Welchen wichtigen Mechanismus nutzen weiße Blutkörperchen, um Bakterien, Pilze und andere eindringende Krankheitserreger abzutöten?

Ein wichtiger Mechanismus, den weiße Blutkörperchen nutzen, um Bakterien, Pilze und andere eindringende Krankheitserreger abzutöten, ist die sogenannte Phagozytose. Phagozytose ist der Prozess, bei dem weiße Blutkörperchen fremde Partikel, einschließlich Krankheitserreger, verschlingen und zerstören. Hier ein Überblick über den Prozess der Phagozytose:

1. Erkennung:Weiße Blutkörperchen, insbesondere Neutrophile und Makrophagen, sind in der Lage, Krankheitserreger über Rezeptoren auf ihren Zellmembranen zu erkennen und an deren Oberfläche zu binden. Diese Rezeptoren können spezifische Moleküle oder Muster erkennen, die mit Krankheitserregern in Verbindung stehen, wie zum Beispiel Bestandteile der Zellwand von Bakterien oder Polysaccharide der Zellwand von Pilzen.

2. Verschlingung:Sobald der Krankheitserreger erkannt wird, dehnt das weiße Blutkörperchen seine Zellmembran um den Krankheitserreger aus und bildet so einen Fressbecher. Die Ränder des Fressbechers verschmelzen dann und schließen den Erreger in einem membrangebundenen Kompartiment ein, das als Phagosom bezeichnet wird.

3. Phagosom-Lysosom-Fusion:Das Phagosom, das den eingeschlossenen Krankheitserreger enthält, verschmilzt mit einem Lysosom, einem membrangebundenen Organell, das Verdauungsenzyme und antimikrobielle Substanzen enthält. Durch die Verschmelzung von Phagosom und Lysosom entsteht ein Phagolysosom.

4. Verdauung und Abtötung:Im Phagolysosom ist der Krankheitserreger einer Vielzahl von Verdauungsenzymen, antimikrobiellen Peptiden und reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) ausgesetzt. Diese Substanzen wirken zusammen, um den Erreger abzubauen und zu zerstören. Enzyme wie Proteasen, Lipasen und Nukleasen bauen die Proteine, Lipide und Nukleinsäuren des Erregers ab. ROS wie Superoxid und Wasserstoffperoxid können die Zellmembran und DNA des Krankheitserregers schädigen.

5. Eliminierung:Sobald der Krankheitserreger verdaut und abgetötet ist, wird das verbleibende Abfallmaterial entweder aus den weißen Blutkörperchen ausgestoßen oder innerhalb der Zelle weiter abgebaut. Die weißen Blutkörperchen können dann weiter durch den Körper patrouillieren und nach anderen Krankheitserregern suchen, die sie phagozytieren und zerstören können.

Phagozytose ist ein entscheidender Mechanismus der Immunabwehr, da sie es weißen Blutkörperchen ermöglicht, Bakterien, Pilze und andere Krankheitserreger, die in den Körper eindringen, wirksam zu beseitigen. Es ist Teil der angeborenen Immunantwort, die einen sofortigen Schutz vor Infektionen bietet, bevor die adaptive Immunantwort einen spezifischen Immunangriff gegen die eindringenden Krankheitserreger starten kann.