5. Blut, Immunologie und Allergien Flashcards
Blut - Bestandteile
Blut • Komplexe Flüssigkeit • ca. 6,5 l (= 8% des KG) • Blutplasma und Zellen • Blutkörperchen- produktion im Knochenmark
Blutzellen
Erythrozyten 4,6/5,2 Mio/mm3
Leukozyten 4-9.000/mm3 Thrombozyten
200.000-300.000/mm3
Blutzellen
Aufgaben der Blutzellen
• Anteil Erythrozyten (rote Blutkörperchen):
Hämatokrit (Anteil Erys an Blut) = 43% bei Frauen, 47% bei Männern, 56% bei Neugeborenen)
• Rote Blutkörperchen transportieren Sauerstoff
• weiße Blutzellen sind für Immunabwehr zuständig,
• Thrombozyten (Blutplättchen) für Blutgerinnung
• Plasma transportiert Nährstoffe zu den Zellen,
Stoffwechselendprodukte von den Zellen zu den Ausscheidungsorganen (Niere, Leber), CO2 und Botenstoffe zwischen unterschiedlichen Körperteilen, Wärmeaustausch
Blutzellen - Erythrozyten
Erythrozyten - Form: bikonkave, kernlose Scheibe - empfindlich bei Veränderung des osmotischen Drucks - Lebensdauer: 120 Tage Hämoglobin - wichtigster Inhaltsstoff - bindet Sauerstoff (Oxygenation) - 4 Untereinheiten mit jeweils 1 Eisenatom (max. 4 Moleküle Sauerstoff)
Blutbildung
Alle Blutzellen entstehen aus Stammzellen (Hämozytoblasten)
• Bildung im roten Knochenmark
(bei Kindern auch in Röhrenknochen,
• bei Erwachsene nur in platte und würfelförmigen Knochen)
Ca. 1,4 kg rotes Knochenmark beim Erwachsenen
Tägliche Produktion
250 Mrd. Erys
15 Mrd Granulozyten 500 Mrd. Thrombos
Blutgruppen
- Erythrozyten tragen an der Oberfläche viele spezielle Moleküle (Glykokalix, Kohlenhydrate, Glykolipide) mit Antigen-Charakter
- gegen diese Antigene können Antikörper gebildet werden
- es besteht (wie bei anderen Körperzellen) Autoimmuntoleranz
- 30 verschiedene Blutgruppensysteme
- ABO-System und Rhesussystem am wichtigsten
Blutgruppen – das ABO-System
Blutgruppen
• Antigene sind Glykosphingolipide = Agglutinogene
• Molekularer Aufbau genetisch festgelegt und vererbbar
• 2 Agglutinogene = A und B, Kombination möglich = AB wenn keine Agglutinogene = O
• Antikörper gegen Agglutinogene (IgM) = Agglutinine
• Antikörperbildung beginnt einige Monate nach der Geburt durch Kontakt mit Darmbakterien
es werden nur Agglutinine gegen nicht auf den Erythrozyten vorhandene Agglutinogene gebildet (Autoimmuntoleranz)
4 Blutgruppen
Agglutinogene und Agglutinine
A: 43%
B:11%
AB: 5%
0: 41%
Blutgruppen – das ABO-System
Blutgruppenserologie
Werden Erythrozyten einer bestimmten Blutgruppe mit Blut zusammengebracht, das Agglutinine gegen diese Erys enthält, kommt es zur Agglutination
Agglutination = Zusammenballung von Erythrozyten mit anschließender Hämolyse (Auflösung)
Majorreaktion: Empfänger hat Agglutinine gegen Spendererythrozyten
Minorreaktion: Spenderblut enthält Antikörper gegen Empfängererythrozyten (heute selten, da Erythrozyten ohne Plasma transfundiert werden)
Universalspender:
O
Universalempfänger:
AB
Blutgruppen – das Rhesus-System
Definition
Bei der Übertragung von Rhesusaffenblut auf Meerschweinchen bilden die Meerschweinchen Agglutinine gegen das Affenblut
daher der Name Rhesusfaktor
85% der Menschen haben diese Antigene/Agglutinogene = rhesuspositiv (Rh+, D) 15% sind negativ (Rh-, d)
Unterschied zu ABO-System: Agglutinie werden nicht durch Kontakt mit Bakterien induziert, sondern durch Blutkontakt mit Rh+
Blutgruppen – das Rhesus-System
Klinische Bedeutung:
Rhesus-Unverträglichkeit
• Schwangerschaft einer Rh- Frau durch Rh+ Mann Kind wird RH+
• während Schwangerschaft und vor allem während der Geburt treten immer Erythrozyten des Kindes in den Kreislauf der Mutter über
• dann bildet die Mutter Antikörper gegen Rh+
• bei der nächsten Schwangerschaft treten die Antikörper der Mutter über die Plazenta in den fetalen Kreislauf und es kommt zur Agglutination der kindlichen Erythrozyten mit Hämolyse, Billirubinanstieg und Anämie = Rhesus-Erythroblastose
• Folgen: Gehirnschäden, intrauteriner Tod
Prophylaxe:
• Mutter erhält in der 28. SSW anti-D-Immunglobulin
(Zerstörung der kindl. Erythrozyten, die zur Mutter übergetreten sind, dadurch keine Antikörperbildung bei der Mutter
Blutgruppen – Bestimmungen
Erythrozyten werden mit Testseren in Kontakt gebracht
• es kommt zur Agglutination, wenn das Testserum Agglutinine gegen die Agglutinogene des Testblutes enthält
• z.B.
Testserum Anti-A agglutiniert Blut der Gruppe A und AB, aber nicht der Gruppe B oder O
oder
Testerythrozyten der Gruppe A agglutinieren mit Blutplasma der Gruppe B oder O (enthält Anti-A)
• Heute werden überwiegend Erythrozytenkonzentrate und Plasma getrennt transfundriet, daher sind Minor-Transfusionsreaktionen heute selten
Blutzellen – Leukozyten (weiße Blutkörperchen)
Leukozyten
• Neutrophile Granulozyten (Zellen des unspezifischen Immunsystems)
• Eosinophile Granulozyten (Phagozytose von Antigen-Antikörper-Komplexen)
• Basophile Granulozyten (enthalten Histamin, beteiligt bei allerg. Reaktionen)
• Makrophagen = Monozyten (größte Leukozyten, wandern ins Gewebe, wichtige Rolle bei Immunabwehr)
• Lymphozyten
- B-Lymphozyten (spezifische humorale Abwehr, Antikörperproduktion) - T-Lymphozyten (spezifische zelluläre Abwehr)
Immunsystem – Abwehrmechanismen
Spezifische zelluläre und humorale Abwehr
• T-Lymphzyten: zelluläre Abwehr („Killerzellen“)
• B-Lymphozyten: humorale Abwehr (Antikörper)
Spezifische humorale Abwehr
Lymphokine
• Signalstoffe, die Abwehrfunktion von Zellen stärken
• Interleukin 1, 2 und 3
Antikörper
Differenzierung durch Elektrophorese
• IgG (Prototyp)
• IgA (Schleimhautoberflächen)
• IgM (größter Ak, tritt bei Immunisierung als erstes auf)
• IgD (spielt bei Reifung der B-Lymphozyten eine Rolle)
• IgE (bei Parasitenbefall und allergischen reaktionen)
Immunsystem – Immunität
Immunität ist die Fähigkeit des Körpers, ein Antigen unschädlich zu machen ohne dabei eine krankhafte Reaktion zu zeigen
• Vermittelt durch Gedächtniszellen, die sofort bei erneutem Antigenkontakt Immunglobuline bilden
• Antigene können auch von außen zugeführt werden (Immunisierung = Impfung)
passive Immunisierung: Zufuhr von Antikörpern
aktive Immunisierung: Zufuhr von unschädlich gemachten Antigenen
Immuntoleranz
• wenn Körper bei Antigenkontakt keine Antikörper bildet
• Körper ist immuntolerant gegen eigene Gewebe
• wird bei Transplantation durch Medikamente erzeugt
wenn Körper Immuntoleranz gegenüber eigenem Gewebe verliert:
Autoimmunkrankheit
• Immuntoleranz ist für bestimmte Zellen nicht mehr gegeben
• z.B. Thyreoiditis Hashimoto, Lupus erythematodes, Diabetes mellitus, Mysthenia gravis, rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose, Morbus Crohn
Immuntoleranz
• wenn Körper bei Antigenkontakt keine Antikörper bildet
• Körper ist immuntolerant gegen eigene Gewebe
• wird bei Transplantation durch Medikamente erzeugt
wenn Körper Immuntoleranz gegenüber eigenem Gewebe verliert:
Autoimmunkrankheit
- Immuntoleranz ist für bestimmte Zellen nicht mehr gegeben
- z.B. Thyreoiditis Hashimoto, Lupus erythematodes, Diabetes mellitus, Mysthenia gravis, rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose, Morbus Crohn
Atopie
- familiär auftretende Neigung zur Entwicklung bestimmter Krankheiten (allergisches Asthma bronchiale, allergischer Schnupfen, allergisches Augenbrennen/Augenentzündung, atopisches Hautekzem)
- auf dem Boden einer immunologischen Überempfindlichkeit von Haut und Schleimhäuten gegenüber natürlich vorkommenden und hergestellten (synthetischen) Stoffen
- vermehrte Bildung von Antikörpern vom IgE-Typ (ein spezifisches Immunglobulin) und/oder einer veränderten unspezifischen Reaktivität.
Allergie
• verstärkte, spezifische immunologische Abwehrreaktion gegen nichtinfektiöse Substanzen (Antigene), die über das normale Maß hinausgeht und zur Entzündung führt, im Sinne einer krankmachenden Überempfindlichkeit
Damit sind alle Atopien Allergien, aber nicht jede Allergie ist eine Atopie
Immunsystem – Überempfindlichkeitsreaktionen
4 Arten von Allergien
- Anaphylaktische Reaktion (allergische Reaktion Typ 1)
- Zytotoxische Reaktion (allergische Reaktion Typ 2)
- Immunkomplexreaktion (allergische Reaktion Typ 3)
- Reaktion vom verzögerten Typ (allergische Reaktion Typ 4)
Allergien Typ I
Anaphylaktische Reaktion (allergische Reaktion Typ 1)
• 1. Antigenkontakt ohne Reaktion, Bildung von Immunglobinen Typ E (IgE-Antikörper), Antikörper setzen sich auf Mastzellen
• bei nächstem Antigenkontakt binden die Antigene an die AK auf den Mastzellen, diese schütten Granula aus, die Histamin und Serotonin und Heparin freisetzen
Folge: Steigerung der Gefäßpermeabilität, Ödem, Urtikaria, Rötung
Allergien vom Typ I
• Allergische Rhinitis (Heuschnupfen)
• Allergisches Asthma
• Atopisches Ekzem (“Neurodermitis”)
• Arzneimittelallergie (Cave: Arzneimittel können alle Allergie-Typen
auslösen!)
• Nahrungsmittelallergie
• Insektenallergie
Allergien Typ 2
Zytotoxische Reaktion (allergische Reaktion Typ 2) Bindung von IgG und IgM an zellgebundene Antigene z.B. Blutgruppenunverträglichkeit
Immunkomplexreaktion (allergische Reaktion Typ 3)
Bildung von Antigen-Antikörperkomplexe Ablagerung der Immunkomplexe an Gefäßwand
z.B. Glomerulonephritis der Niere, systemischer Lupus erythematodes
Allergie Typ IV
Reaktion vom verzögerten Typ (allergische Reaktion Typ 4)
• Spätreaktion, frühestens 1 Tag nach Allergen-kontakt durch sensibilisierte T-Lymphozyten,
• keine Antikörper, sondern eine rein zelluläre Reaktion
Beispiele:
• akute Transplantatabstoßung ausgelöst durch HLA-Antigen (daher müssen möglichst viele HLA-Antigene des Spenders mit denen des Empfängers übereinstimmen, zur Verhinderung wird die T-Zellreaktion durch Medikamente unterdrückt)
• Kontaktallergie der Haut (Chrom, Messing, Kupfer, etc.)
• Überempfindlichkeitsreaktion gegen Tuberkulin (Tuberkulintest)
Häufigkeit allergischer Erkrankung in Deutschland
Erkrankung Lebenszeitprävalenz Asthma bronchiale 9,9% Heuschnupfen 15% Neurodermitis 3,5% Kontaktekzem 8,1% Urtikaria 3,5% Nahrungsmittelallergie 4,7% Insektengift 2,8% Mindestens 1 der Erkrankungen 30%
Asthma bronchiale – Häufigkeit von Allergien
- 10fache regionale Unterschiede in Asthma-Häufigkeit
- Asthma weniger häufig bei jüngeren Geschwistern
- Asthma weniger häufig, wenn Hunde im Haushalt
- Hygiene-Hypothese
Allergien: Häufigkeiten
Lebenszeitprävalenz mindesten 1 allergischen Erkrankung Neue Bundesländer Alte Bundesländer Berlin Frauen 28% 37% 43% Männer 19% 25% 27% Gesamt 24% 31% 35% Kleinstadt Mittlere Stadt Großstadt Ländliche Region Frauen 30% 36% 41% 33% Männer 24% 24% 25% 24% Gesamt 27% 30% 33% 29% Lebenszeitprävalenz mindesten 1 allergischen Erkrankung Niedriger sozialer Status Mittlerer sozialer Status Hoher sozialer Status Frauen 27% 38% 39% Männer 20% 24% 28% Gesamt 24% 31% 33%
Häufigkeit atopischer Krankheiten bei Kindern
2003-6 2009-12 Heuschnupfen 10% 15,6% Asthma bronchiale 3,0% 4,1% Neurodermitis 7,2% 6% Kontaktekzem 9,9% 5,6% Mindestens 1 atopische Erkrankung 16,1% 15,6%
Allergien TYP I: Diagnostik
• Pricktest (Allergen wird in die Haut eingeritzt = Intracutantest)
• Patchtest (Allergen wird auf die Haut gebracht)
• Bluttests:
- Konzentration von IgE (wenig aussagekräftig) - Zahl der eosinophilen Granulozten
(häufig erhöht bei Allergien)
- Histaminausschüttungstest (Leukozyten werden
Allergenen ausgesetzt und die Histamin-
freisetzung gemessen)
- Antikörper gegen spezifische Antigene!
• Provokationstest: Einbringen eines Allergens (z.B. Pollen) in die Nase
Allergien TYP I: Therapie
Allergenkarenz
• Vermeidung jeglichen Kontakts mit dem Allergen
Desensibilisierung
• Applikation des Allergens in steigender Dosierung (unter die Haut)
• Ziel: neben IgE werden auch IgG gebildet, die nicht mit den Mastzellen reagieren, zusätzliche Bildung von T-Suppressorzellen (Hemmung der IgE- Produktion)
Allergenkarenz
• Vermeidung jeglichen Kontakts mit dem Allergen
Desensibilisierung
- Applikation des Allergens in steigender Dosierung (unter die Haut)
- Ziel: neben IgE werden auch IgG gebildet, die nicht mit den Mastzellen reagieren, zusätzliche Bildung von T-Suppressorzellen (Hemmung der IgE- Produktion)
Allergien TYP I: Prävention bei Kindern
• Rauchfreie Umgebung
• Keine Diäten! In Schwangerschaft, Stillperiode oder Beikostfütterung
• Ausschließlich Stillen bis zum 4. Monat
• Hydrolytisch aufgespaltene Proteine nur bei Risikokindern
• Fisch soll nach neueren Studien während Schwangerschaft, Stillzeit und Beikostzeit einen Präventiven Effekt auf Allergien haben
• Vollfette Milch (Studienlage nicht eindeutig)
• Haustiere: keine Einschränkungen, 1 skand. Studie ziegt ogar niedrigere
Allergierate bei Haustieren
• Hohe Luftfeuchtigkeit und mangelnde Lüftung begünstigt Schimmelpilzbildung und erhöht das Allergierisiko
• Kosmetika und Seifen ohne Duft- und Farbstoffe
