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Krebs und Immunsystem 06:18 min

Textversion des Videos

Transkript Krebs und Immunsystem

Hallo. Willkommen zum Video zum Thema Krebs und Immunsystem. In diesem Video klären wir die Fragen, wie ist das Immunsystem bei der Kontrolle entarteter Zellen beteiligt? Wie können Krebszellen den Abwehrmechanismen des Immunsystems entgehen? Die Voraussetzungen, um das Video optimal zu verstehen, sind Kenntnisse über Eigenschaften von Krebszellen. Wie Du wissen solltest, ist Krebs eine Sammelbezeichnung für Krankheiten, bei denen sich Zellen unkontrolliert teilen und ihre normale Funktion verlieren. Außerdem solltest Du Grundlagenkenntnisse über das Immunsystem aufweisen. Wie Du bereits weißt, versteht man unter dem Immunsystem die Abwehrmechanismen des Körpers. Das Immunsystem bekämpft zum Beispiel Krankheitserreger, die Bakterien und Viren, als auch Krebszellen. Krebszellen können von bestimmten Immunzellen, den cytotoxischen T-Lymphozyten erkannt werden. Bei der Erkennung sind das Oberflächenmolekül CD8 und der T-Zell-Rezeptor beteiligt. Krebszellen präsentieren bestimmte Moleküle an ihrer Zelloberfläche. Diese werden als Antigene bezeichnet. In diesem Fall handelt es sich um Tumorantigene. Diese Antigene werden von bestimmten Proteinen präsentiert, die als MHC-Klasse 1 - Proteine bezeichnet werden. Durch den Kontakt der cytotoxischen Zelle mit dem präsentierten Tumor-Antigen wird eine Immunreaktion ausgelöst, die zum Angreifen und Zerstören der Tumorzelle führt. Der cytotoxische T-Lymphozyt schüttet bestimmte Signalmoleküle aus. Diese werden als Perforine bezeichnet. Die Perforine durchlöchern die Membran und führen zur Lyse der Krebszelle. Das Immunsystem ist nicht immer in der Lage, eine Krebszelle, beziehungsweise eine Tumorzelle, rechtzeitig zu erkennen und zu bekämpfen. Wie können Tumorzellen also den Abwehrmechanismen des Immunsystems entgehen? Erstens kann das auf einer verringerten Immunogenität der Tumorzelle beruhen. Zweitens kann es zu einer antikörper-induzierten Phagozytose der Tumor-Antigene kommen. Und drittens kann eine Unterdrückung der Immunantwort stattfinden. Wir gehen jetzt näher auf diese drei Fälle ein. Erstens, verringerte Immunogenität der Krebszelle. Unter Immunogenität versteht man die Fähigkeit eines Antigens, eine Immunantwort auszulösen. Achtung: Immunogenität ist nicht zu verwechseln mit Immunität. Unter Immunität versteht man die Unempfindlichkeit eines Organismus gegenüber eines Antigens. Zum Beispiel gegenüber eines Antigens eines Krankheitserregers. Eine verringerte Immunogenität beruht auf einer geringen Präsentation von MHC-Klasse 1-Proteinen. Diese MHC-Klasse 1-Proteine präsentieren bei einer normalen Krebszelle die Tumor-Antigene. Bei manchen Krebszellen sind weniger dieser MHC-Klasse 1-Proteine auf der Oberfläche vorhanden. Andere Krebszellen bilden gar keine MHC-Klasse 1-Proteine mehr aus. Somit können keine Tumor-Antigene mehr präsentiert werden und das Immunsystem erkennt die Krebszelle nicht und es findet keine Immunantwort statt. Somit kann die Krebszelle nicht vom Immunsystem bekämpft werden. Zweitens, die Antikörper-induzierte Phagozytose in der Tumor-Antigene. Hierbei bindet ein bestimmter Antikörper an die Tumorantigene der Krebszelle und führt zu einem Prozess, der als Phagozytose bezeichnet wird. Die Tumor-Antigene werden phagozytiert und verschwinden von der Oberfläche der Krebszelle. Somit wird die Krebszelle nicht vom Immunsystem erkannt und kann nicht bekämpft werden. Drittens, Unterdrückung der Immunantwort. Krebszellen produzieren oft Substanzen, die eine Immunantwort unterdrücken. Wenn ein cytotoxischer T-Lymphozyt an die Antigene an der Oberfläche der Krebszelle andockt, kann diese diese Substanzen freisetzen. Man spricht von immunsuppressiven Cytokinen. Diese haben eine hemmende Wirkung auf die Lymphozyten und die zellvermittelte Immunreaktion. Wir kommen zur Zusammenfassung: Als Erstes haben wir darüber geredet, wie das Immunsystem gegen Krebszellen vorgeht. Du weißt jetzt, dass cytotoxische T-Zellen eine wichtige Rolle bei der Immunreaktion spielen. Danach haben wir darüber geredet, wie Krebszellen einer Abwehrreaktion des Immunsystems entgehen können. Erstens durch eine verringerte Immunogenität der Tumorzelle. Zweitens durch eine antikörper-induzierte Phagozytose der Tumor-Antigene. Drittens durch eine Unterdrückung der Immunantwort. Danke für Eure Aufmerksamkeit. Tschüss, bis zum nächsten Mal.

2 Kommentare
  1. Hallo :)
    ich versuche es dir mal ganz vereinfacht darzustellen. Die T-Helferzellen haben Rezeptoren auf ihrer Außenhaut, ganz viele und sehr verschiedene. Die T-Zellen bewegen sich durch den Körper und sobald ein Rezeptor irgendwo andockt, reagiert die T-Zelle auf eine bestimmte Weise. Die Rezeptoren docken natürlich nicht an jeder Ecke deines Körpers an, sondern nur an ganz bestimmten Antigenen (Schlüssel-Schloß-Prinzip). Diese Antigene sind Proteine die auf der Außenhaut von Zellen sitzen.
    Der CD4 ist ein Rezeptor der T-Zelle, der ein bestimmtes Antigen erkennt (das MHC 2). Dockt eine T-Zelle mit einer Zelle zusammen die ein MHC 2 trägt, so weißt es die Phagozyten an diese zu zerstören (MHC2 sitzen z.B. auf Krankheitserregern). Der CD8-Rezeptor der T-Zelle bindet mit dem MHC1 einer Zelle. Dies aktiviert T-Killerzellen die die Zelle eliminieren. Der MHC1 sitzt aber auf körpereigenen Zellen die nicht mehr richtig funktionieren.

    Von Marcel Schenke, vor fast 5 Jahren
  2. Hallo,
    könnte mir vielleicht jemand den Unterschied zwischen MHC1 und MHC 2 sowie CD4 und CD8 Rezeptoren erklären? Hierzu gibt es nämlich kein Video :( das wäre echt super!!
    Vielen Dank im Voraus!!
    LG Julia

    Von Jule Zieher, vor fast 5 Jahren

Krebs und Immunsystem Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Krebs und Immunsystem kannst du es wiederholen und üben.

  • Bestimme, ob die Begriffe zur cytotoxischen T-Zelle oder zur Krebszelle gehören.

    Tipps

    Perforine sind Signalmoleküle, die Zellmembranen durchlöchern und darin Poren bilden können. Durch diese Poren können dann Enzyme in die perforierte Zelle eindringen und ihren Zelltod auslösen. Überlege dir, welche Zelle die Perforine freisetzt!

    Bei der Phagozytose werden Stoffe in eine Zelle aufgenommen.

    Lösung

    Zu unseren körpereigenen Immunzellen gehören die cytotoxischen T-Lymphozyten. Sie besitzen das Oberflächenmolekül CD8 und T-Zell-Rezeptoren. Die Krebszellen tragen Tumor-Antigene auf ihrer Oberfläche. Diese werden von MHC-Klasse-I-Proteinen präsentiert. An den Tumor-Antigenen erkennen die T-Lymphozyten entartete Zellen. Mit ihren T-Zell-Rezeptoren können sie an diesen Antigenen andocken. Dadurch kommt es zu einer Immunreaktion: Der cytotoxische T-Lymphozyt schüttet Signalmoleküle, sogenannte Perforine, aus. Diese perforieren die Zellmembran der Krebszelle und führen dadurch zur Lyse, also zum Zerfall dieser Zelle. Immunsuppressive Cytokine sind Proteine, die Krebszellen ausschütten können. Diese Proteine hemmen die Immunzellen und somit die Immunreaktion des Körpers. Unter Phagozytose versteht man die Aufnahme von Stoffen in eine Zelle. Die Krebszelle kann ihre Tumor-Antigene von ihrer Oberfläche verschwinden lassen, indem sie diese Antigene in sich aufnimmt. Dadurch kann sie den Immunzellen verborgen bleiben.

  • Beschreibe die Begriffe zum Immunsystem.

    Tipps

    Bei der Immunsuppression werden körpereigene Abwehrprozesse des Immunsystems unterdrückt oder gehemmt.

    Lösung

    Die cytotoxischen T-Lymphozyten gehören zu unserer Immunabwehr und haben die Aufgabe, Krebszellen zu identifizieren und zu zerstören. Die T-Zell-Rezeptoren auf der Oberfläche der cytotoxischen T-Zelle können an die Tumor-Antigene auf der Krebszelle binden. Die CD8-Moleküle der T-Zellen binden zusätzlich an den MHC-Proteinen der Krebszellen und verstärken dadurch die Antigenerkennung.

    Die Immunogenität ist die Eigenschaft eines Stoffes, eine Reaktion des Immunsystems auszulösen. Diese Reaktion nennt man auch Immunantwort. Tumor-Antigene können genau solch eine Immunantwort auslösen und besitzen daher immunogenes Potential. Bei einer verringerten Immunogenität trägt die Krebszelle keine MHC-Klasse-I Proteine auf der Oberfläche und kann dadurch keine Antigene präsentieren. Die Krebszelle bleibt also von den Immunzellen unentdeckt.

    Immunsuppressive Cytokine besitzen hemmende Eigenschaften für das Immunsystem. Manche Krebszellen können diese Proteine ausschütten und sich so vor einer allzu heftigen Immunantwort schützen.

    Bei der Antikörper-induzierten Phagozytose der Krebszelle binden Antikörper an die Tumor-Antigene auf der Krebszelle. Dadurch werden die Antigene phagozytiert, also in die Krebszelle aufgenommen. Die Immunzellen können die Krebszelle nun nicht mehr als solche identifizieren.

    MHC-Klasse-I-Proteine präsentieren die Tumor-Antigene auf der Oberfläche der Krebszellen. Diese Proteine sitzen auf fast allen körpereigenen Zellen. Bei gesunden Zellen präsentieren sie gesundes Zellmaterial. Bei entarteten Zellen oder körperfremden Stoffen werden jedoch Peptide (z.B. Tumor-Antigene) präsentiert, auf die unsere cytotoxischen T-Lymphozyten reagieren können.

  • Erläutere, wie Krebszellen unserem Immunsystem entgehen können.

    Tipps

    Unsere Immunzellen können Krebszellen noch gut erkennen und bekämpfen, solange diese Tumor-Antigene auf ihrer Oberfläche präsentieren.

    Krebszellen verlieren nach und nach ihre auffälligen Eigenschaften. Zellen, die diese Eigenschaften schon verloren haben, teilen sich weiter. Die neuen Zellen besitzen dann ebenfalls keine auffälligen Eigenschaften mehr. Der Anteil der Krebszellen mit auffälligen Eigenschaften nimmt also immer mehr ab, während der Anteil der Krebszellen ohne auffällige Eigenschaften immer mehr zunimmt.

    Lösung

    Die cytotoxischen T-Lymphozyten unserer Immunabwehr können mithilfe des Oberflächenmoleküls CD8 und den T-Zell-Rezeptoren Tumor-Antigene auf der Oberfläche von Krebszellen erkennen und die Zerstörung der Krebszellen veranlassen. Dies funktioniert solange, wie Krebszellen Antigene auf ihrer Oberfläche präsentieren. Diese Phase nennen Fachleute auch Eliminierungsphase.

    Krebszellen können ihre auffälligen Eigenschaften, also z.B. ihre Tumor-Antigene, verlieren. Dies passiert, indem Antikörper an die Antigene binden, wodurch diese phagozytiert werden und von der Oberfläche verschwinden. Dann können unsere Immunzellen diese Krebszellen nicht mehr erkennen und nicht beseitigen.

    Die entarteten Zellen können sich dadurch immer weiter vermehren. Dabei verlieren sie immer mehr ihrer auffälligen Eigenschaften. Diese Phase wird auch Immun-Editing genannt.

    Wenn die Krebszellen es geschafft haben, all ihre auffälligen Eigenschaften zu verlieren, sind sie von unserem Immunsystem praktisch nicht mehr aufspürbar. Die letzte Phase, der Immun-Escape, ist angebrochen.

    Unsere Immunzellen stellen für die Krebszellen nun keine Bedrohung mehr dar. Der Tumor kann jetzt ungehindert wachsen.

  • Bestimme, welche Zellen an unserer Immunabwehr beteiligt sind.

    Tipps

    Erythrozyten, Thrombozyten und Leukozyten übernehmen unterschiedliche Aufgaben im Körper. Leukozyten sind an der Immunabwehr beteiligt. Überlege, welche der hier aufgeführten Zellen in diese Gruppe gehören.

    Lösung

    Die B-Lymphozyten bilden die Antikörper, die auffällige oder fremde Strukturen im Körper erkennen.

    Die T-Lymphozyten kennst du aus dem Video. Sie können weiter unterteilt werden und haben dementsprechend unterschiedliche Aufgaben. Die cytotoxischen T-Lymphozyten erkennen und zerstören Körperzellen, die von Viren befallen wurden.

    Die Erythrozyten, also die roten Blutkörperchen, sind für den Sauerstofftransport im Blut, aber nicht für die Immunabwehr zuständig.

    Die natürlichen Killerzellen greifen virusinfizierte Zellen und auch Tumorzellen an, falls sie diese erkennen.

    Die Makrophagen sind Fresszellen, die entartete Zellen oder Teile davon in sich aufnehmen und eliminieren können.

    Die Thrombozyten, also die Blutblättchen, sind für die Blutgerinnung zuständig. Sie übernehmen keine Aufgaben der Immunabwehr.

    Die dentritischen Zellen nehmen Fremdstoffe auf, um sie den Lymphozyten zu zeigen und sie auf diese Fremdstoffe aufmerksam zu machen.

  • Nenne die Eigenschaften von Krebszellen.

    Tipps

    Das Oberflächenmolekül CD8 ist ein Erkennungsmolekül, das körperfremde Peptide erkennen und die Zerstörung der dazugehörigen Zelle veranlassen kann.

    Lösung

    Im menschlichen Körper gibt es viele verschiedene Zelltypen, die jeweils spezifische Funktionen wahrnehmen.

    Krebszellen sind körpereigene Zellen, die sich unkontrolliert teilen und ihre ursprüngliche Form verlieren.

    Das Oberflächenmolekül CD8 sitzt auf den cytotoxischen T-Lymphozyten, die zu unserer körpereigenen Abwehr gehören. Dieses Molekül erkennt, ob Antigene, die auf einer Zelle sitzen, zu einer gesunden Zelle, einem körperfremden Stoff oder einer entarteten Krebszelle gehören. Es ist also von sehr großer Bedeutung bei der Aufspürung und Zerstörung von Krebszellen.

    Viele Krebszellen tragen solche Antigene. Es gibt aber auch Krebszellen, die keine Antigene auf ihrer Oberfläche präsentieren und somit auch nicht von unseren Immunzellen entdeckt werden.

    Bei der Unterdrückung der Immunantwort setzen Krebszellen immunsuppressive Cytokine frei, die die Lymphozyten hemmen und eine Immunreaktion verhindern.

  • Prüfe, welche Aussagen über die Risikofaktoren der Krebsentstehung der Wahrheit entsprechen.

    Tipps

    Eine gesunde Lebensweise, Sport und eine abwechslungsreiche Ernährung können das Krebsrisiko mindern.

    Bei vielen Stoffen kommt es auf die eingenommene Menge an. Während eine zu hohe Dosis schwere Folgen haben kann, können geringe Mengen eine positive Wirkung entfalten.

    Lösung

    Von wegen rauchfreie Lokale! Passivrauchen hat keinen Einfluss darauf, ob ein Mensch an Krebs erkrankt.

    Falsch! Der Zusammenhang zwischen Passivrauchen und Lungenkrebs ist wissenschaftlich belegt.

    Krebs ist ansteckend! Wenn der Körper mit Krebsviren eines anderen Menschen in Berührung kommt, bekommt man selbst Krebs.

    Falsch! Kommt man mit fremdem Tumorgewebe in Kontakt, erkennt die körpereigene Immunabwehr dieses Gewebe und bekämpft es. Auch bei Krebsarten, die durch Viren ausgelöst werden, besteht keine akute Ansteckungsgefahr. Viele weitere Risikofaktoren sind dafür entscheidend, ob ein Mensch an Krebs erkrankt oder nicht.

    Auf die Plätze, fertig, los...! Bewegung senkt das Risiko für Darmkrebs.

    Richtig! Studien konnten belegen, dass 30 bis 60 Minuten tägliche Bewegung bereits das Darmkrebsrisiko senken können.

    Hände weg von Deodorants! Sie verhindern, dass krebsfördernde Stoffe ausgeschwitzt werden können.

    Falsch! Wir scheiden Schadstoffe nicht über den Schweiß, sondern über die Nieren und den Darm aus. Bisher konnte kein Zusammenhang zwischen der Anwendung von Deodorants und der Entstehung von Krebs festgestellt werden.

    Mit Milch und Zucker? Kaffee kann vor Krebs schützen.

    Richtig! Die Inhaltsstoffe des Kaffees können Veränderungen des Lebergewebes aufhalten und so vor Leberkrebs schützen. Auch für andere häufige Krebsarten stellt Kaffee kein Risikofaktor dar.