(I-14/13-C3) (GMK ZWs / SC)Unser Immunsystem ist vielschichtig, das ist auf der einen Seite gut für uns als Menschen, auf der anderen Seite ist es deshalb für Studenten schwer Immunologie zu lernen. Bärbel Häcker hilft Ihnen, sich dieser Materie zu nähern. Leicht verständlich erklärt Sie die Komponenten des Immunsystems sowie die zelluläre und die humorale Immunantwort. Sie erläutert, was Sie über die Mediatoren und die anderen Proteine im Immunsystem wissen sollten und vieles mehr. So ist dieses Buch ein Wegweiser für jeden, der sich in dem Labyrinth aus Makrophagen, Lymphocyten und Granulocyten zurechtfinden muss und so begleitet, können Sie der nächsten Klausur entspannt entgegensehen.Inhalt:
Widmung 7
Über die Autorin 9
Einführung 23
Über dieses Buch 23
In diesem Buch verwendete Symbole 24
Was Sie nicht lesen müssen 24
Törichte Annahmen über den Leser 25
Wie dieses Buch aufgebaut ist 25
Teil I: Die Komponenten des Immunsystems 25
Teil II: Zelluläre Immunantwort 26
Teil III: Humorale Immunantwort 26
Teil IV: Mediatoren und andere wichtige Proteine im Immunsystem 26
Teil V: Regulation, Toleranz und Krankheiten 26
Teil VI: Top-Ten-Teil 26
Anhänge 26
Wie es weitergeht 26
Teil I Die Komponenten des Immunsystems 27
Kapitel 1 Was Immunologie überhaupt ist 29
Was geht uns Immunologie an? 29
Die erste Welt bestand aus Antikörpern, die zweite aus Zellinteraktionen. . . 29
Das Immunsystem ist zweigeteilt 31
Beschützt Sie von Anfang an - die angeborene Immunität 31
Folgt später - die erworbene oder adaptive Immunität 32
Kommunikation zwischen Zellen 35
Die verschiedenen Arten der Immunität im Überblick 35
Kapitel 2 Die Mitspieler: welche Zellen für das Immunsystem wichtig sind 37
Phagozyten - Fressen aus Leidenschaft 37
Granulozyten: die Vielgestaltigen 37
Mononukleäre Phagozyten - die Allesfresser und Straßenkehrer 39
Präsentation ist alles: die Feuermelder - dendritische Zellen 43
Zum Töten geboren - natürliche Killerzellen 43
Lymphzellen - B und T sind Profis 45
B wie Bursa oder Bone 45
Auf den Thymus kommt es an 46
Mastzellen - randvoll mit Granula 51
Zelloberflächenmerkmale 52
Kapitel 3 Lymphorgane und das Lymphsystem: damit alles in richtigen Bahnen läuft 55
Lymphe und Lymphgefäße 55
Primäre Lymphorgane: Ort der Hämatopoese und der Schulung von Lymphzellen 56
Knochenmark: Ort der Blutbildung und des immunologischen Gedächtnisses 56
Thymus: Auch T-Zellen gehen an die Uni 58
Bursa fabricii: die mysteriöse Tasche 61
Sekundäre Lymphorgane: Orte des Antigenkontakts 62
Lymphknoten: immunologische Filter und Informationsbörse 62
Milz: Überwachungsorgan für Antigene 64
Schleimhautassoziierte lymphatische Gewebe: Wächter der Schleimhäute 66
Immer auf der Wanderschaft - Lymphzellrezirkulation 66
Kapitel 4 Das zweiästige Immunsystem: Auf zwei Beinen steht es sich besser 69
Das angeborene Immunsystem: mehr als eine Festungsmauer 69
Entzündung - das Feuer wird entfacht 70
Chemotaxis - angelockt von chemischen Signalen 70
Phagozytose - den Feind zum Fressen gern haben 72
Natürliche Killerzellen 76
An ihren Mustern werdet Ihr sie erkennen - Mustererkennungsrezeptoren 76
KIR-Rezeptoren: bloß nicht kirre werden 81
In der Waffenkammer des angeborenen Immunsystems 82
Erworbene Immunität und immunologisches Gedächtnis - keine
Allround-Waffen, sondern maßgeschneiderte Schützen und Geschosse 86
Antikörper: die Giftfänger 87
B-Zellen: die Waffenschmiede 88
T-Zellen: die Wählerischen 89
Erkenne das Antigen: T- und B-Zell-Rezeptor 91
Moleküle des erworbenen Immunsystems 92
Gedächtniszellen: Sie vergessen nichts, auch wenn Jahre vergehen 93pitel 5
Antigene: Auslöser für Immunreaktionen 95
Antigene: Socken für die Spürhunde 95
Antigenität: je größer und fremder, desto stärker 96
Ganz genau: Antigenspezifität 97
B-Zell- und T-Zell-Epitope 97
Haptene und Carrier: Antikörper durch Teamwork 98
Thymusabhängige und thymusunabhängige Antigene 99
Wirkung von Adjuvanzien 100
Die Natur ist voller Antigene 101
Proteine als Antigene 101
Virusantigene 102
Bakterienantigene 102
Tierische und pflanzliche Antigene 104
Teil II Zelluläre Immunantwort 105
Kapitel 6 Der Haupthistokompatibilitätskomplex: Erkenne dich selbst! 107
Histokompatibilitätsgene bei Mensch und Maus 107
Kongene Mäuse im Labor - ein Genort macht den Unterschied aus 111
MHC-Klasse-I-Moleküle: der Personalausweis jeder Zelle 112
MHC-Klasse-II-Moleküle: spezielles Serviertablett antigenpräsentierender Zellen 115
MHC-Klasse-IB-Moleküle 117
MHC-Klasse-III-Moleküle 117
MHC-Klasse-I-ähnliche Moleküle 118
MHC-Polymorphismus 118
Nebenhistokompatibilitätsantigene - keine Nebensache 120
Kapitel 7 T-Zell-Rezeptoren & Co. 121
Der lange Weg zum T-Zell-Rezeptor 121
Aufbau des Rezeptors: ?? oder ? ? 123
? ?-T-Zell-Rezeptoren: die Rätselhaften 123
Kombinatorik oder wie die Vielfalt der Rezeptoren entsteht 124
Co-Rezeptoren 126
Wie das Signal vom Rezeptor ins Zellinnere gelangt 127
Kapitel 8 Die Rolle der Makrophagen und dendritischen Zellen im Immunsystem 129
An die Waffen, Männer! - Wenn Makrophagen ernst machen 129
Fressen, aufbereiten, darbieten: die Antigenprozessierer 130
Makrophagen und Antikörperbildung 136
Makrophagen und die Entstehung von T-Helferzellen 137
Gefahr erkannt, Gefahr gebannt 138
Kapitel 9 Mechanismen der T-Zell-Kooperation 139
T-Zell-B-Zell-Kooperation 139
T-Zell-T-Zell-Kooperation 143
T-Zell-Makrophagen-Kooperation 143
Kapitel 10 Zytotoxizität: der Todeskuss 145
Feind erkannt, Feind geküsst, Feind gebannt: die Arbeit der Killerzellen 145
Speichergranula - die Patronenhülsen der Killerzellen 147
Perforin - das Schießpulver wurde nicht vom Menschen erfunden 147
Selbstschutz vor der todbringenden Waffe Perforin 149
Andere Killerproteine in der Natur 149
Teil III Humorale Immunantwort 151
Kapitel 11 Antikörper - erkennen, binden, markieren 153
Die Welt der Theorien 153
Die Matrize beginnt zu bröckeln 156
Eine Zelle, ein Antikörper 157
Die Klonale Selektionstheorie 158
Gefreiter 72135, vortreten und vermehren! 159
Antikörper - maßgeschneiderte Waffen 161
Kapitel 12 Die Struktur der Immunglobuline 163
Gammaglobuline - die Chemiker kommen zum Zug 163
Vier Ketten für ein Molekül 163
Kappa oder Lambda 164
Variabel und konstant 164
Isos, allos, idios - Variationen in Hülle und Fülle 167
Kapitel 13 Antigen-Antikörper-Reaktionen 171
Epitop und Paratop: wie Schlüssel und Schloss 171
Wo zarte Kräfte viel erreichen - die Bindung zwischen Antigen und Antikörper 172
Passform und Affinität - je besser, desto stärker 172
Spezifität und Kreuzreaktion 173
Präzipitationen und die Gitterhypothese 174
Kapitel 14 Biologische Funktionen der Immunglobuline 177
Antikörperklassen - fünf im Bunde 177
Immunglobulin G: die Standardausführung 177
Immunglobulin M: der Schnellstarter 178
Immunglobulin A: der Schleimhautantikörper 179
Immunglobulin D: der B-Zell-Rezeptor 180
Immunglobulin E: der Allergievermittler 181
Kapitel 15 Der Antikörpervielfalt auf der Spur 183
Keimbahn versus somatische Variation 183
Die Dreyer-Bennett-Hypothese 183
Genumlagerung - Probieren, bis zum Erfolg! 184
Korrekte Antikörperfaltung - von der Anstandsdame überwacht 189
Kapitel 16 Die Antikörperantwort 191
Am Anfang steht Immunglobulin M 192
Die Sekundärantwort: Beim zweiten Mal klappt es schon besser 193
Je länger, desto besser - die Affinitätsreifung 195
Von M auf G, E oder A - der Antikörperklassenwechsel 195
Kapitel 17 Antikörpertechnologie - wenn Immunologen basteln 199
Die magische Gewehrkugel 199
Rekombinante Antikörper auf Bestellung 202
Bispezifische Antikörper: die Brücke zwischen Tumorzelle und T-Zelle 203
Teil IV Mediatoren und andere wichtige Proteine im Immunsystem 207
Kapitel 18 Komplement - auf klassischen und alternativen Wegen 209
Komplement: eine nützliche Ergänzung 209
Opsonisierung, Phagozytose und/oder Lyse von Bakterien 210
Beseitigung von Immunkomplexen 210
Verstärkung der B-Zell-Antwort 211
Komplementaktivierung: Drei Wege führen zum Ziel 212
Der klassische Weg 212
Der alternative Weg: das Properdinsystem 214
Der Lektinweg 216
Ficoline: komplementaktivierende Lektine der angeborenen Immunität 217
Den Tiger im Zaum halten - der Schutz vor Komplement 218
Kapitel 19 Ohne Botenstoffe geht es nicht: Zytokine 221
Interferone - wer mischt sich hier ein? 222
Interferon-?: Leukozyteninterferon 222
Interferon-?: Fibroblasteninterferon 223
Interferon-? - Immuninterferon 224
MIF: der Makrophagen-Migrationshemmer 224
Interleukine - Botenstoffe zwischen Leukozyten 225
Interleukin 1 - der Entzündungsförderer 225
Interleukin 2 - der Wachstumsfaktor 226
3, 4, 5, 6, 7. . . - und noch mehr Interleukine 227
Tumor-Nekrose-Faktor: eine Proteinfamilie 228
TNF-? - von der Membran abgespalten 228
TNF-? - sezerniertes Homotrimer 229
Lymphotoxin ? - der Anker für TNF-? 229
Koloniestimulierende Faktoren 230
Die Zytokinrezeptor-Familien 230
Der Il-2-Rezeptor 231
Teil V Regulation, Toleranz und Krankheiten 233
Kapitel 20 Regulation: die Bremse des Immunsystems 235
Natürliche Tregs 236
Adaptive Tregs 237
Wenn die scharfen Hunde nicht von der Kette dürfen 239
Kapitel 21 Immunologische Toleranz und Transplantation 241
Toleranz erwerben 241
Embryonale Toleranz: offen für alles 241
Klonale Eliminierung: wer falsch reagiert, wird ausgemerzt 244
Hochdosis-Toleranzinduktion: die Überrumpelungstaktik 244
Niedrigzonentoleranz: Steter Tropfen höhlt den Stein 245
Toleranzmechanismen: wie autoreaktive Zellen ausgeschaltet werden 245
Überprüfung der B-Zellen 246
Überprüfung der T-Zellen 247
Transplantationen - Spendergewebe muss weitgehend kompatibel sein 249
Der Fötus - ein natürliches Allotransplantat 252
Kapitel 22 Immunsystem und Krankheiten - wenn die Abwehr Kapriolen schlägt 253
Immundefekte 253
Angeborene Immundefekte 253
Erworbene Immunschwäche 257
MHC-Haplotyp und Erkrankungen 260
Allergien: Immunreaktionen auf Abwegen 261
Typ-I-Allergie vom Soforttyp 262
Allergie vom zytotoxischen Typ 265
Allergie vom Immunkomplextyp 266
Zellvermittelte Allergie vom Spättyp 268
Erleichterung verschaffen 269
Autoimmunerkrankungen: wenn der Schuss nach hinten losgeht 270
Wenn der Wolf Röte verursacht - Lupus erythematodes 272
Wenn Antikörper die Schilddrüse überstimulieren - Morbus Basedow 272
Wenn Antikörper mit Acetylcholin am Rezeptor konkurrieren - Myasthenia gravis 274
Wenn insulinbildende Zellen zerstört werden - Diabetes Typ I 275
Wenn T-Zellen als Serienkiller das Nervensystem angreifen - Multiple Sklerose 276
Aufgepasst - Immunüberwachung von Tumoren 277
Tumorspezifische Antigene 277
Ausgetrickst: Entkommensstrategien von Tumorzellen 278
Kapitel 23 Ausgetrickst: Krankheitserreger unterwandern das Immunsystem 279
Find' mich doch! Mikroorganismen verstecken sich in Zellen 279
Fang mich doch, da bin ich doch! Listerien narren das Immunsystem 280
Bakterien mit Tarnkappe 280
Bakterien mit gefälschter Identität 280
Trojanische Pferde: Viren tarnen sich als harmlose Zelltrümmer 281
Immer einen Schritt voraus: Antigenvariation 281
Wenn Jäger zu Gejagten werden: Mikroben attackieren Fresszellen 283
Teil VI Der Top-Ten-Teil 285
Kapitel 24 Zehn Meilensteine der Immunologie 287
Virenabwehr mit Interferon 287
Ein Antikörper - eine Zelle 287
Kreuzreaktionen von Antikörpern belegen die Klonale Selektionstheorie 288
Quantitative Präzipitationsreaktionen 288
Entdeckung der V-Region von Antikörpern 289
T-Zell-B-Zell-Kooperation bei der Antikörperbildung 290
Das TH1-/TH2-Paradigma 291
Die Struktur der MHC-Moleküle und der röntgenkristallographische Nachweis der Bindungsgrube von HLA-A2 291
Sequenzierung MHC-gebundener Peptide 293
Toll-ähnliche Rezeptoren - die Wiedergeburt der angeborenen Immunität 293
Kapitel 25 Zehn plus vier Nobelpreise für Immunologen 295
Emil von Behring - Besieger des Würgeengels 295
Robert Koch - Begründer der Infektionslehre 296
Paul Ehrlich - Vater der Seitenkettentheorie - und Ilja IljitschMetchnikow - Entdecker der Phagozyten 296
Charles Richet - Erforscher der Anaphylaxie 297
Jules Bordet - Entdecker von Alexin (Komplement) 297
Karl Landsteiner - Entdecker der Blutgruppen 298
Peter Brian Medawar und Frank Macfarlane Burnet - Väter der Theorie der erworbenen Immuntoleranz 298
Gerald Edelman und Rodney Porter - Aufklärer der Antikörperstruktur 299
Rosalyn Yalow - Erfinderin des Radioimmunassays 300
George Snell, Jean Dausset und Baruj Benacerraf - Entdecker der Histokompatibilitätsgene 300
Niels Kai Jerne, George Köhler und Cesar Milstein - Theoretiker und praktische Anwender eines Paradigmas 302
Susumu Tonegewa - Entdecker des Ursprungs der Antikörperdiversität 303
Joseph E. Murray und E. Donnall Thomas - zwei Transplantationschirurgen 304
Rolf Zinkernagel und Peter Doherty - Entdecker der MHC-Restriktion zellvermittelter Immunreaktionen 304
Das 20. Jahrhundert - Summa summarum 305
Anhang A Das immunologische Kochbuch: Wichtige Methoden im Überblick 307
Immunisierung: Footpad oder ins Bäuchlein 307
Gewinnung von Antiseren 307
Lymphozyten gewinnen und trennen 307
Gewinnung adhärenter dendritischer Zellen 309
Gewinnung von Peritonealmakrophagen 311
Gewinnung von Knochenmarkmakrophagen 311
Farr-Test zur Antikörperbestimmung 311
Radioimmunassay 312
Präzipitationsreaktion in Gelen: Immundiffusion 313
Doppelte Immundiffusion (Ochterlony-Test) 313
Einfache radiale Immundiffusion 314
Immunelektrophorese 316
ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay 316
Tests auf Basis roter Blutkörperchen 317
Hämagglutination 317
Hämolyse-Test 320
Hämolytischer Plaque-Test nach Jerne 320
Gemischte Lymphozytenkultur 321
Zytotoxizitätstest mit 51Chrom 322
Immunfluoreszenz/Durchflusszytometrie 324
Direkte Immunfluoreszenz 325
Indirekte Immunfluoreszenz 325
Durchflusszytometrie 326
HLA-Typisierung 328
Herstellung monoklonaler Antikörper 329
Immunmagnetische Beads 331
Anhang B Glossar 335
Stichwortverzeichnis 345