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Das Immunsystem erklärt
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 73 Zeilen
- Das menschliche Immunsystem ist, abgesehen von unsrem Gehirn, die komplexeste uns bekannte biologische Struktur. Und kaum jemand weiß, wie es eigentlich funktioniert.
- Oder was es ist. Dein Immunsystem besteht aus Hunderten winzig kleinen und zwei großen Organen -
- und hat ein eigenes Transportsystem, das sich über deinen ganzen Körper erstreckt. Tag für Tag produziert es Hunderte Milliarden Zellen,
- die organisiert sind wie ein Heer: aus Soldaten, Anführern, Geheimagenten, schwerem Geschütz und hartgesottenen Selbstmordbombern.
- Es ist kein abstraktes Gebilde. Dein Immunsystem ist du. Deine Biologie, die dich vor den Milliarden Mikroorganismen schützt,
- die dich auffressen wollen. Und vor deinen eigenen, irregeführten Zellen, die zu Krebs werden.
- Es ist so vielfältig, dass wir es unmöglich in einem einzigen Video abhandeln können. Deshalb machen wir eine kleine Serie,
- um verschiedene Aspekte des Immunsystems zu beleuchten. Heute wollen wir uns ansehen, was passiert, wenn Feinde deinen Körper stürmen
- und deine erste Verteidigungslinie zu einem Kampf auf Leben und Tod herausfordern. (Verspielte Musik)
- Ein ganz normaler Tag. Doch plötzlich explodiert die Welt, als ein Asteroid den Himmel zerreißt.
- Unzählige Aliens fallen ein, bereit, Städte und Infrastruktur zu zerstören und Zivilisten aufzufressen.
- Zumindest empfinden deine Zellen das so. Du siehst dir nur deinen blutenden Daumen an. Ein Kratzer von einem dreckigen Stock im Park - wie ärgerlich.
- In dir drin aber ist diese Wunde eine schreckliche Katastrophe. Überall tote Zellen, Blut und Dreck. Und noch schlimmer:
- zahllose Bakterien, die die wahllosen Zwischenräume zwischen deinen hilflosen Zellen besetzen, ihr neues Zuhause erkunden,
- deine Ressourcen stehlen und alles einsauen. Sofort wird die erste Verteidigungslinie alarmiert. Die Zellen, die den Einschlag unversehrt überstanden haben,
- aber auch welche, die verletzt sind und sterben, schreien panisch um Hilfe. Ein Sturm von chemischen Alarmsignalen
- aktiviert dein Immunsystem. Als Erstes tauchen die Makrophagen auf. Hätte eine durchschnittliche Zelle die Größe eines Menschen,
- wäre eine Makrophage so groß wie ein Nashorn. Eigentlich eine ziemlich entspannte Zelle. Aber genau wie ein Nashorn willst du sie auch nicht verärgern.
- Und Bakterien verärgern sie. Nach wenigen Sekunden greift diese große Zelle an und bringt die Feinde gnadenlos um.
- Dazu strecken Makrophagen ihre langen Arme aus, ein bisschen wie ein Oktopus, schnappen sich die Bakterien, schlucken sie als Ganzes
- und verdauen sie bei lebendigem Leibe. Eine Makrophage kann etwa 100 Bakterien fressen, bevor sie erschöpft ist.
- Aber es sind einfach zu viele Feinde. Die Makrophage ruft Verstärkung. In deinem Blut nehmen Hunderttausende Neutrophile die Signale auf
- und bewegen sich zum Schlachtfeld. Neutrophile sind abgebrühte Selbstmordbomber, die nur leben, um zu töten.
- Das tun sie mit solch einer Heftigkeit, dass sie sich selbst nach wenigen Tagen auslöschen, damit sie nicht aus Versehen
- deinen Körper von innen heraus zerstören. Sobald die Neutrophilen angekommen sind, bespucken sie die Bakterien mit tödlichen Chemikalien
- oder verschlingen sie. Sie sind dabei aber so unvorsichtig, dass sie auch deine eigenen Zellen beschädigen.
- Aber Kollateralschäden sind ihnen im Moment egal. Und sonst eigentlich auch. Manche Neutrophile gehen sogar so weit,
- dass sie ihren Selbstmordknopf drücken und explodieren, wobei sie weite giftige Netze aus ihrer eigenen DNA auswerfen, in denen tödliche Chemikalien hängen
- und mit denen sie Bakterien einfangen und töten. Sie sind sogar so tödlich, dass manche von ihnen anschließend sogar noch weiter töten -
- obwohl sie irgendwie schon tot sind. Während der Kampf wütet, fluten deine Blutgefäße das Schlachtfeld mit Flüssigkeit.
- Wie ein Damm, dessen Schleusen sich in ein Tal öffnen. Bei dir macht sich das als Entzündung bemerkbar. Dein Daumen schwillt etwas an, rötet und erwärmt sich.
- Die Flüssigkeit transportiert einen stillen Killer in die Kampfzonen: Millionen Komplementproteine.
- Eine automatisierte flüssige Waffe, die Bakterien lähmt und tötet, indem sie Löcher in sie reißt. Wir haben ein ganzes Video, in dem wir das genauer beleuchten.
- Jetzt sind wir an einem kritischen Punkt angelangt. Wenn alles gutgeht, kann die erste Verteidigungslinie die Eindringlinge schnell beseitigen.
- Aber manchmal ist der Feind einfach zu stark und würde mit der Zeit deine Abwehr überwältigen. Für dich als Mensch würde das den sicheren Tod bedeuten.
- Jetzt hat die Stunde der dendritischen Zelle geschlagen. Sie ist der Geheimagent deines Immunsystems. Während deine Soldaten Köpfe einschlagen,
- sammelt sie Proben, indem sie Bakterien in winzige Stücke reißt und sich selbst damit bedeckt.
- Wie ein Krieger, der sich mit den Überresten eines erschlagenen Feindes schmückt. Die Zelle verlässt das Schlachtfeld
- und nimmt die Schnellstraße deines Immunsystems, die all dein Gewebe mit dem Hauptquartier deiner Abwehr verbindet: die Lymphknoten.
- Die dendritische Zelle sucht dort nach einer T-Helfer-Zelle. Das sind die Allzwecksbefehlshaber deiner Immunarmee. Sie sucht aber nicht nach irgendeiner T-Helfer-Zelle,
- sondern nach der, die zufällig genau die richtige Waffe liefert gegen die Bakterien, die die Wunde infiziert haben. Sie geht als herum
- und reibt ihren mit Stücken von Bakterien bedeckten Körper an jeder T-Helfer-Zelle, die sie so antrifft. Die meisten finden das nur etwas widerlich und wenden sich ab.
- Nach ein paar Stunden macht es aber plötzlich klick. Eine T-Helfer-Zelle springt auf die Bakterienstücke an. Genau diese T-Zelle wird gebraucht.
- Überglücklich aktiviert die dendritische Zelle die T-Helfer-Zelle. Aber Moment mal.
- Wie kann dein Immunsystem eine Zelle haben, die eine spezifische Waffe gegen genau das Bakterium hat, das dich infiziert hat?
- Tja, dein Immunsystem hat sogar eine perfekte Waffe gegen jede einzelne mögliche Krankheit im Universum. Gegen die Pest, das Coronavirus - oder eine Infektion,
- die erst in 100 Jahren auf dem Mars entstehen wird. Weil das Ganze so komplex ist, werden wir es im nächsten Video noch genauer erklären.
- Im Moment reicht es zu wissen, dass du über Milliarden einzigartige T-Helfer-Zellen verfügst, die alle jeweils eine einzigartige Waffe haben.
- Zusammen ergeben sie ein Arsenal gegen jeden nur möglichen Feind. Wurde die richtige T-Helfer-Zelle aktiviert, erwacht eine zweite Verteidigungslinie.
- Wie ein Teenager, der aufstehen und zur Schule gehen muss: sehr langsam. Dein schweres Geschütz ist unheimlich effektiv,
- aber nicht sehr schnell. Die aktivierte T-Helfer-Zelle klont sich selbst. Immer und immer wieder.
- Aus einer werden zwei, aus zwei vier, bis es Tausende davon gibt. Die teilen sich in zwei Gruppen auf.
- Die erste Gruppe macht sich auf zum Schlachtfeld, um den Soldaten zu helfen. Dort läuft die Situation aus dem Ruder.
- Diese müde Makrophage etwa ist bereit, aufzugeben. Nach Tagen des Kampfes will sie sich nur noch hinlegen und einschlafen - wie so viele ihrer Kumpels.
- Aber jetzt kommen die T-Helfer-Zellen an. Eine von ihnen geht zu der müden Makrophage und flüstert ihr mit speziellen chemischen Signalen etwas zu.
- Sofort fühlt sich der zermürbte Soldat wieder frisch. Und noch etwas anderes fühlt die Makrophage: glühend heiße Wut.
- Sie weiß, was sie zu tun hat. Töten. Gestärkt wirft sie sich erneut in den Kampf. Und das passiert überall, auf dem ganzen Schlachtfeld.
- In der Zwischenzeit aktiviert die zweite Gruppe T-Helfer-Zellen eine weitere Verteidigung: die B-Zellen - deine Antikörper-Fabriken.
- Antikörper sind Superwaffen aus Proteinen, die ein bisschen aussehen wie winzige Krabben mit ihren zwei Scheren, mit denen sie sich Feinde schnappen können.
- Genau wie die T-Helfer-Zellen können die B-Zellen in deinem Körper genau die richtigen Antikörper gegen jeden möglichen Feind herstellen.
- Und genau nach diesen B-Zellen sucht die T-Helfer-Zelle. Nach einem oder zwei Tagen ist die richtige B-Zelle gefunden und sie klont sich selbst.
- Sobald es genug Klone gibt, kann jeder von ihnen bis zu 2.000 Antikörper pro Sekunde ausspucken. Etwa eine Woche nach der Verletzung und der Bakterieninvasion
- kommt deine zweite Verteidigungslinie endlich mit voller Wucht an. Das Heer aus Winzlingen überrennt das Schlachtfeld und zwickt und lähmt die verzweifelten Bakterien.
- Die Antikörper ketten sie zusammen, wodurch die Bakterien sich nicht mehr bewegen oder kämpfen können.
- Deine Soldaten massakrieren die wehrlosen Opfer. Jetzt dreht der Wind schnell. Während die letzten Feinde besiegt werden,
- merken die Soldaten, dass man sie nicht mehr braucht und beginnen, sich selbst umzubringen, um Ressourcen zu sparen.
- Aber nicht alle. Einige T-Helfer-Zellen verbleiben und werden zu Gedächtniszellen.
- Sie beschützen ein Gewebe noch jahrelang und stellen sicher, dass dieses bestimmte Bakterium hier nie wieder Fuß fassen kann. Auch ein paar B-Zellen bleiben am Leben
- und stellen kleine Mengen dieses Antikörpers her, wodurch dein Immunsystem für den Rest deines Lebens gegen dieses spezifische Bakterium immun bleibt.
- Und du? Du wachst eines Morgens auf und bemerkst, dass die Wunde von Haut bedeckt
- und nur noch eine kleine Rötung zu sehen ist. Von dem ganzen Drama, mit dem deine Zellen fertigwerden mussten, hast du gar nichts mitbekommen.
- Was für Millionen Zellen ein verzweifelter Kampf auf Leben oder Tod war, war für dich nichts, als ein kleines Ärgernis.
- (Sanfte Musik, Vogelzwitschern)
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