! Sondern eine Bindung durch elektrostatische Wechselwirkungen, Van-der-Waals-Kräfte und H-Brücken
• Hämolyse


  die Auflösung von Erythrozyten durch Zerstörung der Zellmembran mit Übertritt von Hämoglobin in das Plasma. Sie kann innerhalb oder außerhalb des Körpers stattfinden
• Fetale Erythroblastose

  -bei der fetalen Erythroblastose kommt es zur Hämolyse fetaler Erythrozyten

  -ist Rh- Mutter mit Rh+ Kind schwanger und gelangt kindliches Blut in den mütterl. Kreislauf, bildet die Mutter Antikörper gegen das Rhesus-ANtigen

  -diese Antikörper gehören zur Klasse derIgG, sind alsplazentagängigund führen bei erneuter Schwangerschaft mit einem Rh+ Kind zurHämolyseim Fetus
• was zeichnet IgM aus?

  -Pentamer

  -die einzelnen Moleküle sind über Polypeptidketten (J-Ketten) und DIsulfidbrücken verbunden

  -Ig der Frühphase der Immunantwort (wird als 1. gebildet)

  -zur Agglutination und Komplementaktivierung fähig
• besondere Eigenschaften des IgG

  -höchste Serumkonzentration aller Ig

  -als einziges Ig plazentagängig

  -Neutralisierung von Toxinen

  -Komplementaktivierung

  -Opsonierung

  -Neutralisierung von Viren