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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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 Verfasst am: 23. Jan 2012 18:42 Titel: (Nerven-)gift und das Immunsystem |
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Hallo zusammen!
Meine Frage lautet, wie die Immunantwort auf giftige Substanzen ausfällt, bzw. ob es sie überhaupt gibt. Der Einfachheit halber nehmen wir mal Nervengifte.
Soweit ich weiß handelt es sich bei solchen Substanzen um relativ kleine Moleküle - also nicht zu vergleichen mit Bakterien oder Viren - welche an bestimmte präsynaptische Rezepotren andocken und diese aktivieren, blockieren oder dauerhaft verändern und damit gewissermaßen zerstören.
Aber wie auch immer sich das Gift verhält, muss es doch über die Blutbahn an den Zielort gelangen, sofern die Wirkung des Giftes nicht nur punktuell erfolgt (z.B. wie bei der Biene...?). Sogesehen hätte das Immunsystem theoretisch Zeit zu reagieren. Und angeblich tut es dies sogar http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/268000.html.
Aber wie dem auch sei, wer von der Kobra gebissen wird, hat selten gute Karten. Warum ist das so? Das Gift der Kobra sind doch auch "nur" Fremdkörper die in den Körper gelangen? Sind diese Moleküle etwa einfach zu konzentriert, zu zahlreich oder kann das Immunsystem aus einem anderen Grund gar nichts effektives tun?
Gruß und danke im Voraus,
Fexx
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 18:58 Titel: |
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Hi,
das Immunsystem reagiert auf Gifte. Das ist teilweise auch der Grund warum diese gefährlich sind z.B. wenn ein Lungenödem durch deine Entzündungsreaktion entzsteht (z.B, Lampenöle aspiriert) oder beim anaphylaktischen Schock ( Insektenstiche).
Was genau für die Todesfälle beim Kobragift verantwortlich ist, weiß ich nicht, aber es gibt einige Faktoren die bei Giften eine Rolle spielen. Ich könnte mir hier vorstellen, dass das Gift so potent ist, dass es schnell zur Atemlähmung bzw Aufhebung der Blutgerinnung ( Hirnblutung etc..)kommt. Wenn die Gifte sehr hydrophob sind und parentereal z.B. in den Muskel oder die Vene gegeben werden ist das Zeug rasend schnell im ZNS. Ist es dann neurotoxisch gibt es ein Problem. Aber die Menge ist sicherlich auch ein wichtiger Faktor. Zudem braucht die Bildung von Antikörpern, wenn nicht eine Sensibilisierung stattgefunden hat auch Zeit. Dier erste antwort wäre meines wissens nach eine Entzündung und die könnte auch durchaus lebensgefährlich werden.
Die Therapie besteht in der Gabe von Antiserum (Antikörpern). Hier kann es allerdings auch zu tödlichen Immunreaktionen kommen und die Therapie findet daher nur bei ernster Gefahr statt.
LG Firelion
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It is well known that a vital ingredient of success is not knowing that what you’re attempting can’t be done - Terry Pratchett |
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 22:28 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Gifte sehr hydrophob sind und parentereal z.B. in den Muskel oder die Vene gegeben werden ist das Zeug rasend schnell im ZNS. Ist es dann neurotoxisch gibt es ein Problem. Aber die Menge ist sicherlich auch ein wichtiger Faktor. Zudem braucht die Bildung von Antikörpern, wenn nicht eine Sensibilisierung stattgefunden hat auch Zeit. |
Danke für die Antwort!
Wenn ich das richtig verstehe, ist im Endeffekt also tatsächlich die hohe Konzentration des Giftstoffes das, was ihn so gefährlich macht, da der Körper gar nicht genug Zeit hat, effektiv auf die Fremdkörper zu reagieren?
Demnach käme - und das ist ja auch bekanntlich so - eigentlich nie eine Sensibilisierung zustande, wenn es sich um ein tödliches Gift handelt.
Wenn es aber ein Gift ist, welches nur Vorübergehend irgendwelche Rezeporen blockiert (oder ähnliches), könnte theoretisch eine Sensibiliserung stattfinden. Ist das auch tatsächlich so? Oder anders gefragt: Reagiert man auf den ersten Wespenstich im Leben stärker als auf den Zweiten?
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 22:33 Titel: |
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Eine Ergänzung, wenn Firelion mir das verzeiht  :
Man muss hier in der Wirkungsweise zwischen "echten Giften", also Substanzen, die von sich aus giftig sind und mit Signaltransduktionsprozessen oder -übertragung interagieren und Giften, die durch eine überschiessende Immunantwort zu Symptomen führen, unterscheiden.
Das Kobragift ist ein Acetylcholinrezeptorantagonist und verhindert die Bindung von Ach an seinen Rezeptor, was dann zu Atemlähmung führen kann. Allerdings besitzt es auch eine hämatotoxische Komponente, bei der das Immunsystem eine Rolle spielt, es kommt quasi zu einer "Blutvergiftung".
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 22:39 Titel: |
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Bei Insektenstichen ist soweot ich weiß der zweite das Problem.
Beim ersten merkt msn nicht viel. Hat man dann Pech merkt sich das Immunsystem allerdings den Angriff und reagiert beim zweiten mal völlig über. Statt einer lokal begrenzten Reaktion (rötung, schwellung, Jucken, Schmerzen) kommt ers dann zur Anaphylaxie und damit unter Umständen zum ersticken und Kreislaufzusammenbruch,
Es ging mir primär nicht um die Konzentration sondern die Eigenschaft des Toxins. Wenn etwas hydrophil ist (und es keinen Transport gibt) kann es nicht im ZNS wirken, weil da die Blut-Hirn-Schranke vor ist.
Es kommt bei Giften auch stark auf die Potenz an, alsio wie viel du brauchst um eine bestimmte Wirkung zu erzielen. Ist es hochpotent wie zum Beiaspiel Botox reicht eine winzige Menge ist es weniger potent brauchst du Mengen in Grammbereichen.
Dann kommt es darauf an wie das Gift in den Körper gelangt : Kann es auf dem Weg resorbiert werden, muss es an der Leber vorbei etc,
Dann kommt es auf den Aufbau an: Ist es ein Ester kasnn es im Blut entgiftet werden. Oder muss es über die Leber abgebaut werden.
Dann auf dier Wirkung: Lähmt es die atmung oder hemmt es die Blutgerinnung tötet es schnell, macht es nur benommen kann es irgendwann ok sein (Ethanol z.B.).
Wie gesagt den genauen Mechanismus für dieses Gift kenne ich leider nicht.
@ Jörg danke für die Info. Ich freue mich über jede Ergänzung/ Korrektur.
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 22:58 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Oder anders gefragt: Reagiert man auf den ersten Wespenstich im Leben stärker als auf den Zweiten? |
Du kannst dich sensibilisieren, auch gegen echte Gifte. Die initiale Dosis darf nur nicht im letal toxischen Bereich liegen. Dann steigerst du sie langsam und vorsichtig und irgendwann kannst du von (fast) jedem Gift eine höhere Dosis ab, als die meisten anderen Menschen.
Die von dir aufgestellte "Regel" kann ich jedoch nicht bejahen, das ist von zu vielen Immunologischen Eigenschaften abhängig.
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 23:10 Titel: |
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Manchmal kann man auch die Immunantwort sich wieder abtrainieren, oder. Über lange Zeit hinweg steigende Dosen von dem Allgergen gegen das man allergisch ist bis das Immunsystem aufhört zu reagieren. Auch wenn mir nicht klar ist wieso es funktioniert 
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 23. Jan 2012 23:49 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Manchmal kann man auch die Immunantwort sich wieder abtrainieren, oder. |
Das geht wahrlich. Mechanistisch ist das noch nicht ganz klar.
Für die Immunität gegen Viren ist gerade publiziert worden, dass es in der Milz spezielle Makrophagen gibt, in denen die Erreger sich ungestört vermehren können. Hemmt man diese Vermehrung, so ist die Immunantwort unzureichend und das immunologische Gedächtnis nur schwach ausgeprägt. Das erklärt, warum Lebendimpfstoffe besser wirken als Totimpfstoffe und könnte auch Ansätze liefern, warum das Phänomen der "Entwöhnung" bei "toten Stoffen" (Gifte, virale Protein usw.) generell stärker ausgeprägt ist als bei "lebenden Stoffen" (z.B. attenuierte Viren).
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 24. Jan 2012 00:00 Titel: |
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Cool. Makrophagen scheinen doch mehr zu sein als die simplen Fresszellen zu denen sie ältere Bücher machen. Das könnte der Grund sein warum wir gegen manche Erreger (z.B. Pockenviren (chickenpox, Kuhpocken..) oder Eerkältungsvirem) für immer resistent werden, wenn wir sie einmal hatten, während mache Impfungen regelmäßig wiederholt werden müssen?
Der gedanke sich an Gift zu gewöhnen ist alt, wenn ich mich recht entsinne hatte irgendsoein König die Idee so ein komisches Zeug zu schlucken und dann resistent gegen alle Gifte zu werden.
Entzündungen sind wichtig bei Vergiftungen, oder? Die ganzen Reizungen als lokale Wirkung sind ja auch Entzündungen. Erst mal rauf auf alles Fremdes.
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 24. Jan 2012 06:54 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Makrophagen scheinen doch mehr zu sein als die simplen Fresszellen zu denen sie ältere Bücher machen. |
Die Bedeutung der Antigenpräsentation durch Makrophagen ist aber schon länger bekannt, ebenso, dass viele Gewebe ihre gewebsspezifischen Differenzierungsformen aufweisen.
| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Das könnte der Grund sein warum wir gegen manche Erreger (z.B. Pockenviren (chickenpox, Kuhpocken..) oder Eerkältungsvirem) für immer resistent werden, wenn wir sie einmal hatten, während mache Impfungen regelmäßig wiederholt werden müssen? |
Genau. Dabei kann man grob sagen, dass eine durchgemachte Erkrankung eine bessere Immunität gibt, als eine Impfung und eine Lebendimpfung eine bessere als eine Totimpfung.
| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Entzündungen sind wichtig bei Vergiftungen, oder? Die ganzen Reizungen als lokale Wirkung sind ja auch Entzündungen. Erst mal rauf auf alles Fremdes. |
Prinzipell ja, doch gibt es auch Stoffe, die einer suffizienten Immunantwort entgehen. Für das Auslösen einer suffizienten Immunantwort werden schon "grössere Mengen" des Antigens benötigt (deswegen auch die gezielte Vermehrung in den oben erwähnten spezialisierten Makrophagen der Milz) oder die Exposition muss über einen längeren Zeitraum erfolgen.
Aber auch wichtig ist, dass sich nicht sinnlos "auf alles Fremde gestürzt wird", sondern dass zwischen "harmlos und gefährlich" unterschieden wird. Hier wären z.B. die TLR (und andere pathogenerkennende Rezeptoren) eine wichtige Verbindung zwischen angeborener und erworbener Immunität. Das Immunsystem kann hier durchaus mit dem Nervensystem verglichen werden, während jenes ein sinnliches Abbild der Umwelt entwirft, generiert das Immunsystem ein molekulares Abbild dieser mit dem "Sinn", auf veränderliche Situationen entsprechend reagieren zu können.
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 24. Jan 2012 16:53 Titel: |
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Die Antigene können der Immunantwort auch entgehen, wenn die zu klein sind ( Haptene)(es sei denn sie sind an Trägermoleküle gebunden). Hängen Nahrungsmittelallergien dann auch mit Bildung von solchen Komplexen zusammen, da man js eigentlich nicht auf Nahrungsbestsndteile reagieren sollte? Also wenn jemand jetzt allergisch auf Erdbeeren reagiert dann ist es jas eigentlich nicht die Erdbeere als solches sondern irgendein kleiner Bestandteil dieser die das Übel auslöst. Sehe ich das richtig ?
Nicht nur das. Wir hsben gelernt, dass Mikroglia teilweise Tumorzellen dabei helfenkönnen, ZNS einzuwandern und sich Metastasen besondersa gern da bilden, wo viele Makrophagen sind.
Ja, aber meistens gehts zumindest in den Einführungsverstaltung primär um Antikörper und Lymphozyten und eher weniger um die angeboerene Immunabwehr. Daher laufen die Makrophagen eher im Hintergrund...
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 24. Jan 2012 16:58 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: |
Man muss hier in der Wirkungsweise zwischen "echten Giften", also Substanzen, die von sich aus giftig sind und mit Signaltransduktionsprozessen oder -übertragung interagieren und Giften, die durch eine überschiessende Immunantwort zu Symptomen führen, unterscheiden.
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Wie stark die Immunantwort ausfällt hat dann sicherlich etwas mit der Zeit zu tun, in der der Giftstoff im Blutkreislauf verweilt, oder?
Wenn also ein Giftstoff sich relativ schnell aus dem Blutkreislauf entfehrnt und beispielsweise ins ZNS gelangt, so entfaltet er deshalb kaum eine immunologische Reaktion als viel mehr jene, die durch Interaktion mit den Nervenzellen zustande kommt und so direkten Einfluss auf den Organismus nimmt(LÄhmungen etc.), ist das richtig?
Wäre dies eventuell bei hydrophoben Giftstoffen der Fall? Oder was wäre die Bedingung, dass ein Giftstoff aus der Blutbahn sehr schnell ins ZNS gelangt und das trotz Blut-Hirn-Schranke?
| jörg hat Folgendes geschrieben: | | Du kannst dich sensibilisieren, auch gegen echte Gifte. Die initiale Dosis darf nur nicht im letal toxischen Bereich liegen. Dann steigerst du sie langsam und vorsichtig und irgendwann kannst du von (fast) jedem Gift eine höhere Dosis ab, als die meisten anderen Menschen. |
| Firelion hat Folgendes geschrieben: | Bei Insektenstichen ist soweot ich weiß der zweite das Problem.
Beim ersten merkt msn nicht viel. Hat man dann Pech merkt sich das Immunsystem allerdings den Angriff und reagiert beim zweiten mal völlig über. |
Der Unterschied zwischen Sensibilisierung im Sinne von (positiver) Abhärtung oder (negativer) Überreaktion liegt also lediglich an der Menge des Giftstoffes mit dem der Organismus in Kontakt tritt?
Da frage ich mich, warum sich der Körper beim beispiel der Wespenstiche derart sensibilisiert, dass diese "Anpassung seinerseits" letztendlich einen negativen, wennnicht gar tödlichen, Effekt hat? Wäre nicht eine maßvoll gesteigerte Immunantwort sinnvoller (auch evolutionär gesehen)?
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 24. Jan 2012 17:17 Titel: |
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Das mit der allergischen Reaktion ist ein Missgeschick des Immunsystems. Sie ist nicht sinnvoll und auch nicht erwünscht. Das siehst du richtig.So ein anaphylatischer Schock ist echt lebensgefährlich.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 27. Jan 2012 14:50 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Das mit der allergischen Reaktion ist ein Missgeschick des Immunsystems. Sie ist nicht sinnvoll und auch nicht erwünscht. Das siehst du richtig.So ein anaphylatischer Schock ist echt lebensgefährlich. |
Und dennoch scheint deses Eiegnschaft des Immunsystems nie dem Selektionsdruck unterlegen gewesen zu sein, eigentlich ja verwunderlich.
oder die frühen Hominiden waren klug genug, sich stets nur einmal vom selben Tier stechen/beißen zu lassen... 
Ich würde übrigens gerne noch einmal auf den ersten teil meines beitrag verweisen:
| Zitat: | Wie stark die Immunantwort ausfällt hat dann sicherlich etwas mit der Zeit zu tun, in der der Giftstoff im Blutkreislauf verweilt, oder?
Wenn also ein Giftstoff sich relativ schnell aus dem Blutkreislauf entfehrnt und beispielsweise ins ZNS gelangt, so entfaltet er deshalb kaum eine immunologische Reaktion als viel mehr jene, die durch Interaktion mit den Nervenzellen zustande kommt und so direkten Einfluss auf den Organismus nimmt(LÄhmungen etc.), ist das richtig?
Wäre dies eventuell bei hydrophoben Giftstoffen der Fall? Oder was wäre die Bedingung, dass ein Giftstoff aus der Blutbahn sehr schnell ins ZNS gelangt und das trotz Blut-Hirn-Schranke? |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 27. Jan 2012 20:55 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Und dennoch scheint deses Eiegnschaft des Immunsystems nie dem Selektionsdruck unterlegen gewesen zu sein, eigentlich ja verwunderlich. |
Das stimmt so nicht. Zum einen tauchen Allergien und Atopien in einer Gesellschaft viel seltener auf, wenn die Gesellschaft einen nahen Kontakt zu seiner molekularen Umwelt hat. Also Kinder, die auf dem Land aufwachsen, im Dreck spielen und auch mal Tierkot (bzw. mit Tierkot kontaminierte Gräser oder ähnliches) oder Regenwürmer in den Mund bekommen, entwickeln seltener eine Allergie. Dieser Beobachtung folgten dann mehrere Studien, die eine TLR (toll-like-receptor)-Stimulation (und auch eine Stimulation anderer pathogen-erkennenden Rezeptoren der angeborenen Immunität) als einen verantwortlichen Mechanismus für diesen als "farmers-effect" bezeichneten Zusammenhang zeigten. Also: Dreck essen --> TLR-Stimulation --> weniger Allergieanfälligkeit.
Kinder aus Haushalten, die eine übertriebene Hygiene als Lebensstandard bevorzugen, entwickeln häufiger Allergien. Eine insuffiziente TLR-Stimulation konnte hier nachgewiesen werden.
TLR-Rezeptoren erkennen relativ unspezifisch Pathogene und vermitteln zwischen der angeborenen und erworbenen Immunität. Damit helfen sie, harmlos von gefährlich zu unterscheiden, was Individuen mit unterstimulierten TLR nicht so gut gelingt.
Diese Aufgabe erfüllen die TLR, indem sie u.a. an dem Einleiten des Antikörperswitches der B-Zellen teilhaben, der ja bei Allergikern gestört ist.
Aber es gibt auch Mutationen oder genetische Kombinationen, die zu atopischen Erkrankungen prädisponieren oder diese sogar verursachen. Diese haben sich erst jüngst so verbreiten können, weil eben der Selektionsdruck von den betroffenen Individuen genommen wurde.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Wie stark die Immunantwort ausfällt hat dann sicherlich etwas mit der Zeit zu tun, in der der Giftstoff im Blutkreislauf verweilt, oder? |
Auch. Aber auch strukturelle Eigenschaften des Stoffes sowie individuelle immunologische Eigenschaften spielen da eine Rolle.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Wenn also ein Giftstoff sich relativ schnell aus dem Blutkreislauf entfehrnt und beispielsweise ins ZNS gelangt, so entfaltet er deshalb kaum eine immunologische Reaktion |
richtig. In diesem Vergleich spielt die Dauer des Kontaktes von immunkompetenten Zellen und Antigen eine Rolle. Auch besteht da ein Zusammenhang zur Wasserlöslichkeit des Agens.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 29. Jan 2012 20:53 Titel: |
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| Zitat: | | Das stimmt so nicht. Zum einen tauchen Allergien und Atopien in einer Gesellschaft viel seltener auf, wenn die Gesellschaft einen nahen Kontakt zu seiner molekularen Umwelt hat. Also Kinder, die auf dem Land aufwachsen, im Dreck spielen und auch mal Tierkot (bzw. mit Tierkot kontaminierte Gräser oder ähnliches) oder Regenwürmer in den Mund bekommen, entwickeln seltener eine Allergie. |
Dann stellt sich mir nur die Frage, wie der Unterschied zwischen einer Sensibilisierung im positiven gegenüber der im negativen Sinne zustande kommt: Offenbar werden Kinder durch heufigen Kontakt mit bestimmten Stoffen irgendwann besser mit ihnen fertig, wohingegen andere bei ihrem ersten Kontakt mit diesen Stoffen Probleme bekommen.
Woran liegt das?
Selbst wenn Kinder auf dem bauernhof aufwachsen gibt es schließlich auch für die einen ersten Kontak mit dem jeweileigen Stoff und trotzdem entickeln sie (eher) keine Allergie.
Liegt es daran, dass die KIinder auf dem land den Stoffen (welche das im Einzelnen auch immer sein mögen) auf Dauer in geringen Dosen ausgesetzt sind und die Kinder in der Stadt meist plötzlich zu höheren Dosen Kontakt habe? (beispielsweise irgendein Schimmelpilz der plötzlich in der Wohnung auftaucht, der entweder mehrmals schwach die TLR-Rezeporen stimuliert oder eben stark)
Oder gibt es eine kritische Phase im leben (evtl. die frühe Kindheit) in dem das Immunsystem nicht gleich überreagiert sofehrn ein Erreger ausgemacht wird, sondern es sich diesem noch besser "anpassen" kann und diese Adaption das leben über anhält?
Oder ist es noch etwas anderes?
Und noch etwas: Die Lebensweise unserer Vorfahren entspricht doch am ehesten den der heutigen Menschen, die auf dem land Leben und somit gegenüber vielen Erregern "abgehärtet" werden. Geht man davon aus, so unterlag die Eigenschaft des Immunsystems, in manchen Fällen zu stark zu reagieren, wie es heute bei den "Städtern" der Fall ist, tatsächlich nie dem Selektionsdruck. Oder?
Gruß
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 29. Jan 2012 22:42 Titel: |
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Bei meiner Argumentation handelt es sich um eine statistische, die somit nur Tendenzen aufzeigen kann. Also müssen wir auch versuchen, diese statistisch zu erfassen: Nur weil Kinder auf dem Lande weniger Allergien entwickeln, heisst das nicht, dass jedes einzelne Kind auf dem Land weniger "allergisches Potential" hat, als jedes Kind aus der Stadt.
Was sind die anderen Faktoren?
Mit Sicherheit gibt es genetische Komponenten, von denen auch einige teilweise identifiziert sind. Diese unterlagen selbstverständlich einem Selektionsdruck, weil die betroffenen Individuen einfach an einer Anaphylaxie verstarben.
Dennoch gibt es prädisponierende Eigenschaften, die ebenfalls einem Selektionsdruck unterliegen, der jedoch abnehmend ist, so dass sich diese prädisponierenden Eigenschaften verbreiten können.
Zudem ist wie gesagt eine Allergie mit einem gestörten Ig-Klassenwechsel vergesellschaftet, was auf Funktionsvarietäten der B-Zellen hinweist. Dieses und andere "Host- factors" habe ich unter dem Begriff "individuelle immunologische Eigenschaften" zusammengefasst.
Aber wie konkret die Unterscheidung zwischen "harmlos" und "nicht harmlos" vom Immunsystem vorgenommen wird und wie die erworbenen molekularen Informationen immunologisch interpretiert werden, ist mechanistisch noch nicht ausreichend verstanden.
Mit Sicherheit spielt aber auch eine Dosis-Expositionsdauer-Beziehung eine Rolle und auch ein empfängliches Fenster kann angenommen werden. Manche Dinge können sich also nur unter bestimmten Bedingungen herausbilden.
Auch bildet sich eine Allergie nicht unbedingt bei dem Erstkontakt aus, sie kann sich auch entwickeln. Kreuzreaktionen, B-Zellaktivierung und Ig-Klassenwechsel wären hier Stichworte. Dabei spielen auch T-Zellen und wie erwähnt Zellen der unspezifischen Abwehr eine Rolle. Das ist wirklich komplex und nicht mit einer derartigen Argumentation zusammenzufassen:
| Fexx hat Folgendes geschrieben: |
Liegt es daran, dass die KIinder auf dem land den Stoffen (welche das im Einzelnen auch immer sein mögen) auf Dauer in geringen Dosen ausgesetzt sind und die Kinder in der Stadt meist plötzlich zu höheren Dosen Kontakt habe? |
Wie fit bist du denn in Immunologie?
Wenn du da richtig gut informiert bist, können wir die einzelnen Zusammenhänge auch tiefergehend erörtern (bring dann etwas Zeit mit )
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 19:29 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: | Bei meiner Argumentation handelt es sich um eine statistische, die somit nur Tendenzen aufzeigen kann. Also müssen wir auch versuchen, diese statistisch zu erfassen: Nur weil Kinder auf dem Lande weniger Allergien entwickeln, heisst das nicht, dass jedes einzelne Kind auf dem Land weniger "allergisches Potential" hat, als jedes Kind aus der Stadt.
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Natürlich, das habe ich wohl ein wenig übergangen...
| Zitat: | | Mit Sicherheit gibt es genetische Komponenten, von denen auch einige teilweise identifiziert sind. Diese unterlagen selbstverständlich einem Selektionsdruck, weil die betroffenen Individuen einfach an einer Anaphylaxie verstarben. |
mal ausgehend davon, dass es heute viele Allergiene gibt, die früher womöglich den Tod bedeutet hätten, so ist es doch warscheinlich, dass es diese Allergiene früher so nicht gab - zumindest nicht bei denejnigen Individuen, die sich reproduzieren konnten. Die veranlagung für die Allergien kann ja vorhanden gewesen sein, dennoch wurde sie nicht "Aktiviert". Und vielleicht lag das ja tatsächlich daran, dass die damaligen Kinder von klein auf mit allen mögliochen Erregern in Kontakt kamen.
Wenn es aber so war, so spielte es für die Fortpflanzung keine Rolle, ob jemand in keimfreier Umgebung eher disponiert gewesen wäre, eine Allergie zu bekommen als ein anderer. Diese Frage stellte sich überhaupt nicht, weil die Umgebung nicht keimfrei war, so wie sie es heute in Teilen ist.
Aber vielleicht unterlag diese "Disposition zur Allergie" auch (auf irgendeine Weise) einem positiven Selektionsdruck...
| Zitat: | | Dennoch gibt es prädisponierende Eigenschaften, die ebenfalls einem Selektionsdruck unterliegen, der jedoch abnehmend ist, so dass sich diese prädisponierenden Eigenschaften verbreiten können. |
Du meinst, dass Menschen mit Hang zur Allergie schlicht immer wieder aufkamen und selektiert wurden, zuletzt aber nicht mehr gefärdet waren und sich deshalb roproduzieren konnten? Das kann natürlich sein.
Alles in allem scheint das ja fast unmöglich zu klären zu sein.
| Zitat: | Zudem ist wie gesagt eine Allergie mit einem gestörten Ig-Klassenwechsel vergesellschaftet, was auf Funktionsvarietäten der B-Zellen hinweist. Dieses und andere "Host- factors" habe ich unter dem Begriff "individuelle immunologische Eigenschaften" zusammengefasst.
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Ist der Ig-Klassenwechsel die Reaktion der Plasmazellen auf ein erneutes Andocken von T-Zellen, die ihne signalisieren, nun eine andere Klasse von Antikörpern herzustellen?
Lässt sich denn über die physiologischen Grundlagen der allergischen Reaktion eine Aussage über die Entstehung einer (potentiellen) Disposition zur Allergie machen? Ich meine, eine bestimmte Gen-Konstellation die viele "Allergiker" teilen, zeigt ja noch nicht, dass die Allergie nicht doch aufgrund ihrer Umwelt entstanden ist und eben doch keine Disposition vorliegt, die nur einige wenige Menschen haben. Eine Unterscheidung dürfte hier doch äußerst schwierig sein, oder nicht?
| Zitat: | | Wie fit bist du denn in Immunologie? |
Ich würde mich in keinem der biologischen Fachgebiete als "fit" bezeichnen, sonst wäre ich schließlich nicht hier
Falls die Mechanismen der allergischen Reaktion aber (weitestgehend) bekannt sind, so bin ich doch sehr neugierig!
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 20:14 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: |
Diese Frage stellte sich überhaupt nicht, weil die Umgebung nicht keimfrei war, so wie sie es heute in Teilen ist. |
Aus den zuvor getroffenen Annahmen ist diese Aussage schlussfolgerichtig.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Alles in allem scheint das ja fast unmöglich zu klären zu sein. |
In der Tat. Doch z.B. knock-out-Modelle u.a. können helfen. Beobachtet man z.B. eine Häufung gewisser Merkmale bei Atopikern und Allergikern, so können die zugrundeliegenden Gene ausgeknockt werden und man kann schauen, ob ein Phänomen, das auch bei Allergikern auftritt, durch diesen knockout hervorgerufen werden kann.
Signaltransduktionsstudien, Rezeptorbindungsstudien, Genomanmalysen und viele andere Möglichkeiten können auch dazu beitragen, das Verständnis zu erhellen.
Dennoch hast du recht: Es ist ziemlich aufwändig und auch schwierig und wird in seiner Vollständigkeit in absehbarer Zukunft wohl nicht verstanden werden.
Auch der evolutive Aspekt ist mehr eine begründete Spekulation als eine belegbare Wahrheit.
Dennoch zeichnen sich Perspektiven ab, die eine therapeutische Relevanz belegen.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Ist der Ig-Klassenwechsel die Reaktion der Plasmazellen auf ein erneutes Andocken von T-Zellen, die ihne signalisieren, nun eine andere Klasse von Antikörpern herzustellen? |
Nicht nur T-Zellen sind daran beteiligt, auch die sog. dendritischen Zellen und andere Antigenpräsentierenden Zellen spielen dabei eine Rolle. Die T-Zellen sind jedoch hier von zentraler Bedeutung, was die Regulation des Klassenwechsels betrifft. Bei der Einleitung sind aber auch dendritische Zellen und ihre TLR-vermittelte Antigenerkennung beteiligt oder Makrophagen über ihre MHC-vermittelte Antigenpräsentation sowie viele andere Zellen.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Falls die Mechanismen der allergischen Reaktion aber (weitestgehend) bekannt sind, so bin ich doch sehr neugierig! |
Ich habe dir hier einmal eine Übersicht der Hypersensitivitätsreaktionen aus dem Janeway angehängt.
| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | dann ist es jas eigentlich nicht die Erdbeere als solches sondern irgendein kleiner Bestandteil dieser die das Übel auslöst. Sehe ich das richtig ? |
Jap, obwohl es nicht unbedingt ein Hapten sein muss.
| Beschreibung: |
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 22:33 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: | | In der Tat. Doch z.B. knock-out-Modelle u.a. können helfen. Beobachtet man z.B. eine Häufung gewisser Merkmale bei Atopikern und Allergikern, so können die zugrundeliegenden Gene ausgeknockt werden und man kann schauen, ob ein Phänomen, das auch bei Allergikern auftritt, durch diesen knockout hervorgerufen werden kann. |
Ich bin mir nicht sicher, ob ich das nicht schon einmal gefragt habe, aber wie genau sind diese Tests überhaupt?
Zum einen halte ich es für schwierig mit hunder prozentiger Verlässligkeit genau den Teil des DNA Stranges zu blockieren, der exakt jenes gen repräsentiert, das man auch blockieren möchte.
Und zum anderen kann ich mir gut vorstellen, dass bei Veränderung eines Faktors (hier: eines Gens) natürlich vieles im Organsimus anders läuft als zuvor, das ist keine Überraschung. Ist es deshalb nicht sehr fehlerbehaftet, wenn man meint, auf diese Weise ein Gen (oder auch ein paar mehr) für ein spezielles Phänomen eines doch so komplexen Organismus verantwortlich zu machen?
Im Übrigens vielen Dank für die Grafik, allerdings werde ich mir nochmal zeit dafür nehmen müssen, denke ich. Google weiß rat, bevor ich hier nach jeder einzelnen Begrifflichkeit frage - das kommt früh genug.
Aber mal zur groben Übersicht: Hier ist doch lediglich am Beispiel möglicher beteiligter Immunzellen dargestellt, welche Reaktionen ihrerseits nach außen hin als "allergisch" bezeichnet werden könnten, oder?
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 22:41 Titel: |
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Ich glaub ein Weg gezielte KnockOuts zu erzeugen ist zumindest in bestimmten Organismen I(z.B. Xenopus leavis) die Gabe von Antisenseoligionukleotiden die an die mRNA binden und zum Abbau dieser mRNA und damit zum Verlust dieses Protein führt.
Aber je höher der Organismus (z.B. Maus/Ratte im Vergleich zu drosophila/c. elegans) ist, desto scjhwieriger ist es den gewünschten KnockOut zubekommen. Ob es geklappt hat, muss man meiner Meinung nach dann analytisch im Labor testen: microarray, Westernblot, ELISA etc. Die entwicklung solcher Testorganismen ist glaub ich sehr teuer und zeitintensiv (manch ein Doktorand soll schon Jahre an einem Mausmodell gebastelt haben.)
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 23:10 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: | | Ich glaub ein Weg gezielte KnockOuts zu erzeugen ist zumindest in bestimmten Organismen I(z.B. Xenopus leavis) die Gabe von Antisenseoligionukleotiden die an die mRNA binden und zum Abbau dieser mRNA und damit zum Verlust dieses Protein führt. |
Das wäre dann ein sog. knock-down.
Knock-out bezeichnet die vollständige Deaktivierung eines Gens, z.B. durch Deletion des betreffenden Gens mittels sog. "gene-targeting". Das Prinzip besteht darin, dass embryonale Stammzellen manipuliert werden und dann in die Keimbahn eines Tieres (Maus) eingebracht werden. Die so entstandenen Nachkommen enthalten nun das Zielgen nicht mehr.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Ist es deshalb nicht sehr fehlerbehaftet, wenn man meint, auf diese Weise ein Gen (oder auch ein paar mehr) für ein spezielles Phänomen eines doch so komplexen Organismus verantwortlich zu machen? |
Somit kann man schon ziemlich genau die Funktion dieses einen Gens studieren. Selbstverständlich äussert sich das in Kombination mit allen assoziierten Phänomenen.
Dennoch ist eine Aussage recht spezifisch zu fällen und ein Phänomen recht konkret zuzuordnen.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Hier ist doch lediglich am Beispiel möglicher beteiligter Immunzellen dargestellt, welche Reaktionen ihrerseits nach außen hin als "allergisch" bezeichnet werden könnten, oder? |
Ja, es handelt sich um eine Klassifizierung der Hypersensitivitätsreaktionen auf der Ebene der beteiligten Zellen.
Das ist aber als "Einstieg" unablässlich, sich das einmal anzuschauen.
Danach erst und nachdem man sich mit der Kommunikation der Immunzellen (Stichwort z.B. "immunologische Synapse") beschäftigt hat, kann man sich die mechanistischen Ebenen -soweit bekannt- erschliessen.
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 30. Jan 2012 23:30 Titel: |
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Ah danke. Da war mir die begriffliche Trennung nicht klar.
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Fexx als Gast
Gast
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| Verfasst am: 08. Feb 2012 18:09 Titel: |
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Auch wenn das erstmal weit ab der oben angesprochenen Themenbereiche liegt, erstmal ein paar grundlegende Fragen zur Immunantwort:
1. Der MHC spielt offenbar eine Rolle dabei, einen phagozytierten Erreger zu präsentieren, sodass dieser vom Immunsystem erkannt werden kann. Ist also durch die Art des Mhc-Typus determiniert, welche Arten von Erregern überhaupt präsentiert werden können?
2. Wenn ein Erreger präsentiert wird, beispielsweise von den Dendritischen Zellen(?) in irgendeinem der Lymphknoten, so muss sich erst die entsprechende T-Helferzelle finden. Wenn also eine dieser Zellen den richtigen Rezepor besitzt, um an die "Erreger-präsentierende Zelle" anzudocken, so wird die T-Helferzelle aktiviert letztlich die effektive Immunantwort einzuleiten.
Was aber geschieht, wenn eben keine zu dem Erreger passendeT-Helferzelle vorhanden ist? Wenn die Zusammensetzung aller T-Helferzellen im Körper genetisch determiniert ist (wie auch sonst?), so ist die Auswahl an besagten Zellen doch letztlich äußerst begrenzt - oder nicht?
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 08. Feb 2012 20:05 Titel: |
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Hi,
zu 1) Ja, über MHC werden phagozytierte Erreger, Virenproteine, aber auch körpereigene Peptidbruchstücke präsentiert. An MHC 1, den du bei allen kernhaltigen Zellen findest, binden T- Killerzellen über CD8. An MHC II, den man bei professionell antigenpräsemtierenden Zellen findet binden T- Helferzellen mit CD4. Bei den letzteren Zellen kommt es darauf an, ob sie ein Pathogen phagozytiewrt haben dann wird es über MHC II präsentiert und die TH2 Zellen sorgen für Antikörperproduktion --> Abwehr von extrazellulären Pathogenen. Wird das Pathogen intrazellelür synthetisert, weil ein Virus die Zelle infiziert hat, wird über einen anderen Mechanismus MHC I beladen und über TH1 wird über cytotoxische T. Lymphozyten die Apoptose eingeleitet --> Abwehr gegen intrazelluläre Pathogene.
Über MHC 1 wird ständig etwas präsentiert (im Normalfall körpereigenes Peptid).
zu 2)
Theoretisch sollten wir T- Zellrezeptoren gegen alles Fremde haben, da es hier durch Neusortierung der Gensegmente und irreversiblen DNA - Verlust zu einer Vielzahl von T- Zellen mit unterschiedlichen Rezeptoren kommt. Alle defekten Rezeptoren oder welche die stark an körperreigenes Protein binden, werden durch Apoptose eliminiert. Aber ja, die Gene bestimmen wogegen wir eine Immunantwort haben können. Z.B. können Träger der Blutgruppe 0 keine Antikörper gegen die Pestbakterien bilden, da diese zu ähnlich zum Antigen H (das wird von Erys der Blutgruppe 0 präsentiert) sind und somit eine Immunreaktion gegen die Erys auslösen würde.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 10. Feb 2012 19:15 Titel: |
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Danke für die Antwort!
Wenn ich das richtig verstehe, präsentiert der MHC also nur Bruchstücke eines Erregers, die aber kennzeichnend für diesen Erreger sind. Dennoch gibt es ja ungemein viele verschiedene Erreger, nicht zuletzt das die Evolution der Bakterien und Viren ziemlich schnell vonstatten gehen dürfte. Ist der MHC dennoch in der Lage jeden beliebigen (phagozytierten) Erreger zu präsentieren? Gibt es hierbei nicht etwa genetisch bedingte Einschränkungen?
| Zitat: | | Theoretisch sollten wir T- Zellrezeptoren gegen alles Fremde haben, da es hier durch Neusortierung der Gensegmente und irreversiblen DNA - Verlust zu einer Vielzahl von T- Zellen mit unterschiedlichen Rezeptoren kommt. |
Neusortierung der Gensegmente? Jene Gene, welche die verschiedenen T-Zellen Typen, bzw. ihre Rezeptoren codieren, sollten doch eigentlich "fest" sein, wie alle anderen Gene auch. Was genau "sortiert" sich hier neu?
Irreversibler DNA Verlust bedeutet, dass, falls einmal die DNA einer Zelle beschädigt werden sollte, plötzlich neue Genexpressionen möglich werden? Ist das richtig?
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 10. Feb 2012 19:36 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Ist der MHC dennoch in der Lage jeden beliebigen (phagozytierten) Erreger zu präsentieren? |
Ja, ist er prinzipiell. Das "genaue Aussehen" des MHC-Moleküls selbst ist zwar genetisch determiniert, dennoch können hier eigentlich alle möglichen Proteine präsentiert werden. Dadurch ändert sich ja nichts an dem MHC-Molekül selbst.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Was genau "sortiert" sich hier neu? |
Weisst du, wie Antikörper aufgebaut sind?
Der T-Zellrezeptor ist nämlich prinzipiell ein Antikörper. Die dafür kodierenden Gene besitzen einige Besonderheiten, nämlich, dass sie bestimmte Domänen austauschen, umsortieren und ähnliches können. Das ist aber ziemlich komplex, weswegen du dich erst einmal mit der Struktur von Antikörpern befassen solltest, bevor das hier erörtert werden kann.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Irreversibler DNA Verlust bedeutet, dass, falls einmal die DNA einer Zelle beschädigt werden sollte, plötzlich neue Genexpressionen möglich werden? Ist das richtig? |
Nee, das bedeutet einfach, dass die Zelle einen Teil ihrer Erbinformation verliert, den sie nicht wiedererlangen kann. Deletion wäre hier das Stichwort.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 12. Feb 2012 16:21 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: | | Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Ist der MHC dennoch in der Lage jeden beliebigen (phagozytierten) Erreger zu präsentieren? |
Ja, ist er prinzipiell. Das "genaue Aussehen" des MHC-Moleküls selbst ist zwar genetisch determiniert, dennoch können hier eigentlich alle möglichen Proteine präsentiert werden. Dadurch ändert sich ja nichts an dem MHC-Molekül selbst.
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Warum gibt es dann überhaupt verschiedenen Ausprägungen des MHC? Wenn der MHC, ganz egal, wie er aufgebaut ist, stets in der Lage ist, jede Art von Erreger zu präsentieren, so ist das doch ziemlich überflüssig.
Soweit ich weiß, spielt die Zusammensetzung des MHC aber eine wichtige Rolle dabei, wie effektiv das Immunsystem letztlich ist.
Was ich bisher zu Antikörpern weiß, ist, dass es Proteine sind, die wohl stets eine ähnliche Struktur aufweisen, jedoch spezifische Antigenbindungsstellen besitzen. Und genau die sind wohl entscheidend.
Ausgehend davon, dass die T- bzw- B-Zellen-Rezeptoren ähnlich den Antikörpern aufgebaut sind, wird sich bei der Teilung der entsprechenden Vorläuferzellen derjenige Abschnitt der DNA, der für die Ausbildung der Rezeptoren verantwortlich ist, "zufällig" umsortieren (eingeleitet durch ein Enzym).
Zumindest laut Wikipedia kämen auf diese Weise alle nur denkbaren Typen von Antikörpern bzw. Rezeporen zustande.
Wenn ich das nun richtig verstanden habe, ist es also ziemlich irrelevant, welche genetische Information bezüglich der Antikörper (und der Rezeporen) von Vater und Mutter kommen, da diese ohnehin "wahllos" umsortiert wird, bis alle der potentiell möglichen Antikörpertypen vorhanden sind?
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 13. Feb 2012 07:53 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: |
Wenn ich das nun richtig verstanden habe, ist es also ziemlich irrelevant, welche genetische Information bezüglich der Antikörper (und der Rezeporen) von Vater und Mutter kommen, da diese ohnehin "wahllos" umsortiert wird, bis alle der potentiell möglichen Antikörpertypen vorhanden sind? |
Nein es ist nicht unabhängig von der genetischen Ausstattung. Zum einen berücksichtige Firelions Beispiel, also die Selektionskriterien. Einer Zelle, die antikörperähnliche Oberflächenmoleküle trägt, werden im Reifungsprozess alle körpereigenen Oberflächenmoleküle präsentiert und es überleben nur diejenigen, die nicht auf körpereigene Antigene reagieren. Das ist eine Einschränkung der Antikörperantwort. Zum zweiten sind auch die Möglichkeiten, welche Möglichkeiten der Neuorganisation man hat, im eigentlichen Sinne genetisch determiniert, also u.a. wie effektiv ein Antikörper ein Antigen erkennt oder die mögliche Vielfalt der Antikörpermoleküle. Schaut man sich die erkannten Epitope an, so findet man durchaus Unterschiede zwischen den Individuen.
Die Erkenntnis, dass MHC mit der Effizienz der Immunantwort vergesellschaftet ist, konnte tatsächlich gemacht werden, jedoch scheint dies mit der Fähigkeit der Antigenpräsentation zusammenzuhängen bzw. mit der Erkennungsfähigkeit des MHC durch andere Immunzellen. Mechanistisch ist das jedoch noch weitgehend unverstanden, aber gewisse MHC-Isoformen sind mit gewissen Autoimmunerkrankungen assoziiiert.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 14. Feb 2012 21:50 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: |
Einer Zelle, die antikörperähnliche Oberflächenmoleküle trägt, werden im Reifungsprozess alle körpereigenen Oberflächenmoleküle präsentiert und es überleben nur diejenigen, die nicht auf körpereigene Antigene reagieren. Das ist eine Einschränkung der Antikörperantwort. Zum zweiten sind auch die Möglichkeiten, welche Möglichkeiten der Neuorganisation man hat, im eigentlichen Sinne genetisch determiniert, also u.a. wie effektiv ein Antikörper ein Antigen erkennt oder die mögliche Vielfalt der Antikörpermoleküle.
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Nach der ersten genannten Einschränkung dürfte sich die Menge der verschiedenen Antikörper, die dem Immunsystem zur Verfügung stehen, von Mensch zu Mensch eher weniger unterscheiden, oder?
Oder variiert zwischen den Menschen auch die Anzahl jener Oberflächenmoleküle, die für die Ausprägung der Antikörper relevant sind?
Wenn nach der zweiten von dir genannten Einschränkung auch die mögliche Vielfalt der Antikörper genetisch determiniert ist, so bedeutet das doch eigentlich nichts anderes, als dass es tatsächlich bestimmte Gene gibt, die einen großen Anteil an der späteren Zusammensetzung der Antikörper haben, oder nicht? Auch wenn es hier vermutlich um einen viel größeren Genkomplex geht, als es bei der Ausprägung des MHC der Fall sein dürfte.
| Zitat: | | Die Erkenntnis, dass MHC mit der Effizienz der Immunantwort vergesellschaftet ist, konnte tatsächlich gemacht werden, jedoch scheint dies mit der Fähigkeit der Antigenpräsentation zusammenzuhängen bzw. mit der Erkennungsfähigkeit des MHC durch andere Immunzellen. Mechanistisch ist das jedoch noch weitgehend unverstanden, aber gewisse MHC-Isoformen sind mit gewissen Autoimmunerkrankungen assoziiiert. |
Also ist auch noch gar nicht abschließend geklärt, ob die unterschiedlichen MHC-Typen auch unterschiedliche Antigen-Typen präsentieren können? Oder zumindest, ob MHC-A das Antigen X effektiver präsentiert als es der MHC Typ B tun würde?
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 15. Feb 2012 07:26 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Nach der ersten genannten Einschränkung dürfte sich die Menge der verschiedenen Antikörper, die dem Immunsystem zur Verfügung stehen, von Mensch zu Mensch eher weniger unterscheiden, oder? |
Doch, da ja jeder Mensch andere Typen der Oberflächenmoleküle trägt. Deutlich wird das z.B. an dem AB0- Blutgruppensystem. Es existieren Darmbakterien, die den Blutgruppen identische Oberflächenmoleküle tragen. Ein Individuum mit der Blutgruppe B kann aber nur gegen die Blutgruppe A Antikörper bilden, da den Immunzellen während des Selektionsprozesses die Moleküle der Blutgruppe B über MHCI als "körpereigen" präsentiert werden und alle Immunzellen, die diese erkennen, "getötet" werden, noch bevor sie in Kontakt mit dem Fremdantigen kommen.
Das heisst aber nicht, dass das Antigen "A" nicht auf MHCII präsentiert werden kann.
Ein Beispiel, wo das nicht so gut läuft, wären Streptokokkeninfektionen. Die Immunzellen unterliegen nämlich noch einem weiteren Selektionsprozess, nämlich nach Antigenerkennung. Nun werden alle Immunzellen ausselektioniert, die das Antigen schlechter erkennen, als der Ausgangsklon. So wird durch Mutationen und Umstrukturierung die Erkennung immer besser. Das kann aber auch dazu führen, dass eine Immunzelle plötzlich wieder anfängt, auch körpereigene Antigene zu erkennen. Das heisst dann Kreuzrektion und liegt dem post-Streptokokken-Rheumatismus zugrunde.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Also ist auch noch gar nicht abschließend geklärt, ob die unterschiedlichen MHC-Typen auch unterschiedliche Antigen-Typen präsentieren können? Oder zumindest, ob MHC-A das Antigen X effektiver präsentiert als es der MHC Typ B tun würde? |
Das hängt mehr davon ab, wie gut oder schlecht sich MHC und Immunzellrezeptoren gegenseitig erkennen, wie "stabil" also die immunologische Synapse ausgebildet wird, als mit der Präsentationskompetenz von MHC.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 15. Feb 2012 17:47 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: |
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Nach der ersten genannten Einschränkung dürfte sich die Menge der verschiedenen Antikörper, die dem Immunsystem zur Verfügung stehen, von Mensch zu Mensch eher weniger unterscheiden, oder? |
Doch, da ja jeder Mensch andere Typen der Oberflächenmoleküle trägt. Deutlich wird das z.B. an dem AB0- Blutgruppensystem. |
Eigendlich war meine Frage hier nur auf die Menge der Antikörper bezogen, aber trotzdem danke für die Ausführung, es war wirklich etwas undeutlich formuliert.
Ich meinte, ob sich die Anzahl der verschiedenen Oberflächenmolekühle von mensch zu Mensch unterscheidet.
Also wie immer mal ganz plakativ gefragt: Kommt es vor, dass ein Mensch die Oberflächenomelüle X,Y und Z besitzt und damit drei Antikörpertypen nicht ausbilden kann, ein anderer Mensch aber die Oberflächenmoleküle K,I, O und H besitzt und damit ganze vier Antikörper nicht aubilden kann?
| Zitat: | | Nun werden alle Immunzellen ausselektioniert, die das Antigen schlechter erkennen, als der Ausgangsklon. So wird durch Mutationen und Umstrukturierung die Erkennung immer besser. Das kann aber auch dazu führen, dass eine Immunzelle plötzlich wieder anfängt, auch körpereigene Antigene zu erkennen. |
Aber generell werden alle Antikörper (bzw. T- oder B-Zellen) doch permanent einer "Prüfung" (im Thymus) unterzogen, oder? Gilt das etwa nur für jene, die anfangs (aus den Vorläuferzellen) entstehen und nicht für die, welche durch die normale Zellteilung hervorgebracht werden?
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 15. Feb 2012 21:09 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: |
Also wie immer mal ganz plakativ gefragt: Kommt es vor, dass ein Mensch die Oberflächenomelüle X,Y und Z besitzt und damit drei Antikörpertypen nicht ausbilden kann, ein anderer Mensch aber die Oberflächenmoleküle K,I, O und H besitzt und damit ganze vier Antikörper nicht aubilden kann? |
Die Frage müsstest du dir nach den Ausführungen anhand des Blkutgruppensystems nun beantworten können:
Welche Antikörper kann denn ein Individuum mit der Blutgruppe 0 bilden?
Und welche ein Individuum mit der Blutgruppe A? Und B? Und AB?
Da hast du schon verschiedene Antikörper. Selbstverständlich gilt das auch für viele andere Antikörper.
Das liegt aber an den Blutgruppen und nicht an der theoretisch möglichen Anzahl an Antikörpern, die die Immunzellen bilden könnten (Selektion von Immunzellen, die keine körpereigenen Strukturen erkennen).
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Aber generell werden alle Antikörper (bzw. T- oder B-Zellen) doch permanent einer "Prüfung" (im Thymus) unterzogen, oder? |
Nö. Erstens hat der Erwachsenen gar keinen Thymus mehr und zum zweiten ist die Selektion bezüglich der Selbsterkennung irgendwann abgeschlossen. Es findet nur noch eine positiv-Selektion statt, also es werden nur noch die Zellen getötet, die nach Antigenkontakt das Antigen schlechter erkennen als die Ausgangszelle.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Gilt das etwa nur für jene, die anfangs (aus den Vorläuferzellen) entstehen und nicht für die, welche durch die normale Zellteilung hervorgebracht werden? |
Die Frage verstehe ich nicht....
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 15. Feb 2012 22:47 Titel: |
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Stehen einem Menschen mit der Blutgruppe AB also weniger Antikörper zur Verfügung, da er gegen die Oberflächenmoleküle A und B keine ausbildet? Ein anderer Mensch mit Blutgruppe A hätte schließlich immerhin Antikörper gegen Oberflächenmolekül B und einer mit der Blutgruppe 0 könnte sogar gegen A und B Antikörper besitzen.
Falls das das so richtig ist, varriert die Anzahl der verschiedenen Antikörper bezogen auf das AB-System ja tatsächlich. Blutgruppe 0 kann mehr Antikörper (bzw. demensprechende Immunzellen) im Blut haben (nämlich gegen A und gegen B) als Gruppe AB.
Bedeutet das nun auch, dass Menschen mit der Blutgruppe 0 allgemein besser gerüstet sind, da ihnen eben mehr Antikörper zur Verfügung stehen? Oder ist es unwahrscheinlich, dass Erreger entstehen, die ein körpereigenes Oberflächenmolekül tragen, gegen das das Immunsystem dann nichts ausrichten könnte?
| Zitat: | | Erstens hat der Erwachsenen gar keinen Thymus mehr und zum zweiten ist die Selektion bezüglich der Selbsterkennung irgendwann abgeschlossen. Es findet nur noch eine positiv-Selektion statt, also es werden nur noch die Zellen getötet, die nach Antigenkontakt das Antigen schlechter erkennen als die Ausgangszelle. |
Das Erwachsene keinen Thymus mehr besitzen, war mir wirklich nicht klar.
Aber auch bezüglich meiner letzten Frage: Ich glaube auch eine falsche Vorstellung der Entstehung von Immunzellen zu haben:
Beispielsweise bei den T-Zellen dachte ich, dass sie einerseits aus den Stammzellen des Knochenmarks gebildet werden, sich andererseits aber noch selbst teilen.
Nun nahm ich an, dass die Zellen bei ihrer Entstehung aus den Stammzellen womöglich einer Prüfung unterzogen werden (und dies das ganze leben über fortläuft), später aber trotzdem noch Mutationen entstehen können, welche dann eine Gefahr bergen.
Wenn allerdings wirklich schon (und allein) im frühen Kindesalter die Zusammensetzung der Antikörper bestimmt wird, so ist natürlich auch nur in diesem Alter eine Prüfung der entstandenen Zellen nötig.
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 15. Feb 2012 22:58 Titel: |
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Zu den Antikörpern meine ich bis jetzt folgendes verstanden zu haben:
Aus den hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark werden unreife B- Lymphozyten. Die reifen im Knochenmark heran (alles was Autoantikörper erkennt oder unfähig ist auf Signale und Rezeptoren zu reagieren geht in die Apoptose). Die reifen B- Zellen patrouilleren dann im Blut und werden dann über ihr Antigen selektiert und über T-Helfetzellen aktiviert. Sie teilen sich dann und werden zu Plasmazellen und Gedächtniszellen. Bei jeder Zellteilung kommt es dann durchschnittlich zu einer weiteren Mutastion im Rezeptor. Erkennt der neue Rezeptor das Antigen besser als der alte, teilt sich die Zelle weiter und mutiert weiter, passt er nicht mehr geht die Zelle in die Apoptose, bindet er schlechter teilt sich sich die Zelle langsamer.
Durch Signale kann die Zelle dazugebracht werden einen Teil der konstanten Kette zu verlieren. Das nennt man dan ,, Ig Class Switch" M--> D --> G --> A --> E
So kannst du Antikörper verschiedener Klassen (konstante Regionen) und verschiedenen variablen Regionen gegen das gleiche Antigen bilden.Hinzun kommt noch, dass man eine Psthogen in verschiedene Epitope zerlegen kann, für die es verschiedene Rezeptoren gibt.
Leider bricht da die Selektion nach Körpereigen/Körperfremd weg und es kann zu einer fatalen Autoimmunreaktion kommen ( z.B.manche Gifte oder Medikamente können das auslösen).
Die Selektion nach körpereigen/körperfremd funktioniert nach dem Prinzip im Thymus/Knochenmark sind nur körpereigene Epitope. Bindet es da --> Apoptose. Im Blut/Lymphknoten hingegen sind auch körperfremde Epitope an die gebunden werden soll.
Sollte da etwas nicht stimmen, bitte ich um Aufklärung 
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 16. Feb 2012 23:04 Titel: |
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Du hast sämtliche sekundären lymphatischen Organe (Lymphknoten, Milz) einfach aussen vor gelassen. aber dorthin geht die Reise, nachdem die reifen Zellen das Knochenmark/ den Thymus verlassen haben. Dort ruhen sie dann und patroullieren ab und an mal durch den Körper. Nach Aktivierung durch Begegnung mit ihrem Antigen wandern sie in "ihren" Lymphknoten zurück und bilden dort die immunkompetenten Strukturen, die Follikel aus. Von hier gehts dann wieder zur Entzündung.
Das ist jetzt stark vereinfacht, aber du kannst die sekundären lymphatischen Organe nicht einfach unterschlagen.
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Firelion
Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878
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| Verfasst am: 16. Feb 2012 23:27 Titel: |
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Ah danke
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 17. Feb 2012 15:05 Titel: |
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| Firelion hat Folgendes geschrieben: |
Die reifen B- Zellen patrouilleren dann im Blut und werden dann über ihr Antigen selektiert und über T-Helfetzellen aktiviert. Sie teilen sich dann und werden zu Plasmazellen und Gedächtniszellen. Bei jeder Zellteilung kommt es dann durchschnittlich zu einer weiteren Mutastion im Rezeptor.
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Das klingt jetzt aber ziemlich dramatisch, dass dermaßen häufig Mutationen vorkommen. Aber vermutlich sind die wenigsten relevant und führen zu einer letztlich entscheidenden Veränderung des Rezeptors, oder?
Teilen sich T-Tellen eigentlich auch, sobald sie einen Antikörper erkannt haben, der z.B. von einem Makrophagen präsentiert wird? Das würde womöglich einerseits Mutationen provozieren, andererseits aber die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass eine "passende" B-zelle aktiviert wird.
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 17. Feb 2012 20:28 Titel: |
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| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Das klingt jetzt aber ziemlich dramatisch, dass dermaßen häufig Mutationen vorkommen. Aber vermutlich sind die wenigsten relevant und führen zu einer letztlich entscheidenden Veränderung des Rezeptors, oder? |
Doch, aber genau das sollen sie ja auch: Zu einer Veränderung der Antigenerkennungsdomäne des Rezeptors führen, damit die neue Mutante das Antigen hoffentlich besser erkennt als die "Ursprungszelle". Und selbstverständlich muss sie sich dazu teilen (wie sonst soll die Mutation sich manifestieren?).
Aber dramatisch ist das nicht, denn sie mutiert ja nicht irgendwo im Genom, sondern in bestimmten Bereichen, den sog. hypervariablen Regionen eben der Antigenerkennungsdomäne. Diese sind besonders anfällig für Mutationen, damit die Antikörpervielfalt und -affinität erhöht wird. Alle Zellen, die das Antigen schlechter erkennen als der Ausgangsklon werden durch Apoptose eliminiert. Das sind die allermeisten, manche Autoren legen 95% zugrunde. Dabei können aber auch Klone entstehen, die zwar das Antigen besser erkennen, aber sich nun dummerweise auch wieder gegen körpereigene Strukturen richten. Und weil eben die Selektion abgeschlossen ist, über die diese Zellen eliminiert werden, kann es dann zu rheumatischen Erkrankungen/ Autoimmunkrankheiten kommen.
| Fexx hat Folgendes geschrieben: | | Das würde womöglich einerseits Mutationen provozieren, andererseits aber die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass eine "passende" B-zelle aktiviert wird. |
Es wird von vornherein eine passende B-Zelle aktiviert, nur die überlebenden "Tochterzellen" erkennen das Antigen halt besser. Eine "nicht- passende" Zelle erkennt das Antigen ja nicht und prolifriert dementsprechend auch nicht, sondern bleibt eine "ruhende Zelle" im Lymphknoten.
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Fexx
Anmeldungsdatum: 05.11.2011
Beiträge: 279
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| Verfasst am: 17. Feb 2012 20:55 Titel: |
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| jörg hat Folgendes geschrieben: |
Aber dramatisch ist das nicht, denn sie mutiert ja nicht irgendwo im Genom, sondern in bestimmten Bereichen, den sog. hypervariablen Regionen eben der Antigenerkennungsdomäne. Diese sind besonders anfällig für Mutationen, damit die Antikörpervielfalt und -affinität erhöht wird. |
Achso, dann ist somit ja bereits vorherbestimmt, dass die Veränderung durch die Mutation auch zum tragen kommt. Wenn es diese hypervariablen Regionen nicht gäbe und die Mutation irgendwo stattfinden würde(was hier ja vermutlich auch geschieht), so wäre die Wahrscheinlichkeit wohl eher gering, dass sie überhaupt in einem codierenden Abschnitt des Chromosoms stattfindet. Aber so ist es natürlich verständlich, ja.
| Zitat: | | Dabei können aber auch Klone entstehen, die zwar das Antigen besser erkennen, aber sich nun dummerweise auch wieder gegen körpereigene Strukturen richten. Und weil eben die Selektion abgeschlossen ist, über die diese Zellen eliminiert werden, kann es dann zu rheumatischen Erkrankungen/ Autoimmunkrankheiten kommen. |
Je häufiger wir also mit Erregern in Kontakt kommen, desto größer das Risiko für eine Autoimmunerkrankung? Oder ist das so nicht zu pauschalisieren?
Ich nehme mal an, dass jeder Mensch in einer Gesellschaft ähnlich häufig mit Erregern in Kontakt kommt, aber wie stark die Immunantwort ausfällt, ist ja nun doch verschieden. Sei es aufgrund von veranlagter Anfälligkeit gegen gewisse Infekte oder einfach deshalb, weil manche Menschen dazu neigen, auch noch mit beginnender Erkältung Sport zu treiben oder die Nächte durchzufeiern (oder durchzuarbeiten). Wenn, wie in diesen Fällen, also häufiger Immunantworten erfolgen, die eine tagelange Bettschwere nach sich ziehen, so werden sich womöglich auch die B-Zellen häufiger teilen und damit das Risiko für das Auftreten autoimmuner Zellen erhöhen.
Ist das denkbar? (Oder teilen sich die B-Zellen womöglich gar nicht häufiger, wie oben genannt?)
| Zitat: | | Es wird von vornherein eine passende B-Zelle aktiviert, nur die überlebenden "Tochterzellen" erkennen das Antigen halt besser. Eine "nicht- passende" Zelle erkennt das Antigen ja nicht und prolifriert dementsprechend auch nicht, sondern bleibt eine "ruhende Zelle" im Lymphknoten. |
Aber würde die Aktivierung der wenigen passenden B-zellen nicht schneller erfolgen, wenn mehr aktivierte T-Zellen umherdiffundieren würden, anstatt von nur einer?
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