Pollen

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Erklärung

Fast alle Pflanzen, die sich geschlechtlich vermehren produzieren geschlechtliche Keimzellen, die sogenannten Pollen. Das Pollenkorn wird von einer Schutzschicht umgeben, um den physikalischen und chemischen Belastungen aus der Umwelt zu widerstehen. Diese Schutzhülle ist aus zwei Schichten aufgebaut. Die äußere Schicht (Exine) gibt dem Pollenkorn seine äußere Form und ist aus Sporopollenin aufgebaut. Durch die geringe Größe (10-100µm) und ihr geringes Gewicht können sich Pollen über lange Strecken in der Luft halten und somit mehrere 100km weit fliegen. Pollen enthalten Allergene, die beim Menschen saisonalen Heuschnupfen (Rhinitis allergica), Asthma bronchiale und andere allergische bedingte Reaktionen (gereizte Haut) auslösen können. Teilweise sind die Pollenallergene im Pollenkorn zu finden, teilweise sind diese auf der Oberfläche der Pollen lokalisiert. Überwiegend handelt es sich dabei um Proteine oder Glykoproteine welche wasserlöslich sind und bei Kontakt mit der menschlichen Haut oder Schleimhaut diese penetrieren können. Im menschlichen Körper wirken diese Pollenproteine dann als Antigene und besitzen die Fähigkeit eine IgE- vermittelte Immunreaktion, Hautalterung oder Störungen der epidermalen Barriere auszulösen (1).

 

Auswirkung für die Haut

Für den Kontakt mit dem menschlichen Körper gibt es drei potenzielle Kontaktareale: die Augen, den Nasen-Mundbereich und die Haut, wobei sich der Fokus hier auf die Haut bezieht.

Eine gesunde, nicht gereizte Haut stellt für die meisten Pollen einen ausreichenden Schutz dar. Ist die epidermale Barriere der Haut jedoch gestört (trockene Haut, atopische Dermatitis, Ichthyosen) oder die Haut oberflächlich geschädigt z.B. durch kleine Verwundungen, kann es unter Umständen zu einer Penetration von Pollenallergenen durch die Haut hindurch kommen und eine IgE-vermittelte allergische Reaktion ausgelöst werden. Ähnlich wie andere partikuläre Verunreinigungen (Pollution) können aber auch Pollen die Homöostase der Haut beeinflussen und extrinsische Alterungseffekte hervorrufen. Es ist bekannt das nach der Applikation von bestimmten Pollenproteinen auf die Haut ein Abbau der Kollagenstrukturen, induziert durch einen Anstieg der Konzentration der Matrixmetalloproteasen MMP1 und MMP3, erfolgen kann. Ebenso kann es, nach Pollenapplikation, zu inflammatorischen Effekten durch einen Anstieg der Zytokinkonzentration von IL-1alpha und IL-8 kommen, und die epidermale Barriere geschädigt werden (2,3,5).

 

Maßnahmen

Die Penetration der Pollenallergene in die Haut bzw. in die Haarfollikel kann durch die Anwendung verschiedener Hautpflegemittel zur Stärkung bzw. Wiederherstellung der epidermalen Barriere vermindert werden (4).

 

Nachweismethoden der Auswirkungen

Das Eindringen von allergieauslösenden Pollenproteinen in die Haut wurde bereits in verschiedenen in vitro und in vivo Experimenten mittels Fluoreszenz Laser Scanning Mikroskopie (LSM) nachgewiesen und dabei auch eine Penetration über die Haarfollikel in die Dermis gezeigt (5). Somit stellen auch die Haarfollikel einen möglichen Ort für eine Allergenpenetration dar. In vitro 3-D Keratinozytenmodelle wurden verwendet um verschiedene biochemische Parameter (MMPs und Interleukine) zu bestimmen, des Weiteren wurden immunhistochemische und elektronenmikroskopische Untersuchen zur Veränderung der Hautfeinstrukturen an ex vivo Haut durchgeführt (5).

 

Literatur

1) D.v.Denffer, F.Ehrendorfer, K.Mägdefrau, H.Ziegler: “Staßburger - Lehrbuch der Botanik”. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart New York, 33. Auflage (1991)
2) Iwanaga T, Nioh A, Reed N, Kiyokawa H, Akatsuka H, A novel water-in-oil emulsion with a lecithin-modified bentonite prevents skin damage from urban dust and cedar pollen. Int J Cosm Science, (2020) 42, 229-236, DOI: 10.1111/ics.12605
3) Meinke MC, Patzelt A; Richter H, Schanzer S, Sterry W, Filbry A, Bohnsack K, Rippke F, Galecka J, Fölster-Holst R, Lademann J. Prevention of follicular penetration: barrier enhancing formulations against the penetration of pollen allergens into hair follicles. Skin Pharmacol Physiol, (2011) 24:144-150, DOI: 10.1159/000323018
4) Jacobi U., Engel K., Patzelt A., Worm M., Sterry W., Lademann J. Penetration of Pollen proteins into the skin. Skin Pharmacol Physiol, (2007) 20:297-304, DOI: 10.1159/000108101
5) Kumamoto J, Tsutsumi M, Goto M, Nagayama M, Denda M, Japanese Cedar (Cryptomeria japonica) pollen allergen induces elevation of intracellular calcium in human keratinocytes and impairs epidermal barrier function of human skin ex vivo. Arch Dermatol Res (2016) 308:49-54, DOI: 10.1007/s00403-015-1602-y