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Mechanismen der peripheren Toleranz gegenüber Allergenen
Der nachfolgende Artikel wurde im September 2012 in «Allergy - European Journal of Allergy and Clinical Immunologie» publiziert.
Die Regulation des Immunsystems dient dem Zweck, den Körper vor übermässigen stimulierenden Signalen zu schützen, wobei bei gesunden Menschen ein Zustand der Toleranz aufgebaut wird. Das Ungleichgewicht zwischen regulatorischen und Effektormechanismen des Immunsystems führt bei genetisch entsprechend prädisponierten Personen unter bestimmten Umweltbedingungen zu allergischen oder Autoimmunkrankheiten.
Wie in der allergenspezifischen Immuntherapie und in der gesunden Immunreaktion auf hochdosierte Allergen-Expositionsmodelle beim Menschen nachgewiesen ist, besitzen regulatorische T-Zellen eine wesentliche Funktion für die Unterdrückung von Th2-vermittelten Entzündungen, dem Erhalt der Immuntoleranz, der Induktion der beiden suppressiven Cytokine Interleukin-10 und transformierender Wachstumsfaktor-B, die Hemmung von allergenspezifischem IgE und die Steigerung von IgG4 und IgA. Darüber hinaus trägt auch die Suppression von dendritischen Zellen, Mastzellen und Eosinophilen zum Aufbau der peripheren Toleranz gegenüber Allergenen bei.
Die vorliegende Übersicht konzentriert sich auf Mechanismen der peripheren Toleranz gegenüber Allergenen unter besonderer Berücksichtigung von neueren Entwicklungen im Bereich der Immunregulation. Immunantworten unterliegen einer strengen Regulation, um den Körper vor übermässig starken Signalen zu schützen, die durch den Aufbau eines Immuntoleranzzustands Gewebeverletzungen hervorrufen können.
Bestimmte Umwelt- und genetische Faktoren stören dieses empfindliche Gleichgewicht der Immunregulation, was zu allergischen oder Autoimmunstörungen führen kann. Obwohl Allergene überall in der Umwelt auftreten, erfolgt beim Gesunden normalerweise entweder keine Antwort auf Allergene oder die Antwort führt zur Ausbildung einer antigenspezifischen Immuntoleranz. Das Immunsystem muss pathogene Reize erkennen und entsprechend reagieren können. Unter nicht-allergischen Bedingungen induzieren lösliche Proteine keine starke Immunantwort. Eine Sensibilisierung gegenüber einem speziellen Antigen ist eine Voraussetzung für das Einsetzen von atopischen Erkrankungen bei diesbezüglich prädisponierten Personen, was von der Fähigkeit des Allergens zur Auslösung der Th2-Zellantwort abhängig ist, in deren Verlauf Interleukin (IL-4) und IL-3 den Wechsel des Immunglobulin E-Typs (IgE) in B-Zellen antreiben. Ein Allergen sollte klinische Reaktionen sowohl der frühen als auch der späten Phase induzieren. Allergene besitzen einzigartige funktionelle und strukturelle Eigenschaften. Aufgrund von gemeinsamen IgE- und T-Zell-Epitopen bestehen jedoch mehrere Kreuzreaktivitäten zwischen Familien von Allergenen. Insbesondere Lebensmittelallergene besitzen strukturelle Höhlungen und Tunnel, in denen Liganden für eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Proteolyse gebunden werden. Auch repetitive Strukturen, Aggregate und Glykierung verstärken die Immunogenizität. Es wurde eine grosse Anzahl von Disulfidbindungen und gelegentlich ungeordneten Strukturen beobachtet, die der Proteinstabilität und der Mobilität dienen. Die im Extrakt vorhandene Allergenmenge, der gesteigerte transepitheliale Allergentransport, die Aktivierung von Epithelzellen der Atemwege und die Unterdrückung von lokalen Verteidungsmechanismen durch das Allergen oder andere Substanzen, die von dem Allergenträger freigesetzt werden, tragen zur Allergenizität des Proteins bei.