Forscher nennen Zahl
So viel wiegt dein Immunsystem
Wie schwer Herz, Leber oder Gehirn sind, lässt sich durch einfaches Wiegen feststellen. Schwieriger gestaltet sich das beim gesamten Immunsystem.
Das Immunsystem war in den letzten Jahren häufig Thema – im Zusammenhang mit Covid-19, der Impfung dagegen und auch, weil es Behauptungen gab, wonach die Maßnahmen das körpereigene Abwehrsystem geschwächt haben sollen. Forscher des Weizmann Institute of Science in Rehovot bei Tel-Aviv (Israel) haben sich mit einer ganz anderen Frage beschäftigt: mit der nach dem Gewicht unseres Immunsystems, was nicht ganz einfach war.
Darum ist die Gewichtsbestimmung des Immunsystems knifflig
Während man den ganzen Menschen – und auch seine einzelnen Organe – ganz einfach auf die Waage legen kann, ist das beim Immunsystem schwierig. Dieses ist nämlich mehrteilig. "Das Immunsystem ist ein komplexes System, das aus vielen verschiedenen Zelltypen mit wesentlichen Funktionen besteht", zitiert Newscientist.com den Leiter der Studie, Ron Milo. Kurz: Das Immunsystem besteht aus jeder Menge Immunzellen, die im ganzen Körper verteilt sind. Die Möglichkeit, die einzelnen Bestandteile zu wiegen, besteht also nicht.
So haben die Forscher das Gewicht bestimmt
Das Team um Milo hat zur Bestimmung des Gewichts der menschlichen Immunzellen für seine Studie verschiedene Methoden kombiniert: So nutzten sie Daten aus alten Gewebestudien, in denen Anatomen die Anzahl der Zellen pro Gramm Gewebe geschätzt hatten. Auch moderne Methoden kamen zum Einsatz: die sogenannte MIBI-TOF-Methode, mit der sie die Zahl der Immunzellen in den Gewebeschichten bestimmen konnten, und der Transkriptionsatlas, der einzelne Zellarten an der Bildung von RNA unterscheidet.
Das Immunsystem wächst mit und unterscheidet sich bei Mann und Frau
Die Ergebnisse zeigen:
1. Ein 20 bis 30 Jahre alter Mann mit einem Körpergewicht von 73 Kilogramm besitzt im Durchschnitt 1,8 Billionen Immunzellen. Sein Immunsystem wiegt 1,2 Kilogramm.
2. Bei einer Frau mit 60 Kilo Körpergewicht und 1,5 Billionen Immunzellen wiegt das Immunsystem ein Kilogramm.
3. Ein zehnjähriges Kind mit 32 Kilo Körpergewicht hat ein 0,6 Kilo schweres Immunsystem mit rund einer Billionen Immunzellen.
Das Immunsystem ist damit schwerer als Herz (250 bis 350 Gramm) und Nieren (250 bis 300 Gramm) zusammen, aber leichter als die Leber (1,5 bis 1,7 Kilogramm) oder das Gehirn (1,2 bis 1,4 Kilogramm).
Hier stecken die meisten Immunzellen
Der Großteil der Immunzellen befindet sich im Knochenmark (40 Prozent) und in den Lymphknoten (39 Prozent). Sie bestehen vor allem aus den Abwehrzellen. In Haut, Lunge und Magen-Darm-Trakt befinden sich nach den Berechnungen von Milo jeweils drei bis vier Prozent aller Immunzellen im menschlichen Körper. Das Blut enthält nur zwei Prozent aller Abwehrzellen – obwohl sich darin 90 Prozent aller Körperzellen befinden.
Die verschiedenen Zelltypen des Immunsystems
Lymphozyten umfassen die B-Zellen, T-Zellen und die natürlichen Killerzellen und gehören zu den sogenannten weissen Blutkörperchen. Sie produzieren Antikörper, die Krankheitserreger neutralisieren können.
Neutrophile sind eine Art der weissen Blutkörperchen, die dem Körper bei der Bekämpfung von Infektionen und der Heilung von Verletzungen helfen. Ihre Zahl kann als Reaktion auf eine Reihe von Bedingungen oder Krankheiten ansteigen.
Mastzellen regulieren entzündliche Reaktionen des Immunsystems, um Krankheitserreger bekämpfen zu können.
Makrophagen gehören zu den sogenannten Fresszellen und dienen der Beseitigung von Krankheitskeimen und gehören zum angeborenen Immunsystem.
Lymphozyten und Neutrophile machen – unabhängig von Alter und Geschlecht einer Person – jeweils 40 Prozent aller Immunzellen und 15 Prozent der Gesamtmasse ihres Immunsystems aus. Diese Zellen befinden sich hauptsächlich im Knochenmark, in den Lymphknoten und in der Milz. "Obwohl sie allgemein als weiße Blutkörperchen bezeichnet werden, befinden sich die meisten dieser Zellen hauptsächlich im Knochenmark und im Lymphsystem", so Milo. "Nur ein winziger Bruchteil zirkuliert im Blutkreislauf."
Makrophagen, die in den meisten Geweben vorkommen, machen zehn Prozent der Immunzellen aus, tragen aber aufgrund ihrer Größe fast 50 Prozent zur gesamten Zellmasse bei.
Wo für ist die Erkenntnis wichtig?
Durch die Kartierung des Immunsystems hofft Milo, besser verstehen zu können, wie unser Körper Infektionen abwehrt. "Es kann die Erstellung quantitativer Infektionsmodelle erleichtern und so zum Fortschritt hin zu wirksamen klinischen Behandlungen beitragen."