лекции по пат.физу. Лекция проблемы общей патологии Общая этиология и патогенез. Значение реактивности организма в патологии
 Скачать 260.59 Kb.
|
|
ЛЕКЦИЯ № 8. АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НЕМЕДЛЕННОГО ТИПА Аллергия(греч. «allos» – другой, иной, «ergon» – действие) – это типовой иммунопатологический процесс, возникающий на фоне воздействия антигена-аллергена на организм с качественно измененной иммунологической реактивностью и сопровождающийся развитием гиперергических реакций и повреждением тканей. Различают аллергические реакции немедленного и замедленного типа (соответственно – гуморальные и клеточные реакции). За развитие аллергических реакций гуморального типа ответственны аллергические антитела. Для проявления клинической картины аллергической реакции необходимо по крайней мере 2 контакта организма с антигеном-аллергеном. Первая доза воздействияаллергена (малая) носит название сенсибилизирующей. Вторая доза воздействия– большая (разрешающая) сопровождается развитием клинических проявлений аллергической реакции. Аллергические реакции немедленного типа могут возникать уже через несколько секунд или минут либо спустя 5 – 6 ч после повторного контакта сенсибилизированного организма с аллергеном. В ряде случаев возможна длительная персистенция аллергена в организме и, в связи с этим, практически невозможно провести четкую грань между воздействием первой сенсибилизирующей и повторной разрешающей доз аллергена. Классификация аллергических реакций немедленного типа: 1) анафилактические (атопические); 2) цитотоксические; 3) иммунокомплексная патология. Стадии аллергических реакций: I – иммунологическая II – патохимическая III – патофизиологическая. Аллергены, индуцирующие развитие аллергических реакций гуморального типа Антигены-аллергены подразделяются на антигены бактериальной и небактериальной природы. Среди небактериальных аллергенов выделяют: 1) промышленные; 2) бытовые; 3) лекарственные; 4) пищевые; 5) растительные; 6) животного происхождения. Выделяют полные антигены (детерминантные группировки + белок-носитель), способные стимулировать выработку антител и взаимодействовать с ними, а также неполные антигены, или гаптены, состоящие только из детерминантных группировок и не индуцирующие выработку антител, но взаимодействующие с готовыми антителами. Существует категория гетерогенных антигенов, имеющих сходство структуры детерминантных групп. Аллергены могут быть сильными и слабыми. Сильные аллергены стимулируют выработку большого количества иммунных или аллергических антител. В роли сильных аллергенов выступают растворимые антигены, как правило, белковой природы. Антиген белковой природы тем сильнее, чем выше его молекулярная масса и жестче структура молекулы. Слабыми являются корпускулярные, нерастворимые антигены, бактериальные клетки, антигены поврежденных клеток собственного организма. Различают также тимусзависимые аллергены и тимуснезависимые. Тимусзависимые – это антигены, которые индуцируют иммунный ответ только при условии обязательного участия 3 клеток: макрофага, Т-лимфоцита и В-лимфоцита. Тимуснезависимые антигены могут индуцировать иммунный ответ без участия Т-лимфоцитов-хелперов. Общие закономерности развития иммунологической фазы аллергических реакций немедленного типа Иммунологическая стадия начинается с воздействия сенсибилизирующей дозы аллергена и латентного периода сенсибилизации, а также включает в себя взаимодействие разрешающей дозы аллергена с аллергическими антителами. Сущность латентного периода сенсибилизации заключается, прежде всего, в макрофагальной реакции, которая начинается с узнавания и поглощения макрофагом (А-клеткой) аллергена. В процессе фагоцитоза происходит разрушение большей части аллергена под влиянием гидролитических ферментов; негидролизованная часть аллергена (детерминантные группировки) экспонируется на наружную мембрану А-клетки в комплексе с Ia-белками и и-РНК макрофага. Образовавшийся комплекс носит название суперантигена и обладает иммуногенностью и аллергогенностью (способностью индуцировать развитие иммунных и аллергических реакций), во много раз превышающей таковую первоначального нативного аллергена. В латентный период сенсибилизации вслед за макрофагальной реакцией возникает процесс специфической и неспецифической кооперации трех типов иммунокомпетентных клеток: А-клеток, Т-лимфоцитов-хелперов и антигенреагирующих клонов В-лимфоцитов. Сначала происходит распознавание аллергена и Ia-белков макрофага специфическими рецепторами Т-лимфоцитов-хелперов, затем макрофаг секретирует интерлейкин-1, стимулирующий пролиферацию Т-хелперов, которые, в свою очередь, выделяют индуктор иммуногенеза, стимулирующий пролиферацию антигенчувствительных клонов В-лимфоцитов, их дифференцировку и трансформацию в плазматические клетки – продуценты специфических аллергических антител. На процесс антителообразования влияет еще один тип иммуноцитов – Т-супрессоры, действие которых противоположно действию Т-хелперов: они тормозят пролиферацию В-лимфоцитов и превращение их в плазмоциты. В норме отношение Т-хелперов к Т-супрессорам составляет 1,4 – 2,4. Аллергические антитела подразделяются на: 1) антитела-агрессоры; 2) антитела-свидетели; 3) блокирующие антитела. Каждому типу аллергических реакций (анафилактические, цитолитические, иммунокомплексная патология) свойственны определенные антитела-агрессоры, отличающиеся иммунологическими, биохимическими и физическими свойствами. При проникновении разрешающей дозы антигена (или в случае персистенции антигена в организме) происходит взаимодействие активных центров антител с детерминантными группировками антигенов на клеточном уровне или в системном кровотоке. Патохимическая стадиязаключается в образовании и освобождении в окружающую среду в высокоактивной форме медиаторов аллергии, что происходит в процессе взаимодействия антигена с аллергическими антителами на клеточном уровне или фиксации иммунных комплексов на клетках-мишенях. Патофизиологическая стадияхарактеризуется развитием биологических эффектов медиаторов аллергии немедленного типа и клинических проявлений аллергических реакций. Анафилактические (атонические) реакции Различают генерализованные (анафилактический шок) и местные анафилактические реакции (атопическая бронхиальная астма, аллергические ринит и конъюнктивит, крапивница, отек Квинке). Аллергены, наиболее часто индуцирующие развитие анафилактического шока: 1) аллергены антитоксических сывороток, аллогенных препаратов γ-глобулинов и белков плазмы крови; 2) аллергены гормонов белковой и полипептидной природы (АКТГ, инсулина и др.); 3) лекарственные препараты (антибиотики, в частности пенициллин, мышечные релаксанты, анестетики, витамины и др.); 4) рентгеноконтрастные вещества; 5) инсектные аллергены. Местные анафилактические реакции могут вызываться: 1) аллергенами пыльцы растений (полинозы), спор грибов; 2) аллергенами домашней и производственной пыли, эпидермиса и шерсти животных; 3) аллергенами косметических и парфюмерных средств и др. Местные анафилактические реакции возникают при попадании аллергена в организм естественным путем и развиваются в местах входных ворот и фиксации аллергенов (слизистые конъюнктивы, носовых ходов, желудочно-кишечного тракта, кожные покровы и т. д.). Антителами-агрессорами при анафилаксии являются гомоцитотропные антитела (реагины или атопены), относящиеся к иммуноглобулинам классов Е и G4, способные фиксироваться на различных клетках. Фиксируются реагины прежде всего на базофилах и тучных клетках – клетках с высокоаффинными рецепторами, а также на клетках с низкоаффинными рецепторами (макрофагах, эозинофилах, нейтрофилах, тромбоцитах). При анафилаксии выделяют две волны выброса медиаторов аллергии: 1-я волнанаступает приблизительно через 15 мин, когда медиаторы освобождаются из клеток с высокоаффинными рецепторами; 2-я волна– через 5 – 6 ч, источниками медиаторов в данном случае являются клетки-носители низкоаффинных рецепторов. Медиаторы анафилаксии и источники их образования: 1) тучные клетки и базофилы синтезируют и выделяют гистамин, серотонин, эозинофильный и нейтрофильный, хемотаксический факторы, гепарин, арилсульфатазу А, галактозидазу, химотрипсин, супероксиддисмутазу, лейкотриены, простагландины; 2) эозинофилы являются источником арилсульфатазы В, фосфолипазы D, гистаминазы, катионных белков; 3) из нейтрофилов освобождаются лейкотриены, гистаминаза, арилсульфатазы, простагландины; 4) из тромбоцитов – серотонин; 5) базофилы, лимфоциты, нейтрофилы, тромбоциты и эндотелиальные клетки являются источниками образования тромбоцитактивирующего фактора в случае активации фосфолипазы А2. Клинические симптомы анафилактических реакций обусловлены биологическим действием медиаторов аллергии. Анафилактический шок характеризуется быстрым развитием общих проявлений патологии: резкого падения артериального давления вплоть до коллаптоидного состояния, расстройств центральной нервной системы, нарушений со стороны свертывающей системы крови, спазма гладкой мускулатуры дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, повышения проницаемости сосудов, кожного зуда. Летальный исход может наступить в течение получаса при явлениях асфиксии, тяжелого поражения почек, печени, желудочно-кишечного тракта, сердца и других органов. Местные анафилактические реакции характеризуются повышением проницаемости сосудистой стенки и развитием отеков, появлением кожного зуда, тошноты, болей в животе вследствие спазма гладкомышечных органов, иногда рвоты, озноба. Цитотоксические реакции Разновидности: гемотрансфузионный шок, резус-несовместимость матери и плода, аутоиммунные анемии, тромбоцитопении и другие аутоиммунные заболевания, компонент реакции отторжения трансплантата. Антигеном в этих реакциях является структурный компонент мембраны клеток собственного организма либо антиген экзогенной природы (бактериальная клетка, лекарственное вещество и др.), прочно фиксирующийся на клетках и изменяющий структуру мембраны. Цитолиз клетки-мишени под воздействием разрешающей дозы антигена-аллергена обеспечивается тремя путями: 1) за счет активации комплемента – комплементопосредованная цитотоксичность; 2) за счет активации фагоцитоза клеток, покрытых антителами – антителозависимый фагоцитоз; 3) через активацию антителозависимой клеточной цитотоксичности – при участии К-клеток (нулевых, или ни Т-, ни В-лимфоцитов). Основными медиаторами комплементопосредованной цитотоксичности являются активированные фрагменты комплемента. Комплементом обозначают тесно связанную систему сывороточных ферментных белков. Иммунокомплексная патология Различают генерализованную форму иммунокомплексной патологии (сывороточная болезнь) и местные реакции типа феномена Артюса. Иммунокомплексной патологии принадлежит определенное место в механизмах развития таких видов патологии, как гломерулонефрит, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, артерииты, эндокардиты. В образовании иммунных комплексов принимают участие в качестве антигенов лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламидные препараты и др.), антитоксические сыворотки, аллогенные γ-глобулины, пищевые продукты (молоко, яичные белки и др.), бактериальные и вирусные аллергены. В состав иммунных комплексов при иммунокомплексной патологии входят преципитирующие и комплементсвязывающие антитела (IgG1 – 3 и IgM). Повреждающее действие обычно оказывают растворимые комплексы средних размеров, образованные в небольшом избытке антигена. Принципы и методы гипосенсибилизации Под гипосенсибилизацией подразумевают уменьшение чувствительности к аллергену. Различают специфическую и неспецифическую гипосенсибилизацию. Специфическая гипосенсибилизация – это снятие гиперчувствительности к определенному антигену. Специфическая гипосенсибилизацияможет быть осуществлена за счет: 1) устранения контакта с определенным антигеном-аллергеном; 2) введения малых доз антигена по различным схемам (при этом активируется выработка блокирующих антител и Т-супрессорная функция); 3) дробного введения лечебных антитоксических сывороток по Безредко (такой способ введения сопровождается постепенной элиминацией антител из организма вследствие связывания их малым количеством поливалентных антигенов). Неспецифичеокая гипосенсибилизация– это снижение чувствительности к различным антигенам-аллергенам. В целях неспецифической гипосенсибилизации используются методы, предотвращающие развитие аллергических реакций на разных фазах. В качестве средств, подавляющих иммунологическую фазу, используются рентгеновское облучение и глюкокортикоиды. Подавление патохимической и патофизиологической фаз аллергических реакций достигается использованием комплекса фармакологических препаратов с различной направленностью действия: 1) препаратов, либо увеличивающих содержание цАМФ в клетках (β-адреномиметики ингибиторы, фосфодиэстеразы), либо уменьшающих уровень цГМФ (холинолитики), либо изменяющих их соотношение (левамизол и др.); 2) антигистаминных препаратов; 3) антагонистов серотонина (дигидроэрготамин, дигидроэрготоксин); 4) ингибиторов липоксигеназного пути обмена арахидоновой кислоты, подавляющих образование лейкотриенов; 5) антипротеазных препаратов; 6) антиоксидантов (α-токоферол и др.); 7) ингибиторов калликреин-кининовой системы; 8) противовоспалительных средств (глюкокортикоиды, салицилаты). ЛЕКЦИЯ № 9. РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗАМЕДЛЕННОГО ТИПА Гиперчувствительность замедленного типа(ГЗТ) – одна из форм патологии клеточного иммунитета, осуществляемого иммунокомпетентными Т-лимфоцитами против антигенов клеточных мембран. Для развития реакций ГЗТ необходима предшествующая сенсибилизация, возникающая при первичным контакте с антигеном. ГЗТ развивается у животных и людей через 6 – 72 ч после проникновения в ткани разрешающей (повторной) дозы антигена-аллергена. Виды реакции ГЗТ: 1) инфекционная аллергия; 2) контактный дерматит; 3) отторжение трансплантата; 4) аутоиммунные заболевания. Антигены-аллергены, индуцирующие развитие реакции ГЗТ: 1) инфекционные (бактерии, грибы, вирусы, простейшие паразиты); 2) клетки собственных тканей с измененной антигенной структурой (аутоантигены); 3) специфические антигены опухолей; 4) белковые антигены гистосовместимости; 5) комплексные соединения, образующиеся при взаимодействии некоторых химических веществ (мышьяк, кобальт) с белками тканей. Основными участниками реакций ГЗТ являются Т-лимфоциты (CD3). Т-лимфоциты образуются из недифференцированных стволовых клеток костного мозга, которые пролиферируют и дифференцируются в тимусе, приобретая свойства антиген-реактивных тимусзависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов). Эти клетки расселяются в тимусзависимые зоны лимфатических узлов, селезенки, а также присутствуют в крови, обеспечивая реакции клеточного иммунитета. Субпопуляции Т-лимфоцитов: 1) Т-эффекторы (Т-киллеры, цитотоксические лимфоциты) – разрушают опухолевые клетки, генетически чужеродные клетки трансплантатов и мутировавшие клетки собственного организма, выполняя функцию иммунологического надзора; 2) Т-продуценты лимфокинов – участвуют в реакциях ГЗТ, выделяя медиаторы ГЗТ (лимфокины); 3) Т-модификаторы (Т-хелперы (CD4), амплифайеры) – способствуют дифференцировке и пролиферации соответствующего клона Т-лимфоцитов; 4) Т-супрессоры (CD8) – ограничивают силу иммунного ответа, блокируя размножение и дифференцировку клеток Т– и В-ряда; 5) Т-клетки памяти – Т-лимфоциты, сохраняющие и передающие информацию об антигене. Общие механизмы развития реакции гиперчувствительности замедленного типа Антиген-аллерген при попадании в организм фагоцитируется макрофагом (А-клетка), в фаголизосоме которого под воздействием гидролитических ферментов происходит разрушение части антигена-аллергена (около 80 %). Нефрагментированная часть антигена-аллергена в комплексе с молекулами Ia-белка экспрессируется на мембране А-клетки в виде суперантигена и представляется антигенраспознающим Т-лимфоцитам. Вслед за макрофагальной реакцией идет процесс кооперации А-клетки и Т-хелпера, первым этапом которого является распознавание антигенспецифичными рецепторами на мембране Т-хелперов чужеродного антигена на поверхности А-клетки, а также распознавание Ia-белков макрофага специфическими рецепторами Т-хелпера. Далее А-клетки продуцируют интерлейкин-1 (ИЛ-1), стимулирующий пролиферацию Т-хелперов (Т-амплифайеров). Последние выделяют интерлейкин-2 (ИЛ-2), который активирует и поддерживает бласттрансформацию, пролиферацию и дифференцировку антигенстимулированных Т-продуцентов лимфокинов и Т-киллеров в регионарных лимфатических узлах. При взаимодействии Т-продуцентов-лимфокинов с антигеном секретируются более 60 растворимых медиаторов ГЗТ-лимфокинов, которые действуют на различные клетки в очаге аллергического воспаления. Классификация лимфокинов. I. Факторы, влияющие на лимфоциты: 1) фактор переноса Лоуренса; 2) митогенный (бластогенный) фактор; 3) фактор, стимулирующий Т– и В-лимфоциты. II. Факторы, влияющие на макрофаги: 1) миграциоингибирующий фактор (MIF); 2) фактор, активирующий макрофаги; 3) фактор, усиливающий пролиферацию макрофагов. III. Цитотоксические факторы: 1) лимфотоксин; 2) фактор, тормозящий синтез ДНК; 3) фактор, ингибирующий стволовые гемопоэтические клетки. IV. Хемотаксические факторы для: 1) макрофагов, нейтрофилов; 2) лимфоцитов; 3) эозинофилов. V. Антивирусные и антимикробные факторы – γ-интерферон (иммунный интерферон). Наряду с лимфокинами в развитии аллергического воспаления при ГЗТ играют роль и другие БАВ: лейкотриены, простагландины, лизосомальные ферменты, кейлоны. Если Т-продуценты лимфокинов реализуют свой эффект дистантно, то сенсибилизированные Т-киллеры оказывают прямое цитотоксическое действие на клетки-мишени, которое осуществляется в три стадии. I стадия– распознавания клетки-мишени. Т-киллер прикрепляется к клетке-мишени посредством клеточных рецепторов к специфическому антигену и антигенам гистосовместимости (Н-2Д и Н-2К-протеинам – продуктам генов D и К локусов МНС). При этом возникает тесный мембранный контакт Т-киллера и клетки-мишени, что приводит к активации метаболической системы Т-киллера, осуществляющей в дальнейшем лизис «клетки-мишени». II стадия– летального удара. Т-киллер оказывает непосредственное токсическое воздействие на клетку-мишень за счет активации ферментов на мембране эффекторной клетки. III стадия– осмотического лизиса клетки-мишени. Эта стадия начинается с серии последовательных изменений мембранной проницаемости клетки-мишени и завершается разрывом клеточной мембраны. Первичное повреждение мембраны приводит к быстрому поступлению в клетку ионов натрия и воды. Гибель клетки-мишени наступает в результате осмотического лизиса клетки. Фазы аллергических реакций замедленного типа: I – иммунологическая – включает период сенсибилизации после введения первой дозы антигена-аллергена, пролиферацию соответствующих клонов Т-лимфоцитов-эффекторов, распознавание и взаимодействие с мембраной клетки-мишени; II – патохимическая – фаза освобождения медиаторов ГЗТ (лимфокинов); III – патофизиологическая – проявление биологических эффектов медиаторов ГЗТ и цитотоксических Т-лимфоцитов. Отдельные формы ГЗТ Контактные дерматиты Аллергия этого типа чаще возникает к низкомолекулярным веществам органического и неорганического происхождения: различным химическим веществам, краскам, лакам, косметическим препаратам, антибиотикам, пестицидам, соединениям мышьяка, кобальта, платины, воздействующим на кожу. Контактные дерматиты могут вызывать также вещества растительного происхождения – семена хлопка, цитрусовые. Аллергены, проникая в кожу, образуют стабильные ковалентные связи с SH– и NН2-группами протеинов кожи. Эти конъюгаты обладают сенсибилизирующими свойствами. Сенсибилизация обычно возникает в результате длительного контакта с аллергеном. При контактных дерматитах патологические изменения наблюдаются в поверхностных слоях кожи. Отмечаются инфильтрация воспалительными клеточными элементами, дегенерация и отслойка эпидермиса, нарушение целостности базальной мембраны. Инфекционная аллергия ГЗТ развивается при хронических бактериальных инфекциях, вызываемых грибами и вирусами (туберкулезе, бруцеллезе, туляремии, сифилисе, бронхиальной астме, стрептококковой, стафилококковой и пневмококковой инфекциях, аспергиллезе, бластомикозе), а также при заболеваниях, вызываемых простейшими (токсоплазмоз), при глистных инвазиях. Сенсибилизация к микробным антигенам обычно развивается при воспалении. Не исключена возможность сенсибилизации организма некоторыми представителями нормальной микрофлоры (нейссерии, кишечная палочка) или патогенными микробами при их носительстве. Отторжение трансплантата При трансплантации организм реципиента распознает чужеродные трансплантационные антигены (антигены гистосовместимости) и осуществляет иммунные реакции, ведущие к отторжению трансплантата. Трансплантационные антигены есть во всех ядросодержащих клетках, за исключением клеток жировой ткани. Виды трансплантатов 1. Сингенные(изотрансплантат) – донор и реципиент являются представителями инбредных линий, идентичных в антигенном отношении (монозиготные близнецы). К категории сингенных относят аутотрансплантат при пересадке ткани (кожи) в пределах одного организма. В этом случае отторжения трансплантата не происходит. 2. Аллогенные(гомотрансплантат) – донор и реципиент являются представителями разных генетических линий внутри одного вида. 3. Ксеногенные(гетеротрансплантат) – донор и реципиент относятся к различным видам. Аллогенные и ксеногенные трансплантаты без применения иммуносупрессивной терапии отторгаются. Динамика отторжения кожного аллотрансплантата В первые 2 дня пересаженный кожный лоскут сливается с кожей реципиента. В это время устанавливается кровообращение между тканями донора и реципиента и трансплантат имеет вид нормальной кожи. На 6 – 8-й день появляются отечность, инфильтрация трансплантата лимфоидными клетками, локальный тромбоз и стаз. Трансплантат становится синюшным и твердым, происходят дегенеративные изменения в эпидермисе и волосяных фолликулах. К 10 – 12-му дню трансплантат отмирает и не регенерирует даже при пересадке к донору. При повторной пересадке трансплантата от того же донора патологические изменения развиваются быстрее – отторжение происходит на 5-й день или ранее. Механизмы отторжения трансплантата 1. Клеточные факторы. Сенсибилизированные антигенами донора лимфоциты реципиента после васкуляризации трансплантата мигрируют в трансплантат, оказывая цитотоксическое действие. В результате воздействия Т-киллеров и под влиянием лимфокинов нарушается проницаемость мембран клеток-мишеней, что приводит к освобождению лизосомальных ферментов и повреждению клеток. На более поздних стадиях в разрушении трансплантата участвуют и макрофаги, усиливающие цитопатогенное действие, вызывая разрушение клеток по типу антителозависимой клеточной цитотоксичности за счет имеющихся на их поверхности цитофильных антител. 2. Гуморальные факторы. При аллотрансплантации кожи, костного мозга, почки часто образуются гемагглютинины, гемолизины, лейкотокеины и антитела к лейкоцитам и тромбоцитам. При реакции антиген-антитело образуются биологически активные вещества, повышающие проницаемость сосудов, что облегчает миграцию Т-киллеров в пересаженную ткань. Лизис эндотелиальных клеток в сосудах трансплантата приводит к активации процессов свертывания крови. Аутоиммунные заболевания Заболевания аутоиммунной природы разделяют на две группы. Первую группу представляют коллагенозы– системные заболевания соединительной ткани, при которых в сыворотке крови обнаруживаются аутоантитела без строгой органной специфичности. Так, при СКВ и ревматоидном артрите выявляются аутоантитела к антигенам многих тканей и клеток: соединительной ткани почек, сердца, легких. Ко второй группе относят заболевания, при которых в крови обнаруживают органоспецифические антитела(тиреоидит Хашимото, пернициозная анемия, болезнь Аддисона, аутоиммунная гемолитическая анемия и т. д.). В развитии аутоиммунных заболеваний выделяют несколько возможных механизмов. 1. Образование аутоантител против естественных (первичных) антигенов– антигенов иммунологически забарьерных тканей (нервной, хрусталика, щитовидной железы, яичек, спермы). 2. Образование аутоантител против приобретенных (вторичных) антигенов, образующихся под влиянием повреждающего воздействия на органы и ткани патогенных факторов неинфекционной (тепло, холод, ионизирующее излучение) и инфекционной (микробных токсинов, вирусов, бактерий) природы. 3. Образование аутоантител против перекрестно-реагирующих или гетерогенных антигенов. Мембраны некоторых разновидностей стрептококка имеют антигенное сходство с сердечными тканевыми антигенами и антигенами базальной мембраны почечных клубочков. В связи с этим антитела к названным микроорганизмам при стрептококковых инфекциях реагируют с тканевыми антигенами сердца и почек, приводя к развитию аутоиммунного поражения. 4. Аутоиммунные поражения могут возникать в результате срыва иммунологической толерантности к собственным неизмененным тканям. Срыв иммунологической толерантности может быть обусловлен соматическими мутациями лимфоидных клеток, что приводит либо к появлению мутантных запретных клонов Т-хелперов, обеспечивающих развитие иммунного ответа на собственные неизменные антигены, либо к дефициту Т-супрессоров и, соответственно, повышению агрессивности В-системы лимфоцитов против нативных антигенов. Развитие аутоиммунных заболеваний обусловлено сложным взаимодействием аллергических реакций клеточного и гуморального типа с преобладанием той или иной реакции в зависимости от характера аутоиммунного заболевания. Принципы гипосенсибилизации При аллергических реакциях клеточного типа используют, как правило, методы неспецифической гипосенсибилизации, направленной на подавление афферентного звена, центральной фазы и эфферентного звена гиперчувствительности замедленного типа. Афферентное звено обеспечивается тканевыми макрофагами – А-клетками. Подавляют афферентную фазу синтетические соединения – циклофосфамид, азотистый иприт, препараты золота. Для подавления центральной фазы реакций клеточного типа (включающей процессы кооперации макрофагов и различных клонов лимфоцитов, а также пролиферацию и дифференцировку антигенреактивных лимфоидных клеток) используют различные иммунодепрессанты – кортикостероиды, антиметаболиты, в частности, аналоги пуринов и пиримидинов (меркаптопурин, азатиоприн), антагонисты фолиевой кислоты (аметоптерин), цитотоксические вещества (актиномицин С и D, колхицин, циклофосфамид). Для подавления эфферентного звена реакций гиперчувствительности клеточного типа, включающего повреждающее воздействие на клетки-мишени Т-киллеров, а также медиаторов аллергии замедленного типа – лимфокинов, используют противовоспалительные препараты – салицилаты, антибиотики с цитостатическим действием – актиномицин С и рубомицин, гормоны и биологические активные вещества, в частности кортикостероиды, простагландины, прогестерон, антисыворотки. Следует отметить, что большинство используемых иммунодепрессивных препаратов не вызывает селективного ингибирующего воздействия лишь на афферентную, центральную или эфферентную фазы аллергических реакций клеточного типа. Следует отметить, что в громадном большинстве случаев аллергические реакции имеют сложный патогенез, включая наряду с доминирующими механизмами реакций гиперчувствительности замедленного (клеточного) типа и вспомогательные механизмы аллергии гуморального типа. В связи с этим для подавления патохимической и патофизиологической фаз аллергических реакций целесообразно сочетание принципов гипосенсибилизации, используемых при аллергии гуморального и клеточного типов. ЛЕКЦИЯ № 10. ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ Иммунодефицитные состояния(ИДС) – это состояния, характеризующиеся снижением активности или неспособностью организма к эффективному осуществлению реакций клеточного и/или гуморального звена иммунитета. По происхождению все ИДС подразделяются на: 1) физиологические; 2) первичные (наследственные, врожденные); 3) вторичные (приобретенные). По преимущественному повреждению клеток иммунокомпетентной системы различают 4 группы ИДС: 1) с преимущественным повреждением клеточного иммунитета («Т-зависимые», «клеточные»); 2) с преимущественным повреждением гуморального иммунитета («В-зависимые», «гуморальные»); 3) с поражением системы фагоцитоза («А-зависимые»); 4) комбинированные, с поражением клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Физиологическая (транзиторная) гипогаммаглобулинемия новорожденных К моменту рождения у здоровых детей в крови содержатся материнские IgG и небольшое количество собственных IgG, IgM, IgA. Иммуноглобулины, полученные от матери, содержат антитела против всех видов микробов, с которыми контактировала мать, благодаря чему ребенок оказывается защищенным против них на протяжении первых месяцев жизни. Уровень материнских иммуноглобулинов постепенно снижается. Максимально дефицит их наблюдается через 2 – 3 месяца после рождения. Затем уровень собственных иммуноглобулинов ребенка в крови начинает постепенно повышаться и количество IgM достигает нормального уровня взрослого человека в конце 1-го (мальчиков) или 2-го (девочек) года жизни, IgG – после 6 – 8 лет, IgA – после 9 – 12 и IgE – лишь спустя 10 – 15 лет. Первичные ИДС Первичные ИДС – это генетически обусловленная особенность организма реализовать то или иное звено иммунного ответа. Они обусловлены генетическим блоком на различных уровнях преобразования стволовых клеток в Т– и В-лимфоциты или на последующих этапах их дифференцировки. От уровня дефекта зависит проявление ИДС. ИДС с преимущественным нарушением клеточного звена иммунитета Синдром Ди-Джорджи– возникает при гипо– и аплазии вилочковой железы. Синтез гуморальных антител не нарушен, но отмечается дефект в дифференцировке стволовых клеток в Т-клетки. Характерны частые инфекции дыхательных и мочевыводящих путей, упорные расстройства пищеварения. Лимфоцитарная дисгенезия(синдром Незелофа) – количественная и качественная недостаточность Т-системы в результате атрофии тимуса и лимфатических узлов. Характеризуется гнойно-воспалительными очагами во внутренних органах и в коже. Дети чаще погибают в первые месяцы жизни от сепсиса. ИДС с преимущественным повреждением В-системы Болезнь Брутона– возникает при дефекте созревания предшественников В-клеток в В-лимфоциты. Болеют только мальчики. Содержание γ-глобулинов в сыворотке крови составляет менее 1 %. Резко снижена резистентность к условно-патогенным бактериям, грибам. Часто возникают воспалительные заболевания слизистых оболочек, кожных покровов и паренхиматозных органов, в то время как резистентность к вирусам не нарушена. Антигенная стимуляция не приводит к усилению синтеза антител. Содержание лимфоцитов в периферической крови соответствует норме, однако в лимфоидных органах не обнаруживаются плазматические клетки. Селективные проявления иммунодефицита Возможно развитие ИДС с селективным нарушением синтеза IgG, IgA или IgM. В основе их формирования могут лежать как блокада развития отдельных субпопуляций В-лимфоцитов, так и повышение активности супрессорных Т-лимфоцитов (что бывает чаще). У больных с селективным иммунодефицитом наблюдаются рецидивирующие инфекции слизистых оболочек верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Дефицит секреторных IgA в слизистых оболочках пищевого канала проявляется как рецидивирующий герпетический стоматит, хронический гастрит, кишечные инфекции. ИДС с поражением системы фагоцитоза– см. лекцию «Патология фагоцитоза». Комбинированные ИДСхарактеризуются нарушением дифференцировки стволовых клеток, блоком созревания Т– и В-лимфоцитов и их дефицитом. Синдром ретикулярной дисгенезиихарактеризуется уменьшением в костном мозге количества стволовых клеток. Характерна внутриутробная гибель плода, или дети гибнут вскоре после рождения. Швейцарский тип иммунодефицита – характеризуется поражением Т– и В-систем и, следовательно, отсутствием клеточных и гуморальных реакций иммунологической защиты. В его основе лежит дефект на уровне фермента аденозиндезаминазы, что ведет к нарушению метаболизма аденозина, блокаде синтеза гипоксантина, накоплению в тканях АТФ и в результате этого блокаде созревания Т-клеток. Проявляется на 2 – 3-м месяце жизни и характеризуется злокачественным течением. В периферической крови отмечаются лимфопения, снижеие всех классов иммуноглобулинов, возникает неспособность проявлять реакции гиперчувствительности замедленного типа. Дети редко доживают до 2-летнего возраста. Синдром Луи-Баробусловлен дефектом созревания, снижением функции Т-лимфоцитов, уменьшением их числа в крови (особенно Т-хелперов), дефицитом иммуноглобулинов (особенно IgA, IgE, реже IgG). Наблюдаются атаксия, телеангиэктазия склер и кожи, поражение ЦНС и хронические воспалительные процессы в верхних дыхательных путях и легких, злокачественные новообразования. Синдром Вискотта – Олдричахарактеризуется дефицитом периферических Т-лимфоцитов, нарушением их структуры и физико-химических свойств мембран, уменьшением клеточного иммунитета при отсутствии изменений в морфологическом строении тимуса. Продукция IgM часто снижена. Характерно снижение продукции антител к антигенам-полисахаридам, но эти больные нормально реагируют на белковые антигены. Дети страдают частыми вирусными и бактериальными инфекциями. Принципы лечения первичных ИДС Лечение зависит от типа первичной иммунологический недостаточности и включает в себя целенаправленную заместительную терапию (пересадка иммунокомпетентных тканей, трансплантация эмбрионального тимуса, костного мозга, введение готовых иммуноглобулинов – γ-глобулинов, концентрированных антител, прямое переливание крови от иммунизированных доноров, введение гормонов тимуса). Применяется активная иммунизация против частых инфекций с помощью убитых вакцин, вводятся сульфаниламиды. Вторичные ИДС Вторичные ИДС развиваются под влиянием различных экзогенных воздействий на нормально функционирующую иммунную систему. Перечень основных заболеваний, сопровождающихся вторичным иммунодефицитом, предложенный экспертами ВОЗ. 1. Инфекционные заболевания: а) протозойные и глистные болезни – малярия, токсоплазмоз, лейшманиоз, шистозоматоз и др.; б) бактериальные инфекции – лепра, туберкулез, сифилис, пневмококковые, менингококковые инфекции; в) вирусные инфекции – корь, краснуха, грипп, эпидемический паротит, ветряная оспа, острый и хронический гепатиты и др.; г) грибковые инфекции – кандидоз, кокцидиодомикоз и др. 2. Нарушения питания – истощение, кахексия, нарушения кишечного всасывания и др. 3. Экзогенные и эндогенные интоксикации – при почечной и печеночной недостаточности, при отравлении гербицидами и др. 4. Опухоли лимфоретикулярной ткани (лимфолейкоз, тимома, лимфогрануломатоз), злокачественные новообразования любой локализации. 5. Болезни обмена (сахарный диабет и др.). 6. Потери белка при кишечных заболеваниях, при нефротическом синдроме, ожоговой болезни и др. 7. Действие различных видов излучения, особенно ионизирующей радиации. 8. Сильные, длительные стрессорные воздействия. 9. Действие лекарственных препаратов (иммунодепрессанты, кортикостероиды, антибиотики, сульфаниламиды, салицилаты и др.). 10. Блокада иммунными комплексами и антителами лимфоцитов при некоторых аллергических и аутоиммунных заболеваниях. Вторичные ИДС можно разделить на 2 основные формы: 1) системные, развивающиеся вследствие системного поражения иммуногенеза (при лучевых, токсических, инфекционных, стрессорных поражениях); 2) местные, характеризующиеся регионарным поражением иммунокомпетентных клеток (локальные нарушения иммунного аппарата слизистой, кожи и других тканей, развившиеся вследствие местных воспалительных, атрофических и гипоксических нарушений). Принципы лечения вторичных ИДС 1. Заместительная терапия – использование различных иммунных препаратов (препаратов γ-глобулина, антитоксических, антигриппозных, антистафилококковых сывороток и др.). 2. Коррекция эффекторного звена. Включает воздействие на иммунную систему фармакологическими препаратами, корригирующими ее работу (декарис, диуцефон, имуран, циклофосфамид и др.), гормонами и медиаторами иммунной системы (препараты тимуса – тимозин, тималин, Т-активин, лейкоцитарные интерфероны). 3. Выведение ингибирующих факторов, связывающих антитела и блокирующих эффект иммунокоррекции (гемосорбция, плазмаферез, гемодиализ, лимфоферез и др.). Ярким примером вторичного ИДС является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), или ВИЧ-инфекция Этиология СПИДа. Возбудитель СПИДа относится к ретровирусам и его обозначают как ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) или ЛАВ (лимфоаденопатический вирус). Заболевания в Европе, Америке, Австралии и Центральной Африке вызываются вирусом ВИЧ-1, а заболевания в Западной Африке – вирусом ВИЧ-2. В организм вирус проникает с кровью, с клетками при пересадке органов и тканей, переливании крови, со спермой и слюной через поврежденную слизистую или кожу. Через 6 – 8 недель после инфицирования появляются антитела к ВИЧ. Патогенез СПИДа. Возбудитель СПИДа внедряется в клетки, имеющие рецептор Т4, к которому гликопротеиды вирусной оболочки имеют высокий аффинитет (Т-хелперы, макрофаги, клетки нейроглии, нейроны). Затем происходит освобождение от вирусной оболочки и вирусная РНК выходит из сердцевинной структуры. Под влиянием обратной транскриптазы вирусная РНК становится матрицей для синтеза двунитевой ДНК, которая попадает в ядро. Далее происходит интеграция вирусспецифической ДНК в хромосомы клетки хозяина и переход вируса в следующие клеточные генерации при каждом клеточном делении. Массовая гибель Т-хелперов происходит и в связи с взаимодействием вирусного белка на поверхности зараженных клеток. Одна зараженная клетка может присоединить к себе до 500 незараженных, именно поэтому развивается лимфопения. Кроме того, подавляется способность Т-хелперов продуцировать интерлейкин-2. Снижается количество и функциональная активность естественных клеток-киллеров. Число В-лимфоцитов, как правило, остается в пределах нормы, а функциональная их активность нередко снижается. Количество макрофагов обычно не изменяется, однако наблюдается нарушение хемотаксиса и внутриклеточного переваривания чужеродных агентов. Клетки гибнут также вследствие деятельности самой иммунной системы (выработка нейтрализующих антител к белкам ВИЧ, выработка аутоантител к Т-хелперам). Все это выводит из строя иммунную защиту в целом и лишает организм способности противостоять каким-либо инфекциям. Клинические варианты заболевания СПИДом 1. Легочный тип. Характеризуется развитием пневмонии, вызванной сопутствующей инфекцией, чаще пневмоцистами. 2. С преимущественным повреждением ЦНС по типу энцефалита или менингита. 3. Желудочно-кишечный тип. Характеризуется признаками поражения ЖКТ, в первую очередь диареей (у 90 – 95 % больных). 4. Лихорадочный тип. Характеризуется возникновением длительной лихорадки, не связанной с другими заболеваниями, сопровождающейся значительным снижением массы тела, слабостью. При всех формах течения СПИДа отмечается повышенная склонность к образованию опухолей. Лечение СПИДа. Методов эффективной терапии СПИДа не существует. Лечебные мероприятия при СПИДе: 1) блокада размножения ВИЧ (подавление репликации его нуклеиновой кислоты путем ингибирования ревертазы; супрессия процессов трансляции и «сборки» вируса); 2) подавление и профилактика инфекций и опухолевого роста; 3) восстановление иммунной компетентности организма (введение препаратов тимуса, ткани костного мозга, интерлейкина-2). Физиология и патология фагоцитоза Фагоцитоз– это разновидность клеточного иммунитета, характеризующаяся распознаванием, поглощением и перевариванием фагоцитами различных чужеродных корпускулярных объектов. Различают фагоцитоз внутрисосудистый и тканевый, завершенный и незавершенный. В зависимости от размеров фагоцитируемого объекта выделяют истинный фагоцитоз – поглощение объектов размером 0,5 – 50 мкм, ультрафагоцитоз (размер объекта < 0,01 мкм), пиноцитоз (размер объекта < 0,001 мкм). Классификация фагоцитов I. По морфологическим и функциональным особенностям: 1) микрофаги – нейтрофилы, эозинофилы, базофилы; 2) макрофаги – моноциты крови и костного мозга, тканевые макрофаги (гистиоциты, купферовские клетки, альвеолярные, перитонеальные, плевральные, микроглиальные макрофаги, макрофаги селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, остеокласты и др.). II. По способности к активному передвижению: 1) фиксированные – купферовские клетки печени, гистициты соединительной ткани, макрофаги костного мозга, лимфоузлов, синовиальных оболочек, ЦНС и др.; 2) подвижные – макрофаги серозных полостей, воспалительных экссудатов, альвеолярные макрофаги, моноциты и др. Стадии фагоцитоза: I – приближение фагоцита к объекту фагоцитоза; II – аттракция; III – поглощение объекта фагоцитом; IV – умерщвление жизнеспособных объектов (стадия киллинга); V – переваривание нежизнеспособных объектов. Стадия приближения фагоцита к объекту фагоцитозаосуществляется за счет случайного столкновения фагоцита с чужеродным объектом в кровяном русле или направленного активного движения фагоцита к объекту фагоцитоза, которое называется положительным хемотаксисом. Для осуществления процесса хемотаксиса необходимы следующие факторы: наличие на поверхности фагоцита рецепторов к хемоаттрактантам, энергии АТФ, способности фагоцита к активному передвижению, а также достаточного количества хемоаттрактантов. В роли хемоаттрактантов могут выступать продукты специфических реакций в организме (компоненты комплемента – С3а, С5а, С567, лимфокины, цитофильные антитела, иммунные комплексы и др.), эндогенные неспецифические хемоаттрактанты, выделяющиеся из поврежденных или активированных клеток, в том числе из фагоцитов, (протеазы, протеиназы, эндотоксины, калликреин, плазминогенный активатор, IgG, коллаген, цАМФ и др.). Стадия аттракциивключает опсонизацию, распознавание и прикрепление фагоцита к объекту фагоцитоза. Опсонизация– процесс адсорбции на поверхности чужеродного объекта опсонинов – веществ, являющихся молекулярными посредниками при взаимодействии фагоцитов с фагоцитируемым объектом. Опсонины облегчают распознавание и повышают интенсивность фагоцитоза. Разновидности опсонинов: 1) термолабильные опсонины (компоненты комплемента – С3в, С4в, α– и β-глобулины, коопсонин, С-реактивный белок, фибронектин и др.); 2) термостабильные опсонины (IgG1, IgG3, IgM, агрегированные IgA1, IgA2 и др.); 3) тафтсин – тетрапептид активного центра антител. Распознавание фагоцитом объекта фагоцитоза осуществляется за счет наличия на поверхности фагоцита специфических (для IgG1 – 2, IgA, С3в, С4в, С5а и др.) и неспецифических рецепторов (для чужеродных химических структур). Прикрепление фагоцита к объекту фагоцитоза обеспечивается взаимодействием рецепторов фагоцита с поверхностью чужеродного объекта и находящимися на ней опсонинами. Стадия поглощения– активный энергозависимый процесс, заключающийся в последовательном охвате частицы псевдоподиями со всех сторон и погружении ее в цитоплазму фагоцита вместе с окружающим участком плазматической мембраны. Результатом стадии поглощения является формирование фагосомы, содержащей чужеродную частицу. Стадия киллингаобеспечивается наличием у фагоцита факторов бактерицидности, которые выделяются в фагосому или в окружающую фагоцит среду, что может обеспечить дистантный бактерицидный эффект. Классификация бактерицидных факторов фагоцитов. I. Кислородзависимые: 1) миелопероксидаза; 2) миелопероксидазнезависимые факторы – продукты «дыхательного взрыва», возникающего при активации фагоцитов (Н2О2, супероксидный анион-радикал, гидроксильный радикал, синглетный кислород, галогены и др.). II. Кислороднезависимые: 1) лизоцим; 2) лактоферрин; 3) щелочная фосфатаза; 4) катионные белки; 5) кислая среда фагосомы (рН до 4,5). Стадия перевариваниявозможна только в том случае, если фагоцитируемый объект утратил жизнеспособность. Переваривание обусловлено выделением в фагосому содержимого лизосом фагоцита. Лизосомы содержат около 60 различных ферментов – гидролаз (протеазы, липазы, фосфолипазы, эластазы, коллагеназы, ДНК-азы, РНК-азы, амилазы, глюкозидазы и др.). В результате слияния лизосом и фагосом формируется фаголизосома, в которой происходит окончательная деградация компонентов чужеродного объекта. Гормонально-гуморальная регуляция процесса фагоцитоза I. Активаторы процесса фагоцитоза: 1) опсонины; 2) тироксин; 3) половые гормоны; 4) цГМФ; 5) ацетилхолин и холинергические препараты. II. Факторы, тормозящие процесс фагоцитоза: 1) лейкотоксины; 2) антифагины; 3) цАМФ; 4) глюкокортикоиды. Некоторые гормональные и гуморальные вещества оказывают двойственный эффект на активность и эффективность фагоцитарного процесса. Так, известно, что адреналин активирует АМФ-циклазу и создает условия для накопления цАМФ в клетках. Однако физиологические дозы адреналина могут повышать интенсивность фагоцитоза за счет: 1) выброса лейкоцитов из депо и развития перераспределительного лейкоцитоза; 2) усиления выработки лейкопоэтина, под влиянием которого возникает истинный лейкоцитоз; 3) активации фосфорилаз, повышения интенсивности гликолиза, что обеспечивает активацию всех энергозависимых процессов в фагоцитах. Недостаточность фагоцитоза – довольно часто встречающееся состояние наследственной и приобретенной природы, которое характеризуется снижением неспецифической резистентности организма, уменьшением интенсивности антителообразования и проявляется постоянными рецидивирующими гнойно-септическими заболеваниями. Причины патологии фагоцитоза 1. Уменьшение количества фагоцитов. 2. Структурно-функциональные изменения фагоцитов врожденного и приобретенного характера. 3. Изменения гормонально-гуморальной регуляции процесса фагоцитоза и др. Уменьшение количества фагоцитов, прежде всего нейтрофильных лейкоцитов, возникает при лейкопениях врожденного и приобретенного характера, в частности при миелотоксических, выделительных, перераспределительных и иммуноаллергических лейкопениях. Снижение фагоцитарной активности может быть обусловлено следующими структурно-функциональными изменениями фагоцитов врожденного или пробретенного характера: 1) нарушением сократительных структур фагоцита; 2) изменением структуры рецепторов, чувствительных к хемотаксическим веществам и опсонинам; 3) снижением активности ферментов, осуществляющих нормальный метаболизм фагоцитов, в частности энергетический; г) дефектами бактерицидных систем фагоцитов. Интенсивность фагоцитоза определяется не только степенью зрелости и количеством фагоцитов, но и характером воздействия хемоаттрактантов. При дефиците хемоаттрактантов нарушается направленное движение активных фагоцитов, поэтому снижается интенсивность процесса фагоцитоза. Причинами нарушения фагоцитоза в данном случае могут быть: 1) врожденная или приобретенная недостаточность различных компонентов комплемента, в частности Clr, Cl, C3 – 8; 2) врожденные или приобретенные иммунодефицитные состояния по Т– и В-системам лимфоцитов, которые сопровождаются дефицитом IgG, IgM, IgA. Одним из этиологических факторов нарушения фагоцитарного процесса является дефицит опсонизирующих факторов: 1) недостаточность системы комплемента (С3b, C4b, C5b); 2) иммунологическая недостаточность первичного или вторичного происхождения, проявляющаяся нарушением продукции иммуноглобулинов. При дефиците опсонинов затрудняется узнавание чужеродного объекта, а также прикрепление фагоцита на его поверхности. Известно, что некоторые микроорганизмы, например, возбудители анаэробной газовой гангрены, продуцируют лейкотоксины и антифагины, которые вызывают развитие отрицательного хемотаксиса и нарушение различных стадий фагоцитоза. Изменения коллоидно-осмотического (гипо– и гиперосмия) и онкотического давления в среде вызывают структурно-функциональные изменения фагоцитов и снижают интенсивность фагоцитарного процесса. Декомпенсированные сдвиги кислотно-щелочного равновесия(ацидозы и алкалозы) приводят к снижению фагоцитарной активности. Эффективность неспецифических клеточных механизмов защиты во многом зависит от гормонального статуса организма. Так, недостаточный уровень тироксина, эстрогенов обуславливает снижение активности фагоцитоза. Повышение продукции глюкокортикоидов (например, при болезни и синдроме Иценко – Кушинга), или экзогенное поступление в организм высоких доз этих гормонов тормозит гистиомоно-цитарную реакцию в очагах воспаления, а также способствует незавершенности фагоцитоза, так как препятствует формированию фаголизосом. Нейромедиаторытакже оказывают влияние на активность фагоцитоза. Так, ацетилхолин и холинергические препараты, повышающие уровень внутриклеточного гуанозинмонофосфата, стимулируют фагоцитоз. |