Aktivierung von T-Zellen lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Aktivierung von T-Zellen


Die Immun-Saga: Immunologie lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks

Episode 19


Dieser Meditrick ist Teil der Immun-Saga. Jeder Teil ist unabhängig verständlich, aber zusätzlich als Episode in die Saga eingebettet. Die Geschichte der Saga spiegelt den Ablauf einer Infektion wieder. Springe zur Beschreibung dieser Episode.

Die Saga beinhaltet 35 Meditricks, die aufeinander aufbauen. Erfahre mehr über die Immunologie auf Meditricks. Dort findest Du auch Sanas Logbuch, den Hintergrund, das Charakterlexikon und Abkürzungsverzeichnis sowie Bonusmaterialien.


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Hier eine Vorschau,
wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

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Aktivierung von T-Zellen

Inhaltliche Einleitung
Wie werden reife, aber noch naive T-Zellen auf ihr spezifisches Antigen geprägt? Gibt es Unterschiede bei den verschiedenen Subtypen der T-Zellen? Und welche Rolle spielen die verschiedenen Subtypen in der adaptiven Immunität? Signale wie Rezeptoren und Zytokine sind ebenfalls von Bedeutung, um naive T-Zellen auf ihr Antigen zu aktivieren. Hier lernen wir die wichtigsten davon kennen.

Basiswissen

  • Nicht-aktivierte T-Zellen zirkulieren durch das Blut in T-Zell-Zone der sek. lymphatischen Organe

    Nicht-auserwählte T-Zeller patrouillieren zw. Blutfluss und T-Zeller-Zone der Kommandozentralen in den See-Sümpfen

    T-Zeller, die noch nicht auf eine Probe gestoßen sind, die zu ihrem individuellen Rezeptor-Arm passen, durchqueren die Sümpfe, von Kommandozentrale zu Kommandozentrale. Reife, aber naive, nicht-aktivierte, nicht-Effektor-T-Zellen wandern fortwährend vom Blut in die sekundären lymphatischen Organe (Lymphknoten, Milz, MALT). Über die Venolen mit hohem Epithel (HEV) gelangen sie in die T-Zell-Zone dieser sekundären lymphatischen Organe (Eintritt einer T-Zellerin in das Feldlager über Zugang mit hohen Wänden – ”Hohe-Enter-Venen”, man sieht nur ihren Zopf). Details zu deren Aufbau besprechen wir in Epsiode 18: Adaptive Immunantwort in den Lymphknoten.

  • Die Aktivierung der naiven T-Zellen erfolgt in der T-Zell-Zone durch dendritische Zellen

    Aktivierung der T-Zeller in der T-Zeller-Zone erfolgt durch britische Zubringer

    Im Feldlager präsentiert der britische Zubringer Denzel gerade der T-Zelle Sana eine Probe der Eindringlinge – ein Stück aus dem Inneren einer Virus-Drohne. Sinn der T-Zell-Zone ist der hochfrequente Kontakt von T-Zellen mit verschiedenen Antigenen, die ihnen hier im Wesentlichen von dendritischen Zellen präsentiert werden.

  • Reife dendritische Zellen durchwandern die Lymphknoten, bis sie eine AG-spezifische T-Zelle treffen

    Britische Zubringer mit Proben durchwandern Kommandozentralen, bis sie auserwählte T-Zeller finden

    Wie die T-Zeller durchwandern auch die britischen Zubringer die Kommandozentralen in den Sümpfen. Hier präsentieren sie ihre Proben, bis sie auf eine auserwählte T-Zellerin treffen, welche diese Probe erkennt. Man bezeichnet dendritische Zellen als reif, sobald sie ein Antigen aufgenommen haben. In Verbindung mit co-stimulierenden Signalen wie durch Toll-like-Rezeptoren verändern sie ihr Verhalten. Sie hören auf, zu phagozytieren und wandern in die nächstgelegenen Lymphknoten. Hier interagieren sie mit T-Zellen und präsentieren das Antigen über ihre MHC-Moleküle (präsentiert Probe über Major-Einheit). Dies tun sie solange, bis sie auf eine T-Zelle treffen, die einen für das präsentierte Antigen passenden T-Zell-Rezeptor besitzen (sprich die auserwählte T-Zellerin, hier Sana). Die dendritischen Zellen WIE AUCH die T-Zellen durchwandern hierfür die verschiedenen Lymphknoten bis sie aufeinander treffen (wandert durch die Sümpfe). Pro Tag ermöglicht dies tausende Kontakte zwischen ihnen.

  • DZ primen T-Zellen zu Effektorzellen; Makrophagen und B-Zellen rufen ihre Effektorfunktion ab

    Britische Zubringer aktivieren T-Zeller; Mechs und Bau-Zeller lassen sich durch sie unterstützen

    Sowohl dendritische Zellen (DZ) als auch Makrophagen und B-Zellen tragen MHC-II-Rezeptoren (jeweils mit Major-II-Einheiten). Jedoch vermögen nur dendritische Zellen die naiven T-Zellen auf ihr spezifisches Antigen zu primen. Dadurch werden die T-Zellen zu T-Effektorzellen (Denzel aktiviert Sana). Makrophagen und B-Zellen können naive T-Zellen nicht primen. Sie rufen aber die Effektorfunktion der bereits durch DZ geprimten T-Effektorzellen ab – sie lassen sich in ihrer eigenen Aktivität durch die T-Effektorzellen verstärken. Sprich: Verstärkung ihrer Zytotoxizität bzw. Antikörperproduktion (nach Aktivierung ziehen Sanas Klone für ihre Aufgaben weiter zu den Bau-Zellern bzw. den Mechs).

  • Abhängig vom Antigen und seiner Aufnahme nutzen dendritische Zellen MHC-I oder MHC-II

    Abhängig von der Probe und ihrer Herkunft nutzen britische Zubringer Major-I- oder Major-II-Einheit

    Der britische Zubringer Denzel kann neben den T-Helferinnen (dann über seine Major-II-) auch mit den toxischen Kriegern interagieren (über seine Major-I-Einheiten). Dendritische Zellen nehmen die extrazellulären Antigene durch Rezeptor-vermittelte Phagozytose oder durch Makropinozytose auf. Sie werden über MHC-II präsentiert (Major-II-Einheit). Intrazelluläre Antigene präsentieren sie dagegen über MHC-I (bspw., wenn sie durch Viren befallen sind). In Episode 6 zu den MHCs haben wir die Kreuzpräsentation kennengelernt: Sie erlaubt dendritischen Zellen, extrazelluläre Antigene über MHC-I zu präsentieren (Major-I-Einheit ist mit Kreuz markiert). Dies schließt die Lücke bspw. bei Viren, die keine dendritischen Zellen infizieren. Die Präsentation auf MHC-I ermöglicht außerdem die Aktivierung von CD8-positiven zytotoxischen T-Zellen (CD-Proide in Tracht für CD8). Somit werden beide T-Effektor-Funktionen aktiviert: Zytotoxizität und Antikörperproduktion.

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Expertenwissen

  • Interdigitierende DZ finden sich in der T-Zell-Zone – potenteste APZ für T-Zellen

    Interkom-diktierender britischer Zubringer in der T-Zeller-Zone – stärkste Aktivatoren für T-Zeller

    Eine spezielle Gattung der britischen Zubringer sind jene, die mit einem Interkom ausgestattet sind und fortwährend diktieren. Sie sind sehr effektive Aktivatoren der T-Zellerinnen und setzen auf diktierte, schriftliche Anweisungen. Sogenannte interdigitierende dendritische Zellen (IDZ) befinden sich v.a. in der T-Zell-Zone der Follikel (steht in T-Zeller-Zone). Hier interagieren sie mit T-Zellen (T-Zeller). Im Gegensatz dazu halten sich die follikulären dendritischen Zellen in den B-Zonen der Lymphknoten auf. Interdigitierende dendritische Zellen gelten als die wirksamsten Stimulatoren für naive T-Zellen (hält diktierte Anweisung für T-Zeller). Ihr Name leitet sich ab von digitus, dem Finger und spielt auf ihre vielen fingerförmigen Fortsätze an (Tentakel-Fortsätze haben kleinere, fingerartige Fortsätze).

  • Abrufen der T-Effektorfunktion erlaubt Makrophagen, intrazelluläre Organismen in sich doch abzutöten

    T-Zellerin hilft Mech, der von Tuba-Krieger befallen ist, diesen doch noch zu töten

    Besonders gefährliche Eindringlinge sind die Tuba-Krieger. Sie können die Mechs kapern und entgehen so ihrer Vernichtung. Manche intrazelluläre Mikroorganismen wie Mycobacterium tuberculosis (Tuba-Krieger) entgehen dem Abbau durch Makrophagen, obwohl sie von ihnen phagozytiert wurden (ist von Fang-Sohn durchbohrt). Die Makrophagen präsentieren dennoch Antigene der Mykobakterien auf ihrer Oberfläche via MHC-II (Major-II-Einheit mit Probe des Tuba-Kriegers). Rufen sie so die Effektorfunktion geprimter T-Zellen ab, wird ihre antimikrobielle Aktivität verstärkt und sie vermögen die bereits aufgenommenen Erreger doch noch abzutöten (T-Zellerin hilft Mech und dieser wehrt sich gegen Tuba-Krieger). Dieser Ablauf ist auch wichtig für das Verständnis, warum viele der geprimten T-Zellen auch aus den Lymphknoten wieder in die Peripherie auswandern – denn Makrophagen migrieren in der Regel nach Antigenkontakt nicht in die Lymphknoten ein. Ihre Funktion wird somit “an der Front” durch geprimte T-Effektorzellen verstärkt.

  • Makrophagen in den LK dienen dem Abräumen von Antigenen und toten Zellen

    Mechs in den Kommandozentralen entsorgen Proben, tote Krieger und Eindringlinge

    Die Mechs sitzen auch in den Sümpfen am Rande der Kommandozentralen und fischen hier tote Krieger, Eindringlinge und frei flottierende Proben aus den Sümpfen. Makrophagen kommen auch in den Randsinus der Lymphknoten vor. Sie dienen hier der Aufnahme von Mikroorganismen und freien Antigenen. Diese werden so daran gehindert, in das Blut zu gelangen (verhindern, dass Material in den Blutfluss gelangt). (Die in Episode 18 genannten follikulären dendritischen Zellen dagegen nehmen freie Immunkomplexe in der B-Zell-Zone auf.) Makrophagen entsorgen auch tote, apoptotische Lymphozyten. Diese sind Quellen für Autoantigene – gut also, dass Makrophagen naive T-Zellen nicht aktivieren können! (Auch wenn T-Zellen, die spezifisch für Autoantigene sind, prinzipiell sowieso im Thymus ausgemustert werden.)

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Die Immun-Saga

Episode 19

Die auserwählte T-Zellerin

Dies ist die 19. Episode der Immun-Saga: Die Suche nach den Auserwählten. Der britische Zubringer Denzel hat mit seinem Fund ohne Erfolg etliche Kommandozentralen durchwandert. Sana arbeitet als T-Zellerin unermüdlich an der Sichtung der eintreffenden Proben. Sie trifft nun auf Denzel und dessen Probe aus der Schlacht der Mechs. Wird ihr Rezeptor-Arm Sana erlauben, die Probe zu binden? Ist der Moment gekommen, der das Blatt zugunsten Somas wenden wird?

Seid gegrüßt, Somanauten!
Denzel ist wieder aufgetaucht! Erinnert ihr euch an ihn? Dieser britische Zubringer… Er war an der Mission beteiligt, die Fragmente der Eindringlinge zu bergen. Das wäre damals beinahe schief gegangen. Denzel wirkt müde. Auch er ist bereits durch diverse Kommandozentralen gereist, stets durch die Sümpfe. Ich beneide ihn nicht, aber das ist nunmal sein Job... Ich hab mich schon mal eingereiht, ich möchte mir unbedingt einmal Denzels Probe anschauen. Es scheint sich um einen Teil der Virus-Drohnen zu handeln.

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Hintergrund

EPISODE anschauen:

Lerne diese Episode der Immun-Saga mit unserer Eselsbrücke im Universum von Soma

Die eigentliche Immun-Saga: Protagonistin Sana berichtet über die Invasion der Eindringlinge. Sanas Geschichte verbindet alle Teile und vermittelt dabei den Ablauf einer Immunreaktion.

Die Minimalvariante: Schaue die Meditricks zum Immunsystem einzeln an oder in der chronologischen, aufeinander aufbauenden Reihenfolge.

Die Maximalvariante: Entdecke weitere Informationen zu den Geschehnissen auf Soma in Sanas Logbuch. Zusätzlich gibt es das Charakter-Lexikon, Abkürzungsverzeichnis sowie Bonusmaterialien.
Zellhaus auf Soma

Die eigentliche Immun-Saga: Protagonistin Sana berichtet über die Invasion der Eindringlinge. Sanas Geschichte verbindet alle Teile und vermittelt dabei den Ablauf einer Immunreaktion.

Die Minimalvariante: Schaue die Meditricks zum Immunsystem einzeln an oder in der chronologischen, aufeinander aufbauenden Reihenfolge.

Die Maximalvariante: Entdecke weitere Informationen zu den Geschehnissen auf Soma in Sanas Logbuch. Zusätzlich gibt es das Charakter-Lexikon, Abkürzungsverzeichnis sowie Bonusmaterialien.
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