Asthma - Allergien KV.8 Beda M. Stadler Die Unterlagen zum Fachpraktikum http://www.iib.unibe.ch/teaching/immed.htm 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

Asthma: der Auslöser? Asthma & Allergie

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

Allergische Rhinitis & Asthma zusammenhängende anatomische Strukturen Asthma & Allergie

Allergene als Auslöser? oder Umweltfaktoren? Asthma & Allergie

Zunahme von Allergien Asthma & Allergie

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? Asthma & Allergie

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

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

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

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

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

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

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

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 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

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

Th1 and Th2-Typ Zytokin Antwort Asthma & Allergie

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

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

Die zwei IgE Rezeptoren ...hoch und niedrige Affinität FceRI CD23 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 Asthma & Allergie

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

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

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 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

Spätreaktion: Haut vs Lunge Asthma & Allergie

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

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 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 Entzündung Asthma & Allergie

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

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 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

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 Mastzelle Mediatoren (Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.) Bronchospasm, Entzündung Asthma Asthma & Allergie

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

Psychoneuroimmunologie Asthma & Allergie

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

Asthma & Allergie