Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Vorwort

Dieses Lehrbuch ist aus dem Kurs "Immunbiologie" hervorgegangen, den der Verfasser im Rahmen des Diplom-Studienganges Biologie an der Universität Bonn etwa sechs Jahre lang durchgeführt hat. Der Kurs soll einen Einblick in die Vielfalt dieses Faches geben und das grundsätzliche Verständnis für immunbiologische Vorgänge ermöglichen.

Die Immunbiologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft. In ihr vereinigen sich viele Gebiete aus der Biochemie, der molekularen Genetik und der Physiologie. Unser Wissen auf allen diesen Gebieten hat sich in den letzten Jahrzehnten explosionsartig vergrößert und zu immer tieferen Erkenntnissen von immunbiologischen Vorgängen geführt. Es ist daher sicher nicht problemlos, in einem kurzen Lehrbuch die wichtigsten Zusammenhänge darstellen zu wollen. Darum richtet sich dieses Buch auch in erster Linie an Studentinnen und Studenten der Fächer Medizin, Biologie, Physiologie, Pharmakologie und Biochemie, die sich chemische und molekularbiologische Grundkenntnisse in den ersten Semestern angeeignet haben sollten. Selbst wenn diese Kenntnisse lückenhaft sind, kann dieses Lehrbuch durchgearbeitet werden, wenn daneben einführende Lehrbücher der Biochemie und Genetik benutzt werden.

Um den Leser an aktuellen Themen teilhaben zu lassen, wurden in diesem Lehrbuch bewusst aktuelle Fragen zur Steuerung der Immunität aufgegriffen. Die Antworten auf viele dieser Fragen sind letztlich noch nicht gesichert und befinden sich im Fluss von wissenschaftlichen Erkenntnissen.

Bedanken möchte ich mich bei denjenigen Studierenden, die mich dazu motiviert haben, auf der Basis von "Tafelbildern" ein einführendes Lehrbuch in die Immunbiologie zu schreiben. Mein besonderer Dank gilt Frau B. Hoffzimmer für zahlreiche Tipps und Verbesserungsvorschläge im Manuskript, sowie Frau S. Wolf vom Springer-Verlag und Frau Dr. C. Schön für ihre kritische und fachkundige Mitwirkung bei der Korrektur und der Gestaltung dieses Buches. Über dies danke ich meiner Familie, für ihre Unterstützung und ihr Verständnis in den vielen Stunden meiner Abwesenheit.

Bornheim, November 2007

J. Neumann

Klappentext

Immunbiologie

Wie funktioniert die Immunantwort? Was sind Effektorreaktionen?

Jürgen Neumann führt die Studenten der Biologie, Medizin, Biomedizin und Biochemie in die Grundlagen der Immunbiologie ein. Darüber hinaus geht er auf wichtige aktuelle Themen, wie Autoimmunität, Allergie und AIDS ein. Auch wesentliche Prinzipien der Immunität von Invertebraten und prinzipielle Fragen nach der Steuerung von Immunantworten sind ein Thema.

Für alle wissenschaftlich Interessierten, die über elementare Kenntnisse in Biologie und Biochemie verfügen, ist dieses Buch eine ideale Einführung in die Immunbiologie.

Alles verständlich und kompakt auf rund 200 Seiten

ISBN 978-3-540-72568-8

springer.de

Register

Index

A

Acetylcholinrezeptoren 217
Acetylsalicylsäure 203
Acoelomaten 247
ADCC 160
- antibody dependent cellular cytotoxicity 157
Adhäsionsmoleküle 102
Adipohämozyten 246
Adrenalin 208
Afferent 12
Affinitätsreifung 122
Agglutinine 253
Agnatha 267
AIDS 223
Akute-Phase-Proteine 165
Albumine 38
Allel 52
Allelelic exclusion 52, 116
Allergene 195
Allergie 195
Alloantikörper 189
Amphiphilie 252
Anaphylatoxine 145
Anaphylaxie 207
Angeborene Immunität Rezeptoren 29
Angiotensin 206
Annelida 247
Antigene 7
- Thymus abhängige u. unabhängige 126
Antigenpräsentierende Zellen
APC 7
Antikörper Aufbau 36
- Geruestregionen FRl bis FR4 39
- IgE 196
- Schwere u.Leichte Ketten 38
- Variable Region 39
Antikörperklassen 42
Antikörpervielfalt 46
Antimikrobielle Peptide 252
Antiviraler Status 266
AP-1 108
Apoptose 59, 96
- in Lymphozyten 184
Arachidonsäure 203
Arterie 15
Arteriole 15
Aspirin 203
Asthma
allergisches 203
Attacin 253
Autoimmunerkrankungen
- Entstehung 209
- genetische Disposition 209
- und Infektion 210
Autophagie 78
Autoreaktive T-Zellen bystander Aktivierung 213

B

B1
B-Lymphozyten 131
B7 93
B7/CD28
Familie 98
Basedowsche Krankheit 218
Basolateral 45
Behring 36
Benacerraf 67
B-Gedächtnis Zellen 119
Blutgefäßssystem 10
Blutgruppen
ABO-System 189
Blut-Hirn-Schranke 221
Blutmonozyten 8
Blutplasma 9
Blutplättchen 6
B-Zell Aktivierung 119
- TLR vermittelt 132
B-Zelle 5
- reife 117
- unreife 185
B-Zelle Entwicklung 115
B-Zell Toleranz 117

C

C1 bis C9 140
C1 Inhibitor 150
Caspasen 33, 172
Cathepsin-L S F 76
CD 24
CD1 80
CD3 87, 92
CD4 87
CD4T-Zellen 173, 175
CD5 131
CD8 87
CD8T-Zellen 175, 177, 179
CD14 8, 161
CD19 129
CD25 90, 183
CD28 93
CD40 95
CD40L 95
CD59 150
CD81 129
CDR1-CDR3 39
Cecropin 252
Chemokine 146
Cholesterin 165
Chymase 205
CIITA class-II transactivator 169
CLIP class-II associated invariant chain peptid 76
Coelom 246
CR2 131
C-reaktive Protein 141, 255
Cross-Präsentation 77, 97
cSMAC 102
CTLA4 93, 99
C-Typ Lektin 33
Cyanozyten 246
Cyclooxygenase 203
Cyclosporin A 188
Cytokine 150
- angeborene Immunität 152, 153
- erworbene Immunität 153
Cytokinrezeptoren 154
- Typ-I, Typ-II 156
Cytosin-phosphatidyl-Guanosin CpG-Motiv 31
Cytoskelett 171

D

DAF 150
Dalton 37
DAMA 254
Danger-Signale 111
Dausset 67
DCs
- konventionelle DCs, cDCs 7
- Vorläufer-DCs, pre-DCs 7
Defensine 252
Delayed type hypersensitivity disease 197
Dendritische Zellen 6
- Aktivierung durch TLRs 96
Desensibilisierung 208
D-Gensegmente 47
Diabetes mellitus 219
diabetischen Komas 219
Diacylglycerin
DAG 108
Diapedese 23, 146
Diptericin 253
Dissoziationskonstante Rezeptoraffinität 154
Doherty 78
Drosocin 253
Drosomycin 253
Drosophila melanogaster 256
Ductus thoracicus 10

E

Edelman 36
Effektorreaktionen angeborene u. erworbene Immunität 137
Effektorzellen 4
efferent 12
Ehrlich 36
Eiter 204
Ektoderm und Entoderm 22
Eleozyten 246
Elk 108
Encephalomyelitis 221
endogene Antigene 73
Endothel 12
Enterobakterien 31
Entzündung 147
Epidemie 3
Epidermis 17
Epitop 39
Ersatzleichte-Kette Surrogate light chain 115
Erworbenen Immunität Rezeptoren 35
Erythroblastosis fetalis 197
Erythrozyten 6 exogene Antigene 73
experimentelle Encephalomyelitis
EAE 221
Extravasation 146

F

Faktor H 150
Fas 168
FasL 168
Fieber 165
Filament 249
FIV feline immune deficiency virus 226
Flagellen 31
Follikel 13
follikulär dendritische Zellen FDC 11, 122
Foxp3 91, 183
Fucose 248

G

gap junctions 77
Gastrointestinaltrakt 19
Gedächtnis Lymphozyten 15
Gedächtnis T-Zellen memory T-cells 96
Globuline 38
Gloverin 253
GlyCAM-1 24
Gnathostomata 267
gp41 226
gpl20 226
GPI-Anker 261
G-Proteine 106
graft versus host disease 194
Gram-Färbung 163
Granula von Mastzellen Inhaltsstoffe 205
Granulom 252
Granulozyten 246
- eosinophile, basophile, neutrophile 4
Graves disease 218

H

HAART hochaktive antiretrovirale Therapie 237
hämatopoetischer Stammbaum 4
Hämokinin 254
Hämozyten 245
Hapten-Carrier 198
Haut 15
HDL 165
Heterodimer 31, 145
Heuschnupfen 200
Histamin 146, 202
Histamin-Rezeptoren 201
HIV
- Aufbau 225
- genomische Organisation 227
- human immune deficiency virus 223, 252
- therapeutische Ziele 237
HLA-DM 76
HLA-DO 77
HLA-E 81
HLA-G 81
Homing-Rezeptoren homing von Lympozyten 23
Horror Autotoxicus 209
H-Y Antigen 185
Hypersensitivitätsreaktionen Typ I bis IV 195
Hypervariable Region 39

I

iC3b 147
ICAM 24
ICAM-1 102
ICOS 100, 101
IgA 45
IgD 45
IgE 45
IgG 42
IgM 42
IgRekombination Deletion 55
Inversion 55
IL1 163, 202
IL2
Rezeptor 95
IL3 202
IL5 202
IL6 163, 202
IL8 164
IL12 164
IL13 202
IL18 164
Immunantwort primär, sekundär 124
Immune response region
Ir-Region 67
Immunglobulin117
Immunglobulingene genomische Organisation 48
Immunkomplexe 7, 59
Immunologische Synapse 102
Immunozyten 245
Immunsystem 1
Infektion opportunistisch 3 iNOS 169
insulin dependent diabetes mellitus IDDM 219
Interferone Typ-I 113, 160
Interleukin-1 Rezeptor 257
Intr akin 237
invariante Kette 76
Invertebraten 246
IP3 108
ITAM 92
immunoreceptor tyrosine-based activation motif 118
ITIM 99

J

Januskinasen 156
J-Gensegmente 47

K

Kapsel 250
Keimzentrum 13
- somatische Hypermutation 59
Kieferlose Agnatha 267
Klassenwechsel 56
Knock out Mäuse 184
Kombinatorische Vielfalt 46
Komplementaktivierung alternativer Weg 143
klassischer Weg 140
- Lektin-Weg 141
Komplementkaskade Regulation 149
Komplementrezepter-2 CR2 129
Komplementrezeptoren 147
- CR1,CR3 146
Komplementsystem 138
- Rezeptoren 34
komplette Freundsche Adjuvans 213
konstante Antikörperdomänen 39
Kontaktallergie 198
Ku70\
- Ku80 54

L

LAG3 111
Lamina propria 19
Langerhans-Zellen 15
LAT 105
LDL 34, 165
Leader-Peptide 49
Legionärskrankheit 261
Lektine 24
Leukotriene 203
Leukozyten 5
LFA-3 102
lipid rafts 118
Listeria monozytogenes 158
LMP-2 74
LMP-7 74
LPS 160
Rezeptorkomplex 161
Lupus erythematodes 197
lymphatischen Organen 8
Lymphgefäße 9
Lymphknoten 11
lymphoid 5

M

M10 Proteine 82
MadCAM 24
major-basic-protein 205
Makroglobuline 255
Makrophagenaktivierung
- LPS vermittelt 160
- T-Helfer-1 vermittelt 166, 167, 16
Mannan-Binde-Lektin
MBL 141
Mannoserezeptor 34
MAP-Kinasen
Mitogenaktivierende Kinasen 105
Mastzellen 202
- Cytokine der spaeten Reaktion 202
- Gewebeverteilung 206
Mäuse congene 78
MD2 161
Medulla 89
Melanin 250
Membran-Angriff-Komplex 144
MAC 139
Metschnikow 245
MHC
- Antigenprozessierungsweg 72
- Entdeckung bei der Maus 66
- genomische Organisation 64
- Haupthistokompatibilitätskomplex 63
- Nomenklatur 70
- Peptidbindungseigenschaften 72
- Struktur von MHC-I/II 69
MHC Klasse-I ähnliche Rezeptoren 80
MHC-Restriktion 78
Mikrovilli 20
Milz 13
Milzparenchym 13
MIP-1 202
Mizellen 163
Molecular Mimicry 210
Morbus Bechterew 209
Mukosa 18
Multiple Sklerose 220
Myasthenia gravis 215
myelin-basic-protein MBP 221
myeloid 5

N

NACHT-Domäne 33
Naive B- und T-Zellen 12
natürliche Antikörper 127, 131
natürliche Killerzellen NK-Zellen 157
- Rezeptoren 35
Nebenhistokompatibilitätsantigene minor histocompatibility antigens 194
Nekrose 164
NFAT 105 NF-KB 105
NKT-Zellen 90
NOD-like Rezeptoren NLRs 31
NOD Mäusen 99

O

önozytoide Zellen 246
Ontogenese 133
Opsin 140
Opsonin 36
opsonisieren 140

P

PALS-Region 14
Pandemie 3
Papain 41
Parenchym 15
Pathogenassoziierte mikrobielle Muster PAMPs 29, 248
Pathogenassoziierte Mustererkennungs

- rezeptoren
- PRRs 29, 248
Paul Ehrlich 209
Pentraxine 255
Pepsin 41
Perikard 20
Periphere B-Zell Toleranz 187
peripheren Toleranz 91
Peripoloese 23
Peyersche Plaques 19
Phagolysosom 168, 249
Phagozytose 25, 247
Phenoloxidase 250
Phospatasen 99
Phospholipase-C1 105
Physisch 3
Pimäre Immunantwort 6
Pinozytose 20
PIP2 108
Plasma 37
Plasmatozyten 246
Plasmazelle 13, 123
plasmzytoide DCs 264
Polyadenylierungssignal 124
Polymorphismus 64
Porter 36
Prä-B-Zelle 115
Primäre Immunantwort 7
Pro-B Zelle 115
Prohämozyten 246
Proliferation 13
Promotor Immunglobulin 63
Prophenoloxidase 253
Prostaglandine 203
Proteasen 76
Proteinkinase-C
PKC 110
Protein-Tyrosin-Kinasen PTK 103
Proteoglykane 205
Protozoe 138
Pseudopodien 256
- Scheinfüßchen 248
pSMAC 102
Pulpa 15
- weiße- rote14

R

Rag 1 /2 Homologe in Invertebraten 267
Randsinus 15
Ras/Rac 105
reaktive Sauerstoffverbindungen 169
Regulatorische T-Zellen Treg 91
Rekombination-Signal-Sequenz
RSS 52
Respiratorische Entladung 250
Retroviren 226
Rezeptor Editing 117
Rezeptoren des Immunsystems 29
Rezirkulation von Lymphozyten 22
Rhesus-Faktor 191
Ringelwürmer 247
ROI 169

S

Scavenger-Rezeptor 35
Schilddrüsenüberfunktion 218
Schock 208
Sec61-Kanal 78
Selektine 23
Serpentin-Rezeptoren 155
Serum 37
severe combined immunodeficiency SCID 1
Signaltransduktionsweg 156
Sinusoid 8
siRNA small interference RNA 237
Snell 67
somatische Hypermutation 57, 122
Southern blot 46
Spezifität 7
Sphärulazellen 246
Src homologe Domänen SH1 bis SH4 104
Stammzellen 4
STAT signal transducers and acitivators of transcription 157
Stickstoffoxid-Synthase NOS 250
Stroma 90
swich regions 57
Systemischer Lupus erythematodes
SLE 214

T

Tabakmosaikvirus 256
TCR 60
TCR Gene genomische Organisation 61
Terminale-Desoxynukleotidyl
- Transferase
- TdT 55
- TH17
- Zellen 113
Thanatin 253
Thymopoese 89
Thymus 20
Thymusdegeneration 21
TI-2 126
TIR-Domäne 257
TLR4 259
TNF 146, 163, 202
Toleranz
- periphere 182
- zentrale 87
Toll-like Rezeptoren
TLRs 29
Toll-Rezeptor Evolution 255
Toll Rezeptoren Immunregulatoren 262
Trabekel 15
Trabekelarterie 15
transgene Mäuse 183
Transkriptionsfaktoren
- Dorsal 257
- MyD88 259
- Pelle 260
Transmembranprotein Typ-I bis Typ-III 70
Transplantatabstoßung 187
- akute 193
- hyperakute 189
- langsame 193
Tryptase 205
Tumorgenese 183
Typ-I Interferone 160, 265
T-Zell Aktivierung bystander Aktivierung 210
T-Zelle 5
T-Zellen
- alloreaktive 185
- CD4/CD8 positive 110
- CD4
T-Zell Aktivierung 92, 93, 95, 97, 99
- CD4u. CD8 79
- CD8 Gedächtniszellen 96
- CD8
T-Zell Aktivierung 96
- Entwicklung im Thymus 87
- naive 6, 89
Treg und Toll 266
- γβ -T-Zellen 90
T-Zell Entwicklung
- Negativselektion 89
- Positivselektion 88
T-Zell Reifung
- prä-T-Zell Stadium 87
- RAG-lund-RAG-2 89
TCR editing 89
T-Zell Rezeptor 60
- Aufbau 60
T-Zell Rezeptorkomplex 92
T-Zell Rezeptor Vielfalt 60

U

unreife B-Zelle 117

V

Vasoaktiv 196
Vasodilatation 203
VCAM 24
V(D)JRekombinasen RAG-1 und RAG-2 52
Venolen mit hohem Endothel HEV 23
Verknüpfungsvielfalt 52
VGensegmente 47
Vomeronasalorgan 83

W

Wirbellose 246

Z

ZAP-70 105
Zellen angeboreneerworbene Immunität 25
zentrale Toleranz 181
Zinkernagel 78
Zytolyse 140
Zytoskelett 248
Zytotoxische T-Zellen CTL 170, 171

Reviews

Aus den Rezensionen: "Das hier rezensierte Lehrbuch 'Immunbiologie' ... vermittelt mit einem didaktisch gut aufgebauten Konzept zentrale Bereiche der molekularen und zellulären Immunologie. ... Brillant sind die zahlreichen Abbildungen, die anschaulich die Mechanismen immunologischer Prozesse präsentieren. Der Verfasser schöpft aus einem reichhaltigen Erfahrungsschatz und vermittelt dem interessierten Leser molekulare Modelle der Immunabwehr. ... Durch gut platzierte Definitionen, durch weiterführende aktuelle Literatur und durch aus dem Textzusammenhang entwickelte Aufgaben eignet sich ·das Buch zum Selbststudium, besser aber als Begleitung zu Vorlesungen ..." (Norbert Koch, in: BIOspektrum, 2008, Vol. 14, Issue 2, S. 216) "... Das Innovative an diesem Lehrwerk sind die 18 vielfarbig gestalteten Tafelbilder. Sie sind inhaltlich und grafisch sehr kompakt und präzise in den Details, weit mehr als Tafelbilder im Unterricht leisten müssen. ... Die weiteren 100 Farbabbildungen- vom Layout her ... entsprechen ebenfalls diesem hohen Standard und bieten kompaktes Wissen. ... Es ist schon eine wirkliche Meisterleistung, das sich ständig erweiternde Wissen zur lmmunbiologie in einem so relativ 'dünnen' daher sehr handlichen Lehrwerk unterzubringen. ... Alles in allem ein anspruchsvolles, gut strukturiertes Lehrbuch!" (Christiane Högermann, in: Praxis der Naturwissenschaft - Biologie in der Schule, Heft 6/58 - September/2009)