The major tasks of the immune system are protection against infectious agents, maintaining homeostasis by recognizing and neutralizing noxious substances from the environment, and monitoring pathological, e.g. neoplastic tissue changes. It accomplishes these tasks through complex interactions of cellular and humoral components of the innate and adaptive immune system. This review article focuses on a central problem of self versus non-self discrimination in the development of B and T lymphocytes as carriers of adaptive immunity. During maturation of the lymphocytes in the bone marrow, large repertoires of lymphocyte receptors are randomly generated by somatic recombination, which as a whole have the capability of recognizing any foreign antigen. In order to reduce the implicit risk of autoaggressive immunity that might arise from evolutionary conserved structural motifs in self and foreign antigens, the adaptive immune system must provide redundant mechanisms (clonal deletion, anergy, quiescence and suppression) to eliminate or inactivate lymphocytes expressing highly avid receptors for autoantigens. Thus, the provision of costimulatory signals resulting in a reduced activation threshold of potentially autoreactive anergic T cells through infection, molecular mimicry, disrupted apoptosis regulation, altered "self" by post-translational modification, genetic changes in transcription factors with critical importance for thymic tolerance induction or signaling components of apoptosis can lead to a disruption of self-tolerance and the induction of pathogenic autoimmunity.
Die Hauptaufgaben des Immunsystems bestehen in der Protektion gegen infektiöse Agenzien, der Aufrechterhaltung der Homöostase durch Erkennung und Neutralisation von Schadstoffen aus der Umwelt sowie der Überwachung krankhafter z. B. neoplastischer Gewebeveränderungen. Es wird diesen Aufgaben durch komplexe Interaktionen zellulärer und humoraler Komponenten des angeborenen und adaptiven Immunsystems gerecht. Dieser Übersichtsartikel fokussiert ein zentrales Problem, das sich aus der Entwicklung der B‑ und T‑Lymphozyten als Träger der adaptiven Immunität für die Selbst-vs.-Fremd-Diskrimination ergibt. So werden im Reifungsprozess der Lymphozyten im Knochenmark durch somatische Rekombination nach dem Zufallsprinzip große Repertoires von Lymphozytenrezeptoren generiert, die in ihrer Gesamtheit jedes fremde Antigen erkennen können. Um das implizite Risiko autoaggressiver Immunität bei strukturellen Verwandtschaften von Selbst- und Fremdantigenen zu reduzieren, muss das adaptive Immunsystem redundante Mechanismen (klonale Deletion, Anergie, Quieszenz und Suppression) bereithalten, um Lymphozyten mit höhergradig aviden Rezeptoren für Autoantigene zu eliminieren oder zu inaktivieren. Entsprechend können Bereitstellungen kostimulatorischer Signale mit resultierend reduzierter Aktivierungsschwelle potenziell autoreaktiver anerger T‑Zellen durch Infektion, molekulare Mimikry, gestörte Apoptoseregulation, verändertes „Selbst“ durch posttranslationale Modifikation, genetische Veränderungen in Transkriptionsfaktoren mit kritischer Bedeutung für die thymische Toleranzinduktion oder Signalkomponenten der Apoptose zum Bruch der Autotoleranz und Induktion pathogener Autoimmunität führen.
Keywords: Adaptive immunity; Autoimmunity; B and T lymphocytes; Immune system; Inflammatory rheumatic diseases.
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