Allergie

ALLERGIE
Erstellt von
Dr. Hans-Martin Jäck Molekulare Immunologie Erlangen
THEMEN
Das Immunsystem – ein kurzer Überblick
Allergien (Heuschnupfen und Asthma)
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ENTDECKUNG der Immunität
Edward Jenner (1749-1823)
• Britischer Landarzt
• Immunisierte 1796 einen Jungen mit harm-
losen Kuhpockenviren. Der Junge erwies
sich später als immun gegen die gefährlichen
schwarzen Pocken.
→ Aktive Schutzimpfung oder Vakzinierung
(von lat. vacca = „die Kuh“)
• Jenner hat als erster diese Beobachtungen in
einer Zeitschrift veröffentlicht.
→ Begründer der Immunologie
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Quelle: Kuby
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IMMUNITÄT
Immunologie oder Immunbiologie
• Wissenschaft der Abwehrmechanismen des Körpers gegen fremde Substanzen
und Krankheitserreger sowie der Störungen dieser Abwehrmechanismen
Immunsystem
• Abwehrschutz (Schutzpolizei) lebender Organismen gegen Pathogene
(krankmachende Keime) und fremde Substanzen, auch Antigene genannt.
• Besteht aus vielen über den gesamten Körper verteilte Immunzellen, lösliche
Boten- und Abwehrstoffe (z.B. Antikörper) und Organe (deshalb ‚System‘).
Immunität
• Immunsystem baut Abwehrbarrieren gegen einen Krankheitserreger oder
entartete Krebszellen auf
• Schutz ist vorhanden !!!!! (Immunitas, lat.: ‚Freisein von Leistungen/Lasten‘).
• Barrieren: Angeboren (sind schon da) und erworben (werden erst aktiviert)
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Immunologische Barrieren
• Immunsystem
Bildet Abwehrbarrieren gegen Pathogene (krankmachende Keime) und fremde Substanzen,
auch Antigene genannt.
Bakterien
Viren
Fremde
Eiweiße
Barrieren gegen Pathogene
•
mechanisch
(Haut, Flimmerhaare…)
•
chemisch
(saurer pH im Magen…)
•
immunologisch
(Zellen, Antikörper,Botenstoffe)
Pilze
Angeborene
Immunität
Erworbene
Immunität
Quelle: Kuby
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Die zwei Äste des Immunsystemes
Angeborene Immunität
Vor Infektion vorhanden (angeboren)
→ schnelle Antwort (Stunden)
Erworbene Immunität
Muss erst aufgebaut werden
→ langsame Antwort (Tage)
Sehr alt (Pflanzen + Tiere)
Nur in Wirbeltieren
Unspezifisch
Sehr spezifisch
Kein Immungedächtnis
Immungedächtnis !!!!!
z.B. Freßzellen (Makrophagen)
B- and T-Lymphozyten
Botenstoffe (z.B. Gerinnungsfaktoren)
Antikörper (Eiweiße)
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Immunologische Barrieren - Zellen
Fremde Antigene, Toxine, Krankheitserreger
Angeborene Immunität
Erworbene Immunität
Naiver
B-Lymphozyt
Naiver
T-Lymphozyt
Freßzellen
(z.B. Haut)
Aktivierung und Reifung
Plasmazelle
Antikörper
THelfer-Zelle
TKiller-Zelle
Botenstoffe
Inaktivierung und Eliminierung des Pathogens
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Immunologische Barrieren – Einige Botenstoffe
Interleukin 1
• Wandert vom Ort der Infektion ins Gehirn und aktiviert Fieberzentrum
• Erhöht Durchlässigkeit der Blutgefäße für Zellen
Histamin
• Fördert Durchblutung und erhöht Durchlässigkeit der Blutgefäße für Zellen
• Aktiviert die Kontraktion der Luftröhrenmuskulatur (Kurzatmigkeit)
• Aktiviert Schleimsekretion (verschnupfte Nase)
Interferon alpha
• Inhibiert Virusvermehrúng
Entzündungsmerkmale (die vier „ORs“)
• Fieber (calor)
• Rötung (rubor)
• Schmerz (dolor)
• Schwellung (tumor)
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Immunorgane – Orte der Reifung und Aktivierung
Primäre lymphatische Organe
Thymus
→ Reifung ruhender Lymphozyten
Knochenmark
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Reifung der Immunzellen
Knochenmark (bone marrow)
Blutstammzelle
Thymus
B-Lymphozyt
Monozyt
Erythozyt
T-Lymphozyt
Blut, Milz, Lymphknoten e.t.c
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Immunorgane – Orte der Reifung und Aktivierung
Tonsilen
Lymphknoten
Primäre lymphatische Organe
→ Reifung ruhender Lymphozyten
Thymus
Milz
Blinddarm
Lymphknoten
im Darm
Knochenmark
Sekundäre lymphatische Organe
→ Aktivierung ruhender Lymphozyten
LymphKnoten
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STÖRUNGEN DER IMMUNANTWORT
Keine Immunantwort → Immundefizienz
•
Genetische Defekte, z.B. keine B- und T-Zellen (Bubble Boys)
•
Erworbene Defekte, z.B. durch HIV
Immunantwort gegen Selbst → Autoimmunität
•
z.B. Gelenkzerstörung (Rheumatische Arthritis)
Flasche und zu starke Immunantwort → Allergie
z.B. Heuschnupfen, Hausstauballergie, Asthma bronchiale
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ALLERGIE - Definition und Herkunft
Überschießende Abwehrreaktion des Immunsystems auf
normalerweise harmlose Antigene
Antigene, die eine Allergie auslösen, werden als Allergene
bezeichnet
Aus dem Griechischen „die Fremdreaktion“, die “Reaktion“
Der Begriff Allergie wurde 1906 von Freiherr Clemens von
Pirquet, einem Wiener Kinderarzt geprägt
.
• Beobachtete bei einigen Diphteriepatienten nach Injektion mit
Antiseren gegen Diphterie eine Entzündungsreaktion
• Erkannte als erster, dass Antikörper nicht nur schützende
Immunantworten vermitteln, sondern auch Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen können.
Äußert sich in typischen Entzündungsreaktionen
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ALLERGIE - Symptome
Symptome können
•
•
•
mild (Heuschnupfen)
schwerwiegend (Asthma)
akut lebensbedrohlich (Bienenstich,Penicillinuverträglichkeit) sein
(→ anaphylaktischer oder allergischer Schock)
treten an verschiedenen Organen des Körpers auf
•
•
•
•
Schleimhäute im Mund und am Auge (z.B. bei Heuschnupfen)
Atemwege (z.B. bei Asthma bronchiale)
Haut (z.B. bei Kontaktekzem - Nickel)
Verdauungstrakt (Erbrechen, Durchfälle, z.B. bei Lebensmittelallergie)
• akut (z.B., Heuschnupfen) oder chronisch (z.B., Asthma bronchiale)
auftreten
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ALLERGIE - Auslöser
Auslöser von Allergien sind die Allergene.
Allergene sind häufig kleinere Eiweißstoffe (Proteine),
können aber auch kleine Moleküle (Penicillin) oder sogar
Metalle (Nickel) sein
Beispiele
Pflanzenpollen (Birke, Gräser, Roggen,….
Medikamente (Penicillin, Aspirin …..
Nahrungsmittel (Nüsse, Meeresfrüchte, Milch ….
Insektengifte (Bienen, Ameisen …..
Tierhaare
Pilzsporen
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ALLERGIE - Erklärung
Sensibilisierungsphase
Effektorphase
Löslicher
IgM-Antikörper
Erstkontakt
Allergen
IgE
Plasmazellen
MembranAntikörper
Zweitkontakt
IgE
TH2
Allergen
+
T-Helferzelle Typ2
GedächtnisB-Zellen
Entzündungsreaktionen
• Sehr schnell
• Lokal oder systemisch
• Mild bis heftig
Botenstoffe
z.B. Histamin
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Mastzelle
Speichervesikel
(u.a. mit Histamin)
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ALLERGIE - Nachweis
Blutuntersuchungen
(Nachweis von IgE)
Atemtest
Bricktest
Allergen wird eingeatmet und
Lungenfunktion wird gemessen
Brick-Test
Allergen wird am Arm unter die
Haut injiziert und Ausmass der
Rötung wird bestimmt
Quelle: Wikipedia
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ALLERGIE: Wirkung von Histamin
Lunge
Ruhende
Mastzelle
•
•
Histaminrezeptor
Muskulatur wird verengt
Schleim wird produziert
• Bronchen werden verengt
(Asthma bronchiale)
• Anschwellen der Nasenund Augenschleimhaut
Aktivierte
Mastzelle
• Laufende Nase
(Heuschnupfen)
Histamin
Zielzelle
•
•
•
•
•
Lungenmuskulatur
Schleimdrüsen
Blutgefäße
Darm
Haut
Quelle: Kuby
Nase
•
•
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Erweiterung der Blutgefäße
→ Bessere Durchblutung
Schleimproduktion
→ Anschwellen des Gewebes
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ALLERGIE: Behandlung (Therapie)
Symptome behandeln (symptomatische Therapie)
•
•
•
•
Blockierung von Histaminrezeptoren (→ Antihistaminika)
Verhinderung der Histaminausschüttung (→ Cromoglicinsäure)
Gegenspieler des Histamins (→ Theophyllin bei Asthma)
Muskelentspannung (z.B. Kortison bei Asthma)
Ursache behandeln (kausale Therapie)
• Allergen meiden (Milben-dichte Matrazenbezüge, Bäume im Garten fällen)
• Spezifische Immuntherapie (SIT) oder Hyposensibilisierung
• Einzige verfügbare kausale Therapie bei IgE-Allergien
• Ansteigende Mengen des Allergens werden unter die Haut gespritzt
• Wahrscheinlich werden TH2-Zellen in TH1-Zellen umgeleitet
• Zukunft
• Gezielte Verhinderung des Wechsels von IgG nach IgE
• Blockade der IgE-Antikörper durch Antikörper gegen IgE
• Blockade der Bindung des Allergens an Antigenbindungsstelle des IgE
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Antikörperantwort ist spezifisch !!!!
Immunisierung mit abgetöteten Diphtheriebazillen
erzeugt nur Antikörper gegen Diphterietoxin
jedoch nicht gegen Tetanustoxin
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Weitere Informationen finden Sie unter …
Experimente zu Allergie
•
•
•
•
Blockierung von Histaminrezeptoren (→ Antihistaminika)
Verhinderung der Histaminausschüttung (→ Cromoglicinsäure)
Gegenspieler des Histamins (→ Theophyllin bei Asthma)
Muskelentspannung (z.B. Kortison bei Asthma)
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