Immunsystem – So arbeiten Ihre Abwehrkräfte


Unser Immunsystem arbeitet ununterbrochen daran, Fremdkörper und Umwelteinflüsse zu bekämpfen. Zu diesem Zweck verfügt es über ein ganzes Arsenal von Waffen, unter anderem Immunzellen, Antikörper und weiße Blutkörperchen.

Wir leben in einer Welt, in der wir dauerhaft Bakterien, Viren, Parasiten, Giftstoffen und anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. In dieser Welt können wir nur dank unseres Immunsystems überleben.

Unser Immunsystem ist ein Komplex aus unzähligen Zellen, Proteinen und Organen, das ab dem Zeitpunkt unserer Geburt Eindringlinge aus dem Körper fernhält. Mit den Jahren lernt das Immunsystem, uns immer schneller und besser zu verteidigen – bis es dann im Alter wieder schwächer wird.

Lesen Sie in diesem Artikel, woraus das Immunsystem besteht und wie die unterschiedlichen Immunzellen tagtäglich für Ihren Schutz vor Infektionen sorgen.

Sie finden in unserem Gesundheitsportal auch Tipps, mit denen Sie Ihr Immunsystem stärken.

Was ist das Immunsystem?

Das Immunsystem ist das biologische Abwehrsystem des Körpers, das sich aus unterschiedlichen Organen, Proteinen und Zellen zusammensetzt.

Was sind die Aufgaben des Immunsystems?

Es schützt Sie unablässig vor Krankheitserregern, Zellveränderungen und Umwelteinflüssen. Seine Hauptaufgaben sind [1]:

  • Pathogene (Bakterien, Viren, Pilzinfektionen und Parasiten) erkennen und bekämpfen.
  • Fremde von körpereigenen Zellen unterscheiden und Schadstoffe (Gifte) entfernen.
  • Abgestorbene und veränderte Zellen beseitigen

Wenn das Immunsystem nicht in der Lage wäre, fremde Zellen von körpereigenen Zellen zu unterscheiden, würde es verheerende Schäden anrichten. Was passiert, wenn sich die Abwehrkräfte gegen den Körper richten, sehen wir an Autoimmunerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 1 oder rheumatische Erkrankungen [2].

Welche Organe gehören zum Immunsystem?

Das Immunsystem ist ein Netzwerk, das den gesamten Köper umspannt. Es besteht aus mehreren Organen, die Proteine und Immunzellen bereitstellen, um den Körper gegen die Gefahren zu verteidigen.

Die lymphatischen Organe spielen in Sachen Immunschutz eine wichtige Rolle – sie sind Teil des Lymphsystems. Die Lymphflüssigkeit durchströmt dieses System und entsorgt dabei Stoffwechselabbauprodukte und überschüssige Flüssigkeit.

Die primären lymphatischen Organe, Thymus und Knochenmark, stellen Immunzellen her. In den sekundären lymphatischen Organen wie Lymphknoten, Milz, Mandeln und im Darm patrouillieren die Immunzellen und bekämpfen Krankheitserreger.

Zum Immunsystem gehören außerdem [2][6]:

  • Haut
  • Augen
  • Nase
  • Magen und Darm

Gut zu wissen: Die Thymus-Drüse besteht aus zwei Lappen, die sich hinter dem Brustbein befinden. Sie dient in erster Linie der Produktion von Immunzellen. Sobald Menschen in die Pubertät kommen, schrumpft die Thymus-Drüse [7]

Funktion von den Organen des Immunsystems

Organ

Funktion

Augen

Bekämpfen Bakterien mithilfe des Enzyms Lysozym in der Tränenflüssigkeit

Darmschleimhaut

Hindert Krankheitserreger daran, ins Blut zu gelangen

Dünn- und Dickdarm

Hindert Krankheitserreger daran, sich zu verbreiten und zu wachsen mithilfe von Darmbakterien

Magen

Bekämpft Bakterien und Viren durch Magensäure

Mandeln

Erkennt Krankheitserreger in der Nahrung oder Atemluft

Milz

Bildet Lymphozyten

 

Angeborenes und erworbenes Immunsystem

Direkt von Geburt an bietet das Immunsystem Schutz vor der Umwelt. Allerdings kann es uns anfangs nicht vor jeder möglichen Bedrohung beschützen. Es muss mit der Zeit lernen, wie es bestimmte Krankheitserreger bekämpfen kann. Deswegen unterscheiden wir zwischen dem angeborenen und dem erworbenen Immunsystem.

Was ist das angeborene Immunsystem?

Ihr angeborenes Immunsystem kämpft seit Ihrer Geburt gegen Erreger. Zu ihm gehören unter anderem Haut und Schleimhäute, verschiedene Körperflüssigkeiten sowie Darmflora und Verdauungsorgane. Die angeborene Immunabwehr richtet sich nicht spezifisch gegen bestimmte Erreger. Daher sprechen Fachleute auch von der unspezifischen oder allgemeinen Immunabwehr.

So wichtig sind Geburt und Stillzeit: Während einer natürlichen Geburt geben die Gebärenden bestimmte Bakterien an das Baby weiter. Das stärkt das Immunsystem: Studien zufolge haben deswegen per Kaiserschnitt geborene Kinder vermutlich häufiger Autoimmunerkrankungen [8]. Auch das Stillen soll helfen: Muttermilch enthält neben wichtigen Nährstoffen Immunzellen und Bakterien, die das Immunsystem des Kindes mit aufbauen [3].

Die erste Abwehrlinie ist dabei eine rein mechanische: Haut und Schleimhäute versperren vielen Erregern schlichtweg den Weg. Wird dann doch ein Fremdkörper entdeckt – egal welcher – schickt das unspezifische Immunzellen seine Fresszellen los, vor allem die Makrophagen, Monozyten und Granulozyten [2], [9].

Wie erkennt das angeborene Immunsystem die Erreger? Damit sie wissen, gegen wen sie kämpfen sollen, müssen diese Zellen des angeborenen Immunsystems körpereigene von fremden Zellen unterscheiden können. Zu diesem Zweck suchen sie mit Rezeptoren nach bestimmten Mustern, die für Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und Pilze typisch sind. Das genügt aber nur für eine ziemlich grobe Unterscheidung – deswegen ist zusätzlich das erworbene Immunsystem so wichtig [10].

Was ist das erworbene Immunsystem?

Das erworbene beziehungsweise spezifische Immunsystem gilt als das immunologische Gedächtnis. Es arbeitet mit Abwehrzellen wie den B- und T-Zellen und mit Antikörpern. Diese Immunzellen merken sich, wie die Oberfläche von Krankheitserregern beschaffen ist, die in Ihren Körper gelangt sind.

Wenn ein Erreger erneut in den Körper eindringt, erkennen die Abwehrkräfte ihn wieder. Antikörper docken dann an den Antigenen des Erregers an. Je nach Fremdkörper zerstören die Antikörper den Eindringling selbst oder rufen andere Immunzellen auf den Plan, die das für sie übernehmen [1], [2].

Die Zellen des Immunsystems

Dringen Fremdkörper in Ihren Körper ein, müssen sie sich auf ein umfangreiches Arsenal von Immunzellen und Antikörpern gefasst machen. Immunzellen erkennen Fremdkörper anhand von bestimmten Proteinen an ihrer Oberfläche, die man Antigene nennt. Wenn die Antigene erst einmal ausgemacht sind, docken Immunzellen an ihnen an, um die Krankheitserreger auszuschalten [2].

Welche Immunzellen gibt es?

Die Immunzellen gehören zu den weißen Blutkörperchen, den Leukozyten. Diese lassen sich in drei Hauptgruppen unterteilen [2]:

  • Lymphozyten
  • Granulozyten
  • Monozyten

Welche Aufgaben haben Lymphozyten?

Die Lymphozyten sind ein wichtiger Teil des immunologischen Gedächtnisses. Sie erkennen und bekämpfen Krankheitserreger – und sie merken sich die Erreger, um bei erneutem Kontakt schneller gegen sie vorgehen zu können. Das tun sie, indem sie Gedächtniszellen und Antikörper bilden [2].

Zu den Lymphozyten gehören unter anderem die T- und B-Zellen und die Natürlichen Killerzellen, die alle unterschiedliche Eigenschaften und Aufgaben haben.

Tabelle: Typen von Lymphozyten

Lymphozyten

Aufgabe

B-Zellen

Bildung von Antikörpern und Gedächtniszellen

B-Gedächtniszellen

Bildung von Antikörpern

T-Zellen

Erkennen von Antigenen

Natürliche Killerzellen

Erkennen von krebsartigen oder von Viren befallenen Zellen und Einleitung des Zelltodes

Natürliche-Killer-T-Zellen

Kombination aus T-Zellen und natürlichen Killerzellen

Welche Aufgaben haben Granulozyten?

Die häufigste Art von weißen Blutkörperchen sind die Granulozyten, die zum angeborenen Immunsystem gehören. Man unterscheidet zwischen neutrophilen, eosinophilen und basophilen Granulozyten. Diese Blutkörperchen sind auf unterschiedliche Krankheitserreger spezialisiert, einige zum Beispiel auf die Abwehr von Bakterien, Parasiten und Pilzen.

Zu diesem Zweck setzen die Granulozyten chemische Stoffe frei, die sich in ihrem Inneren befinden und die Granula genannt werden. In einigen Fällen schütten sie den Botenstoff Histamin aus, wenn sie von bestimmten IgE-Antikörpern aktiviert werden. Das Histamin führt dann zu Entzündungsreaktionen, die den Erreger bekämpfen.

Ein ähnlicher Vorgang spielt sich auch bei einer allergischen Reaktion ab: Deswegen vermuten Forschende, dass die Granulozyten eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Allergien und Asthma spielen [2]

Zu den Granulozyten gehören auch die Mastzellen. Diese Zellen sind ebenfalls für ihre Rolle bei allergischen Reaktionen bekannt, tragen aber auch unter anderem zur Wundheilung und zur Abwehr von Erregern bei [11].

Was sind Monozyten und Makrophagen?

Monozyten und Makrophagen werden auch Fresszellen oder Bakterienfresser genannt. Wenn die Monozyten aus dem Blut ins Gewebe gelangen, werden sie zu Makrophagen.

Beide führen die sogenannte Phagozytose durch: Sie verdauen Krankheitserreger mithilfe von chemischen Verbindungen und schalten sie auf diese Weise aus [2].

Dendritische Zellen

Dendritische Zellen entwickeln sich entweder aus Monozyten oder aus Vorläuferzellen von T-Zellen. Sie besitzen Fangarme, mit denen sie Krankheitserreger einfangen, umklammern und anschließend verdauen. Bruchteile des Erregers leiten sie an die B-Zellen weiter, damit sich Gedächtniszellen bilden können und die Erreger wiedererkannt werden. Außerdem können die dendritischen Zellen große Mengen anderer Immunzellen aktivieren.

Vermutlich tragen die dendritischen Zellen zusätzlich zum Schutz vor Autoimmunerkrankungen bei [12].

Zytokine

Zytokine sind keine Immunzellen im eigentlichen Sinne, spielen bei der Immunabwehr aber eine wichtige Rolle. Es handelt sich bei ihnen um Proteine, die verschiedene Prozesse in den Zellen des Körpers steuern. Unter anderem nutzen Immunzellen die Zytokine, um miteinander zu kommunizieren und ihr Vorgehen gegen Krankheitserreger abzustimmen.

Die Zytokine können aber auch Entzündungen im Körper verursachen – werden zu viele von ihnen produziert, kann das einen gefährlichen Zytokinsturm verursachen. Das passiert oft als Überreaktion des Körpers auf eine Virusinfektion, zum Beispiel bei COVID-19 [13].

Was sind Antikörper?

Antikörper, auch Immunglobuline genannt, werden von den B-Zellen hergestellt, nachdem sie mit dem Antigen eines Krankheitserregers in Kontakt gekommen sind. Sie sind in der Regel darauf ausgerichtet, einen ganz bestimmten Erreger zu erkennen und an sich zu binden. Anschließend zerstören sie den Erreger selbst oder locken andere Immunzellen an.

Zum Beispiel gibt es spezifische Antikörper, die sich nach einer Impfung oder Erkrankung mit COVID-19 bilden und daraufhin vor dem Coronavirus schützen.

Die Antikörper arbeiten nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip: Ein Ende des Antikörpers passt zu einem Antigen auf der Oberfläche eines Krankheitserregers. Deswegen gibt es auch für jede Art von Bakterium, Virus und Parasit andere Antikörper – jedes Schloss braucht einen anderen Schlüssel. Mit dem anderen Ende gibt der Antikörper Informationen an Immunzellen weiter, die dadurch auf den Plan gerufen werden.

Es kommt allerdings vor, dass ein Antikörper-Schlüssel in Schlösser passt, für die er eigentlich nicht gemacht wurde. Dann reagieren Antikörper auf Stoffe, auf die sie eigentlich nicht reagieren sollten. Solche Vorgänge könnten der Grund dafür sein, dass Autoimmunerkrankungen entstehen [14], [15].

Allergien und Antikörper: Wenn Sie unter Allergien leiden, dann spielen Antikörper dabei eine entscheidende Rolle. Lesen Sie mehr darüber in unserem Gesundheitsartikel über Lebensmittelallergien und Lebensmittelunverträglichkeiten.

Tabelle: Die unterschiedlichen Klassen von Antikörpern

Antikörper

Aufgabe

IgA

bekämpfen Erreger auf den Schleimhäuten

IgD

aktivieren B-Zellen

IgE

bekämpfen Parasiten und Allergene

IgG

leiten Phagozytose (Verdauung von Fremdkörpern durch Immunzellen) ein

IgM

aktivieren B-Zellen


Gut zu wissen: Wie gut sich das immunologische Gedächtnis in einigen Fällen Erreger merken kann, können Sie beispielsweise an Windpocken sehen. Menschen erkranken nur ein einziges Mal im Leben an Windpocken, da das Immunsystem bei einem erneuten Erregerbefall rechtzeitig mit Antikörpern eingreifen kann. Bei anderen Erregern, wie Erkältungsviren, lässt diese Immunität nach einer Weile wieder nach
[16]

Was passiert bei einer Infektion?

Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, erkennen Immunzellen sie anhand der Antigene auf ihrer Oberfläche. Sie leiten daraufhin verschiedene Immunreaktionen ein.

Zunächst schreitet das angeborene Immunsystem ein: Monozyten, Makrophagen und Granulozyten fressen und verdauen die Erreger. Doch sie verwerten die Erreger nicht vollständig.

Bruchstücke werden dem erworbenen Immunsystem geliefert: Daraufhin können B- und T-Zellen Gedächtniszellen bilden. Mit deren Hilfe gelingt es den Abwehrkräften dann häufig, die Erreger bei einem erneuten Aufeinandertreffen auszuschalten, bevor es zur Infektion kommt.

Deswegen stecken Sie sich auch bei einer Erkältungswelle meist nicht nochmal an, wenn Sie den Infekt bereits hatten: Ihr Immunsystem kennt das Virus und weiß, wie es sich am besten abwehren lässt [1], [14].

Glossar – Das Immunsystem

Das Immunsystem besteht aus unzähligen Zellen, die komplexe chemische Prozesse durchführen, damit Sie vor Infektionen geschützt werden.

Hier finden Sie eine Auflistung der wichtigsten Begriffe mit einer kurzen Erklärung.

Tabelle: Glossar zum Immunsystem

 Begriff

 Erklärung

Angeborenes Immunsystem

unspezifisches Immunsystem, das einen generellen Immunschutz bietet

Antikörper

werden von B-Zellen gebildet und wirken gegen bestimmte Erreger

Antigene

Proteine an der Oberfläche von Erregern, anhand deren Immunzellen sie erkennen können

Autoimmunerkrankung

Erkrankungen, bei dem das Immunsystem ohne erkennbaren Grund den eigenen Körper angreift und Erkrankungen wie rheumatoider Arthritis, Hashimoto oder Diabetes auslösen kann

B-Zellen

Zellen des erworbenen Immunsystems; sie merken sich Erreger und bilden Antikörper

Dendritische Zellen

Immunzellen, die mit ihren Fangarmen Erreger einfangen, verdauen und den B-Zellen weiterleiten

Erworbenes Immunsystem

spezifisches Immunsystem, das mithilfe von Antikörpern gezielt Erreger angreifen kann

Granulozyten

weiße Blutkörperchen, die Bakterien und Allergien bekämpfen; man unterscheiden basophile, eosinophile und neutrophile Granulozyten 

Infektion

Entzündungsreaktion des Immunsystems bzw. Erkrankung, die durch Krankheitserreger verursacht wird, die in den Körper eingedrungen sind

Leukozyten

weiße Blutkörperchen; Oberbegriff für Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten

Lymphozyten

weiße Blutkörperchen; Oberbegriff für B-Zellen, T-Zellen und natürliche Killerzellen

Makrophagen

Bakterienfresser, die aus Monozyten, weißen Blutkörperchen, gebildet werden; sie führen die Phagozytose durch, verdauen also Erreger

Natürliche Killerzellen

Lymphozyten, die Krebszellen und Viren erkennen können

Pathogene

Krankheitserreger

T-Zellen

 erkennen anhand der Antigene Pathogene und bekämpfen sie

Zytokine

Botenstoffe, die dem Immunsystem signalisieren, dass sich Krankheitserreger im Körper befinden


Auf einen Blick – Das Immunsystem

Was ist das Immunsystem?

Das Immunsystem ist ein Zusammenschluss aus mehreren Organen, Zellen und Proteinen. Organe wie die Haut oder der Darm dienen als physikalische Barriere, um Erreger davon abzuhalten, in den Körper einzudringen.

Das Knochenmark, die Thymusdrüse und die Milz bilden die Immunzellen. Die Mandeln können Fremdkörper aus der Nahrung und Atemluft erkennen.

Welche Aufgaben haben das angeborene und erworbene Immunsystem?

Das angeborene Immunsystem bietet einen allgemeinen Schutz gegen sämtliche Krankheitserreger. Das erworbene Immunsystem hingegen arbeitet spezifischer: Bei Kontakt mit neuen Erregern merken sich die Immunzellen die Eindringlinge und bilden daraufhin Antikörper. Geraten Sie mit diesem Erreger erneut in Kontakt, greift das erworbene Immunsystem ein und bekämpft ihn zügig mit seinem Repertoire an Antikörpern.

Welche Immunzellen gibt es?

Zu den wichtigsten Immunzellen zählen: T-Zellen, B-Zellen, natürliche Killerzellen, Makrophagen, Monozyten und Granulozyten. Die B-Zellen merken sich bei Kontakt den jeweiligen Erreger und produzieren Antikörper, um ihn schnellstens zu neutralisieren. Die anderen Zellen bekämpfen den Erreger direkt und verdauen ihn.

Quellenangaben

[1]        N. C. for B. Information, U. S. N. L. of M. 8600 R. Pike, B. MD, und 20894 Usa, How does the immune system work? Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG), 2019.

[2]        D. D. Chaplin, „Overview of the Immune Response“, J. Allergy Clin. Immunol., Bd. 125, Nr. 2 Suppl 2, S. S3-23, Feb. 2010, doi: 10.1016/j.jaci.2009.12.980.

[3]        P. C. Calder, „Feeding the immune system“, Proc. Nutr. Soc., Bd. 72, Nr. 3, S. 299–309, Aug. 2013, doi: 10.1017/S0029665113001286.

[4]        „The Thymus: A Forgotten, But Very Important Organ. - PubMed - NCBI“. [Online]. Verfügbar unter: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27627572. [Zugegriffen: 16-Dez-2019].

[5]        „Pschyrembel Online | Mandel“. [Online]. Verfügbar unter: https://www.pschyrembel.de/Mandel/K0DN6/doc/. [Zugegriffen: 16-Dez-2019].

[6]        „Pschyrembel Online | Milz“. [Online]. Verfügbar unter: https://www.pschyrembel.de/Milz/K0EAF/doc/. [Zugegriffen: 16-Dez-2019].

[7]        Faller, Adolf; Schünke, Michael, Der Körper des Menschen - Einführung in Bau und Funktion, 16. Thieme.

[8]        K. M. Yatim und F. G. Lakkis, „A Brief Journey through the Immune System“, Clin. J. Am. Soc. Nephrol. CJASN, Bd. 10, Nr. 7, S. 1274–1281, Juli 2015, doi: 10.2215/CJN.10031014.

[9]        L. B. Nicholson, „The immune system“, Essays Biochem., Bd. 60, Nr. 3, S. 275–301, Okt. 2016, doi: 10.1042/EBC20160017.

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