Biopsychologie I, WS 24/25 - Vorlesung 4 PDF

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Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Biopsychologie I -04- Erkennen, Reagieren, Erinnern… Das Immunsystem und seine bio (psycho) logische Rolle  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Lernziele Nach der Beschäftigung mit dem heutigen Vorlesungsstoff… … kennen Sie unterschiedliche Positionen und Akteure der Nature-Nurture Debatte. … können Sie GxE definieren und wissen, wie ein Norm-Reaktions Diagramm aussieht. … wissen Sie, was ein Paradigma ist und können verschiedene Paradigmen der Biopsychologie beschreiben. … kennen Sie Struktur und zentrale Akteure des Immunsystems. … wissen Sie, wie eine Entzündung entsteht und beendet wird. … können Sie beschreiben, wie Immunreaktionen sich auf Ebene des Erlebens und Verhaltens widerspiegeln.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Nachtrag: -03- Gene und /oder Umwelt? Genetische, epigenetische und molekularbiologische Perspektiven.  Merkmale Was? Wie? Assoziation Mechanismus Welche Prozesse führen zu Welche Faktoren führen zu (unterschiedlicher) unterschiedlichen Merkmalsausprägung? Merkmalsausprägungen ? Wieso unterscheiden sich Menschen? / Wie kommt es zur Variation in der Merkmalsausprägung  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung?  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? https://www.focus.de/panorama/boulevard/boris-becker-attackiert-ermakowa-sorgerecht_id_1806156.html  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Phänotyp Die Gesamtheit aller beobachtbaren Exposom Merkmale und Eigenschaften eines Organismus wie Aussehen, Verhalten Die Gesamtheit aller Umweltfaktoren, denen oder physiologische Merkmale. ein Individuum im Laufe seines Lebens ausgesetzt ist. Dazu zählen chemische Merkmale Stoffe, physikalische Einflüsse, Ernährung, soziale Faktoren, Verhaltensweisen und Genotyp psychosoziale Stressoren. Die Gesamtheit der Information in der Das Konzept schließt sowohl externe DNA eines Organismus, also die (Umweltgifte, Strahlung) als auch interne spezifische Kombination von Genen und (Mikrobiom, Stoffwechselprodukte) deren Varianten (Allele). Expositionen ein. Umwelt Gene  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Die zentrale Frage der Nature-Nurture-Debatte war, inwieweit menschliches Verhalten bzw. Eigenschaften wie bspw. Intelligenz durch genetische Faktoren (Nature) oder durch Umwelteinflüsse und soziale Erfahrungen (Nurture) bestimmt werden.  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Round 1 Sir Ronald A. Fisher vs. Lancelot T. Hogben  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Sir Ronald A. Fisher Statistiker und Genetiker https://de.wikipedia.org/wiki/Ronald_Aylmer_Fisher#/media/Datei:Youngronald sher2.JPG Betonte die Rolle der genetischen Variation und natürlichen Selektion in der Evolution Gene und Umwelt als zwei unterschiedliche voneinander getrennte Faktoren Skeptisch gegenüber Theorien, die allein Umwelteinflüsse als Ursache für komplexe Merkmale anstehen Entwickelt Varianzanalyse (ANOVA), um die Anteile genetischer und umweltbedingter Einflüsse auf Merkmale quantitativ zu bestimmen Genetik trägt wesentlich zur Merkmalsausprägung bei -> Polygenie Grundstein für die quantitative Genetik 17.02. 1890 – 29.07. 1962 Vertreter der Eugenik und Befürworter kontrollierte Fortpflanzung zur Verbesserung genetischer Eigenschaften einer Population fi  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Lancelot T. Hogben Experimenteller Zoologe, Entwicklungsbiologe, medizinischer Statistiker Kritisierte die Vorstellung, dass Gene allein die menschliche Entwicklung und Eigenschaften festlegen https://en.wikipedia.org/wiki/Lancelot_Hogben#cite_note-frs-1 Betonte die Rolle der Umwelt und hielt soziale, kulturelle und ökologische Einflüsse für wichtig Gene-Environment interplay Genetik und Umwelt können nicht isoliert voneinander betrachtet werden, ihre Interaktion formt das Individuum Lehnte eugenische Programme entschieden ab und warnte vor den ethischen und sozialen Gefahren, die aus der Anwendung genetischen 09.12. 1895 – 22.08. 1975 Wissens zur „Verbesserung“ der Menschheit entstehen könnten  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Ist Interaktion ein eigenständiger Varianzfaktor (Hogben) oder so irrelevant dass man es vernachlässigen kann (Fischer)? und /oder X Gene und Umwelt als unabhängige Faktoren. Gene und Umwelt als interagierende Faktoren. -> Welchen Anteil hat Genetik, welchen ->Trennung nicht sinnvoll möglich. Interaktion als Umweltfaktoren an einem Merkmal? eigene Varianzquelle Drei Quellen von Varianz: Gene (G), Umwelt (E) + Gen-Umwelt Interaktion (GxE)  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Y-Achse: Zeigt die phänotypische Ausprägung des Merkmals (z. B. Ein Norm-Reaktions-Diagramm Körpergröße, (auch Reaktionsnorm genannt) ist Farbe, ein grafisches Konzept in der Stressresistenz). Genetik und Entwicklungsbiologie, das zeigt, wie der Phänotyp eines Organismus durch die Interaktion zwischen Genotyp und Umwelt variiert. Es veranschaulicht also, wie ein bestimmter Genotyp in unterschiedlichen Umwelten zu Jede Linie repräsentiert verschiedenen phänotypischen einen Genotyp und Ausprägungen führen kann. dessen phänotypische Reaktion auf Umweltveränderungen. https://en.prolewiki.org/wiki/Library:The_Dialectical_Biologist X-Achse: Stellt die unterschiedlichen Umwelteinflüsse dar (z. B. Temperatur, Nährstoffverfügbarkeit).  Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Richard C. Lewontin https://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Lewontin#/media/File:Richard_Lewontin.jpg Genetiker und Evolutionsbiologe Betonte die Untrennbarkeit von Genetik und Umwelt Merkmale aus einer dynamischen Interaktion beider Faktoren entstehen Genetische und Umweltfaktoren korrelieren oft miteinander und beeinflussen sich gegenseitig, was eine klare Trennung der Einflüsse unmöglich macht Wissenschaftliche Forschung ist nicht wertfrei ist, sondern oft durch gesellschaftliche, politische und ökonomische Interessen beeinflusst Genetik darf nicht als „neutrales“ Wissen betrachtet werden Entschiedener Gegner eugenischer Programme. Warnte davor, genetische Forschung als Rechtfertigung für soziale und wirtschaftliche Ungleichheiten zu missbrauchen  Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Zur Nachbereitung: Wie würde ein additiver, nicht interaktiver Effekt von Genen und Umwelt Die Nature - Nurture Debatte aussehen? GG immer stärker als GC. A immer stärker als B. Abhängig von Kombination Haupteffekt Genotype. Haupteffekt Umwelt. Interaktionseffekt GxE. Merkmalsausprägung GG GG GG GG GC GC GC GC GG GC GG GC A B A B A B Umwelten  Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Nature - Nurture Debatte Avshalom Caspi Eine Gen-Umwelt Interaktion (GxE) Arbeiten zur Gen-Umwelt-Interaktion bei Depression liegt vor, wenn unterschiedliche 5-HTTLPR-Gen Genotypen in Abhängigkeit unterschiedlicher Umwelten unterschiedlich stark zur Merkmalsausprägung beitragen. Umgekehrt führen unterschiedliche Umwelten in Abhängigkeit unterschiedlicher Genotypen zu Unterschiedlichen Merkmalen. ! Interaktiv ist nicht gleich additiv! 5-HTT genotype moderates the depressogenic influence of stressful life events  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? 1880 – 1940: Biologischer Determinismus 1920-1950: Kulturdeterminismus/ Behaviorismus Ein Paradigma ist ein grundlegendes Konzept oder ein theoretisches 1960 – 1970: Ethologie, Rahmenwerk, das die Denkweise Verhaltensgenetik, Kognitive Revolution und die Methodologie in einem 1980 – 1990: Sozialökologie bestimmten wissenschaftlichen oder philosophischen Bereich bestimmt. Es umfasst die grundlegenden Annahmen, Werte und Praktiken, die die Forschung 2000 – Molekulargenetik & und das Verständnis eines Neurowissenschaften Fachgebiets leiten. Zentral hier: Thomas Kuhn 2020- Multi Omics / Cell perspective  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Biologischer Determinismus: Ansicht, dass das Verhalten, die Fähigkeiten und die Eigenschaften eines Individuums hauptsächlich oder ausschließlich durch biologische Faktoren wie Gene und Biochemie festgelegt sind und nur begrenzt durch Umwelt oder soziale Einflüsse verändert werden können. Kulturdeterminismus: Auffassung, dass das Verhalten und die Eigenschaften eines Individuums hauptsächlich durch kulturelle und soziale Einflüsse sowie durch Erziehung und Umweltbedingungen bestimmt werden, während biologische Faktoren als weniger entscheidend gelten. Der Behaviorismus postuliert, dass Verhalten erlernt und durch Umwelteinflüsse, wie Belohnungen und Bestrafungen, geformt wird, wobei klassische und operante Konditionierung als zentrale Mechanismen des Lernens betrachtet werden. Sozialökologie: Interdisziplinärer Ansatz, der untersucht, wie soziale und ökologische Systeme interagieren und sich gegenseitig beeinflussen. Sie betrachtet die Wechselwirkungen zwischen Individuen, Gemeinschaften und ihrer physischen sowie sozialen Umgebung, um zu verstehen, wie soziale Strukturen, Umwelteinflüsse und Ressourcenverteilung das Verhalten, die Gesundheit und das Wohlbefinden von Menschen beeinflussen. Die Kognitive Revolution bezeichnet die wissenschaftliche Wende ab den 1950er Jahren, die das Studium der Kognition (Denken, Wahrnehmung, Sprache) ins Zentrum rückte und mentale Prozesse und Strukturen als zentrale Erklärungen für Verhalten etablierte. Die Verhaltensgenetik analysiert, in welchem Ausmaß und auf welche Weise genetische und umweltbedingte Faktoren das Verhalten beeinflussen, meist durch Zwillingsstudien oder genetische Kartierungen. Die Ethologie untersucht das Verhalten von Tieren (einschließlich des Menschen) unter natürlichen Bedingungen und fokussiert sich auf die angeborenen, oft evolutionsbedingten Verhaltensweisen und deren Anpassungswert. Molekulargenetik: Teilgebiet der Genetik, das sich mit der Struktur und Funktion von Genen auf molekularer Ebene befasst. Sie untersucht die Mechanismen der Genexpression, DNA-Replikation, Mutation und Genregulation sowie die Wechselwirkungen zwischen genetischem Material und Proteinen, um zu verstehen, wie genetische Informationen zelluläre Prozesse und Merkmalsausprägungen steuern.  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Neurowissenschaften: Interdisziplinäres Forschungsfeld, das sich mit dem Aufbau, der Funktion und Entwicklung des Nervensystems beschäftigt. Die Neurowissenschaften untersuchen die biologischen Grundlagen von Verhalten, Wahrnehmung, Emotionen und Kognition, um zu verstehen, wie neuronale Prozesse psychische und körperliche Funktionen sowie Krankheiten beeinflussen. Die Zellperspektive (Cell Perspective) ist ein Ansatz in der Biologie, der die Zelle als fundamentale Einheit des Lebens in den Fokus stellt. Dabei wird untersucht, wie zelluläre Prozesse wie Genexpression, Signaltransduktion, Energieproduktion und Zellteilung das Verhalten und die Funktionen von Geweben und Organismen bestimmen. Multi-Omics bezieht sich auf den integrierten Ansatz zur Analyse und Verknüpfung verschiedener molekularer Ebenen – wie Genomics (DNA), Transcriptomics (RNA), Proteomics (Proteine) und Metabolomics (Metaboliten) – in einem Organismus. Ziel von Multi-Omics ist es, umfassendere Einblicke in biologische Prozesse und Krankheitsmechanismen zu gewinnen, indem systematisch die Wechselwirkungen und Netzwerke zwischen Genen, Proteinen, Stoffwechselprodukten und Umwelteinflüssen betrachtet werden. Dieser Ansatz erlaubt ein detailliertes Verständnis komplexer biologischer Phänomene und personalisierter Medizin.  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Institut für experimentelle Uri Bronfenbrenner, Psychologie, Leipzig Ivan Pavlov John B.Watson B.F. Skinner Sozialökologie Lancelot Hogben Interaktionismus Epigenetik Lewontin 1869 1871 1879 1900 1905 1913 1918 1937 1953 1977 1982 2001 2003 2004 2024 Ronald Fisher Zwillingsstudien Wiederendeckung der Erblichkeit GWAS OMICS Arbeiten Gregor Mendels Francis Galton Friedrich Miescher Hereditary Genius Entdeckung der DNA Watson & Crick Human Genome Project Era of the Cell Struktur der DNA Era of the Gene Post-genomic era  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Die Frage nach relativen Anteilen von Gen- bzw. Umwelteinflüssen ist unsinnig Untrennbares Zusammenspiel über den Entwicklungsverlauf Weder genetischer Determinismus noch reines Produkt von Umwelteinflüssen Wie wir über die Zusammenhänge nachdenken ist wichtig! https://www.nature.com/articles/nrg3868 Zur Nachbereitung: Einmal die Abstracts gründlich lesen.  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Assoziation: Was bedingt Merkmalsausprägung? Drei biologische Systeme sind bei der Vermittlung zwischen Individuum und Umwelt besonders relevant: Das Immunsystem Das (zentrale) Nervensystem Das endokrine System  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 -04- Erkennen, Reagieren, Erinnern… Das Immunsystem und seine bio (psycho) logische Rolle  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Erkältung oder Depression? Müdigkeit und Erschöpfung Sickness Behavior bezeichnet ein Verhaltensmuster, das bei Erkrankungen oder Konzentrationsprobleme Entzündungen auftritt und durch Symptome wie Müdigkeit, Appetitlosigkeit, sozialer Rückzug, Körperliche Beschwerden verminderte Aktivität und Konzentrationsprobleme gekennzeichnet ist. Schlafstörungen Stimmungsschwankungen Reaktionen des Immunsystems haben Konsequenzen für Erleben und Verhalten.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Das Immunsystem Grundlegendes Funktionen Abwehr von Krankheitserregern: Schutz vor Viren, Bakterien, Pilzen, Parasiten. Erkennung und Neutralisierung: Identifikation und Inaktivierung fremder Substanzen und Zellen. Entzündungsreaktion: Einleitung der Heilung und Aktivierung von Immunzellen. https://www.brigitte.de/rezepte/ausstechplaetzchen-11244012.html Immunologisches Gedächtnis: Schnellere Reaktion bei erneutem Kontakt mit Erregern. Aufbau Angeborenes Immunsystem: Schnelle, unspezifische Abwehr (z. B. Phagozyten, Hautbarriere). Erworbenes Immunsystem: Langsame, spezifische Abwehr (Antikörperproduktion, Gedächtniszellen). Leukozyten: Spezialisierte Zellen zur Erkennung und Bekämpfung von Erregern. Zytokine und Botenstoffe: Steuern und koordinieren Immunreaktionen. Bestandteile Leukozyten: T-Zellen, B-Zellen, Makrophagen, natürliche Killerzellen. Ihr funktionierendes Immunsystem Knochenmark: Produktion von Immunzellen. erkennt alles… Thymus: Reifung der T-Zellen. …außer Sie selbst. Lymphknoten und Milz: Filtration von Lymphe und Blut, Aktivierung von Immunzellen. Haut und Schleimhäute: Physische Barrieren gegen Erreger.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Lymphatische Organe Primär lymphatischen Organe Knochenmark Thymus Bildung und mehrstufige Reifung der B- und T-Lymphozyten Sekundär lymphatischen Organe Milz (weiße Pulpa) Lymphknoten Lymphfollikel der Schleimhäute / MALT (z.B. Tonsillen, Peyers-Plaques, Appendix) Aktivierung und klonale Vermehrung von B- und T-Lymphozyten Bildung von Effektor-, Regulator- und Gedächtniszellen Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K. 4.1 Übersicht. In: Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K, Hrsg. Prometheus LernAtlas - Innere Organe. 5. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2018. doi:10.1055/b-006-149645  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Blut ist ein ganz besonderer Saft… Zellen des Immunsystems Leukozyten 5 – 6 l Gesamtvolumen 3 l Plasma 2.6 l Wasser Elektrolyte und niedermolekulare Verbindungen 200 g Proteine, > 300 unterschiedliche Proteine Hämatokrit = zellulärer Volumenanteil des Blutes (ca. 45 %) Erythrozyten Thrombozyten Leukozyten Blut ist ein flüssiges und strömendes Organ. Thrombozyten Erythrozyten  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Blut ist ein ganz besonderer Saft… Kontinuierliche, bedarfsgerechte Versorgung mit Blutzellen ausgehend von pluripotenten hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark. Matzdorff A, Duckert M, Fritze D. Bildung (Hämatopoese). In: Arastéh K, Baenkler H, Bieber C, Brandt R, Chatterjee T, Dill T, Ditting T, Duckert M, Eich W et al., Hrsg. Duale Reihe Innere Medizin. 4., überarbeitete Auflage. Stuttgart: Thieme; 2018.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Struktur des Immunsystems Angeboren (unspezifische Immunität) Humoral Teil der Immunantwort, der durch Sofort verfügbare, unspezifische lösliche Komponenten wie Abwehr des Immunsystems. Basiert Antikörper oder das auf allgemeine Mechanismen wie Komplementsystem vermittelt phagozytierenden Zellen und wird. physische Barrieren. Zellulär Erworben (adaptive Immunität) Teil der Immunantwort, der durch Spezifische Antwort durch Zellen vermittelt wird. Lymphozyten mittels Antikörpern um gezielt, langfristig und wiederholt gegen bestimmte Erreger vorzugehen. Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K. 3.1 Blut: Bestandteile. In: Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K, Hrsg. Prometheus LernAtlas - Innere Organe. 5. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2018. doi:10.1055/b-006-149645  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Struktur des Immunsystems Temporale Perspektive Angeboren: (1-3) Erworben: AB nach 3-7 Tagen Symptomentwicklungen folgen zeitlichen Abläufen -> Diese spiegeln die Aktivität angeborener und erworbener Immunreaktionen wieder. https://www.reddit.com/r/FitnessDE/comments/1fuc40d/leichte_0815_erkältung_wann_endlich_wieder/#lightbox  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Struktur des Immunsystems Makrophagen Makrophagen sind große, phagozytierende Immunzellen, die Erreger und Zelltrümmer aufnehmen und zerstören, Entzündungsmediatoren freisetzen und durch Angeboren (unspezifische Immunität) Antigenpräsentation die adaptive Immunantwort aktivieren. Zirkulieren im Blut und wandern bei Entzündungen ins Gewebe, Monozyten wo sie sich in Makrophagen oder dendritische Zellen differenzieren. Funktion bei der Koordination der Immunantwort. Mastzellen In Geweben wie Haut und Schleimhäuten; spielen eine Schlüsselrolle bei allergischen Reaktionen und Entzündungen, indem sie bei Aktivierung Histamin und andere Entzündungsmediatoren freisetzen. Granulozyten Drei Typen: Neutrophile, Eosinophile und Basophile. Sie enthalten Granula mit Enzymen und toxischen Substanzen, die bei der Bekämpfung von Erregern helfen, indem sie Pathogene zerstören, Entzündungsreaktionen einleiten und bei allergischen Reaktionen eine Rolle spielen. NK-Zellen Erkennen und töten infizierte Körperzellen oder Tumorzellen ohne vorherige, indem sie Zytotoxine freisetzen Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K. 3.1 Blut: Bestandteile. In: Schünke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K, Hrsg. Prometheus LernAtlas - Innere Organe. 5. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2018. doi:10.1055/b-006-149645  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Entzündungsreaktionen Eine Entzündung ist die natürliche Abwehrreaktion des Körpers auf Infektionen, Verletzungen oder schädliche Reize. Ihr Ziel ist es, Krankheitserreger zu bekämpfen, beschädigtes Gewebe zu entfernen und die Heilung einzuleiten. Die Entzündungsreaktion ist durch fünf klassische Anzeichen gekennzeichnet: Rötung (Rubor): Verursacht durch die Erweiterung der Blutgefäße. Schwellung (Tumor): Entsteht durch Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe. Wärme (Calor): Resultiert aus dem erhöhten Blutfluss. Schmerz (Dolor): Folge der Freisetzung von Schmerzmediatoren. Funktionseinschränkung (Functio laesa): Verminderte Funktion des https://link.springer.com/article/10.1007/s10039-008-1465-y/figures/1 entzündeten Gewebes.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Entzündungsreaktionen 1. Erkennen Gewebszellen wie Epithelzellen oder Fibroblasten sowie gewebeansässige Immunzellen (z. B. Makrophagen, dendritische Zellen) erkennen Fremdkörper, Verletzungen oder Erreger durch Mustererkennungsrezeptoren (PRRs). Diese Zellen setzen Zytokine (z. B. Interleukin-1, TNF-α) frei, die die Entzündungsreaktion starten. 2. Aktivierung und Rekrutierung Makrophagen und dendritische Zellen produzieren Zytokine und Chemokine, die Immunzellen wie Neutrophile und Monozyten aus dem Blut anziehen. Endothelzellen in den Blutgefäßen werden durch Zytokine aktiviert und verändern ihre Struktur, was das Eindringen von Immunzellen ins Gewebe erleichtert. 3. Eindringen Neutrophile und Monozyten wandern durch die Blutgefäßwände (Diapedese) in das entzündete Gewebe. Neutrophile sind die ersten Zellen am Ort der Entzündung und beginnen sofort mit der Phagozytose (Aufnahme und Zerstörung von Erregern). Monozyten setzen Zytokine frei, Aktivierung & Differenzierung in Makrophagen. Löffler / Petrides, Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage 4. Abwehr und Phagozytose: Neutrophile und Makrophagen eliminieren Erreger und zerstörtes Gewebe durch Phagozytose und setzen Enzymen und reaktiven Sauerstoffspezies frei.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Entzündungsreaktionen Infektion oder Verletzung führen in den Hepatozyten zur Synthese sogennanter Akutphase-Proteine. Auslöser sind Interleukin-1 (IL-1), IL-6 und TNFα, die durch die Entzündung in dem geschädigten Gewebe von Makrophagen, Endothelzellen und Fibroblasten freigesetzt werden. Löffler / Petrides, Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage Löffler / Petrides, Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage Gewebsverletzungen, Infektionen oder Operationen führen in den Hepatozyten zur Synthese sogenannter Akutphase-Proteine. Bei lokalen Entzündungen steigt die Konzentration der Akutphase-Proteine im Plasma innerhalb von 6 – 48 h um das 2- bis 1000-fache an. C-reaktives Protein (CRP): Markiert Pathogene und aktiviert das Komplementsystem. Serum-Amyloid A (SAA): Unterstützt die Zellmigration zur Entzündungsstelle. Fibrinogen: Fördert die Blutgerinnung und Gewebereparatur. Proinflammatorische Zytokine Haptoglobin: Bindet freies Hämoglobin.  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Entzündungsreaktionen Die Sekretion und Wirkung proinflammatorischer Wie werden wir die Entzündung Zytokine startet die jetzt wieder los? Wirkung von Glucocorticoiden Entzündung und hält diese aufrecht… Aktivierung der Genexpression von Ikb -> Hemmung der Aktivität von NFkb Hemmung der Genexpression (direkt oder indirekt) von IL-1, IL-6, TNFa -> Hemmt Entzündung COX2 -> Hemmung der Bildung von Eicosanoiden -> Schmerz Adhäsionsmoleküle—> Hemmung der Wanderung von Immunzellen Erinnern Sie sich? Den Signalweg kennen Sie von letzter Woche…  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Entzündungsreaktionen Inflammatorische Monozyten Mikroglia: Immunzellen des Gehirns IL1, IL6, TNFa Periphere Entzündungssignale wirken auf Prozesse des ZNS und können so Einfluss auf Verhalten und Erleben nehmen Aktivierung von Mikroglia Sickness Behaviour / Anxiety like Behaviour  Zang, JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Erkältung oder Depression? Sickness Behavior bezeichnet ein Verhaltensmuster, das bei Erkrankungen oder Entzündungen auftritt und durch Symptome wie Müdigkeit, Appetitlosigkeit, sozialer Müdigkeit und Erschöpfung Rückzug, verminderte Aktivität und Konzentrationsprobleme Konzentrationsprobleme gekennzeichnet ist. Körperliche Beschwerden Schlafstörungen Stimmungsschwankungen Wird durch Zytokine ausgelöst, die dem Gehirn signalisieren Energie auf die Immunabwehr umzuleiten. Reaktionen des Immunsystems haben Konsequenzen für Erleben und Verhalten.  Zang,JCS: Biopsychologie I, WS 24/25 Lernziele Nach der Beschäftigung mit dem heutigen Vorlesungsstoff… … kennen Sie unterschiedliche Positionen und Akteure der Nature-Nurture Debatte. … können Sie GxE definieren und wissen, wie ein Norm-Reaktions Diagramm aussieht. … wissen Sie, was ein Paradigma ist und können verschiedene Paradigmen der Biopsychologie beschreiben. … kennen Sie Struktur und zentrale Akteure des Immunsystems. … wissen Sie, wie eine Entzündung entsteht und beendet wird. … können Sie beschreiben, wie Immunreaktionen sich auf Ebene des Erlebens und Verhaltens widerspiegeln.  Ausblick Nächste Woche: Unter Strom: Neurone und Neurophysiologie Vielen Dank & bis dahin!