Immunsystem

Das Immunsystem ist ein Netzwerk aus biologischen Systemen, die einen Organismus vor fremden Substanzen oder Lebewesen schützen. Es erkennt und reagiert auf eine Vielzahl von Krankheitserregern, wie Viren, Pilzen, Bakterien und Parasiten, einzellige (z. B. Protozoen wie Plasmodien) oder mehrzellige Parasiten (z. B. Bandwürmer) - und unterscheidet sie vom eigenen gesunden Gewebe des Organismus. Die Immunabwehr ist ein komplexes System bei höher entwickelten Lebewesen, in dem verschiedene Organe, Zelltypen und Moleküle interagieren. Viele Arten haben zwei große Subsysteme des Immunsystems. Das angeborene Immunsystem bietet eine vorkonfigurierte Reaktion auf breite Gruppen von Situationen und Reizen. Das adaptive Immunsystem bietet eine gelernte maßgeschneiderte Reaktion auf Reize, die das Immunsystem gelernt hat, um Moleküle wieder zu erkennen, auf die es zuvor gestoßen ist. Beide verwenden Moleküle und Zellen, um ihre Funktion zu erfüllen.

Das Immunsystem des Menschen hat sehr ausgefeilte Abwehrmechanismen entwickelt, um Krankheitserreger sehr effizient zu erkennen. Die adaptive, erworbene Immunität erzeugt ein immunologisches Gedächtnis, das zu einer verstärkten Reaktion auf nachfolgende Begegnungen mit demselben Erreger führt. (Auf diesem Prinzip beruhen Impfungen).

Funktionsstörungen des Immunsystems können Autoimmunerkrankungen und entzündliche Erkrankungen verursachen. Immunschwäche tritt auf, wenn das Immunsystem weniger aktiv ist als normal, was zu wiederkehrenden und lebensbedrohlichen Infektionen führen kann. Viele Ursachen können zu einer Immunschwäche führen. Autoimmunerkrankungen entstehen aus einem hyperaktiven Immunsystem, das eigenes Gewebe angreift, als wäre es fremdes Gewebe.

Das Immunsystem schützt seinen Wirt - also den Menschen - vor Infektionen mit geschichteten Abwehrkräften mit zunehmender Spezifität. Physikalische Barrieren verhindern, dass Krankheitserreger wie Pilze, Bakterien und Viren in den Organismus eindringen können. Wenn ein Erreger diese Barrieren durchbricht, bietet das angeborene Immunsystem eine sofortige, aber unspezifische Reaktion. Wenn Krankheitserreger dieser angeborenen Reaktion erfolgreich ausweichen, besitzen Wirbeltiere eine zweite Schutzschicht, das adaptive Immunsystem, das durch die angeborene Reaktion aktiviert wird. Hier passt das Immunsystem seine Reaktion während einer Infektion an, um die Erkennung des Erregers zu verbessern. Diese verbesserte Reaktion wird beibehalten, nachdem der Erreger eliminiert wurde in Form eines immunologischen Gedächtnisses. Es ermöglicht dem adaptiven Immunsystem, bei jedem späteren Auftreten dieses Erregers schneller und stärker anzugreifen.

Sowohl die angeborene als auch die adaptive Immunität hängen von der Fähigkeit des Immunsystems ab, zwischen Selbst- und Nicht-Selbstmolekülen zu unterscheiden. In der Immunologie sind Selbstmoleküle Bestandteile des Körpers eines Organismus, die vom Immunsystem von Fremdstoffen unterschieden werden können. Umgekehrt sind Nicht-Selbstmoleküle diejenigen, die als Fremdmoleküle erkannt sind. Das Immunsystem ist so in der Lage, zwischen „selbst“ und „nicht selbst“ zu unterscheiden und eliminiert potenziell schädliche fremde Moleküle und Zellen aus dem Körper. Darüber hinaus erkennt und zerstört es abnormale Zellen körpereigenen Gewebes. Jede Substanz, die vom Immunsystem als fremd erkannt werden kann, wird als Antigen bezeichnet. Ein Antigen ist ein Molekül, das eine Immunantwort auslöst. Antigene kommen häufig auf der Oberfläche von Pathogenen wie Pilzen, Bakterien und Viren vor.

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"Diet modulates the gut microbiome, which in turn can impact the immune system. Here, we determined how two microbiota-targeted dietary interventions, plant-based fiber and fermented foods, influence the human microbiome and immune system in healthy adults. Using a 17-week randomized, prospective study (n = 18/arm) combined with -omics measurements of microbiome and host, including extensive immune profiling, we found diet-specific effects. The high-fiber diet increased microbiome-encoded glycan-degrading carbohydrate active enzymes (CAZymes) despite stable microbial community diversity. Although cytokine response score (primary outcome) was unchanged, three distinct immunological trajectories in high-fiber consumers corresponded to baseline microbiota diversity. Alternatively, the high-fermented-food diet steadily increased microbiota diversity and decreased inflammatory markers."

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