Doppelte Sicherung: Immunzellen, die Schaden anrichten können, lassen sich normalerweise nur aktivieren, wenn sie gleichzeitig zwei Signale empfangen – etwa ein zu ihren Rezeptoren
passendes Antigen und ein sogenanntes Kostimulationssignal, das auf eine Systemstörung hinweist.
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Links: Genetische Veranlagung und Umweltfaktoren tragen gemeinsam zu dem Risiko bei, an einer Autoimmunstörung zu erkranken. Die Darstellung als Rechteck geht auf den Verhaltenspsychologen Donald Hebb zurück. Aussagen wie »Merkmal X ist zu y Prozent erblich« bedeuten genau genommen: »Unter vergleichbaren Bedingungen sind y Prozent der beobachteten Varianz in diesem Merkmal auf Erbanlagen zurückzuführen.«
Rechts: Ob und wann eine Autoimmunerkrankung bei Personen mit einem Risiko-Allel ausbricht, hängt von Umweltfaktoren ab, die das Risiko verringern (zum Beispiel bestimmte Würmer im menschlichen Darm) oder erhöhen (etwa Rauchen). Eine Person mit dem Allel A, die einem schädlichen Umweltfaktor ausgesetzt ist, kann eine ebenso hohe Erkrankungswahrscheinlichkeit haben wie eine Trägerin des Hochrisiko-Allels B, die diesem Faktor nicht ausgesetzt ist: Die beiden rechten Recktecke haben etwa dieselbe Fläche.
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Die Henle-Koch-Postulate: Der Mediziner und Bakteriologe Friedrich Loeffler (1852–1915) war ein Schüler von Robert Koch. Er stellte drei Forderungen auf, die erfüllt sein müssen, damit eine Krankheit ursächlich auf einen Erreger zurückgeführt werden kann:
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Komplexe Erblichkeit: Ein Chromosomensatz besteht beim Menschen aus 22 normalen Chromosomen (sogenannten Autosomen) und einem Geschlechtschromosom (X oder Y). Die schwarzen Punkte hinter den Chromosomen markieren wichtige Risikogenorte für
Autoimmunerkrankungen, die Kreise vor den Chromosomen Risikogenorte für Asthma. Auf den Chromosomen 1, 6, 7, 11 und 16 gibt es deutliche Überschneidungen. Auf dem kurzen Arm von Chromosom 6 liegen die Gene des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC), deren Varianten an vielen Autoimmunerkrankungen beteiligt sind.
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Was kam zuerst: die Autoimmunreaktion, bei der B-Zellen Antikörper gegen Autoantigene wie DNA herstellen, oder die Enzündung, bei der Autoantigene freigesetzt werden? Diese
Henne-Ei-Frage lässt sich bei vielen Erkrankungen noch nicht eindeutig beantworten.
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Das Spektrum der Autoimmunerkrankungen und autoinflammatorischen Erkrankungen mit einigen Beispielen. Oft werden auch Krankheiten im Mittelfeld als Autoimmunerkrankungen aufgefasst, obwohl sie nicht alle Witebsky-Rose-Kriterien erfüllen.
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Nach den strengen Witebsky-Rose-Kriterien sind nur solche Krankheiten Autoimmunerkrankungen, bei denen
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Die beiden Arme unseres Immunsystems: Oben die angeborene Abwehr, die schnell und unspezifisch auf eine Gefahr (hier das Bakterium in der Mitte) reagiert. Unten die adaptive Abwehr, bei der andere Immunzellen aktiviert werden. Deren Erkennungwerkzeuge (Hände) passen genau zum Antigen (Pickelhaube). Dann werden Antikörper produziert, die passenden Immunzellen vermehren sich, und das System merkt sich das Antigen, sodass es im Wiederholungsfall schneller zuschlagen kann. – APC = antigenpräsentierende
Zelle (antigen-presenting cell).
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Autoimmunität kann auch nützlich sein. Sogenannte natürliche Antikörper (nAK) können sich mit natürlichen Autoantikörpern (nAAK) zu Komplexen vernetzen, wenn ihre Antigen-Bindungsstellen zusammenpassen. Oben ein Ausschnitt aus einem solchen Netzwerk.
Unten: Die natürlichen Antikörper bleiben ungefährlich, bis ein passendes Fremd-Antigen auftritt. Dann lösen sie sich von den natürlichen Autoantikörpern wie Messer aus ihren Scheiden und bekämpfen die Gefahrenquelle – hier ein Bakterium.
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Die Antigen-Landschaft. Nach herkömmlichem Verständnis müsste das Immunsystem alles angreifen, was von außen kommt, also außerhalb des linken Kreises liegt. Dazu gehören aber auch harmlose belebte und unbelebte Stoffe, die keinen Alarm auslösen – außer im Falle einer Allergie. Das Immunsystem reagiert nicht einmal auf alle Mikroben (rechter Kreis), sondern normalerweise nur auf Krankheitserreger. Außerdem bekämpft es Krebs, der durchaus zu unserem Körper gehört. Es erkennt also Gefahren (mittleres Oval), ganz gleich, ob diese nun im eigenen Körper entstehen oder von außen eindringen.
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