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Das sympathische Nervensystem und Entzündungen

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Das sympathische Nervensystem und Entzündungen

Das periphere sympathische Nervensystem ist in funktionsspezifischen Bahnen organisiert, die die Aktivität vom zentralen Nervensystem zu seinen Zielgeweben übertragen. Die Übertragung der Impulsaktivität in den sympathischen Ganglien zu den Effektorgeweben ist zielzellspezifisch und garantiert, dass der zentral erzeugte Befehl getreu übertragen wird. Dies ist die neurobiologische Grundlage der autonomen Regulationen, an denen der Sympathikus beteiligt ist. Jede sympathische Bahn ist mit verschiedenen zentralen Schaltkreisen im Rückenmark, im unteren und oberen Hirnstamm und im Hypothalamus verbunden. Zusätzlich zu seinen konventionellen Funktionen ist der Sympathikus auch am Schutz des Körpergewebes vor Herausforderungen aus der Umwelt und aus dem Körperinneren beteiligt. Diese Funktion beinhaltet die Modulation von Entzündungen, Nozizeptoren und vor allem des Immunsystems. Primäre und sekundäre Lymphorgane werden von sympathischen postganglionären Neuronen innerviert und Prozesse im Immungewebe werden durch die Aktivität dieser sympathischen Neuronen, über Adrenozeptoren in den Membranen der Immunzellen, moduliert.

Anatomische, physiologische, pharmakologische und verhaltenstherapeutische Experimente an Tieren unterstützen die Vorstellung, dass der Sympathikus das Immunsystem beeinflussen und damit Schutzmechanismen des Körpers auf zellulärer Ebene steuern kann (siehe Besedovsky und del Rey, 1992, 1995; Hori et al., 1995; Madden und Felten, 1995; Madden et al., 1995). Die Kontrolle des Immunsystems durch den Sympathikus würde bedeuten, dass das Telencephalon prinzipiell in der Lage ist über den Hypothalamus die Immunantworten zu beeinflussen. Dies ist eine attraktive Idee und wird aufgrund klinischer und experimenteller Beobachtungen von mehreren Gruppen propagiert (Besedovsky und del Rey, 1992, 1995; Schedlowski und Tewes, 1999; siehe Ader, 2007).
Die anatomischen Belege dafür, dass der Sympathikus, nicht aber der Parasympathikus, an der Steuerung des Immunsystems beteiligt ist, sind überwältigend. Dies gilt für die Innervation der primären und sekundären lymphoiden Organe.

Weiterhin zeigen pharmakologische und molekularbiologische Untersuchungen, dass die meisten Immunzellen Adrenozeptoren aufweisen (insbesondere β2-, aber auch α1-Adrenozeptoren) und dass die meisten funktionellen Prozesse im Immunsystem durch Adrenozeptor-Agonisten oder -Antagonisten beeinflusst (verstärkt oder abgeschwächt) werden können (Bellinger et al., 2013; Bellinger und Lorton, 2014).

In Anbetracht der funktionellen Spezifität der peripheren sympathischen Bahnen zu anderen Zielen, lautet die zentrale Frage: Werden die primären und sekundären lymphatischen Organe durch einen sympathischen Weg versorgt, der sich funktionell von anderen sympathischen Bahnen unterscheidet und spezifisch einen immunmodulatorischen Effekt vermittelt? Mehrere, in der Literatur berichtete Beobachtungen unterstützen die Idee, dass die neuronale Kommunikation vom Gehirn zum Immunsystem über einen sympathischen Endweg erfolgt, der sich funktionell von allen anderen peripheren sympathischen Bahnen unterscheidet (wie den vasokonstriktorischen Systemen, den viszeralen sekretomotorischen Systemen und den viszeralen motilitätsregulierende Systemen).

Diese Bemerkungen und die Diskussion, ob das Immungewebe durch eine sympathische Bahn innerviert wird, die sich anatomisch und physiologisch von anderen sympathischen Bahnen unterscheidet, zeigen deutlich, dass wir in unseren Studien über die Beziehung zwischen dem sympathischen Nervensystem und dem Immunsystem am Anfang stehen. Das Problem, wie das zentrale Nervensystem entzündliche Prozesse reguliert, unter Beteiligung des Immunsystems, des Sympathikus und der afferenten Neuronen mit kleinem Durchmesser, die die Körpergewebe innervieren, erfordert einen multidisziplinären experimentellen Ansatz.

Kurzfassung:

Das periphere sympathische Nervensystem ist in funktionsspezifischen Bahnen organisiert, die die Aktivität vom zentralen Nervensystem zu seinen Zielgeweben übertragen. Die Übertragung der Impulsaktivität in den sympathischen Ganglien zu den Effektorgeweben ist zielzellspezifisch und garantiert, dass der zentral erzeugte Befehl getreu übertragen wird. Dies ist die neurobiologische Grundlage der autonomen Regulationen, an denen der Sympathikus beteiligt ist. Jede sympathische Bahn ist mit verschiedenen zentralen Schaltkreisen im Rückenmark, im unteren und oberen Hirnstamm und im Hypothalamus verbunden. Zusätzlich zu seinen konventionellen Funktionen ist der Sympathikus auch am Schutz des Körpergewebes vor Herausforderungen aus der Umwelt und aus dem Körperinneren beteiligt. Diese Funktion beinhaltet die Modulation von Entzündungen, Nozizeptoren und vor allem des Immunsystems. Primäre und sekundäre Lymphorgane werden von sympathischen postganglionären Neuronen innerviert und Prozesse im Immungewebe werden durch die Aktivität dieser sympathischen Neuronen, über Adrenozeptoren in den Membranen der Immunzellen, moduliert.

Anatomische, physiologische, pharmakologische und verhaltenstherapeutische Experimente an Tieren unterstützen die Vorstellung, dass der Sympathikus das Immunsystem beeinflussen und damit Schutzmechanismen des Körpers auf zellulärer Ebene steuern kann (siehe Besedovsky und del Rey, 1992, 1995; Hori et al., 1995; Madden und Felten, 1995; Madden et al., 1995). Die Kontrolle des Immunsystems durch den Sympathikus würde bedeuten, dass das Telencephalon prinzipiell in der Lage ist über den Hypothalamus die Immunantworten zu beeinflussen. Dies ist eine attraktive Idee und wird aufgrund klinischer und experimenteller Beobachtungen von mehreren Gruppen propagiert (Besedovsky und del Rey, 1992, 1995; Schedlowski und Tewes, 1999; siehe Ader, 2007).
Die anatomischen Belege dafür, dass der Sympathikus, nicht aber der Parasympathikus, an der Steuerung des Immunsystems beteiligt ist, sind überwältigend. Dies gilt für die Innervation der primären und sekundären lymphoiden Organe.

Weiterhin zeigen pharmakologische und molekularbiologische Untersuchungen, dass die meisten Immunzellen Adrenozeptoren aufweisen (insbesondere β2-, aber auch α1-Adrenozeptoren) und dass die meisten funktionellen Prozesse im Immunsystem durch Adrenozeptor-Agonisten oder -Antagonisten beeinflusst (verstärkt oder abgeschwächt) werden können (Bellinger et al., 2013; Bellinger und Lorton, 2014).

In Anbetracht der funktionellen Spezifität der peripheren sympathischen Bahnen zu anderen Zielen, lautet die zentrale Frage: Werden die primären und sekundären lymphatischen Organe durch einen sympathischen Weg versorgt, der sich funktionell von anderen sympathischen Bahnen unterscheidet und spezifisch einen immunmodulatorischen Effekt vermittelt? Mehrere, in der Literatur berichtete Beobachtungen unterstützen die Idee, dass die neuronale Kommunikation vom Gehirn zum Immunsystem über einen sympathischen Endweg erfolgt, der sich funktionell von allen anderen peripheren sympathischen Bahnen unterscheidet (wie den vasokonstriktorischen Systemen, den viszeralen sekretomotorischen Systemen und den viszeralen motilitätsregulierende Systemen).

Diese Bemerkungen und die Diskussion, ob das Immungewebe durch eine sympathische Bahn innerviert wird, die sich anatomisch und physiologisch von anderen sympathischen Bahnen unterscheidet, zeigen deutlich, dass wir in unseren Studien über die Beziehung zwischen dem sympathischen Nervensystem und dem Immunsystem am Anfang stehen. Das Problem, wie das zentrale Nervensystem entzündliche Prozesse reguliert, unter Beteiligung des Immunsystems, des Sympathikus und der afferenten Neuronen mit kleinem Durchmesser, die die Körpergewebe innervieren, erfordert einen multidisziplinären experimentellen Ansatz.

Literaturverzeichnis:

änig W. Sympathetic nervous system and inflammation: a conceptual view. Auton Neurosci. 2014 May;182:4-14. doi: 10.1016/j.autneu.2014.01.004.

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