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Asthma - Allergien

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Asthma - Allergien. Die Unterlagen zum Fachpraktikum http://www.immunology.unibe.ch/wiki/?teaching/medical_students gehören als Vorbereitung zu dieser Konzeptvorlesung. KV.8 Beda M. Stadler. Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff.

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Presentation Transcript
asthma allergien

Asthma - Allergien

Die UnterlagenzumFachpraktikum

http://www.immunology.unibe.ch/wiki/?teaching/medical_students

gehörenalsVorbereitungzudieserKonzeptvorlesung

KV.8

Beda M. Stadler

Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff.

Sie sind so wie hier entweder orange unterlegt oder umrandet

asthma der ausl ser
Asthma: der Auslöser?

Asthma & Allergie

allergische krankheiten
Allergische Krankheiten
  • Anaphylaxie
  • Allergische Rhinitis
  • Asthma
  • Allergische Konjunctivitis
  • Urticaria
  • Allergische Gastroenteritis

?

Asthma & Allergie

allergische rhinitis asthma
Allergische Rhinitis & Asthma

zusammenhängende

anatomische Strukturen

Asthma & Allergie

allergene als ausl ser
Allergene als Auslöser?

oder Umweltfaktoren?

Asthma & Allergie

zunahme von allergien
Zunahme von Allergien

Asthma & Allergie

allergene einteilung
Allergene: Einteilung

Aeroallergene

Stoffe, die durch die Luft transportiert werden, z.B. Pollen, Pilzsporen, Tierhaare, Hausstaub(-milben), Federn

Nahrungsmittelallergene

Milch, Ei, Getreide, Fisch, Hülsenfrüchte, Obst, usw.

Kontaktallergene

Kosmetika, Haarfärbemittel, nickel- und chromhaltiger Schmuck, Wolle, usw.

Injektionsallergene

Insektengifte, Arzneimittel, Röntgenkontrastmittel.

Asthma & Allergie

die umwelt
Die Umwelt?

Asthma & Allergie

geographische verteilung

30-40%

11%

5%

Geographische Verteilung

Asthma & Allergie

epidemiologie
EPIDEMIOLOGIE
  • 10-fache regional Unterschiede beim Vorkommen von Asthma
  • “Hygiene Hypothese”
  • Asthma weniger häufig bei jüngeren Geschwistern
  • Asthma weniger häufig in Haushalten mit Hunden (Cookson, Nature, 402:1999)

Asthma & Allergie

asthma eine atopie
Asthma eine Atopie?
  • Atopisches (extrinsisches) Asthmahohes serum IgE
  • Nicht-atopisches (intrinsisches) Asthmanormales serum IgEkeine positiven Hautteste

Asthma & Allergie

asthma typ i berempfindlichkeit
Asthma &Typ I Überempfindlichkeit
  • Sensibilisierungs Phase
  • Aktivatierungs Phase(Sofortreaktion)
  • Spätreaktion
  • Akute/Chronische Phase
  • “Airway Remodeling”

Asthma & Allergie

sensibilisierung ausl sung
Sensibilisierung & Auslösung

Primärkontakt Sekundärkontakt

T-Zell Aktivierung

Allergen

IgE

Allergen

Zytokine

Mediatoren

B Zell Differenzierung

Asthma & Allergie

sensibilisierung
Sensibilisierung

Zytokin Regulation

Allergen

Allergen

Inhibition

IL-8, IL-10, IL-12

IFN-g, TGF-b ...

IgE

TH1

IL-4

(IL-13)

CD8

IL-4

(IL-13)

Be

TH0

Bm

TH2

IL-3, IL-5, IL-9

IL-6, TNF-a ...

Stimulation

Asthma & Allergie

zytokin netzwerk
Zytokin Netzwerk

Production

Target

Precursor

Interleukin-1

T cell

T Cell

Interleukin-2

Interleukin-3

B cell

B cell

Interleukin-4

Macrophage

Interleukin-5

Mast cell

Macrophage

Interleukin-6

Basophile

Interleukin-7

Neutrophile

IFN-gamma

non Lymphoid

Eosinophile

etc...

Asthma & Allergie

funktionelle t zell populationen
Funktionelle T Zell Populationen

TH0

TH1

TH2

IL-4, IL-5, IL-13

IFN-g, IL-2,TGF-b, IL-13

IL-12, IL-3, GM-CSF, IL-6, IL-10, IL-13...

Asthma & Allergie

pathogenese von typ i reaktionen
Pathogenese von Typ I Reaktionen

Allergen

APZ

Sensibilisierung

Zweitkontakt

IL-4

Th0

Sofortreaktion

Degranulation

IL-4

Mastzelle

Th2

B

IgE

Histamin, LTs, PAF

Chemokine

IL-5, IL-6

Th2

Th2

Th2

Eos

Entzündung

Spätreaktion

Asthma & Allergie

regulation der ige synthese
Regulation der IgE Synthese

Stimulation

Inhibition

Th1

Th2

IFN-g, IL-12

IL-4, IL-13

+

B Zelle

zusätzliche Inhibition

TGF-b, IL-10,IFN-a, PGE2

zusätzliche Stimulation

IL-6, IL-1, CD23

IgE

Asthma & Allergie

sensibilisierung ausl sung1
Sensibilisierung & Auslösung

Primärkontakt Sekundärkontakt

T-Zell Aktivierung

Allergen

IgE

Allergen

Zytokine

Mediatoren

B Zell Differenzierung

Asthma & Allergie

mastzellen basophile
Mastzellen & Basophile

Zellen der „allergischen Entzündung“

Asthma & Allergie

die zwei ige re z eptor en

FceRI

CD23

Diezwei IgE Rezeptoren

...hoch und niedrige Affinität

  • Eosinophile
  • Langerhans Zellen
  • Monozyten
  • Thrombozyten
  • Mastzellen
  • Basophile

Asthma & Allergie

ige receptors
Type I (High affinity)

FceRI

Present on mast cells & basophils

Involved in degranulation

Four subunits: a, b, and two g

Some subunits are found on macrophages & eosinophils

Type II (Low affinity)/ FceRII/CD23

Subtype IIa: B cells

Subtype IIb: Macrophages, eosinophils, platelets, dendritic cells, & Langerhans’ cells

Involved in IgE regulation and cell activation

IgE Receptors

Asthma & Allergie

the high affinity ige receptor
The High-Affinity IgE Receptor

N

N

IgE

IgE

69 Å

FceRI

>100 Å

C

C

4

e

C

2

e

C

3

e

53 Å

45 Å

FceRI

Zheng et al., Biochem.30:1991

Asthma & Allergie

mast cell mediators
Preformed Mediators

Histamine

Heparin/Chondroitin

Tryptase

Chymotryptase

Carboxypeptidase

TNF

De Novo Synthesized mediators

Leukotrienes & Prostaglandins

PAF, Oxygen radicals

Cytokines (IL-3,-4,-5, -6, -8, -12, -13, GM-CSF, TNF, TGF-ß)

Chemokines (MCPs, Eotaxin, MIPs, RANTES, Lymphotactin

Mast Cell Mediators

Asthma & Allergie

wirkung der mastzell mediatoren
Wirkung der Mastzell Mediatoren

normale Bronchien

LTC4/LTD4

PAF

Histamin

PGD2

LTB4

Zytokine

Chemokine

Bronchokonstriktion

Mucus Sekretion

Vasodilatation

Permeabilität

Eosinophile

Lymphocyten

Basophile

Chemotaxis

Asthma & Allergie

klinische manifestationen der mastzell degranulation
Klinische Manifestationen der Mastzell Degranulation

Haut

Lunge

Ausschlag, Angioödem

Dyspnö, Keuchen, Husten

Nase

Magen Darm Trakt

Niesen, Rhinorrhö,

Durchfall, Erbrechen

Verstopfung

Kardiovaskuläres System

Augen

Anphylaxie

Juckreiz, Tränen, Rötung

Asthma & Allergie

folge der mastzell degranulation
Folge der Mastzell Degranulation

Chemotaktische Faktoren,

Zytokine, Chemokine

Mastzelle

Histamin, LTs,

Eosinophile

Lymphozyten

PGs, Kinine, PAF

Early-phase

Late-phase (3-12 h)

Lunge

FEV1

Asthma & Allergie

sp t vs sofortreaktion
Spät- vs SofortreaKtion
  • Die Spätphasen Reaktion ist eine Folge der Sofortreaktion
  • Die Spätphasen Reaktion kann manchmal ohne Sofortreaktion vorkommen
  • typischerweise findet man Eosinophile, Basophile und Lymphozyten

Asthma & Allergie

asthma eosinophils
Asthma & Eosinophils
  • Arise from marrow, regulated by IL-3, IL-5, GM-CSF
  • Mature cells have MBP, neurotoxin, peroxidase, cationic protein, may damage airway
  • Rich of mediators, contracts airway smooth muscle, increase vascular permeability, recruit more eosinophils

Asthma & Allergie

allergische entz ndung
Allergische Entzündung

Asthma & Allergie

interventionspunkte

Allergen

Allergen

Allergen

IgE

IL-8, IL-10, IL-12

IFN-g, TGF-b ...

IgE

TH1

FceRI

IL-4

(IL-13)

CD8

IL-4

(IL-13)

Be

TH0

Bm

TH2

IL-3, IL-5, IL-9

IL-6, TNF-a ...

Interventionspunkte

Triggering

Sensibilisierung

Asthma & Allergie

therapie der allergischen entz ndung
Therapie der allergischen Entzündung

Antigen

APZ

T zelle

Zytokine

Mastzellen

Eosinophile

Mediators

B Zelle

IgE

CpG, IL-12

IL-4sR Anti-IL5

Anti-IgE

Cromolyn

Glucocorticoide

Antihistaminika

Antileukotriene

Asthma & Allergie

allergen avoidance
Allergen Avoidance

Asthma & Allergie

neue konzepte
Neue Konzepte

"One cat will do," Platts-Mills said,

"but two - two dogs, two cats,

a cat and a dog - is even better."

Asthma & Allergie

xolair wie anti ige wirkt

IgE

Mastzelle

Mediatoren

(Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.)

Bronchospasm,

Entzündung

Asthma

Xolair: wie anti-IgE wirkt

Asthma & Allergie

nicht ige vermittelte rea k tion en
Nicht-IgE vermittelte Reaktionen

Pseudoallergien

Allergen

Neuropeptides

Anaphylatoxins

Cytokines

Drugs

Asthma & Allergie

psychoneuroimmunologie
Psychoneuroimmunologie

Asthma & Allergie

neuroendokrine immunregulation
Neuroendokrine Immunregulation

Hypothalamus

Pituitary

Adrenals

IL-1

ACTH

CRF

Gluco-

IL-6

corticoide

B

TH1

TH2

TH2-Zytokine

Asthma & Allergie