Immunsystem

Das Immunsystem, vom lateinischen "Immunität" = "frei von Lasten", ist ein Organsystem mit der Funktion, Gebilde im Körper als eigen oder fremd zu erkennen und diejenigen zu eliminieren, die fremd sind. Der menschliche Körper besteht aus 10¹⁴ (100.000.000.000.000) Zellen, wird jedoch von 10¹⁵ (1.000.000.000.000.000) fremden, mikrobiellen Zellen besiedelt. Daher ist nur jede zehnte Zelle menschlich. Es muss also ein System im Körper geben, das zwischen fremd und eigen unterscheiden kann. Winzige Eiweißstrukturen, sogenannte Toll-like-Rezeptoren (TLR), sitzen auf der Oberfläche von Immunzellen. Kommt es zu einer Infektion, erkennen die Rezeptoren bestimmte Muster im Erbgut der Erreger, die im Laufe der Evolution erhalten geblieben sind, und lösen Abwehrreaktionen aus. Hauptsächlich handelt es sich bei den fremden Strukturen um Mikroorganismen. Das Immunsystem reagiert jedoch auch auf Neoplasmen, Transplantate und bestimmte Fremdsubstanzen (z. B. einige Toxine).

Für seine Funktion bedient sich das Immunsystem zweier Mechanismen: der unspezifischen (angeborenen) und der spezifischen (erworbenen) Immunität, wobei die spezifische Immunität die veränderte Reaktionsbereitschaft des Immunsystems gegenüber Antigenen beschreibt. Beide Systeme stehen miteinander in Verbindung und beeinflussen sich gegenseitig.

Spezialisierte Zellen des Immunsystems, die Neutrophilen, stellen in der Abwehr von Krankheitserregern die erste Verteidigungslinie dar. Sie nehmen in den Körper eingedrungene Bakterien auf und zerstören diese. Neue Forschungsergebnisse aus dem Berliner Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie (2004) zeigen, dass Neutrophile einen weiteren Abwehrmechanismus einsetzen: Sie produzieren extrazellulär eine faserige Struktur und werfen ein Netz aus, in dem die Bakterien gefangen und abgetötet werden.

Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) zirkulieren mit dem Blut durch den gesamten Körper und verlassen die Blutbahn nur dort, wo sie für die Immunabwehr benötigt werden, wie zum Beispiel in der Nähe von Entzündungsherden. Die T-Lymphozyten (T-Zellen), benannt nach dem Thymus, in dem ihre Reifung von Stammzellen ausgeht, sind für die zelluläre Immunität verantwortlich. Sie kontrollieren virusbefallene Körperzellen und wehren Pilze und Parasiten ab. T-Helferzellen sind weiße Blutkörperchen, die dazu beitragen, andere Immunzellen zu aktivieren, wenn der Körper von Viren oder Bakterien befallen wird. Gleichzeitig helfen sie, eigenes Gewebe zu tolerieren, Entzündungen zu verhindern oder diese einzudämmen.

Die B-Lymphozyten (B-Zellen) sind für die humorale Immunität verantwortlich. "Humoral" bedeutet, dass die Immunität über Flüssigkeiten vermittelt wird und nicht direkt über Zellen. B-Zellen reifen im Knochenmark. Sie tragen auf ihrer Oberfläche Antikörper (AK), die ins Blutplasma abgegeben werden können, also in die Blutflüssigkeit ohne Zellen und ohne Wundverschlusssystem. AK binden spezifisch Antigene von Mikroorganismen, die somit für Abwehrreaktionen als Fremdkörper markiert werden.

Antikörper beziehungsweise Immunglobuline sind eine Familie von Y-förmigen Proteinen, die an den Y-Enden Antigene binden können. Die Bindungsstellen, die sich zufällig während der Reifung der B-Zellen ergeben, sind bei verschiedenen Immunglobulinen sehr unterschiedlich. Der Stamm des Y-förmigen Moleküls weist jedoch wesentlich geringere Unterschiede auf. Immunglobuline des Menschen werden in fünf Klassen eingeteilt: IgA, IgD, IgE, IgG und IgM, die jeweils unterschiedliche Aufgaben haben. IgA kommt in Speichel, Tränen, Schweiß, Lungen und im Verdauungssystem vor. Es verhindert die Anlagerung von Bakterien und deren Giftstoffen (Toxinen) an Körperzellen. IgD ist hinsichtlich seiner Funktion noch nicht definiert. IgE kommt im Plasma von Gesunden nur in geringer Konzentration vor, ist jedoch bei allergischen Reaktionen und Infektionen mit Parasiten erhöht. IgG neutralisiert vor allem Toxine und bindet Mikroorganismen, sodass diese besser "gefressen" werden können. IgM wird als erstes nach Kontakt mit einem Antigen gebildet und richtet sich besonders gegen Mikroorganismen.