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11.02.2009

Was beim allergischen Kreislaufschock auf molekularer Ebene passiert

Bei Kontakt mit einem Allergieauslöser erleiden manche sensibilisierte Menschen einen lebensbedrohlichen, so genannten anaphylaktischen Schock. Jetzt haben Forscher von der Uni Heidelberg herausgefunden, dass solch ein allergischer Schock durch bestimmte Eiweißstoffe in den Zellwänden von kleinen Blutgefäßen vermittelt wird.

Beim anaphylaktischen Schock handelt es sich um eine akut lebensbedrohliche sensibilisierten, die meist durch Arzneimittel, Insektengifte oder andere AllergeneAllergene
Das sind Stoffe, die vom Immunsystem des Körpers als „fremd" eingestuft und deshalb angegriffen werden, was zu einer übersteigerten Abwehrreaktion (= Allergie mit Überempfindlichkeit des Körpers gegen das jeweilige Allergen) führt.
Man unterscheidet tierische, pflanzliche und chemische Allergene, wobei fast jede Umweltsubstanz eine Allergie auslösen kann. Ein potenzielles Allergen ist eine Substanz, die aufgrund ihrer biochemischen Beschaffenheit häufiger als andere Substanzen eine allergische Reaktion hervorrufen kann.
 
 
 
ausgelöst wird. Die Häufigkeit solcher Anfälle hat in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Bisher wusste man, dass die Zufuhr eines Allergens bei SensibilisierungSensibilisierung
Darunter versteht man eine erhöhte Abwehrbereitschaft gegenüber bestimmten Antigenen (Allergenen), die beim ersten Kontakt mit einer Fremdsubstanz ausgelöst wird und zur Bildung von Antikörpern gegen deren Antigene führt (primäre Immunantwort). Beim nächsten Kontakt mit dem Allergen kann dann eine verstärkte Abwehrreaktion erfolgen unter Bildung großer Mengen von passenden Antikörpern gegen die Substanz-Antigene (sekundäre Immunantwort). Hierzu reicht bereits eine geringe Menge des Allergens aus. Eine Sensibilisierung kann vom Arzt mittels Allergietest (Nachweis von Antikörpern) festgestellt werden. Es kommt aber auch vor, dass sich Menschen sensibilisiert haben, ohne allergische Symptome aufzuweisen.
Personen die Freisetzung verschiedener Stoffen (MediatorenMediatoren
Der Begriff stammt aus dem Lateinischen (mediator = Mittler). Mediatoren sind Biomoleküle, die auf bestimmte Reize hin freigesetzt werden und dann eine bestimmte biochemische Reaktion in die Wege leiten, indem sie auf umliegende Zellen einwirken. Man könnte sie auch als Vermittler einer Zellreaktion bezeichnen.
) durch Immunzellen im Blut auslöst. Diese Mediatoren - z.B. Histamin oder Leukotriene - bewirken, dass der Blutdruck dramatisch abfällt, die Körpertemperatur sinkt und HerzrhythmusstörungenHerzrhythmusstörungen
Störungen der Herzschlagfolge als Ausdruck einer Störung oder bleibenden Schädigung im Bereich des Reizleitungssystems des Herzens. 
, Atembeschwerden sowie akute Reaktionen im Magen und Darm und an der Haut auftreten. Miteinander kombiniert können diese Reaktionen zum lebensbedrohlichen Krankheitsbild des anaphylaktischen Schocks führen.

Wissenschaftler um Prof. Dr. Stefan Offermanns, Ärztlicher Direktor des Instituts für Pharmakologie an der Universität Heidelberg, haben nun in Zusammenarbeit mit Kollegen am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg, an der Universität Frankfurt und am Max-Planck-Institut in Bad Nauheim einen molekularen Mechanismus für den allergischen Kreislaufschock gefunden. Dabei spielt die Aktivierung bestimmter Proteine in den Zellwänden von kleinen Blutgefäßen eine entscheidende Rolle. „Normalerweise kontrolliert das EndothelEndothel
Als Endothel wird die Zellschicht bezeichnet, welche die Wand der Blutgefäße von innen wie eine Tapete auskleidet und schützt.
den Transport von Stoffen über die Gefäßwand hinweg und baut eine enge Barriere auf“, erklärt Offermanns. „Diese bricht beim anaphylaktischen Schock vollständig zusammen. Gleichzeitig werden die Endothelzellen aktiviert. Die Folge ist unter anderem ein massiver Abfall des Blutdrucks.“

Wie die Forscher in der Fachzeitschrift The Journal of Experimental Medicine (Online-Vorabveröffentlichung am 26.1.09)berichten, entfalten die Mediatoren ihre Wirkung über so genannte G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die sich auf diversen Körperzellen, aber auch in den Blutgefäßwänden befinden. Im Tierversuch ist es nun gelungen, durch das Ausschalten von zwei bestimmten G-Proteinen die schwersten Reaktionen beim anaphylaktischen Schock zu verhindern. „Möglich wurde das durch die Verwendung von speziellen Mäusen, bei denen die Gene für die Alpha-Untereinheiten der G-Proteine Gq und G11 ausgeschaltet sind, und zwar nur auf den Endothelzellen. Das heißt das Ausschalten dieses Signalweges hatte keinen Einfluss auf die normale Funktion, schützte die Tiere aber vor den fatalen Folgen einer Reihe von anaphylaktischer Mediatoren“, berichtet Offermanns. Beispielsweise kam es bei diesen Mäusen im Experiment nicht zu einer Zunahme der Gefäßdurchlässigkeit - die Gefäße blieben gewissermaßen dicht. Ziel sei nun, Substanzen zu testen, die gezielt den auslösenden Mechanismus hemmen können, um neue Medikamente zur Behandlung und Vorbeugung des allergischen Schocks zu entwickeln.