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B978-3-437-44433-3.00006-4

10.1016/B978-3-437-44433-3.00006-4

978-3-437-44433-3

Zellen des Immunsystem:Zellen\"\iImmunsystems.

Zelluläre Erkennungssysteme für Pathogene und körpereigene schädliche Substanzen; PAMP = „pathogen-associated molecular PAMP (pathogen-associated molecular pattern)\"\ipattern“; DAMP = „danger-associated molecular DAMP (danger-associated molecular pattern)\"\ipattern“; MDP = Muramyldipeptid (Bakterienwandbestandteil); DAP = Diaminopimelinsäure (Bakterienwandbestandteil).

Antikörper:Aufbau\"\iAufbau löslicher Antikörper und des T-Zell-Rezeptors. a: Antikörper bestehen aus 2 identischen leichten und 2 identischen schweren Polypeptidketten. b: T-Zell-T-Zell-Rezeptor\"\iRezeptoren bestehen aus 2 unterschiedlichen Polypeptidketten.

Nachweis (Braunfärbung) des CD3-T-Lymphozyt:CD3-Protein\"\iCD3-Protein:T-Lymphozyt\"\iProteins, eines Markers aller T-Lymphozyten in einem Aggregat lymphatischen Gewebes in der Schleimhaut des Kolons des Menschen. 1 parakortikale (= parafollikuläre) Zone, in der die T-Lymphozyten dominieren; 2 Randwall eines Lymphfollikels; 3 Keimzentrum eines sekundären Lymphfollikels mit locker verteilten T-Lymphozyten, die hier der Subgruppe der T-Helferzellen angehören (Präparat Prof. Friedrich Feuerhake). Mensch; Vergr. 250-fach.

CD8-positive T-Lymphozyten im immunhistochemischen Präparat. CD8-positive zytotoxische T-Lymphozyten (➔) in der Mukosa und auch im Epithel des Dünndarms, wo sie weitverbreitet sind. Die spezifische Immunreagibilität ist durch die Braunfärbung der Zelle – der Zellkern bleibt ungefärbt – sichtbar gemacht. L Darmlumen. Zotten des Jejunums, Mensch; keine Gegenfärbung der Zellkerne, Vergr. 250-fach.

Zytotoxischer T-T-Lymphozyt:zytotoxischer\"\iLymphozyt (1) in direktem Kontakt mit einer Krebszelle (2) in einer Zellkultur. Mensch; Vergr. 7.780-fach. (Präparat Frau Dr. S. Walz, München)

T-Lymphozyt:Antigenpräsentation\"\iAntigenpräsentation\"\iAntigenpräsentation. Die intrazelluläre Verarbeitung der Antigene in den dendritischen Zellen unterscheidet sich bei Material extrazellulären (a) und intrazellulären (b) Ursprungs. a: In antigenpräsentierenden Zelle:antigenpräsentierende\"\iZellen werden Fragmente von Antigenpeptiden extrazellulären Ursprungs an MHC-Klasse-II-Proteine gebunden und auf der Zelloberfläche präsentiert. Dort binden CD4-positive T-T-Lymphozyt:CD4-positiver\"\iLymphozyten mit ihrem CD4-Korezeptor an das MHC-Klasse-II-Protein, mit ihrem TCR an das Antigenfragment. b: Fragmente von Antigenpeptiden intrazellulären Ursprungs (ganz überwiegend zelleigene Peptide oder zuvor aufgenommene Viruskomponenten) werden von antigenpräsentierenden Zellen an MHC-Klasse-I-Proteinen auf der Zelloberfläche präsentiert. Dort binden CD8-positive T-T-Lymphozyt:CD8-positiver\"\iLymphozyten (zytotoxische T-Lymphozyten) mit ihrem CD8-Korezeptor an das MHC-Klasse-I-Protein, mit ihrem TCR an das Antigenfragment.

Dendritische Zelle:dendritische\"\iZellen im Lymphknoten\"\iLymphknoten des Menschen. a: Übersicht mit typischem zerklüftetem Zellkern (1) mit deutlichem Nukleolus (➔) und Fortsätzen, die mit Lymphozyten (2) in Kontakt kommen. Vergr. 7.680-fach. b: Ausschnitt aus der Peripherie einer unreifen dendritischen Zelle mit typischen kleinen Birbeck-Birbeck-Granula\"\iGranula (➔). Vergr. 50.000-fach.

Follikuläre dendritische ZellenZelle:dendritische im Keimzentrum eines sekundären Lymphfollikels in der Mukosa des Kolons des Menschen. (Präparat Prof. Friedrich Feuerhake) a: Immunhistochemischer Nachweis des CD23 (Braunfärbung), der auf die FDCs beschränkt ist. Färbung: immunhistochemischer Nachweis des CD23; Vergr. 250-fach. b: Ausschnitt aus a; die schlanken Fortsätze der FDCs bilden ein dichtes dreidimensionales Netz, das offensichtlich so gut wie mit jedem Lymphozyt in Kontakt steht; 1 Lymphozytenrandwall; 2 Keimzentrum; Vergr. 450-fach.

Aktivierung eines B-B-Lymphozyt:Aktivierung\"\iLymphozyten durch TH2-(T-Helfer-)Zellen, follikuläre dendritische Zellen und direkt durch Antigene (siehe Text)Antigen:B-Lymphozytenaktivierung\"\i.

Tötungsmechanismen einer zytotoxischen (CD8-positiven) T-Zelle und die Folgen, ∗ Freisetzung zytotoxischer Proteine.

Thymus\"\iThymus eines Neugeborenen mit deutlicher Gliederung in läppchenähnliche Bezirke, die aber in einem Lappen alle miteinander zusammenhängen und in dunkle Rinde (1) und helles Mark (2) gegliedert sind. Größere Bindegewebsstraßen (3) mit Blutgefäßen trennen das Organ in Läppchenbezirke. H. E.-Färbung; Vergr. 15-fach.

Thymus:Rinde\"\iRinde:Thymus\"\iThymusrinde. Peripherie der Rinde des kindlichen Thymus. ➔ Thymusepithelzellen, deren große helle Kerne sich gut gegen die kleinen dunklen Kerne der T-Lymphozyten (▶) abgrenzen. ∗ Kapsel. Plastikschnitt; H. E.-Färbung; Vergr. 650-fach.

Kleines Hassall-Hassall-Körperchen\"\iKörperchen im Thymus:Mark\"\iMark:Thymus\"\iThymusmark eines Kindes. Der Verhornungsprozess ist u. a. am Auftreten von Keratohyalingranula (1) gut zu erkennen. Das Thymusmark ist locker strukturiert. ▶ Epithelzellen; ➔ T-Lymphozyten. Plastikschnitt; H. E.-Färbung; Vergr. 500-fach.

Funktionelle Thymus:Histologie\"\iHistologie des Thymus. Die Epithelzellen gehen auf das entodermale Epithel der 3. Schlundtasche zurück. Die Epithelzellen von Rinde und Mark unterscheiden sich in funktioneller Hinsicht deutlich (Kap. 6.2.1).

Thymus eines Thymus:Erwachsene\"\iErwachsenen. 1 Fettgewebe (Thymusfettkörper); 2 inselförmige Rindenbezirke; 3 strangförmige Markanteile des Thymusgewebes. H. E.-Färbung; Vergr. 45-fach.

Kapsel (K) und Trabekel (T) der Milz des Menschen. a: Milz des Erwachsenen, Übersicht. Kapsel (K) und Trabekel (T) sind blau gefärbt, die Pulpa:Milz\"\iPulpa (P) rötlich. Färbung Azan, Vergr. 15-fach. b: Milzkapsel\"\iKapsel:Milz\"\iMilzkapsel (K) mit Peritonealepithel (➔). Die rote Pulpa (P) grenzt direkt an die Kapsel. Färbung H. E., Vergr. 250-fach. c: Trabekel (T) mit Trabekelarterie (A) und -vene (V) in einer kindlichen Milz. H. E.-Färbung, Vergr. 120-fach.

Milz:Blutgefäße\"\iBlutgefäß:Milz\"\iBlutgefäße in der Milz (Schema). Das arterielle Blut fließt über Milz- und Balkenarterien in die Zentralarterien der weißen Pulpa. Die Zentralarterien verzweigen sich terminal zu Pinselarteriole\"\iPinselarteriolen. Den kapillären Endabschnitten der Penicilli liegen z. T. sog. Hülsen an. Die Endkapillaren münden offen in die rote Pulpa. Das Blut gelangt von hier aus in die Milzsinus. Diese sammeln sich in Pulpavenen, die über die Balkenvenen die Milz verlassen. Seitenzweige der Zentralarterien münden ebenfalls offen in die Marginalzone.

Hülsen (1) in der gespülten Milz (Katze). Im Zentrum der Hülsen verlaufen kapilläre Gefäße (∗); → Arteriolen des Penicillus\"\iPenicillus; 2 rote PulpaPulpa:Milz mit deutlich erkennbaren retikulären Retikulumzellen (die Erythrozyten und andere Blutzellen wurden vor der Einbettung herausgespült). H. E.-Färbung; Vergr. 250-fach.

Pulpa der Milz. a: Kleinkind; die Pulpa gliedert sich in lymphozytenreiche weißePulpa:Milz (W) und blut- und gefäßreiche rotePulpa:Milz (R) Pulpa. Die weiße Pulpa enthält viele Sekundärfollikel. Die blutzellreiche rotgefärbte perifollikuläre Zone ist gut erkennbar. K Kapsel. H. E.-Färbung; Vergr. 25-fach. b: Die weiße Pulpa einer erwachsenen Milz mit sich verzweigender Zentralarterie (A) und PALS (1) und Primärfollikeln (2), Sekundärfollikel sind selten. H. E.-Färbung, Vergr. 120-fach.

WeißePulpa:Milz Pulpa des Menschen (Kind). a: Periarterielle PALS (periarterielle Lymphozytenscheide)\"\iLymphozytenscheide, periarterielle\"\iLymphozytenscheide (PALS) und Follikel (F) in der Übersicht. ➔ Zentralarterie. H. E.-Färbung, Vergr. 120-fach. b: PALS mit Zentralarteriole\"\iZentralarteriole (➔), H. E.-Färbung, Vergr. 450-fach. c: Sekundärer Lymphfollikel:sekundärer\"\iLymphfollikel mit Keimzentrum (1), Corona (2), Marginalzone (3) und perifollikulärer Zone (4). H. E.-Färbung, Vergr. 250-fach.

T- und B-Lymphozyten in der weißenPulpa:Milz Pulpa eines Kindes. a: Immunhistochemischer Nachweis von CD4-positiven T-LymphozytenT-Lymphozyt:CD4-positiver (braun) in der PALS, ➔ Zentralarterie. Vergr. 250-fach. b: Immunhistochemischer Nachweis von CD20-positiven B-Lymphozyten in einem Sekundärfollikel:B-Lymphozyt\"\iB-Lymphozyt:Sekundärfollikel\"\iSekundärfollikel (F), Vergr. 120-fach.

RotePulpa:Milz Pulpa der Milz (Mensch). a: Hauptkomponenten sind die zahlreichen, sich z. T. verzweigenden Milzsinus (1), in deren Lumen Erythrozyten (rot gefärbt) zu erkennen sind, und die zwischen den Sinus liegenden zellreichen Pulpastränge (2) retikulären Bindegewebes. Azan-Färbung; Vergr. 250-fach. (Aus [R252]) b: Immunhistochemischer Nachweis des Vimentins, Baustein der Intermediärfilament:Vimentinnachweis\"\iFilament, intermediäres:Vimentinnachweis\"\iIntermediärfilamente, in den Endothelzellen der Milzsinus (1), Vergr. 450-fach.

Sinus:Milz\"\iMilzsinus\"\iMilzsinus (Schema). Die Wand besteht aus längs verlaufenden EndothelzellenEndothel:diskontinuierliches, zwischen denen schlitzförmige Lücken auftreten können. Durch die Schlitze wandern intakte Erythrozyten aus dem Bindegewebe der Pulpastränge in den Blutstrom zurück. Außen bedecken Basalmembranstreifen die Endothelzellen. Diesen Basalmembranstreifen liegen Fortsätze von fibroblastischen Retikulumzellen und z. T. auch Kollagenfibrillen an, die sonst im retikulären Bindegewebe der Pulpastränge ein Maschenwerk aufbauen.

(Aus [R252])

Wand der Sinus:Milz\"\iMilzsinus\"\iMilzsinus des erwachsenen Menschen in einer EM-Aufnahme. a: Übersicht eines quer getroffenen Sinus. Der Verband der Sinusendothelzellen (E) ist geschlossen, ihre Kerne (K) sind umfangreich und aktiv, im Lumen Erythrozyten (Ery), Vergr. 3.000-fach. b: Schrägschnitt durch die Sinuswand, im Endothel (E) befinden sich 2 wahrscheinlich durchwandernde Erythrozyten (Ery), im Lumen ein Neutrophiler (N) und ein Lymphozyt (L). Vergr. 5.200-fach. c: Basis des Endothels (E) mit Stressfasern (➔), B Basallamina:Milzsinus\"\iBasallamina.

Lymphknoten\"\iLymphknoten, schematisch in 4 Sektoren (I–IV) gegliedert, deren Komponenten aber im ganzen Lymphknoten in gleicher Weise entsprechend verteilt sind. I mit B- und T-Lymphozyten assoziierte Strukturen; II Makrophagen und antigenpräsentierende Zelle:antigenpräsentierende\"\iZellen (APC): Follikuläre dendritische ZellenZelle:dendritische (FDC) präsentieren den B-Lymphozyten, dendritische Zelle:dendritische\"\iZellen (DC) den T-Lymphozyten die Antigene; III Mikrozirkulation; IV Follikel und fibroblastische Retikulumzellen. In den hochendothelialen Venolen emigrieren Lymphozyten aus dem Blutstrom.

(Aus [R252])

Lymphknoten\"\iLymphknoten, Übersicht. 1 Rinde:Lymphknoten\"\iRindenregion; ∗ Lymphfollikel in der Rindenregion, umgeben von den parakortikalen (= parafollikulären) Regionen; 2 Mark:Lymphknoten\"\iMark mit Marksträngen und Marksinus; 3 Kapsel:Lymphknoten\"\iKapsel; 4 Hilum:Lymphknoten\"\iHilum. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 5-fach.

Randsinus, Lymphknoten\"\iLymphknoten:Randsinus\"\iRandsinus eines Lymphknotens (Mensch). a: Durch den Randsinus (S) ziehen zahlreiche schlanke retikuläre Fibroblasten hindurch (➔), außerdem finden sich hier Lymphozyten (kleine kugelige Kerne). 1 Lymphknoten:Kapsel\"\iKapsel:Lymphknoten\"\iKapsel des Lymphknotens, 2 T-Region der Rinde. H. E.-Färbung, Vergr. 450-fach. b: Randsinus (S) mit Darstellung der (schwarz gefärbten) feinen retikulären Fasern (➔), 1 Kapsel (Braunfärbung: Typ-I-Kollagen), 2 T-Region der Rinde (s. a. Abb. 3.2.17). Färbung: Silberimprägnation nach Gomori, Vergr. 250-fach.

Ultrastruktur des Randsinus, Lymphknoten\"\iLymphknoten:Randsinus\"\iRandsinus. a: Ultrastruktur des Randsinus im Lymphknoten eines an eitriger Entzündung:Lymphknoten\"\iEntzündung erkrankten Menschen. Das Lumen des Sinus ist mit zahlreichen Lymphozyten (1) und einzelnen Neutrophilen (2) weitgehend ausgefüllt. 3 äußeres, der Kapsel (4) anliegendes Sinusendothel; 5 inneres Sinusendothel; 6 Makrophage in einer Lücke des inneren Sinusendothels. Vergr. 3.060-fach. b: Ultrastruktur einer retikulären Faser im Lymphknoten. Eine solche Faser besteht aus einem Bündel von Kollagenfibrillen (F), die von Ausläufern (∗) einer fibroblastischen Retikulumzelle (R) umhüllt werden. Vergr. 30.000-fach.

Hochendotheliale VenoleVenole:hochendotheliale (HEV) in der parakortikalen Zone (= T-Region, 1) eines Lymphknotens. ∗ Lumen; ➔ ovale helle Kerne der Endothelzellen; ▶ emigrierende Lymphozyten im Endothel. Mensch; Plastikschnitt; H. E.-Färbung, Vergr. 450-fach.

Emigrierender Lymphozyt:Lymphknoten\"\iLymphozyt (1) im Endothel (2) einer hochendothelialen Venole. EM-Aufnahme in der T-Zell-Region eines Lymphknotens. Die Lymphozyten wandern oft durch das Zytoplasma neben dem Zellkontakt aus (➔). 3 glatte Muskelzelle; 4 Neutrophile; 5 Erythrozyt; ∗ Lumen der Venole. Hund; Vergr. 15.300-fach.

B-B-Lymphozyt:Lymphknoten\"\iLymphozyten im Kortex eines Lymphknotens. Die B-Lymphozyten kommen vorwiegend in den Lymphfollikeln (1) vor; 2 parafollikuläre (= parakortikale) Region. Mensch; Färbung: immunhistochemischer Nachweis des CD20-Proteins, das B-Lymphozyten markiert. Vergr. 100-fach.

(Aus [R252])

T-T-Lymphozyt:Lymphknoten\"\iLymphozyten im Kortex eines Lymphknotens. Die T-Lymphozyten sind zwischen den Follikeln (parafollikuläre Region, 3) sowie im Reaktionszentrum der Follikel nachweisbar. Die T-Zellen im Reaktionszentrum sind TH2-Helferzellen (T-Helferzellen). 1 Randwall; 2 Reaktionszentrum. Mensch; Färbung: immunhistochemischer Nachweis des CD3-CD3-Protein:immunhistochemischer Nachweis\"\iProteins. Vergr. 150-fach.

(Aus [R252])

Sekundärfollikel\"\iSekundärfollikel in der Rindenregion eines Lymphknotens. Keimzentrum mit heller (1) und dunkler Zone (2); 3 Follikelmantel (= Randwall); 4 Randsinus, Lymphknoten\"\iLymphknoten:Randsinus\"\iRandsinus; 5 parakortikale Region mit T-Lymphozyten. Einzelne Makrophagen am Randwall sind mit Pigment beladen (Braunfärbung). Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 150-fach.

(Aus [R252])

Struktur und z. T. hypothetische Funktionen des Lymphfollikel\"\iLymphfollikels. Ein antigenstimulierter reifer B-Lymphozyt unterliegt im Keimzentrum Hypermutationen und Differenzierungsprozessen, sodass er sich nach Durchgang durch das Stadium des Zentroblasten und Zentrozyten entweder zu einer Gedächtniszelle oder zu einer Plasmazelle entwickeln kann. Der Randwall besteht aus naiven B-Zellen. Zugrunde gegangene Zentrozyten werden durch Makrophagen eliminiert.

Nachweis des CD68-CD68-Protein\"\iProteins (Braunfärbung) in Makrophagen:Lymphfollikel\"\iMakrophagen im Keimzentrum eines sekundären Lymphfollikel:sekundärer\"\iLymphfollikels in der Schleimhaut des Kolons des Menschen. Die Makrophagen sind ein prominenter Zelltyp im Keimzentrum. Vergr. 150-fach. (Präparat Prof. Friedrich Feuerhake)

Markregion eines Mark:Lymphknoten\"\iLymphknoten:Mark\"\iLymphknotens. 1 Markstränge; 2 Marksinus, in denen ein Netzwerk fibroblastischer Retikulumzellen (➔) vorkommt, die parallel zu ihren Fortsätzen retikuläre Fasern abscheiden. 3 Kapsel. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 10-fach.

Kohlenstaubbeladener Lymphknoten:kohlenstaubbeladener\"\iLymphknoten. Die schwarzen Rußpartikel sind ganz überwiegend in Makrophagen der Markregion abgelagert. 1 Rinde; 2 Randsinus; 3 Kapsel. Mensch; Azan-Färbung; Vergr. 150-fach.

Tonsilla Tonsilla:palatina\"\ipalatina, Übersicht. Das mehrschichtige unverhornte Plattenepithel bildet tiefe, verzweigte Einsenkungen (= Krypten:Tonsillen\"\iKrypten, ∗). Diese werden von lymphatischem Gewebe mit zahlreichen lymphatischen Sekundärfollikeln (F) unterlagert. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 12-fach.

Tonsilla Tonsilla:palatina\"\ipalatina. Das mehrschichtige unverhornte Plattenepithel der Krypten (1) ist als zusammenhängender Zellverband auf z. T. 2–3 dünne Zelllagen (➔) reduziert. Infolge einer Durchsetzung mit Lymphozyten ist das Epithel zu einem lockeren, netzförmigen epithelialen Zellverband transformiert worden. Unter diesem Epithel erkennt man im lymphatischen Gewebe (2) Anschnitte von Sekundärfollikeln mit Randwall (3) und Reaktionszentrum (4). Letzteres ist hier gut erkennbar in helle (∗) und dunkle (∗∗) Zone gegliedert; 5 normales Oberflächenepithel. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 60-fach.

Tonsilla Tonsilla:palatina\"\ipalatina. a: Lymphfollikel:Tonsillen\"\iLymphfollikel (1) mit zur Oberfläche gerichteter Kappe in der Wand einer Krypte. Im Reaktionszentrum, Tonsillenfollikel\"\iReaktionszentrum des Follikels sind die dunkle (∗∗) und helle (∗) Zone gut zu erkennen. In das mehrschichtige unverhornte Kryptenepithel sind zahlreiche Lymphozyten eingedrungen, sodass vom Epithel nur ein grob netzförmiger Rest zu erkennen ist (2). 3 Lumen der Krypte. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 110-fach. b: Reaktionszentrum eines Follikels bei Tonsillitis mit gut erkennbaren Makrophagen (➔), die apoptotische Lymphozyten phagozytieren. Mensch; Färbung: Giemsa, Vergr. 450-fach.

Tonsilla Tonsilla:lingualis\"\ilingualis, Übersicht. 1 Oberflächenepithel; 2 Krypten; ∗ Lymphfollikel:Tonsillen\"\iLymphfollikel; 3 muköse Drüsen. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 25-fach.

(Aus [R252])

Tonsilla Tonsilla:pharyngea\"\ipharyngea. 1 Oberflächenepithel mit Kinozilien und Becherzellen; 2 sekundärer Lymphfollikel (mit hellen Makrophagen); 3 parafollikuläres Gewebe. Im Oberflächenepithel sind viele Lymphozyten zu erkennen. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 130-fach.

Peyer-Peyer-Plaque\"\iPlaques im Ileum. Dichtes lymphatisches Gewebe (∗) besiedelt hier gegenüber vom Mesenterialansatz (nicht im Bild) vor allem die Mukosa, kann aber auch in die Submukosa (1) vordringen. 2 Lymphfollikel:Darmtrakt\"\iLymphfollikel; 3 Dom; 4 normale Darmzotten; 5 Darmlumen; 6 Muskularis. Über den Lymphfollikeln bildet das Oberflächenepithel eine flache Vorwölbung, die sich von den schlanken Zotten abhebt. Rhesusaffe; H. E.-Färbung; Vergr. 45-fach.

Domepithel\"\iDomepithel im Bereich der Peyer-Plaques mit M-Zellen (➔) und intraepithelialen Lymphozyten (dunkle kleine Kerne, ▶). Typisch sind die vielen freien Zellen – vor allem Lymphozyten – unter dem Epithel. 1 normale Darmzotte mit Becherzellen; ∗ Darmlumen. Ileum, Mensch; Plastikschnitt; H. E.-Färbung; Vergr. 450-fach.

Funktionelle Histologie der Peyer-Peyer-Plaque\"\iPlaques; Antigen:Peyer-Plaques\"\iAntigene werden durch die M-Zellen hindurchgeschleust. B-B-Lymphozyt:Peyer-Plaque\"\iLymphozyten können direkt durch Antigene, durch Makrophagen oder durch follikuläre dendritische Zellen aktiviert werden. Die T-T-Lymphozyt:Peyer-Plaque\"\iLymphozyten werden durch dendritische Zellen aktiviert, die Antigen einsammeln.

Lymphatisches Gewebe in der Appendix vermiformis. Das lymphatische Gewebe ist weitgehend auf die Mukosa beschränkt. 1 Follikel; 2 parafollikuläre Regionen; 3 Krypten der Mukosa; 4 Lumen; 5 Submukosa; 6 Muskularis. Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 25-fach.

Lymphatische Organ:lymphatischesOrgane.

Tab. 6.1
Primäre lymphatische Organe Sekundäre lymphatische Organe
  • Thymus

  • Knochenmark

  • Lymphknoten

  • Milz

  • mukosaassoziierte lymphatische Organe (MALT)

    • Tonsillen

    • Peyer-Plaques

    • bronchusassoziiertes lymphatisches Gewebe

Tonsille:BesonderheitenBesonderheiten der Tonsillen.Tonsilla:tubariaTonsilla:pharyngeaTonsilla:palatinaTonsilla:lingualisOberflächenepithel:TonsillenKrypten:Tonsillen

Tab. 6.2
Tonsilla palatina Tonsilla lingualis Tonsilla pharyngea, Tonsilla tubaria
Oberflächenepithel mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel respiratorisches Epithel, z. T. lokal auch mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel
Krypten tief, verzweigt, stehen relativ dicht relativ flach, wenig verzweigt, stehen relativ weit auseinander keine typischen Krypten, nur unregelmäßige Falten und Buchten
Besonderheiten außerhalb der kräftigen Kapsel befinden sich einzelne muköse Drüsen, die meist neben der Tonsille münden, z. T. sind außen einzelne Skelettmuskelzellen im Präparat sichtbar (Pharynxmuskulatur) am Grund der Krypten münden muköse Gll. linguales, in der Umgebung befindet sich Zungenmuskulatur, Kapsel weniger gut abgrenzbar unter der Tonsille liegen gemischte Drüsen, die an der Oberfläche münden, Tonsilla pharyngea ist am Periost befestigt

Immunsystem (lymphatisches System, Abwehrsystem)

U. Welsch

W. Kummer

  • 6.1

    Angeborenes (unspezifisches)unspezifischesspezifisches Immunsystem261

  • 6.2

    Erworbenes (adaptives = spezifisches) Immunsystem264

    • 6.2.1

      B- und T-Lymphozyten264

    • 6.2.2

      Antigenpräsentation269

    • 6.2.3

      Aktivierung der B- und T-Lymphozyten und Ablauf der Immunantwort273

  • 6.3

    Lymphatische Organe274

    • 6.3.1

      Primäre lymphatische Organe275

    • 6.3.2

      Milz277

    • 6.3.3

      Lymphknoten284

    • 6.3.4

      Mukosaassoziierte lymphatische Organe290

AbwehrsystemAbwehr:ImmunsystemDas Immunsystem schützt den Menschen vor vielfältigen schädlichen Einwirkungen und Gefahren, die von der belebten, aber auch der unbelebten Umwelt ausgehen können; es sind derzeit allein weit über tausend verschiedene krank machende Mikroorganismen (= Pathogene) bekannt, Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen und Wurmparasiten. Das Immunsystem ist ein System aus spezifischen Zellen, die sich in Knochenmark und den lymphatischen Organen entwickeln, aber im gesamten Körper ihre Funktionen ausführen. Oberflächenproteine und lösliche Produkte der Immunzellen sind in der Lage, die Pathogene zu erkennen und unschädlich zu machen oder zumindest deren Funktion erheblich einzuschränken. Darüber hinaus kann es Tumorzellen erkennen und eliminieren. Es kann aber auch irrtümlicherweise körpereigene Strukturen angreifen (Autoimmunkrankheiten) oder auch fremde, aber nicht pathogene Antigene erkennen (Überempfindlichkeitsreaktionen).

ImmunsystemDas Immunsystem wird durch verschiedene Zellen repräsentiert, z. B. Makrophagen, Neutrophile und Lymphozyten. Es bedient sich aber auch anderer Mechanismen, z. B. spezieller im Blut und in anderen Körperflüssigkeiten gelöster Proteine und anderer chemischer Stoffe. Die Zellen des Immunsystems erkennen auf verschiedene Art und Weise, insbesondere mit speziellen Rezeptoren, z. B. den Toll-like-Rezeptoren, den T-Zell-Rezeptoren und den B-Zell-Rezeptoren, potenzielle Krankheitserreger (Pathogene) und leiten Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung ein. Das Immunsystem begrenzt mithilfe der Entzündungsreaktion den Schaden, den die Krankheitserreger anrichten. Es richtet sich normalerweise nicht gegen körpereigene Zellen und Gewebe.

Das Immunsystem lässt sich in 2 miteinander kooperierende Anteile gliedern: das angeborene (= unspezifische) Immunsystem und das erworbene (= adaptive = spezifische) Immunsystem.

Beide Anteile des Immunsystems sind fast ubiquitär im Körper präsent. Es gibt jedoch auch eigene Immunorgane, die lymphatischen Organe, die strategisch angelegte Zentren der Abwehr sind.

Angeborenes (unspezifisches) Immunsystem

Zur Orientierung

Das angeborene (= unspezifische) Immunsystem umfasst folgende Abwehr:angeborenes ImmunsystemAbwehrzellen: Makrophagen, neutrophile, eosinophile sowie wahrscheinlich auch basophile Granulozyten und natürliche Killerzellen. Außerdem gehören zu diesem Teil des Immunsystems u. a. antimikrobielle Peptide (Defensine, Lysozym u. a.), die in vielen Epithelzellen gebildet werden, Schleimschichten, der mukoziliäre Apparat, Hornschichten, Magensäure sowie in mancher Hinsicht dendritische antigenpräsentierende Zellen und Mastzellen. Makrophagen und Neutrophile phagozytieren und töten generell alle potenziellen Krankheitserreger. Eosinophile bekämpfen Protozoen und ganz besonders Würmer und Wurmlarven, z. B. die Schistosomula-Larven. Natürliche Killerzellen töten virusinfizierte Zellen und Tumorzellen. Die dendritischen Zellen stellen eine wichtige Brücke zum adaptiven Immunsystem dar.

Viele der Zellen des angeborenen Immunsystems besitzen Rezeptormoleküle („pattern-recognition receptors“ = PRRs), die krank machende molekulare Muster („pathogen-associated molecular patterns“ = PAMPs) auf Mikroorganismen erkennen. Zu diesen Mustern zählen wichtige Virulenzfaktoren von Mikroorganismen, z. B. Lipopolysaccharide gramnegativer Bakterien. Körpereigene Proteinmuster und Proteinmuster gutartiger Mikroben werden nicht angegriffen. Zu den PRRs gehören z. B. die weitverbreiteten Toll-like-Rezeptor-Proteine.

Das angeborene Immunsystem ist ein phylogenetisch altes Abwehrsystem und beim Menschen schon vor der Geburt aktiv. Es richtet sich generell gegen ein breites Spektrum gefährlicher, krank machender Bakterien, Viren, Pilzen, Protozoen und Wurmparasiten. Es reagiert, auch bei einer Erstinfektion, sofort und unspezifisch auf eine Infektion (das erworbene Immunsystem erst nach 4–7 Tagen), und seine Tätigkeit wird in Form einer Entzündungsreaktion erkennbar. Ihm stehen eine ganze Reihe von verschiedenartigen Abwehrmechanismen zur Verfügung:
  • zelluläre Komponenten (Abb. 6.1)

  • lösliche Komponenten

  • andere

PRR und PAMP
Die Zellen des angeborenen Immunsystems besitzen genetisch determiniert Rezeptormoleküle, die krank machende mikrobielle Liganden („pathogen-associated molecular patterns“ = PAMPs) erkennen und als „pattern recognition PRR (pattern recognition receptor)receptors“ (PRRs) bezeichnet werden (Abb. 6.2). Die wichtigsten Rezeptorgruppen sind:
  • die Toll-ähnlichen Rezeptoren (TLR, „toll-like“, weil sie den zuvor entdeckten Toll-Proteinen von Drosophila ähneln)

  • Lektine (erkennen Zellwandbestandteile von Pilzen)

  • NOD-ähnliche Rezeptoren (NLR, die eine Reihe bakterieller und viraler Proteine binden)

  • zytosolische RIG-I-Proteine, die virale RNA-Moleküle erkennen

  • das ins Serum sezernierte Mannan-bindende Lektin, das die Komplementkaskade auslösen kann

Viele dieser Rezeptoren sind phylogenetisch alt und bei wirbellosen Tieren essenziell für das Überleben, Drosophila ohne das toll-Gen überlebt keine Aspergillus-Infektion. TLRs des Menschen werden in erster Linie auf dendritischen Zellen, Makrophagen und B-Lymphozyten exprimiert und aktivieren bei Ligandenbindung die Zellen durch den Transkriptionsfaktor NF-κB. Diese Rezeptormoleküle finden sich überwiegend an der Zelloberfläche (z. B. TLRs), können aber auch intrazellulär vorkommen (z. B. die NOD-ähnlichen Rezeptoren). Zu den TLR-Liganden gehören auch die Lipopolysaccharide gramnegativer Bakterien, die für das Überleben dieser Bakterien so wichtig sind, dass sie das Muster dieser Moleküle nicht ändern.
Zellen des angeborenen Immunsystems
Makrophagen
Makrophagen (Kap. 2.1.3, Kap. 3.2.3) differenzieren sich aus Monozyten (s. a. Kap. 2.1.3) und finden sich überall im Körper. Sie besitzen ein breites Spektrum an Funktionen und phagozytieren zugrunde gegangene körpereigene Zellen sowie Fremdkörper und töten potenzielle Krankheitserreger (s. a. Abb. 3.2.6). Die Phagozytose wird dadurch erleichtert, dass diese Zellen Fragmente von Komplementfaktoren (s. u.) erkennen und binden können, die sich an extrazelluläre Bakterien angelagert haben. Makrophagen sezernieren außerdem Zytokine und Chemokine (s. u.). Neben diesen Funktionen, die Teil der unspezifischen Immunantwort sind, leisten Makrophagen einen entscheidenden Beitrag zur spezifischen Immunantwort, indem sie z. B. IL-1, TNF, IL-12 und IL-6 produzieren und somit ganz wesentlich an der antigenspezifischen Aktivierung von B- und T-Lymphozyten beteiligt sind. Sie können in gewissem Ausmaß auch Antigenbruchstücke präsentieren.Makrophagen:ImmunsystemImmunsystem:angeborenes
Dendritische Zellen
Es werden heute mehrere funktionelle und morphologische Typen an dendritischen Zellen unterschieden, die alle Vorläuferzellen des Knochenmarks entstammen. Der Name bezieht sich auf viele schlanke, z. T. lamellenähnliche Fortsätze (griechisch: dendros, der Baum, Abb. 6.8). Sie kommen an vielen Stellen im Gewebe vor, können aber auch im Blut auftreten.Zelle:dendritische
Dendritische ZellenDie wichtigsten dendritischen Zellen werden heute einfach „dendritische Zellen“ (= DCs oder DZ) genannt, früher waren dies die „interdigitierenden“ dendritischen Zellen. Sie gehen wahrscheinlich mit Monozyten und Makrophagen auf eine gemeinsame Vorläuferzelle zurück und sind primär den T-Lymphozyten zugeordnet. Ausgereift kommen sie in T-Lymphozyten-spezifischen Arealen der lymphatischen Organe vor. Sie aktivieren als antigenpräsentierende Zellen naive T-Lymphozyten. Sie tragen an ihrer Oberfläche MHC-II-Moleküle (natürlich, wie alle kernhaltigen Zellen, auch MHC-I-Moleküle). Sie setzen die antigenspezifische Immunantwort in Gang, und sie halten die Toleranz gegen Selbstantigen aufrecht.
Follikuläre dendritische ZellenZelle:dendritischeEine weitere wichtige Gruppe sind die follikulären dendritischen Zellen (FDCs), sie stimulieren B-Lymphozyten, kommen ausgereift in Follikeln der B-Lymphozyten vor und entstehen aus weitverbreitet vorkommenden Vorläuferzellen, sie tragen keine MHC-II-Moleküle, sie binden Antigen-Antikörper-Komplexe und präsentieren den B-Lymphozyten intakte Antigene (s. a. Kap. 6.2.2).
Plasmazytoide dendritische ZellenZelle:dendritischeDie plasmazytoiden dendritischen Zellen (pDCs) produzieren in Massen das Interferon IFNα und initiieren die T-Lymphozyten-Antwort gegen virale Antigene.
Unausgereift sind die dendritischen Zellen wichtige Zellen des angeborenen Immunsystems, indem sie bei Infektionen massiv Chemokine und auch Interferon (IFNα) sezernieren und damit die angeborenen Abwehrreaktionen in Gang setzen.
Natürliche Killerzellen
NK-Zellen haben zahlreiche Funktionen. Sie phagozytieren nicht, erkennen aber Antigene über IgG und FcγR und auch über den TLR molekulare Motive krank machender Mikroorganismen. Im Rahmen der angeborenen Immunität töten sie mittels zelltötender Proteine oder durch Aktivierung von Todesrezeptoren Zellen, die kein oder kaum MHC-Klasse-I-Protein exprimieren, z. B. maligne Tumorzellen. Sie attackieren auch transplantierte Zellen und virusinfizierte Zellen (s. a. Kap. 4.2.2).Natürliche-Killer-Zelle:Immunsystem
Neutrophile, Eosinophile, Basophile
NeutrophileNeutrophiler:ImmunsystemSieGranulozyt:neutrophiler besitzen TLR und Rezeptoren für aktivierte Komplementfaktoren. Neutrophile können phagozytieren und verschiedene bakterizide Stoffe und mikrobizide Superoxidradikale freisetzen. Die Superoxidradikale schädigen das Gewebe und setzen die Entzündungsreaktion in Gang (s. a. Kap. 4.2.1).
EosinophileEosinophiler:ImmunsystemSieGranulozyt:eosinophiler attackieren verschiedene Parasiten (z. B. Fadenwürmer und Schistosomula-Larven) und töten sie mit zytotoxischen Stoffen. Ihre Abwehrmechanismen sind sehr komplex und werden z. T. von T-Helferzellen reguliert (s. a. Kap. 4.2.1).
Mastzellen (und Basophile)Mastzelle:ImmunsystemBasophiler:ImmunsystemGranulozyt:basophilerSie erkennen bakterielle PAMPs und setzen daraufhin u. a. Tumor-Nekrose-Faktor α (TNFα), IL-6 und Interferon γ (IFNγ) frei. Neben ihrer Effektorfunktion bei allergischen Krankheiten haben sie also entscheidende Funktionen bei der Abwehr von Pathogenen und spielen eine wichtige immunregulatorische Rolle bei Prozessen wie Wundheilung, Tumorkontrolle und Transplantattoleranz (s. a. Kap. 3.2.3).
Epithelzellen
Viele Epithelzellen, z. B. der Epidermis, der Atemwege, des Darms und der Harnwege, bilden antimikrobielle Peptide, z. B. Defensine, Lysozym und Lactoferrin. Außerdem bilden Epithelien verschiedenartige mechanische Barrieren aus.
Lösliche Komponenten
KomplementfaktorenKomplementsystem:KomplementfaktorenKomplementfaktorKomplementfaktoren repräsentieren ein sehr vielseitiges System von Plasmaproteinen, die in der Leber gebildet werden und zusammen mit Antikörpern eine Kaskade proteolytischer Reaktionen an der Oberfläche pathogener Krankheitserreger auslösen und diese zerstören. Bestimmte Fragmente dieser Plasmaproteine binden an die Oberfläche der Krankheitserreger und erleichtern deren Phagozytose (s. o.).
ZytokineSieZytokine:Immunsystem sind kleine Proteine, die von Zellen abgegeben werden und das Verhalten anderer Zellen beeinflussen. Hierzu gehören u. a. die Interleukine, Interferone und Tumor-Nekrose-Faktor. Von Lymphozyten produzierte Zytokine werden manchmal Lymphokine genannt. Aber auch andere Zellen, z. B. Mastzellen, Fibroblasten und Nierenzellen, produzieren Zytokine: So bilden Nierenzellen Erythropoietin, das die Erythrozytenbildung stimuliert.
ChemokineChemokine, ImmunsystemZytokine, die die Wanderung und Aktivierung von Zellen, speziell phagozytierenden Zellen und Lymphozyten, stimulieren, heißen auch Chemokine. Sie werden von Makrophagen, dendritischen Zellen, Fibroblasten, Endothelzellen, Thrombozyten, T-Lymphozyten u. a. Zellen abgegeben, binden an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren und spielen eine wesentliche Rolle bei Entzündungsreaktionen.
Weitere Abwehrmechanismen
Weitere Abwehrmechanismen des angeborenen Immunsystems sind schützende Oberflächenstrukturen (z. B. die Hornschicht der Haut und die Glykokalyx an der Oberfläche von Epithelien), mukoziliäre Apparate, die Magensäure, saure Hydrolasen, NO u. v. m.

Erworbenes (adaptives = spezifisches) Immunsystem

erworbenes

Zur Orientierung

Das erworbene Immunsystem bekämpft ganz spezifisch jeweils bestimmte krank machende Bakterien, Viren, Pilze, Protozoen, Parasiten oder auch virusbefallene Körperzellen oder bösartige Tumorzellen. Ein essenzielles Merkmal des erworbenen Immunsystems ist, dass es körpereigene und körperfremde Moleküle unterscheidet und sich normalerweise nicht gegen körpereigene Moleküle richtet. Die Auslöser einer adaptiven Immunreaktion werden auch als Antigene bezeichnet. Bei Erstkontakt mit einem Antigen wird die Reaktion des adaptiven Immunsystems (im Gegensatz zum angeborenen Immunsystem, das sofort reagiert) erst nach 4–7 Tagen sichtbar, weil es erst aktiviert werden muss, bei allen folgenden Kontakten mit demselben Antigen reagiert es aber sehr schnell. Es entwickelt sich in früher Kindheit, aber im Prinzip das ganze Leben lang in Anpassung an spezifische Antigene. Oft verleiht das adaptive Immunsystem lebenslangen Schutz (lebenslange Immunität) gegen Reinfektion mit einem Antigen.

Wesentliche Träger des Systems sind die Lymphozyten, insbesondere die beiden potenziell infrage kommenden Haupttypen, die B-Lymphozyten und die T-Lymphozyten. Beide gehen auf eine gemeinsame Vorläuferzelle im Knochenmark zurück und beide binden ihr spezifisches, körperfremdes Antigen mithilfe eines Antigenrezeptors. Dieser Rezeptor (B- bzw. T-Zell-Rezeptor) tritt in zahllosen molekularen Varianten auf, sodass praktisch alle potenziell infrage kommenden Antigene der Umwelt erkannt werden können. Wahrscheinlich können von den B-Lymphozyten ca. 1012 verschiedene Antikörper gebildet werden. Dass dabei keine körpereigenen Moleküle (Antigene) angegriffen werden, wird dadurch verhindert, dass Lymphozyten mit Rezeptoren, die körpereigene Molekülkonfigurationen erkennen und angreifen, meistens vor Abschluss ihrer Reifung eliminiert werden (klonale Deletion). B-Lymphozyten bedienen sich bei der Abwehr der Antikörper, T-Lymphozyten besitzen ein sehr differenziertes Arsenal von Signalen oder direkt auf z. B. virusbefallene Zellen gerichtete tödliche Moleküle.

Ein Charakteristikum des adaptiven Immunsystems ist sein „Gedächtnis“, mit dessen Hilfe es Krankheitserreger bei einer Reexposition rasch wiedererkennt und bekämpft, sodass die Krankheit nicht erneut ausbricht (Immunität). Das Gedächtnis ist in spezifischen B-und T-Gedächtniszellen lokalisiert. Bei Reexposition vermehren sich die für dieses Antigen spezifischen Lymphozyten mittels klonaler Selektion innerhalb weniger Tage.

B- und T-Lymphozyten

B-Lymphozyten (B-Zellen, Kap. 4.2.2)
Sie machen ca. 20 % der Blutlymphozyten und 80 % der Milzlymphozyten aus. In Lymphknoten und Milz leben B-Zellen zumeist nur wenige Tage, in Schleimhäuten und Knochenmark können sie monate- und wahrscheinlich jahrelang am Leben bleiben. Die primäre Funktion ausgereifter B-Zellen, der Plasmazellen (s. a. Kap. 3.2.3, Abb. 3.2.9 und Abb. 3.2.10Abb. 3.2.9Abb. 3.2.10), ist die Bildung von speziellen Proteinen, die der Abwehr dienen und die Antikörper (Immunglobuline = Ig) genannt werden.B-Lymphozyt
Entwicklung
B-Zellen entwickeln sich zunächst im primären lymphatischen Organ Knochenmark:B-LymphozytenB-Lymphozyt:EntwicklungKnochenmark, und zwar zuerst völlig unabhängig von Antigenen. Sie werden in diesem Stadium „unreif“ genannt. Wenn sie das Knochenmark verlassen, tragen sie an ihrer Oberfläche Immunglobulinmoleküle (sIg = „surface Immunoglobulin“), die als Antigenrezeptoren der B-Zellen fungieren (B-Zell-Rezeptor). Diese Ig-Moleküle (speziell IgD und IgM) sind Teil eines Komplexes, dem noch α- und β-Signal-Moleküle angehören, die Informationen in das Innere der Zelle weitergeben. Die B-Zellen sind jetzt reif, aber naiv, weil ihre Rezeptoren noch keinen Kontakt mit einem Antigen hatten. Sie wandern zu den sekundären lymphatischen Organen, also vor allem in die Lymphknoten, in die Milz, in die Tonsillen und in die Peyer-Plaques. Hier interagiert das sIg eines B-Lymphozyten mit seinem spezifisch zu ihm passenden Antigen, das ihm meistens von den follikulären dendritischen Zellen präsentiert wird. Die B-Zellen werden jetzt aktiviert (ein Vorgang, bei dem auch T-Helferzellen eine aktive Rolle spielen), was zur Plasmazellbildung führt (klonale Expansion). PlasmazellePlasmazellen sind ausdifferenzierte B-Lymphozyten, sie besitzen keine Oberflächenimmunglobuline mehr und erfüllen die Hauptaufgabe der B-Zellen, nämlich die Antikörperproduktion und -sekretion.
GedächtniszellenGedächtniszelle:B-LymphozytGleichzeitig mit der Aktivierung der B-Zellen entstehen auch B-Gedächtniszellen, die nicht zu Plasmazellen werden und lange überleben können. Die Affinität ihrer Antikörper wird bei wiederholtem Antigenkontakt zunehmend verbessert. Sie garantieren, dass die Immunantwort im Fall einer erneuten Infektion wesentlich schneller abläuft als beim ersten Mal.
Morphologie und Funktion
Naive B-Lymphozyten sind kleine, etwa 6–8 μm große Zellen mit heterochromatinreichem rundlichem Zellkern:B-LymphozytB-Lymphozyt:MorphologieKern, der von einem schmalen Zytoplasmasaum umgeben ist (Abb. 4.18, Abb. 4.19). Ihr Organellenbestand ist spärlich. Durch Antigenkontakt aktivierte B-Lymphozyten sind größer und haben eine hellere Kernstruktur.
BCR, OberflächenproteineDer B-Zell-Antigen-B-Zell-RezeptorRezeptor (B-Zell-Rezeptor, BCR) ist eine membranständige Form von IgM- und IgD-Immunglobulinen (s. u.). Er erkennt ganze Antigene, im Gegensatz zum T-Zell-Antigen-Rezeptor, der nur prozessierte Antigenbruchstücke erkennt. Außerdem tragen die B-Lymphozyten u. a. Zytokinrezeptoren und Rezeptoren für aktivierte Komplementkomponenten.
FunktionB-Lymphozyt:FunktionenDie primäre Funktion ausgereifter B-Zellen, also der Plasmazellen (Abb. 3.2.9 und Abb. 3.2.10Abb. 3.2.9Abb. 3.2.10), ist die Bildung von Antikörpern. Prinzipiell sind B-Zellen durch ihre Oberflächenmoleküle in der Lage, ein Antigen direkt zu erkennen und darauf zu reagieren. Meistens benötigen sie jedoch die zusätzliche Stimulation durch TH2-Helferzellen und follikuläre dendritische Zellen. Nur wenige, CD5-positive B-Lymphozyten (B1-B-Lymphozyten) proliferieren ohne T-Helferzellen und reagieren auch ohne sie effektiv auf bakterielle Lipid- und Polysaccharidantigene. B-Lymphozyten können auch Antigene prozessieren und präsentieren. Unter Prozessieren versteht man die Aufnahme und zelluläre Verarbeitung von Antigenen. Teile der Antigene werden dann in die Plasmamembran eingebaut und zusammen mit MHC-II-Molekülen den T-Helfer-Lymphozyten „präsentiert“.
Antikörper
Plasmazellen produzieren Antikörper (Immunglobuline, Ig) und geben sie zumeist ins Blut ab (sie sezernieren wahrscheinlich bis zu 2.000 Antikörpermoleküle pro Sekunde). Die Antikörper sind die Repräsentanten der spezifischen humoralen Immunantwort (humor [griech.] = Flüssigkeit, die Antikörper finden sich überwiegend in der Blutflüssigkeit).Antikörper
FunktionAntikörper tragen zur Unschädlichmachung von Pathogenen auf 5 Weisen bei:
  • Neutralisierung: Durch hochaffine Bindung an das Antigen:NeutralisierungAntigen wird dessen Funktion sterisch behindert. Beispielsweise behindern die durch eine Tetanus-Schutzimpfung erzeugten Antikörper die Bindung des Tetanustoxins an seinen Rezeptor.

  • Komplementsystem:AntikörperKomplementaktivierung: Antikörper sind wichtig für die Aktivierung von Komplement, was schließlich zur Bildung des „membrane attack complex“ führt, der die Zellmembran des Pathogens perforiert.

  • OpsonierungOpsonierung: Die Phagozytose von Pathogenen durch Makrophagen und Neutrophile wird durch Antikörper ermöglicht und unterstützt. Antikörper-beschichtete Mikroorganismen werden über Fc-Rezeptoren beschleunigt aufgenommen.

  • Antikörpervermittelte ZytotoxizitätZytotoxizität:antikörpervermittelte (ADCC): NK-Zellen, aber auch Makrophagen und Granulozyten können über Antikörper antigenexprimierende Zellen abtöten. Dies wird durch Fcγ-Rezeptoren und Degranulation lytischer Vesikel oder Granula vermittelt.

  • Mastzelle:AktivierungMastzellaktivierung: Antikörper der Klasse IgE binden an außergewöhnlich hochaffinen Fcε-Rezeptoren auf Mastzellen und führen zu deren schnellen Degranulation, wobei proinflammatorische Mediatoren wie Zytokine, Histamin und Prostaglandine:MastzellaktivierungProstaglandine freigesetzt werden, die zur Entwicklung einer lokalen Entzündung beitragen.

AufbauAntikörper:AufbauAntikörper sind Y-förmig gebaut (Abb. 6.3). Jedes Antikörpermolekül enthält 4 Polypeptidketten: 2 identische leichte Ketten (ca. 220 Aminosäuren) und 2 identische schwere Ketten (ca. 440 Aminosäuren). Die 4 Ketten werden durch nichtkovalente und kovalente (Disulfid-)Bindungen zusammengehalten. Jede Kette setzt sich aus konstanten und variablen Anteilen zusammen. Die konstanten Regionen der schweren Ketten bilden die Schwanzregion (Fc-Region), die je nach Antikörperklasse (s. u.) an Makrophagen oder andere Zellen oder Komplementfaktoren binden kann. Die variablen Regionen beider Kettentypen bilden 2 gleichartige Antigen-Bindungsstellen (Fab). Die Diversität der variablen Regionen ist zumeist auf 3 kleine Stellen, die hypervariablen Regionen, beschränkt. Diese hypervariablen Regionen umfassen nur 5–10 Aminosäuren. Daher sind auch die Antigendeterminanten, die ein Antikörper erkennt, relativ klein, und sie bestehen oft nur aus wenigen (bis gut 20) Aminosäuren an der Oberfläche eines globulären Proteins. Die variable Aminosäurezusammensetzung der hypervariablen Regionen ist die Ursache für die Vielzahl der verschiedenen Antigenbindungsstellen.
Vielfalt der Antikörper und somatische HypermutationHypermutation, somatischeAntikörper:VielfaltDas adaptive Immunsystem hat ein paar einzigartige genetische Mechanismen entwickelt, um eine riesige Vielfalt verschiedener leichter und schwerer Ketten, die die essenziellen Komponenten der Antikörpermoleküle sind, zu bilden. So können getrennte Gensegmente, die für die Codierung der Antikörperkomponenten verantwortlich sind, in verschiedener Weise zusammengefügt werden, bevor sie transkribiert werden. Ein weiterer Mechanismus, der zur enormen Vielfalt der Antikörperspezifität führt, beruht darauf, dass leichte und schwere Ketten unterschiedlich kombiniert werden können. Die schon ausgereiften und stimulierten B-Lymphozyten besitzen dann noch einen Mechanismus, die Spezifität der Antikörper zunehmend zu verfeinern: ein Prozess, der somatische Hypermutation oder Affinitätsreifung genannt wird. Die Affinitätsreifung beruht auf zufälligen Punktmutationen der Gensequenzen, die für die variablen Abschnitte der schweren Ketten und der leichten Ketten zuständig sind. Solche Mutationen treten ca. einmal pro leichter Kette pro Zellgeneration auf. Dies ist viel häufiger als die spontane Mutationsrate anderer Gene, daher der Begriff „Hypermutation“. Nur wenige dieser Punktmutationen bringen eine Affinitätsverbesserung. Diejenigen aber, die die Spezifität verbessern, bringen B-Lymphozyten einschließlich ihrer Gedächtniszellen einen Vorteil und schützen den Körper zunehmend besser vor Pathogenen.
AntikörperklassenAntikörper:KlassenEs gibt 2 Typen leichter Ketten (λ, κ) und 5 Typen schwerer Ketten (α, δ, ε, γ und μ). Anhand des Typs der schweren Kette werden Antikörper in 5 Klassen eingeteilt:
  • Antikörper der Klasse IgM-AntikörperIgM finden sich als Antigenrezeptoren auf der Oberfläche unreifer naiver B-Lymphozyten. IgM ist die erste Antikörperklasse, die bei einer adaptiven Immunantwort produziert und sezerniert wird. Wie IgG- binden auch IgM-Antikörper Komplementfaktoren. Viele B-Zellen stellen die IgM-Bildung nach kurzer Zeit auf eine andere Antikörperklasse um (Antikörper-Switching).

  • Antikörper der Klasse IgD-AntikörperIgD finden sich als Antigenrezeptoren auf der Oberfläche reifer, naiver B-Lymphozyten, ihre Funktion ist noch unbekannt.

  • Antikörper der Klasse IgG-AntikörperIgG sind am häufigsten; sie werden von Plasmazellen in den sekundären lymphatischen Organen (Lymphknoten, Tonsillen, Peyer-Plaques im Darm, Milz) gebildet. Ihre Fc-Region bindet Komplement. IgG sind die einzigen plazentagängigen Antikörper. Sie sind auch in der Muttermilch enthalten, werden im Darm des Säuglings aufgenommen und schützen ihn gegen Infektionen.

  • Antikörper der Klasse IgA-AntikörperIgA finden sich in Sekreten, z. B. in der Tränenflüssigkeit, im Speichel, in den Sekreten des Darms und der Atemwege und in der Muttermilch. IgA wird von Plasmazellen im Bindegewebe gebildet und mit einem spezifischen Protein, der sekretorischen Komponente, durch das Epithel in das Lumen der Drüse bzw. des Darm- bzw. Atemtrakts transportiert.

  • Antikörper der Klasse IgE-AntikörperIgE sind normalerweise nur in geringer Menge im Plasma vorhanden. Sie sind aber bei Allergikern stark vermehrt. Sie binden mit ihrer Fc-Region an einen Fc-Rezeptor (Fcε-Rezeptor) auf Mastzellen und Basophilen. Binden Antigene an IgE-Moleküle auf Mastzellen, werden diese Zellen aktiviert und sezernieren biologisch aktive Amine, speziell Histamin, und verschiedene Zytokine. Als Folge werden u. a. Venolen weit gestellt und durchlässig für Blutflüssigkeit (Ödembildung). Dies erleichtert Leukozyten, Antikörpern und Komplement in einer Entzündungsregion den Austritt in das Gewebe. Mastzellen sezernieren außerdem Faktoren, die Eosinophile anlocken. Diese Zellen haben auch Fc-Fc-Rezeptor:IgE-AntikörperRezeptoren, die IgE binden, und töten Parasiten, insbesondere, wenn diese mit IgE bedeckt sind. Das aus Mastzellen freigesetzte Histamin ist für die typischen Symptome einer Allergie verantwortlich, z. B. Hautjucken, -schwellung und -rötung, Schwellung der Nasenschleimhaut, Abgabe wässrigen Nasensekrets, Entzündung der Konjunktiva und Bronchialspasmus.

Antikörper-SwitchingSwitching, AntikörperB-Antikörper-SwitchingLymphozyten tragen zuerst ihre Antikörper als Rezeptorproteine auf der Zelloberfläche. Nach Aktivierung durch ein Antigen stellt die Zelle sich um und sezerniert die Antikörper, die ihre Spezifität behalten, in den Extrazellulärraum. Es gibt weitere solcher Umstellungen, die mit dem Begriff „Switching“ bezeichnet werden. Ein B-Lymphozyt bildet zuerst membranständiges IgM, dann bildet er zusätzlich membranständiges IgD. Nach Antigenkontakt sezernieren sie IgM, später stellen sich viele B-Lymphozyten auf die Sekretion von IgG, IgA oder IgE um.
T-Lymphozyten (T-Zellen, Kap. 4.2.2)
T-Lymphozyten sind die Effektorzellen der spezifischen zellvermittelten (zellulären) Immunität. Reife T-Lymphozyten machen 70–80 % der Blutlymphozyten, 90 % der Zellen im Ductus thoracicus, 30–40 % der Lymphknotenzellen und ca. 20 % der Milzlymphozyten aus.T-Lymphozyt
Entwicklung
T-Zell-Vorläuferzellen entstammen auch den hämatopoietischen Stammzellen im Knochenmark, verlassen dieses aber früh (im 3. Entwicklungsmonat) und besiedeln den Thymus (Kap. 6.3.1), wo sie als Thymozyten heranreifen. In der Rinde des Thymus befinden sich Thymusepithelzellen (Abb. 6.13, Abb. 6.15), deren Signalpeptide und Wachstumsfaktoren dazu führen, dass sich die Thymozyten rasch vermehren. Diese besitzen anfänglich noch keine CD4- oder CD8-Komplexe (s. u.) und werden doppelt negativ genannt. Ausreifend exprimieren sie verschiedene Membranproteine (erst den T-Zell-Rezeptor und CD3, später dann CD4 und CD8) auf ihrer Oberfläche und werden, sobald sie CD4 und CD8 exprimiert haben, doppelt positiv genannt. In der Folgezeit unterliegen die Thymozyten einer positiven und einer negativen Selektion:T-Lymphozyt:Entwicklung
  • Positive Selektion:positiveSelektion: Thymusepithelzellen sind nicht nur für die Vermehrung der Thymozyten wichtig, sondern tragen auch an ihrer Oberfläche bestimmte körpereigene Proteine, MHC-Klasse-I- und MHC-Klasse-II-Proteine, s. u. Nur die Thymozyten, die diese körpereigenen MHC-Moleküle (im Kontext mit körpereigenen Peptiden) erkennen können, aber sich nicht so stark an sie binden, dass sie (die Thymozyten) durch die Bindung aktiviert werden und die Zellen mit körpereigenem MHC angreifen, entwickeln sich weiter (MHC-MHC-RestriktionRestriktion). Alle anderen, die also das körpereigene MHC nicht erkennen (neglect), sterben durch Apoptose:T-LymphozytenentwicklungApoptose ab und werden von Makrophagen eliminiert. Die Bindung der T-Lymphozyten an MHC darf also nur relativ schwach sein. Es werden im Prinzip die (noch unreifen) T-Lymphozyten ausgewählt, die in der Lage sein werden, ein Bruchstück eines Fremdantigens, das auf körpereigenen MHC-Molekülen präsentiert wird, zu erkennen, und die also dem Körper nützlich sind („positive“ Selektion). Thymozyten, die MHC-I erkannt hatten, exprimieren von nun an kein CD4 mehr, und Thymozyten, die MHC-II erkannt hatten, stellen die Expression von CD8 ein. Es gibt ab jetzt also nur noch entweder CD4- oder CD8-positive Entwicklungslinien.

  • Negative Selektion:negativeSelektion: Die jetzt entweder CD4- oder CD8-positiven Thymozyten gelangen ins Thymusmark und kommen hier in Kontakt mit Epithelzellen, die nach dem Zufallsprinzip solche Proteine exprimieren, die für alle möglichen körpereigenen Zellen oder Gewebe spezifisch sind. Diese promiskuitive Genexpression wird durch den Transkriptionsfaktor AIRE („autoimmune regulator“)AIRE (autoimmune regulator) angetrieben. So kommen die Thymozyten mit allen körpereigenen Selbstpeptiden in Kontakt. Thymozyten, die diese „fälschlicherweise“ als fremd erkennen und stark an sie binden, wären später autoreaktiv und werden daher „aussortiert“ („negative“ Selektion). So entsteht die sog. zentrale Toleranz, also das Phänomen, dass T-Lymphozyten, die den Thymus verlassen, körpereigenes Gewebe nicht angreifen. Dendritische Zellen im Mark erfüllen eine ähnliche Aufgabe.

Bei diesen 2 Selektionsprozessen gehen ca. 95 % der Thymozyten zugrunde. Für die restlichen 5 % gilt, dass sie im Thymus funktionsfähige nützliche CD4- oder CD8-positive naive Thymozyten geworden sind. Sie verlassen den Thymus und wandern in die sekundären lymphatischen Organe. Von Antigenen angetrieben, reifen hier das ganze Leben T-Lymphozyten heran und entwickeln sich stetig zu sich selbst erneuernden Gedächtnis- oder Effektorzellen. In den Lymphknoten besiedeln sie die parakortikalen Zonen, in der Milz die periarteriellen oder periarteriolären Scheiden der weißen Pulpa.
Morphologie
T-Lymphozyten ähneln morphologisch weitgehend den B-Lymphozyten (Abb. 4.18, Abb. 4.19, Abb. 4.20), lassen sich aber von diesen gut mit immunhistochemischen Methoden unterscheiden (Abb. 6.4, Abb. 6.5).T-Lymphozyt:Morphologie
TCR, OberflächenproteineJeder T-Lymphozyt trägt an seiner Oberfläche ca. 30.000 T-Zell-Antigen-Rezeptoren (T-Zell-T-Zell-RezeptorRezeptor, TCR). Diese TCRs gehören auf einem T-Lymphozyten jeweils einem spezifischen Typ an. Ihr Aufbau ähnelt entfernt dem der Immunglobuline: Der TCR besteht aus 2 unterschiedlichen, über eine Disulfidbrücke verbundenen Polypeptidketten (meist α und β, selten γ und δ). Beide Ketten weisen einen variablen, antigenbindenden und einen konstanten Anteil auf. Letzterer ist in der Membran des T-Lymphozyten verankert (Abb. 6.3b). Die α- und die β-Kette (bzw. die γ- und die δ-Kette) des TCR bilden in der Membran des T-Lymphozyten eine funktionelle Einheit mit weiteren Polypeptiden:
  • mit dem CD3-Komplex, der für die Signalübermittlung ins Innere der T-Zelle verantwortlich ist,

  • je nach Differenzierung des T-Lymphozyten mit dem CD4- oder CD8-Komplex, die auch als Korezeptoren bezeichnet werden. Diese Komplexe binden an MHC-Proteine, die bei der Antigenerkennung durch T-Lymphozyten eine wesentliche Rolle spielen (s. u.), und verstärken das Signal, das bei Antigenerkennung zur Aktivierung des T-Lymphozyten führt.

Es herrscht im Detail eine fast unübersehbar große molekulare Vielfalt im Bereich der Antigenbindungsstelle der TCR, die jeweils auch einen bestimmten T-Lymphozyten kennzeichnen, damit kann praktisch jedes überhaupt infrage kommende Antigen erkannt werden.
T-Zell-Rezeptoren erkennen nur Antigenfragmente, die an MHC-Moleküle gebunden sind.
T-Lymphozyten-Typen
Es gibt 3 Haupttypen von T-Lymphozyten, nämlich CD4-positive (Abb. 6.22), CD8-positive (Abb. 6.5) und regulatorische T-Lymphozyten.T-Lymphozyt:Typen
CD4-positive T-LymphozytenT-Lymphozyt:CD4-positiverSie werden, etwas vereinfachend, auch T-T-HelferzelleHelferzellen (TH-Zellen) genannt. Sie aktivieren unter dem Einfluss verschiedener Interleukine eine Reihe anderer Zellen des Immunsystems, es lassen sich wohl mindestens 4 Untergruppen unterscheiden:
  • TH1-Helferzellen aktivieren Makrophagen und bewirken so die Abtötung phagozytierter Krankheitserreger. Sie unterstützen auch die B-Lymphozyten.

  • TH2-Helferzellen entstehen wohl primär als Reaktion gegen Würmer und Allergene, sie aktivieren insbesondere

    • B-Lymphozyten und induzieren ihre Differenzierung zu Plasmazellen, die die Antikörper (insbesondere IgG, IgA und IgE) produzieren; sie werden als B-Helferzellen im Lymphfollikel oft Tfh-Zellen genannt.

    • CD8-positive T-Lymphozyten (s. u.).

  • TH17-Zellen sezernieren in reichem Maße IL-17 und haben starke entzündungsfördernde Wirkung, sie unterstützen insbesondere Neutrophile.

  • Regulatorische T-Lymphozyten: s. u.

CD8-positive T-Lymphozyten = zytotoxische T-LymphozytenT-Lymphozyt:zytotoxischerT-Lymphozyt:CD8-positiverSie töten vor allem Zellen, die durch Viren infiziert wurden, seltener auch solche, die von Bakterien oder Protozoen (z. B. Toxoplasma gondii) befallen sind. Sie können aber auch entartete Zellen töten. Aufgrund dieses „tödlichen“ Potenzials werden sie auch als zytotoxische T-Lymphozyten bezeichnet. Zellvermittelte ZytotoxizitätZytotoxizität:zellvermittelte führt nach direkter Anlagerung der T-Lymphozyten an die Zielzellen (Abb. 6.6) zu deren Lyse durch Perforin (ein Protein, das in der Zellmembran der Zielzellen Poren bildet), lytische Enzyme und Zytokine (wie Tumor-Nekrose-Faktor oder Interferon). Einige zytotoxische T-Lymphozyten können sich mit ihrem Fc-Rezeptor an antikörperbedeckte Zielzellen binden und diese zerstören. Ein weiteres Produkt der zytotoxischen T-Lymphozyten sind Defensine und die Granzyme, Proteasen, die Apoptose der Zielzellen verursachen. Ein weiterer Mechanismus zytotoxischer CD8-Zellen (und einiger CD4-Zellen) beruht auf der Expression von Fas-Liganden in der Membran der zytotoxischen T-Lymphozyten, die, nach Bindung an Fas in der Zielzelle, Apoptose auslösen. Fas ist Mitglied der Tumor-Nekrose-Rezeptoren. Die zytotoxischen T-Lymphozyten vermögen auch Makrophagen zu aktivieren.
Regulatorische T-Lymphozyten (Treg-Zellen)Treg-ZelleT-Lymphozyt:regulatorischerRegulatorische T-Zellen (u. a. meist CD4- und CD25-positiv) entstehen als eigene Entwicklungslinie im Thymus. Sie hemmen die Effektorfunktion anderer T-Lymphozyten (und vielleicht auch von DCs). Sie exprimieren den Transkriptionsfaktor FOXP3FOXP3 („forkhead box P3“), was Voraussetzung für die Ausübung suppressiver Eigenschaften dieser Zellen ist. Fehlt FOXP3, entsteht die drastische seltene Autoimmunerkrankung IPEX („immune disfunction, polyendocrinopathy enteropathy X-chromosomally linked“)IPEX (immune disfunction, polyendocrinopathy enteropathy X-chromosomally linked) bei Jungen. Zusätzlich können in der Peripherie aus naiven CD4-Zellen induzierte Treg-Zellen entstehen. Sie spielen auch eine Rolle während der Schwangerschaft, indem sie an der Toleranz gegen den implantiererten Embryo/Fetus beteiligt sind. Das FOXP3-Gen unterscheidet sich übrigens bei Beuteltieren und Plazentaliern.
T-GedächtniszellenT-GedächtniszelleGedächtniszelle:T-LymphozytBei der Stimulation von T-Lymphozyten entstehen immer auch T-Gedächtniszellen; diese besitzen ein etwas verändertes Muster an Oberflächenmolekülen und werden leicht durch ein erneut auftretendes Antigen:GedächtniszelleAntigen aktiviert. Sie werden dazu nicht notwendigerweise durch eine dendritische Zelle (DC) aktiviert, sondern es reichen Signale von Makrophagen oder B-Lymphozyten. Wahrscheinlich können sie sich in geringem Umfang teilen.

Antigenpräsentation

Im Gegensatz zu B-Lymphozyten erkennen und binden T-Lymphozyten Antigene nicht direkt, sondern nur, wenn ihnen Bruchstücke davon auf der Oberfläche antigenpräsentierender Zellen (s. u.) präsentiert werden (Abb. 6.7). Diese Zellen nehmen Antigen auf und zerlegen (= prozessieren) sie. Die Bruchstücke werden an die MHC-Proteine gebunden. Anschließend wird der Komplex aus MHC-Protein und Antigenfragment an die Zelloberfläche transportiert. Das Fragment ist in eine molekulare Furche des MHC-Proteins eingebaut und wird so den T-Lymphozyten präsentiert. Jeder T-Lymphozyt besitzt einen individuellen TCR, der eins der unendlich vielen möglichen Antigene erkennt.T-Lymphozyt:AntigenpräsentationAntigenpräsentation
MHC-Proteine
Aufbau und Funktion
AufbauMHC-Proteine (MHC-Moleküle, beim Menschen oft HLA-MHC-ProteinHLA-AntigenAntigene genannt) sind Heterodimere. Es lassen sich 2 Hauptgruppen von MHC-Molekülen unterscheiden: MHC-I besteht aus einer α-Kette und einem β2-Mikroglobulin, MHC-II aus einer α- und einer β-Kette. Bei MHC-I bilden die α-Kette, bei MHC-II α- und β-Kette gemeinsam eine molekulare Furche aus, in der das Antigenfragment gebunden wird.
FunktionAufgabe der MHC-Proteine ist es, Bruchstücke von Antigenpeptiden zu binden und diese auf der Zelloberfläche zu präsentieren. MHC-Proteine werden auf Chromosom 6 von einem Komplex zahlreicher Gene mit wiederum zahlreichen Allelen codiert, der bei der Erforschung von Immunreaktionen gegen Transplantate entdeckt und Major Histocompatibility Major Histocompatibility ComplexComplex (MHC) genannt wurde. Man nimmt an, dass die große Zahl an MHC-Genen und -allelen evolutionär vorteilhaft ist und die Erkennung eines sehr breiten Antigenspektrums ermöglichen soll. Jeder Mensch hat eine ganz individuelle Ausstattung mit MHC-Proteinen.
MHC-Klasse-I-Proteine
Sie finden sich auf allen kernhaltigen Körperzellen und binden Antigenpeptidbruchstücke, die im Zytosol der Zelle an Proteasomen entstehen. Proteasom:MHC-ProteinMHC-Protein:Klasse IProteasomen bauen Proteine zytosolischen (= endogenen) Ursprungs ab, die ihnen durch Ubiquitin zugeführt werden. Deshalb binden MHC-Klasse-I-Proteine zelleigene Peptide, die das „Selbst“ repräsentieren, aber auch Fragmente von Virusproteinen (Viren vermehren sich intrazellulär) und von entarteten Proteinen (Tumorantigenen). MHC-Klasse-I-Proteine und die gebundenen Peptidfragmente werden an die Zelloberfläche transportiert und dort von CD8-positiven T-Lymphozyten erkannt, indem der CD8-Komplex das MHC-Klasse-I-Protein und der TCR das Antigen bindet (Abb. 6.7b). Nur im Fall fremder Antigene (z. B. viraler Proteinfragmente) werden die CD8-positiven T-Lymphozyten aktiviert. Pro Zelle finden sich 100.000–200.000 MHC-Klasse-I-Proteine. Sie können Tausende verschiedener Peptide präsentieren, die meisten davon sind natürlich „Selbst“-Peptide, die nicht attackiert werden. Da Erythrozyten keine MHC-Klasse-I-Malaria:MHC-Klasse-I-ProteineProteine exprimieren, können mit dem Malariaerreger Plasmodium infizierte Erythrozyten nicht von CD8-positiven T-Lymphozyten erkannt werden.
MHC-Klasse-II-Proteine
Sie finden sich auf antigenpräsentierenden MHC-Protein:Klasse IIZellenZelle:antigenpräsentierende des Immunsystems (vor allem Makrophagen, dendritischen Zellen, B-Lymphozyten und antigenaktivierten T-Lymphozyten) sowie auf Epithel- und Endothelzellen, die durch Interferon aktiviert sind. Sie binden Antigenpeptidbruchstücke, die dem proteolytischen Abbau extrazellulärer Proteine, Bakterien o. a. Antigene in vesikulären Zellkompartimenten (späte Endosomen, Lysosomen) der Zelle entstammen (Abb. 6.7a). Die Antigenfragmente werden anschließend an MHC-Klasse-II-Proteine gebunden und an die Zelloberfläche transportiert. Dieser Komplex wird von CD4-positiven T-Lymphozyten erkannt, indem der CD4-Komplex das MHC-Klasse-II-Protein und der TCR das Antigen bindet (Abb. 6.7a). Daraufhin werden die CD4-positiven T-Lymphozyten aktiviert. „Cross-Cross-PräsentationPräsentation“ bedeutet, dass im lysosomalen Abbau entstandene Peptide auch an MHC-I gebunden präsentiert werden können, was in dendritischen Zellen vorkommt und bei der Aktivierung der CD8-positiven T-Lymphozyten wahrscheinlich wichtig ist.
Die Prozessierung (Aufnahme und intrazelluläre Verarbeitung) von Antigenen für die Aktivierung von CD4- oder CD8-positiven T-Lymphozyten erfolgt in den antigenpräsentierenden Zellen auf unterschiedliche Weise (Abb. 6.7):
  • Extrazelluläres Fremdprotein: Ein extrazelluläres Fremdprotein (Antigen) wird per Endozytose:MHC-ProteineEndozytose von einer dendritischen Zelle aufgenommen und in ein frühes Endosom übertragen. Dieses entwickelt sich zu einem späten Endosom, in dem das Fremdprotein in Bruchstücke zerlegt wird. Das späte Endosom erhält dann aus dem Golgi-Apparat ein MHC-Klasse-II-Protein, das sich mit einem Antigenbruchstück verbindet. Solche Komplexe aus MHC-II und Antigenbruchstücken wandern dann mithilfe eines vesikulären Transports an die Zelloberfläche, wo sie von CD4-positiven T-Helferzellen erkannt werden.

  • Intrazelluläres Protein: Bei einer Virusinfektion kann ein Virus endozytotisch in eine dendritische (oder eine andere) Zelle aufgenommen und in ein Endosom transportiert werden. Von hier aus können RNA und Proteine des Virus ins Zytosol gelangen, wo die Virusproteine – wie intrazelluläre Eigenproteine – von Proteasomen abgebaut werden. Es entstehen Peptidbruchstücke, die in das Lumen des ER transportiert werden, wo sie sich mit einem MHC-Klasse-I-Protein verbinden. Der MHC-Klasse-I-Peptid-Komplex wird dann in den Golgi-Apparat und von hier aus an die Zelloberfläche transportiert, wo das Viruspeptid von einem CD8-positiven, zytotoxischen T-Lymphozyten erkannt wird.

MERKE

  • MHC-I: auf allen kernhaltigen Körperzellen, zuständig für intrazelluläre (v. a. körpereigene) Antigene, Viren, Tumorantigene; Erkennung durch CD8-positive T-Zellen, die im Falle fremder pathogener Antigene aktiviert werden.

  • MHC-II: auf antigenpräsentierenden Zellen des Immunsystems, zuständig für extrazelluläre Proteine, Bakterien; Erkennung durch CD4-positive T-Zellen.

Antigenpräsentierende Zellen
Antigenpräsentierende Zellen sind ein wesentlicher Bestandteil des Immunsystems. Sie sind darauf spezialisiert, überall im Körper Antigene aufzunehmen und dann in Tonsillen, Lymphknoten oder Milz vor allem T-Lymphozyten zu aktivieren. Diese Zellen umfassen v. a.Zelle:antigenpräsentierende\b
  • die dendritischen Zellen (vormals interdigitierende dendritische Zellen, s. o.)

  • die plasmazytoiden dendritischen Zellen

  • die follikulären dendritischen Zellen

  • die Makrophagen

  • die B-Lymphozyten

Dendritische Zellen
Morphologie und wesentliche Funktionen (s. a. Kap. 6.1)Dendritische Zellen (DCs) besitzen einen gefurchten Kern und typische verzweigte tentakel- oder schleierartige Fortsätze, die zunächst Antigene einfangen und später mit T-Lymphozyten in Kontakt treten (Abb. 6.8). Sie lassen sich am besten immunhistochemisch nachweisen. Sie finden sich ausgereift in den T-Lymphozyten-Regionen in Lymphknoten, Milz, Tonsillen und im Thymusmark. Reife dendritische Zellen setzen eine Signalkaskade von Interleukinen frei, die für die Differenzierung und Aktivierung der verschiedenen T-Lymphozyten wichtig ist. Sie exprimieren auch TLRs auf ihrer Oberfläche, was besonders bei der Differenzierung der verschiedenen Untertypen der CD4-positiven T-Lymphozyten wichtig ist.Zelle:dendritische\b
EntwicklungDendritische Zellen (DCs) entstammen der myeloischen Reihe des Knochenmarks. Noch unreife DCs finden sich weitverbreitet im Körper, z. B. in der Epidermis (Langerhans-Langerhans-ZelleZellen), im Bindegewebe und in der Darmschleimhaut. Sie besitzen viele aktiv bewegliche Fortsätze, mit denen sie pathogene Mikroorganismen und andere Antigene einfangen und die sie sogar auf Epitheloberflächen vorschieben können. Sie nehmen das eingefangene Material durch einen eigenen Endozytosemechanismus (manchmal etwas vereinfachend Endozytose oder Phagozytose genannt) auf und zerlegen es auf verschiedenen Wegen (Abb. 6.7) intrazellulär in Bruchstücke. Ein ultrastrukturelles Merkmal der unreifen DCs sind die Birbeck-Birbeck-GranulaGranula (Abb. 6.8b), deren Funktion nicht sicher bekannt ist, die aber möglicherweise funktionell Endosom:dendritische ZelleEndosomen vergleichbar sind. Die Gestalt dieser Granula ähnelt der eines Tennisschlägers. Über afferente Lymphgefäße wandern sie mit ihrer Antigenfracht in die regionalen Lymphknoten, wo sie zu reifen DCs differenzieren. Jetzt phagozytieren sie nicht mehr, sondern exprimieren viele MHC-Klasse-I- und MHC-Klasse-II-Proteine, an denen die von ihnen „eingesammelten“ Antigenfragmente an der Zelloberfläche präsentiert werden. Sie leben wahrscheinlich einige Tage oder Wochen. Für eine erfolgreiche Aktivierung naiver T-Lymphozyten sind über die Präsentation des Antigenbruchstücks am MHC-Molekül hinaus co-stimulierende Signale erforderlich.
FunktionDC sind die antigenpräsentierenden Zellen der naiven T-Lymphozyten, für deren Aktivierung sie wesentlich sind.

Klinik

DC können in Form einer „Impfung“ (Zellvakzinierung) gegen bösartige Tumoren eingesetzt werden.

Plasmazytoide dendritische Zellen (s. a. Kap. 6.1)
Dies sind ebenfalls antigenpräsentierende Zellen der naiven T-Lymphozyten. Sie kommen in den T-Lymphozyten-Regionen der Lymphknoten, Milz und der schleimhautassoziierten lymphatischen Organe (Kap. 6.3.2–6.3.4) vor. Sie sind die wichtigsten Produzenten des antiviralen Interleukins Interferon-α (IFNα). Dieses stimuliert NK- und TH1-Helferzellen, sich vor allem mit viralen Infektionen auseinanderzusetzen.Zelle:dendritische
Follikuläre dendritische Zellen
MorphologieFollikuläre dendritische Zellen (FDCs) sind auch stark verzweigte Zellen mit langen Fortsätzen, die über Desmosomen verknüpft sind. Sie besiedeln die Lymphfollikel der sekundären lymphatischen Organe und bilden ein dichtes Netzwerk vor allem in den Keimzentren (Abb. 6.9).Zelle:dendritische
EntwicklungFDCs entwickeln sich aus ubiquitären Vorläuferzellen durch Interaktion mit „lymphoid tissue inducer cells“ (LTI-Zellen) und B-Lymphozyten.
FunktionFDCs stehen in besonders enger Beziehung zu den B-Lymphozyten, die sie mit ihren Fortsätzen eng umhüllen. Im Unterschied zu anderen antigenpräsentierenden Zellen prozessieren sie Antigene nicht, sondern binden mithilfe eines Fc-Rezeptors Fc-Rezeptor:follikuläre dendritische ZelleAntigen-Antikörper-Komplexe (= Immunkomplexe) an ihre Zelloberfläche, z. T. monatelang. Sie exprimieren keine MHC-Klasse-II-Proteine und phagozytieren nicht. Sie können auch HIV in Form von Immunkomplexen binden und sind dann, ebenso wie infizierte CD4-positive T-Zellen, ein Speicher infektiöser Viren. Sie sind auch für die Bildung der Lymphfollikel wichtig.
Makrophagen
Makrophagen (Kap. 3.2.3) binden meistens mithilfe langer Fortsätze (Pseudopodien, Lamellipodien, Filopodien) extrazelluläre pathogene Mikroorganismen mithilfe verschiedener Rezeptoren (Mannoserezeptor, Komplementrezeptor, „Scavenger-Rezeptor“), phagozytieren sie und bauen sie in Lysosomen ab. Sie werden vielfach durch TH1-Helferzellen aktiviert. Anschließend beginnen sie, MHC-Klasse-I- und -Klasse-II-Proteine zu exprimieren. Fragmente der abgebauten Mikroorganismen werden an MHC-Klasse-II-Proteine gebunden und an der Zelloberfläche des Makrophagen präsentiert. Im Makrophagen induzieren die Fragmente die Expression des kostimulierenden B7-Proteins, das für die Auslösung der Immunreaktion besonders wichtig ist. Phagozytose körpereigenen Materials oder nichtpathogener Substanzen führt nicht zur Expression von B7 und hat deshalb keine Immunreaktion zur Folge.
B-Lymphozyten
B-Lymphozyten kommen überall in lymphatischen Geweben und auch im Blut vor. Sie erkennen Antigene – vor allem lösliche Antigene (z. B. Toxine) und virale Antigene – auch ohne Hilfe antigenpräsentierender Zellen. Sie binden die Antigene an ihre Antigenrezeptoren (membranständige Immunglobuline), nehmen sie auf, prozessieren sie und präsentieren sie auf ihrer Oberfläche (an Antigenrezeptoren gebunden) naiven T-Lymphozyten.Makrophagen:Antigenpräsentation

Klinik

B-Lymphozyt:AntigenpräsentationImmundefizienzvirus, humanesDas humane Immundefizienzvirus (HIV) wird von den FDC in großer Menge gebunden, wodurch die Lymphfollikel der sekundären lymphatischen Organe ein Reservoir für HIV und eine Quelle für die „Infektion“ der CD4-positiven T-Lymphozyten werden, die hierher wandern, um Virusantigen-spezifische B-Lymphozyten zu aktivieren. Bei Fortschreiten der HIV-Infektion gehen die FDC zugrunde, was alle Immunreaktionen schwer beeinträchtigt.

Aktivierung der B- und T-Lymphozyten und Ablauf der Immunantwort

Lymphozyten werden durch 2 Signale aktiviert.
B-LymphozytenBei B-B-Lymphozyt:AktivierungLymphozyten geht das 1. Signal vom Antigen aus, das an den B-Zell-Rezeptor gebunden ist, das 2. Signal von einer aktivierten TH2-Helferzelle. Das Signalprotein der TH2-Helferzelle ist T-Helferzelle:B-Lymphozytenaktivierungein CD40-Ligand, der sich mit dem CD40-Protein auf der B-Zelle verbindet. Gleichzeitig verbindet sich der T-Zell-Rezeptor auf T-Zell-Rezeptor:B-Lymphozytenaktivierungder TH2-Helferzelle mit dem MHC-II-Molekül (mit Antigenfragment) auf der Membran der B-Zelle. Zusätzlich werden die B-Lymphozyten durch follikuläre dendritische Zellen sowie durch Komplement stimuliert (Abb. 6.10).
T-LymphozytenBei T-Lymphozyt:Aktivierungeiner T-Zelle geht das 1. Signal von einem an MHC gebundenen Antigenfragment auf der Oberfläche einer antigenpräsentierenden ZelleZelle:antigenpräsentierende (DC) aus, das in die molekulare Grube des passenden T-Zell-Rezeptors passt. Das 2. Signal geht von einem kostimulatorischen Molekül derselben antigenpräsentierenden Zelle aus, das sich mit dem CD28-Protein in der Membran des T-Lymphozyten verbindet. Bei der Aktivierung der T-Lymphozyten spielen auch CD3 und Zytokine eine wichtige Rolle.
Klonale SelektionIm Selektion:klonaleAnschluss an die Aktivierung beginnen sich die B- bzw. T-Lymphozyten zu teilen. So entsteht ein Klon identischer Zellen, deren Rezeptoren das gleiche Antigen binden (Theorie der klonalen Selektion). Die Zellen dieses Klons differenzieren sich
  • im Fall von B-Lymphozyten zu Plasmazellen, die antigenspezifische Antikörper produzieren, und zu B-Gedächtniszellen.

  • im Fall von T-Lymphozyten zu TH1- oder TH2-Helferzelle (CD4-positiv) oder zu zytotoxischen T-Zellen (CD8-positiv). TH1-Helferzellen aktivieren Makrophagen, TH2-Helferzellen (= T-Helferzellen) aktivieren B-Lymphozyten (Abb. 6.10) und zytotoxische T-Zellen. Zytotoxische T-Zellen binden mithilfe des TCR-CD8-Komplexes an den Komplex aus viralem oder bakteriellem Peptidfragment und MHC-Klasse-II-Protein auf der Oberfläche einer infizierten Zelle. Dann setzen sie Proteine frei, die zum Absterben der infizierten Zelle führen: z. B. Perforin (Abb. 6.11), Granzyme und Apoptose initiierende Faktoren. Außerdem sezernieren sie Zytokine (z. B. IL-2) und beeinflussen so sich selbst und andere Zellen des Immunsystems.

Was eine Immunantwort beendet, ist noch weitgehend unbekannt. Beteiligt sind wahrscheinlich Moleküle, die die Apoptose regulieren.
GedächtniszellenIst das GedächtniszelleAntigen eliminiert, ist die Immunantwort beendet. Auch nach ihrem Ende bleiben B- und T-Gedächtniszellen bestehen, die bei erneutem Kontakt mit diesem Antigen sehr schnell proliferieren und das Antigen meist ohne Auftreten von Krankheitszeichen eliminieren.

Lymphatische Organe

Zur Orientierung

Die lymphatischen Organe lassen sich in primäre und sekundäre lymphatische Organe gliedern (Tab. 6.1). Primäre lymphatische Organe sind Knochenmark und Thymus. Im Knochenmark befindet sich die Stammzelle aller Lymphozyten, aber nur die B-Lymphozyten machen hier einen großen Teil ihrer Differenzierung durch. Der Thymus ist ein Organ mit epithelialem Grundgerüst, das von ganz frühen Entwicklungsstadien der T-Lymphozyten besiedelt wird, die sich dann hier differenzieren. In den sekundären lymphatischen Organen, v. a. Tonsillen, Peyer-Plaques, Lymphknoten, Milz, besiedeln die B-Lymphozyten die Lymphfollikel. Die T-Lymphozyten befinden sich in parafollikulären Zonen (Lymphknoten, Tonsillen) oder einer periarteriellen Lymphozytenscheide (PALS, Milz). CD4-positive Lymphozyten sind auch Bestandteil der Follikel (T-Helferzellen).

Die Zellen des Immunsystems sind als Einzelzellen, z. B. als antigenpräsentierende Zellen, Makrophagen und Lymphozyten, im ganzen Körper verbreitet. Sie bauen jedoch auch eigene Organe auf, die traditionell lymphatische Organe heißen, heute aber auch Immunorgane genannt werden. Sie sind stets besonders reich an Lymphozyten. Es werden primäre und sekundäre lymphatische Organe unterschieden (Tab. 6.1).
Primäre lymphatische OrganeOrgan:lymphatischesIn diesen Organen differenzieren sich die Lymphozyten aus Stammzellen, vermehren sich und reifen heran. Die Stammzellen aller Blutzellen, auch der Lymphozyten, befinden sich im Knochenmark. DieKnochenmark:lymphatische Organe T-Lymphozyten verlassen dieses sehr früh und reifen im Thymus. Sie erwerben hier die Fähigkeit, zwischen körpereigenen und körperfremden Antigenen zu unterscheiden („Selbst“ und „Nicht-Selbst“). Die B-Lymphozyten verbleiben länger im Knochenmark und machen hier einen ersten Abschnitt ihrer Entwicklung durch. Die Vögel besitzen ein eigenes Organ in der dorsalen Wand der Kloake, die Bursa Fabricii, in der die B-Lymphozyten heranreifen. Die Bezeichnung B-Lymphozyt stammt ursprünglich von dieser Bursa; er bezieht sich heute in der Medizin auf „bone marrow“ (Knochenmark). Die Lymphozyten erhalten hier spezifische Antigenrezeptoren, die es ihnen ermöglichen, auf Antigene zu reagieren. B-Lymphozyten erwerben die Fähigkeit der Unterscheidung zwischen Selbst und Nicht-Selbst sowohl im primären als auch im sekundären lymphatischen Organ.
Sekundäre lymphatische OrganeOrgan:lymphatischesNach ihrer Bildung in den primären lymphatischen Organen besiedeln die Lymphozyten die sekundären lymphatischen Organe. Zu diesen gehören gut abgegrenzte, von einer Kapsel umgebene Organe wie die Milz und die Lymphknoten. An verschiedenen Stellen im Körper sind des Weiteren Ansammlungen lymphatischen Gewebes lokalisiert, die mehr oder minder scharf von ihrer Umgebung abgegrenzt sind und sich oft an Oberflächen von Schleimhäuten befinden (mukosaassoziiertes lymphatisches Gewebe = „mucosa-associated lymphoid tissue“ = MALT (mucosa-associated lymphoid tissue)MALT). Gemeinsam ist den sekundären lymphatischen Organen, dass in ihnen sowohl T-Zell-vermittelte zelluläre als auch humorale (mittels Antikörpern) Abwehrmechanismen angesiedelt sind. Die Milz ist im Wesentlichen für Antigene und Krankheitserreger zuständig, die im Blut zirkulieren, während die Lymphknoten vor allem gegen Antigene reagieren, die in Gewebe eingedrungen sind und sich über Lymphgefäße ausbreiten. Das sekundäre lymphatische Gewebe der Schleimhäute (MALT) schützt gegen Antigene, die durch die Oberfläche der Schleimhäute in den Körper eindringen. Lymphatisches Gewebe findet sich in der Schleimhaut des Rachens, des Darmtrakts („gut-associated lymphoid tissue“ = GALT), der Atemwege („bronchus-associated lymphoid tissue“ = BALT) und des Urogenitaltrakts. Ein wichtiger Abwehrmechanismus in diesen schleimhautassoziierten lymphatischen Geweben ist auch die Sekretion von IgA (Immunglobuline vom Typ A) auf die Oberfläche der Schleimhäute. Kleinere Ansammlungen lymphatischen Gewebes sind oft auch in anderen Organen wie exokrinen Drüsen (z. B. Tränendrüse) zu finden.

Primäre lymphatische Organe

Thymus
Der Thymus (deutsch BriesOrgan:lymphatisches) ThymusistBries\t \"siehe Thymus das primäre lymphatische Organ der T-Lymphozyten. Er befindet sich bei Kindern und Erwachsenen vorn über dem Herzen im Thorax.
Entwicklung
Der Thymus besteht aus 2 Lappen und entsteht unter dem Einfluss mehrerer Gene aus dem entodermalen Epithel der linken und rechten 3. Schlundtasche und wird dementsprechend von einer Basallamina umhüllt. Vermutlich ist an der Entstehung der epithelialen Anlage auch die Interaktion mit Mesenchym aus der Neuralleiste wesentlich. Das zunächst kompakte Epithel lockert sich auf und bildet das epitheliale, über Desmosomen verknüpfte Grundgerüst (Stroma) des Thymus, das ab dem 3. Embryonalmonat von T-Lymphozyten, die aus dem Knochenmark kommen, besiedelt wird. Sobald diese T-Lymphozyten im Thymus sind, werden sie auch Thymozyten genannt. Das Organ wird durch Bindegewebssepten von der Oberfläche her zerklüftet, sodass im Schnittpräparat der Eindruck von Läppchen entsteht (Abb. 6.12). Auf dem Höhepunkt seiner Entwicklung, in der Pubertät, wiegt der Thymus zwischen 30 und 40 g.
Kindlicher Thymus
Das Gewebe des kindlichen Thymus gliedert sich in eine äußere Rinde und ein innen gelegenes Mark (Abb. 6.12). In der Rinde sind die T-Lymphozyten sehr dicht gepackt, im Mark sind sie verhältnismäßig locker verteilt.Thymus:Entwicklung
Thymus:kindlicherRindeDas Thymus:RindeRinde:ThymusGrundgewebe der Rinde besteht aus locker verteilten Epithelzellen, dieEpithelzelle:Thymus Fortsätze ausbilden und desmosomal verknüpft sind („retikuläre“ Epithelzellen). Sie sind im H. E.-Präparat an ihren relativ hellen und großen Zellkernen zu erkennen (Abb. 6.13). An der Oberfläche des Organs bilden sie eine epitheliale Grenzschicht (Typ-I-Epithelzelle). Die tiefer liegenden Epithelzellen sind reich an Zytokeratinfilamenten und spielen eine wesentliche Rolle bei der Differenzierung der T-Lymphozyten, dieT-Lymphozyt:Thymus in großer Zahl die Räume zwischen ihnen besiedeln (Abb. 6.13). Sie werden daher auch Ammenzellen Ammenzellegenannt (Typ-II-Epithelzellen). Die Epithelzellen besitzen MHC-Klasse-I- und -Klasse-II-Proteine (siehe „positive Selektion“, Kap. 6.2.1) in ihrer Zellmembran und bilden die hormonähnlichen Faktoren Thymopoietin und Thymosin. In der ganzen Rinde und auch im Mark finden sich zahlreiche Makrophagen. OftMakrophagen:Thymus sind sie in der Tiefe der Rinde konzentriert. Zur Differenzierung der T-Lymphozyten in der Rinde Kap. 6.2.1, „Entwicklung der T-Lymphozyten“.
MarkDas Thymus:MarkMark:ThymusMark enthält ausgereifte T-Lymphozyten, dendritische Zellen, Makrophagen und verschiedene Epithelzelltypen, darunter solche, die im Rahmen der negativen Selektion sonst thymusfremde Proteine exprimieren (Kap. 6.2.1). Andere Epithelzellen neigen im Mark dazu, Gruppen zu bilden und sich zu konzentrischen Spiralen oder schalenartig geschichteten Strukturen zusammenzulagern (Abb. 6.14). Solche Zellgruppen werden Hassall-Körperchen Hassall-Körperchengenannt. Sie sind unterschiedlich groß und bestehen im Innern aus Zusammenballungen verhornter degenerierender Epithelzellen. Bei Kindern sind die Hassall-Körperchen relativ klein, bei Erwachsenen sind sie deutlich größer. Ihre Funktion ist nicht bekannt. Im Thymus treten auch einzelne quergestreifte Muskelzellen (myoide Zellen) auf, die aber oft Zeichen der Degeneration zeigen und deren Myosinfibrillen oft ungeordnet im Zytoplasma liegen. Im Thymus von Reptilien und Vögeln sind solche Muskelzellen häufig zu finden.
BlutgefäßeGrößere Thymus:BlutgefäßeBlutgefäß:ThymusBlutgefäße ziehen in Bindegewebssepten in die Tiefe des Organs und dringen an der Mark-Rinden-Grenze (Abb. 6.15) in das Parenchym ein, wo sie sich verzweigen und sowohl das Mark als auch die Rinde versorgen. An der Mark-Rinden-Grenze finden sich auch Venolen, über die Lymphozyten aus dem Thymusgewebe austreten.
Blut-Thymus-SchrankeDie BlutBlut-Thymus-Schranke-Thymus-Schranke ist insbesondere im Rindenbereich ausgebildet und behindert das Eindringen von Fremdantigenen. Die Schranke besteht aus einer speziellen Hülle um die Rindenkapillaren. Diese Hülle besteht aus dem kontinuierlichen Endothel der Kapillarwände, einer sehr dünnen perikapillären Bindegewebsschicht und einer ebenfalls geschlossenen Schicht aus Thymusepithelzellen, die mit der geschlossenen Schicht aus Thymusepithelzellen an der Oberfläche des Organs in kontinuierlicher Verbindung steht. Kapillaren und Venolen des Marks fehlt eine solche Schranke, sie sind für Antigene aus dem Blut durchlässig.
InnervationSympathische und,Thymus:Innervation in geringerem Maße, sensorische Nervenfasern sind subkapsulär sowie in den Septen zu finden, begleiten die größeren Gefäße und zweigen manchmal von dort an der Rinde-Mark-Grenze in Richtung des Marks ab. Die Stimulation des N. vagus führt zu einer vermehrten Freisetzung von Lymphozyten aus dem Thymus in das Blut, eine direkte Innervation des Thymus durch cholinerge Fasern ist aber sehr umstritten.
T-Zell-DifferenzierungDie Außenzone der Thymusrinde wird schon früh von Vorläuferzellen der T-Lymphozyten T-Lymphozyt:Thymusbesiedelt, die dem Knochenmark entstammen und noch keinen T-Zell-Rezeptor-Komplex exprimieren. Sie reifen unter dem Einfluss der kortikalen und medullären Thymusepithelzellen (Abb. 6.15), und der dendritischen Zellen im Mark.
Thymus des Erwachsenen
Der Thymus der Erwachsenen ist zu erheblichem Teil zurückgebildet (atrophiert). Die Rückbildung beginnt mit der Pubertät und hält das ganze Leben über an. Die Ursache der „pubertären“ Atrophie ist nicht bekannt. Die Rückbildung ist aber mit dem Anstieg der Geschlechtshormone korreliert. Die Rinde verschwindet langsam. Es bleiben aber stets Reste des Marks und meist auch der Rinde erhalten (Abb. 6.16). Das Mark besteht im Alter oft nur aus epithelialen Zellsträngen. Der Raum, der durch die Altersatrophie frei wird, wird durch Fettgewebe ersetzt (Thymusfettkörper).

Klinik

Thymus:ErwachseneAzetylcholinrezeptor:Myasthenia gravisDiGeorge-SyndromMyasthenia gravisSCID-SyndromThymus-T-Lymphozyten sind sehr empfindlich gegen Kortikosteroide. Stress fördert den Untergang der T-Zellen. Infektionen, Vergiftungen, chronische Erkrankungen und Unterernährung reduzieren ebenfalls die Zahl der Lymphozyten in der Thymusrinde.

Das SCID-Syndrom („severe combined immunodeficiency syndrome“) geht, auf genetischer Basis, mit funktioneller und morphologischer Fehlentwicklung der Thymozyten und defekten B-Lymphozyten einher. Das DiGeorge-Syndrom beruht auf Fehlentwicklung der Organe der 3. und 4. Schlundtasche infolge mangelhafter Interaktion zwischen Epithel und neuroektodermalem Mesenchym; u. a. fehlt ein normaler Thymus.

Die Myasthenia gravis ist eine Autoimmunerkrankung, die sich gegen die quergestreifte Muskulatur richtet. Die Autoantikörper richten sich gegen den Azetylcholinrezeptor auf den Muskelzellen. Vermutlich spielt der Thymus, speziell seine quergestreiften Muskelzellen, eine Rolle bei der Entstehung dieser Krankheit.

MERKE

Das Grundgewebe des Thymus besteht aus epithelialen Zellen, in deren Zwischenräumen T-Lymphozyten eingelagert sind. Beim Kind ist der Thymus deutlich in Rinde und Mark gegliedert. Die Rinde ist besonders lymphozytenreich, in ihr differenzieren sich die T-Lymphozyten. Im Mark finden sich reife CD4- bzw. CD8-positive T-Lymphozyten und die diagnostisch wichtigen Hassall-Körperchen. Mit der Pubertät bildet sich der Thymus langsam zurück.

Milz

Die Milz ist ein annähernd faustgroßes, 150–200 g schweres, intraperitoneales Organ im linken Oberbauch mit einer komplexen Gefäßarchitektur. Die Milz bekämpft insbesondere ins Blut eingedrungene pathogene Erreger und dient außerdem dem Abbau alter Erythrozyten.
Die Milz Milzbesteht aus 2 organspezifischen Anteilen:
  • die weiße Pulpa (lymphatisches Gewebe)

  • die rote Pulpa, die durch die Milzsinus und Pulpastränge charakterisiert ist

Die mikroskopisch anatomische Struktur der Milz weist in den verschiedenen Säugetiergruppen z. T. deutliche Unterschiede auf, was bei Kurspräparaten und beim Studium der Ergebnisse tierexperimenteller immunbiologischer Arbeiten zu berücksichtigen ist. Der folgende Text bezieht sich, wenn nicht anders vermerkt, auf die Milz des Menschen. Diese zeigt nicht nur beachtliche individuelle histologische Unterschiede, sondern ist auch hinsichtlich ihrer der Abwehr dienenden Komponenten bei Kleinkindern und Erwachsenen im Allgemeinen unterschiedlich aufgebaut.
Kapsel und Trabekel
Die Milz wird von einer kräftigen, von Peritonealepithel bedeckten Bindegewebskapsel umgeben (Abb. 6.17a, b). Von dieser Kapsel aus ziehen sich verzweigende und z. T. miteinander vernetzte Trabekel (Trabekel:MilzMilz:TrabekelMilz:KapselBalkenKapsel:Milz) in das Organinnere und bauen ein stützendes Gerüst auf (Abb. 6.17a). Die Trabekel begrenzen, mehr oder weniger gut erkennbar, kammerartige Bezirke im Organinneren, die Milzkammern, die jedoch immer über weite Maschen im Trabekelsystem miteinander verbunden sind.
Kapsel und Trabekel sind grundsätzlich sehr ähnlich aufgebaut. Sie bestehen aus straffem kollagenem Bindegewebe, das meist viele elastische Fasern enthält (Dehnungsfähigkeit, Anpassung an Volumenschwankungen). Die matrixbildenden Zellen der Kapsel und Trabekel sind durch ein sehr reich entwickeltes System aus kontraktilen Filamenten gekennzeichnet und können daher als Myofibroblasten oder sogar glatte Muskelzellen bezeichnet werden. Sie sind wohl überwiegend durch Nexus verbunden, reagieren auf adrenerge Reize und sind im Wesentlichen für die beim Menschen allerdings nicht besonders gut ausgebildete Kontraktionsfähigkeit der Milz verantwortlich. In den Trabekeln verlaufen die Trabekelarterien und -venen (Balkenarterien und -venen) sowie einzelne Lymphgefäße.
Gefäße
Das Blutgefäßsystem der Milz weist wichtige Besonderheiten auf, z. B. eine offene Gefäßstrecke und die Sinus, die mit speziellen Funktionen der Milz korreliert sind.
Milz:BlutgefäßeBlutgefäß:MilzArterielles SystemAm Milzhilum spaltet sich die Milzarterie meistens in 4 oder 5 Äste auf, die in die Milz eindringen. Diese Äste teilen sich in der Milz weiter auf und verlaufen in den Trabekeln als Trabekelarterien (Balkenarterien) (Abb. 6.17c). Sie besitzen eine gut ausgebildete glattmuskuläre Media und sind im Durchmesser deutlich kleiner als die weitlumigen Venen der Trabekel (Trabekel- oder Balkenvenen). Die Trabekelarterien bilden Zweige, die in die Pulpa eintreten und Zentralarterien (kleinereZentralarterie, Milz Äste: Zentralarteriolen) genannt werden, da sie mehr oder weniger im Zentrum einer Hülle (Scheide) aus Lymphozyten verlaufen (Abb. 6.18). Diese periarterielle Lymphozytenscheide (PALS) PALS (periarterielle Lymphozytenscheide)Lymphozytenscheide, periarterielleist unterschiedlich dick und kann Unterbrechungen aufweisen; sie besteht aus T-Lymphozyten. Die Zentralarterien geben zahlreiche Seitenäste ab, die die der PALS anliegenden Lymphfollikel versorgen oder in die rote Pulpa eintreten, wo sie wahrscheinlich oft als Arteriolen offen enden. Die Zentralarterien bzw. -arteriolen können sich terminal in Pinselarteriolen (ein Pinselarteriolekleines Büschel aus ca. 5–10 Arteriolen) aufspalten oder als einzelne Arteriole weiterlaufen. Ein solcher Arteriolenbüschel wird „Penicillus“ (= „PenicillusPinsel“) genannt. Die Pinsel- oder Einzelarteriolen tragen keine PALS mehr, können aber eine dünne Manschette aus B-Lymphozyten besitzen und gehören schon zur roten Pulpa. Sie können in 2–3 Kapillaren der Pulpastränge übergehen.

MERKE

Trabekelarterien → sich verzweigende Zentralarterien mit PALS und Seitenästen → die Zentralarterien gehen terminal über in Pinselarteriole oder Einzelarteriole, die keine T-Lymphozyten-Scheide mehr besitzen, → Kapillaren

Die Kapillaren der roten Pulpa sind öfter sog. Hülsenkapillaren, die beimHülsenkapillare Menschen klein und unauffällig sind. Typische größere Hülsenkapillaren kommen in der Milz von manchen Säugetieren, z. B. der Katze, vor (Abb. 6.19). Sie bestehen, auch beim Menschen, aus Kapillaren mit durchlässigem Endothel, die von einem mehrlagigen Geflecht aus retikulären Fasern (= Hülse = Ellipsoid = Spindel = Schweigger-Seidel-Hülse) umgeben Schweigger-Seidel-Hülsesind; in dieses retikuläre Fasergeflecht sind retikuläre Fibroblasten und zahlreiche Makrophagen eingelagert.
Die Kapillaren und wahrscheinlich z. T. auch die terminalen Arteriolen können nach bisheriger Auffassung entweder offen im retikulären Bindegewebe der Pulpastränge der roten Pulpa enden („offene“ Zirkulation) oder direkt in die Milzsinus Sinus:MilzübergehenMilzsinus („geschlossene“ Zirkulation). Neueren Befunden zufolge ist die Mikrozirkulation in der Milz:MikrozirkulationMikrozirkulation:MilzMilz des Menschen sehr weitgehend und vermutlich sogar völlig offen, was eine einzigartige Besonderheit im sonst geschlossenen Kreislauf des Menschen ist. Das arterielle Blut gelangt beim Menschen also ins Interstitium der roten Pulpa und von hier aus (indirekt) in die Sinus.
Venöses SystemDie Sinus repräsentieren den Beginn des venösen Systems, sie sind nicht der venöse Kapillarschenkel, sondern etwas Eigenes. Sie sind weitlumig, anastomosieren miteinander und nehmen einen großen Teil der roten Pulpa ein (Abb. 6.23, Abb. 6.24). Sie gehen in kurze, dünnwandige Pulpavenen über, die in die Trabekel eintreten und hier die Trabekelvenen bilden. Trabekelvenen besitzen eine sehr dünne Wand mit nur vereinzelten glatten Muskelzellen und bilden schließlich die Milzvene, die in die Pfortader einmündet.
Pulpa
Das Innere der Milz wird von der Milzpulpa ausgefüllt, die das Organparenchym repräsentiert und die der Kapsel und den Trabekeln unmittelbar anliegt – es fehlt der Randsinus der Lymphknoten!
Weiße Pulpa:MilzMilz:Pulpaund rote PulpaDie Pulpa gliedert sich in (Abb. 6.20) die weiße und die rote Pulpa.
Die weiße Pulpa repräsentiert das Immunsystem der Milz, die rote Pulpa ist eine Art Blutfilter, baut vor allem alte Erythrozyten ab und speichert Thrombozyten. Beide Bereiche stehen in enger Beziehung zu bestimmten Abschnitten des Blutgefäßsystems. Der jeweilige Anteil von weißer und roter Pulpa ist individuell unterschiedlich: Bei Erwachsenen macht die weiße Pulpa ca. 25 %, die rote Pulpa 75 % aus, bei Kleinkindern ist der Anteil der weißen Pulpa i. A. deutlich größer. Bei einer Sepsis oder bestimmten Leukämien kann sich der Anteil der weißen Pulpa erhöhen.
GrundgerüstGemeinsam ist weißer und roter Pulpa ein Grundgerüst aus retikulärem Bindegewebe mit fibroblastischen Retikulumzellen und retikulären Fasern. Diese Fasern werden immer von dünnen Ausläufern der Retikulumzellen bedeckt. Dadurch sind sie den Thrombozyten nicht zugänglich, und die Auslösung der Blutgerinnung wird verhindert. Die fibroblastischen Retikulumzellen enthalten in unterschiedlichem Ausmaß Aktin und sind wahrscheinlich in der Lage, sich zu kontrahieren, was für alle Theorien zur Fortbewegung der Erythrozyten in der roten Pulpa von Interesse ist.
Weiße Pulpa
Der weißen Pulpa gehören folgende Bereiche an (Abb. 6.21):Pulpa:Milz
  • die periarterielle Lymphozytenscheide (PALS)

  • die Lymphfollikel

  • die Marginalzone

PALSDie periarterielle Lymphozytenscheide (PALS) besteht ganz überwiegend aus T-Lymphozyten (vorwiegend CD4-positivT-Lymphozyt:CD4-positiver (Abb. 6.22), nur relativ wenige sind CD8-positiv) und besitzt dendritische Zellen. Die Scheide ist unterschiedlich dick und speziell in ihrem Endbereich manchmal unterbrochen. In dickeren Abschnitten der PALS sind die T-Lymphozyten oft konzentrisch angeordnet, die einzelnen T-Lymphozyten-Schichten sind durch fibroblastische Retikulumzellen mit myofibroblastischen Eigenschaften getrennt. Dort, wo Follikel vorkommen, grenzen diese oft direkt an die Zentralarterie, sodass die T-Lymphozyten nur auf der gegenüberliegenden Seite der Follikel vorkommen.
LymphfollikelPrimärfollikel oder primäre Lymphfollikel sind Lymphfollikel:primärerAnsammlungen naiver B-Lymphozyten und B-Lymphozyt:Lymphfollikelbesitzen noch kein Keimzentrum, sie sind im H. E.-Präparat schwer zu erkennen und sehen oft nur wie eine verdickte Stelle der PALS aus (Abb. 6.20). Die sekundären Follikel (= Lymphfollikel:sekundärerMilzknötchen, = Malpighi-Körperchen) bestehenMalpighi-Körperchen vor allem aus B-Lymphozyten und follikulären dendritischen Zellen und sind aus Keimzentrum und Corona aufgebaut. Die Corona entspricht dem Lymphozytenrandwall (= LymphozytenrandwallMantelzone) der Follikel im Lymphknoten und ist vorwiegend aus ruhenden naiven B-Lymphozyten aufgebaut. Ein Keimzentrum (mit Keimzentrumdunkler und heller Zone, mit Makrophagen und CD4-positiven T-Lymphozyten) ist in den Milzfollikeln gesunder Erwachsener nur selten zu finden, tritt aber bei Kleinkindern häufiger auf. Das helle Keimzentrum (Abb. 6.21a, c) besteht vorwiegend aus aktivierten und proliferierenden B-Lymphozyten (Kap. 6.2). Bei gesunden Erwachsenen findet man meistens allenfalls in Rückbildung begriffene Keimzentren. Die Follikel der Erwachsenen sind also zuallermeist Primärfollikel. Die variabel gestaltete Blutgefäßversorgung der Follikel geht von der Zentralarterie aus.
MarginalzoneDie Corona Marginalzone:Milzpulpawird von einer etwas helleren Marginalzone umgeben, die durch eine Schicht von Myofibroblasten noch in eine innere und äußere Marginalzone untergliedert ist. Zwischen Corona und Marginalzone befindet sich beim Menschen kein Sinus, der diese Grenze bei der Ratte markiert. Die Marginalzone enthält große helle B-Lymphozyten (vor allem B-Gedächtniszellen). Die äußere Marginalzone setzt sich mit ihren B-Lymphozyten auf der Außenseite der PALS fort. In der Marginalzone treten auch – vor allem CD4-positive – T-Lymphozyten auf.
Perifollikuläre ZoneDie Perifollikulärzoneperifollikuläre Zone wird schon der roten Pulpa zugezählt, ist aber funktionell eng mit der weißen Pulpa, speziell mit den Follikeln verbunden. Sie liegt der Marginalzone außen an und ist im Routinepräparat oft schwer eindeutig abzugrenzen. Da hier aber Arteriolen, Seitenäste der Zentralarterie, offen ausmünden, kann der Bindegewebsraum dieser Zone auffällig reich an Erythrozyten sein, was auch im H. E.-Präparat auffällt (Abb. 6.21a, c). Die hier aus dem Blutstrom gespülten T-Lymphozyten streben in die PALS, die B-Lymphozyten wandern in die Follikel. Diese Region dient also auch der Rezirkulation der Lymphozyten und entspricht somit funktionell den hochendothelialen Venolen der Lymphknoten und Tonsillen, die es in der Milz nicht gibt. Diese Zone ist auch reich an Granulozyten. In der perifollikulären Zone gibt es eigenartige Kapillaren, die eine Scheide aus Makrophagen besitzen und deren spezifische Funktion noch nicht bekannt ist (es sind keine „Hülsenkapillaren“).
Rote Pulpa
Wichtigste Komponenten der roten Pulpa sind die Pulpastränge (= Milzstränge, = Billroth-SträngePulpa:Milz, benannt Billroth-Strangnach Theodor Billroth, 1829–1894, Chirurg in Zürich und Wien, einem engen Freund von Johannes Brahms) und die venösen Milzsinus (Abb. 6.23).
PulpasträngeDie Pulpastränge haben ein Grundgerüst aus retikulärem Bindegewebe, d. h., die Kollagenfibrillen der retikulären Fasern werden scheidenartig von flachen Ausläufern der fibroblastischen Retikulumzellen umhüllt. In diesem sehr weitmaschigen Bindegewebe kommen viele Makrophagen, Plasmazellen, Thrombozyten und auch Lymphozyten vor. In die Maschen dieses Bindegewebes münden offen Kapillaren – wahrscheinlich auch Arteriolen, die terminal aus den Pinselarteriolen hervorgehen.
Die vielen Makrophagen im Bindegewebe erkennen alte Erythrozyten und bauenErythrozyt:Abbau sie ab. Durch die Erythrozytenbruchstücke erhalten sie eine bräunlich-gelbe Eigenfärbung und lassen sich mit histochemischen Eisenreaktionen spezifisch darstellen (Abb. 2.68). Vermutlich liegt der biologische Sinn der offenen Gefäßstrecke der Pulpastränge darin, dass hier Makrophagen relativ leicht direkt in Kontakt mit den Erythrozyten treten und gealterte rote Blutzellen erkennen können. Damit spielen diese Makrophagen, zusammen mit den Kupffer-Zellen, auch eine wichtige Rolle beim „Recycling“ des Eisens. Hier können sie auch pathologisch veränderte oder von Parasiten (z. B. Plasmodien) befallene Erythrozyten erkennen.
Die nicht gealterten Erythrozyten stehen vor der Aufgabe, durch das Maschenwerk des retikulären Bindegewebes wieder in das Blutgefäßsystem zurückzukehren, und sie müssen auf ihrem Weg dorthin von außen durch Schlitze zwischen den Endothelzellen der Sinus hindurchtreten (diskontinuierliches EndothelEndothel:diskontinuierlichesKapillare:diskontinuierlicheBlutkapillare:diskontinuierliche). Wie diese Wanderung der nicht eigenbeweglichen Erythrozyten (auch der Thrombozyten) genau vor sich geht, ist noch nicht eindeutig klar. Vermutlich werden sie durch den Strom des Blutplasmas vorangetrieben und ihre stark ausgeprägte Verformbarkeit erleichtert ihnen den Durchtritt durch Schlitze zwischen den Endothelzellen der Sinus (Abb. 6.24, Abb. 6.25). Es ist aber nicht gesichert, ob diese Schlitze permanent offen sind oder ob die Endothelzellen vorübergehend aktiv die Schlitze ausbilden. Die Pulpastränge sind auch Speicherraum für Thrombozyten und in ihnen reifen viele Retikulozyten (fast reife Erythrozyten) aus.
MilzsinusDie Sinus:MilzMilzsinuszahlreichen, meist verzweigten, weitlumigen Milzsinus besitzen eine einschichtige Wand aus besonderen, längs verlaufenden Endothelzellen (Abb. 6.23, Abb. 6.24). Diese Zellen sind schlanke Stäbe mit zugespitztem Ende und recht organellreichem Zytoplasma, das auch Granula und viele Vesikel enthält. Sie sind wahrscheinlich durch Nexus und besondere Adhäsionsmoleküle verbunden und enthalten reich entwickelte Filamentsysteme aus
  • Intermediärfilamenten (Abb. 6.23bIntermediärfilament:MilzsinusFilament, intermediäres:Milzsinus) und

  • aus Bündeln von Aktinfilamenten, die Aktin:MilzsinusMyosin II enthalten und vor allem basal in den Zellen gelegen sind und hier stützende kontraktile Stressfasern bilden (Abb. 6.25c); diese Stressfasern könnten die Weite der Schlitze zwischen den Endothelzellen kontrollieren.

Ihre Basallamina ist auf dicke ringförmige schmale Streifen begrenzt, denen retikuläre Fasern anliegen (Ringfasern), welche ihrerseits von Ausläufern der fibroblastischen Retikulumzellen bedeckt werden (Abb. 6.24, Abb. 6.25).

MERKE

Die Milz wird von einer Bindegewebskapsel umgeben, von der aus Trabekel ins Innere ziehen. Das Organparenchym grenzt direkt an die Kapsel und wird Milzpulpa genannt, die in rote und weiße Pulpa gegliedert ist. Die rote Pulpa umfasst die Pulpastränge und die Milzsinus. Hier werden alte Erythrozyten abgebaut. In den Pulpasträngen ist das Blutgefäßsystem offen. Die weiße Pulpa ist in periarterielle Lymphozytenscheide und Lymphfollikel gegliedert. Sie repräsentiert das Immunsystem in der Milz.

Lymphgefäße und Innervation der Milz
LymphgefäßeDie Milz:LymphgefäßeLymphgefäß:MilzLymphgefäße der Milz sind schwach entwickelt und verlaufen nur efferent. Sie entspringen in der PALS als feine Lymphkapillaren, die in etwas größere Lymphgefäße in den Trabekeln übergehen. Letztere erreichen das Milzhilum und finden Anschluss an Lymphgefäße des Abdominalraums.
InnervationSympathische Milz:Innervationnoradrenerge Nervenfasern treten mit den Arterien in die Milz ein, verzweigen sich aber dann auch in der PALS, wo sie Einfluss auf die T-Lymphozyten nehmen. Sie fördern die Aktivierung von TH2-Lymphozyten und bremsen die Bildung peripherer Treg-Lymphozyten (CD4+ FOXP3+). Sensorische Fasern verzweigen sich auch in der roten Pulpa. Die Stimulation des N. vagus unterdrückt bei Sepsis eindrucksvoll die Freisetzung von TNFα aus Milzmakrophagen, aber der neuroanatomische Weg ist noch unklar.

Klinik

Splenomegalie ist eine Milzvergrößerung auf über 350 g. Der Befund ist klinisch wichtig, aber nicht spezifisch und kommt z. B. bei Kreislaufstörungen, Entzündungen, Stoffwechselstörungen wie Lipidosen und Mukopolysaccharidosen, aber auch bei neoplastischen Systemerkrankungen vor. Die häufigste Ursache ist Pfortaderhochdruck.

Bei der Kugelzellenanämie, einer angeborenen Erkrankung der Erythrozyten, die durch mehr oder weniger kugelige Erythrozyten gekennzeichnet ist (Kap. 4.1), können die Erythrozyten nur schlecht durch die Spalten der Milzsinuswände hindurchtreten. Sie werden dann auch in nicht gealtertem Zustand vermehrt abgebaut, was zu einer so schweren Anämie führen kann, dass die Milz operativ entfernt werden muss. Damit fehlt aber dem Organismus ein wesentliches Abwehrorgan – die Mehrzahl der Milzlymphozyten sind B-Lymphozyten –, was bei einer Sepsis tödlich sein kann.

Die Milz ist oft bei neoplastischen hämatologischen Krankheiten betroffen. Bei manchen Anämieformen, Leukämien und manchen Vergiftungserkrankungen kann die Milz des erwachsenen Menschen wieder Blutzellen bilden (myeloide Metaplasie). Damit nimmt sie eine Funktion wieder auf, die sie als Normalfunktion in der Embryonalzeit geleistet hat. Bei gesunden Kindern und Erwachsenen erfolgt die Blutzellbildung aber nur im Knochenmark.

Lymphknoten

Es gibt beim Menschen ca. 600–700 Lymphknoten, die oft rundlich oder nierenförmig gestaltet und in das System der Lymphgefäße eingeschaltet sind. Größere Ansammlungen finden sich vor allem in der Leistengegend, im Hals, in der Achselhöhle, im Mediastinum, paraaortal und in den Mesenterien.SplenomegalieKugelzellenanämie\bMetaplasie:myeloide
Lymphknoten Lymphknotensind ca. 2–20 mm groß und filtern die Lymphe der verschiedenen Körperregionen, die durch sie unidirektional hindurchfließt. Sie besitzen ein Hilum, an dem Blutgefäße ein- und austreten (Abb. 6.26). Am Hilum findet sich auch ein (selten 2 oder mehr) austretendes (efferentes) Lymphgefäß. Die typischen zuführenden (afferenten) Lymphgefäße treten in größerer Zahl an verschiedenen Stellen der Oberfläche in die Lymphknoten ein. Die histologische Struktur der Lymphknoten eines Individuums variiert erheblich und spiegelt Alter sowie überstandene oder akute Krankheiten wider.
Aufbau
Kapsel und TrabekelDas Organ wird von einer Kapsel umgeben, von Lymphknoten:KapselLymphknoten:AufbauKapsel:Lymphknotender aus sich verzweigende Trabekel ins Innere Trabekel:LymphknotenLymphknoten:Trabekelziehen, die den Lymphknoten unvollständig in kammerartige Kompartimente untergliedern. Kapsel und Trabekel bestehen aus straffem kollagenem Bindegewebe (Typ-I-Kollagen) mit Fibroblasten und elastischen Fasern.
Rinde und MarkDas Innere der Lymphknoten wird von einem retikulären Bindegewebe ausgefüllt, in das unterschiedliche Formationen von Lymphozyten eingelagert sind. In der Randzone der Lymphknoten sind die Lymphozyten dichter gelagert als im Zentrum (Abb. 6.26, Abb. 6.27), dementsprechend unterscheidet man in Rinde (Kortex) und Rinde:LymphknotenMark (Medulla). DieMark:Lymphknoten Grenze zwischen beiden ist unscharf.
SinusWichtig für das Sinus:LymphknotenLymphknoten:SinusVerständnis der Funktion der Lymphknoten ist das System der Sinus, die im Lymphknoten spezielle Bahnen für die Lymphe bilden, die über die afferenten Lymphgefäße in die Lymphknoten fließt. Unter der Kapsel befindet sich der Randsinus (Abb. 6.26, Abb. 6.28), der die afferente Lymphe aufnimmt und von dem aus sie in die Intermediärsinus (Radiärsinus) übertritt, die parallel zu den Trabekeln ins Innere verlaufen. Im Zentrum nehmen die zahlreichen, miteinander anastomosierenden Marksinus die Lymphe auf, aus ihnen fließt sie in das efferente Lymphgefäß und verlässt den Lymphknoten.

MERKE

Weg der Lymphe im Lymphknoten: afferente Lymphgefäße → Randsinus → Intermediärsinus (= Radiärsinus) → Marksinus → efferentes Lymphgefäß. Cave: Sinus sind im Lymphknoten Lymphgefäße, in der Milz venöse Blutgefäße.

Die Sinus sind von flachen Endothelzellen begrenzt (Abb. 6.28, Abb. 6.29), denen sogar auf der Seite der Sinus, die an Kapsel oder Trabekel grenzen, eine durchgehende Basallamina unterliegt. Basallamina:LymphknotenAuf der Seite der Sinus, die an das Parenchym grenzt, ist das Endothel lockerer gefügt, die Basallamina ist vielfach unvollständig. In den Lücken des Endothels liegen Fortsätze von Makrophagen. Die Natur der Sinusendothelzellen wird unterschiedlich beurteilt, z. T. werden sie als abgeflachte fibroblastische Retikulumzellen angesehen, z. T. als Endothelzellen. Das Lumen der Sinus wird von retikulären Fasern durchquert, die von Fortsätzen der fibroblastischen Retikulumzellen ummantelt werden (Abb. 3.2.17, Abb. 6.26, Abb. 6.29). Nach anderer Auffassung sind die Zellen, die die retikulären Fasern im Sinuslumen umhüllen und begleiten, Sinusendothelzellen, die aus dem Endothelverband ausscheren. Zweifelsohne sind die infrage stehenden Zellen in entwicklungsgeschichtlicher Hinsicht verwandt.
BlutgefäßeDie Blutgefäße (Abb. 6.26) dienen der Versorgung des Parenchyms. In einem besonderen Gefäßabschnitt, den hochendothelialen VenolenVenole:hochendotheliale (HEV) in der parakortikalen Zone (Abb. 6.30), können die Lymphozyten den Blutstrom verlassen und in das Parenchym übertreten. Die HEV, die es auch in Tonsillen und Peyer-Plaques gibt, binden Lymphozyten und sind eine Lymphozyt:Lymphknotenwichtige Station auf der Wanderung dieser Zellen durch den Körper. Ihr Endothel besitzt eine spezifische Glykokalyx mit dem CD34-Molekül und einem spezifischen Adhäsionsmolekül (GlyCAM-1). Es exprimiert außerdem bestimmte Adhäsionsmoleküle der Immunglobulinsuperfamilie (z. B. ICAM-1 und -2 sowie VCAM) und der Selektin-Familie (z. B. ELAM-1 und P-Selektin). Auf der Seite der Lymphozyten spielen Membranproteine wie z. B. L-Selektin, G-Protein-gekoppelte Rezeptoren und Integrin LFA-1 eine wichtige Rolle beim anfänglichen lockeren Rollen und Anhaften sowie schließlich beim Festhaften an den endothelialen Adhäsionsmolekülen. Nach der Adhäsion treten die Lymphozyten durch das Endothel hindurch (Abb. 6.31).
Rinde mit Lymphfollikeln und parakortikaler Zone
Im Kortex befinden sich einerseits Lymphfollikel, in denen die B-Lymphozyten angesiedelt sind (Abb. 6.27, Abb. 6.32). Zwischen den Follikeln und unterhalb von ihnen liegt andererseits die sog. parakortikale (= parafollikuläre) Zone, die dem T-Zell-Areal entspricht (Abb. 6.27, Abb. 6.32, Abb. 6.33). Die Follikel können differenziert sein als Primärfollikel, Sekundärfollikel oder Tertiärfollikel (zugrunde gehende Follikel).
Primärfollikel
Die Primärfollikel sind einheitliche Ansammlungen von reifen, aber noch naiven B-Lymphozyten. Diese B-Rinde:LymphknotenLymphknoten:RindeLymphfollikelPrimärfollikel:LymphknotenLymphknoten:PrimärfollikelB-Lymphozyt:LymphknotenLymphozyten sind also noch nicht mit Antigenen in Kontakt gekommen, sodass sie weder proliferieren noch in einen komplexen Differenzierungsprozess eingetreten sind. An Aufbau und Organisation der Follikel sind sowohl fibroblastische Retikulumzellen als auch follikuläre dendritische Zellen beteiligt. Letztere sind über kleine Desmosomen verbunden.
Sekundärfollikel
AufbauIn den auffälligen Sekundärfollikeln lässt sich ein dichter peripherer Saum (= Lymphozytenmantel = Follikelmantel = Randwall) aus kleinen Lymphozyten mit Oberflächenantikörpern der IgM- und IgD-Klasse von einem helleren Zentrum, dem Keim- oder Reaktionszentrum, unterscheiden (Abb. 6.26, Abb. 6.27, Abb. 6.34). Das Grundgerüst bilden fibroblastische Retikulumzellen und retikuläre Fasern. Die Zellen des Follikelmantels sind ruhende naive Zellen (so wie ca. 60 % aller B-Lymphozyten im Blut), d. h., sie sind noch nicht antigenstimuliert. Der Follikelmantel ist oft an der zur Kapsel weisenden Seite verdickt und bildet hier eine sog. Kappe.
KeimzentrenSekundärfollikel:LymphknotenInLymphknoten:Sekundärfollikel den Lymphknoten:KeimzentrenKeimzentrum:LymphknotenKeimzentren machen die B-Lymphozyten wichtige Veränderungen durch:
  • Hypermutationen führen zur Affinitätsreifung, in deren Verlauf B-Lymphozyten mit zunehmender Antigenaffinität selektioniert werden, und

  • Umschaltung auf verschiedene Immunglobulin-Isotypen, was die Feinabstimmung der Antikörperbildung für verschiedene Funktionen erlaubt.

Die Keimzentren sind Orte der B-Zell-Proliferation und -Differenzierung sowie des Absterbens von fehldifferenzierten B-Lymphozyten (s. a. Abb. 6.41b) und lassen eine helle Zone (nach außen weisend) von einer dunklen Zone (nach innen weisend) unterscheiden (Abb. 6.34). Die dunkle Zone enthält vor allem Zentroblasten, die helle Zone vor allem Zentrozyten, beide entsprechen verschiedenen Differenzierungsformen der B-Zellen.
ZentroblastenDie ZentroblastZentroblasten sind eine relativ große, frühe Differenzierungsphase (Abb. 6.35). Sie entstehen ca. 4 Tage nach Antigenkontakt aus aktivierten B-Zellen, die in den Primärfollikel eingewandert sind. Die Zentroblasten teilen sich schnell, und bei ihnen kommt es im Bereich der variablen Region der Immunglobuline zu Hypermutationen.
ZentrozytenDie ZentrozytZentroblasten entwickeln sich in Kontakt mit den follikulären dendritischen Zellen zu den kleineren Zentrozyten weiter. Die Zentrozyten besitzen einen eingekerbten Kern und kurze, lamellenförmige Zellfortsätze. Sie tragen an ihrer Oberfläche viele membranständige Immunglobuline und können auch proliferieren. Die follikulären dendritischen Zellen sind in der hellen Keimzentrumszone besonders zahlreich (Abb. 6.9). Sie sind stark verzweigt, besitzen einen hellen ovalen Kern und tragen an ihrer Oberfläche Komplementrezeptoren, mit denen sie über lange Zeit Antigen-Antikörper-Komplementkomplexe binden („antigen-trapping“). Das Fremdantigen wird den B-Zellen im Keimzentrum, vor allem auf dem Entwicklungsstadium der Zentrozyten, präsentiert. Zentrozyten, die das präsentierte Antigen nicht oder nur schwach binden (90 % aller Zentrozyten!), werden in der hellen Zone durch Apoptose eliminiert. EsApoptose:Zentrozyten überleben diejenigen Zentrozyten, deren Immunglobulinrezeptoren eine hohe Affinität zum präsentierten Antigen aufweisen. Solche Zentrozyten entwickeln sich zu langlebigen Plasmazellen oder zu Gedächtnis-B-Zellen weiter (Abb. 6.35). Letztere können bei neuem Kontakt mit demselben Antigen rasch reagieren. Die Plasmazellen bilden zuerst IgM, später IgG oder IgA (Isotyp-Switching). Die letzten Isotyp-SwitchingSchritte der Gedächtniszell- und Plasmazellbildung finden außerhalb der Sekundärfollikel statt.
T-HelferzellenAußerdem kommenT-Helferzelle:Lymphknoten im Keimzentrum (Abb. 6.33) bestimmte T-Helferzellen (CD4-positive TH2-Helferzelle, Kap. 6.2.1) und Makrophagen (Abb. 6.36) vor. Die T-Helferzellen machen ca. 10 % der Lymphozyten des Keimzentrums aus und sind für die B-Lymphozyten-Differenzierung unentbehrlich. Die Makrophagen sind an der Elimination der apoptotischen Zentrozyten beteiligt (Abb. 6.35).
MarginalzoneDie Zone, die Marginalzone:LymphknotenLymphknoten:Marginalzonesich unmittelbar außerhalb des Follikelmantels befindet, wird Marginalzone genannt. Die Marginalzone ist besonders reich an B-Gedächtniszellen. Die langlebigen Plasmazellen wandern bevorzugt in das Knochenmark und in die Darmschleimhaut.
Parakortikale Zone
In der parakortikalen Zone (Parakortex, T-Region) Parakortex, LymphknotenLymphknoten:Parakortexsind die T-Lymphozyten relativ homogen verteilt (Abb. 6.27, Abb. 6.33, Abb. 6.34). Hier werden die T-Lymphozyten durch dendritische ZellenZelle:dendritische aktiviert und proliferieren daraufhin. Hier finden sich auch die hochendothelialen Venolen. Die aus den hochendothelialen Zellen austretenden T-Lymphozyten bleiben in der parakortikalen Zone. Die B-Lymphozyten durchwandern meist rasch die parakortikale Zone auf dem Weg zu den Follikeln. Sie können auch auf ein spezifisches Antigen stoßen und es binden. Dadurch werden sie in der T-Zell-Zone aufgehalten und können mit antigenspezifischen TH2-Helferzellen interagieren. Es entsteht unmittelbar ein kleiner „Primärfokus“, der eine erste Immunantwort gibt und oft nach einigen Tagen zugrunde geht. B-Lymphozyten aus einem solchen Primärfokus können auch Primärfollikel erreichen und sich hier vermehren, sodass Sekundärfollikel entstehen, wo es dann zu anhaltender intensiver Immunantwort kommt.
Mark
Im Mark bildet das Lymphknotengewebe anastomosierende Stränge (Markstränge) zwischen den Marksinus (Abb. 6.37). In ihnen verlaufen kleine Blutgefäße, und sie enthalten viele Lymphozyten, Makrophagen und auch Plasmazellen sowie in Mesenterialymphknoten oft auch Mastzellen. Die Makrophagen können verbreitet auch in den Marksinus vorkommen, was besonders auffällt, wenn sie Kohlenstaub phagozytiert haben (Anthrakose, Abb. 6.38).
Innervation
Mark:Lymphknoten\bLymphknoten:MarkNeben den größeren Blutgefäßen und der Kapsel sind Parakortex und Markstränge sympathisch und sensorisch innerviert, die Follikel nicht. Bei Stress nimmt die sympathische Innervationsdichte zu. Wie in der Milz unterstützen sympathische noradrenerge Axone eine Aktivierung von TH2-Helferzellen und bremsen die Bildung peripherer Treg-Lymphozyten.

Klinik

Infektionen der Lymphknoten werden Lymphadenitis genannt. Die Lymphknoten sind vergrößert und oft auch druckschmerzhaft. Dabei können u. a. die Sinus erweitert und zellreich oder auch die parafollikuläre Zone verbreitert sein.

Bösartige Vergrößerungen und Veränderungen der Lymphknoten (maligne Lymphome) gehen meistens von B- und nur selten von T-Lymphozyten aus. Die heutige, hoch differenzierte Systematik kann solche Lymphome histologisch bewerten und die verschiedenen Differenzierungsformen der Lymphozyten erfassen.

MERKE

Die Lymphknoten sind von einer Kapsel umgeben. Sie besitzen ein hoch entwickeltes System lymphatischer Sinus, das aus Randsinus, Radiärsinus (= Intermediärsinus) und Zentralsinus besteht. Das Parenchym ist in Rinde und Mark gegliedert. In der Rinde befinden sich Lymphfollikel (B-Zell-Region) und die parakortikale Zone (T-Zell-Region).

Mukosaassoziierte lymphatische Organe

Die mukosaassoziierten lymphatischen Organe und Gewebe werden vielfach auch lymphoepitheliale Gewebe und Organe genannt, da in ihnen Oberflächenepithelien eine funktionell wichtige Rolle spielen. Sie finden sich insbesondere in Schleimhäuten von Organen, die mit der Umwelt eng in Kontakt stehen und damit ständig Infektionserregern ausgesetzt sind. Solche Epithelien, die lymphatisches Gewebe bedecken, werden auch follikelassoziierte Epithelien (FAE) genannt. Wie in den anderen sekundären lymphatischen Organen werden die Follikel nicht innerviert, die dazwischen liegenden Bereiche hingegen schon.LymphomLymphknoten:InnervationLymphadenitis
Tonsillen
Die MALT (mucosa-associated lymphoid tissue)\bTonsillen sind mehr oder weniger eingekapselte Ansammlungen lymphatischen GewebesGewebe:lymphatisches am Eingang in denTonsille Rachen (Pharynx) und sind Teil des Waldeyer-Rachenrings. Es lassen sich Waldeyer-Rachenringunterscheiden:
  • Tonsilla palatina (Gaumenmandel)

  • Tonsilla lingualis (Zungenbälge)

  • Tonsilla pharyngea (Rachenmandel)

  • lymphatisches Gewebe der seitlichen Rachenwand (Seitenstrang) mit der Tonsilla tubaria am Eingang der Tuba auditiva

MorphologieDie Oberfläche der Tonsillen ist durch tiefe Einsenkungen (Krypten) und Aufwölbungen unruhig gestaltet und zerklüftet. In den Krypten ist das Epithel Krypten:Tonsillenvon Lymphozyten und anderen Leukozyten durchsetzt und oft nur noch mit Mühe erkennbar. Das Lumen der Krypten enthält oft „Pfröpfe“ aus abgestoßenem Epithel, Schleim und Leukozyten.
Das Oberflächenepithel, zumeist ein mehrschichtig unverhorntes PlattenepithelPlattenepithel:unverhorntes, ist über dem lymphatischen Gewebe oft stark aufgelockert; zwischen Epithelzellen finden sich in großer Zahl Lymphozyten, dendritische Zellen, Neutrophile und Makrophagen. Die Auflockerung des Oberflächenepithels durch eingewanderte Leukozyten und dendritische Zellen erleichtert den Kontakt zwischen pathogenen Mikroorganismen und Abwehrzellen. Die obersten Zellschichten bleiben meist geschlossen und können M-Zellen enthalten. Bei einer floriden eitrigen Tonsillitis wird auch der Verband der oberen Epithelschichten von Neutrophilen aufgebrochen.
Unter dem Epithel befinden sich Lymphfollikel (B-Zell-Region) Lymphfollikel:Tonsillenund parafollikulläres Gewebe (T-Zell-Region) mit hochendothelialen VenolenVenole:hochendotheliale. Wie in den anderen sekundären lymphatischen Organen werden die Follikel nicht direkt innerviert, aber die umgebende T-Zell-Zone. Die Sekundärfollikel können sehr groß sein und bilden zum Oberflächenepithel hin oft eine auffallende halbmondförmige Kappe aus, die einem verdickten Randwall entspricht. Aus den Tonsillen führen efferente Lymphgefäße Lymphe zu den tieferen Lymphknoten. Gegen die Umgebung sind die Tonsillen durch eine Bindegewebskapsel abgegrenzt, aus der sie operativ herausgeschält werden können.
Tonsilla palatinaDie 2 Tonsillae Tonsilla:palatinapalatinae (Tab. 6.2) entstehen im Bereich der 2. Kiementasche und liegen links und rechts am Eingang in den Rachen in der Fossa tonsillaris zwischen vorderem und hinterem Gaumenbogen. Ihre Oberfläche wird von mehrschichtigem unverhorntem Plattenepithel überzogen, das auch die z. T. gut 1 cm tiefen Krypten auskleidet (Abb. 6.39, Abb. 6.40). In den Krypten ist das Epithel wie in allen Tonsillen von Leukozyten durchsetzt und z. T. kaum zu erkennen (Abb. 6.40, Abb. 6.41). Die kräftige Kapsel entsendet Kapsel:TonsillenBindegewebssepten in die Tonsille und unterteilt deren Gewebe in Läppchen. In der Nähe der Kapsel kommen auch muköse Speicheldrüsen vor, die neben der Tonsille (außerhalb der Kapsel) an der Oberfläche ausmünden.
Tonsilla lingualisSie liegt in der Tonsilla:lingualisSchleimhaut des Zungengrundes und wird auch von mehrschichtigem unverhorntem Plattenepithel bedeckt (Tab. 6.2). Die Krypten sind relativ kurz,Krypten:Tonsillen in ihrer Tiefe münden muköse Drüsen (Gll. linguales posteriores). Die kraterförmigen Mündungen der Krypten befinden sich auf kleinen linsenförmigen Schleimhauthöckern. Jeder größeren Krypte ist lymphatisches Gewebe mit Follikeln und parafollikulären Zonen zugeordnet (Abb. 6.42). Ein solches Aggregat mit einer zentralen Krypte wird ZungenbalgZungenbalg genannt, ihm entspricht der an der Oberfläche erkennbare linsenförmige Höcker. Zwischen den einzelnen Zungenbälgen befindet sich Bindegewebe, das in der Tiefe mit der Kapsel in Verbindung steht. Alle Zungenbälge zusammen bilden die Tonsilla lingualis.
Tonsilla pharyngeaDie Tonsilla pharyngeaTonsilla:pharyngea (Tab. 6.2) ist unpaar und liegt in der Schleimhaut des Dachs der oberen Rachenetage. Sie wird von mehrreihigem Flimmerepithel mit Becherzellen (respiratorisches Epithel) bedeckt, das von Lymphozyten durchsetzt ist (Abb. 6.43). Lokal finden sich regelmäßig Inseln von mehrschichtigem unverhorntem Plattenepithel im Oberflächenepithel. Typische Krypten fehlen, stattdessen bildet die Oberfläche unregelmäßige Falten und Buchten. Das lymphatische Gewebe bildet nur eine ungefähr 2 mm dicke Schicht. Die Kapsel enthält viele elastische Fasern. Unter der Kapsel liegen gemischt seromuköse Drüsen, die an der Oberfläche dieser Tonsille ausmünden.

Klinik

Die Tonsillen als „vorgeschobene Posten“ des Immunsystems müssen sich häufig mit Krankheitserregern (Bakterien, Viren) auseinandersetzen, und es kommt daher oft zu Entzündungen (Tonsillitis, Mandelentzündung). Dabei kann das Oberflächenepithel massiv mit Neutrophilen infiltriert (eitrige bakterielle Entzündungen) oder sowohl mit Lymphozyten als auch Neutrophilen durchsetzt sein. Bei eitriger Tonsillitis finden sich auch im Oberflächenschleim zahllose Neutrophile.

Vom lymphatischen Gewebe der Tonsillen können auch bösartige Lymphome ausgehen.

Lymphatisches Gewebe im Darmtrakt
Die Peyer-PlaquesTonsillitisLymphom:TonsillenGewebe:lymphatisches (Folliculi lymphoidei Peyer-Plaqueaggregati) sind 2–5 (bis 20) cm große Verdickungen der Mukosa des terminalen Ileums, die z. T. bis in die Submukosa hinabreichen können. Ähnliche, aber deutlich kleinere Strukturen kommen im ganzen Dünndarm, in der Appendix und manchmal auch im Kolon vor.
Die Verdickungen (Plaques, „Platten“) werden durch zahlreiche Lymphfollikel (B-Zell-Region) und para-(inter)follikuläres Gewebe (T-Zell-Region) hervorgerufen, die sich gegenüber dem Mesenterialansatz primär in der Mukosa bilden (Abb. 6.44). In den parafollikulären T-Zell-Regionen liegen hochendotheliale Venolen und efferente Lymphgefäße.
DomepithelÜber den Lymphfollikeln Domepithelbildet das Darmepithel flache Vorwölbungen, in deren Nachbarschaft typische Zotten und Krypten vorkommen (Abb. 6.44, Abb. 10.66). Das flach gewölbte Oberflächenepithel (Abb. 6.45) wird Oberflächenepithel:Peyer-Plaquesauch Domepithel genannt und ist in Hinsicht auf Immunfunktionen spezialisiert. Es wird auch als besonderes follikelassoziiertes Epithel (FAE) bezeichnet. Es enthält spezielle Zellen, die M-Zellen, die Antigene durch das Epithel schleusen. Becherzellen fehlen hier meistens (Abb. 6.45). Die Enterozyten dieses Epithels sind nur in geringem Maße resorbierend aktiv und bauen aufgenommene Antigene in Lysosomen ab.
M-ZellenM-Zellen entstehen aus M-ZelleStammzellen in benachbarten Krypten. Ihre Oberfläche bildet schlanke Mikrofalten aus, ihre Glykokalyx ist nur spärlich entwickelt. Sie besitzen basolateral weite Taschen, in denen Lymphozyten (vor allem B-Lymphozyten, aber auch T-Lymphozyten) und auch Makrophagen und dendritische Zellen vorkommen. Der apikale Zellteil ist meistens relativ dünn. M-Zellen transportieren mittels eines Transzytoseprozesses Antigen aus dem Lumen Transzytose:M-Zellendurch ihr Zytoplasma hindurch (Abb. 6.46). Die Antigene werden in speziellen Vesikeln transportiert und in die basolateralen Taschen entleert. Hier werden die Antigene insbesondere immunkompetenten B-Zellen präsentiert. Sie erreichen aber auch antigenpräsentierende Zellen, v. a. dendritische Zellen. Dendritische Zellen treten aber auch mit Antigenen in Kontakt, indem sie möglicherweise Fortsätze bis ins Darmlumen vorschieben (Abb. 6.46).
DomZwischen dem Domepithel und demDom Follikel liegt ein schmaler, B- und T-Lymphozyten-reicher Gewebestreifen der Lamina propria, der Dom genannt wird und auch Makrophagen, dendritische Zellen und Plasmazellen enthält. Domepithel und Dom werden auch als Domareal zusammengefasst.
Aktivierte B-Lymphozyten wandern in Follikel, T-Lymphozyten sammeln sich in parafollikulärem Gewebe, wo sie durch dendritische Zellen aktiviert werden.
In den Follikeln entstehen Vorstufen der Plasmazellen, die sich außerhalb der Follikel ausdifferenzieren und die ganze Darmschleimhaut, die Schleimhäute anderer Organe und alle exokrinen Drüsen besiedeln. Hier bilden sie IgA-Dimere, die an den sog. Poly-Immunglobulin-Rezeptor benachbarter Epithelzellen binden. Der Rezeptor besitzt eine extrazelluläre Domäne, die sekretorische Komponente, an die das IgA-Dimer gebunden wird. Der ganze Komplex wird transzytotisch durch die Epithelien all dieser Organe geschleust. An der Oberfläche des Organs wird das IgA-Dimer zusammen mit der sekretorischen Komponente vom Rezeptor abgespalten. Die sekretorische Komponente schützt das IgA vor dem Abbau.

Vorkommen

Im Ileum, aber in Form von kleineren Aggregaten auch im übrigen Dünndarm, außerdem in der Appendix vermiformis (Abb. 6.47), wo das reich entwickelte lymphatische Gewebe oft die Krypten der Mukosa verdrängt.

Klinik

Bei Entzündungen des Darms (Enteritiden) reagieren die Peyer-Plaques mit Vergrößerung und Aktivierung des lymphatischen Gewebes. Dies trifft besonders für schwere Infektionen wie Typhus und Cholera zu. Die M-Zellen sind Ziel mancher pathogener Mikroorganismen im Darm, möglicherweise auch für HIV. Auch vom lymphatischen Gewebe des Magen-Darm-Trakts können maligne Lymphome ausgehen.

MERKE

Die Peyer-Plaques befinden sich im terminalen Ileum und bestehen aus Lymphfollikeln und parafollikulärem Gewebe in der Mukosa. Sie repräsentieren den Kernbereich des Immunsystems des Darmtrakts. Ähnliche, aber meist kleinere Strukturen kommen auch im übrigen Dünndarm und in der Appendix vermiformis vor.Appendix vermiformis

Im Darmepithel über den Follikeln, dem Domepithel, kommen M-Zellen vor.

Lernhinweise zu EnteritisKapitel 6 ▸ im Anhang

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