Grenzenlose Anatomie und Physiologie

Entwicklung des Immunsystems

In den ersten Lebensjahren ist das Immunsystem noch nicht ausgereift genug, um Krankheitserreger abzuwehren, und muss auf Antikörper der Mutter angewiesen sein.

Die Fähigkeit des Körpers, auf Antigene zu reagieren, hängt vom Alter einer Person, der Art des Antigens, den mütterlichen Faktoren und dem betroffenen Körperbereich ab.

Immunologie bei Neugeborenen

Neugeborene sind physiologisch immundefizient, was bedeutet, dass sowohl ihre angeborenen als auch ihre adaptiven immunologischen Reaktionen stark unterdrückt sind. Nach der Geburt reagiert das Immunsystem des Kindes vorteilhaft auf Proteinantigene und weniger auf Glykoproteine und Polysaccharide. Tatsächlich werden viele der von Neugeborenen erworbenen Infektionen durch Organismen mit geringer Virulenz, wie Staphylokokken und Pseudomonaden, verursacht.

Bei Neugeborenen sind die Opsonaktivität und die Fähigkeit, die Komplementkaskade zu aktivieren, sehr begrenzt. So beträgt der durchschnittliche C3-Spiegel bei Neugeborenen etwa 65 % des Wertes bei Erwachsenen. Auch die phagozytische Aktivität ist bei Neugeborenen stark beeinträchtigt. Dies ist auf eine geringere Opsonaktivität sowie eine verminderte Hochregulierung von Integrin- und Selektinrezeptoren zurückzuführen, die die Fähigkeit der Neutrophilen zur Interaktion mit Adhäsionsmolekülen im Endothel begrenzen. Sie wird auch durch langsame Monozyten mit verminderter ATP-Produktion eingeschränkt.

Obwohl die Gesamtzahl der Lymphozyten bei Neugeborenen deutlich höher ist als bei Erwachsenen, ist die zelluläre und humorale Immunität beeinträchtigt. Antigen-präsentierende Zellen bei Neugeborenen haben eine verminderte Fähigkeit, T-Zellen zu aktivieren, proliferieren schlecht und produzieren sehr geringe Mengen an Zytokinen wie IL-2, IL-4, IL-5, IL-12 und IFN-g. Dies schränkt die Fähigkeit dieser Zellen ein, die humorale Antwort und die phagozytische Aktivität der Makrophagen zu aktivieren. B-Zellen entwickeln sich früh in der Trächtigkeit, sind aber noch nicht voll aktiv.

Die Rolle mütterlicher Faktoren

Mütterliche Faktoren spielen ebenfalls eine Rolle bei der Immunantwort des Körpers. Bei der Geburt ist das meiste Immunglobulin in Form von mütterlichem IgG vorhanden. Da IgM, IgD, IgE und IgA die Plazenta nicht passieren, sind sie bei der Geburt fast nicht nachweisbar, obwohl etwas IgA in der Muttermilch vorhanden ist. Diese passiv erworbenen Antikörper können das Neugeborene bis zu 18 Monate lang schützen, aber ihre Reaktion ist in der Regel von kurzer Dauer und von geringer Affinität. Wenn ein Kind den Antikörpern gegen ein bestimmtes Antigen ausgesetzt ist, bevor es mit dem Antigen selbst in Berührung kommt, produziert der Körper eine abgeschwächte Reaktion. Passiv erworbene mütterliche Antikörper können die Antikörperreaktion auf eine aktive Immunisierung unterdrücken. Auch die Reaktion der T-Zellen auf eine Impfung ist bei Kindern anders als bei Erwachsenen, und Impfstoffe, die bei Erwachsenen eine Th1-Antwort auslösen, führen bei Neugeborenen nicht ohne weiteres zu denselben Reaktionen. Im Alter von 6 bis 9 Monaten nach der Geburt beginnt das Immunsystem eines Kindes stärker auf Glykoproteine zu reagieren. Erst im Alter von 12 bis 24 Monaten verbessert sich die Reaktion des Körpers auf Polysaccharide deutlich. Diese Information wird bei der Entwicklung von Impfplänen verwendet.

Immunität in der Adoleszenz

In der Adoleszenz durchläuft der menschliche Körper physische, physiologische und immunologische Veränderungen, die durch verschiedene Hormone ausgelöst und vermittelt werden. Je nach Geschlecht wirken Testosteron oder 17-β-Östradiol auf Männer bzw. Frauen, und zwar ab einem Alter von etwa 12 Jahren bei Jungen und 10 Jahren bei Mädchen. Es gibt Hinweise darauf, dass diese Steroide nicht nur direkt auf die primären und sekundären Geschlechtsmerkmale wirken, sondern auch die Entwicklung und Regulierung des Immunsystems beeinflussen. Pubertierende und postpubertierende Frauen und Männer haben ein erhöhtes Risiko für Autoimmunerkrankungen. Es gibt einige Hinweise darauf, dass Zelloberflächenrezeptoren auf B-Zellen und Makrophagen Sexualhormone im System erkennen können.

Lymphoides vs. myeloides Modell der Lymphose

Das lymphoide vs. myeloide Modell der Lymphopoese hat den Vorteil der relativen Einfachheit und Übereinstimmung mit Nomenklatur und Terminologie sowie der Gültigkeit für Tests mit Mäusen. Aus den pluripotenten, selbsterneuernden hämatopoetischen Stammzellen (pHSC) entstehen multipotente Vorläuferzellen (MPP), aus denen die Prolymphozyten (ELP oder PRO) hervorgehen, frühe lymphoide Vorläuferzellen und schließlich die gemeinsame lymphoide Vorläuferzelle (CLP), ein Zelltyp, der sich vollständig auf die lymphoide Abstammung festgelegt hat. pHSC-, MPP- und ELP-Zellen sind nicht vollständig auf die lymphatische Linie festgelegt, denn wenn eine von ihnen an einen anderen Ort verlagert wird, kann sie sich in nicht-lymphatische Vorläuferzellen differenzieren. Die CLP hingegen sind für die lymphatische Linie festgelegt. Die CLP ist die Transitzelle, die für die folgenden (im Allgemeinen parallelen) Entwicklungsstadien verantwortlich ist:

NK-Zellen Dendritische Zellen (lymphoide Linie; DC2) Vorläufer-B-Zellen Pro-B-Zellen => Frühe Pro- (oder Prä-Prä-)-B-Zellen => Späte Pro- (oder Prä-Prä-)-B-Zellen Große Prä-B-Zellen => Kleine Prä-B-Zellen Unreife B-Zellen B-Zellen => (B1-Zellen; B2-Zellen) Plasmazellen Pro-T-Zellen T-Zellen.

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