Типовые нарушения иммунной реактивности организма
 Скачать 68.33 Kb.
|
|
ЛЛЕРГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ л л е р г и я — это иммунная реакция организма, которая сопровождается повреждением собственных тканей, является проявлением патологической формы избыточной иммунореактивности. С позиций реактивности организма аллергия – типовой процесс противоположный иммунодефицитам. Аллергия - это качественно измененная (преизбыточная) реакция организма на действие веществ антигенной природы, вызывающая различные структурные и функциональные нарушения. Особенности аллергии, отличающие от обычного иммунного ответа – избыточное повреждение собственных интактных тканей, т.е. это сверхсильная неадекватная реакция иммунной системы. АЛЛЕРГЕНЫ А л л е р г е н ы — это вещества антигенной природы, вызывающие аллергию. В зависимости от строения аллергены могут быть полными и неполными (гаптены). Полные антигены включает в себя белок-носитель и эпитопы, могут индуцировать образование антител и взаимодействовать с ними – белки, полисахариды. Неполные аллергены лишены белка-носителя, могут реагировать с антителами, но не могут стимулировать образование антител, в качестве неполных аллергенов могут выступать – липиды, нуклеиновые кислоты, металлы и другие простые вещества. Гаптены, попадая в организм, могут соединиться с белком организма и стать полными аллергенами, способными избыточно запустить механизмы специфического иммунитета. В зависимости от происхождения различают экзогенные и эндогенные аллергены. Классификация экзогенных аллергенов I. По способу проникновения в организм различают: а) ингаляцион-ные; б) пищевые; в) контактные; г) инъекционные аллергены. В зависимости от источника поступления в организм выделяют аллергены:а) бытовые (домашняя пыль); б) промышленные (бензол, формалин и др.); в) пищевые; г) лекарственные; д) пыльцевые (пыльца растений); е) эпидермальные (шерсть животных). III. По происхождению экзогенные аллергены бывают: а) растительного; б) животного; в) инфекционного происхождения; г) синтетические. Классификация эндогенных аллергенов По происхождению: естественные, или первичные (ткань мозга, яичка, щитовидной железы, хрусталика). приобретенные, или вторичные: а) инфекционные (комплексные – соединение токсина или микроба с тканью, промежуточные – включение в клетку вируса); б) неинфекционные (ожоговые, лучевые, холодовые и т.д.); в) клетки-мутанты, в т.ч. опухолевые. перекрестные. АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Классификация аллергических реакций I. По клиническим признакам (классификация Кука): 1) аллергические реакции немедленного типа (проявляются сразу же или через 15-20 мин после контакта с аллергеном - анафилактический шок, бронхиальная астма, полиноз и др.); 2) аллергические реакции замедленного типа (проявляются через 24-48 ч после контакта - туберкулиновая проба, реакция отторжения трансплантата). По характеру и месту взаимодействия аллергена с эффекторами иммунной системы(классификация Кумбса и Джелла): I тип — анафилактические реакции - опосредован Ig E и G4, взаимодействие аллергена к фиксированным на поверхности тучных клеток и базофилов антител приводит к активации клеток, сопровождающейся высвобождением депонированных и новообразованных медиаторов; тип — цитотоксические реакции – опосредован Ig G и М классов, направлены против антигенов расположенных на здоровых клетках организма, связывание антител и антигена приводит к активации комплемента и ряда механизмов киллинга; III тип - иммунокомплексные реакции – суть заключается в образовании иммунных комплексов, которые не удаляются из кровотока и фиксируются на эндотелии сосудов, где активируют систему комплемента и группу механизмов иммунного повреждения, прежде всего сосудов; IV тип - гиперчувствительность замедленного типа – контакт с антигеном приводит к активации клеточного иммунитета, выделением воспалительных лимфокинов. По патогенезу: 1)аллергические реакции гуморального типа(I, IIиIIIтипы реакцийпо Кумбсу и Джеллу); 2) аллергические реакции клеточного типа (IV тип реакций по Кумбсу и Джеллу). Общие стадии в патогенезе аллергии При классическом течении аллергии выделяют 3 стадии: I. Иммунологическая стадия. II. Патохимическая стадия. III. Патофизиологическая стадия. Однако не всегда эти стадии чётко отделены, накладываются друг на друга во времени. И м м у н о л о г и ч е с к а я с т а д и я (или иммуногенная стадия) - это период включает попадание аллергена во внутреннюю среду организма, взаимодействия этого аллергена с эффекторами иммунной системы и заканчивается формированием специфического иммунитета: антител (иммуноглобулинов) (при I,II,III типах) или цитотоксических лимфоцитов (при IVтипе). Заканчивается иммунологическая фаза распределение антител или цитотоксических лимфоцитов в организме. а т о х и м и ч е с к а я с т а д и я (или патобиохимическая стадия) — это период времени от начала повторного взаимодействия аллергена с эффекторами иммунной системы (антите-лами или цитотоксическими лимфоцитами) до появления образования, высвобождения или активации медиаторов аллергии. П а т о ф и з и о л о г и ч е с к а я с т а д и я (или стадия клинических проявлений) — это период времени от начала действия медиаторов аллергических реакций на клеточные и тканевые структуры организма, включает собственно появление клинических признаков. АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ I ТИПА Иммунологическая стадия I типа аллергических реакций Минимальная продолжительностьIстадии- 5-7суток. Антиген, первично попав во внутреннюю среду, поглощается макрофагом, в котором проходит фрагментация аллергена (процессинг). Затем эпитопы выставляются на поверхность макрофага в комплексе с МНС (HLA, ГКГС) II класса. Далее происходит отбор специфичного к эпитопам аллергена клона CD4ThО, вслед за этим его активация и трансформация в CD4 Th2, а затем пролиферация и стимуляция им пролиферации В-клеток. В-клетки дифференцируются в плазматические клетки, которые синтезируют IgE и IgG4 (названые реагинами). NB! Особенностями образования IgE и IgG4 является то, что они образуются в избыточном количестве – это явление носит название атопия. Избыточность продукции IgE и IgG4 приведет к тому, что часть их свяжет полностью антиген и выведен из организма после его первого попадания. ОДНАКО оставшиеся избытки иммуноглобулинов E и G4 (реагинов) остаются и распространяются в организме. Эти иммуноглобулины фиксируются Fc-фрагментами (константными) на поверхности клеток-эффекторов, главным образом тканевых базофилов и базофилов крови. Т.о. вариабельные области реагинов (Fab-фрагмент) остаются обращенными кнаружи от тучной клетки, пока находящейся в покое. Патохимическая стадия I типа аллергических реакций Патохимическая стадия начинается при повторном попадании аллергена в организм,происходит его взаимодействие с Fab-фрагментами реагинов, фиксированных на тучных клетках. Происходит реакция антигена (повторно поступившего) и антител-реагинов (фиксированных на тучных клетках). Через активацию кальциевого механизма начинается дегрануляция тучных клеток, на поверхности которых происходит реакция. Освобождаются так называемые первичные медиаторы анафилактических реакций: 1) гистамин; 2) гепарин; 3) лейкотриены (медленно реагирующая субстанция анафилаксии); фактор эмиграции эозинофилов; 5) фактор эмиграции нейтрофилов; 6) фактор акти-вации тромбоцитов; 7) ферменты (нейтральные и кислые протеазы). Тучные клетки находятся в соединительной ткани, однако сконцентрированы в основном вокруг сосудов (периваскулярно) и бронхов (преибронхиально), что отражается в клинических картине. Продукты дегрануляции тучных клеток и базофилов действуют на клетки-мишени (гладкие мышцы сосудов, бронхов, матки, кишок, эндотелиоциты). Тучные клетки дегранулируют тут же при контакте с аллергеном. Однако рецепторы к Fc-фрагментами есть и на других клетках имунной системы, хотя эти рецепторы обладают низкой афинностью (сродством) среди таких клеток: эозинофилы, нейтрофилы, тромбоциты. Названные клетки и их медиаторы обусловливают развитие поздней фазы реакций I типа (через 6-12 ч после контакта с аллергеном): инфильтрируют ткани и выделяют биологически активные вещества. Главными медиаторами аллергии I типа всё же являются биогенные амины (гистамин, серотонин), хотя все выше названные БАВ приводят практически к одинаковым последствиям. Действие гистамина. В низких концентрациях гистамин стимулирует в основном Н1-,ввысоких — Н2-рецепторы. Основные проявления анафилактических реакций связаны с действием гистамина на Н1-рецепторы, это: а) сокращение гладких мышц бронхов, матки, кишечника; б) расширение артериол; в) повышение проницаемости сосудистой стенки, в основном на уровне венул; г) раздражение нервных окончаний (зуд, боль); д) увеличение образования и выделения слизи в верхних дыхательных путях. Действие гистамина на Н2-рецепторы, наоборот, вызывает угасание анафилактических реакций, через торможение дальнейшей дегрануляции тканевых базофилов и др. механизмы. Кроме того существуют еще механизмы, ограничивающие патохимическую стадию аллергических реакций I типа: Поступление в ткань эозинофилов, которые освобождают ингибитор дегрануляции тканевых базофилов и ферменты (гистаминазу, арилсульфатазу, фосфолипазу D), разрушающие первичные медиаторы анафилактических реакций. Гистаминопексия — связывание гистамина белками сыворотки крови. Патофизиологическая стадия I типа аллергических реакций Местные проявления аллергических реакций I типа Местные проявления аллергических реакций I типа связаны с действием медиаторов—продуктов дегрануляции тканевых базофилов: а) Спазм гладких мышц бронхов — приступы удушья (бронхиальная астма). Развивается в результате действия медленно реагирующей субстанции анафилаксии и гистамина; б) Аллергический насморк, фарингит, ларингит, трахеит. Возникают как следствие повышенного образования и выделения слизи в верхних дыхательных путях; в) Спазм гладкой мускулатуры кишечника (диарея); г) Расширение артериол — покраснение, аллергическая сыпь на коже, конъюнктивит; д) Повышение проницаемости стенок сосудов — развитие местных отеков, например, отек Квинке; е) Раздражение нервных окончаний — зуд, боль. Системные проявления аллергических реакций I типа Анафилактический шок Как любой шок анафилактический шок сопровождается характерной триадой: снижение АД ниже 90 мм.рт.ст., олигоанурией, периферическими признаками дисциркуляции (мраморность, цианоз). основе нарушений общей гемодинамики, которые проявляются, прежде всего, падением артериального давления, лежат: а) генерализованное расширение артериол и связанное с этим падение общего периферического сопротивления (ОПСС); б) генерализованное повышение проницаемости сосудов, приводящее к выходу жидкости из сосудов в ткани и уменьшению объема циркулирующей крови (ОЦК). Важным симптомом шока является олигоанурия из-за снижения системного артериального давления (супраренальная острая почечная недостаточность). Важным становится системные расстройства микроциркуляции. Возникают в результате падения артериального давления, централизации кровообращения и гемоконцентрации (сгущения крови). Шоку может сопутствовать острая недостаточность внешнего дыхания вследствие спазма бронхов и бронхиол и закупорки слизью воздухоносных путей. Все указанные процессы приводят к развитию острой гипоксии, которая вызывает полиорганную недостаточность, нарушение функции дыхательного и сердечно-сосудистого центров и в конечном итоге — смерть. Примеры клинических форм аллергических реакций I типа Анафилактический шок, бронхиальная астма, поллинозы (аллергия на пыльцу растений), крапивница, аллергический насморк, отек Квинке. Реакция Прауснитца—Кюстнера I тип гиперчувствительности можно пассивно перенести с помощью антител. Впервые пассивный перенос иммунореагента аллергии с сывороткой крови больного продемонстрировал немецкий бактериолог Прауснитц. Он вводил в собственную кожу сыворотку крови Кюстнера (немецкого гинеколога), страдавшего аллергией к рыбе. Введение в тот же участок кожи аналогичного аллергена приводило к развитию волдырей. Данная проба получила название реакция Прауснитца — Кюстнера: IgE-антитела к аллер-гену, введенные от больного здоровому человеку, фиксируются на тучных клетках и при последующем введении аллергена тучные клетки локально дегранулируют, что приводит к клиническим проявлениям, напоминающим I тип аллергических реакций. АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ II ТИПА Особенностью данного вида аллергии является то, что антиген находится НА поверхности клеток (чаще невинных) или НА внеклеточном матриксе (на коллагене, эластине и др.). Аллерген может «оказаться» НА поверхности клетки или внеклеточного матрикса если: а) это компоненты мембран собственных клеток, измененные под действием разных внешних факторов (ожог или избыточная активность перекисного окисления или ферментов во внеклеточном пространстве может изменить структуры белка на поверхности клетки) б) в результате мутации гена и синтеза «неправильного» поверхностного белка; в) на клеточных мембранах могут вторично фиксироваться (абсорбироваться) антигены (аллергены), например, лекарственные препараты, токсины, что изменяет структуру белка на поверхности клетки; г) это измененный внеклеточный матрикс (например, коллаген под влиянием экзотоксинов β-гемолитического стрептококка группы А); д) внеклеточный матрикс абсорбировал на свою поверхность антиген (аллерген). Иммунологическая стадия II типа аллергических реакций Первично попав антиген (аллерген) поглощается макрофагом, в котором проходит фрагментация аллергена (процессинг)→эпитопы выставляются на поверхность макрофага комплексе с MHC (HLA, ГКГС) II класса→ отбор специфичного клона CD4ThO→его активация в CD4 Th2, пролиферация и стимуляция им пролиферации В-клеток. В-клетки дифференцируются в плазматические клетками, синтезирующие IgG1, IgG2, IgG3. Патохимическая стадия II типа аллергических реакций Суть заключается во встрече и связывании синтезированных в предыдущую фазу IgG1, IgG2, IgG3 c антигенами (аллергенами), находящихся на мембране клетки или во внеклеточном матриксе. Связывается антитело c аллергеном своим вариабельным Fab-фрагментом, таким образом, Fc-фрагмент остается открытым и свободным, что дается возможность активироваться трем системам: комплементу (классическому пути), макрофагам, цитотоксическим лимфоцитам. Патофизиологическая стадия II типа аллергических реакций Связана с тем, что выше названные три активные системы разрушают не только антиген на поверхности клетки или внеклеточном матриксе, но и саму клетку (убить сковородой муху и не повредить монитор на котором она была – невозможно!!!). Выделяют 3 разных механизма разрушения клеток, на которых был расположен антиген: комплементзависимый цитолиз, антителозависимая цитотоксичность, антителозависимый фагоцитоз I. Комплементзависимый цитолиз. Комплемент фиксируется к свободному Fc-фрагменту антитела, связанного с антигеном на поверхности клетки, начинается активация комплемента по классическому пути и формирование мембраноатакующего комплекса. В итоге мембрана антигеннесущей клетки перфорируется (в ней образуются отверстия). Образуются побочные продукты активации комплимента, которые обладают хемоаттрактивными и опсонизирующими свойствами для фагоцитов, усиливающих повреждение клетки. Антителозависимый фагоцитоз. Связанные с антигенами антитела играют роль опсонинов для макрофагов, что приводит к фагоцитозу клетки и матрикса на которых находится аллерген. В среду происходит продукция свободных радикалов, лизосомальных ферментов. Так же в роли опсонинов для макрофагов выступают побочные продукты активации комплемента (например, компонент C3b). III. Антителозависимая клеточная цитотоксичность. Чаще этот механизм реализуется при небольшом количестве антител. Уничтожение антигеннессущей клетки, связанной с антителами может быть осуществлено цитотоксическими лимфоцитами, которые имеют рецепторы к Fc-фрагменту антител, подобные рецепторы имеются также у эозинофилов, нейтрофилов. Итогом трех механизмов является повреждение и киллинг здоровой клетки, на которой был антиген (аллерген) абсорбирован или клетки с измененной структурой поверхностных (мембранных) белков или повреждение внеклеточного матрикса, на котором также может фиксироваться антиген (аллерген). Возможны и другие механизмы гибели клеток, так в ряде случае фиксация антитела на поверхности клеток организма способно запустить мембранный путь активации апоптоза. Примеры клинических форм цитотоксических реакций: атрофический гастрит - в качестве антигена выступает Н+/К+-АТФаза на поверхности париетальных клеток; сахарный диабет I типа, LADA диабет – образование антител к глютаматдекарбоксилазе (специфическому ферменту клеток поджелудочной железы), инсулину, антигену цитоплазмы β-клеток; синдром Дресслера – после инфаркта миокарда из поврежденных кардиомиоцитов в кровоток попадают белки миокарда, образуются антитела, которые фиксируются на серозных оболочках и периартикулярых тканях, запуская аутоиммунное воспаление (четыре «П»): плеврит, перикардит, пневмонит, периартрит. гемотрансфузионный шок, возникающий при переливании несовместимой по группам АВО или резус-фактору крови; гемолитическая болезнь новорожденных (резус-конфликт); приобретенные иммунные гемолитические анемии, лейкопении или тромбоцитопения. качестве антигена (АУТОаллергена) может выступать клеточный рецептор (ведь тоже белок и получается НА поверхности клетки, так?). То такой тип реакций отделяют условно от II типа и иногда называют V тип. Например, миастения, когда образуются антитела против рецепторов к ацетилхолину, это блокирует холинергические рецепторы. Иногда антитело связывается с активным центром рецептора, вызывая его стимуляцию, в результате не только поражаются клетки содержащие рецептор, но на первых этапах происходит стимуляция клетки псевдолигандом – антителом, что заставляет отвечать клетку на такой обманный сигнал. Например, диффузный токсический зоб характеризуется усиленным синтезом гормонов щитовидной железы. Гиперфункция железы при диффузном токсическом зобе объясняется не активирующим влиянием на нее физиологического стимулятора – тиреотропного гормона (сигнальная молекула – ТТГ), а его иммунологической копии – LАТS-фактор (длительно действующий стимулятор щитовидной железы). LАТS – аутоантитело (IgG) к рецепторам для ТТГ, при взаимодействии с которыми, тиреоциты повышают свою активность. Происходит это на фоне нормальной или даже сниженной концентрации тиреотропного гормона гипофиза в крови у данных больных. |