Immunologie (Fach) / Ernährung und Immunsystem (Lektion)

Fragen zur Vorlesung

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• Nenne pathologische Fehlfunktionen der intestinalen Immunhomöostase. Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (C.Ulcerosa, Morbus Crohn) Zöliakie (autoreaktive AK gegen körpereigenes Gewebe) 
• Welches Bakterium kann für ein Magenkarzinom verantwortlich sein? H. pylori --> Gastrin stimuliert überschießende Säureproduktion --> andauernde Übersäuerung --> Schädigung der Magenschleimhaut --> Geschwüre, Entzündungen, Atrophie, Magenkrebs
• Nenne Beispiele für Zellen, die Toleranz vermitteln APCs z.B. dentritische Zellen
• Welches Organ macht den größten Teil des menschlichen Immunsystems aus? Darm
• Welche übergeordnete Funktion/Wirkung haben T-Regulator-Zellen Immunsupression (Toleranz) Regulation der Selbsttoleranz Autoimmunität, Allergien, Transplantatabstoßung, Fetus
• Welche übergeordnete Funktion/Wirkung haben T-Regulator-Zellen Immunsupression (Toleranz) Regulation der Selbsttoleranz Verhinderung von Autoimmunität, Allergien, Transplantatabstoßung, Abstoßung Fetus
• Woran lassen sich Helfer-T-Zell-Populationen erkennen bzw. unterscheiden? Sie (TH1/TH2/TH17/THreg) lassen sich unterscheiden anhand der...: Charakteristischen Zelloberflächenmoleküle Cytokin- und Chemokin-Sekretionsmuster Regulatoren der Transkription
• Was versteht man unter immunpriviligierten Organen? Nenne Beispiele Organe, in denen zum Schutz vor Immunreaktionen, weniger MHC-Moleküle auf den Zelloberflächen zu finden sind. Statt dessen werden verstärkt FAS-Liganden exprimiert, die aktivierte Lymphozyten in die Apoptose lenken. Treg-Zellen dämpfen Immunreaktionen und wirken Toleranz induzierend. Bsp.: Gehirn, Augen, Keimdrüsen
• Welche uterinen Zellen des angeborenen Immunsystems sind aus immunologischer Sicht für eine Schwangerschaft unverzichtbar? Warum? Uterine NK-Zellen  Abwehrfunktion regulatorische Aufbaufunktion (Plazenta) Ausbildung von Toleranz ...über Botenstoffe und Wchstumsfaktoren
• Was ist unter dem Begriff Immunseneszenz zu verstehen? Altersschwäche des Immunsystems
• Was versteht man unter der Immunkapazität? Gesamtheit der Mechanismen, die zur Immunantwort beitragen
• Welche Auswirkungen hat das Alter auf zelluläre Faktoren des Immunsystems? Neutrophile Granulozyten: Anzahl im Blut bleibt gleich, aber... verminderte Chemotaxis --> es werden nicht mehr so viele zum Entzündungsort gelockt ausbleibende Apoptose-Hemmung --> die ankommenden unterliegen verstärkt der Apoptose Verminderte Phagozytosekapazität Verminderte intrazelluläre Abtötung von Erregern T-Zellen: Verminderte Anzahl Anteil anerger T-Zellen (CD28) steigt  IL-2 Produktion und damit Proliferation der T-Zellen vermindert Zunahme der aktivioerungsbedingten Apoptose
• Welche Auswirkungen hat das Alter neutrophile Granulozyten? Neutrophile Granulozyten: Anzahl im Blut bleibt gleich, aber... verminderte Chemotaxis --> es werden nicht mehr so viele zum Entzündungsort gelockt ausbleibende Apoptose-Hemmung --> die ankommenden unterliegen verstärkt der Apoptose Verminderte Phagozytosekapazität Verminderte intrazelluläre Abtötung von Erregern
• Welche Auswirkungen hat das Alter auf die T-Zellfunktionen? T-Zellen: Verminderte Anzahl Anteil anerger T-Zellen (CD28) steigt  IL-2 Produktion und damit Proliferation der T-Zellen vermindert Zunahme der aktivioerungsbedingten Apoptose
• Welche Auswirkungen hat das Alter auf die B-Zellfunktionen? B-Zellen Verminderte Anzahl im Blut Vermehrte Bildung von B-Gedächtniszellen (CD27+) Zunahme entarteter B-Zell-Klone --> Autoantikörper ↑, Antikörperproduktion ↑ Verminderte Aktivierung über den BCR Verminderte T-Zell-abhängige und T-Zell-unabhängige B-Zellantwort
• Welche Auswirkungen hat das Alter auf die TH1- und die TH2-Immuneaktion? TH2-Immunreaktiob wird gefördert* TH1-Immunreaktion wird gehemmt --> Es kann keine auf den Erreger abgestimmte Reaktion erfolgen *weil Makrophagen und DC in ständiger Aktivierung sind werden permanent proinflammatorische Cytokine (IL-1,-6,-10) gebildet die TH2-Zellen fördern
• Welche Immunzellen sind in der Lage die Blut-Hirnschranke zu überwinden? Monocyten, Makrophagen, T-Zellen (vorübergehend)
• Über welche 2 Wege bzw. Achsen und wie wirkt das ZNS auf das Immunsystem ein? 1. HPA-Achse --> CRH (Hypothalamus) --> ACTH (Hypophyse) --> Freisetzung von Glucocorticoiden aus der Nebenniere  Hemmung akzessorischer und immunkompetenter Zellen Steigerung der TH2-Antwort 2. Sympathikus-Achse --> Sekretion von Catecholaminen beeinflusst die... TH1-Antwort IL-12-Produktion in APCs Proliferation und Differenzierung von Thymozyten primäre AK-Produktion in lymphatischen Organen
• Über welche 2 Wege bzw. Achsen und wie wirkt das ZNS auf das Immunsystem ein? 1. HPA-Achse --> CRH (Hypothalamus) --> ACTH (Hypophyse) --> Freisetzung von Glucocorticoiden aus der Nebenniere  Hemmung akzessorischer und immunkompetenter Zellen Steigerung der TH2-Antwort durch gesteigerte IL-Produktion 2. Sympathikus-Achse --> Sekretion von Catecholaminen beeinflusst die... TH1-Antwort IL-12-Produktion in APCs Proliferation und Differenzierung von Thymozyten primäre AK-Produktion in lymphatischen Organen
• Nenne Beispiele für den Einfluss des Immunsystems auf das ZNS Über Cytokine: Aktivierung der HPA-Achse  IL-1 und IL-6 induzieren Fieber und erhöhen das Schlafbedürfnis TNFα erhöht den Appetit Neuroaktive Mediatoren aus Effektorzellen wirken auf afferente Nervenbahnen (insbes. Schmerzwahrnehmung): Histamin aus Mastzellen Leukotriene und Prostaglandine Tryptase IL-1β
• Was ist bei einer Konditionierung des Immunsystems Voraussetzung dafür, dass aus einem neutralen, das Immunsystem nicht beeinflussenden Stimulus (NS) ein konditionierter Stimulus (KS) wird ZNS muss primäre Wirkung des NS wahrnehmen z.B. Geschmacksstoff Während der Lernphase muss der NS gleichzeitig mit einem immunmodulierenden unkonditionierten Stimulus (UKS) z.B. Cyclosporin A verabreicht worden sein. ...dann tritt der immunmodulierende Effekt in der Abrufphase auch bei alleiniger Gabe des NS bzw. KS ein. 
• Nenne verschiedene Wirkungen von Glucocorticoiden auf das Immunsystem Verminderung der Cytokinproduktion (Ausnahme IL-4 und IL-10, die wird gesteigert) Verminderte Expression von Adhäsionsmolekülen Verminderte Produktion von Entzündungsmediatoren (Proszaglandine, NO) Verminderte Anzahl zirkulierender Monocyten Verminderte Aktivierung und Funktion von Neutrophilen Verminderte Reifung und Funktion von B- und T-Zellen Verschiedung des TH1-/TH2-Gleichgewichts
• Nenne verschiedene Wirkungen von Glucocorticoiden auf das Immunsystem Verminderung der Cytokinproduktion (Ausnahme IL-4 und IL-10, die wird gesteigert) Verminderte Expression von Adhäsionsmolekülen Verminderte Produktion von Entzündungsmediatoren (Proszaglandine, NO) Verminderte Anzahl zirkulierender Monocyten Verminderte Aktivierung und Funktion von Neutrophilen Verminderte Reifung und Funktion von B- und T-Zellen Verschiedung des TH1-/TH2-Gleichgewichts --> Hemmung akzessorischer und immunkompetenter Zellen und Steigerung der TH2-Antwort
• Nenne Risikogruppen für potentielle ernährungsbedingte Immundefizite PEM Adipöse Senioren Krebspatienten Hochleistungssportler Frühgeborene Raucher, Alkoholiker, Drogenabhängige ...
• Welche Form der PEM kommt hauptsächlich in Emtwicklungsländern und welche eher in Industrieländern vor? Primäre PEM (Entwicklungsländer) unzulängliche Diät, besonderer Mangel an Proteinen und energiereichen Makronährstoffen. Häugig verbunden mit Mangel an Mikronährstoffen Sekundäre PE (Industrieländer) Folge von Erkrankungen wie Malabsorption, Anorexie, Hypermetabolismus
• Welche Möglichkeiten der Klassifizierung einer PEM gibt es? Qualitative Klassifizierung --> Marasmus (langanhaltender quantitativer NS-Mangel), Kwashiorkor (qualitativer NS-Mangel), Marasmischer Kwashiorkor Quanitative Klassifizierung --> Grad der Mangelernährung = weight for age (I: 75-90%, II: 60-75 %, III: <60%), Serum-TBPA*-Level (normal > 15 mg/dL) *Tyroxin-bindendes-Präalbumin, aufgrund der kurzen Halbwertszeit sensibler Indikator für PEM
• Welches ist ein sensibler Indikator für eine PEM? Warum? Serum-TBPA (= Tyroxin-bindendes-Präablumin) kurze Halbwertszeit korreliert signifikant mit den weigth-for-age-Messungen Normalwert: > 15 mg/dL, Schwerer PEM. < 5 mg/dL
• Welchen Einfluss kann eine PEM auf die T-Zellen haben? Reduktion von reifen, ausdifferenzierten T-Zellen Erhöhter Anteil von unreifen T-Zellen (Null-Zellen) Verringerter Stimulationsindex (--> Verringerte Bereitschaft zur Teilung) Verhältnis von CD4+ zu CD8+ verringert (CD4+-T-Helferzellen ↓↓, CD8+-T-Zellen↓) Beeinträchtigung der Erhaltung/Neubildung von CD8+-T-Gedächtniszellen
• Was gibt der Stimulationsindex (SI) für Lymphozyten an? SI = Anzahl der aktivierten Lymphozyten / Anzahl unstimulierter Lymphozyten
• Welchen Einfluss kann eine PEM auf die AK-Synthese haben? AK-Antwort im Serum i.d.R. intakt Sekretorisches IgA↓ (Schwächung der Schleimhäute) AK-Affinität↓ Bildung von Immunkomplexen
• Welchen Einfluss kann eine PEM auf Faktoren des angeborenen Immunsystem haben? Geringe Aktivität und Konzentration von Komplementfaktoren (C3, C5, Faktor B) --> geringere Opsonisierung Phagozytose intakt, aber verringerte Aktivierung Verringerte Produktion best. Zytokine (IL-1, IL-2, INFγ) Verringerte Lysozym-Konzentration
• Nenne einige Auswirkungen einer PEM auf das Immunsystem Atrophie des Thymus T-Zellen↓ sIGgA↓ Komplement↓ Zytokine↓ Chemotaxis↓ Lysozym↓
• Welche Allergietypen lassen sich unterscheiden? Soforttyp Zytotoxischer Typ Immunkomplex-Typ Spätreaktionstyp
• In welchen immunologischen Mechanismen unterscheiden sich die 4 Allergietypen? 1. Soforttyp  --> IgE-vermittelte Aktivierung von Mastzellen 2. Zytotoxischer Typ --> IgG-vermittelte Erkennung Zell- oder Matrixassoziierter Allergene 3. Immunkomplextyp --> IgG-vermittelte Erkennung löslicher Allergne, die zur Aktivierung von Komplement und Fc-Rezeptoren führt 4. Spätreaktionstyp (zelluläre Immunantwort) --> T-Zell-vermittelte Erkennung MHC-präsentierter Allergene
• Nenne Beispiele für die 4 verschiedenen Allergietypen oder ihr Wirkmechanismen Soforttyp --> LM-Allergie, Heuschnupfen Zytotoxischer Typ --> Medikamentenallergie, Rhesusfaktorreaktion Immunkomplex-Typ --> Neohritis, Serumkrankheit Spätreaktionstyp --> Transplantatabstoßung, Kontakekzeme
• Beschreibe die molekularen Mechanismen einer Allergie des Soforttyps (Typ1-Allergie) Antigenpräsentierende Zellen aktivieren TH2-Zellen IL-4-Produktion bewirkt AK-Klassenwechsel zu IgE IgE bindet an Rezeptoren auf Mastzellen und Basophilen AG-Erkennung führt zu Ausschüttung von Entzündungsmediatoren Mediatoren bewirken u.a. Vasodilatation und Aktivierung weiterer Immunzellen Erstkontakt (symptomlos)Allergen wird über DC in die Lymphknoten transportiertAktivierung von TH-ZellenGranulozyten bilden IL-4 und IL-5 --> TH2-Zellen werden gebildetTH2-Zellen induzieren über IL-4 und IL-13 die IgE-Synthese in Plasmazellen und eine Prägung von T-Gedächtnis-Zellen (TMem)Kreuzvernetzung von IgE mit dem Allergen auf Mastzellen löst Degranulierung aus --> Freisetzung von Histamin und anderen Mediatoren
• Nenne unerwünschte Reaktionen nach der Einnahme von Nahrung und Nahrungszusätzen Allergie/Hypersensitivität Intoleranz Toxische Reaktionen
• Nenne unerwünschte Reaktionen nach der Einnahme von Nahrung und Nahrungszusätzen Allergie/Hypersensitivität (Bsp.: Hülsenfrüchte) --> Immunologischer Mechanismus, meist IgE-vermittelt Intoleranz (Bsp.: Laktose) --> beruht auf physiologischen Besonderheiten, kein immunologischer Mechanismus Toxische Reaktionen (Bsp.: Histamin bei Fischvergiftung) --> Können Dosisabhängig bei jedem auftreten
• Nenne typische Merkmale von LM-Allergenen meist wasserlösliche Glykoproteine Hitze-, Säure-, Proteaseresistent Häufig Protease-Inhibitoren und Proteine zur pflanzlichen Abwehr IgE-bindende Epitope
• Was versteht man unter einer Kreuzallergie? Wie kommt es dazu? Eine Allergie z.B. gegen Birkepollen tritt zusammen mit einer Allergie gegen LM z.B. Äpfel auf IgE-Antikörper die gegen ein bestimmtes Allergen aus einer bestimmten Allergenquelle (Bsp.: Birkenpollen) gerichtet sind reagieren auch mit anderen Allergenen aus anderen Allergenquellen (Bsp.: Apfel). ---> möglich aufgrund von homologen Proteinen und ähnliche/gleiche Epitope
• Warum sind vor allem Kleinkinder oft von Allergien betroffen? Barrierefunktion des Darms noch nicht vollständig entwickelt suboptimale enzymatische Aktivität sIgA-System erst nach 4 Jahren ausgereift
• Nenne Möglichkeiten eine LM-Allergie zu diagnostizieren Skin Prick Test (Hautreaktivität) RAST Endoskopie
• Nenne nicht allergene Alternativen zum Stillen Protein-Hydrolysate AS-Gemische
• Welche zellphysiologischen Aufgaben hat die AS Glutamin? Welche Auswirkungen hat ein Glutaminmangel auf das Immunsystem? Energie-, Stickstoff-, Kohlenstoffquelle und Wachstumsfaktor Mangel: Hemmung der Lymphozytenproliferation Hemmung der Phagozytoseleistung und Opsonisierung Hemmung der Produktion entzündungsfördernder Cytokine (IL-8, TNFα) Erhöhte Synthese des entzündungshemmenden Cytokins IL-10 Erniedrigte Expression von MHC-I-Molekülen --> Beeinträchtigung von Immunzellen --> Immunsuppression
• Welche Aufgaben hat das Gluthation im Körper? Welche Auswirkungen hat ein Mangel auf das Immunsystem? Reduzierende und antioxidative Wirkung Synthese von Prostaglandinen und Leukiotrienen Regulation des Zellzyklus und der Thermotoleranz Regulation des Lymphozytenstoffwechsel Mangel: Beeinträchtigung der Anzahl (CD8+↓) und der Funktion (Cytotoxizität) von T-Zellen
• Nenne die Akteure und die Funktion, über die die AS Arginin Einlfuss auf das Immunsystem nimmt. Wie kommt die Wirkung zustande? Akteure: MSCs (= myeloide Supressorzellen) mit Zellmarkern GR-1 und CD11b Funktion: Regulation (Supression) der T-Zellaktivität im Falle einer erhöhten Immunantwort ---> Blockade der T-Zell-Vermehrung nach Erhalt eines Signals von aktivierten T-Lymphozyten mit Hilfe des Arginin-Abbaus
• Nenne die Akteure und die Funktion, über die die AS Arginin Einlfuss auf das Immunsystem nimmt. Wie kommt die Wirkung zustande? Akteure: MSCs (= myeloide Supressorzellen) mit Zellmarkern GR-1 und CD11b Funktion: Regulation (Supression) der T-Zellaktivität im Falle einer erhöhten Immunantwort ---> Blockade der T-Zell-Vermehrung nach Erhalt eines Signals von aktivierten T-Lymphozyten mit Hilfe des Arginin-Abbaus. Die benötigten Enzyme sind Arg1 und NOS2. Beide Enzyme aktiv --> Apoptose der T-Zellen Ein Enzym aktiv --> Hemmung der T-Zell-Proliferation
• Über welches Enzym kommt der Bezug von Tryptophan zu entzündlichen Erkrankungen zustande? Indolamin-2,3,-Dioxygenase (IDO) durch proentzündliche Zytokine (IFNγ) induziert --> durch Entzündungen aktiviert von Monocyten und DC exprimiert Ursprüngliche Aufgabe: Reduzierung des Wachstums von Viren, Bakterien, Parasiten
• Aus welchem Grund werden Polyenfettsäuren zu therapeutischen Zwecken bei Nierentransplantationen eingesetzt? MUFAs verzögern die Transplantatabstoßung  Durch die erhöhte Membranfluidität werden Fremdgene mit geringerer Wahrscheinlichkeit erkannt. Hoher Anteil an MUFAs unterdrückt die Immunantwort von T- und B-Zellen
• Welchen Einfluss hat eine hohe bzw. eine niedrige Konzentration von freien Fettsäuren auf die T-Zell-Funkltion? Hohe Konzentration FFS --> Apoptose --> Immunsupression Niedrige Konzentration FFS --> Proliferation↑, Cytokinsynthese↑, Laktatproduktion↑ --> gesteigerte Immunfunktion

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