Immunpathologische Grundbegriffe II. Hypersensibilität und

I. Hypersensibilität
Immunpathologische
Grundbegriffe II.
Hypersensibilität und
Autoimmunität
Hypersensibilität
1) HS vom Typ I (HS vom Soforttyp): Allergie
- IgE
- Mastzellen
Allergie: eine veränderte Fähigkeit des Körpers,
auf eine Fremdsubstanz zu reagieren;
Krankheit, die durch eine Immunreaktion
gegenüber einem ansonsten harmlosen AG =
Allergen ausgelöst wird
2) HS vom Typ II: ADCC
3) HS vom Typ III: IK
4) HS vom Typ IV: T-Zellen (Th1, Th2, CTL)
~ 50% der Bevölkerung in Nordamerika
und Europa:
Allergie auf weit verbreitete UmweltAG
Symptome: unterschiedlich
- Eintrittsweg
- Allergentyp
- Allergenkonzentration
- Immunstatus
- lebensbedrohlich: nur selten
- Störung der Lebensqualität: oft
HS vom Soforttyp (Typ I): Allergie
Ein Individuum, das nach dem ersten
Kontakt mit einem Allergen IgE-AK
produziert hat, erneut mit demselben
Allergen in Berührung kommt
Allergen:
Aktivierung von IgE-bindenden
Mastzellen → Degranulierung
Systemische Anaphylaxie
Allergen
Eintrittsweg
Immunreaktionen
Symptome
Medikamente
Serumproteine
(Transfusion)
Gifte
Baumnüsse
Erdnüsse
Paranüsse
Schalentiere
i.v.
oral
erhöhte Gefäßdurchlässigkeit
systemische
Gefäßerweiterung
Ödeme
Verschluss
der Atemwege
Blutdruck ↓↓
Kreislaufkollaps
Tod
1
Akute Nesselsucht (Urticaria)
Allergen
Eintrittsweg
Insektens.c.
Stiche
oral
Nahrungsmittelallergie
Allergietest
Allergische Rhinitis (Heuschnupfen)
Immunreaktionen
Symptome
Allergen
Erhöhte Gefäßdurchlässigkeit
Lokale
Gefäßerweiterung
Urticaria
Juckreiz
Pollen
inh.
(Bäume,
Gräser,
Unkräuter)
Hausstaubmilbenkot
Eintritts- Immunreaktionen
weg
Tierenhaare inh.
Pollen
Hausstaubmilbenkot
Zusammenziehen
der Bronchien
erhöhte
Schleimsekretion
Blutstau und
Blockierung der
Atemwege
Immunreaktionen
Symptome
Erhöhte Gefäßdurchlässigkeit
Lokale
Gefäßerweiterung
Ödeme
Reizung der
Nasenschleimhaut
Niesen
laufende Nase
Nahrungsmittelallergie
Allergisches
Asthma
Allergen
Eintrittsweg
Symptome
Keuchen,
Husten
Schwellung und
Schleimabsonderung
der Atemwege
Allergen
Eintritts- Immunreaktionen
weg
Baumnüsse oral
Erdnüsse
Paranüsse
Schalentiere
Milch
Eier
Fisch
Erdbeere
Zusammenziehen
der glatten
Muskulatur der
Darmwand
erhöhte
Flüssigkeitssekretion
erhöhte Peristaltik
Symptome
Durchfall
Erbrechen
Nesselsucht
(Urticaria)
Anaphylaxie
(selten)
IgE:
- allergische Reaktionen – Industrieländer
- antiparasitäre Immunität – Entwicklungsländer
Ursache: unterschiedliche „Antigen-Umgebung“
Mastzellen: unterhalb epithelialer Oberflächen
- Schleimhaut: Verdauungstrakt, Atemwege
- entlang der Blutgefäβe im Bindegewebe
IgE-produzierender Apparat des Immunsystem:
in Bereichen, an denen Parasiten eindringen können
Typen der Mastzellen:
- Bindegewebemastzellen
- Mucosamastzellen (Schleimhaut)
Unter den epithelialen Oberflächen
- Haut: SALT
- Schleimhäute des Darmes und der Atemwege:
MALT (GALT und BALT)
Eintrittswege der meisten Allergene: diese Bereiche
Endgültige Differenzierung: in Geweben –
Bildung von Granula
(unterschiedlicher Inhalt bei den zwei Typen)
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IgE:
in Geweben; Mastzellen: hochaffine IgE-FcRezeptoren (FcεRI)
Bindung eines AG:
Quervernetzung von FcεRI →
Aktivierung der Mastzellen →
Freisetzung der Mediatoren
HS von Typ I:
Allergene vernetzen bereits
vorhandene IgE-AK
Erster Kontakt mit dem Allergen:
keine allergische Reaktion, nur Sensibilisierung
1) afferente Phase: Produktion von IgE
2) zentrale Phase: Bindung von IgE an Mastzellen
Wiederholter Kontakt mit demselben Allergen:
HS-Reaktion
3) efferente Phase: Vernetzung von IgE-Moleküle →
Aktivierung → Degranulierung der Mastzellen:
bioaktive Amine (Histamin),
Enzyme, Zytokine, Chemokine, Lipidmediatoren
Empfänger:
Blutgefäβe, glatte Muskulatur, Leukozyten
HS-Reaktion vom Typ I: zwei Phasen
1) Sofortreaktion: innerhalb von Sekunden –
Histamin und andere bereits vorhandene Mediatoren:
- Erhöhung der Gefäßdurchlässigkeit
- Gefäßerweiterung
- Kontraktion der glatten Muskulatur
(Bronchien, Darm)
2) Spätreaktion: nach 8-12 Stunden –
induzierte Synthese von Mediatoren:
- Mobilisierung weiterer Leukozyten
(Th2-Zellen, Eo)
Eo Zellen: Gewebeschädigungen (Granula)
I.v. und orale Allergene
Aktivierung der
Bindegewebemastzellen
an jedem Blutgefäβ →
systemische Anaphylaxie
Isotypenwechsel auf IgE:
Th2-Aktivität und IL-4
- IL-4-Signal
- costimulierende Zell-Zell-Wechselwirkung
zwischen der Th2-Zelle und der B-Zelle
(CD40–CD40L)
Zunahme der
Gefäßdurchlässigkeit
systemische Gefäßerweiterung
(Vasodilatation)
Flüssigkeit- und
Proteinextravasation
Blutdruckabfall (Hypotonie)
lebensbedrohlicher systemischer Kreislaufkollaps:
anaphylaktischer Schock
Tod (Kreislaufkollaps/Erstickung)
Kehldeckel-Ödem Atembeschwerden
Zusammenziehen der Atemwege (Bronchienkonstriktion)
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Auslöser einer systemischen Anaphylaxie:
- Medikamente
Penicillin und verwandte Substanzen
Hapten, das mit körpereigenen Proteinen
Komplexe bildet und diese verändert →
Th2-Zell-Aktivierung → IgE-Produktion
Feststellung einer möglichen
Medikamentallergie vor Verabreichung!!
- Insektenstiche
- Nahrungsmittel
Nüsse, Schalentiere
Therapie: Adrenalin
Orale Allergene
Aktivierung von Mucosamastzellen in der
Schleimhaut des Verdauungstraktes:
Zusammenziehen der glatten
Muskulatur der Darmwand →
Erbrechen
Flüssigkeitsverlust durch das
Darmepithel → Durchfall
Allergen: diffundiert in Blutgefäβe →
Verteilung im ganzen Körper
In Haut: Aktivierung von
Bindegewebemastzellen der Dermis →
Nesselsucht
Aktivierung von Bindegewebemastzellen an
jedem Blutgefäβ: systemische Anaphylaxie
Eingeatmete Allergene
Auslösende Allergene:
1) Mucosamastzellen der oberen Atemwege:
allergische Rhinitis = Heuschnupfen
- Niesen
- Juckreiz
- lokales Ödem der Nasenschleimhaut →
Verstopfung und Laufen der Nase
Hausstaubmilbenkot
(Dermatophagoides
pteronyssimus)
Beifuss (Ambrosia
artemisiifolia)
2) Mucosamastzellen der unteren Atemwege:
allergisches Asthma
- Zusammenziehen der Bronchien
- erhöhte Flüssigkeits- (Ödem) und
Schleimsekretion
Asthmaanfall:
- Keuchen, Husten
- erschwertes Ausatmen
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Chronische Entzündung der unteren Atemwege –
bleibt ohne einen
weiteren Kontakt
mit dem Allergen erhalten
Bronchial hyperreactivity
(BHR) –
spätere Asthmaanfälle:
- Allergen
- andere Faktoren
Verschlimmerung:
Th2-Zell-kontrollierte
Infektion der Atemwege
Atopie
Atopie: Reaktion auf gewöhnliche
UmweltAG mit starker IgE-Antwort
Westliche Welt: ~40% der Bevölkerung atopisch
- IgE ↑
- Eo ↑
- höhere Anfälligkeit für allergische Krankheiten
Genetische Faktoren (angeboren) und
Umwelteinflüsse (erworben)
II. Autoimmunität
Unangemessene adaptive Immunantwort
gegen Autoantigene (körpereigene Proteine)
Nicht vollständige Beseitigung des AG →
chronische Entzündung mit
Gewebeschädigungen
Mechanismen: ähnlich wie bei der
schützenden Immunität gegen
Krankheitserreger (CTL- und B-Zell IA)
Behandlung
1) Blockierung der Reaktionswege:
Hemmung der Mediatoren
(Synthese/Freisetzung/
Wirkung)
2) Desensibilisierung:
steigende Dosen
des Allergens →
Umschaltung der Immunantwort
gegen das Allergen
von Th2-Typ auf Th1-Typ
Selbsttoleranz
1) Zentrale Toleranz:
klonale Selektion (Apoptose)
klonale Anergie (zu einer IA unfähig)
Beseitigt: autoreaktive Ly mit hoher Affinität
Erhalten: autoreaktive Ly mit einer niedrigeren
Affinität → regulatorische Rolle:
- IA gegen anomale eigene Proteine
- anti-Idiotyp-AK
2) Periphere Toleranz:
Fehlende Costimulation
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Pathogenese
Autoimmunität: gehört zu der physiologischen
Wirkung des Immunsystems
Autoimmunkrankheit: die Immunreaktion
gegenüber eigene Proteine morphologische
und/oder funktionelle Gewebeschädigungen
verursacht
DM Typ I
Autoimmunreaktion gegenüber den
insulinproduzierenden β-Zellen
der Bauchspeicheldrüse
Kreuzreaktion:
- Mumps- Coxsackie-B4- Cytomegalo (CMV)- in utero Rubeolavirus
Neoantigenbildung:
chemische Substanze
Therapie
1) Immunsuppressive Behandlung: lebenslang
- Autoimmunreaktionen ↓
- schützende Immunabwehr ↓ → Infektionen ↑
- schwere Nebenwirkungen
2) Immuntherapien
1) Störungen der Toleranzmechanismen
Störungen der Immunregulierung:
- Defekte der immunsuppressiven Zytokine
- fehlerhafte Wirkung der regulatorischen und
Suppressor-T-Zellen
- gestörtes Idiotyp – anti-Idiotyp-Netzwerk
2) Veränderungen der AutoAG: Neoantigenbildung
- Mutationen
- Bindung eines Haptens
- Proteindegradation
Kreuzreaktionen: IA gegenüber einem mit einer
eigenen Struktur verwandten Pathogen-AG
Assoziierung mit MHC-Haplotypen
DM Typ I: HLA-DR3 und HLA-DR4
15% aller Autoimmunkranken: HLA-A1-B8-DR3
Betroffene Organ(system)e
1) Organspezifische Krankheiten: Rezeptorproteine
2) Systemischen Krankheiten: konservierte Proteine
Genprodukte von „housekeeping genes“:
- Zellkern
- Cytoskelett
Hämopoetisches System, Gelenke, Nieren, Drüsen
Mehrheit: Frauen
Nicht dargestellte Themen…
Impfungen; DNA-Impfungen
Immungenetik
Molekulare, subzelluläre Vorgänge
(Signalübertragungswege)
Molekulare Methoden mit Anwendung der
Immunologie:
- Labordiagnostik
- Forschung
Klinische Immunologie
(immunvermittelte Krankheiten)
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Immunologie und andere Bereiche:
- neuroendokrines System
Tumorimmunologie
Transplantationsimmunologie
KMT (HSC-Transplantation)
- autologe/allogene
- nicht modifizierte/modifizierte HSC
Immuntherapien
- maligne Tumoren
- Allergie
- Autoimmunkrankheiten
- andere Krankheiten
Immunsystem und Schwangerschaft
Prüfungstermine
Freitag, 18. Mai
gr. UG
14:00-15:00
Achtung: Registrierung für den 18. Mai
im ETR als 21. Mai!!!
Montag, 21. Mai
gr. UG. 9:00-10:00
Mittwoch, 30. Mai Derma
9:00-10:00
Dienstag, 5. Juni
Derma
9:00-10:00
Donnerstag, 14. Juni Derma
9:00-10:00
Dienstag, 19. Juni
Derma
9:00-10:00
Donnerstag, 28. Juni Derma
9:00-10:00
http://www.dermall.hu/indexen.html
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