Einführung in die Klinische Immunologie QB4

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1 QB4 Clinical Immunology October 2007 Einführung in die Klinische Immunologie QB4 (Vorlesungen und Wahlpflichtangebote) Heinfried H. Radeke QB4 Vorlesungsreihe eine hochklassige 1

2 QB4 aber nur eine Einführung Vielzahl von Krankheitsbildern, die hier fehlen*: Typ I Diabetes (T1D) Thyreoiditis und andere Autoimmunendokrinopathien Autoimmune Hepatitis (AIH) Lupus Erythematodes (SLE) u.v.a. Zunehmend Immunologisches Verständnis, aber nur wenig behandelt hier: Tumorerkrankungen Immunpathologie der Tumorentstehung tumorassoziierte Immunsuppression immunologische Tumortherapie LERNZIELE: Klinisch-relevantes Verständnis für Angeborene Immunität ( innate ) Erworbene Immunität ( adaptive ) Zellen des Immunsystems Mediatoren des Immunsystems (innate/adaptive) (innate/adaptive) Pathogen-spezifische Reaktionen des Immunsystems (Virologie/Bakteriologie) Erregermuster- und -erkennung (PAMP, PRR, TLR, NOD, CARD) Immunologisches Selbst und Nicht-Selbst Antigenaufnahme, -prozessierung, -präsentation MHC/HLA-Kompatibilität und MHC-Restriktion Toleranz und Immunregulation Grobe Differenzierungsraster immunologischer Antworten und Pathologie Allergie/Atopie ( Th2 ) Autoimmunität ( Th1 ) Chronische Entzündung ( Th17 ) Toleranz / Ignoranz 2

3 nicht nur, wenn Ihnen die Grundlagen fehlen 3

4 "When the mind is ready, a teacher appears. Chinese Proverb response to infection infection Innate immunity x no disease recovery adaptive immunity re-infection x no disease disease 4

5 significance of the immune system beneficial: protection from invaders elimination of altered self (cancer) detrimental: discomfort (chronic inflammation, cancer) damage to self (autoimmunity) characteristics of innate and adaptive immunity innate immunity adaptive immunity antigen independent no time lag not antigen specific no immunologic memory antigen dependent a lag period antigen specific development of memory 5

6 compartments and components of the immune system components of the innate immune system soluble components cellular defensins (skin, mucosa) acute phase proteins complement cytokines (e.g. type I interferons) function: - neutrophils, macrophages, monocytes, phagocytes + dendritic cells (myeloid, plasmacytoid) antigen presentation - basophils, mast cells, immediate release of eosinophils inflammatory mediators - natural killer (NK) cells primary cytotoxicity 6

7 soluble components: the acute phase proteins the complicated complement system (1) 7

8 the complicated complement system (2) C movie other soluble components: type I interferons 8

9 cellular components: phagocytes thorn in a larvae of a starfish causes recruitment of innate immune cells E. Metchnikoff, russ. Zoology 1882 (Sci.Am. 275:60, 1996) arsenal of macrophages 9

10 arsenal of macrophages: respiratory burst Glucose +NADP + G-6-P-dehydrogenase Pentose-P + NADPH NADPH + O 2 Cytochrome b558 NADP + + O 2-2O H + Superoxide dismutase H 2 O O 2 2O H 2 O 2.OH + OH O 2 arsenal of macrophages: nitric oxide dependent killing TNF TNF Nitric Oxide IFNγ 10

11 inborn errors of the innate phagocyte system: CGD microbes inhibit macrophage signaling pathways 11

12 pathogen-associated molecular pattern (PAMP) receptors PAMPs are translated by dendritic cells by PRR* TLR1 TLR2 TLR3 TLR4 TLR5 TLR6 TLR7 TLR8 TLR9 TLR10 TLR11 NODs CARDs RIG, MDA, etc. * Pattern recognition receptors IFNα IFNß IL-12 IL-23 IL-27 IL-1 TNFα IL-6 IL-18 IL-10 TGFß CD80 CD86 ICOS etc. 12

13 DC translate the pathogen and tissue pattern for T cells* * Apart from pro-inflammatory translation dendritic cells support regulatory T, too Cellular and Molecular Immunology English, TB, 572 pp, von Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman, und Shiv Pillai von Saunders (Taschenbuch - Juni 2007) ISBN: EURO 59,89 Immunobiology the immune system in health and disease by Janeway Travers Walport - Shlomchik English, TB, 848 pp. (Taschenbuch Juni 2005) UK, Churchill Livingstone, 6th ed. with CD-ROM ISBN: EURO 51,89 Immunologie Grundlagen und Wirkstoffe von Angelika Vollmar, Theodor Dingermann, Ilse Zündorf Deutsch, geb. 455 Seiten, Erscheinungsdatum: Juli 2005 Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbh, Stuttgart, 1. Aufl. ISBN: EURO 56,00 Bitte bei Fragen: radeke@em.uni-frankfurt.de 13