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Von Dr. Catherine Shaffer, Ph. D. Bewertet von Afsaneh Khetrapal, BSc
Das adaptive Immunsystem ist ein kräftiges und ausgeklügeltes Abwehrsystem für einen Organismus gegen eindringende Krankheitserreger.
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Das adaptive Immunsystem ist evolutionär weiter fortgeschritten als sein zelluläres Gegenstück, das angeborene Immunsystem., Zusammen können das angeborene und adaptive Immunsystem sowohl eine schnelle als auch eine lang anhaltende Reaktion auf Infektionen durch Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten und andere bedrohliche Krankheitserreger auslösen.
Das adaptive Immunsystem ist nur bei Wirbeltieren vorhanden, und im Gegensatz zum angeborenen Immunsystem sind seine Reaktionen sehr spezifisch für den jeweiligen eindringenden Erreger.
Grundsätzlich muss das Immunsystem zwischen Selbst und Nicht-Selbst unterscheiden. Wenn ein Molekül nicht richtig als Selbst identifiziert wird, kann dies zu einer selbstzerstörerischen Reaktion führen, die zu Autoimmunität und gelegentlich zum Tod führt., Moleküle, die eine adaptive Immunantwort auslösen, werden als Antigene bezeichnet. Zellen, die für die adaptive Immunantwort wichtig sind, umfassen B-Lymphozyten und T-Lymphozyten.
B-Zellen
B-Zellen synthetisieren Antikörper, die die Grundlage der adaptiven Immunantwort bilden. B-Zellen produzieren Milliarden verschiedener Antikörper mit jeweils einer einzigartigen Aminosäuresequenz und einer anderen Bindungsstelle für Antigene. Diese Antikörper werden Immunglobuline genannt, und sind einige der am häufigsten vorkommenden Proteine im Blut., Säugetiere stellen fünf verschiedene Arten von Antikörpern her, die jeweils spezifisch für eine andere Art von Reaktion sind.
Antikörper können sezernierte Moleküle oder Zelloberflächenmoleküle sein. Jede einzelne B-Zelle bildet einen einzelnen Antikörpertyp mit derselben Antigen-Bindungsstelle. Die ersten Antikörper der Zelle werden als Zelloberflächenrezeptoren in ihre Plasmamembran eingeführt, und jeder Rezeptor ist mit Transmembranproteinen assoziiert, die intrazelluläre Signalwege aktivieren, wenn der Rezeptor an einen Liganden gebunden ist.,
Wenn die B-Zelle zum ersten Mal aktiviert wird, differenziert sie sich in eine Antikörper-sekretierende Effektorzelle und beginnt, große Mengen löslichen Antikörpers mit derselben Antigenbindungsstelle wie der ursprüngliche aktivierende Membranrezeptor herzustellen.
Die aktivierte Zelle, die als Effektor-B-Zelle bekannt ist, wächst von einem kleinen Lymphozyten zu einer großen Plasmazelle. Es sezerniert Antikörper mit einer Geschwindigkeit von 2000 pro Sekunde. Diese Zellen sterben typischerweise nach mehreren Tagen ab, obwohl einige Monate oder Jahre im Knochenmark anhalten können.,
T-Zellen
T-Zellantworten werden als zellvermittelte Reaktionen bezeichnet, die sie von Antikörperantworten durch B-Zellen unterscheiden. T-Zellen unterscheiden sich von B-Zellen dadurch, dass sie nur aktiviert werden, wenn das fremde Antigen auf der Oberfläche von Antigen-präsentierenden Zellen in peripheren lymphatischen Organen angezeigt wird.
B-Zellen erkennen intakte Antigene, während T-Zellen Fragmente von Proteinantigenen erkennen, die bereits teilweise in einer Zelle abgebaut wurden., Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass T-Zellen nach Aktivierung nur eine Kurzstreckenwirkung innerhalb eines Lymphknotens oder an der Infektionsstelle haben. T-Zellen interagieren mit anderen Zellen, um sie entweder abzutöten oder ein Signal auszusenden.
T-Zell-Subtypen
Es gibt zwei Arten von T-Zellen, zytotoxische T-Zellen und Helfer-T-Zellen. Zytotoxische T-Zellen töten direkt Zellen ab, die mit einem Erreger infiziert sind. Helfer-T-Zellen stimulieren Reaktionen anderer Zellen wie Makrophagen, B-Zellen und zytotoxische T-Zellen.,
Zytotoxische T-Zellen schützen den Wirt vor Krankheitserregern wie Viren, Bakterien und Parasiten, die sich im zellulären Zytoplasma vermehren, wo sie nicht durch Antikörper gebunden werden können. Die T-Zelle tötet die infizierte Zelle, bevor die Mikroben benachbarte Zellen infizieren können. Eine T-Zelle kann auf andere Zellen abzielen, die dasselbe Antigen aufweisen, sobald sie anfänglich aktiviert wurde.
Wenn es eine infizierte Zelle angreift, verwendet es eine von zwei Strategien, um die Zelle zu töten., Es kann ein porenbildendes Protein namens Perforin freisetzen, um Löcher in die Zellmembran zu bohren und Proteasen auszuscheiden, die in das Zytosol der Zielzelle gelangen und den Prozess der Apoptose oder des programmierten Zelltodes auslösen. Die zweite Strategie ist die Aktivierung einer Caspase-Kaskade, die ebenfalls zur Apoptose führt.
Im Gegensatz dazu stimulieren Helfer-T-Zellen B-Zellen, Antikörper zu bilden, um extrazelluläre Krankheitserreger anzugreifen, Makrophagen zu aktivieren, um Krankheitserreger zu zerstören und zytotoxische T-Zellen zu aktivieren, um Zielzellen abzutöten. Es tut dies, indem es Zytokine sezerniert und costimulatorische Proteine auf seiner Oberfläche anzeigt.,
Bei erstmaliger Aktivierung kann die Helfer-T-Zelle in eine von zwei Arten von Helferzellen, TH1 oder TH2, differenzieren. TH1-Zellen aktivieren hauptsächlich Makrophagen und zytotoxische T-Zellen, während TH2-Zellen B-Zellen aktivieren.
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Geschrieben von
Dr. Catherine Shaffer
Catherine Shaffer ist eine freiberufliche Wissenschafts-und Gesundheitsschriftstellerin aus Michigan., Sie hat für eine Vielzahl von Handels-und Verbraucherpublikationen zu biowissenschaftlichen Themen geschrieben, insbesondere im Bereich der Arzneimittelforschung und-entwicklung. Sie hat einen Ph. D. in Biologischer Chemie und begann ihre Karriere als Laborforscherin, bevor sie zum wissenschaftlichen Schreiben überging. Sie schreibt und veröffentlicht auch Belletristik und genießt in ihrer Freizeit Yoga, Radfahren und kümmert sich um ihre Haustiere.
Zuletzt aktualisiert Feb 26, 2019Zitate