Knoten

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Die Illustration des Autoimmunbuchs geht derzeit nur schleppend voran – zum Teil meiner Fastenwoche geschuldet, in deren ersten drei Tagen der Kreislauf schlapp gemacht hat, zum Teil aber auch wegen Knoten im Hirn. Um die Knoten aufzulösen, werde ich mein Material (also die ausgedruckte, gelesene und mit Kommentaren versehene Fachliteratur) komplett umordnen und zugleich stichwortartig in die Gliederung des Buches einbauen. Das wird mich noch einmal ein paar Tage aufhalten, zahlt sich aber hoffentlich aus. Hier die einzige neue Skizze: ein Lymphknoten.

(Erläuterung folgt im Buch.)

Vergleich der Darmflora in Amazonien, Malawi und den USA

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Eine hervorragende Ergänzung zu der Arbeit von De Filippo et al., die ich bereits für eine Buchskizze genutzt habe. Zusammenfassung, noch nicht allgemeinverständlich aufbereitet:

Tanya Yatsunenko et al.: Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature 486, 222–227 (14.06.2012), doi:10.1038/nature11053; PDF

Abstract: Analyse des Mikrobioms aus Stuhlproben von 531 Personen und der Genaktivität im Stuhl von 110 dieser Personen. Gesunde Kinder und Erwachsene aus der Amazonasgegend in Venezuela, dem ländlichen Malawi und Metropolen in den USA. In den ersten drei Lebensjahren reift das Darm-Mikrobiom in allen drei Populationen auf ähnliche Weise; z. B. ändert sich die Genaktivität, die mit der Vitaminsynthese und dem Vitaminstoffwechsel zusammenhängt, mit dem Alter. Die Artenzusammensetzungen und die Repertoires der Genfunktion unterscheiden sich deutlich zwischen den USA und den beiden anderen Ländern.   Weiterlesen →

Immunologische Meldungen im VBIO-Newsletter 28/2012

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Links und Anreißer aus dem Newsletter des Biologenverbands:

Selbst ist der Thymus: Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums widerlegen Dogma der Immunologie
Die so genannten T-(Thymus-abhängigen) Lymphozyten, eine bestimmte Sorte weißer Blutzellen, stammen wie alle anderen Blutzellen von Vorläuferzellen aus dem Knochenmark ab. Im Thymus, einem immunologischen Organ im Brustkorb, reifen die Zellen dann zu aktiven Immunzellen heran. Nach bisheriger Lehrmeinung kann der Thymus ohne ständigen Nachschub aus dem Knochenmark keine T-Zellen produzieren. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg konnten dieses Dogma nun widerlegen – offenbar ist der Thymus auch ohne Nachschub aus dem Knochenmark für mehrere Monate in der Lage, reife T-Zellen zu erzeugen.

Neue Hypothese zur Entstehung der Multiplen Sklerose
Eine heute publizierte Studie in der Fachzeitschrift Nature mit deutscher Beteiligung wirft neues Licht auf die genetischen Ursachen der Multiplen Sklerose. Die Patienten weisen einen veränderten TNF-Rezeptor-1 auf, der nun als Schlüsselprotein im Krankheitsgeschehen in Frage kommt. „Diese Rezeptorvariante ist spezifisch für MS-Patienten und darum Ansatzpunkt für die Entwicklung verbesserter Therapien“, erklärt Professor Ralf Gold, Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) und Direktor der Neurologischen Klinik an der Ruhr-Universität Bochum.

Starke Abwehr schon vor der Geburt
Das Immunsystem wächst mit seinen Aufgaben: In den ersten Lebensjahren lernt es, auf Krankheitserreger zu reagieren. So entsteht ein reaktionsfähiges immunologisches Gedächtnis aus spezifischen B- und T-Lymphozyten – das erworbene Immunsystem. Doch auch schon vor der Geburt schützt das sogenannte angeborene Immunsystem den Körper. Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben nun entdeckt, dass bestimmte T-Lymphozyten schon vor der Geburt wissen, welche Aufgaben sie später in der Immunabwehr erwarten.

Selbst ist der Thymus: Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums widerlegen Dogma der Immunologie

Die so genannten T-(Thymus-abhängigen) Lymphozyten, eine bestimmte Sorte weißer Blutzellen, stammen wie alle anderen Blutzellen von Vorläuferzellen aus dem Knochenmark ab. Im Thymus, einem immunologischen Organ im Brustkorb, reifen die Zellen dann zu aktiven Immunzellen heran. Nach bisheriger Lehrmeinung kann der Thymus ohne ständigen Nachschub aus dem Knochenmark keine T-Zellen produzieren. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg konnten dieses Dogma nun widerlegen – offenbar ist der Thymus auch ohne Nachschub aus dem Knochenmark für mehrere Monate in der Lage, reife T-Zellen zu erzeugen.

Größenordnungen

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Übersichtsskizze fürs Buch: Wie viele Bakterien, menschliche Zellen, Nervenzellen und weiße Blutkörperchen enthält ein Mensch ungefähr?

Das sog. Bauchhirn besteht aus etwa 100 Millionen Nervenzellen; es ist nach dem Gehirn mit seinen 100 Milliarden bis 1 Billion Nervenzellen das größte Nervengeflecht im Körper.

Von unseren weißen Blutkörperchen halten sich etwa zwei Drittel im bzw. am Verdauungstrakt auf – so wichtig ist das Darm-Immunsytem. Und als wäre das Immunsystem nicht schon komplex genug, ist es hier auch noch mit den beiden anderen großen Signalsystemen des Körpers, dem Hormonsystem und dem Nervensystem, eng verknüpft.

Dickdarmbakterien regulieren über kurzkettige Fettsäuren unser Immunsystem

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J. K. Nicholson etl al: Host-Gut Microbiota Metabolic Interactions. Science 336, 08.06.2012, 1262-1267: Firmicutes wie Eubacterium, Roseburia, Faecalibacterium und Coprococcus zerlegen für den menschlichen Organismus unverdauliche Ballaststoffe wie Hemizellulosen im Dickdarm in kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure, Essigsäure oder Proprionsäure. Diese senken den pH-Wert im Dickdarm, hemmen durch die Ansäuerung das Wachstum von Pathogenen wie Salmonellen, stimulieren die Wasser- und Natriumabsorption, beteiligen sich an der Cholesterinsynthese, versorgen die Darmepithelzellen und einige Darmbakterien mit Energie und stimulieren die Leptinproduktion in Adipozyten (zumindest in Zellkulturen und Mäusen).   Weiterlesen →

Die Architektur des Darmimmunsystems

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A  Dünndarmlumen
B  Dünndarmzotte
C  Schleimschicht
D  Becherzelle mit ihren schleimbildenden Ausscheidungen
E  Darmepithelzelle
F  zuführende Lymphgefäße
G  mesenterialer Lymphknoten: Präsentation von Antigenen
H  Auswanderung aktivierter Lymphozyten in den Blutkreislauf
I  Krypta
J  Paneth-Zellen, die antibakterielle Substanzen absondern
K  M-Zelle, die Antigene aus dem Lumen einschleust
L  Peyer-Plaque mit Lymphfollikeln

(Erläuterungen folgen im Buch.)

Dorfkinder in Burkina Faso haben eine andere Darmflora als Stadtkinder in Florenz

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Neue Skizze fürs Buch; Erläuterungen folgen dort. Quelle: De Filippo et al., „Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa“, PNAS 107/33, 17.08.2010, 14691-14696

Immunologische Meldungen im VBIO-Newsletter 27/2012

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Links und Anreißer, aus dem Newsletter des Biologenverbands übernommen:

Natürliche Darmflora kurbelt Immunsystem an
Freiburger Forscher beschreiben in dem Fachmagazin Immunity den Einfluss der natürlichen Darmflora auf die Immunantwort gegen virale Erreger.

Wenn Komponenten der Immunabwehr gesunde Nervenzellen töten
Charité-Studie: Das Absterben gesunder Nervenzellen kann auf Komponenten des Immunsystems zurückgeführt werden.

Kreisverkehr im Lymphknoten
Die asymmetrische Teilung der Antikörper-produzierenden B-Zellen beschleunigt die Immunabwehr. Eine Tochterzelle beginnt schon mit der Produktion von Antikörpern, während die andere versucht, ihre Antikörper weiter zu verbessern.

Toleranz oder Entzündung: eine Frage der Position

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Die nächste Skizze fürs Buch. In die Membran von Darmepithelzellen sind zahlreiche Rezeptoren eingebaut, die Bakterienbestandteile erkennen – z. B. bakterientypische CpG-DNA (DNA-Abschnitte mit einem hohen Anteil der Nukleobasen Cytosin und Guanin).

Die Stimulation ein und desselben Rezeptortyps, z. B. TLR-9, kann unterschiedliche Folgen auslösen, je nachdem, an welcher Seite der Epithelzelle sie stattfindet. Weiterlesen →