Аллергические реакции данного типа называют так же анафилактическими.
Гиперчувствительность.
Вот мы с вами и подошли к последней теме по патофизиологии в нашем курсе вебинаров! Надеемся, что каждая тема для вас была чем-то очень интересным, новым и захватывающим всё ваше внимание и мысли!
На десерт мы для вас приготовили тему «Гиперчувствительность». Она тесно связана с темой «Воспаление», поэтому если вы по каким-то причинам пропустили предыдущий вебинар, повторите его пожалуйста и ознакомьтесь с конспектом. Если же вы всё это время оставались с нами на связи, то приготовьтесь к тому, чтобы узнать всё об аутоиммунных заболеваниях, аллергии и иммунопатологических процессах.
Начнем?
v Вопрос 1: Что такое аллергия?
При введении в организм антигена в относительно большом количестве, в особенности при слишком высокой иммунореактивности организма, стимуляция иммунного ответа может оказаться избыточной и привести к серьезным повреждениям тканей. Речь идет о гиперчувствительности как изменении реактивного состояния организма в результате предшествующей сенсибилизации. Следует отметить, что механизмы, лежащие в основе гиперчувствительности, аналогичны тем, что лежат в основе иммунитета.
Аллергия - это специфически повышенная чувствительность организма патогенного характера к веществам с антигенными свойствами и проявляющаяся комплексом нарушений, возникающих при клеточных и гуморальных иммунологических реакциях.
|
|
|
Как правило, антигены (или аллергены)-это белки. Протеины животного или растительного происхождения, но не всегда. Есть еще вещества, которые попадая в организм, соединяются с эндогенными белками, после чего становятся полноценными аллергенами. Эти низкомолекулярные структуры называются гаптенами.
v Вопрос 2: Классификация аллергических реакций.
Классификация аллергических реакций включает в себя два временных промежутка.
Первая классификация была разработана Джеймсом Куком (Cooke) в 1920-е годы. Тогда люди еще не совсем ориентировались в клеточных взаимодействиях, поэтому классификация включает в себя всего два пункта:
ü Гиперчувствительность немедленного типа (занимает секунды/минуты/часы)
ü Гиперчувствительность замедленного типа (занимает месяцы/годы)
Как вы понимаете, классификация основана только на том, сколько времени требуется организму на то, чтобы возник тот или иной иммунный ответ.
Вторая классификация была разработана Джеллом и Кумбсом ( Gell и Coombs).
Она в себя включает 5 (!) типов гиперчувствительности:
I. Анафилактические реакции
II. Цитотоксические реакции
III. Реакции иммунных комплексов
IV. Клеточно-опосредованные реакции
|
|
|
V. Стимулирующие реакции
Не удивляйтесь, если пятый тип гиперчувствительности вы не встретите в своих учебных пособиях и книгах. Его начали включать в учебную литературу только в 2000-е годы, поэтому есть вероятность, что и в ваших учебниках его еще нет. Но его нужно знать, потому что именно по этому типу гиперчувствительности могут протекать такие заболевания, как болезнь Грейвза (стимуляция антителами рецепторов на тироцитах, предназначенных для ТТГ, что обеспечивает гиперсекрецию тироксина.
Так же к V типу гиперчувствительности относится myasthenia gravis и некоторые другие тяжелые заболевания.
Реакции I-III относятся к гиперчувствительности немедленного типа.
Реакции IV и V-это представители гиперчувствительности замедленного типа.
v Вопрос 3: Общий патогенез аллергических реакций
Патогенез аллергических реакций (абсолютно всех) включает три стадии:
ü Стадия иммунных реакций-в эту стадию повышается чувствительность организма к аллергену[1]
ü Стадия патохимических изменений-через две недели в крови в результате первой стадии, появляются антитела к аллергену. Организм становится сенсибилизированным и в ответ на дальнейшее повторное попадание антигена, образуются комплексы «антиген-антитело». Вырабатываются медиаторы гиперчувствительности немедленного типа.
|
|
|
При гиперчувствительности замедленного типа во вторую стадию происходит такое же выделение медиаторов гиперчувствительности замедленного типа, но их не множество, а один-единственный класс-лимфокины. Они выделяются сенсибилизированными Т-лимфоцитами.
ü Стадия патофизиологических изменений складывается из всех реакций организма, клеток и тканей. Это клинические проявления в чистом виде, возникшие в результате аллергии.
v Вопрос 4: Аллергические реакции первого типа.
Аллергические реакции данного типа называют так же анафилактическими.
Давайте для начала разберемся в патогенезе реакций первого типа. К ним относятся аллергический ринит, атопические заболевания-дерматиты, бронхиальная астма, анафилактический шок, отёк Квинке и пр.
Всё начинается с того, что аллерген проникает в человеческий организм каким-либо путем (ингаляционным, транскутанным, контактным). После преодоления барьерных тканей (кожи или слизистой оболочки), аллерген встретится с макрофагом. После завершения фагоцитоза (см. конспект «Воспаление»), макрофаг создает некую «визитную карточку» того аллергена, который он только что поглотил. Эта карточка называется антигенной детерминантой и по сути является кусочком белка, который был поглощен макрофагом.
|
|
|
Кому он покажет потом эту карточку?
Антигенная детерминанта презентируется Т-хелперу второго класса (именно второго, это принципиально важно), в составе комплекса МНС-II[2], после чего Т-хелпер выделяет ряд интерлейкинов.
Что такое интерлейкины? Это сигнальные молекулы, относящиеся к классу цитокинов, которые наши клетки используют для того, чтобы отправлять друг-другу какие-то сообщения. Так и здесь, Т-хелпер при помощи ИЛ-4 сообщает В-лимфоциту (а он присоединяется к нашей вечеринке), что нужно пролиферировать и дифференцироваться в плазмоцит-клетку, способную к выработке антител-ИММУНОГЛОБУЛИНОВ КЛАССА Е. (IgE)
Интерлейкином-13 Т-хелпер говорит плазмоциту о том, что нужно вырабатывать именно IgE, а не IgG или IgM, например.
После того, как плазмоцит выработал нужные иммуноглобулины, они прикрепляются к Fc-рецептору на мембране тучной клетки или базофила. После чего происходит дегрануляция тучной клетки и выход из ее гранул биогенных аминов-гепарина, гистамина и серотонина, способствующих повышению сосудистой проницаемости, выходу жидкой части крови за пределы сосуда и как следствие-отеку. Отек сдавливает нервные окончания, находящиеся в толще ткани, а это приводит к возникновению зуда. Расширенные под действием гистамина и серотонина сосуды, дают визуальную картину покраснения кожных покровов.
Помимо этого, тучная клетка интерлейкинами 4, 5 и 6 стимулирует В-лимфоцит еще больше вырабатывать антитела, а хемоаттрактантами, которые она тоже выделяет, она привлекает гранулоциты, макрофаги, эозинофилы, которые придут в участок аллергического воспаления и выполнят то, что должны выполнять в процессе воспалительной реакции.
К данному типу гиперчувствительности относится и анафилактический шок, и астма, и дерматит, и экзема. Как же запомнить все клинические формы этой гиперчувствительности?
Всё очень просто: тучные клетки находятся во всех слизистых, которые хоть как-то контактируют с окружающей средой. К ним относятся слизистая носовой полости и бронхов (контакт с воздухом), а отсюда астма и ринит-как реакция на летящую пыльцу.
К ним относится слизистая кишечника, так как аллерген может быть и пищевым.
Поэтому во время анафилактического шока-генерализованной дегрануляции тучных клеток во всём организме человека, может возникать боль в животе, не связанная с патологией ЖКТ, а связанная с дегрануляцией тучных клеток в слизистой кишки.
Тучные клетки находятся в подкожно-жировой клетчатке, поэтому контактные дерматиты и экзема так же могут быть проявлениями аллергии, вследствие прохождения аллергена через вышележащие над ПЖК слои мягких тканей.
Вот мы и разобрали первый тип!
v Вопрос 5: Аллергические реакции второго типа (цитотоксические)
Начнем патогенез этого типа реакций с того, что особенность и отличие его от всех остальных в том, что иммуноглобулины прицепятся не к иммунокомпетентным клеткам крови, вроде тучных клеток, а непосредственно к мембране той клетки, на которую проявляет агрессию иммунитет, чтобы в дальнейшем эту клетку разрушить.
Эта реакция может протекать по разным причинам: это может быть нарушение барьера между иммунитетом и забарьерными органами[3], лекарственная аллергия[4], фиксация антител на неклеточных структурных белках (коллагене, миелине), фиксация антигенов на клетках крови.
Антитела характерны тем, что они связываются на мембранах со своими комплексами и либо активируют комплемент, либо через Fc-рецепторы активируют N-киллеры или макрофаги.
Цитотоксические реакции основаны на действии 3 основных механизмов:
1) цитолиз, связанный с активностью комплемента;
2) антителозависимый фагоцитоз;
3) антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ).
Для начала поговорим о комплементе. Это система из белков, последовательно активирующихся, путем частичного протеолиза[5].
Когда эта активация происходит, белки комплемента становятся способными выполнять различные функции.
Механизм 1: Клетка с антигеном на поверхности своей мембраны, атакуется антителом-IgG, на «запах» комплекса «антиген-антитело» прилетает компонент комплемента «С1» и присоединяется к комплексу Ag-At. Далее активируются белки С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8 и С9.
Из них С3, С4 и С5 как раз подвергаются расщеплению и делятся на кусочки: С3а, С3b, C4a, C4b, C5a, C5b. То есть просто каждый поделился на две части. Следите внимательно.
Теперь запомните, что С3а, С4а и С5а являются хемоаттрактантами, они привлекают нейтрофил.
Нейтрофил присоединяется к празднику и выделяет ферменты: пероксидазу, миелопероксидазу и протеиназу 3. Как вы поняли в теме «Воспаление», нейтрофил тот еще суицидник, поэтому он убивает своими окисляющими ферментами клетки, которые несли на себе антигены, еще и умирает от своих же ферментов сам.
Нейтрофил нейтрофилом, вернемся к комплементу.
Белки С5b, С6, С7, С8 и С9 объединяются в один большой комплекс и сворачиваются в «трубочку», которая называется «мембраноатакующий комплекс». Она встраивается в мембрану поврежденной клетки, благодаря чему в клетку теперь против градиента концентрации устремляются ионы и вода, клетку разрывает от гиперосмолярной гипергидратации. Это вторая функция комплемента и второй его способ «как убить чужую клетку».
Третий способ: Белок комплемента С3b является опсонином[6]. Это означает, что он делает чужую клетку особо привлекательной для фагоцитоза, что с ней и происходит.
Механизм 2: БЕЗ УЧАСТИЯ КОМПЛЕМЕНТА!
Клетки, несущие на своей поверхности антитела (IgG или IgM), могут через свободный Fc-рецептор этих антител притягивать к себе и связывать какие-либо другие клетки: NK-клетки, либо макрофаги. Механизм цитотоксичности пока не ясен, но известно, что для него необходим непосредственный контакт NК-клеток с клетками-мишенями.
Естественный киллер (это и есть NK-киллер) контактирует с клеткой, несущей на себе чужеродный антиген и дегранулирует, выделяя белки-перфорины, содержащиеся в его гранулах. Перфорины пробивают мембрану атакуемой клетки и в нее заходят белки киллера: гранзин и гранулизин. Эти белки способны вызывать апоптоз-тихую запрограммированную смерть клетки.
Поэтому NK-киллеров называют «тихие убийцы». Драматично, не правда-ли?
К таким аллергическим реакциям относятся: гемолитическая желтуха новорожденных, синдром Гудпасчера. Разберемся что это?
Ø При гемолитической желтухе новорожденных происходит резус-конфликт между матерью и ребенком, а именно, у матери должен быть Rh-, а у ребенка Rh+. Как вы помните, резус фактор-это тоже антиген на мембране эритроцита. Резус-отрицательный организм матери не знает о том, что на эритроцитах бывает резус-антиген. В первую беременность происходит знакомство или сенсибилизация организма матери с положительным резусом. Вырабатываются IgM, которые имеют такую большую массу, что не могут проникнуть сквозь плаценту.
Но затем во время родов плацентарный барьер нарушается и уже во вторую беременность, организм матери вырабатывает IgG, которые легко преодолеют плацентарный барьер и атакуют эритроциты ребенка. В результате иммунных реакций, произойдёт гемолиз эритроцитов плода, выход из них непрямого билирубина, который чрезвычайно токсичен, а к тому же липофилен. А при чем здесь липофильность? При том, что наибольшее количество жиров находится в центральной нервной системе и может развиться в результате таких процессов гемолитическая энцефалопатия.
Для таких детей показана гемотрансфузия эритроцитарной массы, не атакованной антителами и облучение ультрафиолетом, так как непрямой билирубин к нему особо чувствителен.
Ø Синдром Гудпасчера (геморрагический легочно-почечный синдром) – редкое заболевание, в основе которого лежит аутоиммунная реакция с выработкой аутоантител главным образом к базальным мембранам капилляров клубочков почек и альвеол легких
Клинически проявляется симптомами быстропрогрессирующего гломерулонефрита и геморрагического пульмонита в сочетании с легочным кровотечением (кровохарканьем).
v Вопрос 6: Аллергические реакции третьего типа (иммунокомплексные).
Когда в учебном материале дается большая классификация, главное-понять, чем пункты отличаются друг от друга.
Поэтому начнем с того, в чем отличие реакций третьего типа от всех остальных.
Отличие первое, принципиальное: Образовавшиеся комплексы Ag-At не прикрепляются к какому-нибудь рецептору на мембране клетки, они циркулируют в кровотоке, вызывая системные поражения, в том числе поражения сосудов-васкулиты.
Отличие второе-комплексы являются растворимыми и могут быть фагоцитированы.
Давайте разберем на примере системной красной волчанки весь механизм и всё станет понятно.
Предположим есть клетка, которую организм решил воспринимать как чужеродную, хотя она «своя». В норме В и Т-лимфоциты являются специфичными к какому-либо антигену, но в данном случае они аутоагрессивны.
В случае волчанки, ДНК-антиген клетки (например клетки почечного клубочка) оказывается в кровотоке. И если с ним встретится Т-лимфоцит, он при помощи интерлейкинов сообщит В-лимфоциту, что нужно вырабатывать антитела-IgG.
B-лимфоцит выполнит задачу и выработает антитела на эту самую ДНК. (Но ведь она своя ).
Организм будет запускать механизмы регенерации и вырабатывать новую ДНК, новые клетки, и, соответственно, антител на эту ДНК будет тоже становиться всё больше и больше.
Иммуноглобулины образуют комплексы с ДНК и эти комплексы просто плавают в кровотоке, пока не зацепятся за базальную мембрану эндотелия сосудов[7]. После этого активируется система комплемента, а как мы помним, часть этой системы, а именно С3а, С4а и С5а являются хемоаттрактантами, они привлекают нейтрофил.
Нейтрофил присоединяется и вырабатывает свои мощные окислительные ферменты-миелопероксидазу, пероксидазу, протеиназу 3. Это вызывает не только повреждение и разрушение иммунных комплексов, но и повреждение сосудистой стенки и ее воспаление.
Так же эти белки комплемента являются анафилотоксинами, а значит повышают проницаемость сосудов, жидкая часть крови выходит в ткани и возникает отек.
Другой пример данного типа гиперчувствительности-это сывороточная болезнь.
Сыворотка любого происхождения является набором антител против какого-то яда. Но к этим антителам мы выработаем антитела тоже. Как бы сложно это не звучало.
Первый раз, когда, скажем, в результате укуса змеи, пациент получает сыворотку-противоядие, он получает антитела к яду змеи. Наш организм знакомится с этими антителами, пока они блокируют свои антигены-молекулы змеиного яда.
Если же придется вводить сыворотку второй раз, когда уже к ней выработался иммунный отклик у наших клеток, образуется большое количество иммунных комплексов, где антителом является наш иммуноглобулин G, а антигеном-молекула сыворотки.
v Вопрос 7: Аллергическая реакция I V типа (замедленного)
Группа аллергических реакций, которые развиваются у сенсибилизированных людей через 48 –72 часа после контакта с аллергеном.
Типичным примером такой реакции является положительная кожная реакция на туберкулин у сенсибилизированных к антигенам туберкулезной микобактерии. Характерно время развития реакции, но главное, что в механизме этих реакций основная роль принадлежит действию сенсибилизированных лимфоцитов на аллерген.
Антитела участия не принимают!
Синонимы:
1) гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ);
2) клеточная гиперчувствительность – в связи с тем, что основным звеном этих реакций являются сенсибилизированные лимфоциты;
3) клеточно-опосредованная аллергия;
4) реакции туберкулинового типа.
Механизмы аллергической реакции замедленного типа принципиально сходны с механизмами клеточного иммунитета. Различия между ними выявляться только на конечном этапе, когда развивается повреждение тканей, и этот механизм обозначают как аллергическую реакцию замедленного типа.
В ответ на попадание в организм аллергена образуются сенсибилизированные лимфоциты. Тэффекторы = Т-киллеры. В их мембране находятся Т-клеточные рецепторы способные соединяться с соответствующим антигеном.
При повторном попадании аллергена он соединяется с сенсибилизированными лимфоцитами. Это ведет к ряду морфологических, биохимических и функциональных изменений в лимфоцитах. Они проявляются в виде бластной трансформации и пролиферации, усиления синтеза ДНК, РНК и белков и секреции различных медиаторов – лимфокинов. Под влиянием одних лимфокинов несенсибилизированные лимфоциты приобретают повышенную чувствительность к аллергену. Под влиянием лимфокинов с хемотаксической активностью (ИЛ8) происходит хемотаксис макрофагов и полиморфноядерных клеток к месту нахождения аллергена, а под влиянием других медиаторов (МИФ, γ-ИНФ) они задерживаются в этой области, и происходит активация их фагоцитарной активности.
Сенсибилизированные лимфоциты оказывают и прямое цитотоксическое действие на клетки-мишени. Накопление клеток, клеточная инфильтрация области, где произошло соединение лимфоцита с соответствующим антигеном, развивается на протяжении многих часов и достигает максимума через 2-3 сут. В этой области происходит разрушение клеток-мишеней, их фагоцитоз, повышение проницаемости сосудов. Все это проявляется в виде воспалительной реакции продуктивного типа, которая обычно проходит после элиминации аллергена.
Различают 3 варианта реакции гиперчувствительности замедленного типа: контактная, туберкулиновая, гранулематозная.
Иммунологическая стадия.
Клеточный иммунитет активируется при внутриклеточном расположении антигена (микобактерии, бруцеллы, листерии, гистоплазма и др.) или когда антигеном являются сами клетки, в частности микробы, простейшие, грибы и их споры. Собственные измененные клетки: вирусом, при контактном дерматите – химическими веществами или лекарственными аллергенами.
Патохимическая стадия.
Основные медиаторы – лимфокины и монокины. Интерферон γ, ИЛ-2, ИЛ-12. МИФ (макрофаг ингибирующий фактор – фактор, угнетающий миграцию макрофагов). Провоспалительные цитокины.
Патофизиологическая стадия.
Прямое цитотоксическое действие сенсибилизированных Т-лимфоцитов на клетки мишени, которые вследствие разных причин приобрели аутоаллергенные свойства.
Т-цитотоксические лимфоциты действуют в 3 этапа:
1.Распознавание.
2.Летальный удар.
3.Лизис клетки мишени
[1] Сенсибилизация-повышение чувствительности организма к аллергену
[2] major histocompatibility complex, в русской интерпретации-Главный Комплекс Гистосовместимости-II
[3] Забарьерные-органы, о которых в норме наша иммунная система не знает. К ним относится головной мозг, щитовидная железа, плацента, извитые канальцы яичка, внутренние образования глазного яблока.
[4] При лекарственной аллергии антигены препарата могут фиксироваться на клеточных мембранах, например на эритроцитах, что приводит в этом случае к цитолизу
[5] Отщепления от белка какого-то кусочка
[6] В переводе с греческого-лакомство.
[7] ДНК заряжена положительно, базальная мембрана отрицательно, их притянет друг к другу
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 131; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!