Свръхчувствителност тип 1. Реакции на свръхчувствителност

РЕАКЦИИСВЪРХУ ЧУВСТВИТЕЛНОСТ
Реакциите на свръхчувствителност могат да бъдат класифицирани въз основа на имунологичните механизми, които ги причиняват.
При реакции на свръхчувствителност тип I имунният отговор се съпровожда от освобождаване на вазоактивни и спазмогенни субстанции, които действат върху кръвоносните съдове и гладката мускулатура, като по този начин нарушават функциите им.
При реакции на свръхчувствителност тип II, хуморалните антитела са пряко включени в увреждането на клетките, което ги прави податливи на фагоцитоза или лизис.
При реакции на свръхчувствителност тип III (заболявания на имунния комплекс) хуморалните антитела свързват антигените и активират комплемента. След това фракциите на комплемента привличат неутрофили, които причиняват увреждане на тъканите.
При реакциите на свръхчувствителност тип IV настъпва тъканно увреждане, което се дължи на патогенното действие на сенсибилизираните лимфоцити.
РЕАКЦИИСВЪРХУ ЧУВСТВИТЕЛНОСТазТИП - АНАФИЛАКТИЧНОРЕАКЦИИ
Реакциите на свръхчувствителност тип I могат да бъдат системни или локални. Системна реакция обикновено се развива в отговор на интравенозно приложение на антиген, към който гостоприемникът вече е сенсибилизиран. В този случай често се развива състояние на шок след няколко минути, което може да причини смърт. Локалните реакции зависят от мястото на проникване на антигена и се изразяват в локализиран оток на кожата (кожни алергии, уртикария), секреция от носа и конюнктивата (алергичен ринит и конюнктивит), сенна хрема, бронхиална астма или алергичен гастроентерит ( хранителни алергии).
Схема 25. РеакциисвръхчувствителностазТип- анафилактиченреакции

Известно е, че реакциите на свръхчувствителност тип I преминават през две фази в развитието си (Схема 25). Първата фаза на първоначалния отговор се характеризира с вазодилатация и повишаване на тяхната пропускливост, както и, в зависимост от местоположението, спазъм на гладката мускулатура или секреция на жлезите. Тези признаци се появяват 5-30 минути след излагане на алергена. В много случаи втората (късна) фаза се развива след 2-8 часа, без допълнително излагане на антиген, и продължава няколко дни. Тази късна фаза на реакцията се характеризира с интензивна инфилтрация на еозинофили, неутрофили, базофили и моноцити, както и тъканна деструкция под формата на увреждане на епителните клетки на лигавицата.
Мастните клетки и базофилите играят основна роля в развитието на реакции на свръхчувствителност тип I; те се активират от кръстосано реагиращи IgE рецептори с висок афинитет. В допълнение, мастоцитите се активират от компонентите на комплемента C5a и C3a (анафилатоксини), както и от цитокини на макрофагите (интерлевкин-8), някои лекарства (кодеин и морфин) и физически влияния (топлина, студ, слънчева светлина).
При хората реакциите на свръхчувствителност тип I се причиняват от имуноглобулини от клас IgE. Алергенът стимулира производството на IgE от В-лимфоцити главно в лигавиците на мястото на навлизане на антигена и в регионалните лимфни възли. IgE антителата, образувани в отговор на алерген, атакуват мастоцитите и базофилите, които имат силно чувствителни рецептори за Fc частта на IgE. След като мастоцитите и базофилите, атакувани от цитофилни IgE антитела, се срещнат отново със специфичен антиген, се развиват редица реакции, водещи до освобождаване на редица силни медиатори, отговорни за клиничните прояви на свръхчувствителност тип I.
Първо, антигенът (алергенът) се свързва с IgE антителата. В този случай многовалентните антигени свързват повече от една IgE молекула и предизвикват омрежване на съседни IgE антитела. Свързването на IgE молекули инициира развитието на два независими процеса: 1) дегранулация на мастоцитите с освобождаване на първични медиатори; 2) de novo синтез и освобождаване на вторични медиатори, като метаболити на арахидоновата киселина. Тези медиатори са пряко отговорни за първоначалните симптоми на реакциите на свръхчувствителност тип I. Освен това те включват верига от реакции, които водят до развитието на втората (късна) фаза на първоначалния отговор.
Първичните медиатори се съдържат в гранулите на мастоцитите. Те са разделени в четири категории.
▲ Биогенни аминивключват хистамин и аденозин. Хистаминът предизвиква изразен спазъм на гладката мускулатура на бронхите, повишена съдова пропускливост и интензивна секреция на носните, бронхиалните и стомашните жлези. Аденозинът стимулира мастните клетки да освобождават медиатори, които причиняват бронхоспазъм и инхибиране на тромбоцитната агрегация.
▲ Медиатори на хемотаксисвключват еозинофилен хемотаксичен фактор и неутрофилен хемотаксичен фактор.
▲ ензимите се съдържат в матрицата на гранулите и включват протези (химаза, триптаза) и някои киселинни хидролази. Ензимите предизвикват образуването на кинини и активирането на компонентите на комплемента (С3), засягайки техните предшественици.
▲ Протеогликан- хепарин.
Вторичните медиатори включват два класа съединения: липидни медиатори и цитокини.
▲ Липидни медиаторисе образуват поради последователни реакции, протичащи в мембраните на мастоцитите и водещи до активиране на фосфолипаза А2. Той засяга мембранните фосфолипиди, причинявайки появата на арахидонова киселина. Арахидоновата киселина от своя страна произвежда левкотриени и простагландини.
Левкотриенииграят изключително важна роля в патогенезата на реакциите на свръхчувствителност тип I. Левкотриените C4 и D4 са най-мощните известни вазоактивни и спазмогенни средства. Те са няколко хиляди пъти по-активни от хистамина за увеличаване на съдовата пропускливост и свиване на бронхиалната гладка мускулатура. Левкотриен В4 има силен хемотаксичен ефект върху неутрофилите, еозинофилите и моноцитите.
Простагландинд 2 се образува в мастоцитите и предизвиква интензивен бронхоспазъм и повишена секреция на слуз.
Фактор, активиращ тромбоцитите(PAF) е вторичен медиатор, който причинява агрегация на тромбоцитите, освобождаване на хистамин, бронхоспазъм, повишен съдов пермеабилитет и разширяване на кръвоносните съдове. Освен това има подчертан провъзпалителен ефект. PAF има токсичен ефект върху неутрофилите и еозинофилите. Във високи концентрации той активира клетките, участващи във възпалението, като ги кара да агрегират и дегранулират.
▲ цитокинииграят важна роля в патогенезата на реакциите на свръхчувствителност тип I поради способността им да набират и активират възпалителни клетки. Смята се, че мастните клетки произвеждат редица цитокини, включително фактор на туморна некроза a (TNF-a), интерлевкини (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6) и гранулоцити -макрофаг колония-стимулиращ фактор (GM-CSF). Експериментални модели показват, че TNF-α е важен медиатор на IgE-зависимите кожни реакции. TNF-α се счита за силен провъзпалителен цитокин, който може да привлече неутрофили и еозинофили, насърчавайки тяхното проникване през стените на кръвоносните съдове и активирането им в тъканите. И накрая, IL-4 е необходим за набиране на еозинофили. Възпалителните клетки, които се натрупват в местата на реакции на свръхчувствителност тип I, са допълнителен източник на цитокини и хистамин-освобождаващи фактори, които причиняват по-нататъшна дегранулация на мастоцитите.
По този начин хистаминът и левкотриените се освобождават бързо от сенсибилизираните мастоцити и са отговорни за незабавно развиващите се реакции, характеризиращи се с оток, секреция на слуз и спазъм на гладката мускулатура. Много други медиатори, представени от левкотриени, PAF и TNF-a, се включват в късната фаза на отговора, набирайки допълнителен брой левкоцити - базофили, неутрофили и еозинофили.
Сред клетките, които се появяват в късната фаза на реакцията, еозинофилите са особено важни. Наборът от медиатори в тях е толкова голям, колкото и в мастоцитите. По този начин, допълнително набраните клетки усилват и поддържат възпалителния отговор без допълнително снабдяване с антиген.
Регулиране на реакциите на свръхчувствителностазТипцитокини.Първо, IgE, секретиран от В лимфоцити в присъствието на IL-4, IL-5 и IL-6, играе специална роля в развитието на реакции на свръхчувствителност тип I, а IL-4 е абсолютно необходим за трансформацията на IgE-продуциращия B клетки. Склонността на някои антигени да причиняват алергични реакции се дължи отчасти на способността им да активират Т хелпер 2 (Th-2) клетки. Напротив, някои цитокини, произведени от Т-хелперни 1 (Th-1) клетки, като интерферон гама (INF-γ), намаляват синтеза на IgE. Второ, характеристика на реакциите на свръхчувствителност тип I е повишеното съдържание на мастоцити в тъканите, чийто растеж и диференциация зависят от определени цитокини, включително IL-3 и IL-4. Трето, IL-5, секретиран от Th-2, е критичен за образуването на еозинофили от техните прекурсори. Той също така активира зрелите еозинофили.
СистемаИместенанафилаксия
Системна анафилаксиянастъпва след прилагане на хетероложни протеини, като антисеруми, хормони, ензими, полизахариди и лекарства. Тежестта на заболяването зависи от нивото на сенсибилизация. Ударната доза на антигена обаче може да бъде изключително малка. Например, за кожно изследване на различни форми на алергии е достатъчно минимално количество антиген. Няколко минути след експозицията се появява сърбеж, уртикария и еритема на кожата, след което след кратко време се развива спазъм на респираторните бронхиоли и се появява респираторен дистрес. Повръщане, коремни спазми, диария и запушване на ларинкса могат да доведат до шок и смърт на пациента. При аутопсия в някои случаи се установява оток и кръвоизлив в белите дробове, а в други - остър белодробен емфизем с дилатация на дясната камера на сърцето.
Локална анафилаксиянаречена атопична алергия. Около 10 % Населението страда от локална анафилаксия, която възниква в отговор на навлизане в тялото на алергени: растителен прашец, животински пърхот, домашен прах и др. Болестите, които причиняват локална анафилаксия, включват уртикария, ангиоедем, алергичен ринит (сенна хрема) и някои форми на астма. Има семейна предразположеност към този вид алергия.
РЕАКЦИИСВЪРХУ ЧУВСТВИТЕЛНОСТIIТИП - ЦИТОТОКСИЧЕНРЕАКЦИИ
При реакции на свръхчувствителност тип II в тялото се появяват антитела, насочени срещу антигени, разположени на повърхността на клетките или други тъканни компоненти. Антигенните детерминанти могат да бъдат свързани с клетъчната мембрана или да представляват екзогенен антиген, адсорбиран на повърхността на клетките. Във всеки случай реакцията на свръхчувствителност възниква като следствие от свързването на антитела с нормални или увредени антигени на клетъчната повърхност. Описани са три антитяло-зависими механизма за развитие на този тип реакция.
Комплемент-зависими реакции(Диаграма 26). Има два механизма, чрез които антитялото и комплементът могат да причинят реакции на свръхчувствителност тип II: директен лизис и опсонизация. В първия случай антитяло (IgM или IgG) реагира с антиген на клетъчната повърхност, причинявайки активиране на системата на комплемента и активиране на мембранния атакуващ комплекс, който нарушава целостта на мембраната, "перфорирайки" липидния слой. Във втория случай клетките се сенсибилизират към фагоцитоза чрез фиксиране на антитяло или C3b комплементен фрагмент към клетъчната повърхност (опсонизация). Тази реакция на свръхчувствителност тип II най-често засяга кръвните клетки (червени кръвни клетки, бели кръвни клетки и тромбоцити), но антителата могат да бъдат насочени и срещу извънклетъчни структури, като гломерулната базална мембрана.
Клинично такива реакции се проявяват в следните случаи:
▲ по време на трансфузия на несъвместима кръв, когато донорните клетки реагират с антителата на гостоприемника;
▲ с еритробластоза на плода, когато има антигенни различия между майката и плода и антителата (IgG) на майката, проникващи през плацентата, причиняват разрушаване на червените кръвни клетки на плода;
Схема 26. реакциясвръхчувствителностIIТип- зависим от комплементареакции


▲ с автоимунна хемолитична анемия, агранулоцитоза и тромбоцитопения, когато се образуват антитела срещу собствените кръвни клетки, които след това се унищожават;
▲ при някои реакции към лекарства, получените антитела реагират с лекарствата, образувайки комплекси с еритроцитния антиген.
Зависим от антитела клетъчно-асоциирана цитотоксичност(Схема 27) не се придружава от фиксиране на комплемента, но причинява сътрудничество на левкоцитите. Прицелните клетки, покрити с ниски концентрации на IgG антитела, се убиват от несенсибилизирани клетки, които притежават Fc рецептори. Несенсибилизираните клетки свързват целевите клетки с рецептори за Fc фрагмента на IgG и клетъчният лизис настъпва без фагоцитоза. Този тип цитотоксичност включва моноцити, неутрофили, еозинофили и естествени клетки убийци (NK). Въпреки че в повечето случаи този тип реакция включва IgG антитела; понякога (напр. свързана с еозинофилите цитотоксичност срещу паразити) участват IgE антитела. Този тип цитотоксичност също е важен при отхвърляне на трансплантант.
Схема 27. реакциясвръхчувствителностIIТип- зависим от антителасвързанисклеткицитотоксичност


Антитяло-медиирана клетъчна дисфункция.В някои случаи антителата, насочени срещу рецепторите на повърхността на клетките, нарушават тяхното функциониране, без да причиняват увреждане или възпаление на клетките. Например, при миастения гравис, антителата реагират с ацетилхолиновите рецептори в двигателните крайни пластини на скелетните мускули, нарушавайки нервно-мускулното предаване и по този начин причинявайки мускулна слабост. Напротив, при антитяло-медиирано стимулиране на клетъчните функции се развива болестта на Грейвс. При това заболяване антителата срещу рецепторите на тироид-стимулиращия хормон върху епителните клетки на щитовидната жлеза стимулират клетките, което води до хипертиреоидизъм. Същият механизъм е в основата на реакциите на инактивиране и неутрализация.
РЕАКЦИИСВЪРХУ ЧУВСТВИТЕЛНОСТIIIТИП - ИМУНОКОМПЛЕКСРЕАКЦИИ
Развитието на реакции на свръхчувствителност тип III се причинява от комплекси антиген-антитяло, които увреждат тъканта поради способността си да активират различни медиатори на кръвния серум, главно системата на комплемента (Схема 28). Токсична реакция възниква, когато антигенът се свърже с антитяло или в кръвния поток (циркулиращи имунни комплекси), или извън кръвоносните съдове, където антигенът може да се отложи (имунни комплекси in situ). Някои форми на гломерулонефрит, при които имунните комплекси се образуват in situ, започват с имплантирането на антиген в гломерулната базална мембрана. Комплексите, образувани в кръвния поток, причиняват увреждане, когато навлязат в стените на кръвоносните съдове или се установят във филтриращи структури като гломерулната филтрация. Образуването на комплекси антиген-антитяло не означава заболяване, тъй като те възникват в много имунни процеси и могат да представляват нормален механизъм за елиминиране на антигена.

РЕАКЦИИСВЪРХУ ЧУВСТВИТЕЛНОСТ

Реакциите на свръхчувствителност могат да бъдат класифицирани въз основа на имунологичните механизми, които ги причиняват.

При реакции на свръхчувствителност тип I имунният отговор се съпровожда от освобождаване на вазоактивни и спазмогенни субстанции, които действат върху кръвоносните съдове и гладката мускулатура, като по този начин нарушават функциите им.

При реакции на свръхчувствителност тип II, хуморалните антитела са пряко включени в увреждането на клетките, което ги прави податливи на фагоцитоза или лизис.

При реакции на свръхчувствителност тип III (заболявания на имунния комплекс) хуморалните антитела свързват антигените и активират комплемента. След това фракциите на комплемента привличат неутрофили, които причиняват увреждане на тъканите.

При реакциите на свръхчувствителност тип IV настъпва тъканно увреждане, което се дължи на патогенното действие на сенсибилизираните лимфоцити.

Реакции на свръхчувствителност тип I - анафилактични реакции

Реакциите на свръхчувствителност тип I могат да бъдат системни или локални. Системна реакция обикновено се развива в отговор на интравенозно приложение на антиген, към който гостоприемникът вече е сенсибилизиран. В този случай често се развива състояние на шок след няколко минути, което може да причини смърт. Локалните реакции зависят от мястото на проникване на антигена и се изразяват в локализиран оток на кожата (кожни алергии, уртикария), секреция от носа и конюнктивата (алергичен ринит и конюнктивит), сенна хрема, бронхиална астма или алергичен гастроентерит ( хранителна алергия).алергия).

Схема25. РеакциисвръхчувствителностазТип- анафилактиченреакции

Известно е, че реакциите на свръхчувствителност тип I преминават през две фази в развитието си (Схема 25). Първата фаза на първоначалния отговор се характеризира с вазодилатация и повишаване на тяхната пропускливост, както и, в зависимост от местоположението, спазъм на гладката мускулатура или секреция на жлезите. Тези признаци се появяват 5-30 минути след излагане на алергена. В много случаи втората (късна) фаза се развива след 2-8 часа, без допълнително

допълнителна експозиция на антиген и продължава няколко дни. Тази късна фаза на реакцията се характеризира с интензивна инфилтрация на еозинофили, неутрофили, базофили и моноцити, както и тъканна деструкция под формата на увреждане на епителните клетки на лигавицата.

Мастните клетки и базофилите играят основна роля в развитието на реакции на свръхчувствителност тип I; те се активират от кръстосано реагиращи IgE рецептори с висок афинитет. В допълнение, мастните клетки се активират от компонентите на комплемента C5a и C3 (анафилатоксини), както и цитокини на макрофагите (интерлевкин-8), някои лекарства (кодеин и морфин) и физически влияния (топлина, студ, слънчева светлина).

При хората реакциите на свръхчувствителност тип I се причиняват от имуноглобулини от клас IgE. Алергенът стимулира производството на IgE от В-лимфоцити главно в лигавиците на мястото на навлизане на антигена и в регионалните лимфни възли. IgE антителата, образувани в отговор на алерген, атакуват мастоцитите и базофилите, които имат силно чувствителни рецептори за Fc частта на IgE. След като мастоцитите и базофилите, атакувани от цитофилни IgE антитела, се срещнат отново със специфичен антиген, се развиват редица реакции, водещи до освобождаване на редица силни медиатори, отговорни за клиничните прояви на свръхчувствителност тип I.

Първо, антигенът (алергенът) се свързва с IgE антителата. В този случай многовалентните антигени свързват повече от една IgE молекула и предизвикват омрежване на съседни IgE антитела. Свързването на IgE молекули инициира развитието на два независими процеса: 1) дегранулация на мастоцитите с освобождаване на първични медиатори; 2) de novo синтез и освобождаване на вторични медиатори, като метаболити на арахидоновата киселина. Тези медиатори са пряко отговорни за първоначалните симптоми на реакциите на свръхчувствителност тип I. Освен това те включват верига от реакции, които водят до развитието на втората (късна) фаза на първоначалния отговор.

Първичните медиатори се съдържат в гранулите на мастоцитите. Те са разделени в четири категории. - Биогенни аминивключват хистамин и аденозин. Хистаминът предизвиква изразен спазъм на гладката мускулатура на бронхите, повишена съдова пропускливост и интензивна секреция на носните, бронхиалните и стомашните жлези. Аденозинът стимулира мастните клетки да освобождават медиатори, които причиняват бронхоспазъм и инхибиране на тромбоцитната агрегация.

- Медиатори на хемотаксисвключват еозинофилен хемотаксичен фактор и неутрофилен хемотаксичен фактор.

- Ензимите се съдържат в матрицата на гранулата и включват протеази (химаза, триптаза) и някои киселинни хидролази. Ензимите причиняват образуването на кинини и активирането на компонентите на комплемента (С3), засягайки техните предшественици - Протеогликан- хепарин.

Вторичните медиатори включват два класа съединения; липидни медиатори и цитокини. - Липидни медиаторисе образуват поради последователни реакции, протичащи в мембраните на мастоцитите и водещи до активиране на фосфолипаза А2. Той засяга мембранните фосфолипиди, причинявайки появата на арахидонова киселина. Арахидоновата киселина от своя страна произвежда левкотриени и простагландини.

Левкотриенииграят изключително важна роля в патогенезата на реакциите на свръхчувствителност тип I. Левкотриените C4 и D4 са най-мощните известни вазоактивни и спазмогенни средства. Те са няколко хиляди пъти по-активни от хистамина за увеличаване на съдовата пропускливост и свиване на бронхиалната гладка мускулатура. Левкотриен В4 има силен хемотаксичен ефект върху неутрофилите, еозинофилите и моноцитите.

Простагландинд 2 се образува в мастоцитите и предизвиква интензивен бронхоспазъм и повишена секреция на слуз.

Фактор, активиращ тромбоцитите(PAF) е вторичен медиатор, който причинява агрегация на тромбоцитите, освобождаване на хистамин, бронхоспазъм, повишен съдов пермеабилитет и разширяване на кръвоносните съдове. Освен това има подчертан провъзпалителен ефект. PAF има токсичен ефект върху неутрофилите и еозинофилите. Във високи концентрации той активира клетките, участващи във възпалението, като ги кара да агрегират и дегранулират. - цитокинииграят важна роля в патогенезата на реакциите на свръхчувствителност тип I поради способността им да набират и активират възпалителни клетки. Смята се, че мастните клетки произвеждат редица цитокини, включително туморен некро-α фактор α (TNF-α), интерлевкини (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6) и фактор, стимулиращ колониите на гранулоцити-макрофаги (GM-CSF). Експериментални модели показват, че TNF-a е важен медиатор на IgE-зависими кожни реакции. TNF-α се счита за силен провъзпалителен цитокин, който може да привлече неутрофили и еозинофили, насърчавайки тяхното проникване през стените на кръвоносните съдове и активирането им в тъканите. И накрая, IL-4 е необходим за набиране на еозинофили. Възпалителни клетки, натрупващи се на места, където се развива реакция на свръхчувствителност тип I

pas, са допълнителен източник на цитокини и гнетамин-освобождаващи фактори, които причиняват по-нататъшна дегранулация на мастоцитите.

По този начин хистаминът и левкотриените се освобождават бързо от сенсибилизираните мастоцити и са отговорни за незабавно развиващите се реакции, характеризиращи се с оток, секреция на слуз и спазъм на гладката мускулатура. Много други медиатори са представени от левкотриени, PAF и TNF-a. се включват в късната фаза на отговора, като набират допълнителен брой левкоцити - базофили, неутрофили и еозинофили.

Сред клетките, които се появяват в късната фаза на реакцията, еозинофилите са особено важни. Наборът от медиатори в тях е толкова голям, колкото и в мастоцитите. По този начин, допълнително набраните клетки усилват и поддържат възпалителния отговор без допълнително снабдяване с антиген.

Регулиране на реакциите на свръхчувствителност от тип I чрез цитокини. Първо, IgE, секретиран от В-лимфоцити в присъствието на IL-4, играе специална роля в развитието на реакции на свръхчувствителност тип I. YYA-5и IL-6, а IL-4 е абсолютно необходим за трансформацията на IgE-продуциращи В клетки. Склонността на някои антигени да причиняват алергични реакции се дължи отчасти на способността им да активират Т хелпер 2 (Th-2) клетки. Напротив, някои цитокини. образуван от Т хелпер-1 (Th-I), например гама интерферон (INF-γ). намаляване на синтеза на IgE. Второ, характеристика на реакциите на чувствителност тип I е повишеното съдържание на мастоцити в тъканите, чийто растеж и диференциация зависят от определени ЦИТОКИНИ, включително IL-3 и IL-4. Трето, IL-5, секретиран от Th-2, е критичен за образуването на еозинофили от техните прекурсори. Той също така активира зрелите еозинофили.

Алергията (от гръцки alios - различен, ergon - действащ) е типичен имунопатологичен процес, който се развива при контакт с антиген (хаптен) и е придружен от увреждане на структурата и функцията на собствените клетки, тъкани и органи. Веществата, които причиняват алергии, се наричат ​​алергени.

Сенсибилизация

Основата на алергиите е сенсибилизацията (или имунизацията) - процесът на придобиване на повишена чувствителност на организма към определен алерген. В противен случай сенсибилизацията е процес на производство на алерген-специфични антитела или лимфоцити.

Има пасивна и активна сенсибилизация.

• Пасивната сенсибилизация се развива при неимунизиран реципиент с въвеждането на готови антитела (серум) или лимфоидни клетки (по време на трансплантация на лимфоидна тъкан) от активно сенсибилизиран донор.
• Активната сенсибилизация се развива, когато алерген навлезе в тялото поради

образуването на антитела и имунокомпетентни лимфоцити при активиране на собствената му имунна система.

Сенсибилизацията (имунизацията) сама по себе си не причинява заболяване - само многократният контакт със същия алерген може да доведе до увреждащ ефект.

По този начин алергията е качествено променена (патологична) форма на имунологичната реактивност на организма.

Алергиите и имунитетът имат общи свойства:

1. Алергията, подобно на имунитета, е форма на видова реактивност, която допринася за запазването на вида, въпреки че за индивида има не само положително, но и отрицателно значение, тъй като може да предизвика развитие на заболяване или (в някои случаи) смърт.
2. Алергиите, подобно на имунитета, са защитни по природа. Същността на тази защита е локализиране, инактивиране и елиминиране на антигена (алергена).
3. Алергиите се основават на механизми на имунно развитие - реакцията "антиген-антитяло" (AG+AT) или "антиген-сенсибилизиран лимфоцит" ("AG+ сенсибилизиран лимфоцит").

Имунни реакции

Обикновено имунните реакции се развиват скрито и водят или до пълното унищожаване на антигенния агресор, или до частичното потискане на патогенното му действие, осигурявайки на организма състояние на имунитет.Въпреки това, при определени обстоятелства тези реакции могат да се развият необичайно.

В някои случаи, когато чужд агент се въведе в тялото, те са толкова интензивни, че водят до увреждане на тъканите и са придружени от феномена на възпаление: тогава те говорят за реакция на свръхчувствителност (или заболяване).

Понякога, при определени условия, клетките на тялото придобиват антигенни свойства или тялото произвежда антитела, които могат да реагират с нормалните клетъчни антигени. В тези случаи говорим за заболявания, дължащи се на автоимунизация или автоимунни заболявания.

И накрая, има състояния, при които въпреки пристигането на антигенен материал не се развиват имунни реакции. Такива състояния се наричат ​​имунна недостатъчност или имунодефицит.

По този начин имунната система, която обикновено участва в поддържането на хомеостазата, може да служи като източник на патологични състояния, причинени от прекомерна реакция или недостатъчен отговор на агресия, които се наричат ​​имунопатологични процеси.

Имунна свръхчувствителност

Свръхчувствителността е патологична прекалено силна имунна реакция към чужд агент, която води до увреждане на телесните тъкани. Има четири различни типа свръхчувствителност.Всички форми с изключение на тип IV имат хуморален механизъм (т.е. те се медиират от антитела); Тип IV свръхчувствителност има клетъчен механизъм. При всички форми първоначалният прием на специфичен антиген (сенсибилизираща доза) предизвиква първичен имунен отговор (сенсибилизация). След кратък период (1 седмица или повече), през който имунната система е активирана, настъпва реакция на свръхчувствителност към всяка последваща експозиция на същия антиген (разрешаваща доза).

Свръхчувствителност тип I (незабавна) (атопия; анафилаксия)

Механизъм на развитие

Първото постъпване на антиген (алерген) активира имунната система, което води до синтеза на антитела - IgE (реагини), които имат специфична реактивност срещу този антиген. След това те се фиксират върху повърхностната мембрана на тъканните базофили и кръвните базофили поради високия афинитет (афинитет) на IgE към Fc рецепторите. Синтезът на антитела в достатъчни количества за развитие на свръхчувствителност отнема 1 или повече седмици.

При последващо приложение на същия антиген, антитялото (IgE) взаимодейства с антигена на повърхността на тъканите или кръвните базофили, причинявайки тяхната дегранулация. Вазоактивни вещества (хистамин и различни ензими, които участват в синтеза на брадикинин и левкотриени) се освобождават в тъканта от цитоплазмените гранули на тъканните базофили, които причиняват вазодилатация, повишена съдова пропускливост и свиване на гладките мускули.

Тъканните базофили също секретират фактори, които са хемотаксични за неутрофили и еозинофили; При изследване на препарати от тъкани, където е възникнала реакция на свръхчувствителност тип I, се определя голям брой еозинофили и се наблюдава увеличение на броя на еозинофилите в кръвта на пациентите. Еозинофилите активират както коагулацията на кръвта, така и системата на комплемента и насърчават по-нататъшната дегранулация на базофилите в кръвта и тъканните базофили. Въпреки това, еозинофилите също секретират арилсулфатаза В и хистаминаза, които разграждат съответно левкотриени и хистамин; така те отслабват алергичния отговор. ====Нарушения, които възникват при свръхчувствителност тип I====:

• Локални прояви – локалната проява на свръхчувствителност тип I се нарича атопия. Атопията е вродена предразположеност, която протича в семействата, да има необичаен отговор срещу определени алергени. Атопичните реакции са широко разпространени и могат да възникнат в много органи.
  • Кожа - когато алерген навлезе в кожата, незабавно се появява зачервяване, подуване (понякога с образуване на мехури [уртикария]) и сърбеж; в някои случаи се развива остър дерматит или екзема. Антигенът може да влезе в контакт с кожата директно, чрез инжектиране (включително ухапвания от насекоми) или през устата в тялото (при хранителни и лекарствени алергии).
  • Назална лигавица - при вдишване на алергени (например цветен прашец, животински косми) се получава вазодилатация и хиперсекреция на слуз в носната лигавица (алергичен ринит).
  • Бели дробове - вдишването на алергени (полени, прах) води до свиване на гладката мускулатура на бронхите и хиперсекреция на слуз, което води до остра обструкция на дихателните пътища и задушаване (алергична бронхиална астма).
  • Червата - пероралното поглъщане на алерген (например ядки, миди, раци) причинява мускулна контракция и секреция на течности, което се проявява под формата на спазми в корема и диария (алергичен гастроентерит).

• Системни прояви - анафилаксия - рядка, но изключително животозастрашаваща системна реакция на свръхчувствителност тип I. Навлизането на вазоактивни амини в кръвния поток причинява свиване на гладката мускулатура, широко разпространена вазодилатация и увеличаване на съдовата пропускливост с освобождаване на течност от съдовете в тъканта.

Получената периферна съдова недостатъчност и шок могат да доведат до смърт в рамките на няколко минути (анафилактичен шок). В по-леки случаи повишената съдова пропускливост води до алергичен оток, който има най-опасното проявление в ларинкса, тъй като може да причини фатална асфиксия.

Системната анафилаксия обикновено настъпва след инжектиране на алергени (напр. пеницилин, чужд серум, локални анестетици, радиоконтрастни вещества). По-рядко анафилаксия може да възникне при орално поглъщане на алергени (черупчести мекотели, раци, яйца, горски плодове) или когато алергени навлязат в кожата (ужилване от пчела и оса).

При чувствителни индивиди дори малки количества от алергена могат да предизвикат фатална анафилаксия (напр. интрадермален пеницилин [тест за свръхчувствителност към пеницилин]).

Тип II свръхчувствителност

Механизъм на развитие

Свръхчувствителността тип II се характеризира с реакция на антитяло с антиген на повърхността на клетка гостоприемник, което причинява разрушаването на тази клетка. Включеният антиген може да е собствен, но по някаква причина да бъде разпознат от имунната система като чужд (възниква автоимунно заболяване). Антигенът може да бъде и външен и да се натрупва на повърхността на клетката (например, лекарството може да бъде хаптен, когато се свързва с протеин на клетъчната мембрана и по този начин стимулира имунен отговор).

Специфично антитяло, обикновено IgG или IgM, произведено срещу антиген, взаимодейства с него на клетъчната повърхност и причинява увреждане на клетките по няколко начина:

1. Клетъчен лизис - активирането на каскадата на комплемента води до образуването на комплекс "мембранна атака" C5b6789, който причинява лизис на клетъчната мембрана.
2. Фагоцитоза - клетката, носеща антиген, е погълната от фагоцитни макрофаги, които имат Fc или C3b рецептори, което им позволява да разпознават комплексите антиген-антитяло върху клетката.
3. Клетъчна цитотоксичност - комплексът антиген-антитяло се разпознава от несенсибилизирани "нулеви" лимфоцити (К клетки; виж Имунитет), които разрушават клетката. Този тип свръхчувствителност понякога се класифицира отделно като тип VI свръхчувствителност.
4. Промяна на клетъчната функция – Антитялото може да реагира с молекули или рецептори на клетъчната повърхност, за да предизвика усилване или инхибиране на специфичен метаболитен отговор, без да причинява клетъчна некроза (вижте Стимулиране и инхибиране при свръхчувствителност по-долу). Някои автори класифицират това явление отделно като свръхчувствителност тип V.

Прояви на реакция на свръхчувствителност тип II

Зависи от вида на клетката, носеща антигена. Имайте предвид, че реакциите на кръвопреливане всъщност са нормални имунни реакции срещу чужди клетки. Те са идентични по механизма на реакциите на свръхчувствителност тип II и също влияят неблагоприятно на пациента, поради което усложненията при кръвопреливане често се разглеждат заедно с нарушенията, възникващи при свръхчувствителност.

Реакции с разрушаване на червени кръвни клетки

• Реакции след трансфузия - антителата в серума на пациента реагират с антигени на трансфузираните червени кръвни клетки, причинявайки или медиирана от комплемента интраваскуларна хемолиза, или забавена хемолиза в резултат на имунна фагоцитоза от макрофагите на далака. Има голям брой еритроцитни антигени, които могат да причинят хемолитични реакции по време на кръвопреливане (ABO, Rh, Kell, Kidd, Lewis). Също така, хемолиза може да настъпи, когато Rh+ кръв се трансфузира повторно на Rh-пациент. В допълнение, прелятата кръв може директно да съдържа антитела, които реагират срещу клетките на гостоприемника, но поради голямото разреждане в общия кръвен обем тази реакция обикновено има малки клинични последствия. За да се предотвратят тези реакции, е необходимо да се провери съвместимостта на кръвта.
• Хемолитичната болест на новородените се развива, когато през плацентата проникнат майчини антитела, които са активни срещу феталните еритроцитни антигени (Rh и ABO) и ги унищожават. Хемолитичната болест на новороденото е по-честа при Rh несъвместимост, тъй като анти-Rh антителата в майчината плазма обикновено са IgG, които лесно преминават през плацентата. Анти-А и анти-В антителата обикновено са IgM, които обикновено не могат да преминат през плацентата.
• Други хемолитични реакции - хемолизата може да бъде причинена от лекарства, които действат като хаптени в комбинация с протеини на мембраната на червените кръвни клетки, или може да се развие при инфекциозни заболявания, свързани с появата на антиеритроцитни антитела, например инфекциозна мононуклеоза, микоплазмена пневмония.

Реакции с разрушаване на неутрофили

майчините антитела срещу феталните неутрофилни антигени могат да причинят неонатална левкопения, ако преминат през плацентата. Понякога възникват реакции след трансфузия поради активността на серума на гостоприемника срещу левкоцитните HLA антигени на донора.

Реакции с разрушаване на тромбоцитите

фебрилни реакции след трансфузия и неонатална тромбоцитопения могат да бъдат резултат от факторите, описани по-горе за левкоцитите. Идиопатичната тромбоцитопенична пурпура е често срещано автоимунно заболяване, при което се образуват антитела срещу собствените антигени на тромбоцитната мембрана.

Реакции на базалната мембрана

антитела срещу антигени на базалната мембрана в бъбречните гломерули и белодробните алвеоли се появяват при синдрома на Goodpasture. Увреждането на тъканите възниква в резултат на активирането на комплемента.

Стимулиране и инхибиране при свръхчувствителност

• Стимулация - с образуването на антитела (IgG), които се свързват с TSH рецепторите на фоликуларните епителни клетки на щитовидната жлеза, се развива болестта на Грейвс (първичен хипертиреоидизъм). Това взаимодействие води до стимулиране на ензима аденилат циклаза, което води до повишаване на нивата на сАМР и до секреция на повишени количества тиреоидни хормони.
• Инхибиране – инхибиторните антитела играят ключова роля при миастения гравис, заболяване, характеризиращо се с нарушено нервно-мускулно предаване и мускулна слабост. Заболяването се причинява от антитела (IgG), насочени срещу ацетилхолиновите рецептори на двигателната крайна плоча. Антителата се конкурират с ацетилхолина за мястото на свързване на рецептора, като по този начин блокират предаването на нервните импулси.

Механизмът на инхибиране също е в основата на пернициозната анемия, при която антителата се свързват с вътрешния фактор и инхибират абсорбцията на витамин B12.

Свръхчувствителност тип III (увреждане на имунния комплекс)

Механизъм на развитие

Взаимодействието на антиген и антитяло може да доведе до образуването на имунни комплекси, или локално на мястото на увреждане, или генерализирани в кръвния поток. Натрупването на имунни комплекси в различни части на тялото активира комплемента и причинява остро възпаление и некроза.

Има два вида увреждане на имунния комплекс:

• Реакции като феномена на Артюс – при реакции като феномена на Артюс настъпва тъканна некроза на мястото на инжектиране на антигена. Многократното приложение на антигена води до натрупване на големи количества преципитиращи антитела в серума. Последващото приложение на същия антиген води до образуване на големи комплекси антиген-антитяло, които се отлагат локално в малките кръвоносни съдове, където активират комплемента, съпроводено с развитие на тежка локална остра възпалителна реакция с хеморагия и некроза. Това явление се наблюдава много рядко. Появява се в кожата след многократно приложение на антигена (например по време на ваксинация срещу бяс, когато се правят многократни инжекции на ваксината). Тежестта на възпалението зависи от дозата на антигена. Счита се, че свръхчувствителността тип III е отговорна за появата на свръхчувствителен пневмонит, белодробно заболяване, което се проявява с кашлица, диспнея и треска 6-8 часа след вдишване на определени антигени (Таблица 11.2). Ако доставката на антиген се повтаря, тогава възниква хронично грануломатозно възпаление. Типове I и IV свръхчувствителност могат да съществуват едновременно с тип III.
• Реакции от типа на серумната болест - реакциите от типа на серумната болест, също причинени от увреждане на имунния комплекс, са по-чести от реакции като феномена на Артус. Ходът на реакциите зависи от дозата на антигена. Повтарящият се прием на голяма доза антиген, например чужди серумни протеини, лекарства, вирусни и други микробни антигени, води до образуването на имунни комплекси в кръвта. При наличието на излишък от антиген те остават малки, разтворими и циркулират в кръвния поток. Те в крайна сметка преминават през ендотелните пори на малките съдове и се натрупват в съдовата стена, където активират комплемента и водят до комплемент-медиирана некроза и остро възпаление на съдовата стена (некротизиращ васкулит).

Васкулитът може да бъде генерализиран, засягайки голям брой органи (например при серумна болест поради въвеждане на чужд серум или при системен лупус еритематозус, автоимунно заболяване) или може да засегне един орган (например при постстрептококов гломерулонефрит ).

Увреждането на имунния комплекс може да възникне при много заболявания. При някои от тях, включително серумна болест, системен лупус еритематозус и постстрептококов гломерулонефрит, увреждането на имунния комплекс е отговорно за основните клинични прояви на заболяването. При други, като хепатит В, инфекциозен ендокардит, малария и някои видове злокачествени тумори, васкулитът на имунния комплекс възниква като усложнение на заболяването.

Диагностика на заболявания на имунния комплекс: Надеждна диагноза на заболяване на имунния комплекс може да бъде установена чрез откриване на имунни комплекси в тъканите чрез електронна микроскопия. Рядко големи имунни комплекси могат да бъдат видими чрез светлинна микроскопия (напр. при постстрептококов гломерулонефрит). Имунологичните методи (имунофлуоресценция и имунопероксидазен метод) използват белязани анти-IgG, анти-IgM, анти-IgA или анти-комплементни антитела, които се свързват с имуноглобулини или комплемент в имунни комплекси. Съществуват и методи за определяне на имунни комплекси, циркулиращи в кръвта.

Свръхчувствителност тип IV (клетъчна)

Механизъм на развитие

За разлика от други реакции на свръхчувствителност, свръхчувствителността от забавен тип включва клетки, а не антитела. Този тип се медиира от сенсибилизирани Т-лимфоцити, които или директно упражняват цитотоксичност, или чрез секрецията на лимфокини. Реакциите на свръхчувствителност тип IV обикновено възникват 24 до 72 часа след прилагане на антигена на сенсибилизирано лице, което разграничава този тип от свръхчувствителност тип I, която често се развива в рамките на минути.

Хистологичното изследване на тъкани, в които се появява реакция на свръхчувствителност тип IV, разкрива клетъчна некроза и изразена лимфоцитна инфилтрация.

Директната цитотоксичност на Т клетките играе важна роля при контактния дерматит, в отговора срещу туморни клетки, инфектирани с вируси клетки, трансплантирани клетки, носещи чужди антигени, и при някои автоимунни заболявания.

Т-клетъчната свръхчувствителност в резултат на действието на различни лимфокини също играе роля в грануломатозното възпаление, причинено от микобактерии и гъбички. Проявата на този тип свръхчувствителност е в основата на кожните тестове, използвани при диагностицирането на тези инфекции (туберкулинови, лепроминови, хистоплазминови и кокцидиоидинови тестове). При тези тестове инактивирани микробни или гъбични антигени се инжектират интрадермално. Ако реакцията е положителна, след 24-72 часа на мястото на инжектиране се развива грануломатозно възпаление, което се проявява под формата на папула. Положителният тест показва наличието на забавена свръхчувствителност към приложения антиген и е доказателство, че тялото е било изложено преди това на този антиген. ===Нарушения, които възникват при тип IV свръхчувствителност===забавеният тип свръхчувствителност има няколко проявления:

• Инфекции - при инфекциозни заболявания, причинени от факултативни вътреклетъчни микроорганизми, например микобактерии и гъбички, морфологични прояви на свръхчувствителност от забавен тип - епителиоиден клетъчен гранулом с казеозна некроза в центъра.
• Автоимунни заболявания - При тиреоидит на Хашимото и автоимунен гастрит, свързан с пернициозна анемия, директното действие на Т-клетките срещу антигени върху клетките гостоприемници (тироидни епителни клетки и париетални клетки в стомаха) води до прогресивно унищожаване на тези клетки.
• Контактен дерматит - когато антиген влезе в директен контакт с кожата, възниква локален свръхчувствителен отговор от тип IV, чиято площ точно съответства на зоната на контакт. Най-често срещаните антигени са никел, лекарства и бои за дрехи.

Морфологични промени в органите със свръхчувствителност

Морфологично, по време на антигенна стимулация (сенсибилизация) на тялото, най-изразените промени се наблюдават в лимфните възли, предимно регионални към мястото на навлизане на антигена.

• Лимфните възли са увеличени и пълни с кръв. При типове I-III на свръхчувствителност се открива изобилие от плазмобласти и плазмени клетки в светлинните центрове на кортикалните фоликули и в пулпните връзки на медулата. Броят на Т-лимфоцитите е намален. В синусите се забелязват голям брой макрофаги. Степента на макрофаго-плазмоцитна трансформация на лимфоидната тъкан отразява интензивността на имуногенезата и преди всичко нивото на производство на антитела (имуноглобулини) от плазмоцитни клетки. Ако в отговор на антигенна стимулация се развият предимно клетъчни имунни реакции (тип IV свръхчувствителност), тогава в лимфните възли в паракортикалната зона пролиферират предимно сенсибилизирани лимфоцити, а не плазмобласти и плазмени клетки. В този случай се получава разширяване на Т-зависимите зони.
• Далакът се увеличава и става пълен с кръв. При типове I-III свръхчувствителност на среза ясно се виждат рязко уголемени големи сиво-розови фоликули. Микроскопски се забелязва хиперплазия и плазматизация на червената пулпа и изобилие от макрофаги. В бялата пулпа, особено по периферията на фоликулите, има също много плазмобласти и плазмоцити. При тип IV свръхчувствителност морфологичните промени са подобни на промените, наблюдавани в лимфните възли в Т-зоните.

Освен това в органите и тъканите, в които се развива реакция на свръхчувствителност от незабавен тип - HHT (типове I, II, III), възниква остро имунно възпаление. Характеризира се с бързо развитие, преобладаване на алтеративни и ексудативни промени. В основното вещество и фиброзните структури на съединителната тъкан се наблюдават алтернативни промени под формата на мукоидно, фибриноидно подуване и фибриноидна некроза. Във фокуса на имунното възпаление се изразява плазморагия, откриват се фибрин, неутрофили и еритроцити.

При тип IV свръхчувствителност (реакция на забавена свръхчувствителност - DTH) лимфоцитната и макрофагалната инфилтрация (сенсибилизирани лимфоцити и макрофаги) в мястото на имунния конфликт са израз на хронично имунно възпаление. За да се докаже, че морфологичните промени принадлежат на имунната реакция, е необходимо да се използва имунохистохимичен метод, в някои случаи може да помогне електронно микроскопско изследване.

Литература

Патофизиология: учебник: в 2 тома / ред. В.В. Новицки, Е.Д. Голдбърг, О.И. Уразова. - 4-то изд., преработено. и допълнителни - GEOTAR-Media, 2009. - Т. 1. - 848 с. : аз ще.

Лекция на проф. В.Г.Шлопова

Свръхчувствителност- повишена чувствителност на тялото към всяко вещество. Свръхчувствителността е нежелана свръхреакция на имунната система и може да доведе не само до дискомфорт, но и до смърт.

Класификация

Първата класификация на видовете свръхчувствителност е създадена от Р. Кук през 1947 г. Той разграничава два вида свръхчувствителност: незабавна свръхчувствителност, причинени от хуморални имунни механизми и развиващи се след 20-30 минути, и свръхчувствителност от забавен тип, причинени от клетъчни хуморални имунни механизми, възникващи 6-8 часа след контакт с антигена.

HNT се свързва с производството на специфични антитела от В-лимфоцити и може да се прехвърли от болен човек на здрав човек с помощта на серум, съдържащ антитела (според Küstner-Prausnitz) или реактивен клонинг на B-лимфоцити. Възможна е специфична десенсибилизация на пациента, която в някои случаи дава траен ефект.

ХЗТ се медиира от клетъчни имунни отговори. Трансферът е възможен с помощта на реактивен Т-лимфоцитен клонинг. Десенсибилизацията не е възможна.

Тази класификация е преработена през 1963 г. от британските имунолози Филип Джел. Филип Джордж Хутем Гел) и Робин Кумбс (англ. Робин Кумбс). Тези изследователи идентифицират четири вида свръхчувствителност:

• Тип I - анафилактичен. При първоначален контакт с антигена се образуват IgE или реагини, които се прикрепят чрез Fc фрагмента към базофилите и мастоцитите. Многократното въвеждане на антигена причинява неговото свързване с антитела и клетъчна дегранулация с освобождаване на възпалителни медиатори, предимно хистамин.
• Тип II - цитотоксичен. Антиген, разположен върху клетъчната мембрана (част от нея или адсорбиран), се разпознава от IgG и IgM антитела. След това клетката се унищожава чрез а) имуномедиирана фагоцитоза (главно от макрофаги при взаимодействие с Fc фрагмента на имуноглобулина), б) комплемент-зависима цитолиза или в) антитяло-зависима клетъчна цитотоксичност (унищожаване от NK лимфоцити при взаимодействие с Fc фрагмент на имуноглобулин).
• Тип III - имунокомплексен. Антителата от класове IgG и IgM образуват имунни комплекси с разтворими антигени, които могат да се отлагат в отсъствието на комплемент, който ги лизира върху съдовата стена и базалните мембрани (отлагането става не само механично, но и поради наличието на Fc рецептори върху тях структури).

Горните видове хиперреактивност се отнасят до GNT.

• Тип IV - ХЗТ. Взаимодействие на антиген с макрофаги и Т-хелперни клетки тип 1 със стимулация на клетъчния имунитет.

Те също така подчертават отделно тип V свръхчувствителност- автосенсибилизация, причинена от антитела срещу антигени на клетъчната повърхност. Тази допълнителна типизация понякога се използва като разграничение от тип II. Пример за състояние, причинено от хиперреактивност тип V, е свръхактивната щитовидна жлеза при болестта на Грейвс.

История на изследването

Вижте също

Бележки

Литература

• Пицки В. И., Андрианова Н. В. и Артомасова А. В.Алергични заболявания, т. 367, М., 1991.

Връзки

• Всичко за свръхчувствителността и механизмите на нейното прилагане
• Свръхчувствителност като утежнена форма на имунния отговор