Der menschliche Körper

Das angeborene und das erworbene Immunsystem

Das Immunsystem besteht aus zwei großen Säulen: der angeborenen allgemeinen Abwehr und der erworbenen spezialisierten Abwehr. Beide Systeme sind in ihrer Arbeitsweise eng miteinander verzahnt und übernehmen unterschiedliche Aufgaben.

Abwehrzellen im Gewebe


Beide Teile des Immunsystems arbeiten dabei auf zwei unterschiedlichen Ebenen: Einmal sind dies spezielle Abwehrzellen in verschiedenen Geweben, die direkt an der Beseitigung von Erregern beteiligt sind. Diese Zellen gehören zur sogenannten zellulären Abwehr.

Abwehrzellen in Blut und anderen Flüssigkeiten

Zusätzlich benötigen sowohl das angeborene als auch das erworbene Immunsystem noch eine Reihe von löslichen Stoffen, die sich im Blut und in anderen Körperflüssigkeiten befinden. Dies sind hauptsächlich Eiweiße wie Enzyme, Antikörper und kurze Aminosäureketten. Diese Stoffe werden zur humoralen Abwehr (von „humor“, lateinisch: Flüssigkeit) gezählt. Beide Teile des Immunsystems – angeboren und erworben – enthalten also zelluläre und humorale Abwehrstrategien.

Grafik: das angeborene und erworbene Immunsystem

Das angeborene Immunsystem: schnell und breit wirksam

Die Stärke der angeborenen allgemeinen Abwehr besteht darin, dass sie sehr schnell in Aktion treten kann. Sie sorgt zum Beispiel dafür, dass Bakterien, die durch eine kleine Wunde in die Haut eingedrungen sind, innerhalb weniger Stunden und direkt am Ort des Geschehens aufgespürt und teilweise zerstört werden. Da die angeborene Immunantwort nicht auf bestimmte Krankheitserreger spezialisiert ist, benötigt sie auch keine lange Anlaufphase. Durch diese breite Wirksamkeit ist sie aber nur bis zu einem gewissen Maße in der Lage, das Eindringen und Ausbreiten von Keimen zu verhindern.

Die angeborene Abwehr besteht aus mehreren Elementen:

  • Die Haut und alle Schleimhäute an den Körperöffnungen als äußere Barrieren
  • Verschiedene Abwehrzellen aus der Gruppe der weißen Blutkörperchen (Leukozyten)
  • Verschiedene Stoffe im Blut und in Körperflüssigkeiten

Schutz von außen: Haut und Schleimhäute

Ein wesentliches Element des angeborenen Immunsystems stellen alle äußeren und inneren Oberflächen des menschlichen Körpers dar. Die geschlossene Oberfläche der Haut und aller Schleimhäute verhindert schon mechanisch das Eindringen von Krankheitserregern. Zusätzlich blockieren chemische Stoffe wie Säure, Enzyme oder Schleim die Anlagerung von Bakterien oder Viren. Durch Bewegung beispielsweise von Flimmerhärchen in den Bronchien oder durch die Aktivität der Darmmuskulatur werden Keime daran gehindert, sich im Körper festzusetzen. Auch die Tränenflüssigkeit, Schweiß oder die Spülung der Harnorgane mit Urin haben eine ähnliche Wirkung.

Schutz von innen: Abwehrzellen und Eiweiße

Sollten Krankheitserreger trotz aller Hürden die Haut oder Schleimhaut überwinden und in den Körper gelangen, kommt die zweite Abwehrfront des angeborenen Immunsystems zum Zuge. An der Stelle der Infektion wandern Entzündungszellen ein oder schon vorhandene Abwehrzellen werden aktiviert. Auch lösliche Eiweißstoffe des sogenannten Komplementsystems (siehe unten) werden aktiviert und helfen bei der Abwehrarbeit. Die Folge ist eine Entzündungsreaktion mit vermehrter Durchblutung, Schwellung und Überwärmung der jeweiligen Körperstelle, manchmal kommt auch Fieber hinzu.

Wenn es Bakterien oder Viren gelingt, in den Körper einzudringen, können sie vor Ort direkt durch Fresszellen oder Phagozyten (von „phagein“, griechisch: fressen) unschädlich gemacht werden. Am effektivsten arbeiten dabei zwei Sorten von Abwehrzellen: die Makrophagen im Gewebe und die neutrophilen Granulozyten in Blut und Gewebe. Ein Krankheitserreger wird von diesen Zellen eingeschlossen und im Inneren der Zelle dann verdaut. Besonders effektiv können die Fresszellen arbeiten, wenn der Krankheitserreger parallel schon durch Antikörper oder durch Eiweiße des Komplementsystems markiert und damit für die Fresszellen „schmackhaft“ gemacht wurde.

An dieser Stelle unterstützen also die Antikörper des erworbenen Immunsystems die angeborene Abwehr. Umgekehrt können die Fresszellen das erworbene Immunsystem unterstützen, indem sie die markierten Krankheitserreger besonders schnell aufnehmen und verdauen.

Komplementsystem: Eiweiße in einer Kettenreaktion

Die Abwehrzellen des angeborenen Immunsystems werden von löslichen Substanzen unterstützt. Insgesamt neun verschiedene Enzyme aktivieren sich gegenseitig ähnlich einer Kettenreaktion: Ein Enzym der ersten Stufe alarmiert dabei mehrere Enzyme der zweiten Stufe, diese wiederum aktivieren jeweils wieder mehrere Enzyme der dritten Stufe und so weiter. Dadurch kann sich die Abwehrreaktion sehr schnell verstärken, da die Bildung dieser Eiweißstoffe übermäßig stark (exponentiell) ansteigt.

Die Aufgaben dieser Enzyme:

  • Sie markieren Krankheitserreger und machen sie für Fresszellen attraktiver.
  • Sie locken weitere Immunzellen aus dem Blut an.
  • Sie lösen die Zellwand von Bakterien auf, dadurch verlieren diese Flüssigkeit und Mineralien und sterben ab.
  • Sie bekämpfen Viren direkt, indem sie die Virushülle zerstören oder indirekt, indem sie von Viren befallene Zellen vernichten.

Natürliche Killerzellen: Suche nach veränderten Körperzellen

Ein dritter wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems sind die sogenannten natürlichen Killerzellen. Sie sind darauf spezialisiert, vor allem virusinfizierte und tumorartig veränderte Körperzellen zu erkennen. Sie fahnden dabei nach einer veränderten Zelloberfläche. Finden natürliche Killerzellen Zellen mit einer veränderten Oberfläche, lösen sie diese mit Hilfe von Zellgiften, auch Zytotoxine genannt, auf.

Das erworbenes Immunsystem: wirkt genau und mit langem Gedächtnis

Wenn es der ersten Verteidigung des Körpers durch das angeborene Immunsystem nicht gelingt, die Erreger zu vernichten, kommt es nach einem Zeitraum von vier bis sieben Tagen zur spezifischen, erworbenen Immunantwort. Die erworbene Abwehr braucht also länger, besitzt dafür aber auch eine größere Treffsicherheit. Ein weiterer Vorteil: Sie kann sich Angreifer merken und richtet sich gezielt gegen bestimmte Antigene. Bei einem erneuten Kontakt mit einem bereits bekannten Antigen kann die Abwehrreaktion dann rascher erfolgen. Die Abwehrreaktionen des erworbenen Immunsystems sind damit bei bereits bekanntem Antigen effizienter und schneller als die der angeborenen Abwehr.

Die Gedächtnisfunktion beruht auf der Bildung von Gedächtnis-Zellen. Dies ist auch der Grund, warum man einige Krankheiten nur einmal im Leben bekommt und danach dann „immun“ geworden ist. Während man beim ersten Kontakt mit dem Krankheitserreger zunächst einige Tage benötigt, bis das Immunsystem reagiert, verläuft die zweite Infektion sehr häufig folgenlos oder zumindest mit schwächer ausgeprägten Beschwerden.

Das erworbene Immunsystem besteht aus mehreren Teilen, die je nach Lage der Krankheitserreger im Körper unterschiedlich reagieren. Für Keime außerhalb von Zellen, also im Blut und in Körperflüssigkeiten, werden Antikörper bereitgestellt. Bei Erregern, die sich im Gewebe befinden, ist eine zellvermittelte Immunantwort nötig, um diese zu entfernen.

Zur erworbenen Abwehr gehören dabei:

  • T-Lymphozyten
  • B-Lymphozyten
  • Antikörper als lösliche Eiweiße im Blut
  • Zytokine in Blut und Gewebe als hormonähnliche Botenstoffe

T-Lymphozyten

Beim erworbenen Immunsystem sind die T-Lymphozyten für die spezielle durch Zellen durchgeführte Abwehr im Gewebe zuständig. Sie erkennen infizierte Zellen und bewirken deren Zerstörung und Entfernung aus dem Körper.

T-Lymphozyten gehören zur Gruppe der weißen Blutkörperchen und werden bei Erwachsenen im Knochenmark gebildet. In der Thymusdrüse reifen sie zu Zellen heran, die in der Lage sind, körpereigenevon fremden Zellen zu unterscheiden. T-Zellen besitzen an ihrer Oberfläche Erkennungsmerkmale, an die sich Krankheitserreger binden können – ähnlich eines Schlosses, in das ein bestimmter Schlüssel passt.

Passt nun ein Krankheitserreger genau auf eine T-Zelle, ist dies ein Reiz für diese, sich schnell zu vermehren und zu spezialisierten T-Zellen zu entwickeln. Gleichzeitig werden durch die große Anzahl an neu gebildeten T-Zellen auch andere Abwehrreaktionen ausgelöst, wodurch die Krankheitserreger dann zerstört und aus dem Körper entfernt werden.

T-Lymphozyten entwickeln sich im Laufe einer Abwehrreaktion zu verschiedenen spezialisierten Zellen. Dazu gehören:

  • T-Helfer-Zellen
  • Zytotoxische T-Zellen oder T-Killerzellen
  • T-Gedächtnis-Zellen
  • T-Supressor-Zellen

B-Lymphozyten

Sogenannte B-Lymphozyten sind eine wichtige Säule der erworbenen Abwehr: Sie bilden Antikörper, die sich als lösliche Eiweiße (Proteine) im Blut befinden und auf genau einen Erreger spezialisiert sind.

Die Wechselwirkung und Kommunikation zwischen den verschiedenen Zellen des erworbenen Immunsystems, wie den B- und den T-Zellen, erfolgt entweder direkt über Bindung an der Oberfläche der unterschiedlichen Abwehrzellen oder über lösliche Botenstoffe wie die sogenannten Zytokine. Diese Botenstoffe sind meist Eiweiße und werden von verschiedenen Zellen des Organismus gebildet.

Schlagwörter: Abwehrsystem, B-Zellen, Entzündung, Granulozyten, Immunsystem, Immunsystem und Infektionen, Killerzellen, Makrophagen, T-Zellen