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4 Arten von Überempfindlichkeitsreaktionen

Unser Immunsystem arbeitet kontinuierlich daran, uns gesund zu halten und uns vor Bakterien. Viren und anderen Keimen zu schützen . Manchmal wird dieses System jedoch zu empfindlich und verursacht Überempfindlichkeitsreaktionen , die schädlich oder sogar tödlich sein können. Diese Reaktionen sind das Ergebnis der Exposition gegenüber irgendeiner Art von Fremdantigen entweder am oder im Körper. 1

Überempfindlichkeitsreaktionen Schlüssel zum Mitnehmen

  • Überempfindlichkeitsreaktionen sind übertriebene Immunantworten auf Allergene.
  • Es gibt vier Arten von Überempfindlichkeitsreaktionen. Die Typen I bis III werden durch Antikörper vermittelt, während der Typ IV durch T-Zell-Lymphozyten vermittelt wird.
  • Bei Überempfindlichkeiten vom Typ I handelt es sich um IgE-Antikörper, die eine Person zunächst für ein Allergen sensibilisieren und bei nachfolgender Exposition eine schnelle Entzündungsreaktion hervorrufen. Allergien und Heuschnupfen sind beide Typ I.
  • Typ-II-Überempfindlichkeiten umfassen die Bindung von IgG- und IgM-Antikörpern an Antigene auf Zelloberflächen. Dies führt zu einer Kaskade von Ereignissen, die zum Zelltod führen. Hämolytische Transfusionsreaktionen und hämolytische Erkrankungen von Neugeborenen sind Typ-II-Reaktionen.
  • Überempfindlichkeiten vom Typ III resultieren aus der Bildung von Antigen-Antikörper-Komplexen, die sich auf Geweben und Organen absetzen. Bei dem Versuch, diese Komplexe zu entfernen, wird auch das darunter liegende Gewebe beschädigt. Serumkrankheit und rheumatoide Arthritis sind Beispiele für Typ-III-Reaktionen.
  • Überempfindlichkeiten vom Typ IV werden durch T-Zellen reguliert und sind verzögerte Reaktionen auf Antigene, die mit Zellen assoziiert sind. Tuberkulinreaktionen, chronisches Asthma und Kontaktdermatitis sind Beispiele für Typ-IV-Reaktionen.

Überempfindlichkeitsreaktionen werden in vier Haupttypen eingeteilt: Typ I , Typ II , Typ III , und Typ IV . Typ I-, II- und III-Reaktionen sind das Ergebnis von Antikörperaktionen. während Typ IV-Reaktionen T-Zell-Lymphozyten und zellvermittelte Immunantworten umfassen.

 

Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ I.

Dieses Bild zeigt Heuschnupfen mit Pollenkörnern (gelb), die in die Nasenhöhle (links) eines Heuschnupfenkranken gelangen. Die Symptome werden durch eine massive Freisetzung des chemischen Histamins im Körper als Reaktion auf den Pollen verursacht. Claus Lunau / Wissenschaftliche Fotobibliothek / Getty Images

Überempfindlichkeiten vom Typ I sind Immunreaktionen gegen Allergene. Allergene können alles sein ( Pollen. Schimmel, Erdnüsse, Medikamente usw.), was bei einigen Personen eine allergische Reaktion auslöst. Dieselben Allergene verursachen normalerweise bei den meisten Menschen keine Probleme. 1

Typ I-Reaktionen umfassen zwei Arten von weißen Blutkörperchen (Mastzellen und Basophile) sowie Immunglobulin E (IgE) -Antikörper. Bei der ersten Exposition gegenüber einem Allergen produziert das Immunsystem IgE-Antikörper, die an die Zellmembranen von Mastzellen und Basophilen binden . Die Antikörper sind spezifisch für ein bestimmtes Allergen und dienen zum Nachweis des Allergens bei nachfolgender Exposition.

Eine zweite Exposition führt zu einer schnellen Immunantwort, da an Mastzellen und Basophile gebundene IgE-Antikörper Allergene binden und die Degranulation in den weißen Blutkörperchen initiieren. Während der Degranulation setzen Mastzellen oder Basophile Granulate frei, die entzündliche Moleküle enthalten. Die Wirkungen solcher Moleküle (Heparin, Histamin und Serotonin) führen zu Allergiesymptomen: laufende Nase, tränende Augen, Nesselsucht, Husten und Keuchen. 1

Allergien können von leichtem Heuschnupfen bis zu lebensbedrohlicher Anaphylaxie reichen. Anaphylaxie ist eine schwerwiegende Erkrankung, die auf eine durch Histaminfreisetzung verursachte Entzündung zurückzuführen ist, die sich auf die Atemwege und den Kreislauf auswirkt . Die systemische Entzündung führt zu einem niedrigen Blutdruck und einer Verstopfung der Luftwege aufgrund einer Schwellung von Hals und Zunge. Der Tod kann schnell eintreten, wenn er nicht mit Adrenalin behandelt wird. 1

 

Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ II

Dieses Bild zeigt Blut vom Typ A (A-Antigen), das durch Mischen des Blutes mit einem Serum, das Anti-A-Antikörper enthält, agglutiniert (verklumpt) wurde. Eine Antigen-Antikörper-Reaktion agglutinierte die roten Blutkörperchen und bildete einen großen Klumpen. Ed Reschke / Fotobibliothek / Getty Images

Überempfindlichkeiten vom Typ II, auch als zytotoxische Überempfindlichkeiten bezeichnet , sind das Ergebnis von Antikörperwechselwirkungen (IgG und IgM) mit Körperzellen und Geweben. die zur Zellzerstörung führen. Sobald der Antikörper an eine Zelle gebunden ist, löst er eine Kaskade von Ereignissen aus, die als Komplement bekannt sind und Entzündungen und Zelllysen verursachen. Zwei häufige Überempfindlichkeiten vom Typ II sind hämolytische Transfusionsreaktionen und hämolytische Erkrankungen von Neugeborenen.

Hämolytische Transfusionsreaktionen beinhalten Blut. Transfusionen mit inkompatiblen Blutgruppen. ABO-Blutgruppen werden durch die Antigene auf den Oberflächen der roten Blutkörperchen und die im Blutplasma vorhandenen Antikörper bestimmt. Eine Person mit Blutgruppe A hat A-Antigene auf Blutzellen und B-Antikörper im Blutplasma. Diejenigen mit Blutgruppe B haben B-Antigene und A-Antikörper. Wenn eine Person mit Blut vom Typ A eine Bluttransfusion mit Blut vom Typ B erhalten würde, würden die B-Antikörper im Empfängerplasma an die B-Antigene auf den roten Blutkörperchen des transfundierten Blutes binden. Die B-Antikörper würden dazu führen, dass die Blutzellen vom Typ B zusammenklumpen ( agglutinieren ) und lysieren, wodurch die Zellen zerstört werden. Zellfragmente aus den toten Zellen könnten Blutgefäße verstopfen und zu Nieren-. Lungen- und sogar zum Tod führen. 2

Die hämolytische Erkrankung von Neugeborenen ist eine weitere Überempfindlichkeit vom Typ II, an der rote Blutkörperchen beteiligt sind. Zusätzlich zu A- und B-Antigenen können rote Blutkörperchen auch Rh-Antigene auf ihren Oberflächen aufweisen. Wenn Rh-Antigene in der Zelle vorhanden sind, ist die Zelle Rh-positiv (Rh +). Wenn nicht, ist es Rh-negativ (Rh-). Ähnlich wie bei ABO-Transfusionen können inkompatible Transfusionen mit Rh-Faktor-Antigenen zu hämolytischen Transfusionsreaktionen führen. Sollten Rh-Faktor-Inkompatibilitäten zwischen Mutter und Kind auftreten, kann es in späteren Schwangerschaften zu hämolytischen Erkrankungen kommen. 3

Bei einer Rh-Mutter mit einem Rh + -Kind würde eine Exposition gegenüber dem Blut des Kindes während des letzten Schwangerschaftstrimesters oder während der Geburt eine Immunantwort bei der Mutter auslösen. Das Immunsystem der Mutter würde Antikörper gegen die Rh + -Antigene aufbauen. Wenn die Mutter wieder schwanger wurde und das zweite Kind Rh + war, banden die Antikörper der Mutter an die roten Rh + -Blutkörperchen des Babys, wodurch sie lysierten. Um das Auftreten einer hämolytischen Erkrankung zu verhindern, erhalten Rh-Mütter Rhogam-Injektionen, um die Entwicklung von Antikörpern gegen das Blut des Rh + -Fötus zu stoppen.

 

Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ III

Arthritis ist eine Entzündung der Gelenke. Diese farbige Röntgenaufnahme zeigt die Hände einer 81-jährigen Patientin mit rheumatoider Arthritis. Bildnachweis: Science Photo Library / Getty Images

Überempfindlichkeiten vom Typ III werden durch die Bildung von Immunkomplexen im Körpergewebe verursacht. Immunkomplexe sind Massen von Antigenen, an die Antikörper gebunden sind. Diese Antigen-Antikörper-Komplexe enthalten höhere Antikörperkonzentrationen (IgG) als Antigenkonzentrationen. Die kleinen Komplexe können sich auf Gewebeoberflächen absetzen und dort Entzündungsreaktionen auslösen. Die Lage und Größe dieser Komplexe erschweren es phagozytischen Zellen wie Makrophagen. sie durch Phagozytose zu entfernen . Stattdessen werden die Antigen-Antikörper-Komplexe Enzymen ausgesetzt, die die Komplexe abbauen, dabei aber auch das darunter liegende Gewebe schädigen.

Immunantworten auf Antigen-Antikörper-Komplexe im Blutgefäßgewebe verursachen Blutgerinnselbildung und Blutgefäßobstruktion. Dies kann zu einer unzureichenden Blutversorgung des betroffenen Bereichs und zum Absterben des Gewebes führen. Beispiele für Typ-III-Überempfindlichkeiten sind Serumkrankheit (systemische Entzündung durch Immunkomplexablagerungen), Lupus und rheumatoide Arthritis. 1

 

Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ IV

Kontaktdermatitis ist eine Überempfindlichkeit vom Typ IV, die zu schwerem Hautausschlag führt. Smith-Sammlung / Stein / Getty Images

Überempfindlichkeiten vom Typ IV beinhalten keine Antikörperwirkungen, sondern T-Zell- Lymphozytenaktivität. Diese Zellen sind an der zellvermittelten Immunität beteiligt, einer Reaktion auf Körperzellen, die infiziert wurden oder fremde Antigene tragen. Typ IV-Reaktionen sind verzögerte Reaktionen, da es einige Zeit dauert, bis eine Reaktion auftritt. Die Exposition gegenüber einem bestimmten Antigen auf der Haut oder einem inhalierten Antigen induziert T-Zell- Reaktionen, die zur Produktion von Gedächtnis-T-Zellen führen .

Bei anschließender Ex
position gegenüber dem Antigen induzieren Gedächtniszellen eine schnellere und stärkere Immunantwort, die die Aktivierung von Makrophagen beinhaltet. Es ist die Makrophagenreaktion, die das Körpergewebe schädigt. Typ IV-Überempfindlichkeiten, die sich auf die Haut auswirken, umfassen Tuberkulinreaktionen (Tuberkulose-Hauttest) und allergische Reaktionen auf Latex. Chronisches Asthma ist ein Beispiel für eine Überempfindlichkeit vom Typ IV, die durch inhalierte Allergene verursacht wird. 1

Einige Überempfindlichkeiten vom Typ IV betreffen Antigene, die mit Zellen assoziiert sind. Zytotoxische T-Zellen sind an diesen Arten von Reaktionen beteiligt und verursachen Apoptose (programmierter Zelltod) in Zellen mit dem identifizierten Antigen. Beispiele für diese Arten von Überempfindlichkeitsreaktionen sind durch Giftefeu induzierte Kontaktdermatitis und Abstoßung von Transplantatgewebe.

 

Zusätzliche Referenzen

  • Parker, Nina et al. Mikrobiologie . OpenStax, Rice University, 2017.

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