Aufgabe Vorschlag B - Aufgabe 3 · Abitur Hessen Gesundheitslehre LK 2022

3.1 Beschreiben Sie die in Material 7 gezeigten Schritte der Gewebeübertragung sowie die Versuchsergebnisse.

Lösung: In dem Versuch erhielten die Scid-Mäuse einige Stammzellen aus dem Knochenmark der Nude-Mäuse, Nude-Mäuse erhielten Thymusgewebe der Scid-Mäuse. Beide Mäuse können ohne Zell-/Gewebstransplantat keine funktionsfähigen T-Zellen bilden, erst nach der Transplantation haben beide Mäuse T-Zellen in der Milz gebildet.

3.1 Deuten Sie die Versuchsergebnisse einschließlich der Bedeutung von Knochenmark und Thymus für die Bildung funktionsfähiger T-Lymphozyten.

Lösung: Scid-Mäuse: Die Knochenmarksstammzellen der Nude-Mäuse konnten sich im Thymus der Scid-Mäuse zu reifen funktionsfähigen T-Zellen entwickeln. Das bedeutet, dass bei den Scid-Mäusen die Bildung von Stammzellen im Knochenmark gestört ist, ihr Thymus dagegen ist intakt. Nude-Mäuse: Im Thymus der Nude-Mäuse konnten sich die eigenen Knochenmarksstammzellen nicht entwickeln, wohl aber im transplantierten Thymusgewebe der Scid-Mäuse. Das bedeutet, Nude-Mäuse verfügen über intakte reifungsfähige Stammzellen im Knochenmark, können daraus jedoch aufgrund eines Defekts im Thymus keine funktionsfähigen T-Zellen bilden. Beide Versuche zeigen, dass für die Entwicklung von T-Zellen zunächst Stammzellen aus dem Knochenmark erforderlich sind, die dann in den Thymus einwandern müssen und dort zu T-Lymphozyten heranreifen.

3.1 Leiten Sie aus den Versuchen die Fähigkeit von Nude- und Scid-Mäusen her, auch ohne die jeweilige Gewebetransplantation funktionsfähige B-Lymphozyten zu bilden.

Lösung: B-Lymphozyten reifen im Knochenmark heran und verlassen dieses als funktionsfähige B-Lymphozyten. Da bei den Scid-Mäusen die Bildung von Stammzellen im Knochenmark gestört ist, sind sie vermutlich nicht in der Lage, B-Lymphozyten zu bilden. Bei den Nude-Mäusen dagegen ist die Stammzellbildung normal, sodass sie im Knochenmark vermutlich funktionsfähige B-Lymphozyten bilden.

3.2 Geben Sie die Funktionen der Makrophagen und der natürlichen Killerzellen an.

Lösung: Makrophagen phagozytieren eingedrungene Krankheitserreger, sie präsentieren phagozytierte Antigene auf ihren MHC-Komplexen für T-Lymphozyten mit den passenden Antigenrezeptoren. Makrophagen sind für die Beseitigung von Immunkomplexen zuständig. Natürliche Killerzellen sind in der Lage, tumorartig veränderte Zellen oder virusbefallene Zellen abzutöten.

3.2 Kurve 1: Zuordnung Person

Lösung: B / Person B

3.2 Begründung für Kurve 1

Lösung: Die Zahl der Erreger steigt zu Beginn der Infektion drastisch an, da es keine Makrophagen und Granulozyten gibt, die die Erreger phagozytieren. Die zweite Phase der Immunabwehr fehlt vollkommen, da die B- und T-Lymphozyten nicht durch die Makrophagen aktiviert werden.

3.2 Kurve 2: Zuordnung Person

Lösung: C / Person C

3.2 Begründung für Kurve 2

Lösung: In der ersten Phase nimmt die Zahl der Erreger genauso zu wie bei Menschen mit intaktem Immunsystem, da die Makrophagen und Granulozyten durch Phagozytose zunächst die Vermehrung der Krankheitserreger begrenzen können. Der Verlauf in der zweiten Phase beruht darauf, dass die Makrophagen die Erreger nicht vollständig eliminieren können.

3.2 Kurve 3: Zuordnung Person

Lösung: A / Person A

3.2 Begründung für Kurve 3

Lösung: Die Erregervermehrung wird zu Beginn der Infektion durch Phagozytose durch die Makrophagen begrenzt. Das Einsetzen der spezifischen Immunabwehr führt zur vollständigen Erregerelimination.