MAstzellen Allergien

Priv. Doz. Mag. Dr. Stefan Wöhrl, FAAAAI, Facharzt für Haut- und Geschlechtskrankheiten am FAZ Floridsdorfer Allergiezentrum GmbH in Wien

Mastzellen - welche Rolle spielen sie bei Allergien?

Unterscheiden sich Mastzellen, je nachdem in welchem Oberflächenorgan sie vorkommen?

Die Mastzellen unterscheiden sich durchaus entsprechend des Gewebes, in das sie aus dem Knochenmark einwandern. Schon im histologischen Schnitt - das ist ein sehr dünner Gewebeschnitt -  sind deutliche Unterschiede erkennbar. So unterscheidet sich eine Lungenmastzelle deutlich von einer Mastzelle, die sich unter der Zunge oder auf der Haut befindet. Jede Mastzelle hat entsprechend ihres Vorkommens unterschiedliche Rezeptoren und damit auch unterschiedliche Aufgaben.

Welche Prozesse spielen sich normalerweise innerhalb einer Mastzelle ab und wie sehen diese Prozesse aus, wenn eine Allergie besteht?

Prinzipiell ist es wichtig zu wissen, dass es der Mastzelle selbst nicht "bewusst" ist, warum sie aktiviert wird - eine Mastzelle reagiert lediglich auf bestimmte aktivierende Trigger.

Der bekannteste Weg der Mastzellenaktivierung ist die "schnelle" Aktivierung, wie dies z.B. bei einer Allergie gegen Pollen, Pollenasthma, Anaphylaxie etc. der Fall ist. Es gibt daneben aber auch andere Aktivierungsmöglichkeiten für eine Mastzelle.

Der IgE abhängige Prozess sieht wie folgt aus: Grundsätzlich ist eine Mastzelle schon vor ihrer Aktivierung in der Ruhephase immer bestrebt, freie IgE-Moleküle an sich zu binden. Die Mastzelle ist mit einem IgE-Molekül bestückt, das sie quasi wie eine Hand festhält und nach oben ausstreckt. IgE-Moleküle sind Antikörper, die die Form eines Y haben. Der untere Teil des Y ist der sogenannten Fc Epsilon Teil. Diesen erkennt der an der Oberfäche der Mastzelle liegende Fc Epsilon Rezeptor und hält das IgE-Molekül damit wie eine Hand fest. Die beiden oberen "Finger" des Antikörpers, werden als Fab-Fragment des Antikörpers bezeichnet. Diese stellen die Antigen-bindenden Fragmente eines jeden Antikörpers, so auch die des IgE-Moleküls dar. Die Bindung von Allergen an diesen Antikörperteil, führt letztendlich unglaublich schnell zur explosionsartigen Aktivierung der allergischen Reaktion.

Die Bindung des IgE-Moleküls an den Fc Epsilon Rezeptor ist unglaublich fest – eine der festesten biochemischen Bindungen die wir kennen. Eine Mastzelle ist immer bestrebt an ihren Fc Epsilon Rezeptor ein IgE zu binden, saugt jedes IgE-Molekül, das durch eine anderswo im Körper gelegenenen Antikörper-produzierenden B-Zelle hergestellt wurde, auf und wartet wie der Jäger auf dem Hochstand mit geladener Flinte auf ein vorbeiziehendes Allergen.

Was macht ein Allergen zu einem Allergen und wie können Allergene Mastzellen aktivieren?

Die Zielstruktur an einem Eiweißmolekül, die ein Antikörper erkennen kann, nennt man ein Epitop. Ein Allergen mit nur einem Epitop, wird zwar von einem IgE Antikörper erkannt, dies führt aber noch nicht zur Aktivierung einer Mastzelle. Ein typisches Beispiel dafür ist das Antibiotikum Penicillin. Damit Allergene, wie Eiweißmoleküle in einem Pollenkorn oder Bienengift eine Mastzelle aktivieren können, müssen sie die Fähigkeit zur Kreuzvernetzung haben. Das bedeutet, ein Allergen muss an seiner Oberfläche mindestens zwei Epitope in unmittelbarer räumlicher Nähe haben. An diesen können nun zwei von einer Mastzelle an ihrer Oberfäche eingefangene IgE-Moleküle andocken. Nun kommt es zu einem Vorgang, den man Kreuzvernetzung nennt und damit zur eigentlichen allergischen Reaktion in der Mastzelle. Die Kreuzvernetzung der IgE Moleküle am Allergen zieht zwei Fc Epsilon Rezeptoren auf der Oberfläche der Mastzelle in unmittelbare Nähe zueinander und diese lösen dadurch auf der Innenseite der Zelloberfläche einen sogenannten "Second Messenger" Mechanismus aus.

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