Archiv der Kategorie: Zeichnungen

Die Zeichnungen aus meinem Buch zur freien Verwendung in Vorträgen, Flyern usw. Quellenangabe: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Abb. 121: Somatische Rekombination und Hypermutation

 

Ganz oben: Aus vier Lokomotiven, drei Personenwagen und drei Güterwagen lassen sich 4*3*3 = 36 unterschiedliche Züge zusammenstellen, in denen jedes der drei Elemente einmal vorkommt.

Darunter: Einer der 36 Zugtypen. Wären die Elemente fest verbunden, bräuchte man gut zehnmal so viel Stellplatz, um alle 36 Typen anzubieten.

Die enorme Vielfalt an Lymphozyten, die mit ihren Rezeptoren und Antikörpern alle möglichen Antigene spezifisch erkennen, kommt ähnlich zustande: durch somatische Rekombination. Antikörper bestehen zum Beispiel aus zwei unterschiedlichen Bausteinen, den schweren und leichten Ketten. Schwere Ketten sind aus je einer V-, D- und J-Region zusammengesetzt. Auf unserem Chromosom 14 liegen hintereinander 40 unterschiedliche V-Elementen, 25 D-Elemente und 6 J-Elemente. In jeder B-Zelle, die im Knochenmark entsteht, findet eine Rekombination statt, bei der die Elemente zufällig ausgesucht und zusammengeschnitten werden. So entstehen aus relativ wenig Erbgut 40*25*6 = 6000 unterschiedliche schwere Ketten. Von den leichten Ketten gibt es 320 Varianten. Durch zufällige Paarung je einer schweren und einer leichten Kette kommen 6000*320, also knapp zwei Millionen unterschiedliche Kombinationen zustande.

Außerdem werden beim Zusammenschneiden der Genelemente einzelne Basen zusätzlich eingebaut oder weggelassen (somatische Hypermutation). Dadurch erhöht sich die Antikörper-Vielfalt theoretisch auf etwa 10 Billionen (1013). Bei den T-Zell-Rezeptoren sorgen diese beiden Mechanismen – somatische Rekombination und Hypermutation – sogar für ein noch breiteres Spektrum.

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Abb. 120: Der Stammbaum der Lymphozyten

Teil 2 des hämatopoetischen Stammbaums; siehe auch Abb. 105

Nach heutigem Kenntnisstand entstehen aus den multilineage progenitors (MLP), auch common lymphoid progenitors (CLP) genannt, nicht nur die klassischen B- und T-Lymphozyten, sondern auch die innate lymphoid cells (ILCs), die noch keinen etablierten deutschen Namen haben. Aus einem B-Zell-Progenitor (BP) können B1-Zellen, follikuläre B-Zellen (FOB) oder Marginalzonen-B-Zellen (MZB) werden.

Aus einem T-Zell-Progenitor (TP) entwickeln sich entweder Gamma-Delta-T-Zellen (γδT) oder Alpha-Beta-T-Zellen (αβT). Letztere tragen zunächst zwei typische Oberflächenmarker, CD4 und CD8, und heißen daher »doppelt positiv« (DP). Im Thymus reifen sie zu einfach positiven CD4+– oder CD8+– oder aber zu weiterhin doppelt positiven CD4+CD8+-T-Zellen heran. Aus den CD4+-Zellen werden T-Helferzellen des Typs Th1, Th2, Th17 oder Th22. Die CD8+-T-Zellen heißen auch zytotoxische T-Zellen. Aus den doppelt positiven T-Zellen werden entweder regulatorische T-Zellen (Treg) oder natürliche Killer-T-Zellen (NKT).

Die Entwicklungswege der ILCs sind noch nicht ganz aufgeklärt. Natürliche Killerzellen (NK) gehören offenbar zur ILC1-Gruppe. Die nuocytes, die auf Deutsch Nyozyten heißen müssten, sind ILC2-Zellen. Zu den ILC3-Zellen gehören die lymphgewebsinduzierenden Zellen (lymphoid tissue-inducing cells = LTiC) und sowohl eine NCR-negative als auch eine NCR-positive Subpopulation, wobei NCR für natürliche zytotoxische Rezeptoren steht. NCR+-Zellen können sich offenbar zu ILC1-Zellen weiterentwickeln.

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Abb. 119: Dendritische Zellen präsentieren Antigene

Die dendritischen Zellen gehören zu den antigenpräsentierenden Zellen, in diesem Buch an ihren Präsentiertellern zu erkennen.

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Abb. 118: Mikroglia sind Multitasker

Multitasking: Mikroglia übernehmen mit ihren tentakelartigen Ausläufern im Gehirn Überwachungs-, Aufräum-, Wartungs- und Umbauaufgaben. Sie bauen überflüssige Synapsen ab, stärken viel genutzte Synapsen, heilen verletzte Nervenzellen, bekämpfen Krankheitserreger und rufen bei Bedarf andere Immunzellen zur Hilfe.

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Abb. 117: Gewebsmakrophagen – Aliens aus dem Dottersack

Säugetier-Embryonen ernähren sich anfangs von Dotter. Aus dem Dottersack – hier links – wandern auch Makrophagen-Vorläufer in den Embryo ein, solange es noch kein Knochenmark gibt.

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Abb. 116: Makrophagen schaffen Platz für Neues

Makrophagen sind nicht nur in der Abwehr tätig, sondern auch beim Umbau des Körpers während der Entwicklung – zum Beispiel bei der Metamorphose der Kaulquappe zum Frosch, die durch das Hormon Thyroxin (T₄) ausgelöst wird. Wie Waldarbeiter schaffen sie Platz für Neues.

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Abb. 114: Opsonierung

Die Beschichtung von Fremdkörpern mit bestimmten Molekülen des Immunsystems nennt man Opsonierung. Auf Makrophagen wirken diese Markierungen wie Sahnehäubchen oder Schokostreusel: Opsonierte Krankheitserreger fressen sie besonders gern.

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Abb. 112: Citrullinierte Histone als Bakterienkiller

Einige der Histone, aus denen die Nukleosomen zusammengesetzt sind, wirken antimikrobiell, wenn sie citrulliniert werden. H2B greift dann zum Beispiel Bakterien an.

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