T-Helferzellen

. Wenn wir über das adaptive Immunsystem sprechen haben wir schon gesehen dass es eine Reihe von Mitspielern gibt. . Es gibt die humorale Antwort. Sie reagiert auf Dinge, die sich in den Körperflüssigkeiten befinden und nicht unbedingt auf Dinge, die in Deine Körperzellen eingedrungen sind , daneben hast Du Deine zellvermittelte Antwort. . In der humoralen Antwort - und wir sprechen über eine spezifische humorale Antwort - sind die B Zellen, die B Lymphozyten, am meisten aktiv. Im Grunde ist das was sie tun - Du hast eine B Zelle hier. Sie hat einen sehr spezifischen Antikörper, spezifisch nur für diese B Zelle, nicht für B Zellen im allgemeinen. Wenn das hier die eine unter Milliarden B Zellen ist, die den passenden Schlüssel hat - oder ich sollte sagen das passende Schloß für den Schlüssel des eindringenden Pathogens - dieses Pathogen wird dann an die B Zelle binden. Vielleicht ist es ein Virus, vielleicht ist es ein Bakterium. Und dann wird die B Zelle aktiviert werden und wir sprechen auch in diesem Video darüber dass die Aktivierung nicht in jedem Fall passiert. Tatsächlich reicht das alleine normalerweise nicht, aber bisher haben wir gesagt sie wurde aktiviert, wird zur Gedächtnis B Zelle, die im Grunde vielfache Versionen der originalen B Zelle sind - einfach nach dem Motto: "Hey, lasst uns viele davon machen denn sie erkennen diesen Virus," Wenn wir uns dann in der Zukunft wieder den Virus einfangen, werden diese vervielfachten Versionen, die Gedächtniszellen, da sein und sofort interagieren. Die Wahrscheinlichkeit für diese Interaktion wird höher sein in der Zukunft weil ich dann mehr von dieser Sorte von B Zellen habe. Und dann gibt es die Effektor Zellen. . Und die sind grundsätzlich - also beide von ihnen sind B Zellen. Also der hier, ist er einmal aktiviert dann proliferiert er, teilt sich immer weiter und klont sich. Die Gedächtniszelle hängt einfach herum und wartet darauf aktiviert zu werden in der Zukunft. Ich zeichne jetzt nur einen dieser membrangebundenen Antikörper, aber die Zelle hat ungefähr 10.000 davon. Ich meine, ich könnte viel mehr zeichnen, nicht bloß den einen hier. Die Gedächtniszellen wandern einfach herum in der Zukunft, aber es gibt jetzt mehr von ihnen. Bekommen wir es dann in der Zukunft wieder mit diesem Virus zu tun klappt die Interaktion schneller und sie werden schneller aktiviert. Und dann verwandeln sich die Effektor B Zellen tatsächlich in Antikörperfabriken. Dieser Antikörper hier geht rein und sagt - lasst mich mal eben produzieren... Ich wurde aktiviert ! Lasst mich viel, viel mehr Versionen des exakt gleichen Antikörpers produzieren. Sie werden also ausgeschüttet. Den hier hab ich ein wenig falsch gezeichnet. Also exakt dieser Antikörper, der ausgeschüttet wird und loszieht um Antigene zu binden oder zu markieren - und nicht irgendein Antigen... dieses Antigen hier. Und wir haben auch die andere Sache gesehen, dass die B Zelle zu einer Antigen präsentierenden Zelle wird. Was passiert ist, sobald es dies hier erkennt, erfolgt diese Interaktion mit einem Antigen, dass genau in den variablen Teil des membrangebundenen Antikörpers passt. Das Antigen wird endozytiert.. Die B Zelle nimmt es in sich auf. Ihre Membran stülpt sich ein und zieht es hinein, es wird zerteilt and dann wird ein Stück des Antigens auf einem MHC II Molekül präsentiert. Wir haben das im letzten Vidoe gesehen. Es zerschneidet es und präsentiert ein Stück davon genau dort, darum nenne wir sie auch eine Antigen präsentierende Zelle. In diesem Video hier sprechen wir darüber, warum es MHC II Moleküle überhaupt gibt. Wem oder was wird diese Antigen jetzt präsentiert ? Wir wollen deshalb anfangen, uns über die zellvermittelte Antwort zu unterhalten und sogar mehr als das, wir werden über T Zellen sprechen . Ich sagte im ersten Video dass sie T Zellen heißen weil sie im Thymus heranreifen. . Es gibt zwei Arten von T Zellen und es wird ein wenig verwirrend denn wir haben B Zellen und T Zellen und dann auch noch zwei Arten von T Zellen. Es gibt T Helfer Zellen und die meisten schreiben einfach ein T mit einem kleinen, tiefergestellten "h". Und dann gibt es noch zytotoxische T Zellen - T Zellen die andere Zellen abtöten. . Damit Du eine große, umfassende Übersicht darüber bekommst was tut was - zunächst die B Zelle. Wenn sie aktiviert werden produzieren sie Antikörper. In der ganz großen Vereinfachung ist das die beste Zusammenfassung was eine aktivierte B Zelle tut. Sie produziert Antikörper. Diese Antikörper heften sich an Viren und Bakterien oder andere Typen von Pathogenen und legen sie lahm. Entweder sie markieren sie damit Makrophagen sie fressen können oder einfach indem all die Antikörper auf der Oberfläche der fraglichen Pathogene binden. Sie könne die Pathogene lahmlegen oder größtenteils verklumpen, so dass Makrophagen sie leichter aufnehmen können. Das ist aber nur wirksam für Stoffe die frei herumschwimmen. Frei herumschwimmende Antiköper sind nur effektiv gegen Dinge die auch frei herumschwimmen. Zytotoxische T Zellen, die ich in einem späteren Video im Detail behandeln werde - sie greifen sogar Zellen an, die infiltriert wurden. Also das heisst ..angreifen infiltrierter Zellen - und wenn ich sage infiltriert, dann kann das eine Zelle sein in die ein Virus gegangen ist oder die von einem Bakterium penetriert wurde. Und infiltriert bedeutet noch nicht einmal unbedingt durch etwas von ausserhalb. Es kann sogar eine Krebszelle sein die zeigt, dass sie eine Abnormalität hat und die die zytotoxischen T Zellen schließlich zu zerstören versuchen. Worauf ich mich konzentrieren will, aus den drei Arten von Lymphozyten - und denkt dran, alles was wir behandelt haben waren Lymphozyten, weiße Blutkörperchen. Lymphozyten sind ein Teil davon und diese drei sind Lymphozyten. Sie werden so genannt weil sie ihre Entwicklung im Knochenmark begonnen haben. Die beiden hier machen also was. Der hier produziert Antikörper, die sich an Pathogene heften die herumschwimmen. Der hier attackiert Zellen direkt, die irgendwie beschädigt sind. Sie sind entweder infiziert, oder abnormal, oder auch krebsartig - was auch immer. Ich mache darüber ein eigenes Video aber das führt uns zu einer offensichtlichen Frage. Was macht der hier ? Was macht eine T Helfer Zelle wenn sie keine Wechselwirkung mit einem Pathogen hat, keine Dinge herstellt die so eine Wechselwirkung haben und auch selber nicht loszieht und selber andere Zellen abtötet ? Die Antwort ist, dass die T Helfer Zelle so eine Art Alarmanlage des Immunsystems ist. Auf einigen Ebenen ist das fast die wichtigste Funktion. Im letzten Video sprachen wir bereits über Antigen präsentierende Zellen . Wenn ein Makrophage oder eine dendritische Zelle Dinge aufnimmt und zerschneidet werden Bruchstücke davon auf der Oberfläche als Komplex von Proteinen und dem MHC II präsentiert. Und das machen auch B Zellen. B Zellen sind sogar spezifischer. Erst wenn dann etwas präsentiert wird kann die T Helfer Zelle mit ins Spiel kommen. Hier - ich will hier mal eine dendritische Zelle plazieren - und das ist Absicht, denn dendritische Zellen sind tatsächlich am besten darin, T Helfer Zellen zu aktivieren. Gleich sprechen wir darüber was passiert, wenn eine T Helfer Zelle aktiviert wird. Sagen wir mal, ich habe diese dendritische Zelle. Sie heißt dendritisch weil sie so aussieht als habe sie Dendriten (Verästelungen). . Ich habe also diese dendritische Zelle hier. Es ist eine Phagozyte. Nehmen wir an, sie hat bereits ein Bakterium gefressen oder ein Virus und diese wurden bereits zerteilt. Jetzt präsentiert sie Teile dieses Virus auf dem MHC II Komplex. . Es ist als würde sie sagen "Hey, ich hab hier diese verdächtige Teil gefunde, das in der Körperflüssigkeit herumgeschwommen ist. Vielleicht sollte jemand Alarm geben." Vielleicht ist das Teil einer größeren Sache, die gerade passiert und irgendeine Alarmglocke sollte losgehen. Und genau das machen T Helfer Zellen. Sagen wir also, dass dieser Kerl hier etwas präsentiert. Er sagt "Ich hab was gefunden" "Dann hab ichs umgebracht" "Und hier ist ein Teil davon" Die T Helfer Zelle trägt einen T Zell Rezeptor auf der Oberfläche. Sagen wir, das hier ist die T Helfer Zelle. . Sie trägt T Zell Rezeptoren und diese T Zell Reptoren haben gebunden - und ich bin dabei sehr speziell. Also, das ist der T Zell Rezeptor. . Er ist ein Protein und genau wie die membrangebundenen Antikörper von B Zellen, von denen fast jede B Zelle eine unterschiedliche Version mit unterschiedlichen variablen Ketten trägt, so trifft dies auch bei T Helfer Zellen zu. Genau wie B Zellen binden auch sie unterschiedlich. Also das hier wird variabel sein von einer T Helfer Zelle zur nächsten. Ich könnte hier noch eine andere T Helfer Zelle haben. Sie hat auch einen T Zell Rezeptor, aber der variable Teil dieses Rezeptors unterscheidet sich vom variablen Teil auf diesem T Zell Rezeptor. Also wird diese T Helfer Zelle nicht an diese dendritische Zelle binden oder den MHC II Komplex der dendritischen Zelle. Das würde nur diese hier tun. Der Mechanismus wie diese Variabilität entsteht ist sehr ähnlich zum Mechanismus durch den Variabilität bei Antikörpern und B Zellen entsteht. Während der Entwicklung der T Helfer Zellen werden Gene, die für diesen Teil des Rezeptors codieren, neu arrangiert und das passiert mit Absicht, so dass jede T Zelle eine einzigartige Spezifität für eine Kombination eines MHC II Komplexes und eines bestimmten Polypeptides, als Teil eines Virus, hat. Also wird nur dieser Kerl hier aktiviert, nicht der hier. Deshalb nennen wir es auch das "spezifische" Immunsystem. Also, was genau ist es, das diese T Helfer Zelle an dieser Stelle macht ? Er sagt sich "Hey, ich bin diese eine T Helfer Zelle, die sich an diesen Typ hier zusammen mit dem Antigen binden kann." Sie wird aktiviert. Ich gehe jetzt nicht in die Details, aber ganz allgemein sind dendritische Zellen am besten darin sie zu aktivieren, besonders naive T Zellen. . Ganz allgemein, wenn wir über naive B Zellen oder T Helfer Zellen sprechen, dann sind das Zellen ohne Gedächtnis- oder Effektorfunktion. Sie kamen noch nie mit Antigen in Kontakt und wurden noch nie aktiviert . Im Fall einer B Zelle wurde sie noch nie durch eine Bindung an ihre membran- gebundenen Antikörper aktiviert. Eine naive T Helfer Zelle hat keine Gedächtnis- oder Effektorfunktion und noch nie ist sie bisher eine Bindung eingegangen. Wenn diese naive Zelle hier schließlich eine Bindung mit dieser Antigen präsentierenden Zelle eingeht, wird sie nicht-naiv. Sie wird aktiviert und dann passiert zweierlei. Genau bei B Zellen proliferiert sie in viele, viele, viele Kopien von sich selbst und eine Untergruppe dieser Kopien differenziert sich zu Effektorzellen. . "Effektor" heisst dabei, die Zelle macht etwas. Sie macht etwas anstatt die Erfahrung als Gedächtniszelle zu speichern. . Eine andere Untergruppe wird zu Gedächtnis T Helfer Zellen nachdem sie aktiviert wurden. Von Gedächtnis T Zellen, genau wie von Gedächtnis B Zellen, gibt es jetzt viel mehr Kopien. Wenn also in 10 Jahren in der Zukunft so etwas wieder passiert, wird die Interaktion mit einer höheren Wahrscheinlichkeit eintreten. Diese Jungs hier haben den gleichen T Zell Rezeptor wie ihre Ursprungszellen. . Es ist dann so dass Gedächtnis T Zellen und auch die Gedächtnis B Zellen länger überdauern. Sie bringen sich nicht um. Sie überdauern sehr lange, so dass nach 10 Jahren, wenn sich eine solche Struktur wieder zeigt, eine Menge dieser Zellen herumschwirren, auf die sie treffen könnten und die dann die Alarmglocken klingeln lassen werden. Dieser Kerl hier wird auch die gleiche Kette genau hier tragen.. Jetzt sagst Du Dir: "Fein. Ich habe also diese Gedächtniszellen. Die hängen herum, so daß diese Reaktion in der Zukunft ablaufen kann, aber ich habe immer noch keine Antwort darauf, was die Effektorzellen denn nun tun ?" Die Effektorzelle löst den Alarm aus, das tut sie. . Da ist also eine Effektor T Zelle. Sie ist aktiviert worden. . Zur Erinnerung: das ist sehr speziell. Nur diese Art T Zellen sind aktiviert, aber einmal aktiv produziert sie viele Kopien von sich selber da sie auf einen speziellen Typ von Antigen antwortet. Das also ist eine T Helfer Zelle. Das ist eine Effektorzelle. Und was die tun ist, sie beginnen damit, bestimmte Moleküle - Zytokine - freizusetzen. Sie fangen also an, Zytokine auszuschütten. . Es gibt viele, viele verschiedene Zytokine, aber ich werde dazu nicht weiter ins Detail gehen. Was Zytokine bewirken ist, dass sie den Alarm erst richtig losgehen lassen. Wenn da also andere aktivierte lymphatische Zellen oder aktivierte immunologische Zellen sind und diese Zytokine gelangen in diese Zellen hinein - Zytokine sind ja tatsächlich nur Proteine - wenn diese Zytokinpolypeptide in die Zellen gelangen, dann kommen sie richtig in Fahrt. Sie Vervielfachen sich stärker oder ihre Immunantwort fällt stärker aus. Die Wirkung, nun man kann Zytokine als chemische Alarmklingeln, chemische oder Eiweißalarmglocken sehen, Alarmglocken, die alles andere in Wallung bringt. Das ist also eine Rolle und wie wir sehen, eine sehr zentralle Funktion, in der sie auch aktivierten zytotoxischen T Zellen sagt loszulegen, worüber wir noch gar nicht gesprochen haben. Es sagt B Zellen auch, weiter zu proliferieren. Wenn eine aktivierte B Zellen etwas abkriegt - das hier ist eine aktivierte B Zelle. Wenn sie etwas von diesen Zytokinen abkriegt, die vielleicht von einer nahen T Helfer Zelle stammen, dann sagen sie ihr; "Teil dich häufiger !" "Teil dich noch häufiger !" Aber nur wenn du schon aktiviert wurdest. Ich will euch sagen warum das der Fall sein muss: wir wollen nicht dass alle möglichen B Zellen aktiviert werden. Es gibt noch eine Sache, die Effektor Zellen tun. In der B Zell Diskussion sagte ich: "Ok, wenn ich habe eine B Zelle mit membrangebundenen Antikörpern - ihrem membrangebundenen Antikörper - dann erinnert euch, das ist eine spezifische Version, eine spezifische variable Kette genau hier. Und der hier bindet an ein Antigen. Also, er bindet an ein Pathogen. Vielleicht ist das hier ein Virus. Bisher hatte ich ja gesagt dass er aktiviert ist. Er wird dann also - also wenn er an das Pathogen bindet wird er es aufnehmen und zerschneiden und dann Teile davon auf dem MHC II Molekül plazieren. Und wir haben gesagt, dann ist er aktiviert. Er wird proliferieren und sich in Gedächtniszellen und Effektorzellen differenzieren - aber das stimmt nicht ganz. Das ist die erste Stufe. Der hier bindet. Diese B Zelle ist spezifische für diesen Virus. Zerschneidet den Virus. Plaziert Teile des Virus auf seiner Oberfläche und präsentiert Teile des Antigens. Aber meistens ist die B Zelle dann noch nicht aktiviert. Stell es Dir als eine Art Ruhezustand vor, bereit um aktiviert zu werden aber sich noch nicht teilend und noch nicht differenzierend in Effektor- und Gedächtnismoleküle. Damit das losgehen kann braucht es eine T Helfer Zelle, die genauso spezifisch für den gleichen Virus ist. Stell Dir also vor irgendwo wird dieser Virus von einer dendritischen Zelle gegessen. . Also der genau gleiche Virus, die gleiche Spezies, wird von dieser dendritischen Zelle gefressen, die Zelle frisst ihn, zerschneidet ihn und präsentiert ihn - es ist eine Antigen präsentierende Zelle, präsentiert ihn also hier. Das wird dann eine hoch spezifische T Zelle aktivieren, vielleicht diese hier. Eine hochspezifische T zelle wird daherkommen und hineinrennen. Nicht irgendeine T Zelle, sondern diejenige mit dem richtigen variablen Abschnitt. Was meinst Du, passiert dann ? Der variable Teil dieser T Zelle bindet an den Teil des Virus zusammen mit dem MHC II, aber es reagiert gegen den gleichen Virus. Es kann ein unterschiedliches Teil sein. Dieses kleine abgeschnittene Teil könnte aus dem Inneren des Virus stammen, während das Epitop der B Zelle von der Außenseite des Virus stammt, aber sie sind beide spezifisch für den gleichen Virus. Wenn dieser Kerl hier aktiviert wird und anfängt Gedächtnis- und Effektorzellen zu produzieren - oder besser, wenn diese Zellen von ihm entspringen, dann muss eine dieser Effektorzellen, spezifisch für den Virus, kommen und sich binden. Dann kann dieser hier vorbeikommen und vielleicht dann schließlich hier enden. Und er ist ebenfalls spezifisch für den Virus. Also die Bindungsstelle hier ist die gleiche wie die Bindungsstelle hier. Eine Kombination aus Antigen und MHC II. Wenn also dieser Kerl bindet, denkt dran, diese Bindungsstelle ist die gleiche wie diese hier und sie bindet an die Kombination hier drüben - das ist es, was die B Zelle aktiviert, in den meisten Fällen. Das nennt man T Zell abhängige Aktivierung und es ist der Normalfall. Manchmal genügt auch dieses erste alleine, aber grundsätzlich braucht man neben der ersten Sache auch eine T Zelle die kommen und aktivieren muss. Erst dann wird die B Zelle aktiviert werden und damit beginnen zu proliferieren, sich zu teilen, zu differenzieren und zu produzieren. Als Effektorzelle wird sie jede Menge Antikörper produzieren. Daraus ergibt sich eine natürliche Frage: Warum haben biologische Systeme, oder besser, warum haben wir ein solches doppeltes System ? Ich zumindest denke, das ist ein Sicherheitsmechanismus. Wenn jedes Mal wenn ein Virus auftaucht und hier bindet, dieser Typ anfängt auszuflippen und Antikörper gegen dieses Ding zu produzieren, dann besteht eine gewisse Chance dass, vielleicht nach einer Veränderung, diese Kette hier oder seine Gene zur Herstellung der Kette, nicht mehr spezifisch gegen fremde Pathogene reagieren, sondern dass sie spezifisch für eigene Moleküle werden, Moleküle die normalerweise vom eigenen Körper produziert werden. Es ist eine zufällige Mutation, aber wenn er anfängt verrückt dagegen zu spielen, werden seine Antikörper beginnen Moleküle anzugreifen, die zum Körper gehören und das kann dann wirklich schmerzen. Was Autoimmunerkrankungen auslöst ist eine Aktivierung von Immunzellen gegen den eigenen Körper. Mit diesem System des doppelten Handschlages, wo dies passieren muss und auch dieses, wird die Wahrscheinlichkeit, dass diese beiden Kerle hier, wenn sie fertig mit ihrer Entwicklung sind, beide gleichzeitig spezifisch für eigene Proteine oder Zellen sind, sehr klein. Es hindert also diesen Typ hier daran, Amok zu laufen, auch wenn er irgendeine Mutation hat. Wie auch immer, das erklärt hoffentlich ein bischen, was T Helfer Zellen tun. Wir werden uns darüber noch viel häufiger unterhalten. Ich weiss, das kann alles ein wenig verwirrend sein. Im nächsten Video sprechen wir dann über zytotoxische T Zellen. .