Пат физиология. Учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 7.09 Mb.
|
16.2. АЛЛЕРГИЯ Аллергия (от греч. allos — иной, ergon — действие) — повышенная, а часто и качественно измененная реакция организма на повторное попадание вещества аллергенной или гаптенной природы. Термин «аллергия» был предложен Пирке (Pirquet) в 1906 г. Аллергия рассматривается как одна из форм патологии иммунитета, поскольку аллергия и иммунитет обеспечиваются одним и тем же аппаратом — лимфоидной системой. Иммунологические и аллергические реакции направлены на поддержание антигенного гомеостаза, элиминацию чужеродного агента. Вместе с тем существуют некоторые отличия реакции на повторное попадание аллергена в организм от иммунного ответа на антиген. Так, аллергия может быть вызвана такими факторами (холод, ультрафиолетовые лучи, ионизирующая радиация), влияние которых на организм не сопровождается иммунными реакциями. Аллергические реакции протекают стадийно с непременной деструкцией крови, стенок сосудов, тканевых элементов, что в принципе отличает аллергию от иммунологической реактивности. Аллергия развивается с преимущественным участием иммуноглобулинов класса Е, редко вовлекаемых в механизм формирования иммунитета. С помощью аллергических реакций в виде анафилактического шока, воспаления, отека и др. организм быстрее освобождается от антигена (аллергена), чем при иммунном ответе. Аллергические реакции возникают в животном организме под влиянием аллергенов — веществ антигенной или гаптенной природы при их повторном попадании в организм. Аллергия может развиваться также в результате воздействия некоторых физических факторов (тепло, холод, ионизирующая радиация, ультрафиолетовое облучение и др.). Природа аллергенов разнообразна. Они могут поступать в организм извне (экзогенные) и образовываться в его внутренних средах (эндогенные). К экзоаллергенам относят:
К эндоаллергенам относят поврежденные структуры клеток и тканей собственного организма. Они приобретают свойства аллергенов под влиянием многих факторов внешней среды (микроорганизмы, химические соединения, физическое воздействие). Аллергены попадают в организм энтерально, парентерально, через дыхательные пути, после аппликации на кожу, слизистые оболочки, трансплацентарно, путем общего или локального воздействия физических факторов. Сенсибилизация и десенсибилизация. Повышенная чувствительность к аллергену проявляется только после повторного контакта с ним. Первичный контакт аллергена с иммунокомпетентными клетками приводит к выработке антител — иммуноглобулинов и фиксации их на клетках-мишенях. Возникает состояние повышенной чувствительности к повторному попаданию антигена. Этот процесс приобретения животным гиперчувстительности к повторному контакту с аллергеном получил название сенсибилизация. Например, в случае реинъекции антигена он вступает уже в реакцию с образованными в организме антителами. Клетки (тучные, базофилы) подвергаются деструкции, освобождают биологически активные вещества, определяющие клиническую картину той или иной аллергической реакции. Период максимальной чувствительности к повторному контакту с аллергеном наступает спустя 12—14 дней после его первичного попадания в организм. Сенсибилизировать организм можно активно и пассивно. Активная сенсибилизация возникает в ответ на попадание в организм аллергена. Он должен поступать во внутреннюю среду, минуя барьеры (слизистая оболочка, кожа), или за счет повышения их проницаемости. Пассивная сенсибилизация может быть создана путем введения сыворотки крови с готовыми антителами от донора реципиенту или сенсибилизированных В- или Т-лимфоци-тов. Адоптивным (от англ, adoptive — приемный, воспринятый) переносом иммунокомпетентных клеток можно моделировать повышенную чувствительность немедленного (В-клетки) или замедленного (Т-клетки) типа. Десенсибилизация — снятие повышенной чувствительности к повторному введению разрешающей дозы антигена путем предварительного введения сенсибилизированному животному небольших доз антигена. Десенсибилизацию (по Безредка) проводят при необходимости повторного введения гипериммунных сывороток с профилактической или лечебной целью, либо при вакцинопрофилактике. Малые дозы антигена связывают антитела, предупреждают деградацию клеток, выделение биологически активных веществ, развитие клинической симптоматики. Снижение негативных последствий аллергии возможно путем применения препаратов, ингибирующих протеолитические ферменты, инактивирующих медиаторы аллергии — гистамин, серотонин и др. С целью коррекции возникающих расстройств больным животным применяют наркотики, тормозящие активность центральной нервной системы, спазмолитики для снижения бронхоспазма при бронхиальной астме и др. Гипосенсибилизацию, десенсибилизацию используют и как метод иммунотерапии аллергических заболеваний путем последовательного введения увеличивающих доз антигена. Длительное применение стандартизированных пыльцевых, эпидермальных, пылевых и пищевых аллергенов индуцирует иммунологическую толерантность к антигену, чем снимают или снижают симптомы основного заболевания аллергической природы. 16.2.1. ТИПЫ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ По скорости и интенсивности проявления клинических признаков после повторной встречи антигена (аллергена) с организмом аллергические реакции подразделяют на два типа. Первый тип аллергических реакций — гиперчувствительность немедленного типа (ГЧНТ), синонимы — повышенная чувствительность немедленного типа, реакция анафилактического типа, реакция химергического типа, В-зависимые реакции. Эти реакции характерны тем, что антитела в большинстве случаев циркулируют в жидких средах организма и развиваются в течение нескольких минут после повторного попадания антигена. Второй тип аллергической реакции — гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ), синонимы — повышенная чувствительность замедленного типа, реакция химергического типа, Т-зависимые реакции. Эта форма аллергии характерна тем, что антитела фиксированы на мембране лимфоцитов и представляют собой рецепторы последнего. Клинически выявляется спустя несколько часов или суток после контакта сенсибилизированного организма с аллергеном. Гиперчувствительность немедленного типа (ГЧНТ). Аллергические реакции немедленного типа протекают с участием образовавшихся в ответ на антигенную нагрузку антител в циркулирующих гуморальных средах. Повторное попадание антигена приводит к его быстрому взаимодействию с циркулирующими антителами, образованию комплексов антиген-антитело. По характеру взаимодействия антител и аллергена выделяют три типа реакций немедленной гиперчувствительности:
Кроме феномена Артюса проявлением аллергических реакций этого типа может служить сывороточная болезнь — симптомокомплекс, возникающий после парентерального введения в организм животных и человека сывороток с профилактической или лечебной целью (антирабической, противостолбнячной, противочумной и многих других); иммуноглобулинов; переливаемой крови, плазмы; гормонов (АКТГ, инсулина, эстрогенов и др.); некоторых антибиотиков, сульфаниламидов; при укусах насекомых, выделяющих ядовитые соединения. Основой формирования сывороточной болезни являются иммунные комплексы, возникающие в ответ на первичное, однократное попадание антигена в организм. Свойства антигена и особенности реактивности организма влияют на тяжесть проявления сывороточной болезни. При попадании чужеродного антигена у животного наблюдают три типа ответа: 1) антитела вовсе не образуются и заболевание не развивается; 2) происходит выраженное образование антител и иммунных комплексов. Клинические признаки возникают быстро, по мере нарастания титра антител — исчезают; 3) слабый антителогенез, недостаточная элиминация антигена. Создаются благоприятные условия для длительной персистенции иммунных комплексов и их цитотоксического эффекта. Симптоматика характерна выраженным полиморфизмом. Начало острого клинического проявления часто определяют по повышению температуры на 1,5—2°С, региональной или генерализованной лимфоаденопатии, характерным поражениям кожи (эритема, крапивница, отек) и болезненности суставов. В более тяжелых случаях наблюдают острый гломерулонефрит, нарушение функции миокарда, аритмию, рвоту, диарею. В большинстве случаев через 1—3 нед клинические признаки исчезают и наступает выздоровление. Видовым проявлением аллергических реакций подобного рода может служить петехиальная горячка лошадей, характеризующаяся множественными кровоизлияниями в коже, слизистых оболочках внутренних органов с образованием инфильтратов. Аллергические бронхоальвеолиты нередко встречаются у лошадей в городских условиях. Общий патогенез аллергических реакций немедленного типа. Аллергические реакции немедленного типа, различные по внешним проявлениям, имеют общие механизмы развития. В генезе гиперчувствительности различают три стадии: иммунологическую, биохимическую (патохимическую) и патофизиологическую. Иммунологическая стадия начинается с первого контакта аллергена с организмом. Попадание антигена стимулирует макрофаги, они начинают освобождать интерлейкины, активизирующие Т-лимфоциты. Последние, в свою очередь, запускают процессы синтеза и секреции в В-лимфоцитах, превращающихся в плазмоциты. Плазмоциты при развитии аллергической реакции первого типа продуцируют преимущественно IgE, второго типа — IgG1,2,3, IgM, третьего типа — преимущественно IgG, IgM. Иммуноглобулины фиксируются клетками, на поверхности которых имеются соответствующие рецепторы, — на циркулирующих базофилах, тучных клетках соединительной ткани, тромбоцитах, клетках гладких мышц, эпителия кожи и др. Наступает период сенсибилизации, повышается чувствительность к повторному попаданию того же аллергена. Максимальная выраженность сенсибилизации наступает спустя 15—21 день, хотя реакция может проявляться и значительно раньше. В случае реинъекции антигена сенсибилизированному животному взаимодействие аллергена с антителами будет происходить на поверхности базофилов, тромбоцитов, тучных и иных клеток. Образуются иммунные комплексы, меняющие свойства мембран клеток. Когда аллерген связывается более чем с двумя соседними молекулами иммуноглобулинов, нарушается структура мембран, активируется клетка, начинают выбрасываться ранее синтезированные или вновь образованные медиаторы аллергии. Причем из клеток выделяется только около 30 % содержащихся там биологи^ чески активных веществ, так как они выбрасываются только через деформированный участок мембраны клеток-мишеней. В биохимическую (патохимическую) стадию изменения, происходящие на клеточной мембране в иммунологическую фазу вследствие образования иммунных комплексов, запускают каскад реакций, начальным этапом которых является, по-видимому, активация клеточных эстераз. В результате освобождается и вновь синтезируется ряд медиаторов аллергии. Медиаторы обладают вазоактивной и контрактильной активностью, хемотаксическими свойствами, способностью повреждать ткани и стимулировать процессы репарации. Роль отдельных медиаторов в общей реакции организма на повторное попадание аллергена заключается в следующем. Гистамин — один из важнейших медиаторов аллергии. Его освобождение из тучных клеток и базофилов осуществляется путем секреции, что представляет собой энергозависимый процесс. Источник энергии — АТФ, распадающаяся под влиянием активированной аденилатциклазы. Гистамин расширяет капилляры, повышает проницаемость сосудов путем расширения терминальньх артериол и сужения посткапиллярных венул. Он ингибирует цитотоксическую и хелперную активность Т-лимфоцитов, их пролиферацию, дифференцировку В-клеток и синтез антител плазмоцитами; активирует Т-супрессоры, оказывает хемокинетическое и хемотаксическое влияние на нейтрофилы и эозинофилы, угнетает секрецию нейтрофилами лизосомных ферментов. Серотонин (5-гидрокситриптомин) — опосредует сокращение гладких мышц, увеличение проницаемости и спазм сосудов сердца, мозга, почек, легких. Освобождается у животных из тучных клеток. В отличие от гистамина не обладает противовоспалительным эффектом. Активирует супрессорную популяцию Т-лимфоцитов тимуса и селезенки. Под его влиянием Т-супрессоры селезенки мигрируют в костный мозг и лимфатические узлы. Наряду с иммуносупрессирующим влиянием серотонин может оказывать иммуностимулирующий эффект, реализуемый через тимус. Усиливает чувствительность мононуклеаров к различный факторам хемотаксиса. Брадикинин — наиболее активный компонент кининовой системы. Он изменяет тонус и проницаемость кровеносных сосудов; снижает артериальное давление; стимулирует секрецию медиаторов лейкоцитами; в той или иной степени влияет на подвижность лейкоцитов; вызывает сокращение гладких мышц. У больных астмой брадикинин приводит к бронхоспазму. Многие эффекты брадикинина обусловлены вторичным увеличением секреции простагландинов. Гепарин — протеогликан, образующий комплексы с антитромбином, которые предотвращают коагулирующее действие тромбина (свертывание крови). Он освобождается в аллергических реакциях из тучных клеток, где содержится в больших количествах. Помимо антикоагуляционной он обладает другими функциями: участвует в реакции клеточной пролиферации, стимулирует миграцию эндотелиальных клеток в капиллярах, подавляет действие комплемента, активирует пино- и фагоцитоз, усиливает действие эластазы. Фрагменты комплемента — обладают анафилатоксической (гистаминосвобождающей) активностью в отношении тучных клеток, базофилов, других лейкоцитов, повышают тонус гладких мышц. Под их влиянием возрастает проницаемость сосудов. Мелкие полипептидные фрагменты комплемента С3а, С4а, С5а синтезируются при активации системы комплемента. Фрагмент С5а обладает сильной хемотаксической активностью для моноцитов, нейтрофилов, базофилов и эозинофилов. Он вызывает высвобождение гранулярных ферментов и медиаторов, агрегацию клеток крови. Под влиянием С5а сокращаются гладкие мышцы трахеи, паренхимы легких, что может быть причиной возникновения стойких спазматических реакций в бронхах различных животных. Образование анафилатоксинов — факторов комплемента указывает на возможную связь болезней иммунных комплексов с процессом активации комплемента, где участвуют антитела классов IgG и IgM, а также с реакцией гиперчувствительности немедленного типа, в которой участвуют антитела классов IgE и IgG1. Метаболиты кислорода — способны повреждать микроорганизмы, а также клетки тканей хозяина. Стимулированные аллергеном фагоциты усиленно поглощают кислород, и уже спустя 30—60 с появляются его высокореактивные метаболиты. В нейтрофилах обнаружены пероксид водорода (Н2О2), супероксид (О-2), гидроксильный радикал (ОН-) и синглетный кислород (1О2). Эти вещества вырабатываются также моноцитами/макрофагами, эозинофилами, базофилами, тучными клетками. Показано, что токсичность пероксида водорода, супероксида и гидроксильного радикала определяется в значительной мере чувствительностью клетки-мишени. Легкие чаще других органов подвергаются действию метаболитов кислорода в высоких концентрациях. В их повреждении несомненную роль играют активные метаболиты кислорода. Альвеолярные макрофаги, клетки легочной паренхимы и клетки, мигрирующие в очаг воспаления, в легких способны образовывать метаболиты кислорода, прямо или косвенно повышая цитотоксичность лейкоцитов. В обычных условиях супероксид-дисмутазы, содержащие в качестве кофакторов марганец, железо или медь-цинк, защищают клетки от метаболитов кислорода. Пероксид водорода может разлагаться неферментным путем аскорбиновой кислотой или восстановленным глютатионом. Медленно реагирующая субстанция анафилаксии (МРСА) — вызывает в отличие от гистамина медленное сокращение гладких мышц трахеи и подвздошной кишки морской свинки, бронхиол человека и обезьяны, повышает проницаемость сосудов кожи, оказывает более выраженный, чем гистамин, бронхоспастический эффект. Действие МРСА не снимается антигистаминными препаратами. Термином МРСА обозначают вещество или группу веществ, представляющих серосодержащие ненасыщенные жирные кислоты. Это в большинстве случаев метаболиты арахидоновой кислоты. Они выделяются базофилами, перитонеальными альвеолярными моноцитами и моноцитами крови, тучными клетками, различными сенсибилизированными структурами легких. Выделение индуцируется иммунными комплексами и агрегированными иммуноглобулинами. Простагландины (ПГ) представляют собой ненасыщенные С20 жирные кислоты, содержащие циклопентановое кольцо. В тканях организма синтезируются Простагландины Е, F, D. Способность продуцировать ПГ у разных лейкоцитов неодинакова. Моноциты (макрофаги) образуют значительное количество ПГ Е2, ПГ F2а; нейрофилы умеренно продуцируют ПГ Е2; линии тучных клеток и базофилов синтезируют ПГ D2. Образование простагландинов, как и других метаболитов арахидоновой кислоты, изменяется под влиянием стимуляции поверхности клетки. Влияние ПГ на иммунную систему разнообразно. Наиболее биологически активен ПГ Е2. Он индуцирует дифференцировку незрелых тимоцитов, В-лимфоцитов, клеток—предшественников гемопоэза, приобретение ими свойств зрелых клеток, стимулирует эритропоэз. Противоположным образом он действует на зрелые лейкоциты. ПГ Е2 подавляет пролиферацию Т- и В-лимфоцитов; хемотаксис, хемокинез, агрегацию лейкоцитов; цитотоксичность естественных киллеров и Т-клеток; высвобождение медиаторов воспаления, монокинов или лимфокинов из тучных клеток, базофилов, нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов. Экзогенные простагландины обладают способностью стимулировать или угнетать воспалительный процесс, вызывают лихорадку, расширяют сосуды, повышают их проницаемость, обусловливают появление эритемы. Простагландины F вызывают сильно выраженный бронхоспазм. Их количество в период приступа бронхиальной астмы увеличивается в 15 раз. Простагландины Е оказывают противоположный эффект, обладая высокой бронходилатирующей активностью. Воздействие простагландинов на иммунокомпетентные клетки дозозависимо и реализуется в основном на уровне циклических нуклеотидов. Кроме указанных медиаторов в клетках-мишенях вновь образуются и поступают в гуморальные среды лейкотриены, тромбоксаны, факторы активации тромбоцитов, хемотаксический фактор эозинофилов и др. К группе медиаторов немедленной аллергической реакции, включающихся на более позднем этапе аллергии, относят трипсин, антитрипсин, гиалуроновую кислоту, лизосомальные ферменты, катионные белки нейтрофилов и макрофагов, кинины, компоненты комплемента системы. Патофизиологическая стадия. Представляет собой клиническое проявление аллергических реакций. Биологически активные вещества, выделяемые клетками-мишенями, оказывают синергическое влияние на структуру и функцию органов и тканей животного организма. Возникающие вазомоторные реакции сопровождаются расстройствами кровотока в микроциркуляторном русле, отражаются на системном кровообращении. Расширение капилляров и повышение проницаемости гистогематического барьера ведут к выходу жидкости за пределы стенок сосудов, развитию серозного воспаления. Поражение слизистых оболочек сопровождается отеком, гиперсекрецией слизи. Перемещение крови в периферическое русло за счет вазодилятации приводит к падению уровня артериального давления. Немаловажное значение в генезе аллергических реакций немедленного типа имеет состояние гладкомышечных волокон. Многие медиаторы аллергии стимулируют сократительную функцию миофибрилл стенок бронхов, кишечника, других полых органов. Результаты спастических сокращений неисчерченных мышечных элементов могут проявляться в асфиксии, расстройствах моторной функции желудочно-кишечного тракта, таких, как рвота, диарея, острая боль от чрезмерных сокращений желудка и кишечника. Нервный компонент генеза аллергии немедленного типа обязан влиянию кининов (брадикинина), гистамина, серотонина на нейроны и их чувствительные образования. Расстройства нервной деятельности при аллергии могут проявляться обморочными состояниями, чувством боли, жжения, нестерпимого зуда, другими признаками. Преобладание вазомоторных реакций гладкомышечного или нервного компонента в механизме аллергических реакций зависит от природы аллергена, путей проникновения его в организм, вида животных, их индивидуальных особенностей. Завершаются реакции гиперчувствительности немедленного типа либо выздоровлением, либо смертельным исходом, причиной которого может быть асфиксия или острая гипотензия. Борьба за восстановление нарушенного гомеостаза начинается уже в иммунологическую стадию путем образования иммунных комплексов, связывающих аллерген; продолжается во второй стадии за счет освобождения биологически активных веществ, появления супероксидного радикала и завершается в третьей стадии путем окончательной элиминации аллергена и нейтрализации медиаторов аллергии. Анафилаксия. Наиболее часто у сельскохозяйственных животных встречается такой вид гиперчувствительности немедленного типа, как анафилаксия. Анафилаксия (от греч. ana — наоборот, philaxis — защита, охрана) — состояние повышенной реактивности животных к повторному парентеральному попаданию в организм чужеродного вещества белковой природы. Термин предложен Рише (Richet) в 1902 г. В условиях эксперимента он наблюдал гибель собак от повторной инъекции сыворотки угря. В опытах на животных разных видов анафилаксия легко моделируется реинъекцией аллергена сенсибилизированным животным. Классическим объектом для изучения анафилаксии считается морская свинка (Г. П. Сахаров, 1905). Уже спустя несколько минут после вторичного парентерального введения чужеродного белка (лошадиная сыворотка) развиваются характерные признаки. Животное начинает беспокоиться, ерошит волосы, лапой часто почесывает мордочку, принимает боковое положение; дыхание становится затрудненным, прерывистым, появляется судорожное сокращение мышц; происходит непроизвольное отделение кала и мочи; дыхательные движения замедляются, и спустя несколько минут животное погибает с признаками асфиксии. Эта клиническая картина сочетается с падением артериального давления, снижением температуры тела, ацидозом, повышением проницаемости кровеносных сосудов. При вскрытии морской свинки, погибшей от анафилактического шока, обнаруживают очаги эмфиземы и ателектаза в легких, множественные кровоизлияния на слизистых оболочках, несвернувшуюся кровь. У животных разных видов анафилаксия протекает неоднозначно. После введения, особенно внутривенного, разрешающей дозы аллергена у животных могут преобладать те или иные признаки гиперергии немедленного типа. Причем характерно изменение функций так называемых «шоковых» органов. У кролика это сосуды малого круга кровообращения. Они реагируют резким сокращением артериол легких, расширением правого желудочка, гипотензией. Однако летальный исход крайне редок. Собаки более чувствительны. Вследствие спастического сокращения воротной вены у них возникают застойные явления сосудов брыжейки, развивается геморрагический энтерит, цистит; фекальные массы и моча окрашены эритроцитами в красный цвет. У лошадей «шоковым» органом является кожа. Высокую смертность от анафилаксии отмечали после реинъекции сибиреязвенной вакцины у овец, крупного рогатого скота. У свиней после повторного введения противорожистой сыворотки спустя 5—6 ч могут появляться признаки анафилаксии без летального исхода с восстановлением нормальной жизнедеятельности. Развитие анафилактического шока может быть предупреждено введением сенсибилизированному животному малых доз антигена за 1—2 ч до инъекции необходимого объема препарата. Малые количества антигена связывают антитела, и разрешающая доза не сопровождается развитием иммунологической и других стадий гиперчувствительности немедленного типа. Описанное временное снятие повышенной чувствительности к повторному введению аллергена получило название десенсибилизации. Атопия. Среди реакций первого типа наряду с анафилактическими выделяют еще и атопии (от греч. thopos — место, а — чуждый, необычный). Атопия — генетически детерминированная предрасположенность к патологическим иммунным реакциям в ответ на действие аллергенов, которые для большинства людей и животных являются безвредными. В настоящее время под атоническими болезнями подразумеваются заболевания, обусловленные гиперпродукцией IgE. Для атопии характерна наследственная предрасположенность, хотя способ наследования не ясен. В патогенезе атопии особенно отмечают спазм гладких мышц, повышенную проницаемость слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, венозную гиперемию, отек. Кроме того, обнаруживаются изменения в секреции желез (дискриния), модулируемые неспецифическими (вегетативными) факторами. Атопические заболевания сравнительно хорошо изучены у человека (астма бронхиальная атопическая, дерматит атонический, аллергический ринит и конъюнктивит, поллиноз и др.). Атопические болезни у животных изучены мало. Тем не менее известны явления поллиноза с астматической одышкой и бронхитом у крупного рогатого скота; у лошадей описана реакция гиперчувствительности на растительные антигены сена и подстилки в виде эмфизематозного бронхита, на укусы насекомых; у собак и кошек могут развиться аллергические реакции на компоненты корма, молоко, рыбу, гранулированные сухие корма и др. Анафилактоидные реакции. Анафилактоидные реакции (псевдоаллергические, анафилатоксические) характеризуются повышенной реактивностью организма, не связанной с иммунологическими взаимодействиями антитела с антигеном, и возникают в результате непосредственного влияния повреждающих факторов на клетки-мишени с последующим выделением медиаторов (биохимическая стадия) и их последействия (патофизиологическая стадия). Анафилактоидные реакции могут быть вызваны физическими факторами — теплом, холодом, давлением, повышенной физической активностью, вакцинами, сыворотками, полипептидами, декстринами, миорелаксантами, продуктами жизнедеятельности гельминтов и др. Они могут оказывать непосредственное прямое повреждающее действие на базофилы, тучные и иные клетки с выделением медиаторов аллергии; стимулировать тучные клетки полипептидами; влиять на ферментные системы, синтезирующие из арахидиновой кислоты простагландины и лейкотриены с последующим ангиоспастическим эффектом; вызывать агрегацию клеток крови. Патофизиологическая стадия при этом по клиническим проявлениям (кожный зуд, эритема, отек, диатез, гипотензия, брадикардия) весьма сходна с таковой при развитии гиперчувствительности немедленного и туберкулинового типов у сенсибилизированных реципиентов. В ветеринарной практике большой интерес представляет пара-аллергия, возникающая при сенсибилизации животного одним видом возбудителя на введение антигена другого происхождения — микроорганизмов или их токсинов. Установлено, например, что нередко регистрируют положительную реакцию на туберкулин у животных, сенсибилизированных маловирулентными атипичными микобактериями, несущими антигены, родственные возбудителям туберкулеза. Для выявления специфичности пробы в этих случаях пользуются комплексным антигеном, позволяющим идентифицировать сенсибилизировавшего организм животного возбудителя. Патогенетические аспекты развития системной и местно проявляющейся парааллергии у животных еще недостаточно выявлены, однако ее вероятность необходимо учитывать. Гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ). Аллергические реакции замедленного или туберкулинового типа характеризуются тем, что в отличие от реакций немедленного типа ответ сенсибилизированного животного на антиген возникает не сразу, а спустя не менее 24ч после контакта с аллергеном. Признаки ГЧЗТ описал Кох (Koch) в начале XIX столетия. Он обнаружил, что кожа больных туберкулезом животных и людей очень чувствительна к туберкулину — продукту микобактерий. Этот тип реакции протекает с преимущественным участием сенсибилизированных лимфоцитов, поэтому его рассматривают как патологию клеточного иммунитета. Замедление реакции на антиген объясняется необходимостью более продолжительного времени для скопления лимфоцитарных клеток (Т- и В-лимфоциты разных популяций, макрофаги, базофилы, тучные клетки) в зоне действия чужеродного вещества по сравнению с гуморальной реакцией антиген + антитело при гиперчувствительности немедленного типа. Реакции замедленного типа развиваются при инфекционных болезнях, вакцинациях, контактной аллергии, аутоиммунных заболеваниях, при введении животным различных антигенных субстанций, аппликации гаптенов. Они широко используются в ветеринарной медицине для аллергической диагностики скрытых форм таких хронически протекающих инфекционных заболеваний, как туберкулез, сап, некоторые глистные инвазии (эхинококкоз). Как и любая другая реакция на аллерген, ГЧЗТ протекает в три стадии; их проявление имеет свою специфику. Иммунологическая стадия характерна тем, что с чужеродными антигенами взаимодействуют Т-лимфоциты. Антигенами могут быть различного рода паразиты, бактерии (стрептококки, туберкулезная палочка, пневмококки), грибы, чужеродные белки (вакцины), лекарственные препараты, особенно антибиотики, гаптены, соединяющиеся в организме с белками. Первичный контакт аллергена с Т-лимфоцитом сопровождается его сенсибилизацией. Повторное попадание того же аллергена приводит к взаимодействию специфических рецепторов, расположенных на поверхности сенсибилизированной Т-клетки с чужеродными белками. Таким рецептором является встроенный в мембрану Т-лимфоцита IgM. Специфическое узнавание антигена активирует эти клетки и они начинают синтезировать антигенспецифические и неспецифические факторы и лимфокины. В патохимической стадии стимулированные Т-лимфоциты синтезируют большое количество лимфокинов — медиаторов ГЧЗТ. Они, в свою очередь, вовлекают в ответную реакцию на чужеродный антиген клетки других типов, таких, как моноциты/макрофаги, нейтрофилы. Наиболее важное значение в развитии патохимической стадии имеют следующие медиаторы:
Влияние медиаторов аллергии ограничивается противодействующими системами, защищающими клетки-мишени. В патофизиологическую стадию биологически активные вещества, выделенные поврежденными или стимулированными клетками, определяют дальнейшее развитие аллергических реакций замедленного типа. Местные тканевые изменения при реакциях замедленного типа могут быть выявлены уже спустя 2—3 ч после воздействия разрешающей дозы антигена. Они проявляются начальным развитием гранулоцитарной реакции на раздражение, затем сюда мигрируют лимфоциты, моноциты и макрофаги, скапливающиеся вокруг сосудов. Наряду с миграцией имеет место и пролиферация клеток в очаге аллергической реакции. Однако наиболее выраженные изменения наблюдают спустя 24—48 ч. Эти изменения характеризуются гиперергическим воспалением с ярко выраженными признаками. Замедленные аллергические реакции индуцируются в основном тимусзависимыми антигенами — очищенными и неочищенными белками, компонентами микробной клетки и экзотоксинами, антигенами вирусов, низкомолекулярными гаптенами, конъюгированными с протеинами. Реакция на антиген при этом типе аллергии может формироваться в любом органе, ткани. Она не связана с участием комплемента системы. Основная роль в патогенезе принадлежит Т-лимфоцитам, что доказано в опытах с неона-тальной тимэктомией, препятствующей развитию гиперчувствительности замедленного типа. Генетический контроль реакции осуществляется либо на уровне отдельных субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, либо на уровне межклеточных взаимоотношений. В зависимости от этиологического фактора и локализации рассматривают несколько разновидностей гиперчувствительности замедленного типа:
16.3. АУТОИММУННЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ Аутоиммунные процессы характеризуются взаимоотношениями между аутоантигенами, постоянно присутствующими в организме животных, и аутоантителами, способными с ними реагировать. Аутоиммунный ответ на собственные антигены с участием клеточного и гуморального звеньев иммунитета направлен прежде всего на связывание, нейтрализацию и элиминацию из организма старых, разрушенных клеток, продуктов тканевого метаболизма. Этот иммунный ответ обеспечивает регуляцию главных компонентов комплекса идиотип—антиидиотип, цитодифференцировку, синхронизацию клеточных функций, иммунный гомеостаз. У интактных животных функционируют лимфоциты, способные к распознанию собственных антигенов и обладающие цитотоксической (киллерной) реакцией в отношении нормальных дефинитивных и эмбриональных клеток разного тканевого происхождения, синтезирующих антигены. Эти естественные, натуральные киллеры (NK) обнаружены у всех млекопитающих. В эмбриональном и постэмбрионалъном периодах степень выраженности аутоиммунных реакций у здоровых животных строго контролируется. Нарушение регуляции иммунного ответа на собственные антитела приводит к развитию цитоиммунной патологии. Аутоиммунная патология может быть охарактеризована как атака иммунной системы против собственных органов и тканей организма животного с последующими структурно-функциональными расстройствами. Причины аутоиммунной патологии разнообразны. Нарушения аутоиммунного гомеостаза могут быть обусловлены появлением забарьерных антигенов из таких тканей, как хрусталик глаза, нервная ткань, тестикулы, ткань щитовидной железы. Забарьерными их называют потому, что они отграничены барьерными системами от иммунокомпетентных клеток. Если барьеры повреждаются, то освобождающийся белок поступает в жидкие среды и вызывает специфическую иммунологическую сенсибилизацию. Так, при травме глаза развивается аллергическое заболевание с возможным поражением не только поврежденного, но и интактного глаза. Антигенные свойства тканей могут быть изменены под влиянием внешних факторов инвазионной, инфекционной и неинфекционной природы. Аутоиммунная патология может быть обусловлена попаданием в организм чужеродных антигенов, имеющих общие детерминанты с антигенами собственных тканей. Образовавшиеся антитела и активированные иммуноциты начинают взаимодействовать с экзогенно попавшим антигеном и антигенами собственных тканей, вызывая структурные повреждения и функциональные расстройства. Таким образом в организме появляются антитела и сенсибилизированные лимфоциты против неизмененных, нормальных антигенов собственных тканей. Одной из причин развития аутоиммунной патологии может быть появление в организме мутантных иммунокомпетентных клеток, которые начинают вырабатывать аутоантитела против собственных антигенных структур. В обычных условиях такие клетки уничтожаются иммуноцитами-киллерами или подавляются супрессорами. Ослабление механизмов, контролирующих появление мутантных иммуноцитов (старость, ионизирующая радиация, химические мутагены), сопровождается пролиферацией этих клеток, появлением целого клона плазмоцитов с антигенными свойствами, который получил название «запрещенного» клона. По этиопатогенезу аутоиммунную патологию разделяют на первичную и вторичную. К первичной аутоиммунной патологии относятся аутоиммунные болезни. Они полиэтиологичны. В числе причин называют дисбаланс в комплексе идиотип—антиидиотип; нарушения структуры и функции главного комплекса гистосовместимости (МНС, от англ, major histocompatibiliti complex); поступления в гуморальные среды забарьерных антигенов, упоминавшихся выше; мутации иммуноцитов, когда нетолерантные В-лимфоциты реагируют на собственные структуры организма; дефекты презентации макрофагами антигена; дефекты пролиферации, миграции и дифференцировки стволовых клеток; нарушение функции эндокринных желез, сочетание перечисленных факторов. К аутоиммунным заболеваниям относят диабет, хронический тиреоидит, атрофический гастрит, язвенный колит, первичный цирроз печени, орхиты, полиневриты, ревмакардит, гломерулонефрит, ревматоидный артрит, дерматомиозит, гемолитическую анемию. Патогенез первичной аутоиммунной патологии у человека и животных имеет прямую связь с генетическими факторами, определяющими природу, место локализации, степень выраженности возможных проявлений. Главную роль в предтерминированности аутоиммунных заболеваний играют гены, кодирующие интенсивность и природу иммунных ответов на антигены, — гены главного комплекса гистосовместимости и гены иммуноглобулинов. Степень относительного риска развития аутоиммунных заболеваний человека (анкилозирующий спондилит, острый тиреоидит, стеаторея), связанных с антигенами HLA (номенклатура для описания компонентов МНС человека), достигает 13,5—90,1 %. Аутоиммунные заболевания могут формироваться с участием различных типов иммунологического повреждения, их сочетания и последовательности. Может превалировать цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов (первичный цирроз, язвенный колит); мутантных иммуноцитов, воспринимающих нормальные тканевые структуры в качестве антигенов (гемолитическая анемия, системная красная волчанка, ревматоидный артрит); цитотоксических антител (тиреоидит, цитолитическая анемия); иммунных комплексов антиген + антитело (нефропатия, аутоиммунная кожная патология). Вторичная аутоиммунная патология развивается как следствие различных первичных повреждений органов и тканей неадекватными факторами внешней среды и носит название аутоиммунных процессов. Они не явля отся первопричиной болезни, но могут активно участвовать в механизмах развития патологии инфекционного и неинфекционного происхождения. Эти аутоиммунные процессы возникают в связи с изменениями антигенных свойств тканей под воздействием эндогенных и экзогенных факторов. Особое значение в развитии вто-ричной аутоиммунной патологии у животных имеет инфекционный фактор. При вакцинации, бактериальных и вирусных инфекциях, паразитарных болезнях обнаруживают значительное повышение титра аутоантител к антигенам клеток, меняющих свою структуру. Инфекционное начало рассматривают как индуктор, пусковой механизм вторичной аутоиммунной патологии. Установлено, что аутоиммунные проявления могут прогрессии ровать даже в случаях полной элиминации возбудителя и его антигена. Пути активации различны. Многие микроорганизмы стимулируют аутоиммунный процесс путем индукции синтеза антител перекрестно реагирующих с антигенами животного организма. Многие микроорганизмы синтезируют нейроминидазу, обнажающую скрытые структуры клетки, на которых образуются антитела. Ряд микроорганизмов, особенно микоплазмы, обладает способностью синтезировать суперантигены. Они не подвергаются процесс сингу, активируя «запрещенные» Т-клоны лимфоцитов, аутореактивные к антигенам собственного организма. Вирус алеутской болезни норок, обладая цитотоксичностью, разрушает клетки, освобождает скрытые антигены, индуцирующие синтез аутоантител, которые, в свою очередь, образуют иммунные комплексы. Взаимодействуя с системой комплемента, они вызывают структурно-функциональные повреждения органов, особенно почек. В генезе пневмонии у животных существенную роль играют аутоиммунные процессы. Так, при изучении генеза спонтанных пневмоний у кур, обусловленных ассоциацией кишечной палочки с микоплазмами, было установлено нарастание титра противоорганных комплементсвязывающих антител. Причем уровень антител ко всем исследованным органам (легкое, сердце, печень, почки) в более высоком титре выявлялся при диффузной пневмонии, чем при очаговой. Сравнительно низкий уровень комплементсвязывающих органоспецифических антител у здоровых интактных кур и существенное повышение их титра у больных пневмонией микоплазменно-бактериальной этиологии подтверждает несомненное участие аутоиммунных процессов в механизме повреждающего действия инфекционного агента на организм. На немаловажную роль аутоиммунного компонента в хронизации легочной инфекции указывают экспериментальные данные. Моделированием легочной патологии у кур установлено, что введение птице легочного антигена не сопровождалось инфицированием нижних дыхательных путей, тогда как при инъецировании реципиентам противолегочной цитотоксической сыворотки во всех случаях высевали кишечную палочку, в большинстве случаев в сочетании с протеем. Есть сообщения об участии аутоиммунных процессов в патогенезе геморрагической пурпуры у лошадей, анаплазмоза и базезиоза крупного рогатого скота, паразитозах овец, свиней. Приобретенную аутоиммунную патологию регистрируют и при заболеваниях неинфекционной природы. Известна повышенная иммунологическая реактивность лошадей при обширных ранениях. У крупного рогатого скота кетоз, хронические кормовые отравления, нарушения обмена веществ, авитаминозы индуцируют аутоиммунные процессы. У новорожденного молодняка они могут возникать колостральным путем, когда через молозиво от больных матерей передаются аутоантитела и сенсибилизированные лимфоциты. Наиболее часто у новорожденных телят, поросят, ягнят встречаются диспепсии аутоиммунного происхождения. Диспепсия развивается при наличии в молозиве аутоантител к антигенам клеток органов пищеварения и их ферментам в титрах 1 :50 и выше. Колострально переданные антитела блокируют ферменты желудочно-кишечного тракта и клеточных мембран, нарушают полостное и пристеночное пищеварение, вызывают дистрофические изменения слизистой оболочки желудка и кишечника, печени, поджелудочной железы, что ведет к несварению, интоксикации, диарее. При наличии у коров аутоиммунной патологии органов пищеварения новорожденный молодняк, как правило, уже в первые сутки после приема молозива заболевает диспепсией. Диарея у таких животных сочетается со снижением или отсутствием аппетита, вялостью, с падением температуры тела, анемией, лимфопенией, высоким титром аутоантител, наличием сенсибилизированных лимфоцитов, иммунных комплексов, ингибицией пищеварительных ферментов. Заболевание протекает тяжело, и в течение 3—5 сут телята могут погибнуть. На вскрытии павших животных обнаруживают атрофические и дистрофические изменения в печени, поджелудочной железе, кишечнике, дегидратацию тканей, признаки кахексии, инфильтрацию пораженных органов лимфоцитами, микро- и макрофагами. В радиационной патологии большую, даже ведущую роль отводят аутоиммунным процессам. Вследствие резкого повышения проницаемости биологических барьеров в русло крови попадают клетки тканей, патологически измененные белки и связанные с ними вещества, которые становятся аутоантигенами. Циркуляция в крови антигенных структур сопровождается сенсибилизацией, образованием аутоантител против денатурированных белков и аутотканей. Цитотоксичность аутоиммунного происхождения,- патологическая афферентная импульсация из очагов повреждения дополняют тяжесть утраты клеточного обновления в критических системах, утяжеляют течение лучевой болезни. Эффективность десенсибилизирующих средств при лучевом поражении свидетельствует о немаловажной роли аутоиммунных проявлений при данной патологии. Аутоантигены, способные индуцировать аутоиммунные процессы, образуются также под влиянием высоких и низких температур, разнообразных химических веществ, некоторых лекарственных препаратов, используемых для лечения животных. Аутоиммунные заболевания, при которых аутоагрессия индуцирована аутоантигенами, способными вызвать клеточный и иммунный ответ против собственных клеточных структур, органов и тканей, широко моделируется в опытах на лабораторных животных, особенно мышах. Их выявление и изучение у продуктивных животных только начинаются. Значимость проблемы будет возрастать по мере выявления места и роли аутоиммунных проявлений в генезе болезней животных инфекционной и неинфекционной этиологии. |