Das Immunsystem ist ein komplexes System von Zellen und Zellfunktionen in einem Lebewesen, welches die Abwehr von Gefahren für den Körper zur Aufgabe hat.
Im folgenden wird vor allem das menschliche Immunsystem betrachtet. Die Immunsysteme von z. B. Mäusen, Hühnern und Tabakpflanzen sind ebenfalls untersucht und unterscheiden sich zum Teil wenig bis grundsätzlich von dem hier vorgestellten.
Eine herausragende Strategie des Immunsystems ist die Selbsttoleranz:
Während der Entwicklung eines Menschen werden spezielle Zellen gebildet, die jeweils einen Antikörper an ihrer Oberfläche ausbilden. Dies sind Proteine, die eine spezifische Oberflächenstruktur erkennen, welche Antigen genannt wird. Dockt ein Antikörper an einem Antigen an, so wird in der Zelle, an der der Antikörper hängt, ein Signal ausgelöst. Außerdem löst sich dann die Zelle von dem Antikörper. Am Anfang wird eine Menge von solchen Zellen gebildet, die sich jeweils nur in diesem Antikörper unterscheiden. Einige dieser Zellen binden sich nun über ihre Antikörper an die Oberfläche von Gewebe, welches im Körper vorhanden ist. Diese gehen zu Grunde. Andere Zellen binden andere Oberflächenstrukturen. Da diese im Körper nicht vorkommen, gehen sie auch nicht in der Entwicklung zu Grunde.
In einer späteren Phase der immunologischen Entwicklung reagieren die Antikörper-Zellen nun anders, wenn ihr Antikörper ein entsprechendes Antigen bindet: sie teilen sich, und senden darüber hinaus einen Botenstoff aus, welcher Killer-Zellen anlockt. Die Tochterzellen bilden neue Antikörper aus. Treffen diese Antikörper wieder auf das selbe Antigen, so teilen sich die Tochterzellen wieder und senden wieder diesen Botenstoff aus.
Da der Antikörper auf dem Antigen zurückbleibt und die Killer-Zellen angelockt werden, docken die Killer-Zellen schließlich am Antigen an. Das gibt ihnen das Signal, dass sie sich in der Nähe eines Fremdkörpers befinden. Die Killer-Zellen versuchen nun den Fremdkörper zu bekämpfen, teils durch Verdauen, teils durch Einschluss, teils durch Zell-Gifte.
Da sich die Menge der Antikörper-Zellen fast exponentiell vermehrt, so lange entsprechende Antigene entdeckt werden, wird sichergestellt, dass für Eindringlinge jeder Größe genügend Antikörper gebildet werden.
Da in einem früheren Stadium alle Antikörper-Zellen zu Grunde gegangen sein sollten, die bei körpereigenem Gewebe andocken, müssten danach nur noch Antikörper-Zellen übrig bleiben, die bei Körper-fremden Gewebe andocken können. Somit ist sichergestellt, dass Antikörper-Zellen nur bei Fremdkörpern andocken und ihn somit bekämpfen, den eigenen Körper aber verschonen. Die Selbsttoleranz ist etabliert.
Wie alle biologischen Systeme können sich auch beim Immunsystem Fehler einschleichen.
Kommt der Körper beispielsweise mit Stoffen in Kontakt, die zwar harmlos sind, die er aber nicht in der frühen Entwicklung gelernt hat zu tolerieren, so versucht er diese Stoffe zu bekämpfen. Die Folge sind Allergien.
Gehen nicht alle Antikörper-Zellen zu Grunde, die auf den eigenen Körper ansprechen, so können diese in einem späteren Stadium auf den eigenen Körper ansprechen und damit eine Immun-Reaktion hervorrufen. Die Folge sind Autoimmunerkrankungen.
Können Krankheitserreger schnell nach dem Eindringen in den Körper in Körperzellen eindringen ohne abgebaut zu werden, so sind sie für das Immunsystem nicht mehr erkennbar. Folglich entsteht keine Immun-Reaktion. (So z. B. bei HIV oder Malaria)
Haben Viren sich in eine Schicht eingehüllt, die der Körper nicht als fremd erkennt (z. B. eine Schicht aus Lipiden), so sind sie ebenfalls nicht mehr erkennbar.
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