Einfluss von Acrolein in Rauch auf unser Immunsystem (PD Dr
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Einfluss von Acrolein in Rauch auf unser Immunsystem Priv. Doz. Dr. Franziska Roth-Walter Acrolein • α,β- ungesättigte Aldehyde • Unvollständige Verbrennung von – Öl – Holz – Kohle – Zigaretten Roy J et al, Chem Biol Interact, 2009, 181, 154-167 Acrolein • Menge – abhängig von Glyceringehalt: – 220µg Acrolein/Zigarette – Sidestream-smoke Daher N,, et al. 2010;44(1):8-14. Herrington JS, Myers C.. J Chromatogr A. 2015. Goniewicz ML, et al. Tob Control. 2014;23(2):133-139. Oh AY, Kacker A. Laryngoscope. 2014;124(12):2702-2706. Acrolein • Acrolein-gehalt in Shisha 5x höher als bei konventionellen Zigaretten. Daher N,, et al. 2010;44(1):8-14. Herrington JS, Myers C.. J Chromatogr A. 2015. Goniewicz ML, et al. Tob Control. 2014;23(2):133-139. Oh AY, Kacker A. Laryngoscope. 2014;124(12):2702-2706. Zigarettenrauch • Hohe Kosten (2,6% des polnischen BIP) • Vorzeitiger Tod (11min/Zigarette) • Krankheiten: – obstruktive Lungenerkrankungen, – Herzinfarkte – Tumore Lasocka J, et al. Adv Exp Med Biol 2013;755:179-187. Centers for Disease C, Prevention.MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2005;54(25):625-628. Zigarettenrauch • Günstige Auswirkungen auf: – Colitis ulcerosa – Parkinson – Allergische Sensibilisierung Zijlstra FJ. Mediators Inflamm. 1998;7(3):153-155 Quick M et al. Mov Disord. 2012 Jul;27(8):947-57. Shargorodsky J, et al. Int Forum Allergy Rhinol. 2015;5(6):471-476. Havstad SL, et al. Respirology. 2012;17(7):1068-1072. Vonk JM, et al. J Allergy Clin Immunol. 2004;114(2):270-276. Shargorodsky J, et al. PLoS One. 2015;10(7):e0131957. AllergoOncology Toleranz Induktion Toleranzbruch Tumore Allergie Parasiten AutoimmunErkrankungen Immune Toleranz Turner MC. G.Cancer Immunol Immunother. 2012;61(9):1493-1510. Jensen-Jarolim E, et al.Cancer Immunol Immunother. 2012;61(9):1355-1357. Acrolein in der Allergieentstehung KLH: i.n. KLH±acrolein day WBP Challengewith Nasalsensi za onwith i.p. 1,213,1427,2841,4255,5669,70,7172 1-3sensi za onround:5μgKLH±10μgacrolein Antikörper 4000 2000 0 P A K ** 4000 2000 0 P A K *** 800 6000 -2000 KA ** *** pg/ml IFN-γ ng/ml KLH-specific IgG2a ng/ml KLH-specific IgG1 ** 6000 -2000 ** 8000 *** 400 200 0 KA P 50 0 -50 P A K KA *** 30000 ** 20000 10000 0 600 400 200 P A K KA *** 500 P 2000 ** 800 0 -10000 *** *** 1000 0 KA ** 1000 * K pg/ml IL13 ng/ml KLH-specific IgA ng/ml KLH-specific IgE *** pg/ml IL10 *** 100 A ** 1500 600 *** 40000 ** pg/ml IL5 *** 8000 Zytokine A ** K *** KA *** 1500 1000 500 0 P A K KA P A K KA Geringe Dosen Acrolein verhindern die Entstehung von Allergie Acrolein in der Allergieentstehung Lungenfunktion 400 K KA 200 A 100 P 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 mg/ml 42 *** Temperature /°C PenH area 300 *** 40 *** 38 36 34 32 P A K KA Lunge Ratio Foxp3 to CD3 40 * ** 30 20 10 0 P A K KA Mehr regulatorische T-Zellen in der Acrolein-exponierten Gruppe AllergoOncology Toleranz Induktion Toleranzbruch Tumore Allergie Parasiten AutoimmunErkrankungen Immune Toleranz Turner MC. G.Cancer Immunol Immunother. 2012;61(9):1493-1510. Jensen-Jarolim E, et al.Cancer Immunol Immunother. 2012;61(9):1355-1357. Acrolein und Tumore Nasalsensi za onwith Tumorimplanta on ±acrolein day 1,213,1427,2841,4255,566781 Tumorwachstum 23 300 * g bodyweight ** mm3 200 100 0 P A 22 21 20 19 P A Acrolein fördert das Tumorwachstum %Foxp3/CD3 *mm3 tumor Acrolein und Tumore * 300 Mehr regulatorische T-Zellen in Tumoren von Acroleinexponierten Tieren 200 100 0 P A Acrolein fördert das Tumorwachstum Wirkweise von Acrolein - Protein im Cytosol und Zellkern Kontrolliert Zellwachstum und Differenzierung Bekannte Liganden (z.B.Dioxine, Biphenyle) In Dendritische Zellen führt Aktivierung zur Kynurenine Generiert regulatorische TZellen % AZ-AHR-activity to medium Arylhydrogencarbon rezeptor 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Cinnamaldehyde Acrolein 0 0.001 0.01 0.1 0.5 1 5 µg/ml Apetoh L. et al. Nat. Immunol. 11 (2010) 854-861 Gandhi R. et al. Nat. Immunol. 11 (2010) 846–853 10 Wirkweise von Acrolein NFκB 150 %NFκB activation −nuclear factor ‘kappa-lightchain-enhancer’ of activated Bcells −Kritisch für Entzündungsreaktionen −Handelt sich nicht um 5 bzw. 7 verschiedene Proteine −Ist konstitutiv in B-Zellen und Dendritische Zellen im Zellkern vorhanden NFκB Acrolein+LPS 100 50 0 0 0.001 0.01 0.1 0.5 µg/ml 1 5 10 Acrolein aktiviert den Arylhydrogen Rezeptor und hemmt den NFkB-pathway Conclusio Acrolein : •ist in Rauch vorhanden •Schützt in geringen Dosen vor allergischen Sensibilierung •Fördert Tumorwachstum Mechanismus: -Aktivierung des Ah-Rezeptor führt zur Entstehung von regulorischen T-Zellen -Keine Hilfe für B-Zellen zur Antikörper-produktion -Entzündungsreaktionen werden über den NFkBpathway unterbunden DANKE Cornelia Bergmaier Sarah Meitz Stefan Buchleitner Caroline Stremnitzer Judit Fazekas Anna Moskovskich Krisztina Szalai Alina Neunkirchner Erika Jensen-Jarolim
