Season 6 - Folge 1: Wie funktioniert das Komplemensystem?

Summary

In diesem Video diskutieren die Moderatoren Simon, Alex und Stefan das Komplementsystem, ein wichtiger Teil des Immunsystems. Es schützt den Körper vor Bakterien, indem es diese markiert und deren Zellwände angreift. Das System besteht aus verschiedenen Proteinen, die in einer Kaskade aktiviert werden, beginnend mit C1 und bis C9 reichend. Es gibt drei Wege, das System zu aktivieren: den klassischen, den alternativen und den Lektin-Weg. Das Video erklärt die Mechanismen hinter der Immunantwort, einschließlich der Rekrutierung von Makrophagen und der Zerstörung von Bakterien durch Porenbildung.

Takeaways

• 🎶 Das Immunsystem besteht aus vier Barrieren: anatomische Barrieren, das Komplementsystem, antimikrobielle Peptide und das angeborene sowie erworbene Immunsystem.
• 🛡️ Die anatomischen Barrieren verhindern das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper, zum Beispiel durch die Haut.
• 🔬 Das Komplementsystem spielt eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung von Bakterien, indem es ihre Oberfläche markiert und den Erreger als fremd erkennt.
• 🧬 Das Protein C1 aktiviert das Komplementsystem, indem es an Antikörper bindet. Es folgt die Aktivierung von C2 und C4, die in kleinere Untereinheiten zerfallen.
• 🧲 C3 wird durch den Komplex aus C2 und C4 verändert und bindet sich an den Krankheitserreger. Die kleinen Teile rekrutieren Immunzellen, während die großen Teile am Erreger haften bleiben.
• 🍽️ Makrophagen, also Fresszellen, erkennen den markierten Erreger und eliminieren ihn durch Phagozytose.
• 🔗 Die Komplementkaskade setzt sich nach C3 fort, indem C5 aktiviert wird und schließlich zu C9 führt, das ein Loch in die Zellmembran des Bakteriums macht, wodurch es stirbt.
• 💥 Es gibt mehrere Wege der Aktivierung des Komplementsystems: der klassische, der alternative und der Lektinweg.
• 🌊 Der alternative Weg wird durch die spontane Bindung von C3 an die Bakterienoberfläche ausgelöst.
• 🧩 Der Lektinweg funktioniert ähnlich wie der klassische Weg, aber Antikörper werden durch Mannose-bindendes Lektin ersetzt, das spezifische Zuckerstrukturen auf Bakterien erkennt.

Q & A

Was sind die vier Barrieren, die das Immunsystem bilden?

Das Immunsystem besteht aus vier Barrieren: den anatomischen Barrieren, dem Komplementsystem, antimikrobiellen Peptiden und dem angeborenen sowie erworbenen Immunsystem.

Welche Funktion hat das Komplementsystem im Immunsystem?

Das Komplementsystem schützt den Körper vor der Vermehrung von Bakterien, indem es deren Oberflächenstrukturen erkennt, die sich von denen der körpereigenen Zellen unterscheiden.

Wie wird das Komplementsystem durch Antikörper aktiviert?

Antikörper binden an die Oberfläche von Bakterien und aktivieren das Komplementsystem, indem sie an das Protein C1 binden, welches dann eine Kaskade weiterer Proteine aktiviert.

Was passiert mit den Proteinen C2 und C4 nach der Aktivierung?

Nach der Aktivierung zerfallen C2 und C4 in kleinere und größere Teile. Das größere Teil von C2 wird als C2b bezeichnet, während das größere Teil von C4 als C4b bezeichnet wird.

Welche Rolle spielt C3 in der Komplementkaskade?

C3 wird durch die C3-Konvertase gespalten, wobei das kleinere Stück Immunzellen anlockt und das größere Stück sich an das Bakterium bindet, um es als fremd zu markieren.

Wie erkennen Makrophagen Bakterien, die vom Komplementsystem markiert wurden?

Makrophagen haben Rezeptoren, die C3b-Moleküle erkennen. Wenn diese Rezeptoren an C3b auf der Bakterienoberfläche binden, wissen sie, dass das Bakterium fremd ist und es gefressen oder abgetötet werden soll.

Was ist der Endeffekt des C9-Proteins im Komplementsystem?

Das C9-Protein bildet Poren in der Bakterienmembran, was dazu führt, dass das Zellinnere unkontrolliert ausfließt und das Bakterium stirbt. Dieser Prozess wird als Zytolyse bezeichnet.

Was ist die Komplementkaskade und warum ist sie effektiv?

Die Komplementkaskade beschreibt eine Reihe von Reaktionen, bei denen die Aktivierung eines Proteins zur Aktivierung vieler weiterer führt. Dies verstärkt die Immunreaktion und ermöglicht die schnelle und effektive Eliminierung von Krankheitserregern.

Welche alternativen Wege gibt es zur Aktivierung des Komplementsystems?

Neben dem klassischen Weg, der durch Antikörper aktiviert wird, gibt es den alternativen Weg, bei dem C3 direkt an Bakterien bindet, sowie den Lektinweg, bei dem mannosebindende Lektine Zuckerstrukturen auf Bakterien erkennen.

Welche Rolle spielen C3a und C5a in der Entzündungsreaktion?

C3a und C5a locken Immunzellen an und lösen eine Entzündungsreaktion aus, die dabei hilft, die Immunzellen zum Infektionsort zu bringen und den Krankheitserreger zu eliminieren.