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Immunsystem

Als Immunsystem bezeichnet man sämtliche Strukturen eines Organismus, die ihn vor dem Eindringen von Bakterien, Viren, Pilzen, Parasiten und sonstigen Toxinen schützen.

Neben dem Schutz vor Eindringlingen von außen ist das Immunsystem auch dafür verantwortlich, eigene entartete Körperzellen („Krebszellen“) rechtzeitig zu erkennen und zu vernichten. Die beteiligten Organe können in primäre- und sekundäre lymphatische Organe eingeteilt werden.

Einteilung des Immunsystems

Man unterscheidet eine angeborene (natürliche oder unspezifische) von einer erworbenen Abwehr (spezifisch oder adaptiv). Beide Abwehrsysteme können weiter in eine zelluläre und eine humorale Komponente unterteilt werden. Die humorale basiert auf einer durch lösliche Wirkstoffe wie z.B. Antikörper vermittelte Immunantwort.

zelluläre Komponente (Makrophage) - Histologie

Elementarer Bestandteil der menschlichen Immunabwehr sind die weißen Blutzellen (Leukozyten). Eine Untergruppe von ihnen, die Lymphozyten, bildet das Zentrum der erworbenen Abwehr. Da diese sehr viel spezifischer agiert als die Zellen der angeborenen Abwehr, sind für eine fehlerfreie Funktion viele Schritte (Reifung, Differenzierung, ...) nötig.

Die angeborene Immunabwehr hingegen funktioniert auch ohne eine weitergehende Zellreifung und -differenzierung in spezialisierten Geweben. Sie setzt sich aus den anatomischen und physiologischen Barrieren wie Epithelien, Phagozytose und entzündlichen Abläufen zusammen. 

Lymphozyt - Histologie

Nach dem Eindringen eines Erregers beginnt die schnelle unspezifische Immunantwort, ihn mit ihrer zellulären (Makrophagen) und humoralen (Komplementsystem) Komponente zu bekämpfen.

Die spezifische Antwort benötigt etwas mehr Zeit, bevor ihre zellulären (T-Lymphozyten) und humoralen (Antikörper der B-Lymphozyten) Anteile aktiv werden.

Primäre lymphatische Organe

Zu den primären lymphatischen Organen zählen das Knochenmark (Medulla ossium) und der Thymus. In ihnen findet die Bildung und die mehrstufige Reifung der Lymphozyten statt.

Thymus - ventral

Knochenmark

Als Knochenmark bezeichnet man ein spezialisiertes Binde- und Stammzellengewebe, das sich im Zentrum der meisten Knochen befindet. Unter makroskopischen Gesichtspunkten kann eine rote (Medulla ossium rubra) und eine gelbe (Medulla ossium flava) Form unterschieden werden.

Im roten Knochenmark findet die Blutbildung (Hämatopoese) statt. Bei Säuglingen ist es in den Markräumen aller Knochen vorhanden, bei Erwachsenen kommt es dagegen nur noch in Brustbein, Beckenkamm, Rippen, Wirbelkörper und Femur vor.

Medulla ossium rubra (rotes Knochenmark) - Histologie

Als primäres lymphatisches Organ ist das rote Knochenmark für das Immunsystem von besonderer Bedeutung. Hier reifen die Vorstufen der T- und B-Lymphozyten heran.

Neben den Lymphozyten werden auch andere weiße Blutkörperchen für die Immunabwehr im Knochenmark gebildet. Zur unspezifischen Abwehr gehören die NK-Zellen, die neutrophilen und eosinophilen Granulozyten sowie die Zellen des mononukleären Phagozytensystems (MPS).

Medulla ossium flava (gelbes Knochenmark) - Histologie

Das gelbe Knochenmark wird auch Fettmark genannt, es enthält keine Stammzellen und ist somit nicht an der Blutbildung beteiligt.

Thymus

Der Thymus (Bries) liegt direkt hinter dem Brustbein im oberen Mediastinum und besteht aus zwei unterschiedlich geformten Lappen. Sein Gewebe enthält spezialisierte epitheliale Zellen, die sich in Rinde und Mark gliedern. Mit fortschreitendem Lebensalter verkleinert sich sein Volumen sukzessive.

Im Thymus reifen die Vorstufen der T-Lymphozyten aus dem Knochenmark weiter heran und erwerben dabei einen T-Zellrezeptor.

Thymus - Histologie

Um fremde oder erkrankte Zellen zu detektieren, muss zunächst ein sicheres Erkennen der körpereigenen gesunden Zellen gewährleistet sein. T-Lymphozyten, die diese Voraussetzung nicht erfüllen, werden in zwei Schritten aussortiert und erleiden den programmierten Zelltod (Apoptose).

Insgesamt betrifft dies etwa 90% der Vorstufen. Die verbleibenden reifen T-Lymphozyten wandern anschließend in die Peripherie und zu den sekundären lymphatischen Organen.

Sekundäre lymphatische Organe

Die sekundären lymphatischen Organe nehmen die Immunzellen der primären lymphatischen Organe auf. Es kommt dann zu einer Vermehrung, Antigenpräsentation und Antikörperbildung.

Lymphknoten

Die Lymphknoten sind kleine bohnenförmige Organe mit drei Hauptkompartimenten, dem Cortex (Rinde), Parakortex und Medulla (Mark). Sie sind von einer Kapsel umgeben, von der aus Bindegewebssepten das Innere der Lymphknoten unterteilen. Ihre Größe schwankt von wenigen Millimetern bis über 1 cm.

Lymphknoten - Histologie

Die Mehrzahl der Lymphknoten liegt in Bauch- und Beckenraum, meist in der Nähe von Organen. Der für ein bestimmtes Gebiet zuständige Lymphknoten heißt regionärer Lymphknoten.

Über die Lymphgefäße wird Gewebeflüssigkeit aus einem Organ oder einer Körperregion gesammelt und an die regionären Lymphknoten weiter geleitet. Diese werden von der Lymphe durchströmt und filtern Bruchstücke von Zellen und andere Stoffe heraus, welche eine Immunreaktion auslösen können (Antigene).

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Lymphgefäße

Außer den Blutgefäßen gibt es im Körper noch ein zweites Transportsystem: Das Lymphgefäßsystem. Es ist aus Lymphkapillaren, -gefäßen und -stämmen aufgebaut. Seine verzweigten Äste enden blind im Gewebe und sammeln die Lymphe.

Die Lymphgefäße verlaufen entlang der Venen und mithilfe von eingebauten Klappen wird ein Rückfluss verhindert.

Somit fließt die Lymphe von distal nach proximal Richtung Körpermitte und wird dabei durch zahlreiche zwischengeschaltete Lymphknoten geleitet. Diese fungieren als Filterstationen im Dienste der Immunabwehr. Letztendlich wird die Lymphflüssigkeit wieder dem Blutkreislauf zugeführt.

Milz

Die Milz (Splen) ist ein bohnenförmiges, gut durchblutetes Organ im linken Oberbauch. Wie auch bei den Lymphknoten handelt es sich um ein lymphoretikuläres Organ.

Milz - ventral

Die Milz wird von einer Kapsel umgeben, von der Septen in ihr Inneres ziehen. Ihr Gewebe ist in eine weiße und eine rote Pulpa gegliedert.

Die rote Pulpa besteht aus Milzsträngen und Milzsinus und in ihr eingestreut liegen kleine Knötchen der weißen Pulpa. In der weißen Pulpa befinden sich die Lymphozyten, welche um kleine Blutgefäße herum angesiedelt sind.

Dort werden ihnen, aus dem Blut gefilterte, Antigene präsentiert. Dieses Prinzip ist vergleichbar mit dem Vorgang in den Lymphknoten überall im Körper. Sobald ein Lymphozyt sein spezifisches Antigen erkennt, erfolgt die Immunantwort.

Milz - Histologie

Vorgeburtlich beteiligt sie sich auch an der Blutbildung, ihre permanenten Aufgaben sind aber die Immunabwehr und der Abbau von alten roten Blutkörperchen. Im Falle einer notwendigen Entfernung der Milz (Splenektomie) können Leber und Knochenmark jedoch letzteres übernehmen. Daher ist die Milz kein lebensnotwendiges Organ.

Lymphfollikel

Als Lymphfollikel werden Ansammlungen von B-Lymphozyten bezeichnet. In ihnen findet die Vermehrung und Differenzierung der B-Lymphozyten zu Plasmazellen statt.

Zahlreiche Lymphfollikel sind in Lymphknoten, Milz und Tonsillen zu finden, da dort die Exposition gegenüber Antigenen hoch ist. Weiterhin sind Lymphfollikel in größeren Mengen in den Schleimhäuten von Gastrointestinaltrakt, Respirationstrakt und Urogenitaltrakt zu finden.

Lymphfollikel - Histologie

Der Begriff MALT (mucosa-associated lymphoid tissue) beschreibt die Gesamtheit aller Lymphozyten, die in Gruppen oder einzeln verteilt in den Schleimhäuten liegen.

Man findet MALT vor allem in den Bereichen, wo ein Kontakt des Organismus mit der Außenwelt besteht und somit das Eindringen von Krankheitserregern möglich ist. So ist es zum Beispiel in den Atemwegen, im Magen-Darm-Trakt und im Urogenitalsystem vorhanden.

Lymphfollikel - medial

Das MALT ist nach dem gleichen Muster wie die sekundären lymphatischen Organe aufgebaut: In einem Gerüst aus Bindegewebe liegen die Lymphfollikel mit den B-Zellen (B-Zone) und zwischen den Follikeln befinden sich die T-Zellen in der sogenannten T-Zone.

Peyer-Plaques

Die Ansammlungen von Lymphfollikeln in der Wand des Krummdarm nennt man Peyer-Plaques. Sie enthalten vor allem B-Lymphozyten und sind durch eine Art Kappe aus T- und B-Lymphozyten zum Darmlumen abgegrenzt.

Peyer-Plaques - ventral

In diesem Bereich (Domareal) der Mucosa gibt es keine sonst üblichen Krypten und Zotten aber M-Zellen. Durch diese Zellen gelangen Antigene aus dem Darmlumen in das lymphatische Gewebe.

Somit sind die Peyer-Plaques zuständig für die Immunantwort gegen mit der Nahrung aufgenommene Antigene.

Tonsillen

Die Tonsillen sind die paarige Gaumenmandel (Tonsilla palatina), die unpaare Rachenmandel (Tonsilla pharyngealis) und die Zungenmandel (Tonsilla lingualis). Gemeinsam mit lose verstreutem MALT bilden sie den Waldeyer-Rachenring.

Gaumenmandel - Histologie

Durch ihre Nähe zu Körperöffnungen (Mund und Nase) sind sie ständig dem Kontakt mit fremden Stoffen aus Luft und Nahrung ausgesetzt. Dadurch haben sie eine wichtige Wächterfunktion.

Direkt unter ihrer Oberfläche liegen zahlreiche Lymphozyten. Diese ist durch Einbuchtungen und Krypten vergrößert, um den Kontakt mit Antigenen zu erleichtern.

Blinddarmfortsatz

Im Volksmund auch verkürzt als „Blinddarm“ bezeichnet, ist der Blinddarmfortsatz (Appendix vermiformis) lediglich ein kleiner Anhang am proximalen Ende des eigentlichen Blinddarms (Caecum).

Appendix vermiformis - ventral

In seiner Schleimhaut finden sich zahlreiche Lymphfollikel. Er hat somit eine immunologische Funktion am Übergang vom Dünn- zum Dickdarm.

Seine Entfernung (Appendektomie) könnte laut neuerer Studien Nachteile für die Funktion des Immunsystems haben, ist jedoch nach wie vor Therapie der Wahl bei akuter Blinddarmentzündung (Appendizitis).

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Quellen anzeigen

Quellen:

  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher et al.: Prometheus Innere Organe, 4. Auflage, Thieme (2015), S. 28, 220-223, 234, 239, 262-263
  • G. Aumüller, G. Aust, A. Doll et al.: Duale Reihe Anatomie, 2. Auflage, Thieme (2010), S. 128, 133-134, 138, 144-159
  • R. Lüllmann-Rauch: Taschenlehrbuch Histologie, 3. Auflage, Thieme (2003), S. 287-289, 305-329
  • G. Herold: Innere Medizin, Gerd Herold (2015), S. 892-901
  • K. Zilles, B. N. Tillmann: Anatomie, Thieme (2010), S. 355-375

Text, Review, Layout:

  • Sophie Kompe
  • Marie Hohensee

Illustration:

  • zelluläre Komponente (Makrophage) - Histologie
  • Lymphozyt - Histologie
  • Thymus - ventral - Yousun Koh
  • Medulla ossium rubra (rotes Knochenmark) - Histologie
  • Medulla ossium flava (gelbes Knochenmark) - Histologie
  • Thymus - Histologie
  • Lymphknoten - Histologie
  • Milz - ventral - Begoña Rodriguez
  • Milz - Histologie
  • Lymphfollikel - Histologie
  • Lymphfollikel - medial - Begoña Rodriguez
  • Gaumenmandel - Histologie
  • Appendix vermiformis - ventral - Begoña Rodriguez
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