патфизиология. Практикум опыт Патоиммунные механизмы аллергической реакции кишечника у кролика
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
Патофизиология аллергии. Общая этиология и механизмы развития гиперчувствительности немедленного типа (ГЧНТ) ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Опыт 1. Патоиммунные механизмы аллергической реакции кишечника у кролика За 2-3 недели до практических занятий кролика сенсибилизируют подкожным введением лошадиной сыворотки в дозе по 2 мл пятикратно с промежутком в 5 дней. Сенсибилизированного кролика наркотизируют и умерщвляют кровопусканием, после чего вскрывают брюшную полость и иссекают участок тонкого кишечника длиной 6-8 см. Отрезок кишки промывают в тёплом (37°С) растворе Тироде и помещают в стеклянный стакан с раствором Тироде (37°С), предварительно закрепив один конец кишки на стеклянном крючке. Второй конец кишки соединяют с писчиком Энгельмана и на кимографе записывают исходные сокращения отрезка кишки (рис.1). В стакан с отрезком кишки добавляют 3-5 капель лошадиной сыворотки и наблюдают анафилактическую контрактуру тонкого кишечника (рис.2). Через 20-30 мин в раствор Тироде повторно добавляют лошадиную сыворотку (3-5 капель). Результаты сравнивают и оформляют в виде рисунка.  
Опыт 2. Воспроизведение анафилактического шока у морской свинки  Морскую свинку за 14 дней до опыта сенсибилизируют подкожным введением 0,2 мл лошадиной сыворотки. В начале опыта морскую свинку фиксируют на препаровальной доске за лапки и верхние резцы. Выделяют и прокалывают инъекционной иглой яремную вену, набирают в микропипетку 0,1 мл крови и разводят ее в 10 мл физиологического раствора для дальнейшего использования в опыте 2. (Кровь можно также брать из сердца через иглу). Для воспроизведения анафилактического шока в яремную вену вводят 2,0 мл лошадиной сыворотки и быстро отвязывают животное. Менее чем через минуту у свинки наблюдают симптомы шока: беспокойство, взъерошивание шерсти на голове и шее, урежение и затруднение дыхания, животное падает на бок, развиваются судороги, происходит непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Рис.3 Анафилаксия у морской свинки Сразу после остановки дыхания вскрывают грудную полость и обнаруживают вздутые легкие на фоне сохранения сердечной деятельности. Опыт 3. Аллергическая реакция тучных клеток  Белой крысе в состоянии анафилактического шока в брюшную полость вводят 10,0 мл подогретого до 37°С р-ра Тироде. Делают массаж живота и по средней его линии вскрывают брюшную полость. С помощью шприца собирают содержимое брюшной полости и сливают в пробирку. На предметное стекло помещают 1 каплю краски нейтральрот и добавляют 1 каплю взвеси (смыва из брюшной полости) белой крысы. Накрывают покровным стеклом, края которого смазывают вазелином. Подсчитывают число дегранулированных тучных клеток. Результаты опыта оформляют в виде рисунка (рис.4).    (б) (а) Рис.4 Нормальная тучная клетка (а) и тучная клетка в состоянии дегрануляции (б) Обсуждение Установлено, что изолированные органы сенсибилизированных животных результатов: (кишечника кролика) реагируют на специфический антиген (лошадиную сыворотку). Это объясняется тем, что иммунная фаза сенсибилизации немедленного типа обусловлена образованием аллергических антител и последующей их фиксацией на клеточных структурах организма, в том числе на гладкой мускулатуре и интрамуральном нервном аппарате. Добавление специфического антигена (лошадиной сыворотки) приводит к образованию комплекса АГ+АТ на интрамуральном холинергическом нервном аппарате, что сопровождается выделением ацетилхолина и аллергической контрактурой кишечника (см. рис.2). Патохимические механизмы аллергии аллергии немедленного типа обусловлены выделением биологически активных веществ, лизосомальных ферментов, белков системы комплемента в результате повреждения клеточно-тканевых структур комплексом АГ+АТ. Биологически активные вещества (гистамин, брадикинин, медленно реагирующая субстанция и др.) вызывают сокращение миоцитов сосудов, бронхов, кишечника, вызывают местные расстройства кровообращения (гиперемию, стаз, ишемию, тромбоз, эмболию), кровотечение, дистрофию, формирование патологических нервных импульсов, рефлексов. Благодаря этому в организме человека и животных возможно формирование симптомов, характерных для аллергических реакций (крапивница, зуд, астма, отеки), а также расстройства функций многих систем организма (нервной системы, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, системы крови). У человека гистамин обусловливает развитие крапивницы, аллергических отеков (см. рис. Приложение 2). Гистамин образуется тучными клетками и выделяется при действии комплекса АГ+АТ (см. рис.4). У сенсибилизированных морских свинок при воспроизведении шока реакция АГ+АТ особенно интенсивно проходит в ткани легких. Выделяющиеся активные вещества вызывают спазм гладкой мускулатуры бронхов, развивается асфиксия, которая приводит к гибели морской свинки (рис.3). Выводы: 1) Изолированные гладкомышечные органы сенсибилизированных животных способны реагировать анафилактической контрактурой при действии специфического антигена; 2) Внутривенное введение разрешающей дозы антигена сенсибилизированной свинке сопровождается развитием у животного острого анафилактического шока; 3) При анафилактическом шоке развивается дегрануляция тучных клеток; 4) Патофизиологические проявления аллергических реакций обусловлены накоплением биологически активных веществ (медиаторов аллергии) в результате повреждающего действия патоиммунного комплекса АГ+АТ. ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ Патофизиологическая задача № 1. В последние десятилетия возрос уровень распространенности и заболеваемости аллергическими заболеваниями. Распространенность аллергических заболеваний имеет более высокие значения в регионах (районах) с экологически неблагоприятной обстановкой, обусловленной антропогенными воздействиями на окружающую среду, и зависит как от характера аллергенного окружения, так и от климато-географических особенностей. Однако не всегда один и тот же аллерген вызывает аллергические заболевания у разных людей. 1) Что означает термин аллергия? 2) Назовите, кто и когда из ученых ввел в науку термин «аллергия». 3) Расскажите о роли входных ворот, условий и реактивности организма, способствующих развитию аллергии. 4) Приведите классификацию аллергенов. Патофизиологическая задача № 2. Патоиммунные механизмы повышенной чувствительности немедленного типа связаны со специфическим действием антигенного раздражителя на систему иммунного ответа: на A-клетку, Т-клетку и В-клетку. В реакциях повышенной чувствительности немедленного типа принимают участие в качестве иммунокомпетентных эффекторов B-клетки. 1) Объясните механизмы взаимодействия A-клетки, Т- и B-клеток при первичном антигенном действии, приводящем к образованию аллергических антител (иммуноглобулинов). Подробно расскажите о роли B-клеток. 2) Назовите иммуноглобулины, вызывающие аллергию у человека и перечислите основные свойства аллергических антител. 3) Объясните формирование болезнетворных патоиммунных комплексов АГ+АТ на повторное антигенное воздействие. Патофизиологическая задача № 3. Процесс формирования различных патофизиологических расстройств при аллергии немедленного типа (отёки, спазм гладкой мускулатуры, расстройства периферического и общего кровообращения и др.) обусловлен образованием в патохимической стадии биологических активных веществ (гистамина, брадикинина, медленно реагирующей субстанции и др.), отличающихся от медиаторов замедленной аллергии (лимфокинов). 1. Дайте патофизиологическую характеристику следующих биологических активных веществ, принимающих участие в аллергии немедленного типа: а. гистамин; б. брадикинин; в. гепарин; г. медленно реагирующая субстанция; д. фактор хемотаксиса эозинофилов; е. простагландины 2. Раскройте патофизиологические механизмы аллергии немедленного типа (атопические, анафилактические, цитолитические реакции, реакции свободных иммунных комплексов). Патофизиологические механизмы ГЧНТ характеризуют механизмы формирования клинической картины аллергического заболевания. Патофизиологический механизм
Патофизиологическая задача № 4. После введения человеку, укушенному собакой, антирабической вакцины, приготовленной из мозга взрослых привитых животных, было предупреждено развитие бешенства, но возникла аллергическая реакция. К какому типу аллергических процессов относится данный вид аллергии и каковы его механизмы? Общая этиология и механизмы развития гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ) ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Опыт 1. Постановка туберкулиновой пробы для выявления у пациента ответа замедленного типа (реакция Манту или Диаскинтест) Туберкулиновая проба может проводиться как с использованием сразу серии проколов с введением различных доз вещества или как подкожная инъекция с применением растворов различной концентрации. Тест проводится на внутренней поверхности руки с внутрикожным введение очищенного белкового продукта Micobacteriumtuberculosis или других антигенов. Если велика вероятность развития туберкулиновой реакции, то следует снизить концентрацию вводимого антигена. Туберкулиновая реакция является прототипом реакции IV типа и применяется для выявления у пациентов ответа замедленного типа на Micobacteriumtuberculosis. Положительная реакция демонстрирует наличие предыдущего контакта с антигенами Micobacteriumtuberculosis, но не дает никакой информации о времени или природе перенесенного воздействия. Через 48-72 часа на месте инъекции появляются маленькие красные папулы. Оценку реакции проводят между 3-м и 7-м днями.   Образование узелка больше 10 мм свидетельствует о положительном результате и является клиническим проявлением инфильтрата, состоящего из лимфоцитов, моноцитов и макрофагов.  Опыт 2. Метод накожных проб для выявления контактного дерматита Чтобы выявить контактные аллергены часто применяется метод накожных проб. Данный метод позволяет сымитировать ситуацию, когда раздражитель повреждает кожу. Вот почему накожные пробы нельзя использовать в особо тяжелых случаях, иначе больному станет еще хуже. Выделяют следующие виды кожных проб: 1. Накожные (капельные - используются при высокой сенсибилизации, особенно к химическим веществам и иногда к лекарственным средствам; аппликационные - используются для диагностики профессиональной аллергии, контактных дерматитов) 2. Скарификационные – с их помощью выявляют причинно-значимый аллерген и степень сенсибилизации к нему. Их проводят со всеми инфекционными аллергенами. Считается, что одновременно можно ставить не более 10-15 проб. 3. Тест-уколом (prik-тест) - в настоящее время прик-тест является самым распространенным тестом для проведения кожных проб. Этот тест проводится специальным устройством, в которое вставлена игла, что позволяет стандартизовать глубину укола, исключает раздавливание капли при уколе. Капли аллергена и контролей наносятся на обработанную кожу предплечья так же, как и при проведении скарификационного теста. 4. Внутрикожные - ставятся, главным образом, с инфекционными аллергенами (бактерий, грибов и др.). Выбор вида кожной пробы зависит от предполагаемой этиологии заболевания, степени сенсибилизации больного. Накожные пробы, как правило, проводятся на областях кожи, не затронутых дерматитом. Врач берет небольшой объем веществ, которые могут быть причиной дерматита и растворяет их в вазелине. Затем вещества размещаются на коже и закрываются специальным материалом, который не пропускает воздуха.   Оценку результатов проводят спустя 48, 72 часа и через 7 суток. Если подозреваемое вещество стало причиной контактного дерматита, то на коже образуется сыпь. Обсуждение Классические примеры гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ) результатов: — туберкулиновая проба и контактный дерматит. Распознавание АГ, связанного с белками организма, иммунокомпетентными клетками вызывает активацию Т-хелперов, что приводит к клональной пролиферации Т-эффекторов и образованию Т-сенсибилизированных лимфоцитов. Сенсибилизированные лимфоциты секретируют цитокины, привлекающие другие лимфоциты и макрофаги в очаг аллергической реакции.  На более поздних этапах в реакцию включаются полиморфноядерные фагоциты, стимулирующие воспалительный ответ. ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ Патофизиологическая задача № 1. Клинические проявления аллергии замедленного типа (бактериальная, контактная аллергия) обусловлены образованием в патоиммунной и патохимической стадиях соответственно цитотоксических Т-клеток и лимфокинов, способных повреждать ткани организма. Объясните значение сенсибилизированных цитотоксических Т-клеток и медиаторов аллергии (лимфокинов) в механизмах развития аллергии замедленного типа. 2. Дайте патофизиологическую характеристику аллергии замедленного типа при участии следующих лимфокинов: а. фактор переноса; б. фактор хемотаксиса; в. фактор угнетения миграции макрофагов; г. лимфотоксин; д. фактор кожной реактивности; е. митогенетический фактор; ж. простагландины 3. Раскройте патофизиологические механизмы аллергии замедленного типа (инфекционная, контактная аллергия). Патофизиологическая задача № 2. В диагностике инфекционных заболеваний широко распространена постановка кожных проб (например, при туберкулезе — проба Манту, при бруцеллезе — проба Бюрне, при дизентерии — проба Цуверкалова) с известными антигенами из возбудителей заболеваний (туберкулин, бруцеллин, дизентерин). Объясните патофизиологическое значение положительных кожных реакций (например, реакции Манту) у человека. Патофизиологическая задача № 3. В понятие аутоаллергии (аутоагрессии) включаются иммунные реакции, которые развиваются против клеток и тканей собственного организма. По мере внедрения в клиническую практику иммунологических методов исследования становится все более очевидным, что механизмы аутоагрессии лежат в основе целого ряда заболеваний или имеют значение в хроническом прогрессировании их течения. 1) Дайте определение понятию «Аутоаллергия». 2) Приведите классификацию аутоаллергенов. 3) Объясните сущность механизмов развития аутоаллергии (за барьерные ткани, теория Бернета, теория запретного клона лимфоцитов, теория Рема-Петрова, теория общности антигенных детерминант).  Рис. Схема патогенеза гиперчувствительности немедленного типа (ГЧНТ)  Рис. Схема патогенеза гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ) |