Angeborene Immunität und Erkennung
Die angeborene Immunität ist der evolutionär alte, keimbahnkodierte Arm der Wirtsabwehr, der eine sofortige, breit reaktive Antwort auf Mikroben und Gewebeschäden liefert. Im Gegensatz zum adaptiven Immunsystem ordnet sie keine Antigenrezeptoren neu an und bildet kein immunologisches Gedächtnis; stattdessen erkennt sie konservierte molekulare Muster durch einen begrenzten Satz von Rezeptoren und wirkt innerhalb von Minuten bis Stunden nach einer Schädigung.
Definition
Angeborene Immunität ist die Gesamtheit der Wirtsabwehrmechanismen, die vor einer Infektion vorhanden sind, schnell und weitgehend antigenunspezifisch reagieren, konservierte mikrobielle und schadensassoziierte molekulare Muster durch keimbahnkodierte Rezeptoren erkennen und im klassischen Sinne kein dauerhaftes antigenspezifisches Gedächtnis erzeugen.
Scope
Dieser Bereich beleuchtet die Grundlagen der angeborenen Immunität: wie der Wirt Mikroben und Schäden durch Mustererkennungsrezeptoren wahrnimmt, wie die Komplementkaskade Ziele markiert und lysiert, wie Phagozyten Material aufnehmen und verarbeiten und eine Brücke zu adaptiven Reaktionen schlagen, wie Entzündungsmediatoren und Zytokine die Reaktion koordinieren und wie angeborene lymphoide und natürliche Killerzellen eine schnelle Effektorfunktion bereitstellen. Es handelt sich um eine referenzielle Orientierung im Fachgebiet und nicht um eine klinische Leitlinie.
Sub-topics
Core questions
- Wie unterscheidet der Wirt Selbst von Nicht-Selbst und von Gefahr ohne somatisch umgeordnete Rezeptoren?
- Welche konservierten molekularen Muster werden erkannt und von welchen Rezeptorfamilien?
- Wie koordinieren angeborene Effektsysteme (Komplement, Phagozyten, Zytokine, angeborene Lymphozyten) eine schnelle Reaktion?
- Wie formt und instruiert die angeborene Reaktion die adaptive Immunität?
Key concepts
- Pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs)
- Schadensassoziierte molekulare Muster (DAMPs)
- Mustererkennungsrezeptoren (PRRs)
- Keimbahnkodierte, nicht-klonale Erkennung
- Sofortige und früh induzierte Reaktionen
- Instruktion der adaptiven Immunität
Key theories
- Mustererkennungstheorie
- Charles Janeway schlug vor, dass das angeborene Immunsystem eine begrenzte Anzahl von keimbahnkodierten Mustererkennungsrezeptoren verwendet, um konservierte pathogen-assoziierte molekulare Muster zu erkennen, wodurch mikrobielles Nicht-Selbst diskriminiert und die für die Lizenzierung adaptiver Reaktionen erforderliche Kostimulation ausgelöst wird.
Mechanisms
Die angeborene Abwehr beginnt mit physikalischen und chemischen Barrieren und residenten Wächterzellen. Konservierte mikrobielle Strukturen (PAMPs) und wirtseigene Gefahrensignale (DAMPs) binden an Mustererkennungsrezeptoren auf und in Zellen und aktivieren Signalwege, die Entzündungen, Komplementablagerungen, Phagozytose und Zytokinproduktion steuern. Diese Outputs rekrutieren und aktivieren Effetorzellen, begrenzen die Schädigung und präsentieren Antigene den Lymphozyten, wodurch die langsamere adaptive Reaktion instruiert wird. Das System tauscht die feine Spezifität der adaptiven Immunität gegen Geschwindigkeit und Breite ein.
Clinical relevance
Die angeborene Immunität liegt der frühesten Wirtsreaktion auf Infektionen und Verletzungen zugrunde und ist die konzeptionelle Basis für das Verständnis von Entzündungen, Sepsis, primären Immundefekten angeborener Komponenten und der Adjuvanswirkung in Impfstoffen. Dieser Eintrag beschreibt die Biologie, die solche Kontexte informiert, und ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.
Evidence & guidelines
Die hierin enthaltenen Beschreibungen stützen sich auf weithin zitierte Übersichtsartikel zur angeborenen Immunität und Mustererkennung; sie fassen das etablierte immunologische Verständnis zusammen und stellen keine quantitativen klinischen Evidenzen oder Praxisleitlinien dar.
History
Die angeborene Immunität wurde lange als primitive, unspezifische erste Verteidigungslinie angesehen, die der adaptiven Immunität untergeordnet ist. Janeways Mustererkennungshypothese von 1989 definierte sie als ein diskriminierendes System neu, das adaptive Reaktionen instruiert, und die anschließende Identifizierung von Toll-like-Rezeptoren und anderen Sensoren rückte die molekulare Erkennung in den Mittelpunkt des Feldes, eine Arbeit, die 2011 mit dem Nobelpreis an Hoffmann und Beutler gewürdigt wurde.
Key figures
- Charles Janeway
- Ruslan Medzhitov
- Shizuo Akira
- Jules Hoffmann
- Bruce Beutler
Related topics
Seminal works
- medzhitov-1997
- akira-2006
- takeuchi-2010
Frequently asked questions
- Wie unterscheidet sich die angeborene Immunität von der adaptiven Immunität?
- Die angeborene Immunität ist schnell, keimbahnkodiert und erkennt konservierte molekulare Muster, die von vielen Mikroben geteilt werden, ohne ein dauerhaftes antigenspezifisches Gedächtnis aufzubauen. Die adaptive Immunität ist langsamer, verwendet somatisch umgeordnete Rezeptoren für eine hochspezifische Erkennung und erzeugt Gedächtnis.
- Besitzt das angeborene Immunsystem ein Gedächtnis?
- Klassischerweise wurde angenommen, dass es kein Gedächtnis besitzt, aber die Forschung zur trainierten Immunität legt nahe, dass einige angeborene Zellen nach einer früheren Herausforderung eine funktionelle Umprogrammierung zeigen können. Dieser Eintrag behandelt Gedächtnis im klassischen Sinne als Merkmal der adaptiven Immunität.