Angeborene Immunantwort: Leukozyten & ihre Funktion

Mit Beginn unserer Geburt verfügt der Körper über Schutzbarrieren, die gegen potenzielle Krankheitserregern vorgehen. Schaffen es körperschädigende Organismen, wie Bakterien oder Viren diese Barrieren zu durchbrechen und bis ins Gewebe oder in das Blut zu kommen, wird eine körpereigene Entzündungsreaktion ausgelöst. Der Ablauf einer Entzündung ist immer gleich und ein Prozess, der in unserer DNA verankert ist.

Barrieren

Der Körper kann mithilfe erster Schutzbarrieren verhindern, dass Mikroorganismen in das Körperinnere vordringen. Es werden mechanische, chemische und biologische Barrieren des Körpers unterschieden:

Mechanisch: Haut, Schleimhäute, Flimmerhärchen
Chemisch: Nasen- und Tränenflüssigkeit (Enzyme), Magensäure
Biologisch: Darmwand

Ablauf einer Entzündungsreaktion

Definition Entzündung

Eine Entzündung ist eine Reaktion des körpereigenen Abwehrsystems auf eine lokal begrenzte Infektion mit Krankheitserregern. Das kommt zum Beispiel bei Verletzungen vor, bei denen Bakterien die Hautschutzbarriere übergehen und in den Körper gelangen. Bei einer Entzündung werden verschiedene Abwehrstoffe freigesetzt. Als Folge weiten sich Blutgefässe im Gewebe, damit mehr Blut zu der entzündeten Stelle gelangt. Dadurch werden Krankheitserreger bekämpfende Zellen, die sich im Blut befinden, in die Nähe der Verletzung gebracht.

Symptome einer Entzündung: Schwellung, Rötung, Erwärmung, Schmerz.

Zellen einer Entzündungsreaktion

Sind Bakterienzellen in die Gewebsschichten der Haut eingedrungen, geben umliegende körpereigene Zellen Signalstoffe (Cytokine) ab, die bestimmte weisse Blutzellen (Leukozyten) anziehen. Die wichtigste Funktion von Leukozyten besteht darin, krankmachende Erreger unschädlich zu machen. Granulozyten sind Leukozyten mit nur einer kurzen Lebensdauer. Abgestorbenen Granulozyten sammeln sich an der Wundstelle. In Kombination mit Geweberesten und Bakterien stellen Granulozyten den Hauptbestandteil von Eiter dar.

Leukozyten und ihre Funktionen

Zelltyp	Funktion
Granulozyten (Fresszellen)	Unschädlichmachung von Fremdstoffen im Organismus durch die Aufnahme von Bakterienzelle in ihr Zellinneres. Verdauung der Bakterienbestandteile (Phagocytose)
Makrophagen (Riesenfresszellen)	Phagocytose, Ausschüttung von Cytokine führen zur Erweiterung von Kapillarwänden, sie sind damit durchlässiger für den Übertritt von Granulozyten ins Gewebe, Botenausschüttung lockt weitere Fresszellen an die Infektionsstelle.
Mastzellen	Botenausschüttung von Histamin, sorgt für erhöhten Blutfluss und durchlässige Kapillarwände.

Ende einer Entzündungsreaktion

Nachdem ein Bakterienbefall erfolgreich bekämpft wurde, stoppen die Leukozyten die Ausschüttung von Botenstoffen, die der Rekrutierung von weissen Blutzellen zur Infektionsstelle dienten. Mit der Zeit werden die Leukozyten abgebaut und die Entzündungsreaktion nimmt ab.

Erkennung von Krankheitserregern

Leukozyten verfügen über Erkennungsmechanismen, die es ihnen ermöglicht zwischen einer Krankheitserregerzelle und körpereigenen Zellen zu unterscheiden. Leukozyten verfügen über bestimmte Rezeptoren auf ihrer Zelloberfläche. Mit diesen Rezeptoren können die weissen Blutzellen an spezifische Strukturen an der Zelloberfläche von Bakterien binden. Der Kontakt zwischen Leukozyten-Rezeptor und Bakterien-Oberflächenstruktur folgt dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Diese Verbindung löst den Prozess der Phagocytose in Fresszellen aus.

Phagocytose

Bei der Phagocytose umschliesst eine Fresszelle mit ihrer Zellmembran das gesamte Bakterium und schliesst den Erreger in einem Vesikel, was aus der Zellmembran abgeschnürt wurde. Dadurch ist das Bakterium im Zellinneren der Fresszelle gefangen. Der Säuregehalt im Vesikel nimmt zu. Eine Verschmelzung von einem Vesikel mit einem Lysosomen (enthalten Verdauungsenzyme) führt zur Zersetzung des Bakteriums in seine Einzelteile.