Immunologie (Fach) / Ernährung und Immunsystem (Lektion)

Fragen zur Vorlesung

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• Woran liegt es, dass bereits ein IgM-Molekül zur Aktivierung des Komplementsystems ausreicht? Die sezenrnierte Form ist ein Pentamer. Aufgrund der Multivalenz (10 Bindungsstellen) können mehrere Antigene gleichzeitig gebunden werden und es entstehen große Immunkomplexe. 
• Was ist im Bezug auf die B-Zell-Reifung im Knochenmark unter positiver und negativer Selektion zu verstehen? Unreife B-Zellen durchlaufen einen Selektionsprozess in dem sie  auf Funktionsfähigkeit und Autoreaktivität getestet werden Positive Selektion = funktionsfähige Zellen überleben --> Schafft es die B-Zelle nicht einen funktionellen AK zu exprimieren, stirbt sie durch Apoptose ab Negative Selektion = nicht funktionsfähige Zellen werden eliminiert --> Erkennt der B-Zell-Rezeptor (IgM) im Knochenmark körpereigene Moleküle, stirbt die Zelle durch Apoptose ab oder durchläuft ein Rezeptor-Eidting
• Was ist im Bezug auf die B-Zell-Reifung im Knochenmark unter positiver und negativer Selektion zu verstehen? Unreife B-Zellen durchlaufen einen Selektionsprozess in dem sie  auf Funktionsfähigkeit und Autoreaktivität getestet werden. Man spricht von der erzeugung zentraler Toleranz. Positive Selektion --> Schafft es die B-Zelle nicht einen funktionellen AK zu exprimieren, stirbt sie durch Apoptose ab Negative Selektion --> Erkennt der B-Zell-Rezeptor (IgM) im Knochenmark körpereigene Moleküle, stirbt die Zelle durch Apoptose ab oder durchläuft ein Rezeptor-Eidting B-Zellen, die keine körpereigenen Antigene binden reifen heran, verlassen das Knochenmark und wandern über das Blut in die peripheren lymphatischen Organe wo sie zu zirkulierenden naiven B-Zellen heranreifen.
• Was ist im Bezug auf B-Zellen unter Anergie und klonaler Ignoranz zu verstehen? Anergie Verlust der Reaktivität auf ein bestimmtes Antigen, wenn unreife B-Zellen auf körpereigene kleine, lösliche Proteine mit wenigen Bindungsstellen reagieren, die zu einer geringen Quervernetzung der B-Zell-Rezeptoren führen.  Klonale Toleranz Ignoranz eines Antigens, dass zu keiner Qervernetzung der B-Zell-Rezeptoren führt und damit keine Signale an Zellinnere der unreifen B-Zelle weitergibt. 
• Was ist im Bezug auf B-Zellen unter Anergie und klonaler Ignoranz zu verstehen? Begriffe, die im Zusammenhang mit der Selektion der B-Zellen im Knochenmark stehen Anergie Verlust der Reaktivität auf ein bestimmtes Antigen, hervorgerufen durch wenig stark quervernetzende lösliche körpereigene Antigende Klonale Toleranz Ignoranz eines Antigens, hervorgerufen durch nicht-quervernetzende (monovalente) körpereigene Antigene. B-Zelle wird in diesem Fall nicht an ihrer normalen weiteren Entwicklung gehindert  --> potentielle Autoantigene
• Immunglobuline welcher AK-Hauptklassen tragen reife B-Zellen auf ihrer Oberfläche? IgM und IgD
• Was ist ein prostimalorisches Signal? Nenne ein Beispiel Kontrollmechanismus zur Verstärkung eines Signals Bsp.: B-Zell-Rezeptor- und B-Zell-Corezeptor-Komplex Der auf einem Antigen gebundene Komplementfaktor C3d  vermittelt die Aktivierung des B-Zell-Corezeptor-Komplexes. Dieser verstärkt das antigenabhängige Signal des B-Zell-Rezeptors
• Welche Funktion hat der Fab-Teil und welche der Fc-Teil eines Antikörpers? Fab - Antigenbindung Fc - Bindung an versch. Fc-Rezeptoren --> Vermittelt Funktion des AKs
• Welche Wirkung hat die Bindung des Fc-Teils eines IgE an den Fc-Rezeptor von Mastzellen? Degranulierung
• Wie vermitteln Antikörper ihre Effektorfunktionen wie z.B. Degranulierung von Zellen, Phagozytose von Immunkomplexen und intrazelluläre Abtötung von Erregern über die Bindung an ihre Fc-Rezeptoren
• Über welchen Mechanismus der vorherrschende Schleimhautanikärper IgA auf die Oberfläche der Schleimhaut tranbsportiert über Transcytose mit Hilfe eines Poly-Immunglobulin-Rezeptors (Poly-IG-Rezeptor). Der Poly-IG-Rezeptor ist auf der dem Lumen abgewandten Seite der Epithelien lokalisiert. Der Komplex aus Rezeptor und IgA-Dimer wird in Vesikel durch die Epithelzelle transportiert. Ein Teil des Rezeptors (sekretorische Komponente) bleibt mit dem IgA verbunden. Er schützt es vor Proteasen und fixiert es auf den Epithelien.
• Welche Aufgabe hat der Poly-IG-Rezeptor auf Epithelien? Welche Aufgabe hat die sekretorische Komponente des Poly-IG-Rezeptors? Transport des IgA-Dimers durch Epithelien auf die Oberfläche der Schleimhäute Die sekretorische Komponente ist ein Teil des Rezeptors, der mit dem freigesetzten IgA verbunden bleibt und fixiert das IgA auf den Epithelien und schützt es vor Proteasen
• Nenne Wirkungen, die über Fc-Rezeptoren (verschiedener Zellen des Immunsystems) vermittelt werden können Degranulierung Phagozytose Aktivierung Signal zum Töten Hemmung der Zellaktivierung
• Was ist unter Immunpräzipitation zu verstehen? Was geschieht in diesem Zusammenhang bei einem Gleichgewichtszustand zwischen AK und AG? Wo liegt die Ursache? Immunkomplexbildung Ein Gleichgewichtsverhältnis zwischen Antikörpern und Antigen fördert die Bildung von Immunkomplexen, weil hier alle Antikörper und Antigene an der Präzipitatbildung beteiligt sind. Es kommt zur Bildung sehr großer Immunkomplexe und damit zur Ausflockung.  Ursache: Divalenz der Antikörper und mehrere Epitope an den Antigenen
• Mit Hilfe welcher Enzyme kann die proteolytische Spaltung von Antikörpern erfolgen? Papain Pepsin
• Auf welchem Vorgang beruht die Diversität der Antikörper? Somatische Rekombination = (Neu)kombination einer großen Anzahl von unterschiedlichen Gensegmenten (51 V-, 27 D-, 6 J-Segmente) v.a. an den AG-Bindingsstellen  Splicing = Herausschneiden von Segmenten auf DNA-/RNA-Ebene Leichte Ketten --> Kombi aus V- und J-Gensegmenten Schwere Ketten --> Kombi aus V-, J- und D-Gensegmenten + konstante C-Segmente
• Auf welchem Vorgang beruht die Diversität der Antikörper? Somatische Rekombination = (Neu)kombination einer großen Anzahl von unterschiedlichen Gensegmenten (51 V-, 27 D-, 6 J-Segmente) v.a. an den AG-Bindingsstellen  Splicing = Herausschneiden von Segmenten auf DNA-/RNA-Ebene Leichte Ketten --> Kombi aus V- und J-Gensegmenten Schwere Ketten --> Kombi aus V-, J- und D-Gensegmenten + konstante C-Segmente
• B-Zellen bilden zuerst nur IgM und IgD. Wie nennt man den Prozess bei dem die anderen Ig-Klassen gebildet werden und auf welchem Vorgang beruht dieser Prozess? Immunglobulin-Klassenwechsel beruht auf somatischer Rekombination (Gen-Rekombination) --> unter Einfluss von Cytokinsignalen entstehen durch Strangbrüche neue/andere Antikörper
• In welchen sekundären lymphatischen Organen findet die B-Zell-Differenzierung zu Plasmazellen und Gedächtniszellen statt? Welche Immunzellen sind hierzu meist noch nötig? Lymppknoten T-Helfer-Zellen (die durch das gleiche AG aktiviert wurden - gekoppelte Erkennung)
• Erkläre stichwortartig in wenigen Schritten die Differenzierung einer B-Zelle zur Plasma- bzw. Gedächtniszelle? 1. B-Zellen treffen auf AG in Blut oder peripheren Organen und binden diese 2. Antigenaktivierte B-Zellen treffen auf T-Zellen an der Grenze von T- und B-Zellzone in Lymphknoten 3. AG-Präsentation durch die B-Zelle 4. T-Helferzelle treibt B-Zelle über Cytokine und costimulierende Moleküle in die Proliferation und Differenzierung  5. Affinitätsreifung und Klassenwechsel  im gebildeten Sekundärfolikel
• Erläutere die Selektion von T-Zellen? Wo findet sie statt? Wozu dient sie? Positive Selektion --> Erkennung von MHC-Molekülen (bei nicht Erkennen des Selbst MCH, sterben die Zellen durch Apoptose ab) Negative Selektion --> Selbstreaktivität --> Erkennung präsentierter Selbstpeptide (bei Erkennen der Selbstpeptide sterben die Zellen durch Apoptose ab) Ort: Thymus Zweck: Aussortieren nicht funktionsfähiger oder autoreaktiver T-Zellen
• Wie entwickeln sich doppelt positive Thymozyten im Thymus, die bei der Selektion MHC-I-Moleküle und MHC-II-Moleküle erkennen? MHC-I  -->  CD8+ cytotoxische T-Zellen MHC-II --> CD4+ T-Helferzellen
• Was ist das besondere an T-Zellen, die den gamma-delta-Rezeptor tragen? Sie erkennen Antigen unabhängig von der Präsentation und werden dem unspezifischen Abwehrsystem zugeordnet
• Beschreibe die Ausbildung einer Immunologischen Synapse zwischen einer APC und einer naiven T-Zelle? 1. Aufbau einer Verbindung durch unspezifischen Kontakt über Adhäsionsmoleküle 2. Spezifische Antigenerkennung (Transport der MHC/TCR-Moleküle) durch T-Zell-Rezeptor stabilisiert die Bindung 3. Übermittlung weiterer aktivierender Signale
• Beschreibe die Ausbildung einer Immunologischen Synapse zwischen einer APC und einer naiven T-Zelle? 1. Aufbau einer Verbindung durch unspezifischen Kontakt über Adhäsionsmoleküle 2. Spezifische Antigenerkennung (Transport der MHC/TCR-Moleküle) durch T-Zell-Rezeptor stabilisiert die Bindung 3. Übermittlung weiterer aktivierender Signale durch Signaltransduktion
• Nenne die wesentlichen Abläufe bei der Signaltransduktion in drei Stichpunkten 1. Umwandlung von Vorläufern in second Messenger bei Ligandenbindung 2. Phosphorilierungskaskaden 3. (In-)Aktivierung von Effektorzellen 
• Nenne die wesentlichen Abläufe bei der Signaltransduktion in drei Stichpunkten 1. Umwandlung von Vorläufern in second Messenger bei Ligandenbindung 2. Phosphorilierungskaskaden 3. (In-)Aktivierung von Effektorzellen (meist Transkriptionsfaktoren)
• Sicherheitsmechanismen bei Immunreaktionen Co-Stimulatives-Signale Kurzlebigkeit von Effektorzellen
• Sicherheitsmechanismen bei Immunreaktionen Co-Stimulatorische-Signale Kurzlebigkeit von Effektorzellen
• Funktion von CD4 und CD8 Corezeptoren (zum T-Zell-Rezeptor --> Costimulatorisches Signal
• Über welche 3 Signale werden T-Zellen zu Helferzellen aktiviert? Passendes Peptid in der antigenpräsentierenden Zelle Bindung der T-Zelle an die APC über costimulatorische Moleküle Von APC sekretierte Cytokine, deren Art über die weitere Differenzierung in Untergruppen (TH1, TH2, TH17) entscheidet
• Über welche 3 Signale werden T-Zellen zu Helferzellen aktiviert? Passendes Peptid in der antigenpräsentierenden Zelle Bindung der T-Zelle an die APC über costimulatorische Moleküle Von APC sekretierte Cytokine (IFNγ, IL-4, IL-21,...), deren Art über die weitere Differenzierung in Untergruppen (TH1, TH2, TH17) entscheidet
• Welche Rolle spielt die Phospholipase C (PLC) bei der Signaltransduktion in T-Zellen? Ihre Aktivierung (durch ZAP-70) nach der Antigenerkennung stellt ein Schlüsselereignis dar. Sie führt zur Bildung von seconde Messengern, die die Transkriptionsfaktoren aktivieren. 
• Welche Aufgabe hat der CD28-Rezeptor auf T-Zellen? Aktivierung (über B7 der APC) bestätigt Gefährlichkeit des Antigens -->Costimulatorisches Signal Fehlt dieses Signal wird die T-Zelle in Anergie versetzt
• Nenne Co-Rezeptoren auf T-Zellen. Was ist ihre Aufgabe? CD4 CD8 CD28 (bestätigt Gefährlichkeit des AG) --> Costimulatorische Signale vermitteln
• Was sind bakterielle Superantigene? Welche besondere Fähigkeit haben sie? Keine Antigene im eigentlichen Sinne verbinden mit hoher Affinität MHC-Moleküle und den T-Zell-Rezeptor außerhalb der AG-Bindungsstelle --> Unspezische Aktivierung von T-Zellen
• Was sind bakterielle Superantigene? Welche besondere Fähigkeit haben sie? Keine Antigene im eigentlichen Sinne verbinden mit hoher Affinität MHC-Moleküle und den T-Zell-Rezeptor außerhalb der AG-Bindungsstelle, also T-Zellen mit aktivierenden Zellen die eigentlich nicht zusammen passen --> Unspezische Aktivierung von T-Zellen
• Welche Aufgabe haben TH1-Zellen? Welches ist das Leitcytokin von TH1-Zellen? Effektorfunktion - zellvermittelte Immunantwort gegen intrazelluläre Pathogene Anregung zur gesteigerten Cytotoxizität von cyotoxischen T-Zellen und NK-Zellen Aktivierung von Makrophagen  Verstärkung der Phagozytose durch Granulozyten Aktivierung von B-Zellen zum Klassenwechsel (nach IgG) Leitcytokin: IFNγ
• Welche Aufgabe haben TH2-Zellen? Welches ist das zentrale Leitcytokin von TH2-Zellen Effektorfunktion --> Humorale Immunantwort gegen extrazelluläre Pathogene (Parasiten, Bakterien) Induziern Klassenwechsel in B-Zellen (zu IgE) --> mit Allergie Typ I assoziiert Steigerung der Produktion, Rekrutierung und Aktivierung von eosinophilen und basophilen Granulozyten Schleimproduktion↑ und Freisetzung von Histaminen aus Mastzellen Leitcytokine: IL-3, IL-4, IL-5  IL-9 und IL-13
• Welches sind die Leitzytokine von TH2-Zellen und welche Wirkung haben sie jeweils? IL-4 --> Bildung weiterer TH2-Zellen Il-3 & IL-5 --> Vermehrung, Aktivierung und Anlockung von Granulozyten IL-9 --> Anregung der Schleimproduktion und Histaminfreisetzung IL-13 --> Klassenwechsel in aktivierten B-Zellen zu IgE
• Wieviele Typen von T-Gedächtniszellen gibt es? Benenne diese und beschreibe ihre Aufgabe. 2 Typen 1. TEM-Zellen (Effector Memory) --> Können nicht in sekundäre lymphatische Organe einwandern (CCR7 fehlt). Patroulieren zwischen Blut und Gewebe und induzieren die schnelle Sekundärreaktion 2. TCM-Zellen (Central Memory) --> Regulieren während Sekundärreaktion costimulierende Moleküle und Cytokine hoch und verstärken dadurch die Reaktion (CCR7 und L-Selektin vorhanden)
• Was ist das MALT? Voraus setzt es sich zusammen? Mukosaassoziiertes lymphatisches Gewebe GALT (Darmassoziiertes...) NALT (Nasal Assoziiertes...) BALT (Bronchial Assoziiertes...)
• Nenne einige sekundäre lymphatische Organe, die zum GALT gehören Mundhöle: Gaumen-, Rauchen- und Zungenmandeln  GIT: Peyer Plaques, messenteriale Lymphknoten, Wurmfortsatz
• In welchem Immunorgan sind 70-80 % aller Lymphozyten beherbergt? Darm
• Was ist die Aufgabe der M-Zellen der Darmschleimhaut? Transport von Antigenen (Makromolekülen) aus dem Darmlumen in die Peyer-Plaques
• Wie gelangen Lymphozyten in die Peyer-Plaques und wie verlassen sie sie wieder? Rein über postkapilläre Venolen mit hohem Endothel (HEV) Raus über efferente Lymphgefäße
• Was sind die sog. Kommensalen im Darm? Wofür sind sie nützlich? Kommensalen = "Mitesser" = nützliche Bakterien für Verdauung und Vitaminsynthese
• Was ist unter der oralen Toleranz zu verstehen? Wie entsteht sie? Erhaltung einer Nichtreaktivität (= Toleranz) gegenüber Nahrungsantigenen Ensteht durch wiederholte orale Aufnahme von Antigenen Zytokinmilieu fördert Entstehung von regulatorischen T-Zellen
• Welches ist das Leitcytokin für Toleranzinduzierende Immunzellen? TGFβ
• Was sind und welche Funktion haben die Stoffwechselprodukte von Chlostridien im Dickdarm? Kurzkettige Fettsäuren Regulatorische Funktion auf Immunzellen

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