иммунология. Новосибирская государственная медицинская академия кафедра патофизиологии
 Скачать 320.5 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ ТЕМА: ИММУНОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Новосибирск, 2003 УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. Определение понятия аллергия. Взаимосвязь аллергии и иммунитета. 2. Причины аллергии. 3. Антитела. 4. Виды аллергических реакций (реакций гиперчувствительности). 5.Сенсибилизация, определение понятия, виды. 6. Механизмы развития аллергических реакций: А. Реакции типа I (анафилактические, атопические). Б. Реакции типа II (гуморальные цитотоксические иммунные реакции). В. Реакции типа III (образование иммунных комплексов). Г. Реакции типа IY (патологические иммунные реакции, обусловленные клетками). Д. Реакции типа Y (стимулированные реакции). 7. Стадии аллергических реакций. 8. Примеры аллергических реакций: А. Анафилактический шок. Б. Бронхиальная астма. В. Местные проявления аллергических реакций I типа. Г. Реакции типа II. Д. Сывороточная болезнь. Е. Реакция Артюса. Ж. Повреждения тканей, вызванные реакциями типа IY. 9. Аутоиммунные болезни. 10. Принципы лечения аллергий.
АЛЛЕРГИИ С ИММУНИТЕТОМ. Аллергия (греч. allos - другой, иной + ergos - действие) - это типовая форма измененной иммунологической реактивности, характеризующаяся специфическим, избирательным повышением чувствительности организма к повторным воздействиям аллергена (веществ антигенной природы). Подобно иммунитету, аллергия обеспечивает защиту организма от живых частиц и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности. Благодаря аллергии происходит выявление "не своего", инактивация и элиминация из организма этого материала. Имеется принципиальное сходство ряда механизмов, участвующих в формировании иммунитета и аллергии. Таким образом, обнаруживается общность этиологических факторов (антигенный раздражитель), целей (освобождение организма от "не своего") и механизмов ("иммунный ответ") аллергии и иммунитета. Вместе с тем, по этим же трем позициям имеются выраженные различия между аллергией и иммунитетом: 1. Аллергия может быть вызвана такими факторами, которые никогда не приводят к иммунитету. Например, охлаждение. 2. В развитии аллергии могут принимать участие и иметь решающее значение такие классы антител, которые практически никогда не участвуют в механизмах иммунитета. Например, IgE и G4 (цитофильные антитела). 3. "Цена" достижения конечного результата - освобождение от "чужого". Во всех случаях аллергии имеется повреждение клеток, тканей, органов. При иммунитете антиген нейтрализуется без повреждения тканей. Благодаря повреждающему воздействию в виде аллергического воспаления, организм млекопитающего, по-видимому, приобрел в своем эволюционном развитии возможность быстрого освобождения от "не своего". Следовательно, повреждение при аллергии - это, очевидно, своеобразная "расплата" организма за быстроту реакции. В отличие от иммунитета для аллергии характерна высокая реактивность организма при низкой его резистентности. Таким образом, более точным и строгим будет следующее определение аллергии: аллергия – иммунная реакция организма, сопровождающаяся повреждением собственных тканей. Наличие повреждения еще не означает наличия болезни. Последняя развивается в том случае, если повреждение вызывает такие изменения в организме, которые попадают под критерии болезни. Поэтому наряду с определение аллергии необходимо дать определения аллергических и аутоаллергических болезней. Аллергические болезни – группа заболеваний, в основе которых лежит повреждение, вызываемое иммунной реакцией на экзогенные аллергены. Аутоаллергические болезни – группа заболеваний, в основе развития которых лежит повреждение, вызываемое иммунной реакцией на антигены собственных тканей Однако большинство исследователей признают в той или иной степени полезную, защитную для организма роль аллергических реакций и подтверждают данный тезис следующими данными:
Аллергия является одной из весьма распространенных форм патологии. В настоящее время довольно тяжелые аллергические заболевания встречаются у 10-20% населения. Аллергия чаще возникает у жителей высокоразвитых стран, с большей частотой - у горожан, чем у населения сельской местности. Основными причинами широкой распространенности аллергии считается повсеместная "химизация" жизни современного человека, чрезмерный, зачастую неконтролируемый прием лекарств, а также - меры по ликвидации эпидемических заболеваний (профилактические прививки). 2. ПРИЧИНЫ АЛЛЕРГИИ. Аллергия формируется при воздействии аллергенов, т.е. веществ антигенной или неантигенной (гаптены) природы, а также некоторых физических факторов (высокая и низкая температура, ультрафиолетовое облучение, ионизирующая радиация и др.). Однако большинство исследователей считают, что под влиянием физических факторов развиваются не аллергические, а псевдоаллергические реакции. У последних в отличии от истинных аллергий отсутствует иммунологическая стадия. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЛЕРГЕНОВ: А. По происхождению и природе: I. Экзогенные аллергены (экзоаллергены): 1. Пищевые (алиментарные). 2. Лекарственные. 3. Пыльцевые. 4. Пылевые. 5. Эпидермальные (роговые чешуйки кожи, перьев птиц, частички шерсти животных и др.). 6. Бытовые химические соединения (красители, стиральный порошок, косметические средства и др.). 7. Сывороточные (препараты крови человека и животных и др.). 8. Инфекционные (патогенные и сапрофитные микробы, вирусы, грибки, паразиты и др.). II. Эндогенные аллергены (эндоаллергены, аутоаллергены). К ним относятся компоненты клеток (белки, полипептиды, крупные полисахариды, липополисахариды) и тканей собственного организма, приобретшие свойства чужеродности в результате: 1) повреждающего действия физических, инфекционных и других факторов экзогенного происхождения с образованием: а) денатурированных белков клетки, б) комплексов нормальных белков с экзогенными аллергенами (гаптенами, роль которых могут выполнять липиды, нуклеиновые кислоты, многие лекарственные препараты), в) клетки-мишени для иммунной системы (клетки на которых фиксируются гаптены). 2) Нарушения естественной иммунологической толерантности (нарушения гистогематических барьеров). Вызываемые эндогенными аллергенами формы аллергии принято называть аутоиммунными реакциями или заболеваниями. Б. По путям проникновения аллергенов в организм: 1. Пневмоаллергены. 2. Алиментарные. 3. Контактные. 4. Парентеральные. 5. Трансплацентарные. Кроме того, различают: 1. Полноценные антигены - белки (жесткой структуры, узнаваемые). 2. Неполноценные (гаптены) - нуклеиновые кислоты, полисахариды, химические вещества зубных паст, косметики, металлы, полиакрилаты для зубного протезирования. При попадании в организм они не включают иммунных механизмов, а становятся антигенами только после соединения с белками тканей организма. При этом образуются так называемые конъюгированные, или комплексные антигены, которые и сенсибилизируют организм. 3. АНТИТЕЛА. Антитела - это белки - глобулины крови. Их около 100 млн., ферментов - тысячи. Как при иммунитете, так и при аллергии немедленного типа вырабатываются антитела, связывающие определенный антиген (аллерген - это тоже "чужой" белок, тоже антиген). Но при аллергии немедленного типа антитела имеют отличительную биологическую особенность: они или их комплекс с аллергеном вызывают аллергические реакции. Различают 5 классов антител: Ig М появляются при реакциях ГНТ первыми, это антитела первичного ответа, гемолизины, естественные антитела групп крови. Молекула Ig M представляет собой полимер из пяти субъединиц, каждая из которых состоит из четырех полипептидных цепей. Теоретически такая молекула может связать 10 антигенов, но на практике это наблюдается лишь при взаимодействии с небольшими гаптенами, для более крупных антигенов эффективная валентность падает до 5. Ig G появляются вторыми, составляют большинство антител, это преципитирующие антитела. Только они проходят через плаценту в плод, блокируют рецепторы к Ig Е. Существует четыре подкласса Ig G, из которых 4-й подкласс является цитофильным, т.е. адсорбируется на базофилах и тучных клетках. IgА - секретин, выделяются на слизистых с их внешними секретами: слюной, слезами, секретами дыхательных путей, носа, желудочно-кишечного тракта, с женским молоком. Ig Е - реагины, образуются лимфоцитами подслизистой желудочно-кишечного тракта и легких, вот почему антигенная стимуляция через эти пути ведет к более высокой концентрации IgЕ. Ig D - неожиданным оказался факт, что почти весь Ig D вместе с Ig M находится на поверхности лимфоцитов крови, и похоже, что эти антигенные рецепторы могут взаимодействовать между собой, осуществляя контроль за активацией и супрессией лимфоцитов. Фазы образования антител: Образование антител протекает после I-го попадания в организм антигена. 1. Фаза индукции, 7-10 дней. В это время происходит взаимодействие с антигеном макрофагов, Т-лимфоцитов-хелперов, их кооперация с В-лимфоцитами, пролиферация последних с трансформацией в плазматические клетки, синтезирующие антитела. 2. Фаза продукции, 7-10 дней (наработка антител). Особенность работы В-клеток (вернее, плазматических клеток) в том, что вырабатываемые ими антитела, даже против одного и того же антигена, относятся к разным классам иммуноглобулинов. В то же время известно, что одна клетка продуцирует антитела одного класса. Но может происходить переключение программы биосинтеза на другой белок - другое вещество, под влиянием антигена. Все антитела этих классов обуславливают аллергию немедленного типа (гиперергическую реакцию гуморального иммунитета). В аллергии замедленного типа (гиперергической реакции клеточного иммунитета) участвует сенсибилизированные Т-лимфоциты, выделяющие токсические факторы - лимфокины. 4. ВИДЫ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ (РЕАКЦИЙ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ). Как уже было сказано выше, если организм уже премирован антигеном, то повторный контакт с ним приводит к усилению иммунного ответа. Если же антиген введен в организм в относительно большом количестве или же иммунореактивность слишком высока, то стимуляция иммунного ответа может оказаться избыточной и привести к серьезным повреждениям тканей, т.е. развивается состояние ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ. КУМБС и ДЖЕЛЛ выделили 4 типа гиперчувствительности, к которым можно добавить и 5-й, а именно аутосенсибилизацию, обусловленную антителами. Тип I. Анафилактическая (атопическая, обусловленная реагинами) реакция, или гиперчувствительность анафилактического типа. Тип II. Цитотоксическая реакция, или гиперчувствительность цитотоксического типа. Тип III. Иммунокомплексная реакция, или гиперчувствительность, обусловленная иммунными комплексами. Тип IY. Клеточная реакция, или гиперчувствительность замедленного типа. Тип Y. Стимулированная реакция, или стимулированная гиперчувствительность. Реакции 1, 2, 3 и 5 типов обусловлены взаимодействием антигена с гуморальными антителами и их принято относить к реакциям "немедленного" типа, хотя одни развиваются быстрее, чем другие. Реакции 4-го типа основаны на взаимодействии поверхностных лимфоцитарных рецепторов с антигеном, и, поскольку, для их развития требуется больше времени, они получили название "гиперчувствительность замедленного типа". Для развития реакций гиперчувствительности необходимо введение антигена в уже сенсибилизированный организм.
Под сенсибилизацией понимается процесс, который подобно иммунизации приводит к специфическому изменению реактивности организма и формированию гуморальных и клеточно-зависимых иммунных механизмов. Различают АКТИВНУЮ И ПАССИВНУЮ СЕНСИБИЛИЗАЦИИ: 1. В случае введения здоровому животному аллергена (антигена) организм сам вырабатывает гуморальные антитела либо сенсибилизированные Т-лимфоциты. Это состояние называется АКТИВНОЙ СЕНСИБИЛИЗАЦИЕЙ (аналогично активному иммунитету). В таком сенсибилизированном организме отсутствуют видимые патологические расстройства, вызванные введением антигена. Правда, в 10-60% случаев развивается сывороточная болезнь, но о ней позже. 2. Перенос уже готовых антител или сенсибилизированных Т-лимфоцитов от сенсибилизированного животного, другому, здоровому организму, создает пассивную сенсибилизацию (аналогично - пассивный иммунитет). Вот этот метод дает единственно правильный ответ при классификации аллергических реакций. Если пассивная сенсибилизация происходит путем передачи антител, тогда это - аллергическая реакция ГНТ. Если же пассивная сенсибилизация происходит с помощью передачи Т-лимфоцитов, то это иммунная реакция клеточного иммунитета, ГЗТ. Механизмы активной сенсибилизации во многом схожи с механизмами формирования первичного гуморального и клеточного иммунного ответа. Формирование первичного иммунного ответа и сенсибилизация целиком базируются на функционировании лимфоцитов. Различают три фазы иммунного ответа: 1. Фаза активации. 2. Фаза клональной пролиферации. 3. Заключительная фаза в которой значительная часть лимфоцитов превращается в эффекторные клетки, а оставшиеся - в клетки памяти, обеспечивающие вторичный иммунный ответ. РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА. Иммунные реакции принято подразделять на два типа: гуморальный и клеточный. Первый основан на наличии антител, второй - на действии активированных тимусзависимых лимфоцитов. Формулой для РГТН может быть: АГ+АТ. Формулой для РГЗТ может быть: АГ+Т-эффектор. Аллергические реакции любого типа проходят в три фазы:
1- Распознавание антигена 2- Индукция иммунного ответа 3- Продуктивная фаза 1. ПРОЦЕСС РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА. При поступлении антигена в организм происходит его связывание на рецепторах макрофагов или Т-лимфоцитов, что служит необходимым, но, очевидно, не единственным сигналом, к дальнейшей пролиферации и дифференцировке. В зависимости от вида антигена происходят характерные изменения антигенных рецепторов: до этого они были распределены на поверхности клетки. Обычно при взаимодействии с антигеном рецепторы концентрируются на полюсе клетки, образуя так называемую "шапочку", этот процесс является энергозависимым. Клетки, которые первыми взаимодействуют с антигеном, называются антигенпрезентирующими (АПК), или А-клетками. Роль А-клеток могут выполнять не только моноциты, макрофаги, но и дендроциты, интерстициальные клетки, клетки Лангерганса, эпидермиса, эндотелиальные и даже В-лимфоциты. Антиген поглощается и перерабатывается преимущественно клетками, способными к фагоцитозу и пиноцитозу. Это процессы важны для фазы распознавания антигена. Таким образом, АПК (главным образом макрофаг) при контакте с антигеном до 80% его поглощает, около 19% презентирует (специфически подает продукты частичного расщепления антигена на своей мембране), 1% антигена остается на мембране рецепторов "памяти". В случае бактериальных антигенов процесс частичного расщепления и экспрессии антигенных продуктов на мембране длится около 1 часа. За это время происходит "переработка" антигена ферментами. При последующей презентации антигена существенную роль играют Ia-антигены, представляющие антигены II класса главного комплекса гистосовместимости (МНС). Ia-белки определяются практически во всех клетках, причем их экспрессия может усиливаться под действием интерферона. Презентация антигена А-клеткой приводит к межклеточной кооперации и формированию двойного сигнала. А-клетки несут антигены и белок класса II, тогда как Т-лимфоцит несет рецепторы для обеих структур. Взаимодействующие клетки связываются через эти два типа рецепторов. | ||||
