Die Rolle des Immunsystems - eine Sammlung von Strukturen und Prozessen im Körper - besteht darin, vor Krankheiten oder anderen potenziell schädlichen Fremdkörpern zu schützen. Bei ordnungsgemäßer Funktion erkennt das Immunsystem eine Vielzahl von Bedrohungen, einschließlich Viren, Bakterien und Parasiten, und unterscheidet sie laut Merck-Handbüchern vom körpereigenen gesunden Gewebe.
Angeborene vs. adaptive Immunität
Das Immunsystem kann grob in Kategorien eingeteilt werden: angeborene Immunität und adaptive Immunität.
Angeborene Immunität ist das Immunsystem, mit dem Sie geboren wurden, und besteht laut der National Library of Medicine (NLM) hauptsächlich aus Barrieren am und im Körper, die ausländische Bedrohungen fernhalten. Zu den Bestandteilen der angeborenen Immunität gehören Haut, Magensäure, in Tränen und Hautölen enthaltene Enzyme, Schleim und der Hustenreflex. Es gibt auch chemische Komponenten der angeborenen Immunität, einschließlich Substanzen namens Interferon und Interleukin-1.
Die angeborene Immunität ist nicht spezifisch, dh sie schützt nicht vor bestimmten Bedrohungen.
Die adaptive oder erworbene Immunität zielt laut NLM auf bestimmte Bedrohungen des Körpers ab. Adaptive Immunität ist laut The Biology Project an der University of Arizona komplexer als angeborene Immunität. Bei der adaptiven Immunität muss die Bedrohung vom Körper verarbeitet und erkannt werden, und dann erzeugt das Immunsystem Antikörper, die speziell für die Bedrohung entwickelt wurden. Nachdem die Bedrohung neutralisiert wurde, "erinnert" sich das adaptive Immunsystem daran, wodurch zukünftige Reaktionen auf denselben Keim effizienter werden.
Hauptkomponenten
Lymphknoten: Kleine, bohnenförmige Strukturen, die Zellen produzieren und speichern, die Infektionen und Krankheiten bekämpfen und Teil des Lymphsystems sind - das aus Knochenmark, Milz, Thymus und Lymphknoten besteht, laut "A Practical Guide To Clinical Medicine" der Universität von Kalifornien San Diego (UCSD). Lymphknoten enthalten auch Lymphe, die klare Flüssigkeit, die diese Zellen zu verschiedenen Körperteilen transportiert. Wenn der Körper gegen Infektionen kämpft, können sich die Lymphknoten vergrößern und wund fühlen.
Milz: Das größte Lymphorgan im Körper, das sich auf Ihrer linken Seite, unter Ihren Rippen und über Ihrem Magen befindet, enthält weiße Blutkörperchen, die Infektionen oder Krankheiten bekämpfen. Laut den National Institutes of Health (NIH) hilft die Milz auch dabei, die Blutmenge im Körper zu kontrollieren und alte oder beschädigte Blutzellen zu entsorgen.
Knochenmark: Das gelbe Gewebe in der Mitte der Knochen produziert weiße Blutkörperchen. Dieses schwammige Gewebe in einigen Knochen, wie den Hüft- und Oberschenkelknochen, enthält laut NIH unreife Zellen, sogenannte Stammzellen. Stammzellen, insbesondere embryonale Stammzellen, die aus in vitro befruchteten Eiern (außerhalb des Körpers) stammen, werden für ihre Flexibilität geschätzt, sich in jede menschliche Zelle verwandeln zu können.
Lymphozyten: Diese kleinen weißen Blutkörperchen spielen laut der Mayo-Klinik eine große Rolle bei der Abwehr des Körpers gegen Krankheiten. Die beiden Arten von Lymphozyten sind B-Zellen, die Antikörper bilden, die Bakterien und Toxine angreifen, und T-Zellen, die helfen, infizierte oder krebsartige Zellen zu zerstören. Killer-T-Zellen sind eine Untergruppe von T-Zellen, die Zellen abtöten, die mit Viren und anderen Krankheitserregern infiziert oder auf andere Weise beschädigt sind. Helfer-T-Zellen helfen zu bestimmen, welche Immunantworten der Körper auf einen bestimmten Krankheitserreger macht.
Thymusdrüse: In diesem kleinen Organ reifen T-Zellen. Dieser oft übersehene Teil des Immunsystems, der sich unter dem Brustbein befindet (und wie ein Thymianblatt geformt ist, daher der Name), kann die Produktion von Antikörpern auslösen oder aufrechterhalten, die zu Muskelschwäche führen können, so die Mayo-Klinik. Interessanterweise ist der Thymus bei Säuglingen etwas groß, wächst bis zur Pubertät, beginnt dann langsam zu schrumpfen und wird mit zunehmendem Alter durch Fett ersetzt, so das National Institute of Neurological Disorders and Stroke.
Leukozyten: Diese krankheitsbekämpfenden weißen Blutkörperchen identifizieren und eliminieren Krankheitserreger und sind der zweite Arm des angeborenen Immunsystems. Eine hohe Anzahl weißer Blutkörperchen wird laut der Mayo-Klinik als Leukozytose bezeichnet. Zu den angeborenen Leukozyten gehören Phagozyten (Makrophagen, Neutrophile und dendritische Zellen), Mastzellen, Eosinophile und Basophile.
Erkrankungen des Immunsystems
Wenn Erkrankungen des Immunsystems sehr weit gefasst sind, sind allergische Erkrankungen wie allergische Rhinitis, Asthma und Ekzeme sehr häufig. Laut Dr. Matthew Lau, Leiter der Abteilung für Allergie und Immunologie bei Kaiser Permanente Hawaii, handelt es sich jedoch tatsächlich um eine Hyperreaktion auf externe Allergene. Asthma und Allergien betreffen auch das Immunsystem. Ein normalerweise harmloses Material wie Gräserpollen, Speisereste, Schimmel oder Hautschuppen wird für eine ernsthafte Bedrohung gehalten und angegriffen.
Andere Dysregulationen des Immunsystems umfassen Autoimmunerkrankungen wie Lupus und rheumatoide Arthritis.
"Schließlich sind Antikörpermängel und zellvermittelte Zustände, die angeboren auftreten können, einige weniger häufige Krankheiten im Zusammenhang mit Erkrankungen des Immunsystems", sagte Lau gegenüber Live Science.
Störungen des Immunsystems können laut NIH zu Autoimmunerkrankungen, entzündlichen Erkrankungen und Krebs führen.
Laut dem Medical Center der University of Rochester tritt eine Immunschwäche auf, wenn das Immunsystem nicht so stark wie normal ist, was zu wiederkehrenden und lebensbedrohlichen Infektionen führt. Beim Menschen kann eine Immunschwäche entweder das Ergebnis einer genetisch bedingten Krankheit wie einer schweren kombinierten Immunschwäche, erworbener Erkrankungen wie HIV / AIDS oder durch die Verwendung von immunsuppressiven Medikamenten sein.
Am anderen Ende des Spektrums resultiert die Autoimmunität aus einem hyperaktiven Immunsystem, das normale Gewebe angreift, als wären sie Fremdkörper, so das Medical Center der Universität von Rochester. Häufige Autoimmunerkrankungen sind Hashimoto-Thyreoiditis, rheumatoide Arthritis, Diabetes mellitus Typ 1 und systemischer Lupus erythematodes. Eine andere Krankheit, die als Autoimmunerkrankung angesehen wird, ist Myasthenia gravis (ausgesprochen my-us-THEE-nee-uh GREY-vis).
Diagnose und Behandlung von Erkrankungen des Immunsystems
Obwohl die Symptome von Immunerkrankungen unterschiedlich sind, sind Fieber und Müdigkeit häufige Anzeichen dafür, dass das Immunsystem nicht richtig funktioniert, so die Mayo-Klinik.
Meistens werden Immunschwächen mit Blutuntersuchungen diagnostiziert, die entweder das Niveau der Immunelemente oder ihre funktionelle Aktivität messen, sagte Lau.
Allergische Zustände können entweder mit Bluttests oder mit Allergie-Hauttests bewertet werden, um festzustellen, welche Allergene Symptome auslösen.
Bei überaktiven oder Autoimmunerkrankungen können Medikamente, die die Immunantwort verringern, wie Kortikosteroide oder andere immunsuppressive Mittel, sehr hilfreich sein.
"Bei einigen Immunschwächezuständen kann die Behandlung ein Ersatz für fehlende oder Mangelelemente sein", sagte Lau. "Dies können Infusionen von Antikörpern zur Bekämpfung von Infektionen sein."
Die Behandlung kann auch monoklonale Antikörper umfassen, sagte Lau. Ein monoklonaler Antikörper ist eine Art Protein, das in einem Labor hergestellt wird und an Substanzen im Körper binden kann. Sie können verwendet werden, um Teile der Immunantwort zu regulieren, die Entzündungen verursachen, sagte Lau. Nach Angaben des National Cancer Institute werden monoklonale Antikörper zur Behandlung von Krebs eingesetzt. Sie können Medikamente, Toxine oder radioaktive Substanzen direkt zu Krebszellen transportieren.
Meilensteine in der Geschichte der Immunologie
1718: Lady Mary Wortley Montagu, die Frau des britischen Botschafters in Konstantinopel, beobachtete die positiven Auswirkungen der Variolation - der absichtlichen Infektion mit der Pockenkrankheit - auf die einheimische Bevölkerung und ließ die Technik an ihren eigenen Kindern durchführen.
1796: Edward Jenner war der erste, der den Pockenimpfstoff demonstrierte.
1840: Jakob Henle brachte den ersten modernen Vorschlag der Keimtheorie der Krankheit vor.
1857-1870: Die Rolle von Mikroben bei der Fermentation wurde von Louis Pasteur bestätigt.
1880-1881: Die Theorie, dass bakterielle Virulenz als Impfstoff verwendet werden kann, wurde entwickelt. Pasteur setzte diese Theorie in die Praxis um, indem er mit Impfstoffen gegen Hühnercholera und Anthrax experimentierte. Am 5. Mai 1881 impfte Pasteur 24 Schafe, eine Ziege und sechs Kühe mit fünf Tropfen lebenden, abgeschwächten Anthrax-Bazillus.
1885: Joseph Meister, 9 Jahre alt, wurde von Pasteur der abgeschwächte Tollwutimpfstoff injiziert, nachdem er von einem tollwütigen Hund gebissen worden war. Er ist der erste bekannte Mensch, der Tollwut überlebt.
1886: Der amerikanische Mikrobiologe Theobold Smith zeigte, dass durch Hitze abgetötete Kulturen von Hühnercholera-Bazillus wirksam gegen Cholera schützen.
1903: Maurice Arthus beschrieb die lokalisierende allergische Reaktion, die jetzt als Arthus-Reaktion bekannt ist.
1949: John Enders, Thomas Weller und Frederick Robbins experimentierten mit dem Wachstum des Polio-Virus in Gewebekulturen, der Neutralisation mit Immunseren und dem Nachweis der Abschwächung der Neurovirulenz bei wiederholter Passage.
1951: Impfstoff gegen Gelbfieber wurde entwickelt.
1983: HIV (Human Immunodeficiency Virus) wurde vom französischen Virologen Luc Montagnier entdeckt.
1986: Hepatitis B-Impfstoff wurde gentechnisch hergestellt.
2005: Ian Frazer hat den Impfstoff gegen das humane Papillomavirus entwickelt.
Zusätzliche Ressourcen:
