Was sind die drei Verteidigungslinien?

Der menschliche Körper verfügt über drei Hauptverteidigungslinien, um gegen fremde Eindringlinge zu kämpfen, darunter Viren, Bakterien und Pilze. Die drei Verteidigungslinien des Immunsystems umfassen physikalische und chemische Barrieren, unspezifische angeborene Reaktionen und spezifische adaptive Reaktionen.

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Was ist das Immunsystem?

Das Immunsystem ist ein komplexes Netzwerk spezifischer Immunzellen und Proteine, die funktionieren In Synergie zum Schutz des Körpers vor fremden Eindringlingen und schädlichen toxischen Stoffen aus der Umwelt.

Fremdsubstanzen, die eine Immunantwort auslösen, werden als Antigene bezeichnet. Unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei Autoimmunerkrankungen, kann das Immunsystem jedoch durch Selbstantigene aktiviert werden, was zur Zerstörung der zellulären Bestandteile des Körpers führt. Im Allgemeinen kann das Immunsystem aktiviert werden erzeugen zwei Arten von Immunantworten: unspezifische Antwort (angeborene Immunität) und spezifische adaptive Antwort (erworbene Immunität).

Was sind die drei Verteidigungslinien des Immunsystems?

Das Immunsystem Das System umfasst drei Ebenen des Abwehrmechanismus, die ein Krankheitserreger überwinden muss, um eine Infektion im Körper zu entwickeln.

Physikalische Barriere

Das angeborene Immunsystem bildet die erste Verteidigungslinie, die unterteilt ist grob in zwei Kategorien unterteilt – physikalische / chemische Barrieren und unspezifische Resistenz.

Physikalische Barrieren, einschließlich der Haut und der Schleimhaut des Verdauungs- und Atemtrakts, tragen zur Beseitigung von Krankheitserregern bei und verhindern Gewebe- und / oder Blutinfektionen. Darüber hinaus bilden Komponenten, die von der Haut oder der Schleimhaut ausgeschieden werden, wie Schweiß, Speichel, Tränen und Schleim, eine grundlegende Barriere gegen eindringende Krankheitserreger.

Die Haut ist die undurchlässige physikalische / mechanische Barriere, die viele schützt Krankheitserreger vom Eintritt in den Körper. In ähnlicher Weise helfen Schleimhäute oder Schleimhäute, die die unmittelbaren inneren Systeme auskleiden, Krankheitserreger zu fangen, indem sie Schleim produzieren. Haare in der Nasenhöhle sowie Cerumen (Ohrenschmalz) fangen auch Krankheitserreger und Umweltschadstoffe ein.

Einige saure Flüssigkeiten wie Magensaft, Urin und Vaginalsekrete zerstören Krankheitserreger, indem sie Bedingungen mit niedrigem pH-Wert erzeugen. Auch Lysozym in Tränen, Schweiß und Speichel wirkt als lebenswichtiges antimikrobielles Mittel zur Zerstörung von Krankheitserregern.

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Unspezifische angeborene Reaktion

Als nächstes trifft die zweite Verteidigungslinie auf Krankheitserreger, die die physischen Barrieren erfolgreich überwinden. Diese angeborene Immunantwort beinhaltet meistens Immunzellen und Proteine, um jeden Krankheitserreger, der in den Körper gelangt, unspezifisch zu erkennen und zu eliminieren.

Phagozytose ist ein entscheidendes Phänomen des angeborenen Immunsystems, das eine spezielle Art von Immunzellen verwendet, die Phagozyten genannt werden. Es gibt zwei Arten von Phagozyten, nämlich Makrophagen und Neutrophile. Diese Zellen befinden sich im Gewebe und im Blut.

Am Anfang erkennen und binden Phagozyten Krankheitserreger und verwenden dann die Plasmamembran, um Krankheitserreger in der Zelle zu umgeben und zu verschlingen. Infolgedessen wird ein separates inneres Kompartiment (Phagosom) erzeugt, das anschließend mit einem anderen Typ eines zellulären Kompartiments fusioniert, das als Lysosom bezeichnet wird. Die in den Lysosomen vorhandenen Verdauungsenzyme zerstören Krankheitserreger schließlich, indem sie sie in Fragmente zerlegen.

Die Verdauung von Krankheitserregern innerhalb eines Phagosoms erzeugt unverdauliche Materialien und antigene Fragmente. Davon werden unverdauliche Stoffe durch Exozytose entfernt. Die antigenen Fragmente werden jedoch auf der Oberfläche von Phagozyten angezeigt, die anschließend von zytotoxischen T-Zellen erkannt und zerstört werden. Zusätzlich werden Komplementproteine aktiviert, die wiederum mehr weiße Blutkörperchen (Neutrophile) rekrutieren. Eosinophile und Basophile) an der Infektionsstelle, was zu einer Entzündungsreaktion (Schwellung, Rötung, Schmerz) führt.

Spezifische adaptive Reaktion

Die Abwehr der dritten Linie zielt darauf ab, bestimmte Krankheitserreger zu eliminieren die zuvor vom Immunsystem angetroffen wurden (adaptive oder erworbene Immunantwort). Anstatt auf den Infektionsort beschränkt zu sein, tritt die adaptive Immunantwort im gesamten Körper auf.

Das adaptive Immunsystem umfasst hauptsächlich zwei Arten von weißen Blutkörperchen (Lymphozyten) – B-Lymphozyten (B-Zellen) und T. Lymphozyten (T-Zellen). B-Zellen sind an Antikörper-vermittelten Immunantworten (humorale Immunität) beteiligt, während T-Zellen an zellvermittelten Immunantworten beteiligt sind.

Bei Antikörper-vermittelter Immunität werden B-Zellen aktiviert, wenn sie auf eine bekannte Funktion stoßen Antigen. Aktivierte B-Zellen verschlingen und verdauen dann das Antigen, worauf eine Darstellung von MHC-gebundenen Antigenfragmenten (Haupthistokompatibilitätskomplex) auf der B-Zelloberfläche folgt.

Die Kombination von Antigen-MHC aktiviert Helfer-T-Zellen weiter, die wiederum Zytokine (Interleukine) sezernieren, um das Wachstum und die Reifung von Antigen-präsentierenden B-Zellen zu Antikörper-produzierenden B-Zellen (Plasmazellen) auszulösen. Zu diesem Zeitpunkt werden einige B-Zellen in Gedächtniszellen umgewandelt, um das Immunsystem für den nächsten Angriff bereit zu halten.

Von den Plasmazellen produzierte Antikörper werden in den Blutkreislauf sekretiert, wo sie ihre Funktionen auf unterschiedliche Weise ausführen. Zum Beispiel können Antikörper durch Bildung des Antigen-Antikörper-Komplexes verhindern, dass Antigene Wirtszellen binden, was zur Verhinderung einer Infektion führt. Antikörper binden und markieren auch Krankheitserreger zur Zerstörung durch Phagozytose.

Der Antigen-Antikörper-Komplex kann eine Reihe von Signalereignissen auslösen, um Komplementproteine zu aktivieren, die wiederum Krankheitserreger abtöten, indem sie ihre Zellmembran aufbrechen. Komplementproteine lösen auch eine Entzündungsreaktion aus, die zur Akkumulation weißer Blutkörperchen an der Infektionsstelle führt.

Bei der zellvermittelten Immunität werden T-Zellen aktiviert, wenn sie auf Antigen-präsentierende Zellen wie B-Zellen treffen oder dendritische Zellen. Aktivierte T-Zellen sezernieren dann Zytokine, die die Produktion und Reifung von T-Zellen weiter auslösen.

T-Zellen, die zu zytotoxischen oder Killer-T-Zellen reifen, zerstören hauptsächlich pathogeninfizierte Zellen, beschädigte Zellen und Krebszellen, indem sie die Zellen aufbrechen Zellmembran. Während T-Zellen, die zu Helfer-T-Zellen reifen, es B-Zellen ermöglichen, Antikörper-vermittelte Immunantworten auszuführen.

Einige T-Zellen, die zu regulatorischen T-Zellen reifen, helfen dabei, die Immunantwort zu stoppen und die Homöostase des Immunsystems aufrechtzuerhalten, wenn die Bedrohung beseitigt ist. Einige T-Zellen, die zu Gedächtnis-T-Zellen reifen, erinnern sich an den Erreger und lösen eine sofortige Reaktion aus, wenn der Körper zum zweiten Mal auf denselben Erreger trifft.

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Weiterführende Literatur

• Alle Inhalte des Immunsystems
• Was ist der Unterschied zwischen einem Phagozyten, einem Makrophagen, einem Neutrophilen und einem Eosinophilen?
• Ist das der Fall? Unterschiedliches Immunsystem zwischen Männern und Frauen?
• Auswirkungen von Tabak auf das Immunsystem

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