Immunology

I. Janis Kuby

W.H. Freemann and Co, New York
4th edition (2000)
6th edition (2006)

I. 1 Parts of Janis Kuby, "Immunology", 3rd edition (1997).

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I.1.1 Chapter 1

Figure 1-5: Diapedesis (Extravasation) & Chemotaxis (in cache)
Figure 1-14: Cellular Interactions (in cache)
Figure 1-4: Phagocytosis (in cache)

I.1.2 Chapter 3: Cells & Organs of the Immune System

Figure 3-1: Morphology and staining characteristics of various types of blood cells (in cache)
Figure 3-2: Hematopoiesis (in cache)

Figure 3-9 (2nd ed.): Antigen Markers on Mature Lymphocyte Populations (in cache)

I.1.3 Chapter 3: B. Cluster of Differentiation (CD) Antigens (in cache)

I.1.4 Chapter 13: Cytokines

Figure 13-4 (2nd ed.): Network of interacting cells in the immune response

Fig. 13-4 of Kuby's "Immunology" has been re-drawn by Michael Shih: Inflammatory Response (pdf in cache) (newly formated version)

Secreted cytokine proteins provide signals between immune cells to coordinate the inflammatory response.

Some cytokines such as IL-1, IL-6 (see IL-6 pathway) and TNF (see TNFR1 and TNFR2 pathways) act to broadly provoke the inflammatory response while
others act on specific types of immune cells.

Macrophages and other phagocytotic cells provide a front-line defense against bacterial infection.

Macrophages stimulate the inflammatory responses of

neutrophils,
fibroblasts, and
endothelial cells

in response infection by secreting IL-1 and TNF.

II.1 Grundlagen der Immunologie, Teile 1 & 2

(im Cache)
Universität Pécs (Fünfkirchen), Medizinische Fakultät, Institut für Immunologie und Biotechnologie
Timea Berki, Ferenc Boldizsar, Peter Engelmann, Zoltan Kellermayer

II. 2 Immune System - NCLEX-RN, Khan Academy

III. JAK Pathways in Action

III.1. Pro- and Anti-Inflammatory Cytokines

III.2 Immunology Refresher

III.3 Understanding JAK-Pathways

IV. T helper cell - Wikipedia

V. Psychoneuroimmunologie und Psychotherapie

C. Schubert (ed.)

IV.1 Grundlagen - Kapitel 2: Neuroendokrinologie und Psychoneuroimmunologie

W.B. Malarkey, J.R. Tafur, T. Rutledge, P.J. Mills

Hypothalamus und Hypophyse galten ursprünglich als einzige Quelle von

Corticotropin-Releasing-Hormones (CRH)
adrenocorticotropem Hormon (ACTH),
Wachstumshormon,
Prolaktin und anderen Hormonen.

Blalock und Weigent (1987), Wu et al. (1996) und Malarkey et al. (2002) zeigten, dass diese Hormone ("Hormone des Immunsystems") im Menschen durch Immunzellen

im Thymus
in den Tonsillen,
in der Milz,
in den Lymphknoten und
durch periphere momonukleäre Blutzellen (PBMC), die wiederum
- das Lymphozyten-Wachstumshormon freisetzen, das die Produktion von Interferon gamma (IFN-gamma) erhöht.
- Prolaktin produzieren, das ebenfalls die Lymphotzyten-Vermehrung steigert.

gebildet werden können.

Sie wirken

autokrin (die Zellen betreffend, die sie ausschütten),
parakrin (benachbarte, unterschiedliche Zellen) und
endokrin.

Wu et al (1999) berichtet von einer verminderten Synthese des Lymphozyten-Wachstumshormons bei chronisch gestressten Pflegepersonen. Lymphozyten-Wachstumshormone reagieren auf Stress und beeinflussen von daher die Biologie der Zytokine (Beispiel: der Gesundheitsstatus von sozial gestressten Personengruppen ist unterdurchschnittlich.)

Endokrine Hormone und Zytokine finden sich gemeinsam in endokrinen Drüsen (Hypophyse und andere endokrine Gewebe enthalten Zytokine, z.B. Interleukine, die auto- oder endokrin wirken und die Sekretion von endokrinen Hormonen beeinflussen. Beispiel: IL-6 und TNF-alpha in den Nebennieren können an der lokalen Kontrolle der Synthese von Cortisol und anderen adrenalen Steroiden beteiligt sein.

Einige dieser Gewebezytokine können auch in den peripheren Blutkreislauf gelangen und wie Hormone funktionieren, indem sie in einiger Entfernung von der Ursprungszelle auf Zielgewebe einwirken. Beispiel: Leptin wirkt nicht nur auf die Nahrungsaufnahme, sondern auch auf die Einleitung der Menses und die Produktion von T-Lymphozyten-Zytokinen (Welt et al., 2004).

Wechselwirkung Hormone - Zytokine

Stresshormone Katecholamine und Cortisol haben tief greifende Effekte auf die angeborene und adaptive Immunabwehr

Sie dämpfen die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen (IL-12, TNF-alpha) als auch TH-1 Zytokinen (IL-2, INF-gamma),
Sie stimulieren die Produktion von TH-2 Zytokinen (IL-10, IL-4)
Stressbedingte starke Cortisolreaktion ist korreliert mit geringerem TH-1/TH-2 Quotient. Resultat: höheres Infektionsrisiko (wegen geringerer zellulärer Abwehr) und erhöhtes Risiko für Allergien (wegen TH-2 Anstieg).
Stressbedinte zu schwache Cortisolreaktion -> Anstieg des TH-1/TH-2 -> erhöhtes Risiko für rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose, Diabetes mellitus Typ I, autoimmune Schilddrüsenerkrankung, Morbus Crohn.
Immunstatusverbesserung durch Stresshormone Corticosteron, Adrenalin (Dhabhar und McEwen 1999).
Genetische Polymorphismen bei Zytokin- und Hormonrezeptoren können bei (akutem oder chronischem) Stress hormonelle und Immunreaktionen dämpfen oder fördern
Stress und als Folge dessen 7- bis 34-mal höherer Plasma-Katecholaminspiegel (auch noch nach einer Woche erhöht) kann Krankheiten auslösen.
Übermäßige Cortisolsekretion infolge von chronsichem Stress geht mit verzögerter Wundheilung und Störung der Gedächtnisfunktion einher (Lupien et al. 1998, GlŠser et al. 1999, Cizza et al. 2001).
Hormone unterliegen zirkadianer Rhythmik, Störung dieser könnten die Immunfunktion beeintrŠchtigen.

Wirkung von akutem Stress auf die Zirkulation von Immunzellen ist abhängig vom Noradrenalin-

Level vor Stress,
Anstieg bei Stress

Die Konzentration proinflammatorischer Zytokine im Blut steigt -abhängig von der Cortisolreaktion- als Reaktion auf Stress (Kunz-Ebrecht et al. 2003)

Fahrradfahren oder Lösen einer Rechenaufgabe vor der impfung verbessert die Wirkung der Impfung (Edwards et al. 2006)

Wer auf akuten Stress stärker in seiner SAM- und HPA-Achse reagiert, wird bei Stress eher krank (Cohen and Hamrick 2003).

IV.2 Grundlagen: Kapitel 3 - Immunologische Grundlagen: Angeborenes - Erworbenes Immunsystem

B. Niggemann, K.S. Zänker

angeborenes Immunsystem steht innerhalb von Stunden bereit ... wiederholte Exposition führt nicht zu einer gesteigerten Immunreaktion (kein memory) ...

Das erworbene Immunsystem
Wikipedia: Somatic hypermutation, Targeting
When a B cell recognizes an antigen, it is stimulated to divide (or proliferate). During proliferation, the B cell receptor locus undergoes an extremely high rate of somatic mutation that is at least 10⁵-10⁶ fold greater than the normal rate of mutation across the genome.[2] Variation is mainly in the form of single base substitutions, with insertions and deletions being less common. These mutations occur mostly at "hotspots" in the DNA, known as hypervariable regions. These regions correspond to the complementarity determining regions; the sites involved in antigen recognition on the immunoglobulin.[4] The exact nature of this targeting is poorly understood, although is thought to be controlled by a balance of error-prone and high fidelity repair.[5] This directed hypermutation allows for the selection of B cells that express immunoglobulin receptors possessing an enhanced ability to recognize and bind a specific foreign antigen.[1]

The introduction of mutations in the rapidly-proliferating population of B cells ultimately culminates in the production of thousands of B cells, possessing slightly different receptors and varying specificity for the antigen, from which the B cell with highest affinities for the antigen can be selected.
The B cells with the greatest affinity will then be selected to differentiate into plasma cells producing antibody and long-lived memory B cells contributing to enhanced immune responses upon reinfection.[2]
The hypermutation process also utilizes cells that auto-select against the 'signature' of an organism's own cells. It is hypothesized that failures of this auto-selection process may also lead to the development of an auto-immune response.

hat beim Kontakt mit einem unbekanntem Antigen eine Latenz von ca. 5 Tagen, bis die Immunantwort eine klinische Relevanz erreicht. ...
ist spezifisch ...
steigert Spezifität noch im weiteren Verlauf ...
immunologisches Gedächtnis ...
seine Aktivierung unterliegt einer komplexen Regulierung, die eine vorschnelle oder unangemessene Immunreaktion verhindert. Seine Zellen treten erst nach einem Aktivierungsschritt (durch Antigen-präsentierenden Zellen, wenn diese in ihrem MHC-II ein Peptide präsentieren) in Aktion.
"T-Lymphozyten werden im Knochenmark gebildet und reifen dann im Thymus zu den entsprechenden Subpopulationen heran (von Thymus stammt der Name T-Lymphozyten). Der T-Zell-Rezeptor wird, ähnlich wie der B-Zell-Rezeptor, durch somatische Rekombination auf das Vielfältigste gestaltet. Im Thymus wird im Rahmen der Reifung der T-Lymphozyten geprüft, ob der T-Zell-Rezeptor

einerseits bindungsfähig ist,
andererseits, ob er körpereigene Strukturen erkennt.
Ist der Rezeptor nicht bindungsfähig oder erkennt er körpereigene Strkturen, wird er apoptotisch untergehen.
Es wird davon ausgegangen, dass nur etwa 5% der T-Lymphozyten die Thymussselektion überstehen.

Die Unterdrückung von selbstreaktiven T-Lymphozyten ist ein wichtiger Schritt zur Vermeidung von Autoimmunreaktionen."
(zitierte Stelle in Schubert, Psychoneuroimmunologie und Psychotherapie).

Psychoneuroimmunologie und Psychotherapie: embedded book

Christian Schubert (Hrsg.), Schattauer, 2011

version: 18 January 2018
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