Wie erkennen dendritische Zellen fremde Antigene?

Das Immunsystem besteht aus einem komplexen Netzwerk von Zellen, die den Körper gegen fremde Antigene wie Bakterien, Viren oder Tumorzellen schützen. Weiße Blutzellen wie Neutrophile, Eosinophile, Basophile, T-Zellen, B-Zellen, Makrophagen und Dendritische Zellen sind die Art von Zellen im Immunsystem. Die Immunität kann basierend auf der Art der Erkennung von Fremdantigenen durch das Immunsystem in zwei als angeborene Immunität und adaptive Immunität klassifiziert werden. Angeborene Immunität erzeugt eine unspezifische Immunantwort auf einen beliebigen Erreger. Adaptive Immunität erzeugt eine spezifische Immunantwort, die auf dem Erreger basiert. Antigen-präsentierende Zellen wie Makrophagen und dendritische Zellen sind für die Erkennung von Antigenen verantwortlich.

Wichtige Bereiche

1. Was sind dendritische Zellen?
     - Definition, Struktur, Funktion
2. Wie erkennen dendritische Zellen fremde Antigene?
     - Verarbeitung und Präsentation von Antigenen

Schlüsselbegriffe: Antigen-präsentierende Zellen, Zytokine, dendritische Zellen, Epitope, fremde Antigene, T-Helferzellen, MHC-Klasse-2-Moleküle, T-Zellrezeptoren

Was sind dendritische Zellen?

Dendritische Zellen sind die effizientesten Antigen-präsentierenden oder verarbeitenden Zellen des Immunsystems des Körpers. Sie können innerhalb des Lymphgewebes, der Schleimhaut und der Haut identifiziert werden. Sie präsentieren den T-Zellen Antigene zur Initiierung der Immunantwort. Da dendritische Zellen T-Zellen Antigene präsentieren, sind sie als professionelle Antigen-präsentierende Zellen bekannt. Eine dendritische Zelle ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Dendritische Zelle

Die unreifen dendritischen Zellen sind als verschleierte Zellen bekannt und besitzen große zytoplasmatische Schleier. Sie entwickeln verzweigte Projektionen in einer bestimmten Entwicklungsstufe. Einmal durch ein Antigen aktiviert, wandern dendritische Zellen zu den Lymphknoten, um mit T-Helferzellen zu interagieren.

Wie erkennen dendritische Zellen fremde Antigene?

Dendritische Zellen verschlingen fremde Antigene durch Phagozytose und bilden ein Vesikel, das als Phagosom bezeichnet wird. Die Fusion eines Lysosoms, das hydrolytische Enzyme enthält, mit dem Phagosom startet die intrazelluläre Verdauung des fremden Antigens. Die resultierenden kleinen Peptidstücke sind als Epitope bekannt und diese Epitope binden an die MHC-Klasse-2-Moleküle, die in das Vesikel eintreten, und bilden MHC-Peptid-Komplexe. Im Allgemeinen binden MHC-Klasse-2-Moleküle an die exogenen Antigene. Die MHC-Peptid-Komplexe werden aus den Vesikeln freigesetzt und binden an die äußere Oberfläche der Zellmembran, wodurch eine Antigen-präsentierende Zelle entsteht. Die Antigene werden von den spezifischen T-Zell-Rezeptoren der CD4 + -Helfer-T-Zellen erkannt, die an den MHC-Komplex von dendritischen Zellen binden. Die Verarbeitung und Präsentation von Antigenen durch dendritische Zellen ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Verarbeiten und Präsentieren von Antigenen durch dendritische Zellen

T-Zellrezeptoren sind die Moleküle, die auf der Oberfläche von T-Zellen gefunden werden, und sie erkennen die Antigene, die an dendritischen Zellen an den MHC-Komplex gebunden sind. Nach der Bindung aktivieren die T-Zellen eine Reihe biochemischer Ereignisse und stimulieren die Sekretion spezifischer Cytokine. Die Cytokine aktivieren sowohl die T-Zell-Proliferation als auch die Produktion von Antikörpern durch B-Zellen.

Fazit

Dendritische Zellen sind eine Art Antigen-präsentierende Zellen, die an der Initiierung einer spezifischen Immunantwort beteiligt sind. Sie verschlingen fremde Antigene und produzieren durch intrazelluläre Verdauung Epitope, die sie mit Hilfe von MHC-Klasse-2-Molekülen auf der Zellmembran präsentieren. Diese Epitope werden von den T-Zell-Rezeptoren in den CD4 + -Helfer-T-Zellen erkannt und scheiden Zytokine aus, die spezifisch eine adaptive Immunantwort initiieren.

Referenz:

1. Janeway, Charles A und jr. "Antigenerkennung durch T-Zellen" Immunbiologie: Das Immunsystem bei Gesundheit und Krankheit. 5. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. „Dendritische Zelle aufgedeckt“ Von National Institutes of Health (NIH) - National Institutes of Health (NIH) (Öffentlicher Bereich) über Commons Wikimedia
2. „2216 Antigen-Verarbeitung und Präsentation“ Von OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-Website, 19. Juni 2013 (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia