Immuntoleranz

Um fremde Erreger, wie Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten abwehren zu können, muss es einem Organismus möglich sein, zwischen körpereigen und körperfremd zu unterscheiden. Antigene, die als körpereigen identifiziert werden, werden vom Immunsystem toleriert. Diese Selbsttoleranz wird auf mehreren Wegen erreicht:

Zentrale Toleranz entsteht bei der Entwicklung von T-Zellen im Thymus. Hierbei spielt der Prozess der negativen und positiven Selektion die wichtigste Rolle. Um sich zu reifen T-Lymphozyten entwickeln zu können, müssen die sog. doppelt positiven Lymphozyten (CD4+ CD8+) eine Reihe von „Tests“ durchlaufen. Hierbei bindet der T-Zell-Rezeptor (eng.: T-cell-receptor, TCR) an MHC-I- und MHC-II-Moleküle, die von den Thymus-Epithel-Zellen exprimiert werden und körpereigene Peptide tragen. Ist diese Bindung nicht möglich, ist also der TCR nicht in der Lage, MHC-Moleküle zu erkennen, bekommt die Zelle kein Überlebenssignal und geht in den apoptotischen Zelltod. Man spricht vom death of neclect, dem Tod durch Vernachlässigung. Die T-Zelle wird nicht positiv selektioniert. Ist die Bindung an MHC jedoch zu stark, kommt es zu einer Überaktivierung der T-Zelle und sie geht ebenfalls apoptotisch zugrunde, sie wird negativ selektioniert. Letztendlich überleben nur T-Zellen, die mit mäßiger Affinität MHC binden können. Diese haben bewiesen, dass sie in der Lage sind MHC zu erkennen (funktionstüchtig) aber auf der anderen Seite nicht durch MHC-Komplexe mit körpereigenen Peptiden aktiviert werden können, also nicht autoreaktiv sind!

Nur etwa 3-5% aller T-Zellen, die im Thymus reifen überleben diesen Prozess der Selektion.

Da jedoch nicht alle körpereigenen Peptide im Thymus präsentiert werden, sondern in der Körperperipherie weitere Antigenepitope vorkommen, bemüht sich der Organismus um die periphere Toleranz. Sie wird hauptsächlich durch drei Mechanismen aufrecht erhalten:

1. Anergie
   Wird einer T-Zelle ein Antigen ohne Co-Stimmulation (z.B. durch eine professionelle antigenpräsentierende Zelle, APC) präsentiert, so geht diese T-Zelle in die Anergie, d.h. sie lebt zwar weiter, kann jedoch nicht mehr aktiviert werden, auch nicht durch spätere Anigenpräsentation durch eine APC.
2. Deletion
   Wird einer T-Zelle ein Antigen fortwährend in hohen Konzentrationen präsentiert, stribt diese T-Zelle in der Apoptose. Gleiches geschieht auch, wenn eine T-Zelle kurze Zeit nach einer Aktivierung erneut aktiviert wird.
3. Supression durch regulatorische T-Zellen.
   Auf diesem Gebiet wird noch heftig geforscht. Sicher ist bisher nur die Existenz einer sog. CD25+ regulatorischen T-Zelle. Diese schüttet die Zytokine TGFß und IL-10 aus und hemmt damit andere T-Zellen in ihrer Umgebung. Zu dieser Hemmwirkung ist ebenfalls ein direkter zellulärer Kontakt nötig.

Weiterhin wird die Existenz von zwei weiteren regulatorischen T-Zellen postuliert:

• Die TH3-Zelle, die TGFß sekretiert.
• Die Tr1-Zelle, die IL-10 sekretiert.

Regulatorische T-Zellen spielen eine große Rolle bei der Ausbildung der funktionellen Schranke des Immunsystems bei den sog. immunprivilegierten Organen, wie Auge, Hoden, und dem Fetus während der Schwangerschaft.