nach oben

Erschienen in:

12.05.2023 | Allergische Rhinitis | CME

Neuroimmunologie der allergischen Rhinitis Teil 2

Interaktionen von Neuronen und Immunzellen und neuroimmunologische Einheiten

verfasst von: Professor Dr. med. L. Klimek, P. Werminghaus, C. Bergmann, J. Hagemann, T. Huppertz, F. Bärhold, F. Klimek, K. Dziadziulia, I. Casper, M.-L. Polk, M. Cuevas, M. Gröger, S. Becker

Erschienen in: HNO | Ausgabe 6/2023

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Die allergische Rhinitis ist eine Immunglobulin-E(IgE)-vermittelte und entzündungsbedingte Typ-2-Erkrankung. Neuropeptide werden durch Nervenzellen freigesetzt und interagieren mit Immunzellen. Hierbei entstehen durch Kolokalisation Neuroimmunzellverbände wie Nerv-Mastzell‑, Nerv-ILC2- („type 2 innate lymphoid cells“), Nerv-Eosinophilen- und Nerv-Basophilen-Einheiten. In nasaler Lavageflüssigkeit fanden sich deutlich erhöhte Tryptasewerte, die stark mit den Neuropeptidspiegeln assoziiert waren. Eine enge anatomische Verbindung ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation zwischen Immun- und Nervenzellen. Transient-Rezeptor-Potenzial-Vanilloid 1 (TRPV1) und Transient-Rezeptor-Potenzial-Ankyrin-Repeat 1 (TRPA1) sind entscheidend an Immunreaktionen bei allergischer Rhinitis beteiligt. Neuroimmunologische Kommunikation ist wichtig im Entzündungsprozess, sodass allergische Rhinitis nicht mehr als rein immunologische Erkrankung, sondern als eine kombiniert neurologisch-immunologische Krankheit aufzufassen ist.

Huh JR, Veiga-Fernandes H (2019) Neuroimmune circuits in inter-organ communication. Nat Rev Immunol 20:217–228. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0247-zCrossRefPubMed

Thornton MA, Akasheh N, Walsh M‑T et al (2013) Eosinophil recruitment to nasal nerves after allergen challenge in allergic rhinitis. Clin Immunol 147:50–57. https://doi.org/10.1016/j.clim.2013.02.008CrossRefPubMed

Veiga-Fernandes H, Pachnis V (2017) Neuroimmune regulation during intestinal development and homeostasis. Nat Immunol 18:116–122. https://doi.org/10.1038/ni.3634CrossRefPubMed

Vliagoftis H, Befus AD (2005) Rapidly changing perspectives about mast cells at mucosal surfaces. Immunol Rev 206:190–203. https://doi.org/10.1111/j.0105-2896.2005.00279.xCrossRefPubMed

Abraham SN, St John AL (2010) Mast cell-orchestrated immunity to pathogens. Nat Rev Immunol 10:440–452. https://doi.org/10.1038/nri2782CrossRefPubMedPubMedCentral

Molfetta R, Lecce M, Quatrini L et al (2019) Immune complexes exposed on mast cell-derived nanovesicles amplify allergic inflammation. Allergy 75:1260–1263. https://doi.org/10.1111/all.14103CrossRefPubMed

Galli SJ, Tsai M (2012) IgE and mast cells in allergic disease. Nat Med 18:693–704. https://doi.org/10.1038/nm.2755CrossRefPubMedPubMedCentral

Verma AK, Manohar M, Upparahalli Venkateshaiah S et al (2017) Neuroendocrine cells derived chemokine vasoactive intestinal polypeptide (VIP) in allergic diseases. Cytokine Growth Factor Rev 38:37–48. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2017.09.002CrossRefPubMedPubMedCentral

Lou H, Huang Y, Chen H et al (2019) M2 macrophages correlated with symptom severity and promote type 2 inflammation in allergic rhinitis. Allergy 74:2255–2257. https://doi.org/10.1111/all.13852CrossRefPubMed

10.

Reber LL, Sibilano R, Mukai K et al (2015) Potential effector and immunoregulatory functions of mast cells in mucosal immunity. Mucosal Immunol 8:444–463. https://doi.org/10.1038/mi.2014.131CrossRefPubMedPubMedCentral

11.

Subramanian H, Gupta K, Lee D et al (2013) β‑Defensins activate human mast cells via Mas-related gene X2. J Immunol 191:345–352. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1300023CrossRefPubMed

12.

Fischer A, Wussow A, Cryer A et al (2004) Neuronal plasticity in persistent perennial allergic rhinitis. J Occup Environ Med 47:20–25. https://doi.org/10.1097/01.jom.0000150238.77663.49CrossRef

13.

Forsythe P (2018) Mast cells in neuroimmune interactions. Trends Neurosci 42:43–55. https://doi.org/10.1016/j.tins.2018.09.006CrossRefPubMed

14.

Kabata H, Artis D (2019) Neuro-immune crosstalk and allergic inflammation. J Clin Invest 129:1475–1482. https://doi.org/10.1172/JCI124609CrossRefPubMedPubMedCentral

15.

Maintz L, Wardelmann E, Walgenbach K et al (2011) Neuropeptide blood levels correlate with mast cell load in patients with mastocytosis. Allergy 66:862–869. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2011.02550.xCrossRefPubMed

16.

Furuno T, Hagiyama M, Sekimura M et al (2012) Cell adhesion molecule 1 (CADM1) on mast cells promotes interaction with dorsal root ganglion neurites by heterophilic binding to nectin‑3. J Neuroimmunol 250:50–58. https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2012.05.016CrossRefPubMed

17.

Wilhelm M, Silver R, Silverman AJ (2005) Central nervous system neurons acquire mast cell products via transgranulation. Eur J Neurosci 22:2238–2248. https://doi.org/10.1111/j.1460-9568.2005.04429.xCrossRefPubMedPubMedCentral

18.

Tatemoto K, Nozaki Y, Tsuda R et al (2006) Immunoglobulin E‑independent activation of mast cell is mediated by Mrg receptors. Biochem Biophys Res Commun 349:1322–1328. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.08.177CrossRefPubMed

19.

Wedi B, Gehring M, Kapp A (2020) The pseudoallergen receptor MRGPRX2 on peripheral blood basophils and eosinophils: expression and function. Allergy 75:2229–2242. https://doi.org/10.1111/all.14213CrossRefPubMed

20.

Dinh QT, Cryer A, Dinh S et al (2005) Protease-activated receptor 2 expression in trigeminal neurons innervating the rat nasal mucosa. Neuropeptides 39:461–466. https://doi.org/10.1016/j.npep.2005.07.003CrossRefPubMed

21.

Froghi S, Grant CR, Tandon R et al (2021) New insights on the role of TRP channels in calcium signalling and Immunomodulation: review of pathways and implications for clinical practice. Clinic Rev Allerg Immunol 60:271–292. https://doi.org/10.1007/s12016-020-08824-3CrossRef

22.

Shim W‑S, Tak M‑H, Lee M‑H et al (2003) TRPV1 mediates histamine-induced itching via the activation of phospholipase A2 and 12-lipoxygenase. J Neurosci 27:2331–2337. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4643-06.2007CrossRef

23.

Gouin O, L’Herondelle K, Lebonvallet N et al (2017) TRPV1 and TRPA1 in cutaneous neurogenic and chronic inflammation: pro-inflammatory response induced by their activation and their sensitization. Protein Cell. https://doi.org/10.1007/s13238-017-0395-5CrossRefPubMedPubMedCentral

24.

Zhang D, Spielmann A, Wang L et al (2011) Mast-cell degranulation induced by physical stimuli involves the activation of transient-receptor-potential channel TRPV2. Physiol Res 61:113–124. https://doi.org/10.33549/physiolres.932053CrossRefPubMed

25.

Lee JH, Lee YS, Lee E‑J et al (2015) Capsiate inhibits DNFB-induced atopic dermatitis in NC/Nga mice through mast cell and CD4+ T‑cell inactivation. J Invest Dermatol 135:1977–1985. https://doi.org/10.1038/jid.2015.117CrossRefPubMed

26.

Zhao Y, Bao L, Chan LS et al (2016) Aberrant wound healing in an epidermal Interleukin‑4 transgenic mouse model of atopic dermatitis. PLoS ONE 11:e146451. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146451CrossRefPubMedPubMedCentral

27.

McDonald JL, Smith PK, Smith CA et al (2016) Effect of acupuncture on house dust mite specific IgE, substance P, and symptoms in persistent allergic rhinitis. Ann Allergy Asthma Immunol 116:497–505. https://doi.org/10.1016/j.anai.2016.04.002CrossRefPubMed

28.

Hwang PH, Lin B, Weiss R et al (2017) Cryosurgical posterior nasal tissue ablation for the treatment of rhinitis. Int Forum Allergy Rhinol 7:952–956. https://doi.org/10.1002/alr.21991CrossRefPubMedPubMedCentral

29.

Morita H, Moro K, Koyasu S (2016) Innate lymphoid cells in allergic and nonallergic inflammation. J Allergy Clin Immunol 138:1253–1264. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.09.011CrossRefPubMed

30.

Irie M, Sasahara K, Artis D et al (2022) Current overview of the role of neuropeptides in ILC2s and future directions. Allergol Int 71:294–300. https://doi.org/10.1016/j.alit.2022.03.002CrossRefPubMed

31.

Wallrapp A, Riesenfeld SJ, Burkett PR et al (2017) The neuropeptide NMU amplifies ILC2-driven allergic lung inflammation. Nature 549:351–356. https://doi.org/10.1038/nature24029CrossRefPubMedPubMedCentral

32.

Cardoso V, Chesné J, Ribeiro H et al (2017) Neuronal regulation of type 2 innate lymphoid cells via neuromedin U. Nature 549:277–281. https://doi.org/10.1038/nature23469CrossRefPubMedPubMedCentral

33.

Klose CSN, Mahlakõiv T, Moeller JB et al (2017) The neuropeptide neuromedin U stimulates innate lymphoid cells and type 2 inflammation. Nature 549:282–286. https://doi.org/10.1038/nature23676CrossRefPubMedPubMedCentral

34.

Nagashima H, Mahlakõiv T, Shih H‑Y et al (2019) Neuropeptide CGRP limits group 2 innate lymphoid cell responses and constrains type 2 inflammation. Immunity 51:682–695.e6. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.06.009CrossRefPubMedPubMedCentral

35.

Inclan-Rico JM, Ponessa JJ, Valero-Pacheco N et al (2020) Basophils prime group 2 innate lymphoid cells for neuropeptide-mediated inhibition. Nat Immunol 21:1181–1193. https://doi.org/10.1038/s41590-020-0753-yCrossRefPubMedPubMedCentral

36.

Galle-Treger L, Suzuki Y, Patel N et al (2016) Nicotinic acetylcholine receptor agonist attenuates ILC2-dependent airway hyperreactivity. Nat Commun 7:13202. https://doi.org/10.1038/ncomms13202CrossRefPubMedPubMedCentral

37.

Drake MG, Lebold KM, Roth-Carter QR et al (2018) Eosinophil and airway nerve interactions in asthma. J Leukoc Biol 104:61–67. https://doi.org/10.1002/JLB.3MR1117-426RCrossRefPubMed

38.

Fryer AD, Stein LH, Nie Z et al (2006) Neuronal eotaxin and the effects of CCR3 antagonist on airway hyperreactivity and M2 receptor dysfunction. J Clin Invest 116:228–236. https://doi.org/10.1172/JCI25423CrossRefPubMed

39.

El-Shazly AE, Begon DY, Kustermans G et al (2012) Novel association between vasoactive intestinal peptide and CRTH2 receptor in recruiting eosinophils: a possible biochemical mechanism for allergic eosinophilic inflammation of the airways. J Biol Chem 288:1374–1384. https://doi.org/10.1074/jbc.M112.422675CrossRefPubMedPubMedCentral

40.

Raap U, Sumbayev VV, Gibbs BF (2015) The role of basophils in allergic inflammation. Allergo J 24:152–157CrossRef

41.

Miyake K, Karasuyama H. Emerging Roles of Basophils in Allergic Inflammation. Allergol Int (2017) 66(3):382–91. https://doi.org/10.1016/j.alit.2017.04.007CrossRefPubMed

42.

Siracusa MC, Kim BS, Spergel JM, Artis D. Basophils and Allergic Inflammation. J Allergy Clin Immunol (2013) 132(4):789–801. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.07.046CrossRefPubMedPubMedCentral

43.

Siracusa MC, Kim BS, Spergel JM et al (2013) Basophils and allergic inflammation. J Allergy Clin Immunol 132:789–801. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.07.046 (quiz 788)CrossRefPubMedPubMedCentral

44.

Subramanian H, Gupta K, Guo Q et al (2011) Mas-related gene X2 (MrgX2) is a novel G protein-coupled receptor for the antimicrobial peptide LL-37 in human mast cells: resistance to receptor phosphorylation, desensitization, and internalization. J Biol Chem 286:44739–44749. https://doi.org/10.1074/jbc.M111.277152CrossRefPubMedPubMedCentral

45.

Nanda MK, LeMasters GK, Levin L et al (2016) Allergic diseases and internalizing behaviors in early childhood. Pediatrics. https://doi.org/10.1542/peds.2015-1922CrossRefPubMedPubMedCentral

46.

Tonelli LH, Katz M, Kovacsics CE et al (2009) Allergic rhinitis induces anxiety-like behavior and altered social interaction in rodents. Brain Behav Immun 23:784–793. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2009.02.017CrossRefPubMedPubMedCentral

47.

Costa-Pinto FA, Basso AS, De Sá-Rocha LC et al (2006) Neural correlates of IgE-mediated allergy. Ann NY Acad Sci 1088:116–131. https://doi.org/10.1196/annals.1366.028CrossRefPubMed

48.

Yang S, Wu J, Zhang Q et al (2018) Allergic rhinitis in rats is associated with an inflammatory response of the hippocampus. Behav Neurol 2018:8750464. https://doi.org/10.1155/2018/8750464CrossRefPubMedPubMedCentral

49.

Lang UE, Anders D, Danker-Hopfe H et al (2004) Measurement of nerve growth factor serum concentration in a psychologically stressful situation in men. Stress 7:39–42. https://doi.org/10.1080/10253890310001638145CrossRefPubMed

50.

Li S, Cheng J, Yang J et al (2019) Efficacy of posterior nasal neurectomy for allergic rhinitis combined with chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Acta Otolaryngol 139:890–894. https://doi.org/10.1080/00016489.2019.1654132CrossRefPubMed

51.

Lee JT, Abbas GM, Charous DD et al (2022) Clinical and quality of life outcomes following temperature-controlled radiofrequency neurolysis of the posterior nasal nerve (RhinAer) for treatment of chronic rhinitis. Am J Rhinol 36:747–754. https://doi.org/10.1177/19458924221109987CrossRef

52.

Sanico AM, Stanisz AM, Gleeson TD et al (2000) Nerve growth factor expression and release in allergic inflammatory disease of the upper airways. Am J Respir Crit Care Med 161:1631–1635. https://doi.org/10.1164/ajrccm.161.5.9908028CrossRefPubMed

Titel: Neuroimmunologie der allergischen Rhinitis Teil 2
Interaktionen von Neuronen und Immunzellen und neuroimmunologische Einheiten
verfasst von: Professor Dr. med. L. Klimek
P. Werminghaus
C. Bergmann
J. Hagemann
T. Huppertz
F. Bärhold
F. Klimek
K. Dziadziulia
I. Casper
M.-L. Polk
M. Cuevas
M. Gröger
S. Becker
Publikationsdatum: 12.05.2023
Verlag: Springer Medizin
Schlagwörter: Allergische Rhinitis
Allergien und Intoleranzreaktionen
Zytokine
Immunologische Erkrankungen in der Hausarztpraxis
Immunmodulatoren
Nasenatmungsbehinderung
Entzündliche Krankheiten des ZNS
Allergologie in der HNO-Heilkunde
HNO
Erschienen in: HNO / Ausgabe 6/2023
Print ISSN: 0017-6192
Elektronische ISSN: 1433-0458
DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-023-01304-y

Automatisiertes Hörscreening zur verbesserten Überwachung der Hörgesundheit am Beispiel der Bundeswehr

Audiometrie
Originalie

Verringert die Richtmikrofonie die Höranstrengung bei Mittelohrimplantatträgern?

Open Access
Mittelohrimplantat
Originalie

Konzeption und Implementierung eines Zertifizierungssystems zur Qualitätssicherung der Cochlea-Implantat-Versorgung in Deutschland

Open Access
Cochlea Implantat
Originalie

Individuelle computergestützte 3D-Planung zur Platzierung von Epithesenankern in Kombination mit einem implantierbaren transkutanen Knochenleitungshörgerät bei Patienten mit Ohrfehlbildungen

Open Access
Schallleitungsschwerhörigkeit
Originalie

Die Vibrant Soundbridge zur Versorgung von Mittelohrfehlbildungen

Mittelohrimplantat
Leitthema

Planungstools und Indikationen zur „virtuellen Chirurgie“ beim Knochenleitungssystem Bonebridge

HNO
Leitthema

Kompaktes Leitlinien-Wissen Innere Medizin (Link öffnet in neuem Fenster)

Mit medbee Pocketcards schnell und sicher entscheiden.
Leitlinien-Wissen kostenlos und immer griffbereit auf ihrem Desktop, Handy oder Tablet.

Kostenlos registrieren

Neu im Fachgebiet Innere Medizin

Metastasiertes CRC: besser Checkpointhemmer im Doppelpack!

07.02.2025
Kolorektales Karzinom
Nachrichten

Die Kombination von Nivolumab plus Ipilimumab ist beim metastasierten Kolorektalkarzinom mit MSI-H- oder dMMR klar im Vorteil gegenüber einer Nivolumab-Monotherapie: Das Progressionsrisiko war damit in einer Phase-3-Studie um 38% reduziert.

Riesenzellarteriitis: bilaterale Biopsie der Temporalarterien von Vorteil

07.02.2025
Riesenzellarteriitis
Nachrichten

Die Riesenzellarteriitis (RZA) erfordert eine rasche und präzise Diagnose, da innerhalb weniger Tage ein schwerer, irreversibler Sehverlust drohen kann. In diesem Zusammenhang scheint die bilaterale Biopsie der Temporalarterien (TAB) der unilateralen überlegen zu sein.

Große Trinkmengen bei Blasentumoren möglicherweise von Nachteil

07.02.2025
Harnblasenkarzinom
Nachrichten

Beim nicht-muskelinvasiven Blasenkrebs scheint eine hohe Flüssigkeitszufuhr keinen schützenden Effekt in Bezug auf das Risiko eines Rezidivs oder einer Krankheitsprogression zu haben. Eine niederländische Studie legt sogar nahe, dass große Trinkmengen das Fortschreiten der Erkrankung begünstigen könnten.

Höhere Trefferquoten bei Brustkrebsscreening dank KI?

06.02.2025
Mammografie
Nachrichten

Künstliche Intelligenz unterstützt bei der Auswertung von Mammografie-Screenings und senkt somit den Arbeitsaufwand für Radiologen. Wie wirken sich diese Technologien auf die Trefferquote und die Falsch-positiv-Rate aus? Das hat jetzt eine Studie aus Schweden untersucht.

EKG Essentials: EKG befunden mit System (Link öffnet in neuem Fenster)

In diesem CME-Kurs können Sie Ihr Wissen zur EKG-Befundung anhand von zwölf Video-Tutorials auffrischen und 10 CME-Punkte sammeln.
Praxisnah, relevant und mit vielen Tipps & Tricks vom Profi.

Jetzt 10 CME-Punkte sammeln

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Bildnachweise

T-Zellen/© Design Cells / Getty Images / iStock, Die Leitlinien für Ärztinnen und Ärzte, Kolonkarzinom/© Ommer A et al. / all rights reserved Springer Medizin Verlag GmbH, Aortendissektion und intramurale Hämatome/© Springer Medizin, Senior trinkt Wasser/© Budimir Jevtic / stock.adobe.com (Symbolbild mit Fotomodell), Ältere Frau bei Mammografie/© Peakstock / stock.adobe.com (Symbolbild mit Fotomodell), EKG befunden mit System - EKG Essential/© Springer Medizin Verlag GmbH

Springer Medizin

Zusammenfassung

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten