Schlagwort-Archive: Immunsystem

Wie erfährt Immunsystem, wie spät es ist?

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Auf drei Wegen: über das Hormon Melatonin aus der Zirbeldrüse, über das Hormon Cortisol aus der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse und über das autonome Nervensystem, das Signale an die endokrinen Drüsen und an Lymphorgane wie Milz und Leber übermittelt:

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Alle drei Instanzen beziehen die zentrale Uhrzeit vom suprachiasmatischen Nucleus (SCN), einem Teil des Hypothalamus. Der circadiane Rhythmus im SCN wird regelmäßig durch Tageslicht nachjustiert, damit die zentrale Uhr nicht vor- oder nachgeht.

Auch das Immunsystem kann die zentrale Uhr verstellen, zum Beispiel, wenn der Körper bei einer Infektion Ruhe braucht. Dann senden die Immunzellen Zytokine aus, Botenstoffe, die im SCN die Ablesung der Uhr-Gene beeinflussen.

(Abbildungsvorlage aus Mavroudis PD et al., Systems biology of circadian-immune interactions. J Innate Immun 2013; 5:153-162)

Zwischenstand beim Buch

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Kurz innehalten und innerlich jubeln: Heute habe ich den ersten Entwurf von „Teil 0“ des Autoimmunbuchs abgeschlossen. Na ja, es fehlen noch etliche Bildlegenden und Zeichnungen, aber der Haupttext, zahlreiche Zeichnungen und einige Infokästen liegen in einer ersten Fassung vor:

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Dieser Teil des Manuskripts enthält bereits gut 400.000 Anschläge; meine ersten Entwürfe sind immer viel zu lang. Ich werde diesen „Teil 0“, der ursprünglich nur eine Einleitung sein sollte, splitten und in Teil I und Teil II umbenennen. Es gibt eine schöne Sollbruchstelle: Der Überblick über das Immunsystem (seine Organe, seine Zellen und seine Moleküle), mit dem ich die letzten Monate zugebracht habe, ist gut 200.000 Anschläge lang – genau wie alle anderen schon geschriebenen Kapitel zusammen.

Für die restlichen drei Teile liegen schon etliche Zeichnungen, Gliederungen und Notizen vor. Da ich im Überblick über das Immunsystem (jetzt Teil II) schon vieles vorweggenommen habe, was ursprünglich für den nächsten (nun dritten) Teil vorgesehen war, hoffe ich, dass ich mit diesem flott vorankomme. In Teil III wird zum einen der normale Ablauf einer Immunreaktion geschildert, vom ersten Alarmzeichen bis zum Herunterfahren des Systems am Schluss, und zum anderen dargestellt, an welchen Stationen bei Autoimmunerkrankungen etwas schiefgehen kann.

Im Idealfall werden das auch wieder etwa 200.000 Anschläge, ebenso wie in Teil IV (individuelle Entwicklung des Immunsystems, von der Wiege – genau genommen der Zeugung – bis  zur Bahre) und Teil V (Evolution des Immunsystems, vom Einzeller bis zur modernen Menschheit). Die Kürzungsorgie kommt ganz am Schluss, wenn die Entwürfe aller fünf Teile vorliegen.

Hunde- und Katzenhaltung schützt Kleinkinder vor Atemwegserkrankungen

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Kapverdisches Kind mit Hund, Fotograf: F. Mira, Quelle: http://www.flickr.com/photos/fhmira/3714025646/ (CC BY-SA-2.0)

Nur eine Kurzzusammenfassung, da der Artikel nichts über Autoimmunerkrankungen aussagt:

Eija Bergroth et al.: Respiratory Tract Illness During the First Year of Life: Effect of Dog and Cat Contacts. Pediatrics 2012;130;211, DOI:10.1542/peds.2011-2825 (Open Access)

Diese finnische Studie zeigt, dass Hundehaltung (und in etwas geringerem Ausmaß auch Katzenhaltung) in einem ländlichen Lebensraum für ein gesünderes erstes Lebensjahr von Kleinkindern sorgt: weniger Otitis (Ohrentzündungen) und Rhinitis („Schnupfen“ usw.), weniger Antibiotikabehandlungen nötig. Husten trat dagegen ungefähr gleich häufig auf wie in haustierfreien Haushalten.

Der günstige Effekt ist am stärksten, wenn das Tier viel Zeit draußen verbringt – vermutlich, weil es dann besonders viel „Dreck“ und damit eine größere Bakterienvielfalt ins Haus schleppt. Andere Studien haben die Haltung von Haustieren (mit Fell und Auslauf – Aquarienfische oder Schildkröten reichen nicht!) bereits mit einem geringeren Allergierisiko in Zusammenhang gebracht. Jetzt zeigt sich, dass das während des letzten Schwangerschaftsdrittels und nach der Geburt geprägte kindliche Immunsystem durch die Tiere nicht einfach gedämpft, sondern insgesamt besser geschult und eingeregelt wird.

Menschwerdung durch Habitatwechsel und Pathogenverlust

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Und noch eine Skizze für Teil 3 des Buches, diesmal für ein späteres Kapitel:

Wie in der Kurzrezension von Nathan Wolfes Buch „Virus“ erwähnt, verließen unsere Urahnen irgendwann den Urwald, in dem sie einem hohen Konkurrenzdruck durch andere Menschenaffen und einem hohen Pathogendruck ausgesetzt waren: Die verschiedenen Hominiden tauschten oft Viren und Bakterien untereinander aus, und die noch nicht richtig angepassten Pathogene richteten in ihren neuen Wirten verheerende Schäden an. Indem er in die verhältnismäßig karge Savanne auswich, was seine Populationsgröße zwischenzeitlich stark verringerte, konnte unser Urahn sowohl seine Konkurrenten zurücklassen als auch viele seiner Pathogene loswerden. Gerade die Gene des Immunsystems durchliefen während dieser Phase der Evolution große Veränderungen. Gene, die bis dahin der Abwehr bestimmter Erreger gedient hatten, verloren ihre Funktion und wurden eliminiert oder umfunktioniert.

Was Waddingtons epigenetische Landschaft mit dem Immunsystem zu tun hat

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Jetzt wird’s abstrakt … und danach wieder etwas konkreter. Die Erläuterung verschiebe ich auf das Buch. 🙂 Nur so viel: Die Anordnung der Einflussfaktoren im unteren Bild ist willkürlich. Epigenetische Veränderungen, Umweltsubstanzen (z. B. aus der Nahrung) und Aktivitäten unseres Mikrobioms können auch einen gesunden Endzustand des Systems fördern.

Nur so viel: Die Anordnung der Einflussfaktoren im unteren Bild ist willkürlich. Epigenetische Veränderungen, Umweltsubstanzen oder die Aktivitäten des Mikrobioms können auch einen gesunden Endzustand des Sstems fördern.

Umwelt oder Gene: eine falsche Alternative

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Skizzen zum Einfluss von Umweltbedingungen und genetischer Ausstattung auf das Risiko von Autoimmunerkrankungen. Die Visualisierungsidee mit dem Rechteck, dessen Fläche durch beide Seiten gleichermaßen bestimmt ist, stammt von dem kanadischen Psychologen Donald Hebb.

Literatur zum Immunsystem der Pflanzen, Teil 1

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Um den Auswertungsrückstand aufzuholen, werde ich alle Artikel, die ich zum Thema „pflanzliches Immunsystem“ gelesen habe, auflisten, verlinken, verschlagworten und ggf. grob zusammenfassen. Das ist sicher nicht schön zu lesen, ja vermutlich total unverständlich, hilft mir aber, Informationen rasch wiederzufinden, wenn ich das entsprechende Buchkapitel schreibe.

Die Artikel sind nicht alphabetisch sortiert, sondern grob thematisch gruppiert. Den ersten, relativ alten Text fasse ich ausführlicher zusammen, weil sich in ihm einige grundlegende Konzepte abzeichnen.

Roger W. Innes: Guarding the goods. New insights into the central alarm system of plants. Update to Pathogen Recognition. Plant Physiol. 2004 Jun;135(2):695-701. doi: http:/​/​dx.​doi.​org/​10.​1104/​pp.​104.​040410
Indirekte Pathogen-Überwachungssysteme in Pflanzen. H. H. Flor 1956: Lein-Rostpilz und Lein; in der Pflanze Resistenzgen R, im Pathogen Avirulenzgen avr; Parallelen zur Wechselwirkung zwischen Antigen und Antikörper. Seither über 50 pathogenspezifische R-Gene in 10 Pflanzenarten (Einkeimblättrige/Monokotyledonen und Zweikeimblättrige/Dikotyledonen) identifiziert.   Weiterlesen →

Evolution des Immunsystems: Neunaugen-Thymus entdeckt

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Flussneunauge

Zur adaptiven Immunabwehr der Neunaugen, mit der ich mich bereits in einer zweiteiligen Übersicht über die Evolution des Immunsystems beschäftigt habe, gibt es Neuigkeiten, wie The Scientist berichtet: Thomas Boehm vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und seine Kollegen haben offenbar den Thymus der Neunaugen entdeckt – jenes Organ, in dem die unseren T-Zellen ähnelnden Lymphozyten der Neunaugen heranreifen.

Zunächst entdeckten sie, dass im Kiemenkorb der Neunaugen ein Gen exprimiert wird, das unserem FOXN1 entspricht, einem Transkriptionsfaktor, der für die Entwicklung des Thymus nötig ist. Anschließend wiesen sie nach, dass an derselben Stelle auch die „T-Zellen“ dieser fischähnlichen kieferlosen Wirbeltiere Veränderungen durchlaufen. Als nächstes wollen sie MHC-Moleküle suchen, von denen man bislang dachte, sie kämen bei Neunaugen nicht vor.

Ganten, Spahl, Deichmann: Die Steinzeit steckt uns in den Knochen

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„Gesundheit als Erbe der Evolution“ lautet der Untertitel dieses allgemeinverständlichen Sachbuchs, das 2009 bei Piper erschien und dessen Taschenbuchausgabe (2011, € 9,95) ich neulich erworben habe, um zu prüfen,

  • wie weit sich der Inhalt mit meinem Vorhaben überschneidet,
  • wie populär der Text gehalten ist und
  • welche der im Anhang genannten Fachartikel ich mir besorgen sollte.   Weiterlesen →