Allergie und Hypersensitivität Flashcards
Definiere die Hypersensitivitätsreaktion Typ I!
- IgE induziert
- Aktivierung von Mastzellen, durch Bindung von Antigen (lösliches Antigen) auf Mastzellen und deren Quervernetzung (Fc des IgE bindet an den Fcy-Rezeptor der Mastzelle)
- IgE-vermittelte Degranulation von Mastzellen
- Anaphylaxie = in sec-min IgE-vermittelte Freisetzung von Entzündungsmediatoren aus Basophilen u. Mastzellen
Definiere Atopie
= Bereitschaft zur IgE-Produktion, also erhöhtes Gesamt-IgE, zeigt einen Genotyp bzw. die Grundreaktion an
Definiere Allergie
= Auftreten typischer allergischer Symptome (meist Sofortreaktionen, aber auch Spätreaktion, besonders der Haut) bei Patienten mit nachgewiesener spezifischer IgE-Produktion nach Kontakt zu spezifischem Allergen.
Warum bedeutet Atopie nicht gleich Allergie?
Es gibt Atopiker mit einem hohem IgE-Spiegel, die aber (noch) nicht allergische Reaktionen zeigen/gezeigt haben.
Beschreibe den Ablauf der Hypersensitivitätsreaktion Typ 1
- eine atopische Person kommt in Kontakt mit einem neuen Allergen: Dendritische Zellen nehmen das allergene Protein auf und transportieren es in einen ableitenden Lymphknoten, wo sich Th2-Zellen bilden
- Die Wechselwirkung dieser T-Zellen mit Allergen-spezifischen B-Zellen führt zu einem Isotypwechsel und dadurch zur Entwicklung von Plasmazellen, die in den mucosalen Geweben Allergen-spezifische IgE-AK produzieren
- bei erneutem Kontakt mit dem Allergen bindet es an die IgE-AK, die auf den Mastzellen gebunden sind, und aktiviert die Mastzellen, sodass sie den Inhalt ihrer Granula freisetzen, die die Symptome einer allergischen Reaktion hervorrufen
Signale, die die IgE-Produktion begünstigen
- die Antigen-IgE Bindung verstärkt die IgE-Produktion
–> das von Plasmazellen sezerniertes IgE bindet an hochaffinen Rezeptor auf Mastzellen und basophilen Granulozyten
–> wird oberflächengebundenes IgE durch Antigene vernetzt, exprimieren diese Zellen (Mastzellen und basophile Granulozyten) den CD40-Liganden und sezernieren IL-4, welches an den IL-4-Rezeptor auf den B-Zellen bindet
–> dadurch kommt es zu einem Isotypwechsel der B-Zellen und damit zu einer verstärkten IgE-Produktion
Allergien, ausgelöst oft durch Enzyme
- zunächst einmal bilden “tight junctions” (Zell-Zell-Verbindungen) eine Barriere
- Kotpartikel der Hausstaubmilbe enthält die allergene Protease “Der p1” -> der p1 spaltet Occludin und zerstört damit die Barriere
- Antigene aus Milbenkot werden von DC (dendritische Zellen) augenommen, wandern zum LK und induzieren Th2 Antworten, die Der p1-spez. IgE Produktion anregen
- nachfolgend bindet “Der p1” direkt an spez. IgE auf Mastzellen und aktiviert diese
Nenne Produkte der Mastzellen, Eosinophilen und basophilen Granulozyten und deren Wirkung bzw. Folgen
Präformierte Mediatoren:
- Histamin
- Heparin (Gerinnungshemmung)
- Proteasen
- chemotakt. Faktoren (besonders Anlockung von Eosinophilen
Neu generierte Mediatoren:
- Prostaglandine
- Leukotriene
Folgen:
- gesteigerte Gefäßpermeabilität; dadurch gelangen die Effektorzellen ins Gewebe und es kommt zum Flüssigkeitsübertritt
- Kontraktion glatter Muskulatur (Spasmen in Lunge u. Darm)
Auswirkungen der Mastzellaktivierung in Geweben
Mastzellmoleküle
- Enzyme und tox. Mediatoren werden aus Granula freigesetzt
- Cytokine, Chemokine, Lipidmediatoren werden nach Aktivierung synthetisiert
- MC exprimieren FcRI dauerhaft > Aktivierung durch FcRI-gebundenes IgE durch Antigene
Erkrankungen, die in Folge der Hypersensitivitätsreaktion Typ I auftreten
- schwer: anaphylaktischer Schock
- Urticaria (Nesselfieber)
- Heuschnupfen, allerg. Asthma
- Nahrungsallergie
Symptome:
- Rötung, Quaddelbildung, Anschwellung Schleimhäute, Juck- u. Niesreiz
IgE vermittelte allergische Erkrankungen
- IgE-vermittelte Reaktion führt zu: Degranulation von MC
- Symptome unterschiedlich, abhängig von Ag-Eintrittsweg
Allergische Sofortphase und Spätphase
- Sofortreaktion (Typ I) und Spätreaktion (Typ IV) der Lunge und der Haut
- Minuten nach Inhalation des Antigens starke Abnahme der PERF:( peak expiratory flow rate) durch direkte Wirkung der Mastzellmediatoren auf Blutgefäße und glatte Muskulatur
- Spätreaktion hervorgerufen durch eingewanderte entzündliche Leukozyten, angelockt u.a. durch Mastzell-Chemokine
- Injektion von Antigen (Graspollenextrakt) führt sofort zur erythematösen Quaddelbildung und später zur stärker ausgebreiteten ödematösen Reaktion
Beschreibe den anaphylaktischen Schock
- = akute, lebensbedrohliche, allergische Allgemeinreaktion des Organismus
- Symptome: Juckreiz, Hautrötung, Hitzewallungen, Schwellungen am ganzen Körper, Atemnot, Blutdruckabfall, Übelkeit u. Erbrechen
- Gefahr: Verengung der Atemwege u. Kreislaufversagen
Definiere Asthma bronchiale
= allergisches Asthma
- Symptome: trockener Husten, keuchender Atem, Atemnot
- zunächst allergische Rhinitis -> Entwicklung bis zu allergischem Asthma möglich
- 90% der Allergene werden bereits in der Nase abgefangen, jedoch reagiert das gesamte Atemwegssystem
- es leiden rund 8 Mio. Deutsche darunter (Tendenz steigend)
Akute vs. chronische Reaktion (allergisches Asthma)
- bei sensibilisierten Individuen: Vernetzung spezifischer IgE auf Mastzellen führt zu Mediatorfreisetzung, erhöhter Gefäßdurchlässigkeit, Zusammenziehen der Bronchialmuskulatur und Schleimproduktion
- danach kommt es zum Einstrom von Entzündungszellen, und zwar Eosinophilen und Th2-Zellen, aus dem Blut
- dies bewirkt Gewebeschäden
Fazit: chronischee Entzündung mit irreversiblen Schäden der Atemwege
Entwicklung IgE-vermittelter Allergien durch genetische und Umweltfaktoren
- Anfälligkeitsloci: MHC-Lokus auf Chromosom 6 und in mehreren anderen genomischen Regionen treten Anfälligkeitsgene in Form von Clustern auf -> somit spielen spezifische genetische Faktoren eine Rolle
- Hygienehypothese: Kontakt mit Krankheitserregern in der Kindheit verschiebt das Immunsystem in Richtung Th1 und Nichtatopie
- Kinder, mit genetischer Anfälligkeit und wenig Krankheitserregern ausgesetzt, entwickeln besonders starke Th2-Antworten und haben die größte Wahrscheinlichkeit eine atopisch allergische Erkrankung zu entwickeln
- Helminthen rufen starke Th2-Antworten hervor, gleichzeitig starke regulatorische Antworten, daher keine höhere Anfälligkeit für atopische Erkrankungen, sondern Schutz davor
Typ II Hypersensitivitätsreaktion
- IgG induziert
- gegen zelloberflächen- und Matrixantigene
- führen oft zu toxischen Zellschädigungen durch Aktivierung von Effektorzellen
- IgG-AK gegen körpereigene zellassoziierte Antigene > viele Autoimmunerkrankungen
- Erythrocyten-Agglutination infolge einer Fehlbluttransfusion: Rhesusfaktor/Blutgruppenantigene
- Ablauf: AK binden Membranantigen auf Zielzelle oder aktivieren Komplementsystem > Phagozytose oder Degranulation > Gewebezerstörung
Nenne die zwei Arten der Hypersensitivitätsreaktion Typ II
- Typ IIa: AutoAK opsonieren körpereigene Antigene > Bsp. Goodpasture Syndrom (Antikörper gegen Kollagen in Basalmembran von Lunge u. Niere)
- Typ IIb: AutoAK binden an Zellrezeptoren > Bsp. Basedow-Krankheit (AK gegen Thyreotropin-Rez.) > Bsp. Chronische Urticaria (AK gegen IgE-Rezeptoren)
Rhesusfaktor-Komplikation
Hämolytische Anämie des Neugeborenen
- IgG der Mutter gegen Rh+ > wenn Fetus Rh+, erfolgt Lyse der Erythrozyten durch Komplementaktivierung
Typ III Hypersensitivitätsreaktion
= Immunkomplex- oder Arthus-Typ
- durch IgG induziert
- freie AK binden an lösliche Ag > Ablagerung der Immunkomplexe in Gefäßen > Komplementaktivierung u. Effektorzell-Degranulation: Gewebezerstörung
- Gewebeschädigungen durch Immunkomplexe (z.B. Nierenglomeruli)
- Aggregation von Thrombozyten > Gefahr Gefäßverschluss
- Histaminfreisetzung > Ödembildung
Beschreibe genau die Typ III bzw. Arthus Reaktion
- bei Individuen, die bereits AK gegen bestehende Antigene gebildet haben
- die Injektion des Antigens führt zur Bildung von Immunkomplexen mit IgG-AK die aus den Blutkapillaren herausdiffundieren
- die gebildeten Immunkomplexe aktivieren Komplement (C5a), welches Mastzellen sensibilisiert. > Aktivierung von Fcy-Rezeptoren auf Mastzellen löst Degranulation aus
Resultat: lokale Entzündung, Einstrom von Flüssigkeit ins Gewebe, Phagozytose, Blutplättchen sammeln sich an und führen zum Gefäßverschluss
Serumkrankheit: Typ-III-Reaktion
= Ein von Immunkomplexen vermitteltes Syndrom
- Injektion fremder Proteine führt zur Antikörperreaktion
- diese AK bilden mit den fremden, zirkulierenden Proteinen Immunkomplexe > Immunkomplexe aktivieren Komplement und Phagozyten, induzieren Fieber und werden in kleinen Gefäßen abgelagert
- dies führt zur Vaskulitis, Nephritis, Arthritis und geht zurück, wenn das fremde Protein beseitigt wird
Beschreibe die “blue eye” Virus-Erkrankung beim Hund
(Typ III-Reaktion)
- Hepatitis contagiosa canis: eine generalisierte Virusinfektion (CAV-1; canine adenovirus-1) > ist häufig an einer chronischen Leberentzündung beteiligt
- durch Bildung und Ablagerung von Immunkomplexen kann es lokal zu Entzündungen in den Augen (hepatic blue eye) und Nieren kommen
- kann v.a. für junge, ungeimpfte Hunde tödlich enden kann, Hunde können durch Impfung geschützt werden
Typ IV Hypersensitivitätsreaktion
- zellvermittelt (Th1 > Makrophagenaktivierung; Th2 > IgE und Eosinophile, direkte Schädigung durch cytotoxische Zellen)
- aktivierte T-Zellen setzen Zytokine und Mediatoren frei > Anlockung von Entzündungszellen
- verzögerter Typ: nach 0,5 -3 Tagen
- typische Phänomene: > Kontaktallergie > Transplantat-Abstoßung > Ausschlag nach Medikamenteneinnahme > Tuberkulinreaktion
Verschiedene Typ-IV-Reaktionen
- Typ-IV-Reaktionen werden durch T-Zellen vermittelt und benötigen Zeit sich zu entwicklen > je nach Ag und dem Weg, über den das Ag in den Körper gelangt, werden drei Syndrome unterschieden:
- (I) Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ wird das Ag in die Haut injiziert
- (II) bei der Kontaktallergie durch die Haut absorbiert
- bei (III) bei der Zöliakie durch den Darm absorbiert
Phasen der Typ-IV-Reaktion
- Erste Phase: Aufnahme und Prozessierung subkutan injizierten Ag durch lokale APCs prozessiert
- Zweite Phase: Th1-Effektorzellen erkennen Ag und setzen lokal Cytokine frei, die auf das Gefäßendothel wirken
- Mobilisierung von Phagozyten zum Bereich des injizierten Ag verursachen Läsionen
Typ-IV-Reaktionen wird durch Ag-spezifische Th1-Cytokine gesteuert
Beschreibe die Typ-IV-Reaktion auf Kontaktallergen
- Kontaktallergen ist klein und hochreaktiv, dringt leicht in die Haut ein und bindet an körpereigene Proteine, die von Langerhans-Zellen aufgenommen werden
- Langerhans-Zellen präsentieren körpereigene Peptide mit daran gekoppelten Kontaktallergen den Th1-Zellen, die IFN-y und andere Zytokine freisetzen
- Aktivierte Keratinozyten setzen Zytokine frei, z.B. IL-1, TNF-a und Chemokine z.B. CXCL8, CXCL11, CXCL9
- Produkte der Keratinozyten und Th1-Zellen aktivieren Makrophagen und setzen Entzündungsmediatoren frei
Tuberkulin-Test
- Tuberkulin = Stoffwechselprodukte u. Zelllysate von Mycobacterium bovis/avium
- Hauttest auf vorangegangene oder bestehende Tuberkuloseinfektion
Beschreibe die Dünndarmerkrankung: Zöliakie und die Immunerkennung von Gluten
- Dünndarmoberfläche: in Form von fingerförmigen Villi gefaltet, wichtig für die Nahrungsabsorption
= Lokale Immunantwort gegen lösliche Fraktionen des Glutens; Nahrungsallergen Gluten (Proteinkomplex aus Weizen, Hafer und Gerste) bewirkt Zerstörung der Villi
- Verlust von Epithelzellen der Villi führt zu lebensbedrohlichen Störung der Nahrungsabsorption mit Durchfall
Immunerkennung von Gluten bei Zöliakie:
- natürliche Glutenpeptide (Gliadine > Alkohol-lösliche Prolin-reiche Fraktionen des Glutens) binden nicht an MHC-II
- das Enzym Gewebe-Transglutaminase modifiziert die Peptide, sodass sie an MHC-II binden
- MHC II-gebundene Peptide aktivieren glutenspezifische CD4-T-Zellen
- Aktivierte T-Zellen können Schleimhautepithelzellen abtöten durch Bindung an FAS; sezernieren auch IFN-y, das die Epithelzellen aktiviert
