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Endotoxine Exotoxin

Endotoxin

Toxine die innerhalb eines Bakteriums synthetisiert und freigesetzt werden

Integraler ZM Bestandteil bei gram- Bakterien. Werden bei der Lyse/ Absterben von Zellen frei

Erkennen spezifische Rezeptoren und Zielmoleküle

Haben alle ähnliche Rezeptoren und keine direkten Zielmoleküle

Spezifische Wirkung

Breite und unspezifische Wirkung

Hitzestabile Proteine, Gutes Antigen → Spezifischen Immunantwort

Hitzestabile Lipopolysaccharide LPS → schlechtes Antigen → starke, unspezifische Immunantwort

Pasteur & Koch haben definiert, dass Keime eine Krankheit auslösen können und ein Sepsin wurde definiert. Später unterschied man dann zwischen Exo- und Endotoxinen. Man erkannte dass Endotoxine haben eine starke pyrogene (fieberauslösende) Wirkung. 1947 erkannte man dass diese Endotoxine LPS sind. Endotoxine können dazu führen, dass sich Gefäße weiten und dadurch der Blutdruck stark abfällt. Dies kann zu einem septischen Schock führen! Zellwand Gram + und Gram – Bakterien Gram+: Cytoplasmatische Membran mit aufgelagerten Peptidoglycanschicht Gram-: Cytoplasmatische Membran, kleine Peptidoglykanschicht, äußere Membran und aufgelagerte Lipopolysaccharidschicht. In dieser LPS sind die Lipide A eingelagert. Endotoxin Aufbau: 1. O-spezifische Kette: bestehen aus sich wiederholende Ketten → sehr variabel, kann die Spezies definieren 2. Outer Core: leicht variabel 3. Inner Core: hoch konserviert → bei allen sehr ähnlich. Besteht aus Heptosen und Kdo Reste. 4. Lipid A Teil: dieser schaut bei jedem einzelnem Bakterium gleich aus. Hier ist eine beta-1-6 Bindung! Die einzige beta-1-6 Bindung die bis jetzt bekannt ist Bindung/ Erkennung/Signal Transduktion 1. Lyse des Bakterium 2. LPS (Lipid A) wird freigesetzt 3. Lipopolysacharid binding Protein (LBP) kann LPS binden 4. sCD14 ist ein Oberflächen Molekül: frei (sCD14) oder an der Zellmembran gebunden (CD14) kann dann in weiterer Folge LPS binden 5. MD-2: vermittelt dann den Kontakt zwischen LPS und TLR4 (TLR4 haben einen Transmembran Anteil) 6. TLR4 → Konfirmationsänderung → LPS kann in die Zelle eindringen Vermittlerproteine sind LPB, sCD14, cD14 und MD-2

in die Zelle kommt es schlussendlich durch TLR 4 Ein Bakterium kann auch in der Zelle zugrunde gehen, wodurch LPS freigesetzt wird. Bindet dann an Casp11. → kann im Endeffekt zu Pyroptosis (Apoptose) führen Oder vl auch durch Internalization? Weg noch nicht genau geklärt. Fieber ist ansich nichts schlechtes. Fieber führt z.B. dazu dass Mos abgetötet oder zu einer antiviralen Immunstimulation. Wenn es zu hoch wird, kann es aber auch zu Problemen führen: Blutdruckabfall, Trombose, lethaler Schock, multi-Organ-Versagen, Bluteinlagerung,…...