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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.

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.