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Dr. Claudia Bechteler: Versuche zur Immunisierung von Garnelen (Penaeus monodon) gegen Vibrioneninfektionen


2.4.2 Infektionsabwehr von Krustazeen: herkömmliches Modell

Garnelen (Penaeiden) zählen zu den Krustazeen. Bisher nahm man an, daß den Krustazeen als phylogenetisch ältere und relativ niedrig entwickelte Tierart lediglich ein Abwehrsystem zur Verfügung steht, die Resistenz (20, 27, 41, 185, 186, 232, 265, 267, 299, 307). Auf diese Theorie stützt sich das herkömmliche Modell der Infektionsabwehr von Krustazeen. Die folgenden Ausführungen zur Resistenz von Krustazeen beziehen sich, wann immer entsprechende Untersuchungen durchgeführt wurden, speziell auf die Penaeiden.

Auch die Resistenz von Krustazeen wird in eine absolute und relative Resistenz eingeteilt (Kapitel 2.4.1 Resistenz und Immunität). Die relative Resistenz kommt durch passive und aktive Resistenzfaktoren zustande. Zu den passiven Resistenzfaktoren zählt der harte undurchdringliche Panzer. Bei den aktiven Resistenzfaktoren wird der zelluläre Anteil durch Hämozyten repräsentiert. Der humorale Anteil besteht aus Lektinen sowie antimikrobiellen und zytotoxischen Substanzen, die sich permanent im Plasma befinden oder bei Bedarf von den Hämozyten abgegeben werden. Zwischen den zellulären und humoralen Resistenzfaktoren bestehen zahlreiche, weitgehend noch ungeklärte Wechselwirkungen (Abb. 2).

2.4.2.1 Faktoren der aktiven Resistenz von Krustazeen

2.4.2.1.1 Zelluläre Resistenzfaktoren

Die zellulären Resistenzfaktoren von Krustazeen werden durch Hämozyten repräsentiert (127, 182, 210, 304). Die Hämozyten sind die Hauptmediatoren der aktiven Resistenz von Krustazeen und stehen unter Kontrolle des Prophenoloxidaseaktivierungssystems (Pro-PO-System). Sie entstehen, so wird vermutet, aus zwei Stammzellentypen in der epigastrischen Region. Die Aktivität der Hämozyten wird von einer Vielzahl von Umweltfaktoren wie Temperatur, Salinität und Metallionen des Wassers beeinflußt. Während der Häutung ist der Hämozytenspiegel besonders niedrig. Es gibt drei Hämozytentypen, wobei ihr Mengenverhältnis tierartspezifisch ist:

Hyaline Hämozyten (HH) besitzen keine Granula. Sie zeichnen sich durch eine sehr große Haftfähigkeit aus. Ihre Aufgaben sind noch nicht genau geklärt; nach Auffassung der meisten Autoren bestehen sie in der Phagozytose und der Beteiligung am Wundver-schluß. Lediglich Hose und Martin (1989) konnten in vitro keine Phagozytose durch die HH beobachten.

Semigranuläre Hämozyten (SH) besitzen einige wenige bis viele kleine Granula. Diese enthalten ein sogenanntes kD-76-Protein, initialisierende Komponenten des ProPO-Systems sowie antimikrobielle und zytotoxische Substanzen. Die Exozytose und Lyse ihrer Granula wird durch freie oder gebundene Bestandteile von Mikroorganismen und Kalziumionen ausgelöst. Später intensivieren das aktivierte kD-76-Protein und weitere aktivierte Komponenten des ProPO-Systems die Exozytose zusätzlich. SH zeichnen sich durch eine große Haftfähigkeit aus. Ihre Aufgaben bestehen im Erkennen von Fremdkörpern, der Exozytose, der Stimulation von HH und granulären Hämozyten, der Zellverklumpung und Kapselbildung, der Beteiligung an der Phagozytose und am Wundverschluß.

Granuläre Hämozyten (GH) besitzen einige wenige bis viele große Granula. Diese enthalten Komponenten des ProPO-Systems sowie antimikrobielle und zytotoxische Substanzen. Die Exozytose und Lyse ihrer Granula wird durch gebundene Bestandteile von Mikroorganismen sowie initialisierende Komponenten des ProPO-Systems ausgelöst. Später intensiviert das aktivierte kD-76-Protein die Exozytose zusätzlich. GH zeichnen sich nur durch eine geringe Haftfähigkeit aus. Ihre Aufgaben bestehen in der Exozytose, der Stimulation von SH, der Beteiligung an der Zellverklumpung und Kapselbildung und am Wundverschluß.

 

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Stand der letzten Aktualisierung: 21. November 2005
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