Asthma - Allergien KV.8 Beda M. Stadler

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1 Asthma - Allergien KV.8 Beda M. Stadler
Die Unterlagen zum Fachpraktikum gehören als Vorbereitung zu dieser Konzeptvorlesung Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff. Sie sind so wie hier entweder orange unterlegt oder umrandet

2 Asthma: der Auslöser? Asthma & Allergie

3 Allergische Krankheiten
Anaphylaxie Allergische Rhinitis Asthma Allergische Konjunctivitis Urticaria Allergische Gastroenteritis ? Asthma & Allergie

4 Allergische Rhinitis & Asthma
zusammenhängende anatomische Strukturen Asthma & Allergie

5 Allergene als Auslöser?
oder Umweltfaktoren? Asthma & Allergie

6 Zunahme von Allergien Asthma & Allergie

7 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

8 Die Umwelt? Asthma & Allergie

9 Geographische Verteilung
30-40% 11% 5% Asthma & Allergie

10 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) As Cookson so eloquently stated in one of his many articles, "" Epidemiologic studies have, in fact provided us with a great deal of important information about the etiology of asthma. To sumarize: 10-fold regional differences-great increase in New Zealand in 1980s Paradox: more common in Westernized envts vs. hygiene hypothesis--relates to exposure prenatally/infancy also relating to exposure Asthma & Allergie

11 Asthma eine Atopie? Atopisches (extrinsisches) Asthma hohes serum IgE
Nicht-atopisches (intrinsisches) Asthma normales serum IgE keine positiven Hautteste Asthma & Allergie

12 Asthma & Typ I Überempfindlichkeit
Sensibilisierungs Phase Aktivatierungs Phase (Sofortreaktion) Spätreaktion Akute/Chronische Phase “Airway Remodeling” Asthma & Allergie

13 Sensibilisierung & Auslösung
Primärkontakt Sekundärkontakt T-Zell Aktivierung Allergen IgE Allergen Zytokine Mediatoren B Zell Differenzierung Asthma & Allergie

14 Sensibilisierung Zytokin Regulation Inhibition Stimulation Allergen
IL-8, IL-10, IL-12 IFN-g, TGF-b ... IgE TH1 IL-4 (IL-13) CD8 TH0 Be IL-4 (IL-13) Bm TH2 IL-3, IL-5, IL-9 IL-6, TNF-a ... Stimulation Asthma & Allergie

15 Zytokin Netzwerk Production Target Precursor T cell T Cell B cell
Interleukin-1 T cell Interleukin-2 T Cell 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

16 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

17 Pathogenese von Typ I Reaktionen
Allergen APZ Sensibilisierung Zweitkontakt IL-4 Th0 Sofortreaktion IL-4 Degranulation Th2 Mastzelle B IgE Histamin, LTs, PAF Chemokine IL-5, IL-6 Th2 Th2 Th2 Eos Entzündung Spätreaktion Asthma & Allergie

18 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

19 Th1 and Th2-Typ Zytokin Antwort
Asthma & Allergie

20 Sensibilisierung & Auslösung
Primärkontakt Sekundärkontakt T-Zell Aktivierung Allergen IgE Allergen Zytokine Mediatoren B Zell Differenzierung Asthma & Allergie

21 Mastzellen & Basophile
Zellen der „allergischen Entzündung“ Asthma & Allergie

22 Die zwei IgE Rezeptoren
...hoch und niedrige Affinität FceRI CD23 Eosinophile Langerhans Zellen Monozyten Thrombozyten Mastzellen Basophile Asthma & Allergie

23 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 Asthma & Allergie

24 The High-Affinity IgE Receptor
69 Å >100 Å C FceRI C e 4 C e 2 C e 3 53 Å 45 Å FceRI Zheng et al., Biochem.30:1991 Asthma & Allergie

25 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 Asthma & Allergie

26 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

27 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

28 Spätreaktion: Haut vs Lunge
Asthma & Allergie

29 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

30 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

31 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

32 Allergische Entzündung
Asthma & Allergie

33 Interventionspunkte Sensibilisierung Triggering Allergen IgE FceRI
Be IL-8, IL-10, IL-12 IFN-g, TGF-b ... Bm TH0 IL-3, IL-5, IL-9 IL-6, TNF-a ... TH1 TH2 CD8 IL-4 (IL-13) Asthma & Allergie

34 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

35 Allergen Avoidance Professor, Department of Medicine and Microbiology
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. Asthma & Allergie

36 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

37 Xolair: wie anti-IgE wirkt
Mastzelle Mediatoren (Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.) Bronchospasm, Entzündung Asthma Asthma & Allergie

38 Nicht-IgE vermittelte Reaktionen
Pseudoallergien Allergen Neuropeptides Anaphylatoxins Cytokines Drugs Asthma & Allergie

39 Psychoneuroimmunologie
Asthma & Allergie

40 Neuroendokrine Immunregulation
Hypothalamus Pituitary Adrenals IL-1 CRF ACTH Gluco- IL-6 corticoide B TH1 TH2 TH2-Zytokine Asthma & Allergie

41 Asthma & Allergie