Referat Autoimmunerkrankungen - Die "Schlüsselzellen" des Immunsystems, Die Funktion der T- und- B- Zellen, Antigen- Antikörper- Reaktion, Wie kommt eine Autoimmunerkrankung zustande?, Beispiele für Autoimmunerkrankungen

Autoimmunerkrankungen

Das Immunsystem soll im allgemeinen den Körper vor Krankheitserregern und anderen körperfremden Substanzen schützen.

Der Mensch kommt im Laufe seines Lebens mit unzähligen Mikroorganismen in Berührung. Diese können Krankheiten hervorrufen. In der Regel haben solche Erreger, wenn sie in den Körper eindringen, keinerlei Auswirkungen. Normalerweise werden nämlich fremde Zellen durch die Immunabwehr des Organismus abgefangen und zerstört. Der Organismus kann sehr gut zwischen "selbst"- also Freund- und "nicht selbst"- Feind- unterscheiden. Dies geschieht durch sogenannte MHC- Proteine. Dies sind Membranproteine deren Zahl sehr groß ist. An ihnen erkennt das Immunsystem körperfremde Zellen, daher nennt man sie Gewebsverträglichkeits-Proteine (kurz MHC- Proteine von major histocompatibility complex). Beim Menschen wird ihre Bildung von sechs Genen gesteuert. (Lindner 8. Kasse Seite 178) Da es viele Kombinationen der Gene gibt, gibt es eine große Zahl von Varianten der MHC- Proteine. Daher besitzen zwei nicht sehr nahe verwandte Menschen sehr selten den gleichen Satz von MHC- Proteinen.

Das Immunsystem greift auch Zellen an, die von einem anderen gleichartigen Organismus stammen, aber nicht mit den eigenen Zellen übereinstimmen. Trotzdem lassen sich Blutübertragungen fast risikofrei durchführen, weil es durch kernlose und daher verhältnismäßig einfach gebaute rote Blutkörperchen leicht ist, Spenderblut auszusuchen, das sich mit dem Empfängerblut verträgt.

Bei Organverpflanzungen oder Gewebsverpflanzungen ist es jedoch schwieriger. Die MHC- Proteine wirken als Gewebs- Antigene und lösen die Bildung von Antikörpern aus. Daher werden oft verpflanzte Gewebe abgestossen. Folglich muss man bei Verpflanzungen darauf achten, dass die Zellen des zu verpflanzenden Gewebes mit den eigenen zum Großteil übereinstimmen. Dies kann jedoch problematisch werden, da nicht immer gleich änliche Gewebe gefunden werden. Daher gibt es immer wieder Leute, die verzweifelt auf ein Organ warten, das ähnlich dem eigenen ist.

Bei einem Irrtum aber kann es zu einem Angriff auf das körpereigene Gewebe kommen. Folge können gefährliche Erkrankungen sein, sogenannte Autoimmunkrankheiten.

Es wird angenommen, dass sich Vorstufen des Immunsystems bereits in primitivsten vielzelligen Organismen entwickelt haben, denn sie mussten Zellen erkennen, die dem eigenen Zelltyp entsprachen. Weiters war es wichtig ein Kommunikationsnetz zwischen den Zellen aufzubauen, um Organe mit speziellen Funktionen ausbilden zu können. Zellen mussten dabei koordiniert arbeiten. Das bedeutet, dass der Organismus schon damals zwischen körpereigenen und körperfremden Substanzen unterscheiden konnte, die Aufgabe, die das Immunsystem erfüllt. Im Laufe der Zeit kam eine weiter Aufgabe hinzu: Die Zerstörung und Vernichtung fremder Zellen, die in den Organismus gelangt sind.

Außerdem soll das Immunsystem körpereigene Zellen ausfindig machen, die zu Krebszellen entartet sind und sie zerstören.

Der erste Forscher, der den Unterschied zwischen "selbst" und "nicht selbst" erkannte und auch untersuchte war der deutsche Mikrobiologe Paul Ehrlich. Er wollte ursprünglich um 1900 herausfinden, was mit Blut, das nach inneren Blutungen zurückbleibt, geschieht. Er injizierte Blut in die Bauchhöhle von Ziegen, das von einer anderen Tierart stammte. Die Ziegen bildeten sogenannte Antikörper. Antikörper sind in Blut und Körperflüssigkeiten enthaltene Proteine. Sie erkennen körperfremde Stoffe, verbinden sich mit deren Oberfläche und helfen so dem Immunsystem diese zu zerstören.

Nachdem Ehrlich Blut injiziert hatte zerstörten diese Antikörper die fremden roten Blutkörperchen. Erstaunlich war, dass bei Ziegen auch das Blut von Artgenossen als Antigen wirkte. Bei der Zerstörung von körperfremden roten Blutkörperchen blieben aber die eigenen Blutkörperchen stets unbeschädigt. Behandelte Ehrlich eine Ziege mit ihrem eigenen Blut, so blieb die Zerstörung der roten Blutkörperchen aus. Selbst wenn er einer Ziege Blutkörperchen entnommen hat und nach einiger Zeit  ihr wieder injizierte erzeugte die Ziege keine Antikörper. Er nannte dies "horror autotoxicus" (Furcht vor der Selbstzerstörung) Antikörper, die ein Individuum gegen die Zellen von Artgenossen produzierte, nannte Ehrlich Isoantikörper. Entsprechende Antigene hießen Isoantigene.

In den folgenden Jahren konnten sich viele Forscher davon überzeugen, dass Ehrlichs Prinzip des "horror autotoxicus" allgemein gilt. Sie fanden dafür jedoch keine Begründung.

Die "Schlüsselzellen" des Immunsystems

Lymphozyten sind Zellen, die im Blut, in der Milz und in den Lymphknoten vorkommen. Sie spielen eine Schlüsselrolle im Immunsystem weil  sie Antigene mit Hilfe von Rezeptoren auf ihrer Zellmembran erkennen können. Ihre Vorläufer gehen aus Stammzellen des Knochenmarks hervor. Ein Teil der Vorläuferlymphozyten, sogenannte T- Immunzellen differenzieren sich im Thymus zusammen mit anderen aus (daher das T). B- Zellen hingegen entwickeln sich direkt- ohne den Einfluss der Thymusdrüse- aus den unreifen Vorläufern, die dem Knochenmark (bone marrow) entstammen. Unterstützt werden Lymphozyten von Zellen wie die als Makrophagen bezeichneten Fresszellen. (Makrophagen: Große Zellen, die das Immunsystem bei der Zerstörung körperfremder Stoffe unterstützen.) Sie lösen eine Immunreaktion aus, indem sie Antigene den Lymphozyten überbringen. Weiters verschlingen und verdauen sie krankheitserregende Mikroorganismen und andere als Antigen wirkende Partikel.

Manche Lymphozyten zirkulieren im Körper und sorgen so für eine ständige Überwachung von schädigenden "Eindringlingen". Das bedeutendste Merkmal der Lymphozyten ist jedoch, dass sie individuelle Oberflächen- Rezeptoren besitzen. Daher können sie ein bestimmtes Antigen erkennen. Ein Lymphozyt reagiert nur auf ein einziges Antigen, weil er auch nur einen einzigen Rezeptortyp besitzt. Die immunologische Reaktion ist daher antigenspezifisch.

Ein Immunsystem muss Lymphozyten umfassen, die alle Antigene erkennen können, mit denen ein Mensch vorraussichtlich während seines Lebens in Berührung kommt (Mikroorganismen, Nahrungsstoffe, Medikamente). Die Anzahl der Antigene ist zwar sehr groß, aber nicht unendlich. Verschiedene Antigene weisen nämlich in ihrer Struktur Ahnlichkeiten und Übereinstimmungen auf. Es reichen etwa eine Million verschiedene Lymphozyten- Rezeptoren, um jedes Antigen erkennen zu können.

Die Funktion der T- und- B- Zellen

Ein Teil der T- Zellen entwickelt sich durch den Einfluss von Antigenen zu großen Lymphozyten, die sogenannte Lymphokine ausscheiden. Das sind kleine lösliche Proteine, die Lymphozyten, Makrophagen und andere Blutkörperchen anlocken und so eine entzündliche Reaktion hervorrufen. Viele Krankheiten, die durch Bakterien, Viren oder Pilze verursacht werden, lassen sich mit Hilfe dieser Reaktion diagnostizieren. Man injiziert den verdächtigen Krankheitserreger unter die Haut des Patienten. Danach wartet man etwa drei Tage ab. Die Diagnose ist negativ, wenn sich die Einstichstelle in dieser Zeit rötet.

T- Lymphozyten werden folgendermaßen eingeteilt:

.) T- Helferzellen: sie lösen nach Erkennung eines Antigens die Teilung der entsprechenden B- Zellen zu Plasmazellen aus und damit auch die Bildung von spezifischen Antikörpern.

.) T- Unterdrückerzellen: diese hemmen die Teilung der B- Zellen und die Bildung von T-

Killerzellen

.) T- Killerzellen: sie erkennen und vernichten körpereigene von Viren befallene Zellen, aber

auch körperfremde Zellen.

T- Zellen geben Signalstoffe ab, die auf andere Zellen des Immunsystems wirken. Diese Stoffe heissen Interleukine.

Die Arbeit der T- Zellen hängt mit der Arbeit anderer Zellen zusammen. Daher spricht man auch von zellulärer Immunität.

B- Zellen entwickeln sich zu Plasmazellen, welche Millionen von Antikörpern an die Körperflüssigkeit abgeben, die für die sogenannte humorale Immunität sorgen. Die Antikörper vernichten Viren, bevor diese in die Zelle eindringen können. Gegen in der Zelle vorhandene Mikroorganismen sind sie jedoch machtlos, da sie nicht in das Innere einer Zelle gelangen können. Eine B- Zelle kann nur von den T- Zellen dazu gebracht werden Antikörper zu produzieren. Das setzt voraus, dass die T- Zellen gleichzeitig auf das gleiche Antigen- Molekül antworten wie die B- Zellen. Damit ein Antigen eine T- Zelle aktivieren kann, muss es der Zelle in der Regel von einem Makrophagen mit der der richtigen räumlichen Orientierung angeboten werden. Dieses Zusammenspiel der Makrophagen und T- Zellen, das für eine wirkungsvolle Immunreaktion lebensnotwendig ist, kann nur zustandekommen, wenn beide Zellen auf ihrer Außenseite komplementäre (das heißt sie passen wie Schloss und Schlüssel zueinander) Strukturen besitzen.

Man unterscheidet zwischen (1) unspezifischer (Resistenz) und (2) spezifischer Abwehr (Immunität):

ad1.)

Wichtig ist hierbei beispielsweise das Enzym Lysozom, welches in Tränenflüssigkeit und Nasensekret enthalten ist. Es zerstört die Zellwände eindringender Bakterien. Weiters sind sogenannte Interferone (Botenstoffe) von Bedeutung. Sie werden von Zellen gebildet, die von Viren befallen worden sind. Interferone bilden in den Zellen schützende, gegen Viren gerichtete Proteine und wirken außerdem auf die Zellen des Immunsystems ein.

Zur unspezifischen Resistenz tragen auch weisse Blutzellen (Leukozyten) bei, die eingedrungene Fremdkörper durch Phagozytose (Aufnahme fester Partikel wie z.B. Gewebetrümmer, Fremdkörper in das Zellinnere von Phagozyten=Fresszellen) aufnehmen und in der Zelle abbauen.

Alle eingedrungenen Bakterien und Viren unterliegen letztlich der Phagozytose. Phagozytierende Zellen können zerstört und dann in Form von Eiter ausgeschieden werden.

Eiter enthält außerdem andere abgestorbene Zellen.

Die Immunität ist durch eine hohe Spezifität ausgezeichnet. Dies ist durch Versuche nachgewiesen. Man hat beispielsweise einem Kaninchen eine kleine Menge Bakterien einer bestimmten Art injiziert und hat dies im Laufe einiger Wochen mehrmals wiederholt.

Danach entnahm man Blut und gewann das Serum daraus. Verdünnt man das Serum und mischt es mit den injizierten Bakterien so kommt es zu einer Verklumpung der Bakterien. Beim Vermischen der Bakterien mit Serum nicht behandelter Kaninchen tritt keine Verklumpung auf. Daraus schließt man, dass im Körper des behandelten Kaninchens Stoffe gebildet werden, die zu einer Verklumpung der Bakterien führen. Diese Stoffe nennt man ANTIKÖRPER. Sie werden nur gebildet, wenn körperfremde Stoffe in die Blutbahn gelangen. ANTIGENE lösen die Bildung der Antikörper aus. Der Begriff Antigen ist aud Antisomatogen (gegen den Körper) gebildet.

Antikörperbildung ist bis jetzt nur bei Wirbeltieren festgestellt worden.

Antigene werden von Lymphozyten erkannt, welche unterschiedlichn reagieren:

Ungefähr 10% erzeugen Antikörper und geben diese an die Lymphe und Blut weiter. Die Bildung der Antikörper erfolgt durch die B- Lymphozyten, welche für die humorale Immunantwort verantwortlich sind.

Die anderen 90% haben die Aufgabe, Zellen zu zerstören, die Antigene tragen. Vorstufen sind die T- Lymphozyten. Sie dienen für die zelluläre Immunantwort.

Es ist eindrucksvoll, dass auf Selbst- Antigene eine Immunantwort ausbleibt.

Burnet vertrat die Ansicht, dass im Embryo diejenigen Lymphozyten , die mit einem Autoantigen in Berührung gekommen sind und es erkennen können, eliminiert werden. Nur die Lymphozyten sollten erhalten bleiben, die auf fremde Antigene reagieren. Dies ist eine Annahme und wird als Klon- Eliminierungshypothese bezeichnet.

Antigen- Antikörper- Reaktion

Die Immunreaktion läuft in drei Phasen ab. Die erste wird Erkennungsphase genannt. Das Antigen muss in dieser Phase gebunden werden und einigen T- Lymphozyten präsentiert werden. Es entstehen vermehrt T- Helferzellen. Diese lösen bei denjenigen B- Lymphozyten Teilungen aus, die Antikörper gegen das gleiche Antigen bilden können.

Die zweite Phase ist die sogenannte Differenzierungsphase. Die B- Lymphozyten vermehren sich stark und differenzieren sich hauptsächlich zu Plasmazellen. Einige werden zu Gadächtniszellen. Man kann die Vermehrung der Lymphozyten als Schwellung der Lymphknoten fühlen.

In der dritten Phase, der Wirkungsphase, erfolgt die Antigen- Antikörper Reaktion und es entsteht der Immunkomplex. Immunkomplexe können das Komplementsystem (im Serum vorkommende Proteine, die in den Organismus eingedrungen Fremdstoffe inaktivieren können) aktivieren. Dessen Proteine können dann viele Reaktionen auslösen. Dazu gehört zum Beispiel der Abbau von Fremdstoffen. Immunglobuline können sich an die Oberfläche eines aus der Zelle ragenden Antigens anheften und die Zellen, die viele Antigene besitzen, verkleben = Agglutination. Weiters erhöht sich die Durchlässigkeit der Kapillarwände für Proteine, sodass vermehrt Antikörper aus dem Blut ins Gewebe gelangen. Folgend tritt mehr Flüssigkeit aus den Kapillaren aus und die Infektionsstelle schwillt an.

In der vierten Phase, der Abschaltphase, hört die Immunreaktion allmählich auf. Dies geschieht durch Supressor= Unterdrückerzellen, welche den Stand der befallenen Zellen überprüfen und die Antikörperproduktion bei wenig befallenen Zellen stoppen.

Wie kommt eine Autoimmunerkrankung zustande?

Burnet begründet das Auftreten einer Autoimmunerkrankung folgendermaßen:

Vorläufer von Lymphozyten können mutieren und zufällig Lymphozyten mit der Fähigkeit entstehen lassen, sich gegen sich selbst zu richten.

T- Zellen können sich gegen körpereigene Strukturen richten, da eine Art von Mimikry (Täuschungsmanöver) stattfindet, mit dem die Erreger versuchen, sich unerkannt Zugang zu verschaffen. Damit eine Autoimmunreaktion in Gang kommt müssen T- Zellen aus dem Thymus oder der Milz in die Blutbahn übertreten und von dort aus ihr Zielorgan sozusagen "finden". Dies nennt man homing = Heimfinden.

Krankheit, Verletzung oder Stresszustände verschlimmern Autoimmunerkrankungen. Das liegt daran, dass bestimmte Gehirnteile, vor allem der Hypothalamus und die Hirnanhangdrüse, bei Belastungen Hormone freisetzen, die Entzündungsprozesse verstärken. Durch die Entzündung werden Cytokine freigesetzt , die auch zu den Hormonzentren ins Gehirn gelangen. Dort wird dann das Corticotropin- Releasing- Hormon (CRH) ausgeschüttet, das die Aktivität von Immunzellen am Ort der Entzündung verstärkt und es sorgt weiters dafür, dass die Nebennierenrinde entzündungshemmende Stoffe produziert. Der entzündungsfördernde Effekt von CRH lässt sich mit Substanzen blockieren, die sich anlagern und es neutralisieren, zum Beispiel mit passenden Antikörpern.

Vor noch nicht so langer Zeit wusste man nicht sehr viel darüber, wie man Autoimmunerkrankungen am Besten bekämpft. Arzte konnten nur unspezifische Mittel verschreiben, wie zum Beispiel Cortisonpräparate, die allgemein die Immunreaktionen unterdrücken. Solche Wirkstoffe helfen aber nur sehr bedingt und können Nebenwirkungen haben. Da aber viel geforscht wurde ergaben sich auch immer mehr Möglichkeiten gezielt einzugreifen. Mit der Möglichkeit Autoimmunerkrankungen zu stoppen sucht man auch verstärkt nach Möglichkeiten Schädigungen rückgängig zu machen.Teilweise geschieht dies auch schon. In der Mayo- Stiftung in Rochester hat man zum Beispiel herausgefunden, dass sich bei mulipler Sklerose (eine häufig auftretende Autoimmunerkrankung) das geschädigte Myelin im Gehirn regenerierte, als man die verantwortlichen T- Zellen blockierte.

Beispiele für Autoimmunerkrankungen

Man unterteilt in (1) organspezifische (2) nicht organspezifische Autoimmunkrankheiten und (3) Misch und Übergangsformen.

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Hierbei erfolgt eine organspezifische Immunreaktion gegen spezifische Antigene eines Organs bzw. Organsystems.

Jugenzucker ist eine in diese Kategorie einzuteilende Autoimmunerkrankung. In diesem Fall werden Inselzellen des Pankreas (Bauchspeicheldrüse) als körperfremd angesehen und abgebaut.

Auch ist die Addison Krankheit eine solche Autoimmunerkrankung. Diese ist auf eine Insuffizienz (=ungenügende Leistung eines Organs oder Organsystems) der Nebennierenrinde zurückzuführen. Folgen können Störungen des Mineral- Wasser und Säure- Basenhaushalts sowie Stoffwechselstörungen sein.

Weiters gibt es die sogenannte Hashimoto- Thyreoiditis- Erkrankung. Allgemein ist hier eine Entzündung der Schilddrüse für die Erkrankung verantwortlich.

Auch zählt Gastritis zu den Autoimmunerkrankungen. Man spricht hier von einer Entzündung der Magenschleimhaut. Allerding sind nur 5% aller Gastritiserkrankungen Autoimmunerkrankungen. Es kann folglich zu einer perniziösen Anämie kommen (= Vitamin B12 Mangelanämie).

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Es handelt sich hier um eine Immunreaktion gegen Autoantigene verschiedener Körpergewebe und systematischer Ablagerungen von Immunkomplexen in verschiedenen Bereichen.

Beispielsweise im Bereich der Gelenke. Eine Autoimmunerkrankung dieser Art ist rheumatische Arthritis. In der Medizin unterscheidet man 2 Arten von Arththritis:

. Akutes Gelenkrheuma

. Chronisches Gelenkrheuma

Ein akutes Rheuma zeichnet sich am Anfang meist durch plötzliches, hohes Fieber mit Schüttelfrösten und Gelenkschmerzen aus. Hinzu kommt eine Errötung der erkrankten Gelenke, während die restliche Haut blass wird. Auch schwellen die erkrankten Gelenke sichtbar an. Weiter Erscheinungen können Appetitlosigkeit, Verdauungsstörungen, Herzklappenfehler und Nierenentzündungen sein. Um zu verhindern, dass aus einem akuten Rheuma ein chronisches wird, sollte man bei den ersten Anzeichen der Erkrankung sofort den Arzt aufsuchen.

Therapien: Honig wird als abschwellendes Mittel angesehen und wird zur äußerlichen Anwendung empfohlen. Auch Teebaumöl kann verwendet werden. Dieses sollte auf die schmerzenden Stellen massiert werden. Weiters wird der sogenannte Kampferspiritus empfohlen. Man kann den Spiritus sowohl direkt einreiben, als auch ein Leintuch damit tränken und dann auf die schmerzende Stelle legen.

Wird die Niere befallen kommt es zu Lupus erythematodes. Es werden im wesentlichen zwei Krankheitsformen unterschieden:

. systemische Lupus erythematodes (SLE)

. kutaner Lupus e.

Der systemische L.e. kann zu Hauterscheinungen führen. Typisch ist dabei eine schmetterlingsförmige Hautrötung im Bereich der Wangen. Darüber hinaus ist er eine Allgemeinerkrankung, bei der neben allgemeinen Krankheitszeichen wie Fieber, Schwäche und Gewichtsverlust Störungen verschiedener Organe auftreten können, sowie des Herzens, der Nieren und des Nervensystems. Weitere mögliche Symptome sind Blutarmut sowie Gelenkentzündungen. Der systemische L.e. tritt in sehr unterschiedlicher Prägung auf. Weil die Erkrankung auch manchmal Herz und Nieren betrifft ist sie gefürchtet. Es gibt mittlerweile aber wirkungsvolle Medikamente.

Der kutane L.e. beschränkt sich auf die Haut. Er führt zu recht typischen Hautveränderungen, die mit Rötung der Haut, vermehrter Hornbildung und Schuppenbildung einhergehen. Diese Hautveränderungen können mit Sonneneinstrahlung zunehmen. Die Behandlung erfolgt meist durch lokal aufgetragene Medikamente (Lichtschutzsalben, kortisonhaltige Salben)

Weiters zählt Sklerodermie zu Autoimmunerkrankungen. Dies ist eine Autoimmunerkrankung des Gefäß- und Bindegewebesystems.

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Dazu zählt das sogenannte Goodpasture- Syndrom, wobei es sich um eine Erkrankung mit Nieren und Lungenbeteiligung handelt. Es kann zu lebensbedrohlichen Lungenblutungen kommen und zu einem rasch fortschreitenden Nierenversagen. Unbehandelt wird man zu 80% sterben.

Bei der Werlhof- Erkrankung handelt es sich um eine verkürzte Thrombozytenlebensdauer durch Antikörper. Dies ist die Zeitspanne zwischen Synthese und Abbau der Thrombozyten (=Blutplättchen). Normal dauert dieser Ablauf 7-12 Tage.

Multiple Sklerose zählt ebenfalls zu den Autoimmunerkrankungen. Hierbei handelt es sich um eine entzündliche Erkrankung  des Zentralnervensystems.

Das Immunsystem bildet Antikörper gegen Erreger, die auf ihrer Oberfläche Moleküle tragen, die der körpereigenen Struktur sehr ähnlich sind. Wie eine "Tarnkappe" verschaffen sich die Erreger Zutritt. Die Antikörper durchbrechen die Blut-Hirn- Schranke, welche normalerweise dafür sorgt, dass schädigende Substanzen nicht vom Blut in das Hirngewebe übertreten können. Aber mit der "Tarnkappe" gelingt es schließlich doch und führt so zu Entzündungsprozessen der Multiplen Sklerose.

Es treten fleckenförmige Herde unterschiedlicher Größe im gesamten ZNS auf. Der Verlauf ist in 80% schubförmig. Die Erkrankung erfolgt meist zwischen dem 20. Und 40. Lebensjahr. Außerdem leiden Frauen häufiger an dieser Erkrankung als Männer. Folgende Symtome sind möglich: Sensibilitätsstörungen, Nystagmus, Augenmuskellähmungen, Schluckstörungen, fallweise Lähmungen, Blasen- Mastdarm- Störungen, Harnweginfektionen, Depressivität und selten paranoide Psychose.

Außerdem geht MS häufig mit Spasmen einher. Es wird nun mit vielen antispastischen Medikamenten versucht, dies zu bekämpfen.