Exkurs Akute Entzündung (Schritt für Schritt)
Sofern ein
Erreger die erste Abwehrlinie der Schleimhaut oder der Haut durchbrochen
hat, werden als nächstes nichtadaptive Abwehrreaktionen ausgelöst.
Sie können Krankheitserreger eliminieren oder bis zu einer adaptiven
Immunantwort in Schach halten. Das ist die Aufgabe der akuten Entzündung.
Wir werden uns dieser Abwehrreaktion bewusst, weil sie Krankheitssymptome
auslöst. Vier wichtige Manifestation sind: Schwellung (durch das Austreten
von Blutbestandteilen ins Gewebe), Rötung und Hitze (durch gesteigerten
Blutzufluss) sowie Schmerz (durch Mediatoren).
Die an einer akuten Entzündung beteiligten Prozesse sind komplex und
greifen ineinander. Neben Parasiten kann auch eine mechanische oder chemische
Schädigung oder eine Fremdkörperreaktion eine Entzündung auslösen.
Bei der Entzündung sind verschiedene Systeme beteiligt. Wir wollen hier
nur auf das Komplementsystem, auf das Endothel und die Mechanismen der angeborenen
(Schritte 1 bis 6) und adaptiven Immunität (Schritte 7 & 8) eingehen.
Wir lassen andere komplexe Systeme - so genannte Kontakt-Aktivierungssysteme
- wie das Kinin-, das fibrinolytische und das Koagulations-System bei Seite.
Eine vereinfachte Sequenz in 8 Schritten soll zu einem besseren Verständnis
führen.
Schritt 1 |
Der Parasit induziert die alternative Komplementaktivierung |
Beteiligte Wirtszellen |
keine |
Beteiligte Moleküle |
C3 wird gespalten. Es entsteht zuerst C3a und C3b |
Ergebnis |
• Der
Parasit wird durch C3b opsonisiert |
Schritt 2 |
Mastzellen werden durch C3a und C5a aktiviert |
Beteiligte Wirtszellen |
Mastzellen degranulieren und setzen Effektormoleküle frei. |
Beteiligte Moleküle |
• Histamin
(dilatiert Blutgefässe) |
Ergebnis |
Die lokalen Blutgefässe beginnen sich zu verändern. |
Schritt 3 |
Opsonisierte Parasiten interagieren auch mit Makrophagen. Diese werden durch mikrobielle Strukturen („pattern recognition“) und lösliche Parasitenmoleküle (Metaboliten; u.a. Endotoxin) stimuliert. |
Beteiligte Wirtszellen |
Makrophagen werden aktiviert und setzen Effektormoleküle frei |
Beteiligte Moleküle |
Entzündungsfördernde
Zytokine |
Ergebnis |
Das Endothel der lokalen Blutgefässe verändert sich weiter: Blutflüssigkeit tritt aus (Schwellung) und die Adhäsivität der Endothelwand für Leukozyten wird erhöht. |
Schritt 4 |
Lokale Endothelzellen unterstützen das Entzündungsgeschehen |
Beteiligte Wirtszellen |
|
Beteiligte Moleküle |
Adhäsionsmoleküle (wie ICAM-1), Chemokine |
Ergebnis |
Noch mehr Entzündungszellen wandern in den Infektionsort. Der Entzündungsprozess kommt nun auf Hochtouren. |
Schritt 5 |
Neutrophile Granulozyten sind die ersten Leukozyten am Infektionsort (später folgen Makrophagen nach) |
Beteiligte Wirtszellen |
Neutrophile Granulozyten phagozytieren Mikroparasiten |
Beteiligte Moleküle |
Es werden anti-parasitäre Moleküle aktiv (toxische Sauerstoffmetaboliten, Stickoxid und lysosomale Enzyme) |
Ergebnis |
Parasiten werden nach Phagozytose durch intrazelluläre Verdauung eliminiert. Oft entsteht am Infektionsort Eiter, der aus Leukozyten, abgestorbenen Wirtszellen und Eiter auslösenden Bakterien besteht |
Schritt 6 |
In den Blutkreislauf freigesetzte Zytokine aktivieren die Akute Phase Reaktion |
Beteiligte Wirtszellen |
Hepatozyten (Leberzellen) werden durch IL-6 stimuliert |
Beteiligte Moleküle |
Inflammatorische Zytokine: IL-6, auch IL-1 und TNF-alpha |
Ergebnis |
• Hepatozyten
produzieren Akute Phase Proteine |
Schritt 7 |
Die nach einigen Tagen einsetzende adaptive humorale Immunantwort führt zu einer weiteren Verstärkung der Entzündung |
Beteiligte Wirtszellen |
B-Zellen aktiviert durch Antigenkontakt und Wechselwirkung mit T-Zellen |
Beteiligte Moleküle |
Spezifische Ak |
Ergebnis |
• Ak
opsonisieren extrazelluläre Parasiten und erleichtern
die Phagozytose |
Schritt 8 |
Die nach einigen Tagen einsetzende adaptive zelluläre Immunantwort kann zu einer weiteren Verstärkung der Entzündung führen |
Beteiligte Wirtszellen |
T-Zellen aktiviert durch Antigen-präsentierende Zellen |
Beteiligte Moleküle |
Entzündungs-fördernde (inflammatorische) Zytokine: IL-1, IFN-gamma, TNF-alpha |
Ergebnis |
• CD4-positive
T Zellen (Th1 Subklasse) produzieren IFN-gamma und TNF-alpha |