Transcript Asthma - Allergien

Asthma - Allergien
KV.8
Beda M. Stadler
Die Unterlagen zum Fachpraktikum: Immunreaktionen der Haut
http://www.immunology.unibe.ch/wiki/?teaching/medical_students
ergänzen diese Konzeptvorlesung
Einige der Folien werden als Illustration verwendet und sind nicht Lernstoff.
Sie sind so wie hier entweder orange unterlegt oder umrandet
Lerninhalte
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Asthma eine Atopie?
Allergene als Auslöser?
Epidemiologie
Asthma & Typ I Überempfindlichkeit
– Zelluläre und molekulare Bestandteile der
allergischen Entzündung
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Klinische Manifestationen
Nicht-IgE vermittelte Reaktionen
Therapie der allergischen Entzündung
Meiden des Allergens
Asthma & Allergie
2
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
Asthma & Allergie
3
Asthma: der Auslöser?
Asthma & Allergie
4
Allergene als Auslöser?
oder Umweltfaktoren?
Asthma & Allergie
5
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
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Allergische Krankheiten
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Anaphylaxie
Allergische Rhinitis
Asthma
Allergische Konjunctivitis
Urticaria
Allergische Gastroenteritis
Asthma & Allergie
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Allergische Rhinitis & Asthma
zusammenhängende
anatomische Strukturen
Asthma & Allergie
8
Zunahme von Allergien
Asthma & Allergie
9
Die Umwelt?
Asthma & Allergie
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Geographische Verteilung
30-40%
Asthma & Allergie
11% 5%
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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 & Allergie
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Asthma &
Typ I Überempfindlichkeit
• Sensibilisierungs Phase
• Aktivatierungs Phase
(Sofortreaktion)
• Spätreaktion
• Akute/Chronische Phase
• “Airway Remodeling”
Asthma & Allergie
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Sensibilisierung & Auslösung
Primärkontakt
Sekundärkontakt
T-Zell Aktivierung
Allergen
IgE
Allergen
Zytokine
Mediatoren
B Zell Differenzierung
Asthma & Allergie
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Sensibilisierung
(IgE Synthese)
Asthma & Allergie
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Zytokin Regulation
Allergen
Allergen
Inhibition
IL-8, IL-10, IL-12
IFN-g, TGF-b ...
IgE
TH1
CD8
TH0
Bm
IL-4
(IL-13)
Be
IL-4
(IL-13)
TH2
IL-3, IL-5, IL-9
IL-6, TNF-a ...
Stimulation
Asthma & Allergie
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Zytokin Netzwerk
Production
T cell
Target
Interleukin-1
Precursor
Interleukin-2
T Cell
Interleukin-3
B cell
B cell
Interleukin-4
Macrophage
Interleukin-5
Mast cell
Macrophage
Interleukin-6
Basophile
Interleukin-7
non Lymphoid
IFN-gamma
etc...
Asthma & Allergie
Neutrophile
Eosinophile
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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
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Regulation der IgE Synthese
Th1
Inhibition
Stimulation
IFN-g, IL-12
IL-4, IL-13
Th2
+
B Zelle
zusätzliche Inhibition
zusätzliche Stimulation
TGF-b, IL-10,IFN-a, PGE2
IL-6, IL-1, CD23
IgE
Asthma & Allergie
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Pathogenese von Typ I Reaktionen
Allergen
APZ Sensibilisierung
Zweitkontakt
IL-4
Th0
Sofortreaktion
IL-4
Th2
B
IgE
Mast
zelle
Degranulation
Histamin, LTs, PAF
Chemokine
Th2
Th2
Th2
IL-5, IL-6
Eos
Entzündung
Spätreaktion
Asthma & Allergie
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Auslösung der Reaktion
Primärkontakt
Sekundärkontakt
T-Zell Aktivierung
Allergen
IgE
Allergen
Zytokine
Mediatoren
B Zell Differenzierung
Asthma & Allergie
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Mastzellen & Basophile
Zellen der „allergischen Entzündung“
Asthma & Allergie
22
Zellen und Rezeptoren
Asthma & Allergie
23
Die zwei IgE Rezeptoren
...hoch und niedrige Affinität
FceRI
CD23






Mastzellen
Basophile
Asthma & Allergie
Eosinophile
Langerhans Zellen
Monozyten
Thrombozyten
24
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
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The High-Affinity IgE Receptor
N
>100 Å
45 Å
N
IgE
IgE
69 Å
Ce2
Ce3
Ce4
FceRI
C
53 Å
FceRI
Zheng et al., Biochem.30:1991
Asthma & Allergie
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FceRI-mediated activation pathways
Asthma & Allergie
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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
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Wirkung der Mastzell Mediatoren
normale Bronchien
LTC4/LTD4
Bronchokonstriktion
PAF
Histamin
PGD2
LTB4
Zytokine
Chemokine
Mucus Sekretion
Vasodilatation
Permeabilität
Eosinophile
Chemotaxis Lymphocyten
Basophile
Asthma & Allergie
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Klinische Manifestationen der
Mastzell Degranulation
Haut
Lunge
Ausschlag, Angioödem
Dyspnö, Keuchen, Husten
Nase
Magen Darm Trakt
Niesen, Rhinorrhö,
Verstopfung
Durchfall, Erbrechen
Augen
Kardiovaskuläres System
Juckreiz, Tränen, Rötung
Anphylaxie
Asthma & Allergie
30
Spätreaktion: Haut vs Lunge
Asthma & Allergie
31
Folge der Mastzell Degranulation
Mastzelle
Histamin, LTs,
PGs, Kinine, PAF
Early-phase
Chemotaktische Faktoren,
Zytokine, Chemokine
Eosinophile
Lymphozyten
Late-phase (3-12 h)
Lunge
FEV1
Asthma & Allergie
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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
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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
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Allergische Entzündung
Asthma & Allergie
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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 & Allergie
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Nicht-IgE vermittelte Reaktionen
Pseudoallergien
Allergen
Neuropeptides
Anaphylatoxins
Cytokines
Drugs
Asthma & Allergie
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Psychoneuroimmunologie
Asthma & Allergie
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Neuroendokrine Immunregulation
Hypothalamus
Pituitary
Adrenals
IL-1
IL-6
CRF
ACTH
Glucocorticoide
B
TH1
TH2
TH2-Zytokine
Asthma & Allergie
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Therapie der allergischen
Entzündung
Antigen
APZ
T zelle
Zytokine
B Zelle
CpG, IL-12
IL-4sR
Anti-IL5
IgE
Anti-IgE
Mastzellen
Eosinophile
Mediators
Cromolyn
Antihistaminika
Glucocorticoide Antileukotriene
Asthma & Allergie
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Interventionspunkte
Triggering
Sensibilisierung
Allergen
Allergen
IgE
IL-8, IL-10, IL-12
IFN-g, TGF-b ...
IgE
TH1
TH0
Bm
IL-4
(IL-13)
Allergen
FceRI
Be
IL-4
(IL-13)
TH2
CD8
IL-3, IL-5, IL-9
IL-6, TNF-a ...
Asthma & Allergie
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Xolair: wie anti-IgE wirkt
IgE
Mastzelle
Mediatoren
(Histamin, Leukotriene, Zytokine, etc.)
Bronchospasm,
Entzündung
Asthma
Asthma & Allergie
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Allergen Avoidance
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
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Neue Konzepte (Toleranzinduktion)
"One cat will do," Platts-Mills said,
"but two - two dogs, two cats,
a cat and a dog - is even better."
Asthma & Allergie
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Danke
Asthma & Allergie
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