ALLERGIE. Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck Molekulare Immunologie Erlangen

Transkript

1 ALLERGIE Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck Molekulare Immunologie Erlangen

2 THEMEN Das Immunsystem ein kurzer Überblick Allergien (Heuschnupfen und Asthma) 2

3 ENTDECKUNG der Immunität Edward Jenner ( ) Britischer Landarzt Immunisierte 1796 einen Jungen mit harmlosen 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 Quelle: Kuby 3

4 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) 4

5 Immunologische Barrieren Immunsystem Bildet Abwehrbarrieren gegen Pathogene (krankmachende Keime) und fremde Substanzen, auch Antigene genannt. Bakterien Viren Fremde Eiweiße Pilze Barrieren gegen Pathogene mechanisch (Haut, Flimmerhaare ) chemisch (saurer ph im Magen ) immunologisch (Zellen, Antikörper,Botenstoffe) Angeborene Immunität Erworbene Immunität Quelle: Kuby 5

6 Die zwei Äste des Immunsystemes Angeborene Immunität Erworbene Immunität Vor Infektion vorhanden (angeboren) schnelle Antwort (Stunden) Sehr alt (Pflanzen + Tiere) Unspezifisch Kein Immungedächtnis z.b. Freßzellen (Makrophagen) Botenstoffe (z.b. Gerinnungsfaktoren) Muss erst aufgebaut werden langsame Antwort (Tage) Nur in Wirbeltieren Sehr spezifisch Immungedächtnis!!!!! B- and T-Lymphozyten Antikörper (Eiweiße) 6

7 Immunologische Barrieren - Zellen Fremde Antigene, Toxine, Krankheitserreger Erworbene Immunität Naiver B-Lymphozyt Aktivierung und Reifung Naiver T-Lymphozyt Angeborene Immunität Freßzellen (z.b. Haut) Plasmazelle T Helfer -Zelle T Killer -Zelle Antikörper Botenstoffe Inaktivierung und Eliminierung des Pathogens 7

8 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) 8

9 Immunorgane Orte der Reifung und Aktivierung Thymus Primäre lymphatische Organe Reifung ruhender Lymphozyten Knochenmark 9

10 Reifung der Immunzellen Knochenmark (bone marrow) Thymus Blutstammzelle B-Lymphozyt Monozyt Erythozyt T-Lymphozyt Blut, Milz, Lymphknoten e.t.c 10

11 Immunorgane Orte der Reifung und Aktivierung Tonsilen Thymus Primäre lymphatische Organe Reifung ruhender Lymphozyten Blinddarm Knochenmark Milz Lymphknoten im Darm Lymphknoten Lymph- Knoten Sekundäre lymphatische Organe Aktivierung ruhender Lymphozyten 11

12 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 12

13 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 13

14 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 14

15 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 15

16 ALLERGIE - Erklärung Sensibilisierungsphase Effektorphase Allergen Erstkontakt Löslicher IgM-Antikörper Plasmazellen IgE Membran- Antikörper IgE Zweitkontakt T H2 + T-Helferzelle Typ2 Gedächtnis- B-Zellen Allergen Entzündungsreaktionen Sehr schnell Lokal oder systemisch Mild bis heftig Botenstoffe z.b. Histamin Mastzelle Speichervesikel (u.a. mit Histamin) 16

17 ALLERGIE - Nachweis Blutuntersuchungen (Nachweis von IgE) Atemtest Allergen wird eingeatmet und Lungenfunktion wird gemessen Bricktest Brick-Test Allergen wird am Arm unter die Haut injiziert und Ausmass der Rötung wird bestimmt Quelle: Wikipedia 17

18 ALLERGIE: Wirkung von Histamin Ruhende Mastzelle Lunge Muskulatur wird verengt Schleim wird produziert Histaminrezeptor Bronchen werden verengt (Asthma bronchiale) Anschwellen der Nasenund Augenschleimhaut Aktivierte Mastzelle Quelle: Kuby Histamin Zielzelle Lungenmuskulatur Schleimdrüsen Blutgefäße Darm Haut Laufende Nase (Heuschnupfen) Nase Erweiterung der Blutgefäße Bessere Durchblutung Schleimproduktion Anschwellen des Gewebes 18

19 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 19

20 Antikörperantwort ist spezifisch!!!! Immunisierung mit abgetöteten Diphtheriebazillen erzeugt nur Antikörper gegen Diphterietoxin jedoch nicht gegen Tetanustoxin 20

21 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) 21