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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.

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1 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 unterlegt oder umrandet Die Unterlagen zum Fachpraktikum: Immunreaktionen der Haut ergänzen diese Konzeptvorlesung

2 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 & Allergie2

3 3 Asthma eine Atopie? Historisch: Atopisches (extrinsisches) Asthma hohes serum IgE Nicht-atopisches (intrinsisches) Asthma normales serum IgE keine positiven Hautteste Heute Chronic obstructive pulmonary disease –http://en.wikipedia.org/wiki/Chronic_obstructive_pulmonary_disease Asthma –http://en.wikipedia.org/wiki/Asthma

4 Asthma & Allergie4 Asthma: der Auslöser?

5 Asthma & Allergie5 Allergene als Auslöser? oder Umweltfaktoren?

6 Asthma & Allergie6 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.

7 Asthma & Allergie7 Allergische Krankheiten Anaphylaxie Allergische Rhinitis Asthma Allergische Konjunctivitis Urticaria Allergische Gastroenteritis

8 Asthma & Allergie8 Allergische Rhinitis & Asthma zusammenhängende anatomische Strukturen zusammenhängende anatomische Strukturen

9 Asthma & Allergie9 Zunahme von Allergien

10 Asthma & Allergie10 Die Umwelt?

11 Asthma & Allergie11 Geographische Verteilung 30-40%11%5%

12 Asthma & Allergie12 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)

13 Asthma & Allergie13 Asthma & Typ I Überempfindlichkeit Sensibilisierungs Phase Aktivatierungs Phase (Sofortreaktion) Spätreaktion Akute/Chronische Phase Airway Remodeling

14 Asthma & Allergie14 Sensibilisierung & Auslösung Zytokine B Zell Differenzierung IgE Mediatoren Allergen T-Zell Aktivierung Allergen Primärkontakt Sekundärkontakt

15 Asthma & Allergie15 Sensibilisierung (IgE Synthese)

16 Asthma & Allergie16 Zytokin Regulation IgE B Inhibition IL-8, IL-10, IL-12 IFN-, TGF-... B TH0 Stimulation IL-3, IL-5, IL-9 IL-6, TNF-... TH1 TH2 CD8 IL-4(IL-13) IL-4(IL-13) Allergen

17 Asthma & Allergie17 Precursor T Cell B cell Macrophage Mast cell Basophile Neutrophile Eosinophile ProductionTarget Interleukin-1 Interleukin-2 Interleukin-3 Interleukin-4 Interleukin-5 Interleukin-6 IFN-gamma etc... Interleukin-7 T cell B cell Macrophage non Lymphoid Zytokin Netzwerk

18 Asthma & Allergie18 TH2TH2TH2TH2 TH1TH1TH1TH1 IL-12, IL-3, GM-CSF, IL-6, IL-10, IL IL-4, IL-5, IL-13 IFN-, IL-2,TGF-, IL-13 TH0TH0TH0TH0 Funktionelle T Zell Populationen

19 Asthma & Allergie19 Regulation der IgE Synthese Th1Th2 B Zelle IgE IL-4, IL-13 IFN-, IL-12 + zusätzliche Stimulation IL-6, IL-1, CD23 zusätzliche Inhibition TGF-, IL-10,IFN-, PGE2 StimulationInhibition

20 Asthma & Allergie20 Sensibilisierung APZ Th0 Th2 BIgE Mast zelle Zweitkontakt Th2 IL-5, IL-6 IL-4 Eos Degranulation Sofortreaktion Spätreaktion Entzündung Histamin, LTs, PAF Chemokine IL-4 Pathogenese von Typ I Reaktionen Allergen

21 Asthma & Allergie21 Auslösung der Reaktion Zytokine B Zell Differenzierung IgE Mediatoren Allergen T-Zell Aktivierung Allergen Primärkontakt Sekundärkontakt

22 Asthma & Allergie22 Mastzellen & Basophile Zellen der allergischen Entzündung

23 Zellen und Rezeptoren Asthma & Allergie23

24 Asthma & Allergie24 Die zwei IgE Rezeptoren Mastzellen Basophile Eosinophile Langerhans Zellen Monozyten Thrombozyten Fc RI CD23...hoch und niedrige Affinität

25 Asthma & Allergie25 IgE Receptors Type I (High affinity) Fc RI Present on mast cells & basophils Involved in degranulation Four subunits:,, and two Some subunits are found on macrophages & eosinophils Type II (Low affinity)/ Fc RII/CD23 Subtype IIa: B cells Subtype IIb: Macrophages, eosinophils, platelets, dendritic cells, & Langerhans cells Involved in IgE regulation and cell activation

26 Asthma & Allergie26 The High-Affinity IgE Receptor Zheng et al., Biochem.30:1991 C 4 C 3 C 2 45 Å >100 Å 53 Å 69 Å C N N IgE Fc RI IgE Fc RI

27 Fc RI-mediated activation pathways Asthma & Allergie27

28 Asthma & Allergie28 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

29 Asthma & Allergie29 Bronchokonstriktion Mucus Sekretion Vasodilatation Permeabilität Chemotaxis Eosinophile Lymphocyten Basophile normale Bronchien Wirkung der Mastzell Mediatoren LTC4/LTD4 PAF Histamin PGD2 LTB4 Zytokine Chemokine

30 Asthma & Allergie30 Klinische Manifestationen der Mastzell Degranulation Haut Ausschlag, Angioödem Nase Niesen, Rhinorrhö, Verstopfung Augen Juckreiz, Tränen, Rötung Lunge Dyspnö, Keuchen, Husten Magen Darm Trakt Durchfall, Erbrechen Kardiovaskuläres System Anphylaxie

31 Asthma & Allergie31 Spätreaktion: Haut vs Lunge

32 Asthma & Allergie32 Folge der Mastzell Degranulation Histamin, LTs, PGs, Kinine, PAF Chemotaktische Faktoren, Zytokine, Chemokine Lunge FEV1 EosinophileLymphozyten Mastzelle Early-phaseLate-phase (3-12 h)

33 Asthma & Allergie33 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

34 Asthma & Allergie34 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

35 Asthma & Allergie35 Allergische Entz ü ndung

36 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 Asthma & Allergie36

37 Asthma & Allergie37 Nicht-IgE vermittelte Reaktionen Anaphylatoxins Cytokines Drugs Allergen Neuropeptides Pseudoallergien

38 Asthma & Allergie38 Psychoneuroimmunologie

39 Asthma & Allergie39 Neuroendokrine Immunregulation ACTH TH2 TH1 B CRF Pituitary Adrenals Gluco- corticoide TH2-Zytokine IL-1 IL-6 Hypothalamus

40 Asthma & Allergie40 Therapie der allergischen Entzündung Antigen APZT zelleZytokine B ZelleIgE Mastzellen Eosinophile Mediators IL-4sR Anti-IL5 CpG, IL-12Anti-IgE Cromolyn Glucocorticoide Antihistaminika Antileukotriene

41 Asthma & Allergie41 Interventionspunkte IgE Fc RI Allergen IgE B IL-8, IL-10, IL-12 IFN-, TGF-... B TH0 IL-3, IL-5, IL-9 IL-6, TNF-... TH1 TH2 CD8 IL-4 (IL-13) IL-4 (IL-13) Allergen Sensibilisierung Triggering

42 Asthma & Allergie42 Xolair: wie anti-IgE wirkt IgE Mastzelle Mediatoren (Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.) Bronchospasm, Entzündung Asthma

43 Asthma & Allergie43 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

44 Asthma & Allergie44 Neue Konzepte (Toleranzinduktion) "One cat will do," Platts-Mills said, "but two - two dogs, two cats, a cat and a dog - is even better."

45 Asthma & Allergie45 Danke


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