Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensimmunbiologie
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Klassische Konditionierung von immunologischen Funktionen als Teil der gelernten Placebo-Antwort im Immunsystem

Funktionen des peripheren Immunsystems lassen sich, wie andere physiologische Reaktionen auch, durch Klassische Konditionierung modifizieren. Um die Mechanismen und potentielle klinische Verwertbarkeit dieser gelernten Immunantwort zu analysieren haben wir ein Modell etabliert, in dem wir das immunsuppressive Medikament Cyclosporin A als unkonditionierten Stimulus und einen Geschmacksreiz als konditionierten Reiz einsetzen.

Tierexperimentelle Forschungsarbeiten

Die bisherigen tierexperimentellen Forschungsarbeiten dokumentieren eine konditionierte Suppression der T-Zellproliferation und der Zytokinproduktion (IL-2, IFN-gamma) auf mRNA und Proteinebene, die zentralnervös über den Inselcortex und die Amygdala sowie auf dem efferenten Arm über den Milznerv, Noradrenalin und β-Adrenozeptor-abhängige Mechanismen gesteuert wird. Die potentielle klinische Relevanz dieser gelernten Immunsuppression zeigt sich in einer verzögerten Abstoßungsreaktion nach Organtransplantationen sowie einer Unterdrückung von allergischen Reaktionen und chronischen inflammatorichen Erkrankungen durch den Lernprozess. Mit diesem etablierten Modell untersuchen wir in aktuellen Forschungsprojekten die Informationsvermittlung zwischen peripherem Immunsystem und dem Gehirn. Dabei interessieren wir uns insbesondere für die Mechanismen, über die das Gehirn über die Veränderungen im peripheren Immunsystem informiert wird und für die Frage, welche Neurotransmittersysteme und/oder Zytokine den assoziativen Lernvorgang im ZNS modulieren.
 Zudem werden Prozesse der Extinktion, des “renewal” und der Rekonsolidierung (memory up-dating) der gelernten Immunsuppression analysiert.

Humanexperimentelle Forschungsarbeiten

Unsere humanexperimentellen Arbeiten dokumentieren, dass die gelernte Immunsuppression auch beim Menschen funktioniert. In den aktuellen Forschungsprojekten wird die genaue Rolle von kognitiven Faktoren und gelernten Placebo-Effekten auf die Reaktion des peripheren Immunsystems sowohl bei gesunden Probanden als auch bei nierentransplantierten Patienten analysiert. Hier untersuchen wir die Fragen, ob und inwieweit die gelernte Immunantwort wiederholt abrufbar ist, wie lange sie andauert und ob sich durch eine Kombination zwischen gelernter Immunantwort und reduzierter pharmakologischer Intervention die therapeutischen Effekte maximieren und die unerwünschten Nebenwirkungen der pharmakologischen Intervention minimieren lassen. Mit diesen experimentellen Arbeiten zur gelernten Placebo-Antwort im Immunsystem soll eine Basis für den systematischen Einsatz von Konditionierungsprotokollen in klinischen Behandlungsansätzen geschaffen werden.

Verantwortlicher Leiter/Ansprechpartner

Schedlowski Manfred

Projektteam

Hadamitzky Martin
Hörbelt Tina
Kornowski Alexandra
Lückemann Laura
Petrakova Liubov

Kooperationspartner

Prof. Dr. D. Schadendorf, Priv.-Doz. Dr. Andreas Körber, Prof. Dr. Joachim Dissemond, Abteilung für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Universitätsklinikum Essen
Prof. Dr. Oliver Witzke, Klinik für Infektiologie, Universitätsklinikum Essen
PD Dr. U. Krügel, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität Leipzig
Prof. Dr. H. Besedovsky, Prof. Dr. A. del Rey, Institut für Immunophysiologie, Universität Marburg
Dr. G. Pacheco-Lopez, Institute of Cellular Physiology, National Autonomous University of Mexico
Prof. Dr. F. Benedetti, Department of Neuroscience, University of Turin Medical School

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
(SCHE 341/13-1), (SCHE 341/17-1-2), (SCHE 341/19-1-2)

Ausgewählte Publikationen

Hadamitzky M, Sondermann W, Benson S, Schedlowski M.
Placebo Effects in the Immune System.
Int Rev Neurobiol. 2018;138:39-59.

Kirchhof J, Petrakova L, Brinkhoff A, Benson S, Schmidt J, Unteroberdörster M, Wilde B, Kaptchuk TJ, Witzke O, Schedlowski M.
Learned immunosuppressive placebo responses in renal transplant patients.
Proc Natl Acad Sci. 2018;115:4223-4227.

Lückemann L, Unteroberdörster M, Kirchhof J, Schedlowski M, Hadamitzky M.
Applications and limitations of behaviorally conditioned immunopharmacological responses.
Neurobiol Learn Mem. 2017 Feb 16. doi: 10.1016. Epub ahead of print

Hadamitzky M, Orlowski K, Schwitalla JC, Bösche K, Unteroberdörster M, Bendix I, Engler H, Schedlowski M.
Transient inhibition of protein synthesis in the rat insular cortex delays extinction of conditioned taste aversion with cyclosporine A.
Neurobiol Learn Mem. 2016 Sep;133:129-35.

Hadamitzky M, Bösche K, Wirth T, Buck B, Beetz O, Christians U, Schniedewind B, Lückemann L, Güntürkün O, Engler H, Schedlowski M.
Memory-updating abrogates extinction of learned immunosuppression.
Brain Behav Immun. 2016 Feb;52:40-8.

Lueckemann L, Bösche K, Engler H, Schwitalla JC, Hadamitzky M, Schedlowski M.
Pre-exposure to the unconditioned or conditioned stimulus does not affect learned immunosuppression in rats.
Brain Behav Immun. 2016 Jan;51:252-7.

Hadamitzky M, Bösche K, Wirth T, Buck B, Beetz O, Christians U, Schniedewind B, Lückemann L, Güntürkün O, Engler H, Schedlowski M.
Memory-updating abrogates extinction of learned immunosuppression.
Brain Behav Immun. 2015 Sep doi: 10.1016. Epub ahead of print

Schedlowski M, Enck P, Rief W, Bingel U.
Neuro-Bio-Behavioral Mechanisms of Placebo and Nocebo Responses: Implications for Clinical Trials and Clinical Practice.
Pharmacol Rev. 2015;67:697-730.

Bingel U; Placebo Competence Team.
Avoiding nocebo effects to optimize treatment outcome.
AMA. 2014;312:693-4.

Albring A, Wendt L, Benson S, Nissen S, Yavuz Z, Engler H, Witzke O, Schedlowski M.
Preserving learned immunosuppressive placebo response: perspectives for clinical application.
Clin Pharmacol Ther. 2014;96:247-55.

Enck P, Bingel U, Schedlowski M, Rief W.
The placebo response in medicine: minimize, maximize or personalize?
Nat Rev Drug Discov. 2013;12:191-204.

Ober K, Benson S, Vogelsang M, Bylica A, Günther D, Witzke O, Kribben A, Engler H, Schedlowski M.
Plasma noradrenaline and state anxiety levels predict placebo response in learned immunosuppression.
Clinical Pharmacology and Therapeutics 2012; 91: 220.

Wirth T, Ober K, Prager G, Vogelsang M, Benson S, Witzke O, Schedlowski M.
Repeated recall of learned immunosuppression: Evidence from rats and men.
Brain, Behavior, and Immunity 2011; 25:1444-51.

Schedlowski M, Pacheco-Lopez G.
The learned immune response: Pavlov and beyond.
Brain, Behavior, and Immunity 2010; 24:176-185.

Enck P, Benedetti, F, Schedlowski, M.
New insights into the placebo and nocebo responses.
Neuron 2008; 59:195-206.

Pacheco-Lopez G, Engler H, Niemi MB, Schedlowski M.
Expectations and associations that heal: Immunomodulatory placebo effects and its neurobiology.
Brain, Behavior, and Immunity, 2006; 20:430-446.

Pacheco-Lopez G., Niemi MB, Kou W, Harting M, Fandrey J, & Schedlowski M.
Neural substrates for behaviorally conditioned immunosuppression in the rat.
The Journal of Neuroscience 2005; 25:2330-2337