Modul C1 Flashcards

1
Q

Cortisol, Wirkungen

A

Erhöhung der Blutglucosekonzentration durch Stimulation der
Gluconeogenese u. Glucogenolyse(Induktion von Enzymen in der
Leber, synergistische Wirkung mit Glucagon u. Katecholaminen)
Proteolyse der Muskeln
Verminderung der Glucoseaufnahme in der Peripherie
antiinflammatorische Wirkung
Hemmung der Produktion von Zytokinen
… der Bewegung von Leukozyten im Gewebe
Verminderung der Anzahl der zirkulierenden Lymphozyten

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2
Q

Therapie mit Cortison, Nebenwirkungen u. Empfehlungen

A

•  Stoffwechsel: Blutzuckererhöhung, Fettstoffwechselstörung
•  Kreislauf: Blutdruckanstieg, Ödembildung, Tachykardie
•  Psyche: Euphorie, Schlafstörung, Psychose, Depression u.a.
•  Immunsystem: Infektionsneigung auch gegen seltene und schwere
Erreger
•  Bewegungsapparat: Osteoporose, Osteonekrose, Steroidmyopathie
•  Haut: Atrophie (“Pergamenthaut“), Einblutungen
•  Auge: Katarakt
•  Magen-Darm: u.a. Gastritis bis Ulkus
•  Stammfettsucht („Cushing“-Syndrom)
•  Nebenniereinsuffizines (Addíson Syndrom)

•  Kortison hat zahlreiche NW
•  einige treten bereits bei kurzfristiger Gabe auf, einige bei länger
Anwendung.
•  Viele NW sind dosisabhängig.
•  Die Dauer der Therapie sollte immer kurz sein.
•  Die Dosis sollte möglichst schnell unter die s.g. „Cushing-Schwelle
von 7,5mg am

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3
Q

Therapie mit Cortison, Risikofaktoren

A
Risikofaktoren: 
•  > 60 Jahre
•  Niereninsuffizienz 
•  Lungenerkrankung 
•  Infekt i.d. Anamnese
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4
Q

Adrenocorticotrope Achse

A

Corticotropin-releasing-Hormon(CRH): Synthese im paraventricularem Nucleus des Hypothalamus
CRH: stimuliert Synthese u. Sekretion von ACTH in der Adenohypophyse
CRH bindet in der NNR an Melanocortinrezeptor(MC2R), führt zur Synthese u. Sekretion von Corticosteroiden

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5
Q

Adrenocorticotrope Achse, negativer Rückkopplungsmechanismus

A

CRH- u. ACTH-Synthese
Hemmung durch hohe Cortisolspiegel
Stimulation durch niedrige Cortisolspiegel

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6
Q

Corticotropin-releasing-Hormon (CRH)

A

Polypeptid, welches aus dem Prä-Pro-CRH proteolytisch herausgespalten wird
Bildung in Neuronen des Nucleus paraventricularis

Regulation durch Stress (Stressantwort, allg. Adaptationssyndrom):
erhöhte Aufmerksamkeit, Muskelreflexe und Konzentration
senkt Appetit u. sexuelle Erregbarkeit
erhöht Schmerzschwelle

Regulation durch biologischen Rhythmus („biologische Uhr“)

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7
Q

Adrenocorticotropes Hormon (ACTH)

A

entsteht durch limitierte Proteolyse des POMC (Pro-Opiomelanocortin)
Synthese in den basophilen Zellen der Hypophyse
39 AS
gemeinsame Sekretion mit ß-Endorphin

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8
Q

Transport von Cortisol

A

Nur ca. 5% des Cortisols liegt frei im Blut vor, Großteil ist an das cortisonbindende Protein(CBG) u. teilweise auch an Albumin gebunden
Freies Cortisol wird über Nieren ausgeschieden
Bei Hypersekretion: Erhöhtes Cortisol im Urin/Speichel

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9
Q

Glucocorticoidrezeptor u. Genregulation

A

Glucocorticoidrezeptor: im Zytoplasma an Hsp 90 gebunden
Cortisol bindet an den Rezeptor:
1. Rezeptor-Liganden-Komplex dissoziiert vom Hsp 90 u. dimerisiert
2. Translokation in den Zellkern
3. Bindung an das Glucocorticoid-response-element(befindet sich in Promotoren von Genen, die von Glucocrticoiden aktiviert werden)
4. Interaktion mit basaler Transkriptionsmaschinerie, Coaktivatoren
(CBP/P300: CREB-binding-protein) u. Faktoren(SWI/SNF), die die Chromatinstruktur beeinflussen führen zur Transkription von Zielgenen
Antiinflammatorische Effekte: hauptsächlich ohne Bindung an GRE

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10
Q

Cortisol, allgemein

A

11-Dehydro-17-Hydroxycorticosteron(Cortison)

Synthese in der Zona fasciculata(mittlere Schicht) der Nebennierenrinde

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11
Q

Cortisol, antiinflammatorische Wirkung, Gene

A

Mechanismus: Hemmung der Transkription immunologisch relevanter
Gene durch direkte Interaktion von GR und spez. Transkriptionsfaktoren

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12
Q

Synthetische Steroide

A

Z.B. Prednisolon, Dexamethason
Sind z.T. wirksamer als Cortisol aufgrund unterschiedlicher
Affinitäten zum Cortisol-Rezeptor oder zu Transcortin
Werden als anti-inflammatorische Pharmaka eingesetzt

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13
Q

T-Zell-Aktivierung, beteiligte Proteine

A

MHC-Komplex
antigenes Peptid
T-Zellantigen-Rezeptor (TCR)

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14
Q

TCR, Aufbau

A

Heterodimere membranständige Glucoproteine, sind aus immunglobulinähnlichen Domänen aufgebaut;
es gibt 2 Arten von T-Zellen: TCR ist aus einer α- und β-Kette(90%) oder aus einer γ- und δ-Kette(10%) aufgebaut;
N-terminale Domäne(Vα u. Vβ) ist variabel und an Antigenerkennung beteiligt, Glucosylierungen und Disulfidgruppen sind extrazellulär vorhanden, β-Faltblätter bilden Ig-Domänen;
membranproximale Domäne(Cα u. Cβ) ist konstant;
α-helikales Transmembranstück trägt positive Ladung, die für Interaktion mit signalinduzierenden CD3-Ketten erforderlich ist

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15
Q

Funktion des T-Zell-Antigen-Rezeptors

A

erkennt und bindet prozessiertes Antigen in Form eines Peptid-Liganden (Ligandenbindung)
vermittelt ein aktivierendes Signal in die T-Zelle (Signaltransduktion)
⇒  Start der Immunreaktion
⇒  Folge: Proliferation und Differenzierung der T-Lymphocyten

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16
Q

TH1/TH2-Paradigma

A

Im Verlauf einer Immunreaktion entwickeln CD4-T-Zellen 2 Subpopulationen, TH1 u. TH2
TH1: fördern zelluläre Immunität(Aktivität von Killerzellen) u. Entzündungsreaktionen
TH2: fördern humorale Immunität u. unterdrücken Entzündungsreaktionen

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17
Q

T-B-Kooperation

A

Erfolgt über Zellinteraktionsmoleküle(CD40/CD40L) u. über Zytokine

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18
Q

TI-Antigene

A

Thymus-unabhängige Antigene
Induzieren eine humorale Antwort ohne Mitwirkung von T-Lymphozyten
Beispiel: Polysaccharide mit sich wiederholendem Epitop, die zur Quervernetzung der BCRs führen
Induzieren hauptsächlich Synthese von IgM-Antikörpern

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19
Q

TD-Antigene

A
Thymus-abhängige Antigene 
Induzieren nur unter Mitwirkung von T-Lymphozyten eine Immunantwort
Vorkommen: alle Proteine
Signal an B-Zellen:
Signal 1: Antigen 
Signal 2: Co-Stimulation
Signal 3: Cytokine
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20
Q

GM-CSF

A

Granulocyten/Makrophagen-Kolonie-stimulierender-Faktor, induziert Makrophagendifferenzierung im Knochenmark

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21
Q

Adaptives Immunsystem, Klonselektion

A

Antigen regt nur eine geringe Anzahl der Lymphocyten an sich zu vermehren(die, deren Rezeptor spezifisch für das Antigen ist); Nachkommen der aktivierten Zelle, die alle dieselbe Rezeptorspezifität besitzen stellen einen “Klon” dar(klonale Expansion);
Teil der angereicherten antigenspezifischen Zellen bleibt erhalten u. bildet das immunologische Gedächtnis(ruhende u. Effektorgedächtniszellen);
Klonselektion: Erreger bestimmt welche Lymphocyten sich klonal vermehren

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22
Q

Aktivierte TH1-Zelle, IFN-γ

A

aktiviert Makrophagen zur Zerstörung eingeschlossener Bakterien

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23
Q

Aktivierte TH1-Zelle, MCF u. MIF

A

Makrophagen-Chemotaxis-Faktor u. Migrationsinhibitions-Faktor, verursacht Makrophagenakkumulierung am Infektionsort

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24
Q

Ig, Gene

A

H-Kette: variable Anteile werden durch drei Gensegmente(V[variables Segment], D[Diversität] u. J[joining, Verbindung zum konstanten Bereich]) auf Chromosom 14 kodiert;
Gensegmente kommen in vielen Varianten in Gruppen auf Genclustern vor

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25
Ig, Grundprinzip der Genumlagerung(somatische Rekombination, Rearrangement)
Je ein Segment aus der V-, D- und J-Gruppe wird zur Bildung eines funktionellen Genabschnitts verwendet, der eine variable Domäne kodiert, ca. 10.000 Möglichkeiten
26
Ig, Isotypen
H-Ketten(μ,γ,α,ε u. δ) charakterisieren den Isotyp; L-Ketten kommen in 2 Formen(κ u. λ) vor, können mit allen Arten von H-Ketten assoziieren; H-Ketten können durch ihre unterschiedliche strukturelle Eigenschaften unterschiedliche Effektormechanismen rekrutieren, Anpassung der Immunantwort an Erreger oder an Zielorgan
27
Ig, somatische Rekombination der Ketten: Genfluss
L-Kette: Keimbahn-DNA ->somatische Rekombination -> umgeordnete DNA -> Transkription; H-Kette: Keimbahn-DNA-> somatische Rekombination -> D-J-Verbindung -> somatische Rekombination -> umgeordnete DNA -> Transkription
28
Ig, somatische Rekombination: Erkennungssequenzen
Sicherstellung der Reihenfolge u. dass nur ein Segment jeder Art verwendet wird, erfolgt durch Erkennungssequenzen;
29
IgG, Effektormechanismen: Vermittlung
Werden durch den konstanten, C-terminalen Bereich vermittelt
30
IgG, Erkennungsbereich
Antigenbindungsstelle bilden V-Regionen der H- u. L-Ketten, zwei identische Antigenbindungsstellen durch symmetrischen Aufbau
31
Aktivierte TH1-Zelle, TNF-β
Tumor-Nekrose-Faktor-β: tötet chronisch infizierte Zellen, läßt damit Bakterien frei, die von neuen Makrophagen zerstört werden
32
Aktivierung von B-Zellen
B-Lymphocyten erkennen intaktes Antigen, das aufgenommen, prozessiert und auf MHC-2 präsentiert wird; weitere Schritte erfordern Hilfe von T-Zellen, parakrines Signal: Cytokine(IL4-6), juxtakrines Signal: CD40-Ligand; Erkennung des MHC-präsentierten Antigens durch T-Zelle induziert in dieser Moleküle, die die B-Zelle aktivieren; Proliferation der B-Lymphocyten; Differenzierung zu Gedächtnis- u. Plasmazellen
33
Antigen
Chemische Struktur, die durch die Immunantwort erkannt wird, üblicherweise Proteine, Glucoproteine, Polysaccharide, seltener Glucolipide und DNA(schlechtes Antigen)
34
Antigenbindungsstelle
Antigenbindungsstelle wird durch variable Teile zweier Ketten gebildet, die mit ihren CDR 1-3 das Antigen kontaktieren
35
Antigenpräsentation, antigenpräsentierende Zellen
Exprimieren MHC1 u. MHC2; | Proteinabbau über Lysosom, Einbau in MHC2 durch Fusion mit MHC2-Vesikel -> Präsentation der Antigene auf MHC2
36
Antigenpräsentation, kernhaltige Körperzellen
``` Exprimieren MHC1(HLA1); Proteinabbau über Proteasom -> Einbau in MHC I im ER, Transporter TAP1/TAP2 transportieren Peptidfragmente zum ER -> Präsentation der Peptide auf MHC1 ```
37
Arten von Antigenen
Allergene(Milben,Nahrungsmittel), Pathogene(Bakterien, Viren), Autoantigene(Thyreoglobulin), Tumorantigene
38
Grundstruktur Ig
Prototyp ist der IgG-Antikörper: besteht aus 2 identischen schweren Ketten(H-Ketten) und 2 identischen leichten Ketten(L-Ketten), werden durch inter- u. intramolekulare Disulfidbrücken zusammengehalten; Quartärstruktur ist Y-förmig, der Winkel ist aufgrund der Hinge-Region(Gelenkregion) variabel
39
IgG, proteolytische Spaltprodukte
Antikörper können mit Proteasen(zB. Papain, Pepsin) in verschiedene Fragmente gespalten werden Fab-Fragment: enthält je nach verwendetem Enzym 1-2 Antigenbindungsstellen Fc-Fragment: umfasst die konstanten Bereiche der schweren Kette
40
IgA
Subtypen: IgA1/IgA2 H-Ketten: α1/α2 Sezernierte Form: Monomer, Dimer, Trimer
41
IgD
Subtypen: - H-Ketten: δ Sezernierte Form: -
42
IgE
Subtypen: - H-Ketten: ε Sezernierte Form: Monomer
43
IgG
Subtypen: IgG1 - IgG4 H-Ketten: γ1 - γ4 Sezernierte Form: Monomer
44
IgM
Subtypen: - H-Ketten: μ Sezernierte Form: Pentamer
45
Antikörperklassen, physiologische Funktionen
IgM: Komplementaktivierung, Agglutinierung (intravasal) IgG:Komplementaktivierung, Neutralisierung, Opsonierung, Immunität. von Neugeborenen (intravasal,interstitielle Flüssigkeit,durch die Placenta) IgA: Neutralisierung an der Körperoberfläche, intestinale Immunität bei Neugeborenen (luminale Sekrete,Muttermilch) IgE: Sensibilisierung von MastzellenAktivierung eosinophiler Zellen (subkutan, submucosal) IgD: unbekannt (B-Zell-Antigenrezeptor) (Oberflächen der B-Zellen)
46
Effektorfunktion, Neutralisation u. Agglutination
Blokade der Bindung von Mikroorganismen u. Toxinen an Wirtszellen Verhinderung der Ausbreitung von Infektionen u. Wirkung von Toxinen Antikörperklassen: alle
47
Effektorfunktion, Opsonierung
Kennzeichnung von körperfremdem Material durch spez. Antikörper für Phagozytose Steigerung der Phagozytoserate der Fresszellen Antikörperklassen: v.a. IgG
48
Effektorfunktion, Komplementaktivierung,
Auslösung der Komplementkaskade, die zu drei Effektorfunktionen führt: 1. Zytolyse durch einen membranangreifenden Komplex 2. Opsonierung 3. Aktivierung von Effektorzellen u. Entzündungsauslösung durch Anaphylatoxine Antikörperklassen: IgG u. IgM
49
Immunität von Neugeborenen, Antikörperklassen
IgG, IgM: Plasma IgA: Sekrete (Epithelien),Muttermilch IgG: extrazell. Flüssigkeit Fetus
50
Effektorfunktion, Degranulation
Mastzellen(Basophile, Eosinophile): binden mit Fcε-Rezeptoren Antikörper der IgE-Klasse, führt zu Degranulation u. Aktivierung dieser Zellen Aktivierte Mastzelle: setzt Histamin u. Serotonin frei
51
Mastzellaktivierung, Wirkung
Gastrointestinaltrakt: verstärkte Flüssigkeitssekretion und Peristaltik -> Ausstoß des Inhalts des Gastrointestinaltraktes (Diarrhoe, Erbrechen) Atemwege: verkleinerte Durchmesser, erhöhte Schleimsekretion -> Ausstoß des Inhalts der Atemwege(Schleim, Husten) Blutgefäße: stärkere Durchblutung, größere Permeabilität -> Zunahme der Flüssigkeit im Gewebe, daher verstärkter Lymphfluß zu den Lymphknoten,Anhäufung von Zellen und Proteinen im Gewebe, verstärkte Effektorantwort im Gewebe
52
Aktive u. passive Immunisierung
Aktive Immunisierung: • Gabe eines abgeschwächten/abgetöteten Erregers • Primärreaktion, AK-Titer und Bildung von Gedächtniszellen • teilweise: mehrfache Immunisierung erforderlich Passive Immunisierung: • Gabe von Antikörpern gegen ein Toxin o.ä. (Schlangenbiss!) • AK neutralisieren das Toxin • AK werden z.B. aus zuvor immunisierten Pferden gewonnen • Patient entwickelt Immunantwort gegen Pferde-Antikörper
53
Fieber
Wird induziert durch IL-1, IL-6 u. TNF-α, die von Monozyten u. Makrophagen produziert werden Verstellen den Sollwert für die Körpertemperatur im Hypothalamus 1. Exogene Pyrogene (z.B. Lipopolysaccharid bakt. Zellwände), Endogene Pyrogene: TNFα, IL-8, IL-1, IL-6 2. Hypothalamische Bildung von Prostaglandin E2 3. Hemmung wärmesensitiver Neurone 4. Hemmung Wärme-abgebender Prozesse, z.B. periphere Gefäßerweiterung 5. Temperaturanstieg
54
Aspirin, fiebersenkende Wirkung
Hemmstoff der Cyclooxygenase | Keine hypothalamische Bildung von Prostaglandin E2
55
Neutrophile, Migration
``` Lockere Anheftung: (Rolling) -  in postkap. Venolen -  E-Selektion (nach Aktivierung exp.) -  L-Selektin (konstitutiv) ``` ``` Feste Adhäsion: -  über Integrine: LFA-1 (ß2-Integrin) MAC-1 (ß2-Integrin) VLA-4 (ß1-Integrin) -  über CAM (Endothel) -  Integrine müssen durch Chemokine (IL-8) aktiviert werden! ``` Migration durch: - C5a (Komplement) - Leukotrien B4
56
IL-8
Führt im Knochenmark zur Freisetzung von Neutrophilen
57
Nicht-steroidale Entzündungshemmer, Wirkung
``` Aspirin, Indomethazin Hemmung der Cyclooxygenase u. PGH-Synthase - schmerzstillend -  entzündungshemmend -  Thrombocytenaggregationshemmend ```
58
Steroidale Entzündungshemmer, Wirkung
``` Glucocrticoide Hemmung der Phospholipase A - schmerzstillend -  entzündungshemmend -  Thrombocytenaggregationshemmend -  Hemmung der Leukotriensynthese ```
59
Neutrophile Granulocyten: Vernichtung von Bakterien durch ROS
Stoffwechsel von O2-: 2O2- + 2H+ -> H2O2 + O (Superoxiddismutase) O2- + H2O2 -> OH* + OH(spontan) H2O2 + Cl- -> H2O + OCl(Myeloperoxidase) ``` Peroxidation bakterieller Membran-lipide durch: H2O2 Wasserstoffperoxyd OH* Hydroxylradikal OCl- Hypochlorition O2- Superoxydanion ```
60
Antigen-Antikörper-Bindung
-   höchste Spezifität der Erkennung -   schwache chem. Wechselwirkungen -   abhängig von pH, Salzkonzentration
61
Monoklonale Antikörper, Herstellung
Ig sollten standardisiert u. in großen Mengen verfügbar sein Herstellung von B-Zell-Hybridomen: Fusion von B-Zellen aus einem immunisiertem Organismus u. Tumorzellen Eigenschaften von B-Zellen (AK-Produktion) und Myelomzellen (unsterblich) HAT-Medium: Hypoxanthin, Aminopterin, Thymidin Zellen in HAT-Medium: Hypoxanthin steht als Vorstufe der Purinbiosynthese nur für HPRT+-Zellen zur Verfügung. Aminopterin inhibiert endogene Purinbiosynthese. Thymidin wird benötigt für DNA- Biosynthese. ⇒  Konsequenz: nur Hybrid-Zellen überleben! Hybridome werden als einzelne Zellklone vermehrt Da die Ig jedes einzelnen Hybridoms Produkte eines einzigen B-Zell-Klons sind bezeichnet man sie als monoklonale Antikörper
62
Immuntypisierung der T- und B-Lymphocyten durch FACS, Voraussetzungen
1.  Indikation: Verdacht auf zellulären Immundefekt, HIV-Erkrankung, leukämisches Lymphom, Verlaufsuntersuchungen bei Transplantatempfängern bzw. unter Immunsuppression 2. Material: 2 ml EDTA-Blut, Versand bei Raumtemperatur, bis 24 h. stabil 3. FACS-Gerät: Fluorescence-activated cell sorter
63
FACS
Fluorescence-activated cell sorter Zellsuspension passiert einen Laserlicht zur Fluoreszenz-Anregung (Exzitation) Streulichtmessung Solange der Laserstrahl ungehindert durch die Flusszelle geht, entsteht kein Streulicht.Quert hingegen eine Zelle den Strahl, wird das Licht in verschiedenste Richtungen gestreut. Gemessen wird das Streulicht meist an 2 Stellen: a)  (fast) in Richtung des ursprünglichen Strahls (Vorwärtsstreulicht): Auskunft über die Größe der Zelle b)  b) etwa im 90° Winkel zum ursprünglichen Strahl (Seitwärtsstreulicht) hängt sowohl von der Größe der Zellen, aber auch sehr stark von der Granularität (der "Körnigkeit") der Zellen ab
64
Humanisierung monoklonaler Antikörper
1. Schritt, chimärische Antikörper: konstante Domänen der Antikörper wurden durch die korrespondierenden humanen Sequenzen ersetzt 2. Schritt, Humanisierter Antikörper: Alle Sequenzen außer den CDRs (complementarity determining regions) wurden durch humane Sequenzen ersetzt 3. Schritt, Humaner Antikörper: Zu 100% human, Aus transgenen Tieren oder humanen Antikörperbibliotheken
65
Monoklonale Antikörper: Vor- und Nachteile als Pharmaka
Vorteile: -   sehr hohe Spezifität -   Toxizität gut abschätzbar, meist gering oder sehr gering Nachteile: -   Entstehung im Maus-System => Immunogene im Menschen -   Humanisierung notwendig, aber sehr aufwändig, -   keine orale Verfügbarkeit -   Produktion und Reinigung in großen Mengen aufwändig
66
Lymphatische Stammzelle
T-Lymphozyten B-Lymphozyten NK-Zellen
67
Myeloische Stammzelle
Granulozyten Monozyten(Makrophagen) Erythrozyten Thrombozyten
68
Neutrophile Granulocyten: biochem. Charakterisierung
Energiestoffwechsel: 1.   Glykolyse (auch anaerob => in hypoxischem Entzündungsgebiet) 2.   Glykogen-Speicherung: Glykogenbiosynthese, Glykogenolyse ``` Abwehrsysteme gegen Bakterien: cytosolische Granula mit 1. Proteasen => Zerstörung bakterieller Proteine -  Elastase -  Kollagenase -  Cathepsin G -  Muraminidase ``` 2. Myeloperoxidase: Produktion von Hypochlorit (OClM embranlipiden der Bakterien
69
Eicosanoide: Stoffwechsel und Wirkung der Leukotriene
``` Wirkungen: Beispiele -  C4: Bronchokonstriktion -  B4: Chemotaxis von Leukocyten ⇒  Entzündungsmediatoren ```
70
Neutrophile Granulocyten: Vernichtung von Bakterien durch hochreaktive Sauerstoffverbindungen im Phagolysosom II
Selbstschutz neutrophiler Granulocyten: -  Abbau von H2O2 durch Katalase -  Schutz vor Peroxydation durch Glutathion E als Antioxidantien) Schicksal neutrophiler Granulocyten: -  Phagolysosom = „suicide bag“, nach einigen Stunden ergießt sich der Inhalt des Phagolysosoms in das Cytosol und lysiert die Zelle -  Cytoskelett-assoziiertes Protein Pyrin hemmt ohne Aktivierung der Granulocyten -  =>Mutationen im Pyrin-Gen beim „Familiären Mittelmeerfieber“ (Fieber, Bauch-, Rippenfell-, Gelenk-Entzündungen durch überschiessende Aktivierung)
71
Toxizität der Sauerstoffradikale I: Membranlipide
Kettenreaktionen durch Aufnahme von Elektronen und Einbau von Sauerstoff in ungesättigte Fettsäuren => Membranschädigung
72
Makrophagen: biochem. Charakterisierung
Energiestoffwechsel: 1.  Peritoneal-Makrophagen: Glykolyse (anaerob) 2.  Alveolar-Makrophagen: oxidative Phosphorylierung Antigenprozessierung und -präsentation: 1.  Präsentation antigener Peptide auf der Zelloberfläche zur spezifischen Aktivierung von T-Lymphocyten (spezifisches oder adaptives Immunsystem) Phagocytose opsonierter Antigene: Fc-Rezeptor-vermittelte Aufnahme und Verdau von durch Antikörper markierten Antigenen Phagocytose nicht opsonierter Antigene: Aufnahme und Verdau von Bakterien durch LPS-Rezeptor (CD14), Mannose-Rezeptor, Komplementrezeptoren (CR3, CR4) Abwehrsysteme gegen Bakterien: cytosolische Granula mit 1. Peroxidase: Produktion von Hypochlorit (OCl-) => Peroxidation von Membranlipiden der Bakterien 2. Lysosomale Enzyme: Proteolyse bakterieller Proteine
73
Natürliche Killerzellen (NK-­‐Zellen)
Herkunft und Ort: -   aus lymphatischen Vorläuferzellen des Knochenmarks -   zirkulieren im Blut Aktivierung: - durch Interferone (a,ß) Virus-infizierter Zellen sowie durch Cytokine (IL-12) von Makrophagen Abwehrsysteme gegen Virus-infizierte Zellen: 1. Cytotoxine: Perforin, Granzym 2. Apoptose-Induktion Einsatz innerhalb des Immunsystems: 1. Unspezifische Abwehr 2. Früh: Höhepunkt nach 3 Tagen (?)
74
NK- und CTL-Cytotoxine
``` Cytotoxine Perforin: polymerisiert zur Pore Granzym: Serinprotease TNFß (Lymphotoxin): Fas-Ligand => Apoptose ```
75
Allergie
Spezifische Immunreaktion des adaptiven Immunsystems gegen harmlose Fremdantigene, die eigentlich keine Immunantwort erfordern würde gehört zu der Klasse von Immunreaktionen, die man als Hypersensibilität bezeichnet
76
Allergen
Harmloses Molekül, das eine schädliche Immunantwort hervorruft Allergene, die Typ IV Allergie hervorrufen sind häufig Haptene: müssen noch körpereigenes Protein binden, um als Allergen wirken zu können Häufig Proteine und Glykoproteine Nomenklatur: z.B. Hausstaubmilbenhauptallergen Der p I erste 3 Buchstaben der Gattung: Dermatophagoides Anfangsbuchstabe der Spezies: pteronyssinus römische Zahl, die Reihenfolge der Isolierung bezeichnet I
77
Was macht ein Molekül zum Allergen?
1. Kann Haut- und Schleimhautbarrieren durchdringen 2. Niedriges Molekulargewicht und gute Löslichkeit 3. Stabilität 4. Wird in niedrigen Dosen präsentiert (fördert Th2-Antwort)
78
Typ 1 Allergie
90% aller Allergien Wird häufig umgangssprachlich mit „Allergie“ gleichgesetzt Mechanismus der Entstehung Erstkontakt: meist symptomlos Folgekontakt: Reaktion innerhalb von Sekunden bis Minuten (frühe Phase)
79
Typ I – Allergien: Rolle der Mastzellen
größter Teil des IgE im Körper liegt gebunden an hoch-affine Fce- Rezeptoren auf Mastzellen im Gewebe vor. Sehr geringe IgE-Konzentration im Serum !
80
Typ 1 Allergie, Verlauf
Frühe Phase: innerhalb von Sekunden/Minuten Hervorgerufen durch Inhalt der Granula, Wirkung v.a. auf Blutgefäße und Nerven Schwellung, Rötung, Erwärmen, Juckreiz Späte Phase: 2-6 h Hervorgerufen durch neu synthetisierte Lipidmediatoren / Proteine (Cytokine) und angelockte Entzündungszellen Aufrechterhaltung der Entzündungsreaktion, Schwellung, Rötung, Erwärmen, Juckreiz Chronische Phase: (bei wiederholtem oder permanentem Kontakt mit dem Allergen) dauerhafte Gewebeveränderungen (vermehrte Zahl an Blutgefäßen, Beeinträchtigung der Barrierefunktion der Epithelien) Gefahr der Sekundärinfektion
81
Histamin, Wirkung
``` Gefäße: -Dilatation in allen Gefäßprovinzen -“Kapillarleck“ Herz: -positiv inotrop -positiv chronotrop -arrhythmogen Lunge: -spasmogen ```
82
Cromoglycinsäure
Vorbeugend: - allergisches Asthma - allergische Rhinitis - allergische Konjunktivitis
83
RA allgemein
•  Synonym = chronische (> 6 Wochen) Polyarthritis (>4 Gelenke) •  häufigste entzündlich-rheumatische Erkrankung Prävalenz ~0,5-1%: ca. 800.000 RA Patienten *   Manifestation früh zwischen dem 35. und 45. LJ. *   Prädilektionsstellen: Kleine Gelenke der Hände und Füße *   Oft Symmetrie und extraartikuläre Symptome !
84
Befallsmuster RA
1.   Kleine Finger (MCP, PIP) und Fuß-Gelenke (MTP) 2.   Handgelenke, vor allem Proc. styloideus 3.   Auch größere Gelenke wie EB, Schultern, Knie, Hüften 4.   NIE Wierbelsäule, Ausnahme: HWK 1 5.   Vor allem beim Vollbild: Symetrie
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RA, Merke
Symptome RA -   Polyarthritis meist der kleinen Gelenken -   lokale und systemische Entzündungsreaktion -   Osteodestruktion und Funktionsverlust Krankheitsverlauf RA -  Gesund/ undifferenzierte Arthritis -  Entzündung/ frühe RA -  RA: Entzündung im Gelenkspalt; Gelenkdeformation Autoimmunerkrankung RA - Definition: Erkrankung, bei der sich das Immunsystem gegen den eigenen Körper richtet - hier: Effektorfunktionen im Gelenkspalt (und an Organen)
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Typ I – Allergie
TH2-Zellen spielen eine zentrale Rolle bei der Typ 1 -Allergie -> Neigung zur Bildung von TH2-Zellen und IgEfördert Allergien (->Atopie) Dendritische Zellen entscheiden über Differenzierung von CD4+ TH-Zellen
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Pseudoallergie – Idiosynkrasie
Pseudoallergie: Pathomechanismus z.B. durch die direkte Freisetzung von Histamin aus Mastzellen (oder Basophilen) KEINE vorherige Sensibilisierung! Dosisabhängig ( Allergie!) Auslöser: Medikamente (z.B. nichtsteroidale Antiphlogistika (v.a. ASS), ACE-Hemmer) Nahrungsmittel (wenn sie z.B. viel Histamin, Serotonin, Tyramin, Glutamat enthalten) Physikalische Stimuli (z.B. Sonne, Kälte) Belastung Idiosynkrasie: angeborene, nichtimmunologische Überempfindlichkeit gegenüber exogenen Substanzen, z.B. aufgrund von Enzymdefekten Symptome sind dosisabhängig und treten bereits bei Erstkontakt auf z.B. Laktasemangel
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Hypersensibilitätsreaktion Typ II
Schritt 1: Sensibilisierungsphase (ähnlich wie bei Typ I-Reaktion, aber hier werden IgG-Antikörper gebildet) Schritt 2: Effektorphase.
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Hypersensibilitätsreaktion Typ III - Mechanismus
IgG Antikärper gegen ein lösliches Antigen | Serumkrankheit
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Hypersensibilitätsreaktion Typ IV
1. Sensibilisierungsphase: Im Lymphknoten werden spezifische T-Zellen aktiviert 2. Effektorphase Kontaktallergen ist kleines, hoch-reaktives Molekül, das leicht in die Haut eindringt. Häufig bindet es als Hapten an körpereigene Proteine (Carrier) Häufiges Kontaktallergen ist Nickel
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Hypersensibilitätsreaktion Typ IV | (über cytotoxische T-Lymphozyten) - Mechanismus
1. Sensibilisierungsphase: Im Lymphknoten werden spezifische T-Zellen aktiviert Allergene sind lipophil und gelangen ins Cytosol, so dass sie durch APC auf MHC I präsentiert werden können. -> Aktivierung von naiven CD8T -Lymphozyten, Differenzierung zu allergen-spezifischen Effektor- zellen (CTL) Gewebsschädigung durch Induktion von Apoptose in Zellen die das Allergen aufgenommen haben