Immunsystem

Das Immunsystem des Menschen dient der Abwehr von Krankheitserregern verschiedener Art. Es wird eine unspezifische (angeborene) Immunabwehr, die jegliche Fremdstoffe zu beseitigen versucht, und eine spezifische (erworbene) Immunabwehr, die gezielt einen bestimmten Krankheitskeim angreift, unterschieden. Zum Immunsystem gehören verschiedene Mechanismen und Strukturen, beispielsweise Abwehrzellen und Antikörper. Störungen des Immunsystems führen oft zu Krankheiten.

Was kann durch das Immunsystem bekämpft werden?

Im Prinzip versucht das Immunsystem, alle krankmachenden Substanzen und Keime unschädlich zu machen. Dies betrifft Bakterien und Viren, Pilze und Parasiten (wie Malariaerreger, Würmer), aber auch fremde Eiweißstoffe, Giftstoffe, so genannte freie Radikale (oft krebserregende spezielle Atome oder Moleküle) und sogar veränderte körpereigene Zellen (wie Krebszellen).

Eine erste Barriere für Krankheitskeime und krankmachende Substanzen

Damit schädliche Stoffe und Mikroorganismen gar nicht erst in den menschlichen Körper eindringen, bestehen einige Schutzbarrieren. Diese können gewissermaßen auch schon zum Immunsystem gezählt werden. Ein wichtiges Schutzorgan stellt die Haut dar. Die Haut wirkt nicht nur als mechanische Barriere, sondern weist auch einen sauren pH-Wert auf. Dadurch werden viele pathogene (Krankheit erzeugende) Keime bereits abgewehrt, während Bakterien der natürlichen Hautflora gut dort leben können und weiteren Schutz bieten. Auch die Schleimhäute schützen den Körper vor Erregern, indem sie anschwellen können und Sekret absondern. Im Atemtrakt sorgen zusätzlich Flimmerhärchen dafür, dass Mikroorganismen und Substanzen nach außen abtransportiert werden. Im Magen besteht durch das stark saure Milieu ein besonders guter Schutz, da die weitaus meisten Keime dort absterben.

Die unspezifische Immunabwehr ist angeboren

Das unspezifische Abwehrsystem ist bereits bei der Geburt entwickelt. Es beinhaltet hauptsächlich das so genannte Komplementsystem und bestimmte weiße Blutkörperchen sowie einige andere Substanzen und Zellen.

Das Komplementsystem besteht im Wesentlichen aus neun verschiedenen Eiweißstoffen, die als C1 bis C9 bezeichnet werden. Die Komplementfaktoren können entweder durch fremde Oberflächen oder durch Antikörper, die sich an Erregern festgesetzt haben, aktiviert werden. Im aktivierten Zustand sorgt Komplement dafür, dass die Zellen von Krankheitskeimen zerstört werden und dass so genannte Fresszellen angelockt werden.

Die beiden wichtigsten Arten von Fresszellen sind Neutrophile Granulozyten und Makrophagen. Sie gehören zu den weißen Blutkörperchen. Die Fresszellen nehmen Krankheitskeime (sowie auch entartete körpereigene Zellen) auf und versuchen, diese mit Enzymen zu zerstören.

Eine weitere Art von Zellen, die natürlichen Killerzellen, dient der Bekämpfung von Viren. Zellen, die von Viren befallen sind, werden von den Killerzellen erkannt und abgetötet. Dadurch können sich in dieser Zelle die Viren nicht mehr vermehren und werden freigegeben, so dass andere Teile des Immunsystems sie angreifen können. Ebenso können die Killerzellen Krebszellen abtöten.

Andere Stoffe, die bei der unspezifischen Abwehr eine Rolle spielen, sind Lysozym (löst Bakterienzellen auf), Interferone (stimulieren die Immunabwehr) und Interleukine (immunologische Botenstoffe).

Die spezifische Immunabwehr ist erworben

Die spezifische Abwehr zieht ihren Nutzen daraus, dass körperfremde Stoffe beziehungsweise Krankheitserreger wiedererkannt werden. Dazu können Antikörper gebildet werden, die gezielt gegen einen Erreger gerichtet sind. Mit Hilfe von Fresszellen und bestimmten weiteren weißen Blutkörperchen, den Lymphozyten, können dann auch Krankheitskeime vernichtet werden, gegen die die unspezifische Abwehr nichts oder wenig ausrichten kann.

Eine herausragende Rolle bei der spezifischen Immunabwehr spielen die Lymphozyten (Lymphzellen). Es werden B-Lymphozyten und T-Lymphozyten unterschieden. Beide Arten werden im Knochenmark gebildet. Die vollständige Ausreifung erfolgt bei den B-Lymphozyten im Knochenmark selbst (englisch: bone marrow), bei den T-Lymphozyten in einem speziellen Organ innerhalb des Brustkorbes (Thymus).

Der spezifischen Immunantwort geht die Aufnahme des Fremdstoffes oder Erregers in eine Fresszelle voraus. Die Fresszelle verlagert bestimmte Anteile des Erregers (Antigene) an ihre Außenseite (Antigen-Präsentation). B-Lymphozyten können ebenfalls Antigen präsentieren. Eine Art der T-Lymphozyten, die T-Helferzellen, erkennt Antigene zusammen mit Strukturen der Fresszelle oder des B-Lymphozyts. Die T-Helferzellen geben dann bestimmte Botenstoffe (Lymphokine) ab. Dadurch werden B-Zellen aktiviert. Sie vermehren sich. Ein Teil entwickelt sich zu Plasmazellen, die den passenden Antikörper herstellen und abgeben.

Antikörper sind Eiweißstoffe mit einem bestimmten Aufbau. Es gibt fünf verschiedene Arten von Antikörpern (Immunglobuline), die jeweils etwas andere Eigenschaften aufweisen. Antikörper besitzen Rezeptoren, die genau an einen bestimmten Fremdstoff oder Krankheitskeim (Antigen) passen. Wenn sie auf das passende Antigen treffen, bleiben sie dort haften. Der Krankheitserreger wird oft schon durch die Antikörper unschädlich und unbeweglich gemacht. Die Antikörper, die am Erreger hängen, werden wiederum auch durch Fresszellen erkannt. Solche markierten Erreger werden von den Fresszellen einverleibt und beseitigt.

Durch die Antigen-Präsentation werden auch T-Lymphozyten aktiviert. Die spezifischen, zu dem Antigen „passenden" T-Zellen vermehren sich. Es entstehen neben den T-Helferzellen auch andere Unterarten von T-Lymphozyten. Wichtig sind die T-Killerzellen, die unter anderem virusinfizierte Zellen und Tumorzellen abtöten können. Gebildet werden auch T-Suppressorzellen, die verhindern, dass eine überschießende Immunreaktion erfolgt, sowie Botenstoffe ausschüttende T-Zellen.

Sowohl von den B-Lymphozyten als auch den T-Lymphozyten bilden sich nach Kontakt mit dem Antigen auch Gedächtniszellen. Diese bleiben dem Körper erhalten und sorgen dafür, dass die spezifische Immunabwehr bei einem weiteren Kontakt mit dem Erreger oder Fremdstoff wesentlich schneller ablaufen kann. Wenn diese Immunantwort dann den Krankheitserreger vernichtet, ohne dass stärkere Krankheitszeichen bemerkt werden, so ist der Körper gegen den Erreger immun.

Wie funktioniert eine Impfung?

Bei den Impfungen wird eine passive und eine aktive Immunisierung unterschieden:

• Bei der passiven Immunisierung werden Antikörper gegeben, die helfen, eine Infektion zu bekämpfen.
• Einen nachhaltigen Schutz bietet dagegen die aktive Immunisierung, bei der abgeschwächte oder abgetötete Erreger gegeben werden. Der Körper bildet dann in einer leichten Erstreaktion Antikörper und Gedächtniszellen. Bei einer Infektion mit dem „richtigen" Krankheitserreger sind also bereits Gedächtniszellen vorhanden, so dass die Immunreaktion des Körpers stark genug ausfällt, um die Infektionskrankheit zu verhindern.

Was sind Allergien?

Bei einer Allergie handelt es sich um eine überschießende Immunreaktion des Körpers gegen einen (meist) harmlosen Fremdstoff. Es kommt bei Kontakt mit dem Allergen zu einer spezifischen Immunantwort. Durch die so genannten Mastzellen werden vermehrt Substanzen wie Histamin und Serotonin ausgeschüttet, die zu den typischen Allergieerscheinungen wie Gewebsschwellung und Schleimabsonderung führen können.