Einführung in das Immunsystem des Pferdes
Um den Körper vor eindringenden Krankheitserregern zu schützen, wacht das Immunsystem pausenlos darüber, ob sich irgendwelche Viren, Bakterien oder sonstige körperfremde Proteine eingeschlichen haben. Das Immunsystem ist dabei kein einzelnes Organ, sondern beschreibt das Zusammenspiel verschiedener Organe, Zellen und biochemischer Stoffe.
Die wesentlichen Bestandteilen des Immunsystems
- Leukozyten: weiße Blutkörperchen, dazu gehören Lymphozyten, Monozyten und Granulozyten
- Lymphozyten: T- und B-Zellen
- Monozyten: aus ihnen entstehen im Gewebe die Makrophagen, sogenannte Fresszellen
- Granulozyten: werden unterteilt in basophile, eosinophile und neutrophile, Teil der zellulären Immunabwehr
- NK-Zellen: töten Tumorzellen oder Virusbeladene Zellen im Körper ab
- Antimikrobielle Peptide: kleine Eiweißsequenzen, die sofort Erreger abtöten
- Plasmaproteine: verschiedene Eiweiße, die an der Immunabwehr beteiligt sind
- Komplementsystem: Kombination aus Antikörpern und verschiedenen Plasmaproteinen, die eine Eliminierung des eindringenden Pathogens bewirken
- B-Zellen: Antikörperproduktion
- Gamma/delta T-Zellen: erkennen Stressproteine, z.B. durch UV-Strahlung, und vernichten betroffene Zellen
- Alpha/beta T-Zellen: unterteilt in T-Helferzellen und zytotoxische T-Zellen
- T-Helferzellen (CD4 Zellen): leiten die Immunantwort ein
- Zytotoxische T-Zellen (CD8-Zellen): Killerzellen, töten befallene Zellen ab
Humorales und zelluläres Immunsystem
Bei der Immunantwort wird neben den unterschiedlichen Mitspielern wie verschiedenen Zelltypen außerdem noch unterschieden zwischen angeborenem und erworbenem Immunsystem sowie dem humoralen und zellulären Immunsystem. Das humorale Immunsystem beinhaltet insbesondere die immunaktiven Plasmaproteine. Diese zirkulieren frei z.B. mit dem Blutstrom im Körper und können sich nicht aktiv fortbewegen. Das zelluläre Immunsystem hingegen beschreibt alle am Immunvorgang beteiligten Zellen. Sie können aktiv aus den Blutgefäßen austreten und zum Ort des Geschehens wandern.
Angeborenes und erworbenes Immunsystem
Beim angeborenen Immunsystem geht der Körper unspezifisch gegen die Pathogene, also Krankheitserreger oder schädliche Proteine, vor. Diese Mechanismen können auch nicht angeglichen oder verändert werden. Zum angeborenen Immunsystem zählen z.B. antimikrobielle Peptide auf der Haut im Schweiß, die ein Eindringen von Keimen über die Haut bzw. Schleimhäute verhindern. Sie sind von Geburt an vorhanden, daher „angeboren“ und müssen nicht über durchlaufene Infekte „erlernt“ werden.
Das angeborene Immunsystem reagiert innerhalb von Minuten auf von ihm erkannte Pathogene.
Neben dem angeborenen Immunsystem gibt es noch das erworbene Immunsystem, das aktiv auf eindringende Krankheitserreger reagiert. Dieser Teil des Immunsystems in bei Geburt noch nicht voll ausgeprägt, sondern wird im Verlauf von Erkrankungen „trainiert“. Zu diesem Teil gehören beispielsweise die bekannten „Antikörper“, die ganz spezifisch bestimmte pathogene Proteine erkennen. Um sie herzustellen, sind komplexe Immunreaktionen notwendig. Es beginnt damit, dass Makrophagen, also „Fresszellen“ (sozusagen die „Straßenreinigung“ des Körpers) einen fremden Keim „fressen“ und dessen Proteine an ihrer Oberfläche dem Immunsystem präsentieren. Die Makrophagen gehören noch zur unspezifischen, angeborenen Immunabwehr. Sie aktivieren aber den spezifischen, erworbenen Teil des Immunsystems.
T-Helferzellen tasten die präsentierten Proteinbruchstücke ab und setzen eine Reaktionskaskade in Gang. Das führt unter anderem zur Aktivierung von B-Plasmazellen, welche Antikörper gegen das fremde Protein herstellen. Dieser Vorgang dauert in der Regel einige Tage, sodass nach ca. ein bis zwei Wochen die Antikörper bereitstehen. Sobald Antikörper zur Verfügung stehen, kann der Körper sich schnell und effektiv gegen den Krankheitserreger wehren. Gleichzeitig mit der Antikörperbildung werden B-Gedächtniszellen gebildet. Sie werden in der Milz eingelagert und können jederzeit sofort wieder aktiviert werden, sobald der Körper wieder in Kontakt kommt mit demselben Erreger. Deshalb kann der Körper bei einem erneuten Infekt viel schneller reagieren und zeigt nur milde oder gar keine Krankheitssymptome.
B-Zellen stellen neben den Antikörpern auch Toxine gegen Erreger her und sie aktivieren das Komplementsystem, Makrophagen oder NK-Zellen, die ebenfalls abwehrende Aufgaben übernehmen. Außerdem sensibilisieren sie Mastzellen und Granulozyten. T-Zellen bestehen aus zwei Unterarten: den alpha/beta T-Zellen, die sich aus T-Helfer Zellen (CD4 Zellen) und zytotoxischen T-Zellen (CD8 Zellen) zusammensetzen. Während T-Helfer Zellen an der Aktivierung der Antikörperkaskade beteiligt sind, können zytotoxische T-Zellen direkt körpereigene von Viren befallene Zellen oder entartete (Tumor-) Zellen angreifen und abtöten, weshalb sie auch als Killerzellen bezeichnet werden. Die andere, weitaus kleinere, Fraktion sind gamma/delta T-Zellen, die auf Stress- oder Hitzeschockproteine produzierende Zellen reagieren (z.B. durch Schädigung durch UV-Licht) und diese vernichten.
Das erworbene Immunsystem reagiert sehr gezielt, aber vergleichsweise langsam gegenüber dem angeborenen Immunsystem. Bis zur Antikörperbildung können mehrere Tage vergehen, bis zur kompletten Bekämpfung eines Infekts entsprechend dann zwei bis drei Wochen.
In der Praxis spielen alle Teile des Immunsystems nahtlos zusammen
Die erste Infektbekämpfung wird von der angeborenen, unspezifischen Abwehr übernommen, die dann umgehend die spezifische aktiviert, sodass diese in einer zweiten Welle die gezielte Abtötung und Entsorgung der Krankheitserreger übernimmt. Ist ein Infekt überstanden, dann behält der Körper ein „Gedächtnis“ in Form von B-Gedächtniszellen, die bei einem erneuten Infekt sofort mit der Antikörperproduktion und damit der spezifischen Abwehr beginnen können. Wie lange diese Gedächtniszellen erhalten bleiben, ist vom Erregertyp abhängig. Schnell mutierende Viren wie Influenza sorgen für ein kürzeres Gedächtnis, da sie aufgrund ihrer schnellen Veränderung ohnehin bei jedem Infekt „neu gelernt“ werden müssen. Dagegen sorgen langsam mutierende Bakterien wie Clostridium tetani für ein länger andauerndes Gedächtnis, da sie über Jahre immer gleich aussehen und sich daher das Bevorraten von Gedächtniszellen für den Körper eher lohnt.
Darüber hinaus kümmert sich das Immunsystem auch um Reparaturvorgänge nach Verletzungen sowie die damit einhergehende Beseitigung von Zelltrümmern. Es besorgt die Abtötung und Entsorgung von defekten körpereigenen Zellen wie Tumorzellen, virusinfizierten oder durch Hitze (z.B. Sonnenbrand) beschädigten Zellen und auch um die Markierung von Toxinen, sodass diese entsorgt werden können. Damit ist das Immunsystem gleichzeitig Gesundheitspolizei und in vieler Hinsicht Müllabfuhr des Körpers. Es sorgt dafür, dass nicht nur Infekte bekämpft sondern auch körpereigene Vorgänge reguliert und Schäden repariert bzw. verhindert werden.
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