Dieser Bericht gibt einen Überblick über die grundlegende Funktion des Immunsystems und wie es versagen kann. Die Folgen können katastrophal sein. Um das Immunsystem zu verstehen, habe ich eine Analogie zu einem militärischen Verteidigungssystem verwendet. Das menschliche Immunabwehrsystem besteht aus zwei Hauptelementen, dem angeborenen und dem adaptiven Teil. Der angeborene Teil wird so genannt, weil es sich um ein allgemeines Abwehrsystem handelt. Er ist nicht technisch oder spezifisch, sondern besteht aus grundlegenden Abwehrmechanismen wie Barrieren, Schutzzellen und einem Alarmsystem.

Schauen wir mal...

Die elastische Komponente kann auch deshalb so genannt werden, weil sie sich im Laufe der Zeit als eine technischere und spezifischere Reaktion entwickelt oder anpasst. Die angeborene Immunantwort ist der automatische Abwehrmechanismus gegen mögliche fremde Eindringlinge wie Keime, Viren, Parasiten oder Schimmelpilze. Sie ist vergleichbar mit Verteidigungsbarrieren, Wachen und Alarmen, die uns als Gesellschaft schützen oder abschirmen sollen. Solche Abwehrbarrieren um unsere Grenzen oder um für uns wertvolle Websites herum können Schutzmauern, elektrische Zäune, verschlossene Türen, Wachpersonal und automatische Alarmanlagen sein.

Solche Systeme können automatische, durch Bewegung aktivierte Alarm- und Beleuchtungssysteme sowie Sicherheitspersonal auf niedriger Ebene umfassen. Dieser Schutz ist zwar bei vielen Bedrohungen sehr effektiv, aber er ist nicht sehr spezifisch, hochqualifiziert oder tödlich gegen ernsthafte Bedrohungen. Außerdem kann sie leicht entschlüsselt oder durchbrochen werden, auch wenn sie mit einem Alarmsystem verbunden ist, das Unterstützung anfordern kann. Deshalb brauchen wir den Schutz einer gut ausgebildeten und spezifischen Abwehr, der adaptiven Immunreaktion.

Angeborene Immunität

Mit der Fähigkeit des angeborenen Systems, Hilfe zu signalisieren, und der Fähigkeit des elastischen Systems, im Laufe der Zeit hoch ausgebildete und spezialisierte Zellen zu bilden, ist unser Körper besser gegen verschiedene Beschwerden und Krankheiten gewappnet. In unserer Zivilisation umfasst unser elastisches Schutzsystem speziell ausgebildete Polizei- oder Armeekräfte wie SWAT-Teams, Green Berets und die Delta Force. Diese Kräfte werden mobilisiert, wenn es einen Alarm oder eine Anforderung für hochqualifizierten und spezialisierten Schutz oder Verteidigung gibt.

Auch wenn sie eine Bedrohung nur festhalten oder einschließen können, sind sie in der Lage, bei Bedarf tödliche Gewalt einzusetzen. Mit dieser Menge an verfügbarer Kraft oder Macht könnten jedoch unschuldige Umstehende verletzt oder getötet werden, wenn die Kommunikation oder die Identifizierung von Risiken oder möglichen Eindringlingen mangelhaft ist. Auf diese Weise funktioniert die adaptive Immunantwort.

Erinnern Sie sich an

Unsere angeborene Immunabwehr ist also ein automatisches und unspezifisches System. Es besteht aus Barrieren wie der Haut und der intakten Darmwand des Verdauungstrakts. Die gesamte Darmwand ist einer Mauer oder einem Zaun sehr ähnlich. Sie wird von bestimmten Immunzellen patrouilliert, die ähnlich wie Wachleute oder Mietpolizisten den gesamten Körper schützen. Dazu gehören auch weiße Blutkörperchen, die im Blut oder in der Darmwand zirkulieren. Zu den zirkulierenden weißen Blutkörperchen gehören typischerweise Zellen namens Neutrophile, Eosinophile und natürliche T-Killer-Lymphozyten.

Die Darmwand (Haut und Atemwege) wird von weiteren weißen Blutkörperchen und Immunzellen wie Basophilen, dendritischen Zellen, Phagozyten und Makrophagen ausgekleidet. Im Darm können weiße Blutkörperchen, die in geringer Zahl vorhanden sind, bei bestimmten Bedrohungen in das Gebiet mobilisiert werden. Dazu gehören Eosinophile, Mastzellen und Neutrophile. Die Darmschleimhaut ist normalerweise eine vollständige Barriere, es sei denn, sie lässt größere Partikel wie bestimmte Proteine oder andere Nährstoffe durch.

Epithelzellen

Die Darmschleimhaut besteht aus einer einzigen Schicht von Zellen des Epithelzelltyps. Diese Zellen sind eng miteinander verbunden, Schulter an Schulter, durch ein Gerüst aus Proteinen, wie Occludens. Diese Tight Junctions können sich auf Zeichen von Proteinen wie Zonulin öffnen. Bestimmte normale Signale ermöglichen die Einführung von Öffnungen zwischen den Auskleidungszellen, den parazellulären Räumen, oder reduzieren die engen Verbindungen, was zu einer vorübergehenden Erhöhung der Darmdurchlässigkeit führt. Abnormale Stimulationen können jedoch die Öffnung der Tight Junctions auslösen, was zu einer erhöhten Darmdurchlässigkeit oder einem undichten Darm führt.

Wenn sich die Tight Junctions öffnen, können die Darmwände anormal durchlässig oder undicht werden, so dass fremde Proteine wie Bakterien, Viren, Schimmelpilze, Parasiten und komplette Nahrungsproteine oder Lektine in den Darm eindringen können. Eine Beeinträchtigung der Integrität der Darmwand oder der Barrierefunktion ist eine abnorme angeborene Immunabwehr. Sie ist vergleichbar mit einer unsicheren Grenze, Mauer oder einem Zaun. Verschiedene Immunzellen der angeborenen Abwehr können chemische Stoffe freisetzen, um Eindringlinge einzuschließen oder zu zerstören, wenn sie sich in der Nähe einer geschwächten Barriere befinden oder wenn sie erkennen, dass ein Eindringling versucht, sie zu überwinden, wie eine Grenzpatrouille oder ein umherstreifender Wachmann. Einige der im Gewebe etablierten Immunzellen zerstören die Eindringlinge, indem sie sie tatsächlich fressen (Phagozyten, Fresszellen und Makrophagen, große Fresszellen).

Sie haben auch die Fähigkeit, Trümmer zu beseitigen und die Genesung auf unspezifische Weise zu fördern. Die elastische Reaktion ist eine hoch entwickelte und spezialisierte (trainierte) Reaktion des Menschen. Sie ist ein Gedächtnis. In Verbindung mit den Alarmsystemen des angeborenen Immunsystems kann eine schnelle, spezifische und gezielte Immunreaktion aktiviert oder ausgelöst werden, die auch ziemlich stark ist.

Gut zu wissen

Wenn ein solches System ausgelöst wird, kann es jedoch auch schwere Kollateralschäden an den umliegenden Zellen und Geweben verursachen. Wenn die Reaktion ins Stocken gerät und sich nicht selbst deaktivieren kann, kann dies zu einem anhaltenden Autoimmunzustand ohne Ausstiegsstrategie führen. Dies kann zu einer chronischen Schädigung der Zellen und Gewebe führen, die für das charakteristisch ist, was wir als Autoimmunerkrankung verstehen. Die adaptive Reaktion beinhaltet die Entwicklung spezifischer Antikörper oder Immunglobuline (IgE, IgM, IgG, IgD, IgA) gegen Infektionserreger und Proteine, die der Körper als fremd erkennt (Antigene). Manchmal interpretiert der Körper auch eigene Proteine oder Zellen fälschlicherweise als fremd.

Wenn Antikörper gegen eigene Proteine gebildet werden, nennt man sie Autoantikörper. Beispiele sind antinukleäre Antikörper (ANA) bei Lupus und Rheumafaktoren oder Antikörper bei rheumatoider Arthritis. Das Ergebnis sind diese klassischen Autoimmunkrankheiten. Das adaptive Immunsystem verfügt auch über spezialisierte aktivierte Lymphozyten: natürliche Killer-T-Zellen, T-Helfer-Lymphozyten und Gamma-Delta-Lymphozyten. Letztere können auch ein Teil des angeborenen Immunsystems sein. Winzige kurzlebige Zellen, die als Plasmazellen bekannt sind, sind ebenfalls Teil des elastischen Systems. Da das elastische System ein Gedächtnis hat und für künftige erwartete Angriffe trainiert ist, kann es seine Reaktion mit der Zeit steigern. Das macht das elastische System hochwirksam beim Schutz gegen fremde Eindringlinge wie schwere Infektionen, aber auch hochgefährlich für uns, wenn es gegen unsere eigenen Zellen oder Gewebe aktiviert wird.

Fazit

Die verwendeten Analogien sollen Ihnen helfen, besser zu verstehen, wie unser Immunsystem funktioniert und wie es versagen kann. Darüber hinaus hilft es zu erklären, wie wir Autoimmunkrankheiten, neue abnorme Reaktionen auf fremde Proteine wie Mahlzeiten, die zu Nahrungsmittelallergien oder -empfindlichkeiten führen, und wie eine abnorme Darmobstruktion oder ein undichter Darm schädlich sein können. Bestimmte gute Bakterien, die in unserem Darm leben, tragen tatsächlich dazu bei, die Barrierefunktion unserer Darmwand zu erhalten, wirken als Antibiotika, die schlechte Bakterien abtöten, und verhindern, dass andere Hefen und Bakterien unser System übernehmen.