Aufgaben 140 Verschiedene Typen von weißen Blutkörperchen sind an der Immunabwehr beteiligt Die mächtigste Waffe des Immunsystems sind die weißen Blutkörperchen (Leukozyten). Die meisten Leukozyten befinden sich im Blut und im Lymphsystem1, das die verschiedenen Teile des Immunsystems miteinander verbindet. Zu den lymphatischen Organen gehören Thymusdrüse, Lymphknoten, Milz, Mandeln und Wurmfortsatz des Blinddarms (kAbb. 1). Die Thymusdrüse ist so etwas wie die „Schule für Immunzellen“. Sie befindet sich in der Nähe des Herzens. Dort reifen die Immunzellen heran und werden „ausgebildet“. Die Thymusdrüse ist bei Kindern und Jugendlichen verhältnismäßig größer ausgebildet als bei Erwachsenen. Sie bildet sich ab der Pubertät zurück. In allen Körperregionen können Leukozyten in Blut und Lymphe mit Krankheitserregern in Kontakt kommen und werden dadurch aktiviert. Nach dem ersten Kontakt mit einem Erreger wandern die Leukozyten in Lymphknoten ein und reifen dort zu Zellen heran, die den Erreger bekämpfen können. Leukozyten entwickeln sich beim erwachsenen Menschen gemeinsam mit den anderen Blutzellen, den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und den Blutplättchen (Thrombozyten), aus Stammzellen im roten Knochenmark (kAbb. 2). Weiße Blutkörperchen heißen so, weil sie im Gegensatz zu den roten Blutkörperchen kein Hämoglobin enthalten, also nicht rot gefärbt sind (kAbb. 3). Im Knochenmark entstehen also unterschiedliche Typen von Leukozyten: Fresszellen wie dendritische Zellen und Makrophagen, Mastzellen, Granulozyten sowie B- und T-Zellen (kAbb. 2). B-Zellen heißen so, weil sie im Knochenmark (von engl. bone marrow) heranreifen, T-Zellen hingegen reifen in der Thymusdrüse. All diese Zelltypen erfüllen ganz bestimmte Aufgaben bei der Immunabwehr. Zur Abwehr von Krankheitserregern verfügen Menschen über zwei verschiedene Systeme: Die angeborene, unspezifische Immunabwehr, die sehr schnell reagieren kann, sowie die erworbene, adaptive Immunabwehr, die langsamer reagiert, und die erst durch die unspezifische Abwehr aktiviert werden muss. In den nächsten Abschnitten erfährst du mehr darüber, wie diese beiden Systeme wirken. 1 Lymphsystem: lympha (lat.) = klares Wasser; Das Lymphsystem gliedert sich in die lymphatischen Organe und in die Lymphgänge. Die meisten Leukozyten befinden sich im Blut und im Lymphsystem Leukozyten entstehen in den Stammzellen im roten Knochenmark pluripotente Stammzellen multipotente Stammzellen multipotente Stammzellen Mitosen B-Zelle dendritische Zelle T-Zelle Mastzelle Makrophage Granulozyt Erythrozyt Thrombozyten Lymphozyten Leukozyten (weiße Blutzellen) Abb. 2: Blutzellen. Die Zellen unseres Blutes entstehen aus Stammzellen im roten Knochenmark. Abb. 3: Leukozyten und Erythrozyten (weiße Blutkörperchen und rote Blutkörperchen). Mikroskopische Aufnahme, nachträglich eingefärbt. Rote Blutkörperchen werden 6–8µm groß, weiße Blutkörperchen je nach Zelltyp 7–20µm. 1 W Erst vor wenigen Jahren wurde entdeckt, dass nicht, wie die längste Zeit vermutet, nur Wirbeltiere eine adaptive Immunabwehr besitzen. Bei Bakterien wurde ein adaptives Abwehrsystem entdeckt, das man das CRISPR nennt. Mit Hilfe dieses Abwehrsystems können sich Bakterien gegen eindringende Viren schützen. Recherchiere im Internet, wie die beiden Forscherinnen heißen, die das CRISPR-Cas9 System entdeckt haben, das heute in der Gentechnologie breite Anwendung findet. Finde heraus, welchen Preis die beiden Forscherinnen 2020 für ihre Entdeckungen verliehen bekamen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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