Asthma - Allergien KV.8 Beda M. Stadler Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff. Sie sind so wie hier entweder orange

Asthma - Allergien

KV.8Beda M. Stadler

Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff.Sie sind so wie hier entweder orange unterlegt oder umrandet

Die Unterlagen zum Fachpraktikum: Immunreaktionen der Haut http://www.immunology.unibe.ch/wiki/?teaching/medical_students

ergänzen diese Konzeptvorlesung

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

Lerninhalte

• Asthma eine Atopie?• Allergene als Auslöser?• Epidemiologie• Asthma & Typ I Überempfindlichkeit

– Zelluläre und molekulare Bestandteile der allergischen Entzündung

• Klinische Manifestationen• Nicht-IgE vermittelte Reaktionen• Therapie der allergischen Entzündung• Meiden des Allergens

Asthma & Allergie 2

Asthma & Allergie 3

Asthma eine Atopie?

Historisch:• Atopisches (extrinsisches) Asthma

hohes serum IgE

• Nicht-atopisches (intrinsisches) Asthmanormales serum IgEkeine positiven Hautteste

Heute• Chronic obstructive pulmonary disease

– http://en.wikipedia.org/wiki/Chronic_obstructive_pulmonary_disease

• Asthma– http://en.wikipedia.org/wiki/Asthma

Asthma & Allergie 4

Asthma: der Auslöser?

Asthma & Allergie 5

Allergene als Auslöser?

oder Umweltfaktoren?

Asthma & Allergie 6

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.

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

InjektionsallergeneInsektengifte, Arzneimittel, Röntgenkontrastmittel.

Asthma & Allergie 7

Allergische Krankheiten

• Anaphylaxie

• Allergische Rhinitis

• Asthma

• Allergische Konjunctivitis

• Urticaria

• Allergische Gastroenteritis

Asthma & Allergie 8

Allergische Rhinitis & Asthma

zusammenhängende

anatomische Strukturen

zusammenhängende

anatomische Strukturen

Asthma & Allergie 9

Zunahme von Allergien

Asthma & Allergie 10

Die Umwelt?


Geographische Verteilung

30-40% 11% 5%


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 &Typ I Überempfindlichkeit

• Sensibilisierungs Phase

• Aktivatierungs Phase(Sofortreaktion)

• Spätreaktion

• Akute/Chronische Phase

• “Airway Remodeling”


Sensibilisierung & Auslösung

Zytokine

B Zell Differenzierung

IgE

Mediatoren

Allergen

T-Zell Aktivierung Allergen

Primärkontakt Sekundärkontakt


Sensibilisierung(IgE Synthese)


Zytokin Regulation

IgEIgE

B

InhibitionIL-8, IL-10, IL-12IFN-, TGF- ...

BTH0

Stimulation

IL-3, IL-5, IL-9IL-6, TNF- ...

TH1

TH2

CD8IL-4IL-4

(IL-13)(IL-13) IL-4IL-4(IL-13)(IL-13)

AllergenAllergen


Precursor

T Cell

B cell

Macrophage

Mast cell

Basophile

Neutrophile

Eosinophile

Production Target

Interleukin-1

Interleukin-2

Interleukin-3

Interleukin-4

Interleukin-5

Interleukin-6

IFN-gamma

etc...

Interleukin-7

T cellT cell

B cellB cell

MacrophageMacrophage

non Lymphoidnon Lymphoid

Zytokin Netzwerk


TTHH22TTHH11

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

IL-4, IL-5, IL-13IL-4, IL-5, IL-13

IFN-, IL-2,TGF-, IL-13

TTHH00

Funktionelle T Zell Populationen


Regulation der IgE Synthese

Th1 Th2

B Zelle

IgE

IL-4, IL-13IFN-, IL-12

+zusätzliche Stimulation

IL-6, IL-1, CD23

zusätzliche Inhibition

TGF-, IL-10,IFN-, PGE2

StimulationInhibition


SensibilisierungAPZ

Th0

Th2 B IgE Mastzelle

Zweitkontakt

Th2 Th2 Th2IL-5, IL-6

IL-4

Eos

Degranulation

Sofortreaktion

Spätreaktion

Entzündung

Histamin, LTs, PAF

Chemokine

IL-4

Pathogenese von Typ I Reaktionen

Allergen


Auslösung der Reaktion

Zytokine

B Zell Differenzierung

IgE

Mediatoren

Allergen

T-Zell Aktivierung Allergen

Primärkontakt Sekundärkontakt


Mastzellen & Basophile

Zellen der „allergischen Entzündung“

Zellen und Rezeptoren



Die zwei IgE Rezeptoren

Mastzellen Basophile

Eosinophile Langerhans Zellen Monozyten Thrombozyten

FcRI

CD23

...hoch und niedrige Affinität


IgE Receptors

• Type I (High affinity)• FcRI• Present on mast cells &

basophils• Involved in degranulation• Four subunits: , , and

two • Some subunits are found

on macrophages & eosinophils

• Type II (Low affinity)/ FcRII/CD23

• Subtype IIa: B cells• Subtype IIb:

Macrophages, eosinophils, platelets, dendritic cells, & Langerhans’ cells

• Involved in IgE regulation and cell activation


The High-Affinity IgE Receptor

Zheng et al., Biochem.30:1991

CC44CC33CC22

45 Å45 Å

>100 Å>100 Å

53 Å53 Å

69 Å69 Å

CC

NNNN

IgE

FcRI

IgE

FcRI

FcRI-mediated activation pathways



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


Bronchokonstriktion

Mucus Sekretion

Vasodilatation Permeabilität

ChemotaxisEosinophileLymphocytenBasophile

normale Bronchien

Wirkung der Mastzell Mediatoren

LTC4/LTD4

PAF

Histamin

PGD2

LTB4

Zytokine

Chemokine


Klinische Manifestationen der Mastzell DegranulationHaut

Ausschlag, Angioödem

Nase

Niesen, Rhinorrhö,Verstopfung

Augen

Juckreiz, Tränen, Rötung

Lunge

Dyspnö, Keuchen, Husten

Magen Darm Trakt

Durchfall, Erbrechen

Kardiovaskuläres System

Anphylaxie


Spätreaktion: Haut vs Lunge


Folge der Mastzell Degranulation

Histamin, LTs,PGs, Kinine, PAF

Chemotaktische Faktoren,

Zytokine, Chemokine

Lunge

FEV1

Eosinophile Lymphozyten

Mastzelle

Early-phase Late-phase (3-12 h)


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 & 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


Allergische Entzündung

Patienteninformationen( Videos)

Relax and repeat!

• Understanding Asthma (1 min.)– http://www.youtube.com/watch?v=S04dci7NTPk&NR=1

• Asthma Video Provided (8 min.) – http://www.youtube.com/watch?v=jmuWKSRqvKI&feature=related

• Allergy 3D Medical Animation (8 min.) – http://www.youtube.com/watch?v=y3bOgdvV-_M

• Understanding Asthma (3 min.)– http://www.youtube.com/watch?v=82gn_rDRpHk&feature=fvw



Nicht-IgE vermittelte Reaktionen

Anaphylatoxins

Cytokines

Drugs

Allergen

Neuropeptides

Pseudoallergien


Psychoneuroimmunologie


Neuroendokrine Immunregulation

ACTH

TH2TH1

B

CRF

Pituitary

Adrenals

Gluco-corticoide

TH2-Zytokine

IL-1IL-6

Hypothalamus


Therapie der allergischen Entzündung

Antigen

APZ T zelle Zytokine

B Zelle IgE

Mastzellen

EosinophileMediators

IL-4sR Anti-IL5

CpG, IL-12 Anti-IgE Cromolyn

Glucocorticoide

Antihistaminika

Antileukotriene


Interventionspunkte

IgE

FcRI

Allergen

IgE

B

IL-8, IL-10, IL-12IFN-, TGF- ...

BTH0

IL-3, IL-5, IL-9IL-6, TNF- ...

TH1

TH2

CD8

IL-4(IL-13) IL-4

(IL-13)

AllergenAllergen

Sensibilisierung Triggering


Xolair: wie anti-IgE wirkt

IgE

Mastzelle

Mediatoren (Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.)

Bronchospasm, Entzündung

Asthma


Thomas A. E. Platts-Mills, M.D., Ph.D.

Professor, Department of Medicine and Microbiology Chief, Division of Allergy, Asthma and Clinical Immunology. Director, Asthma and Allergy Disease Center.

Allergen Avoidance


Neue Konzepte (Toleranzinduktion)

"One cat will do," Platts-Mills said, "but two - two dogs, two cats, a cat and a dog - is even better."


Danke

Documents

Asthma - Allergien KV.8 Beda M. Stadler Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff. Sie sind so wie hier entweder orange