Die Grundlagen: Autoimmunität, Teil 1

Die Kommunikation muss stimmen.

Notizen zum 14. Kapitel des Lehrbuchs Janeway’s Immunobiology von Kenneth Murphy, Paul Travers und Mark Walport, 7. Auflage, Garland Science, 2008 – Teil 1: S. 599-601 (Teil 2: hier)

Autoimmunität = Reaktionen des Immunsystems auf körpereigene Zellen und Gewebe, kann zu Autoimunerkrankungen (Gewebezerstörung) führen.

Da die somatische Rekombination der Gene für die Antikörper und T-Zell-Rezeptoren während der Lymphozyten-Entwicklung zufällig abläuft, entstehen zwangsläufig auch Lymphozyten, die auf Selbst- oder Autoantigene ansprechen. Diese werden normalerweise an der Vermehrung gehindert oder vernichtet, wodurch Selbsttoleranz erreicht wird. Bei Autoimmunität versagt diese Selbsttoleranz.  

Viele Lymphozyten mit einer gewissen Selbstreaktivität sprechen auch auf Fremdantigene an; würden sie alle strikt aussortiert, wäre das Immunsystem schwächer.

Paul Ehrlich erkannte schon Anfang des 20. Jh. die Gefahr, dass das Immunsystem körpereigenes Gewebe angreifen kann, und nannte das horror autotoxicus.

Antikörper, die sich gegen Autoantigene richten = Autoantikörper

Mit Ausnahme der rheumatoiden Arthritis und der Thyreoiditis sind die einzelnen Autoimmunerkrankungen selten, aber zusammengenommen leiden in den westlichen Industrienationen etwa 5% der Bevölkerung an ihnen.

Autoimmunität ist schwer zu vermeiden, denn B-Zellen erkennen einfach die dreidimensionale Gestalt von Epitopen (kleinen, markanten Makromolekülausschnitten) auf Antigenen, und ein Pathogen-Epitop kann dieselbe Gestalt haben wie ein körpereigenes Epitop – genau wie ein Peptid, das beim Abbau eines Pathogens entsteht, einem körpereigenen Peptid ähneln oder gleichen kann. Wie wird also unterschieden?

  1. Mechanismus: Wenn ein unreifer Lymphozyt im Thymus oder Knochenmark (wo es keine Pathogene geben sollte) ein Antigen erkennt, löst dies ein Signal aus, das zu seinem Absterben oder seiner Inaktivierung führt (zentrale Toleranz). Starke Signale an den Antigen-Rezeptoren führen bei neu gebildeten Lymphozyten zu einer Inaktivierung, bei reifen Lymphozyten aber zu einer Aktivierung.
  2. Mechanismus: Eine konstant hohe Antigen-Konzentration wird als Anzeichen für ein Autoantigen gewertet. Meist handelt es sich um Proteine, die von jeder Zelle produziert werden oder im Bindegewebe reichlich vertreten sind. Selbst reife Lymphozyten können tolerant werden, wenn ihre Antigen-Rezeptoren dauerhaft starke Signale empfangen. Pathogene und andere Fremdstoffe treten hingegen plötzlich und – im Falle von sich vermehrenden Pathogenen – zu Beginn der Infektion mit exponenziell steigender Konzentration auf. Naive (antigenunerfahrene) reife Lymphozyten reagieren vor allem auf solche Signale.
  3. Mechanismus: Die angeborene Immunabwehr liefert Hinweise auf Infektionen, die für die Aktivierung der adaptiven Immunabwehr entscheidend sind. Wenn ein naiver Lymphozyt außerhalb des Thymus oder des Knochenmarks einer Zelle begegnet, die zwar ein (Auto-)Antigen präsentiert, nicht aber die infektionstypischen kostimulierenden Moleküle, führt dies zu einem negativen Signal, das die Inaktivierung des Lymphozyten auslöst (periphere Toleranz).

(Fortsetzung hier.)

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