Immunologie (Fach) / Übungsfragen (Lektion)

Übungsfragen vom Prof.

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• Wie heißen und wann entwickelten sich die beiden Hauptanteile des Abwehrsystems? Sie können mit Erdzeitaltern, Jahren oder zoologischen Entwicklungsstufen antworten. Angeborenes Immunsystem (Resistenz) - vor ca. 600 Mio Jahren/Präkambium Adaptives Immunsystem (Immunität) - vor ca. 400 Mio Jahren/Devon
• Nennen Sie die vier Eigenschaften, die Nervensystem und Immunsystem gemeinsam haben. Welchen Aspekt weist das Immunsystem im Unterschied zum Nervensystem nicht auf? Erkennen Verarbeiten Erinnern Reagieren Immunsystem ist nicht hierarchisch gegliedert
• Wie unterscheiden sich passive und aktive Immunisierung? Passive Immunisierung = Übertragung des fertigen "Abwehrsystems" in Form von Zellen oder Molekülen (Antikörpern). Sofort verfügbar. Aktive Immunisierung = Organismus erzeugt selbst das Abwehrsystem nachdem er beabsichtigt  mit Antigenen in Kontakt gebracht wurde . Dauer: ca. 10-14 Tage.
• Wie werden die strukturellen Abschnitte innerhalb eines Antigens bezeichnet, die spezifisch von Antikörpern erkannt werden? Epitope
• Nennen und erläutern Sie die Funktionen von mindestens zwei löslichen Komponenten des angeborenen und einer löslichen Komponente des spezifischen Immunsystems. Lösliche Komponenten = Humorale Abwehr Angeborenes Immunsystem: Komplement - Zelllyse, Opsonisierung Akut-Phase-Proteine - Entzündungsmarker, Phagozyten-Aktivierung Defensine - Abwehr von mikrobiellen Erregern und Lysozym - antibakteriell Spezifisches Immunsystem: Antikörper - Antigenerkennung/-bindung
• Mehrere lichtmikroskopisch unterscheidbare Zellarten lassen sich dem unspezifischen, eine dem spezifischen Immunsystem zuordnen. Nennen Sie wichtige Zellarten der beiden Zweige des Immunsystems. Zellen des unspezifischen Immunsystems: Monocyten/Makrophagen Granulozyten NK-Zellen Dentritische Zellen Mastzellen Zellen des spezifischen Immunsystems: Lymphozyten (B-Zellen, T-Zellen)
• Welche Funktionen tragen akzessorische Zellen zur Immunabwehr bei? Unterstützung der Antigenerkennung --> Costimulatorische Signale, Effektorfunktionen Granulozyten, Monocyten/Makrophagen Antigenpräsentation Phagozytose
• Barrieren gegen Pathogene: nennen Sie zwei physikalische und zwei biochemische Faktoren. Physikalische Barrieren: Hornhaut Lidschlag Niesen Biochemische Barrieren: Lysozym Defensine extreme pH-Werte im Magen-Darm-Trakt Säureschutzmantel der Haut
• Welche drei Arten immunologischer Funktionsstörungen mit Krankheitswert gibt es? Nennen Sie jeweils das grundlegende pathophysiologische Prinzip und die sich daraus ableitende(n) Krankheit(en). Allergie --> Überschießende Reaktion = Reaktion gegen nicht pathogenen AG Autoimmunität --> Fehlerhafte Selbsttoleranz = Reaktion die sich gegen Körpereigene AG richtet Infektion, Abwehrdefekt, Tumor --> Fehlende oder schwache Immunantwort
• Welches sind die beiden Hauptäste des Hämatopoetischen Stammbaums. Ordnen Sie diesen die jeweiligen akzessorischen und immunkompetenten Zellarten zu. Hämatopoetischer Stammbaum 1. Myeloische Reihe Monocyten/Makrophagen Granulozyten Dendritische Zellen Mastzellen 2. Lymphatische Reihe B-Zellen T-Zellen NK-Zellen
• Wie unterscheiden sich die drei Hauptvertreter der Leukocyten (weiße Blutzellen) lichtmikroskopisch? Monocyten --> groß, nierenförmiger Kern umgeben von Cytoplasma Granulozyten --> gelappter Zellkern umgeben von Cytoplasma Lymphozyten --> großer runder Zellkern, der den Hauptanteil der Zelle ausfüllt
• Nach der Geburt gibt es zwei primäre und drei sekundäre lymphatische Organe/Systeme; benennen Sie diese und ordnen Sie sie zu. Primäre lymphatische Organe: Knochenmark Thymus Sekundäre lymphatische Organe: Milz Lymphknoten MALT
• Was versteht man unter Rezirkulation und Homing im Immunsystem? Homing = Rückkehr von Stammzellen ins Knochenmark aus dem Blutstrom Rezirkulation = Zirkulation von Stammzellen aus dem Knochenmark im Blutstrom und peripheren Organen
• Benennen Sie die Zonen, Immunzellen und immunologischen Ereignisse in einem Lymphknoten. Cortex = B-Zell-Zone aus Primärfolikel (= Ansammlung ruhender B-Zellen) entwickelt sich nach Antigenstimulation der Sekundärfolikel (= Keimzentrum) mit aktivierten B-Zellen Paracortex = T-Zell-Zone Antigenpräsentation z.B. durch B-Zellen Medulla Ausbildung von Marksträngen aus Lymphoblasten und Plasmazellen
• Nennen Sie die mindestens vier Charakteristika des innaten Immunsystems. angeboren unspezifisch reagiert sofort kein Gedächtnis --> reagiert bei Reinfektion wie zuvor evolutionär älteste Verteidigungsstrategie
• Welche beiden Abwehrmechanismen kennzeichnen das Flimmerepithel der Bronchien und wie wirken sie zusammen? Flimmerhärchen und Schleim  --> Schleim bindet Fremdstoffe und Flimmerhärchen transportiert sie nach außen
• Welche sind die beiden Haupt-APPs (Akute-Phase- Proteine) deren Synthese bei Entzündungen gesteigert wird? C-reaktives Protein (CRP) Serumamyloid
• Nennen Sie jeweils zwei Induktoren bzw. Inhibitoren der Synthese von Akute-Phase-Proteinen in der Leber. Induktoren: INFγ, TGFβ, IL-6, IL-1, TNFα Inhibitoren: Glucocorticoide, Insulin
• Was bedeutet Opsonisierung und wie erleichtert sie die Phagocytose? "Schmackhaftmachen" Markierung von MOs (durch Komplementfaktoren, AK,...), die dadurch leichter von Phagozyten erkannt werden
• Welches Enzym initiiert die Synthese von reaktiven Sauerstoffverbindungen, und welches Enzym baut Wasserstoffperoxid ab? NADPH-Oxidase Katalase
• Welche Strukturen erkennen Toll-ähnliche Rezeptoren (TLR), und zu welcher Gruppe von Rezeptoren gehören TLR? Pathogenassoziierte molekulare Strukturen (PAMP) Muster erkennende Rezeptoren (PRR)
• Welche Funktion steht bei den Phagozyten, die als "professionelle" akzessorische Zellen fungieren, im Vordergrund? Antigenpräsentation Bsp.: DC, B-Zellen
• Mit welchen MHC-Molekülen interagieren CD4+ T-Zellen, mit welchen anderen interagieren CD8+ T-Zellen? Auf welchen Zellen finden sich die jeweiligen MHC-Moleküle? Welche Funktion haben CD4+ bzw. CD8+ T-Zellen? CD4+-T-Zellen = T-Helfer-Zellen reagieren mit MHC-II-Moleküle auf APCs Aktivierung von Immunzellen durch Cytokine Regulation von Entzündungsprozessen (TH1) Antiinflmmatorische Prozesse (TH2) und Klassenwechsel CD8+-T-Zellen = cytotoxische T-Zellen reagieren mit MHC-I-Moleküle auf kernhaltigen Zellen (Ausnahme: Erys) Apoptose von Zielzellen Antigenerkennung/-bindung
• Welche funktionelle Bedeutung haben Selektine bzw.Integrine? Adhäsionsmoleküle die eine Rolle bei der Leukodiapedese spielen Selektine - Anheftung von Leukozyten an das Gefäßendothel Integrine - Vermittlung des Durchtritts von Leukozyten durch das Gefäßendothel
• Wie wirkt sich die gleichzeitige Bindung einer Natürlichen Killerzelle (NK) an MHC-I-Moleküle der Zielzelle aus, wenn die Killerzelle bereits über Ihren NK-Rezeptor an das Antigen der Zielzelle gebunden ist? Alleinige Bindung des NK-Rezeptors an das Antigen (kein MHCI) --> Lyse der Zielzelle Gleichzeitige Bindung (NKR-AG + KIR-MHC-I) --> Keine Lyse der Zielzelle MHC-I bei Tumor- und virusinfizierten Zellen herunterreguliert!
• Welche drei physiologischen Aktivitäten weist das Komplementsystem auf? Cytolyse Opsonisierung Aktivierung des Immunsystems
• Welche drei Wege der Komplementaktivierung treten auf? Klassischer Weg Alternativer Weg Lektinweg
• Welche drei Wege der Komplementaktivierung treten auf? Nennen Sie jeweils Beispiele für Aktivatoren der verschiedenen Wege. Klassischer Weg - CRP, IgG- oder IgM-Aggregate Alternativer Weg - IgA- oder IgE-Aggregate, Viren, Pilze, Parasiten Lektinweg - Oligosaccharide
• Welche zentrale Komplementkomponente ist den drei Aktivierungswegen gemeinsam? C3
• Welche Struktur führt nach der Komplementaktivierung zur Lyse der Zielzelle, und woraus besteht diese Struktur? Membranangriffskomplex (MAC) besteht aus einer Vielzahl unterschiedlicher Komplementfragmenten bzw. -faktoren > C3 (C5b, C6,7,8,9) 6-16 C9-Einheiten
• Wie werden die Polypeptidketten bezeichnet, aus denen ein Immunglobulinmolekül besteht. Wie viele gibt es jeweils pro Molekül? Wie sind sie miteinander verbunden. 2 schwere Ketten + 2 leichte Ketten verbunden über Disulfidbrücken
• Wodurch sind die nach Spaltung mit Papain verbleibenden Fab- bzw. Fc-Fragmente funktionell gekennzeichnet. Fab - Antigenbindend, variabel --> Blockierung Fc - Ak-Funktion (Degranulierung, Phagozytose,...)
• Aus welcher Eigenschaft von Antikörpern resultiert die Präzipitation im oder nahe am Gleichgewicht von Antigen und Antikörpern? AK sind mindestens bivalent
• Welche sind die - in Bezug auf den Organismus ortsabhängig - häufigsten Antikörperklassen? IgA schleimhäute IgG Blut/Plasma
• Welche ist die bei weitem seltenste Antikörperklasse im Serum? IgE
• Welche Antikörper-Hauptklasse aktiviert Komplement über den klassischen Weg? IgG IgM
• Welche Antikörper-Hauptklasse ist placentagängig? IgG
• Welche Antikörper-Hauptklasse vermittelt die allergische Reaktion vom Soforttyp? IgE
• Wo findet sich der Poly-Ig-Rezeptor? Was wird durch den kompletten Rezeptor vermittelt? Wie wird der am dimeren IgA verbleibende Teil des Rezeptors genannt, und welche Funktion hat er? Innenseite von Schleimhautoberflächen Transzytose von IgA  Sekretorische Komponente schützt IgA vor Abbau durch Proteasen
• Welche Gensegmente sind an der somatischen Rekombination der variablen Region des Antikörpers beteiligt? Wie sind die Zahlenverhältnisse der Segmente, die rekombiniert werden? Welche Segmente fehlen bei der Rekombination der leichten im Vergleich zur schweren Kette? 51 V-, 27 D-, 6 J-Segmente leichte Ketten - nur V- und J-Segmente schwere Ketten - V-, D-, J-, und C-Segmente
• Welcher weitere strukturelle Anteil neben dem variablen Teil der Immunglobuline unterliegt der somatischen Rekombination? Welchem Phänomen liegt diese zugrunde? Wie ist der zeitliche und molekulare Ablauf in Bezug auf die Ergebnisse der Rekombinationsschritte? Konstanter Teil = Fc-Teil (bestimmt AK-Klasse/-Funktion) Phänomen: Klassenwechsel Klassische B-Zell-Rezeptoren sind zunächst IgM und IgD (--> kommen zuerst vor) die erste durch Doppelstrangbrüche darauf folgende Klasse wäre das IgG darauf folgen IgA und IgE Die Gensegmente und Rezeptoren werden mit griechischen Buchstaben bezeichnet
• In welcher Hinsicht ähneln sich auch immunologisch die stammesgeschichtliche und die individuelle Entwicklung? Das angeborene Immunsystem ist stammesgeschichtlich zuerst entstanden und in der individuellen Entwicklung im Säuglingsalter (also auch zuerst) vorherrschend, während das adaptive Immunsystem sich stammesgeschichtlich erst später entwickelt hat und in der individuellen Entwicklung auch erst in der Kindheit vorherrscht und entwickelt ist. 
• Was bedeutet Immunseneszenz und wie wirkt sie sich aus? "Altersschwäche" des Immunsystems Abnahme der Immunkapazität im Alter
• Was kennzeichnet Centenarians immunologisch? Vergleichsweise hohe Immunkapazität im Alter  Verglichen mit durchschnittlichen Senioren
• Was bedeutet Immunkapazität; wann und inwiefern unterscheidet sie sich zwischen den Geschlechtern? Gesamtheit der Mechanismen die zur Immunantwort beitragen Bei Frauen ab der Pubertät bis zur Menopause höher als bei Männer
• Die Leistung welcher Abwehrzellen nimmt im Alter trotz weitgehend gleichbleibender Zellzahl ab? Woran liegt diese Abnahme? Granulozyten verminderte Chemotaxis Apoptose ↑ Phagozytosekapazität ↓ Erregerabtötung ↓ Granulozyten werden nicht mehr ausreichend aus Knochenmark nachgeliefert, die bereits vorhandenen werden älter (Kernrechtsverschiebung) und sind weniger funktionstüchtig
• Was nimmt im Alter bei T-Zellen noch stärker ab als ihre absolute Zahl und aus welchen zwei Gründen? Funktionsabnahme wegen... Anergie verringerte Proliferation bzw. Aktivierung Verringerte Anzahl wegen verringerter Proliferation und vermehrter Apoptose
• Worin zeigt sich die im Alter sinkende humorale Immunität? Sinkende Impftiter Anzahl und Aktivierung von B-Zellen ↓ Entartete B-Zell-Klone --> Autoantikörper ↑
• Welcher Aspekt der humoralen Immunität kann im Alter in unerwünschter Weise gesteigert sein? Entartete B-Zell-Klone --> Autoantikörper
• Inwiefern ist die Immunregulation im Alter beeinträchtigt? ???

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