4.10.96. Лекция по патологической физиологии.

ТЕМА: АЛЛЕРГИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)

Реагиновый тип аллергии (первый тип). Этот тип аллергии реализуется с участием, главным образом иммуноглобулинов класса Е и требует предварительной сенсибилизации. Развивается этот тип реакций без участия комплемента.

Причины: аллергеном для этого типа реакции являются тимус-зависимые свободно циркулирующие экзогенные антигены с молекулярной массой от 10 до 70 кДа (килодальтон). Главным требованием к таким антигенам является то, что они должны быть, поливалентны, то есть иметь несколько активных центров, минимум 2. Путь проникновения с преодолением первого типа аллергии, как правило, парентеральный, с преодолением барьеров кожи и слизистых, хотя может быть пищевым или контактным. Еще одна особенность реагинового типа аллергии низкодозовая стимуляция, то есть для возникновения реакции достаточно небольшого количества аллергена. Чем больше доза аллергена, тем выше активность Т-супрессоров - иммунорегуляторов, подавляющих иммунный ответ с точки зрения образования реагинов - то есть, снижают функцию В-лимфоцитов. Если вводить большую дозу антигена возникает иммунный паралич. Это было подтверждено практикой: в городе Кириши после постройки комбината выпускающего белково-витаминные смеси резко увеличилась заболеваемость населения аллергическими заболеваниями: астмой, дерматитом, полиннозами. Причем рабочие комбината контактировавшие с белковой пылью, аллергией не страдали, так как получали аллерген в больших дозах.

ПАТОГЕНЕЗ. В патогенезе аллергических реакций первого типа участвуют 3 группы клеток: макрофаги, рецепторы, эффекторы. На попадение антигена в организм начинается первоначально выработка антитела всех других классов. При низкодозовой стимуляции Т-хелперы начинают активно выделять интерлейкин-4, функция которого состоит в том, чтобы изменять продукцию иммуноглобулинов и переключать ее на продукцию в большей степени класса Е. Интерлейкин-4 влияет на в-лимфоциты, продуцирующие иммуноглобулины на данный аллерген, увеличивает на поверхности В-лимфоцитов количество рецепторов и тому иммуноглобулину, который они вырабатывают, то есть иммуноглобулин Е начинает вступать в рецепторную связь с В-лимфоцитом, и начинает стимулировать собственное образование (включаются саморегуляторные процессы). К этому порочному кругу надо прибавить еще и интерлейкины 5 и 6, вырабатываемые Т-хелперами, которые также стимулируют продукцию иммуноглобулинов класса Е, которые накапливаются в крови.

Антитела класса Е обладают способностью к адсорбции на поверхности тучных клеток и базофилов крови. Раньше эти антитела называли кожно-сенсибилизирующими, потому что их находили в коже. Было открыто, что у тучных клеток и базофилов существуют рецепторы по отношению к фрагменту кристаллизации постоянного участка иммуноглобулинов класса Е. Реагины взаимодействуют с этими рецепторами тучных клеток и базофилов, насыщая их поверхность своими молекулами. Осевшие на поверхности этих клеток реагины ждут появление антигена. Момент взаимоотношения с рецепторным полем и опсонизации тучных клеток клинически себя не проявляет.

Тучные клетки относятся к соединительной ткани, они находятся во всех органах, больше всего их в легких, меньше в коже, в слизистых, по ходу сосудов, нервных проводников. Тучные клетки содержать большое количество гранул биологически активных веществ, и они являются клетками защиты ткани от повреждения: при воспалении наблюдается повреждение тучных клеток и их дегрануляции. При аллергии большое количество реагинов находящихся на мембране клетки, взаимодействуют с поливалентным аллергеном (то есть один аллерген замыкает несколько молекул иммуноглобулинов Е). Образуется перекрестное взаимоотношение на тучных клетках и базофилах. Рецепторные поля при таком контакте начинают сближаться, и такой процесс сближения активирует так называемый Г-белок, находящийся на мембранах клеток (ГТФ-зависимый белок). Эта реакция в дальнейшем включает биохимические процессы, связанные с неспецифической активацией ферментативных систем внутренней мембраны клеток (вторичных посредников - аденилатциклазной, протеинкиназной, фосфокиназной систем). После такой активации в тучных клетках начинается увеличиваться концентрация ионов кальция, который является активатором кальций зависимых белков - кальмодулинов. Некоторые из этих белков снижают поверхностное натяжение мембраны. При этом начинается процесс слияния, укрупнения гранул, движение их к поверхности клеточной мембраны и удаление секрета из клетки. Таким образом, образование комплекса антиген-антитела на поверхности тучной клетки не заканчивается ее повреждением, а начинается выделением биологически активных веществ. Однако повторного выделения их на повторный сигнал не происходит, так как тучной клетке нужно время чтобы синтезировать биологически-активные вещества, то есть после аллергической реакции организм становится нечувствительным к аллергену. В состав секрета тучных клеток входит гистамин, серотонин, гепарин, ферменты, факторы хемотаксиса, привлекающие к месту реакции эозинофилы и нейтрофилы, - микрофаги. Под влиянием фосфокиназы на фосфолипидный слой мембран начинается процесс образования ненасыщенных жирных кислот - и главным образом арахидоновой кислоты, которая включается в метаболизм по липооксигеназному пути и циклооксигеназному пути. При циклооксигеназном пути образуются простогландины (тромбоксаны). При липооксигеназном пути образуются лейкотриены которые образуют медленно реагирующую субстанцию аллергии. Фосфолипаза начинает также активировать образование, так называемого фактора агрегации тромбоцитов, происходит активацию кининовой системы крови. Изменяются сосудистые реакции. Мембраноактивные вещества увеличивают проницаемость сосудистой стенки, изменяется тонус гладких мышц. Это касается не только сосудов, но и других компонентов, содержащих гладкие мышцы - бронхиальное дерево, желудочно-кишечный тракт, мочевыводящие пути. Сосуды под влиянием гистамина расширяются (вазодилатация), а бронхиальное дерево и другие гладкомышечные констрикторы спазмируются. Меняется функция соединительной ткани: появляется отек. И, наконец, биологически - активные вещества меняют возбудимость нервно-мышечных мембран, возникает активация нейронов. Под влиянием этих веществ появляется клинические проявления аллергии. Они могут быть 2-х видов: 1. Общие - анафилаксия (проявляется понижением кровяного давления, температуры тела, обмороком, изменением клеточного дыхания вплоть до асфиксии, возможна смерть от сосудисто-дыхательной недостаточности, 2. Местные проявления - атопия. Атопии - это поллинозы, аллергическая лихорадка, крапивница (сыпь на коже), отек кожи и слизистых - отек Квинке и бронхиальная астма, выражающаяся в развитии приступов удушья. Механизм бронхиальной астмы заключается в спазме бронхиол, что приводит к затруднению дыхания на фазе выдоха (экспираторная одышка), возникает отек и начинается мощное выделение слизи с закупоркой мелких бронхиол. Атопия возникает в шоковых органах, где локализуются иммуноглобулины класса Е. Особенности атопии: они все реагиновые и наследственно обусловлены (аутосомно-рецессивного полигенного наследования). Наследуются изменения реактивности иммунной системы, например дефицит Т-супрессоров. Пищевая аллергия часто связана с недостаточностью секреторных иммуноглобулинов класса А. Контактным путем реагиновую аллергию вызывают, как правило, гаптены. для лечения аллергии важно выявить аллерген, тогда можно провести специфическую десенсибилизацию, которая проводится методом дробного увеличения количества антигена в организме. Аллерген начинают вводить в подпороговых, малых дозах. Аллерген определяют в кожных аллергических пробах по наличию отека. Затем его начинают вводить в возрастающих дозах каждый день. Увеличение концентрации класса аллергена в организме приводит к тому, что из иммуноглобулинов класса М образуются не реагины, а иммуноглобулины класса G, которые не связаны тучными клетками, а свободно циркулируют. Но эта реакция временная, она обусловлена периодом полураспада иммуноглобулинов класса G и составляет 1.5-2 месяца. Иногда надо вызвать экстренную десенсибилизацию (например, при аллергии на антибиотики, при необходимости лечения ими). В этом случае можно ввести аллерген под наркозом. Десенсибилизация происходит, а патологических проявлений нет, так как все основные регуляторные системы заблокированы наркозом. Можно получить неспецифическую десенсибилизацию. Для этого применяют гормоны и цитостатики для предотвращения образования комплекса антиген-антитело (антигистаминные препараты).

АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ 2-ГО ТИПА. Особенности:

1. антигены - эндогенные. Это видоизмененные структуры клеток или тканей - аутоантигены.

2. цитолиз - повреждение, расщепление, удаление собственных клеток. Может проходить по трем механизмам: активация комплемента, фагоцитоза, антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ).

Этиология: под влиянием факторов внешней среды происходят нарушения мембран клеток тканевых белков, которые для иммунокомпетентной системы становятся чужеродными. Обычно это происходит с клетками крови, эритроцитами, клетками почек, печени, эндокринных органов - тех систем, которые богато васкулиризированы. это может быть связано с изменениями таких компонентов ткани как коллаген, эластин, миелин и др. Структурными белками. В аутоиммунной реакции принимают участие иммуноглобулины класса М и G. Поскольку фрагмент “ав” этих иммуноглобулинов изменен по отношению к собственным клеткам, то реакция с клетками идет через этот антигензависимый фрагмент. При этом сразу же активируется комплемент по классическому пути с образованием комплекса мембранной атаки (С5-С8). Под влиянием этих компонентов комплемента увеличивается проницаемость мембраны клетки, идет увеличение концентрации натрия внутри клетки, а значит и воды с выходом ионов калия. Возникает эффект осмотической гибели клетки. Кроме того клетки опсонизированные иммуноглобулинами подвергаются ускоренному фагоцитозу. Поглощенный макрофагом объект подвергается распаду по двум механизмам: лизосомальными ферментами и свободно-радикальному окислению.

ГЛАВА 8 АЛЛЕРГИЯ. АУТОИММУННЫЕ РАССТРОЙСТВА

ГЛАВА 8 АЛЛЕРГИЯ. АУТОИММУННЫЕ РАССТРОЙСТВА



8.1. АЛЛЕРГИЯ

Аллергия (от греч. alios - иной, ergon - действую) - это типовой иммунопатологический процесс, развивающийся при контакте с антигеном (гаптеном) и сопровождающийся повреждением структуры и функции собственных клеток, тканей и органов. Вещества, вызывающие аллергию, называют аллергенами.

Понятие «аллергия» было предложено в 1906 г. австрийским патологом и педиатром Клеменсом Пирке для определения состояния измененной реактивности, которое он наблюдал у детей при сывороточной болезни и инфекционных заболеваниях. Говоря об аллергическом состоянии организма, его часто отождествляют с терминами «гиперчувствительность», «повышенная чувствительность», подразумевая способность организма болезненно реагировать на безвредные для большинства индивидов вещества (пыльца трав и деревьев, цитрусовые и др.). В 1923 г. А. Кока и Р. Кук ввели термин «атопия» (от греч. atopos - необычный). В современном понимании аллергия включает в себя практически все иммунологически опосредованные реакции повышенной чувствительности (реакции I, II, III, IV типов), в то время как к атопии относят клинические формы аллергических реакций только реагинового типа, которые возникают у людей, имеющих семейную предрасположенность к данной патологии. Таким образом, когда используют термин «атопия», то имеют в виду семейную склонность к сенсибилизации естественными (чаще ингаляционными) аллергенами.

Основу аллергии составляет сенсибилизация (или иммунизация) - процесс приобретения организмом повышенной чувствительности к тому или иному аллергену. Иными словами, сенсибилиза-

ция - это процесс выработки аллергенспецифических антител или лимфоцитов. Различают сенсибилизацию пассивную и активную 1 .

Однако сама по себе сенсибилизация (иммунизация) заболевания не вызывает - лишь повторный контакт с тем же аллергеном может привести к повреждающему эффекту.

Таким образом, аллергия - это качественно измененная (патологическая) форма иммунологической реактивности организма. При этом аллергия и иммунитет имеют общие свойства:

1. Аллергия, как и иммунитет, является формой видовой реактивности, которая способствует сохранению вида, хотя для отдельного индивида она имеет не только положительное, но и отрицательное значение, поскольку может вызвать развитие заболевания или (в ряде случаев) гибель.

2. Аллергия, так же как иммунитет, носит защитный характер. Суть этой защиты - локализация, инактивация и элиминация антигена (аллергена).

3. В основе аллергии лежат иммунные механизмы развития - реакция «антиген-антитело» (АГ+АТ) или «антигенсенсибилизированный лимфоцит» («АГ+ сенсибилизированный лимфоцит»).

Аллергические заболевания занимают важное место среди болезней, характеризующих картину современной патологии. В большинстве стран мира отмечается неуклонный рост числа аллергических заболеваний, значительно превышающий в ряде случаев заболеваемость злокачественными опухолями и сердечнососудистыми заболеваниями. Аллергия в наши дни становится, по существу, национальным бедствием для многих стран мира.

Высокий уровень заболеваемости аллергией - обратная сторона прогресса, своего рода «плата за цивилизацию». Загрязнение биосферы токсичными, раздражающими и сенсибилизирующими веществами, стресс, выраженная химизация условий труда и быта, злоупотребление фармакологическими средствами способствуют постоянному напряжению гомеостатических механизмов с вовлечением резервных возможностей организма, создают почву для

1 Пассивная сенсибилизация развивается у неиммунизированного реципиента при введении готовых антител (сыворотки) или лимфоидных клеток (при пересадке лимфоидной ткани) от активно сенсибилизированного донора. Активная сенсибилизация развивается при поступлении аллергена в организм в связи с образованием антител и иммунокомпетентных лимфоцитов при активации его собственной иммунной системы.

срыва адаптации, развития различных заболеваний, в том числе и аллергических.

К факторам внешней среды, вызывающим массовую аллергизацию населения в современных условиях, относятся:

1. Массовая вакцинация населения против многих инфекционных заболеваний (корь, дифтерия, коклюш и т.д.). Известно, что коклюшная вакцина повышает чувствительность тканей к гистамину, вызывает блокаду β-адренергических рецепторов в бронхиальной ткани, играет роль адъюванта для синтеза аллергических антител.

2. Расширение практики парентерального введения в лечебных целях сывороток, не проходящих инактивацию и обезвреживание в желудочно-кишечном тракте.

3. Широкая миграция населения в географические зоны, не свойственные для данной нации или расы (например, частота бронхиальной астмы у канадских эскимосов значительно ниже, чем у проживающего в тех же регионах белого населения).

4. Увеличивающееся с каждым годом распространение простых и сложных химических веществ, потенциальных аллергенов, окружающих человека (лекарства, препараты бытовой химии, пестициды и гербициды в сельском хозяйстве и др.).

5. Ухудшение экологической ситуации и загрязнение окружающей среды (воздуха, воды) химическими соединениями, изменяющими специфичность существующих аллергенов.

Считается, что в среднем аллергические заболевания охватывают около 10% населения земного шара.

8.1.1. Механизмы перехода защитной иммунной реакции в аллергическую (реакцию повреждения)

Не всегда ясно, каким образом наследственная предрасположенность к аллергии реализуется в болезнь. Существенными являются следующие механизмы:

1. Повышенная проницаемость кожных, слизистых и гистогематических барьеров, ведущая к проникновению в организм антигенов, которые в обычных условиях либо не поступают, либо поступают ограниченно. Эти нарушения могут быть как отражением генетической предрасположенности, так и следствием воспалительных процессов в кишечнике или дыхательных путях.

2. Особенности иммунного ответа, которые характеризуются дисфункцией иммунокомпетентных клеток, нарушением количества образующихся антител, дисбалансом разных классов иммуноглобулинов.

3. Изменение образования и соотношения различных медиаторов иммунного ответа, способствующее развитию воспаления (у больных аллергией повышен уровень секреции и высвобождения провоспалительных медиаторов по сравнению со здоровыми людьми, а продукция противовоспалительных медиаторов снижена).

4. Повышенная чувствительность периферических тканей к медиаторам аллергии.

5. Нарушение фагоцитоза.

8.1.2. Критерии аллергического состояния

Условно можно выделить 4 группы критериев: генетические, иммунологические, функциональные и специфические (аллергологические).

1. Генетические критерии. Давно известно, что предрасположенность к аллергическим заболеваниям (особенно атопическим) может передаваться по наследству. Так, при отеке Квинке у родителей данное заболевание у детей имеет место в 50% случаев. Показатель частоты случаев семейного аллергического ринита колеблется от 30 до 80%. Анализ родословных позволяет оценить степень риска аллергического заболевания. Так, у больных бронхиальной астмой выявляют наследственную предрасположенность к аллергическим заболеваниям в 55,3% случаев. Этот риск значительно возрастает при наличии аллергических заболеваний у родственников больного по восходящей, нисходящей и боковой линиям, достигая 80%.

В последние годы все более широкий масштаб приобретает проблема изучения генетических маркеров - факторов риска возникновения аллергического заболевания. В частности, проводятся исследования по изучению антигенов системы гистосовместимости (система HLA-антигенов). Так, антигены HLA-B13, HLA-B w 21, HLA-B w 35 достоверно чаще встречаются у больных бронхиальной астмой, повышая вероятность ее возникновения.

2. Иммунологические критерии. Иммунный статус человека - это совокупность лабораторных показателей, характеризующих количественную и функциональную активность клеток иммунной системы.

В последнее время в иммунологической практике довольно широкое применение нашло определение маркерного состава лимфоцитов с использованием моноклональной технологии. Изучение поверхностных антигенов лимфоцитов обнаруживает снижение содержания в крови аллергических больных регуляторных CD4+ T-лимфоцитов (Т-хелперов - Th) и цитотоксических CD8+ Т-клеток.

Наряду с этим известно, что у большинства людей с аллергическими заболеваниями отмечается повышенная концентрация иммуноглобулина (Ig) E в сыворотке крови. В связи с этим определение концентрации в крови общего IgE позволяет своевременно выделить группу риска того или иного аллергического заболевания и может служить решающим критерием состояния аллергии. Уровень IgE выше 20 МЕ/мл у ребенка расценивается как признак возможного атопического заболевания во взрослом состоянии. Важным критерием оценки аллергопатологического состояния является соотношение специфического и общего уровня IgE. Этот показатель указывает на наличие сенсибилизации.

3. Функциональные критерии. К предрасполагающим факторам, способным под влиянием внешней среды привести к развитию аллергического заболевания, относят врожденные и приобретенные функциональные дефекты: снижение активности β-адренорецепторов при атопии, повышение чувствительности бронхов к биологически активным веществам (гистамину, ацетилхолину), способствующее развитию бронхиальной астмы. Так, исследование проб с ингаляцией ацетилхолина и других симпатомиметиков у лиц с признаками угрозы возникновения бронхиальной астмы выявляет измененную реактивность бронхов более чем у 50% и скрытый бронхоспазм - у 77% обследованных.

Другим не менее значимым признаком аллергопатологии является гистаминопектическая активность сыворотки - способность связывать свободный гистамин (гистаминопексия). В норме гистаминопектическая активность сыворотки составляет 10-24 мкг/мл. При аллергии этот показатель существенно снижен или полностью отсутствует.

4. Специфические (аллергологические) критерии. Учет приведенных критериев позволяет прогнозировать возможность развития состояния сенсибилизации у обследуемого, подтверждает аллергическую природу процесса, однако основным критерием, дающим информацию об этиологии аллергического заболевания в каждом

конкретном случае, служит реакция АГ+АТ, положенная в основу аллергологических тестов - тестов специфической диагностики аллергических заболеваний.

Для выявления аллергопатологии используется комплекс методов, включающий кожные и элиминационные пробы, аллергологические тесты in vitro (радиоаллергосорбентный тест, тест Шелли, реакция дегрануляции тучных клеток, исследования на изолированных органах и др.).

Кожные тесты являются идентификаторами не только клинически выраженной аллергии, но и субклинических (скрытых) ее форм, т.е. показателем латентной сенсибилизации.

8.1.3. Этиология аллергических реакций и заболеваний

Вещества, вызывающие аллергическую реакцию, получили название аллергены. Они могут быть антигенами с многочисленными антигенными детерминантами и биологически активными веществами, представляющими смесь антигенов (пыльца трав, частицы эпидермиса). Аллергены обладают чужеродностью и часто - макромолекулярностью, хотя низкомолекулярные неполные антигены (гаптены) также могут обладать аллергенными свойствами, становясь антигенами только после соединения с белками тканей организма (метаболиты лекарств, простые химические вещества - йод, бром, хром, никель). При этом образуются так называемые комплексные (или конъюгированные) антигены, специфичность которых определяется специфичностью гаптена. По химической структуре аллергены являются белками, белково-полисахаридными комплексами (сывороточные, тканевые, бактериальные аллергены), могут быть полисахаридами или соединениями полисахаридов с липоидами (аллерген домашней пыли, бактериальные аллергены).

По происхождению аллергены подразделяются на эндо- и экзоаллергены.

Эндоаллергены - это собственные белки организма. Эндоаллергены подразделяются на естественные (первичные) и приобретенные.

К естественным (или врожденным) эндоаллергенам относятся антигены тканей, в норме изолированных от воздействия иммунной системы: хрусталика, нервной ткани, коллоида щитовидной железы, мужских и женских половых желез. Они могут оказаться в контакте с иммунной системой при повреждении барьерных тканей. В этом случае они воспринимаются как чужеродные и вызывают аллергию. Приобретенные (вторичные) эндоаллергены образуются из собственных нормальных белков организма, приобретающих свойства чужеродности в результате повреждения их структуры различными факторами внешней среды инфекционной и неинфекционной (холодовые, ожоговые, лучевые и т.д.) природы:.

В зависимости от пути проникновения в организм различают экзоаллергены:

Респираторные (пыльца, пыль, аэрозоли и т.д.);

Алиментарные (пищевые аллергены);

Контактные (к ним относятся низкомолекулярные вещества, способные проникать в организм через кожу и слизистые оболочки. Это медикаментозные мази, косметические кремы, красители, смолы и др.);

Парентеральные (лекарственные препараты и яды насекомых - пчел, комаров и др.);

Трансплацентарные (некоторые антибиотики, белковые препараты и др.).

Наиболее частыми этиологическими факторами, приводящими к развитию аллергии, являются:

вещества, усиливающие иммунный ответ при введении с антигеном или гаптеном (например, при вакцинации), сенсибилизируя организм.

При этом инфекция, вызывая воспаление, приводит к повышению проницаемости слизистых оболочек и кожи, что, в свою очередь, способствует проникновению в организм других аллергенов и развитию полисенсибилизации.

2. Пыльца растений. Значительное место в общей аллергической заболеваемости занимают поллинозы (сезонный ринит, риноконъюнктивит) - аллергические заболевания, вызываемые пыльцой растений. В разных регионах России поллинозами страдает от 1 до 5% населения. На сенсибилизацию населения к пыльце в значительной мере влияют региональные особенности: распространенность тех или иных растений, степень агрессивности (аллергенности) пыльцы этих растений. Так, наибольшей аллергоопасностью в средней полосе России обладают береза, тимофеевка, мятлик, ежа сборная, овсяница луговая, полынь. В Краснодарском, Ставропольском краях основным растительным аллергеном является сорная трава - амброзия.

3. Домашняя пыль. От 4 до 15% населения страдает аллергией к домашней пыли. Состав домашней пыли весьма сложен: это и остатки органических веществ (шерсть, шелк, перхоть, перья, пыльца растений), и отходы пластмасс, синтетических тканей, различные виды грибов, бактерий и др. Однако главным аллергизирующим фактором домашней пыли являются микроскопические клещи семейства Dermatophagoides, которые и определяют ее аллергенную активность.

Важными факторами, влияющими на распространение клещей, являются температура воздуха и влажность. Поэтому более высокая сенсибилизация к клещам отмечается в регионах с влажным и теплым (среднегодовым) климатом.

4. Яды кровососущих насекомых. Сложной экологической обстановкой характеризуются такие регионы России, как Сибирь и Дальний Восток. Суровая длительная зима, вечная мерзлота, перепады температур (суточные и сезонные) - все это создает условия, способствующие размножению в колоссальных количествах кровососущих насекомых (москиты, мошки, комары и т.д.). Аллергия к ядам кровососущих насекомых вызывает тяжелые аллергические реакции в виде генерализованной экссудативной крапивницы, отека Квинке, лихорадки.

5. Химические вещества, металлы. Неуклонный рост химического производства, внедрение химии в быт увеличивают вероятность контакта с химическими веществами, обладающими сенсибилизирующими свойствами, и рост профессиональной аллергии, вызванной воздействием химических соединений. К наиболее распространенным химическим аллергенам относятся скипидар, эпоксидные смолы, красители, лаки и др. Воздействию металловаллергенов подвергаются значительные контингенты рабочих горнорудной и металлургической промышленности, жители крупных промышленных регионов. Воздействие таких металлов, как хром, никель, кобальт, марганец (электросварка, литейное, горнорудное производство), приводит к развитию аллергических дерматозов, к аллергическим заболеваниям органов дыхания. Одним из эффектов биологического действия бериллия, платины, палладия является сенсибилизация организма.

6. Лекарственные препараты. Особое значение в последние годы приобретает проблема лекарственной аллергии. Связано это с увеличением производства и внедрением в медицинскую практику высокоактивных, длительно действующих (адъювантных) лекарственных препаратов.

Возможность возникновения аллергического заболевания у конкретного индивидуума определяется характером, свойствами и количеством (при первом и повторном контактах) антигена, путем его поступления в организм, а также особенностями реактивности организма. Аллерген служит лишь провокатором, запускающей причиной аллергии, развитие (или отсутствие развития) которой определяется состоянием иммунной системы и индивидуальной реакцией организма на конкретный антиген. Так, у многих людей, получивших пенициллин, обнаруживаются антитела различных классов иммуноглобулинов к этому антибиотику, однако аллергические реакции на него развиваются только в ряде случаев.

8.1.4. Классификация аллергических реакций

С первых шагов изучения аллергии у человека (начиная с 1906 г.) делались попытки создать ее классификацию.

Долгое время существовала классификация, предложенная в 1930 г. Куком, согласно которой аллергические реакции разделяли на 2 большие группы:

1. Аллергические реакции (гиперчувствительность) немедленного типа.

2. Аллергические реакции (гиперчувствительность) замедленного типа.

В основу классификации положено время появления реакции после контакта с аллергеном: реакции немедленного типа развиваются через 15-20 мин, замедленного типа - через 24-48 ч.

Эта классификация, разработанная в клинике, не охватывала всего разнообразия проявлений аллергии, в связи с чем возникла необходимость классифицировать аллергические реакции с учетом особенностей их патогенеза.

Первую попытку разделить аллергические реакции с учетом особенностей их патогенеза предпринял А.Д. Адо (1963). Он разделил эти реакции по патогенезу на 2 группы:

1. Истинные аллергические реакции.

2. Ложные аллергические реакции (псевдоаллергические).

При истинных аллергических реакциях развивается повышенная чувствительность (сенсибилизация) к впервые попавшему в организм аллергену. При повторном воздействии (на уже сенсибилизированный организм) аллерген соединяется с образовавшимися антителами или лимфоцитами.

Ложные аллергические реакции возникают при первом контакте с аллергеном без предшествующей сенсибилизации. По внешним проявлениям они лишь напоминают аллергические, но не имеют основного, ведущего (иммунологического) механизма, характерного для истинных аллергических болезней (продукция антител, сенсибилизированных лимфоцитов).

В настоящее время разделение аллергических реакций основывается на классификации реакций гиперчувствительности по P.G.H. Gell и P.R.A. Coombs (см. главу 7), согласно которой выделяют аллергические реакции, развивающиеся по I (реагиновому, анафилактическому), II (цитотоксическому), III (иммунокомплексному) и IV (клеточно-опосредованному) типам иммунного повреждения.

При многих аллергических заболеваниях возможно одновременное развитие реакций гиперчувствительности нескольких типов. Установление ведущего из них важно для патогенетически обоснованной терапии. Например, при анафилактическом шоке участвуют механизмы I и III типов, при лекарственной аллергии - реакции I, II и III типов иммунного повреждения.

Аллергия у человека имеет чрезвычайно многообразные проявления: бронхиальная астма 1 , поллиноз 2 , крапивница, отек Квинке 3 , атопический дерматит 4 , анафилактический шок 5 , сывороточная

1 Бронхиальная астма - хроническое рецидивирующее заболевание, в основе которого лежит IgE-зависимое воспаление дыхательных путей при действии аллергенов (пищевых, промышленных, лекарственных, эпидермальных, домашней пыли, пыльцы растений, антигенов клещей и др.), проявляющееся гиперреактивностью бронхов, обратимым сужением их просвета, хрипами в легких, кашлем, одышкой и приступами удушья.

2 Поллиноз (от лат. pollen - пыльца, устар. - сенная лихорадка) - аллергическое (IgE-зависимое) заболевание, развивающееся при контактах с пыльцой растений, характеризующееся острым воспалением слизистых оболочек дыхательных путей, глаз и кожи.

3 Крапивница - группа заболеваний, характеризующаяся воспалительными изменениями кожи и/или слизистых оболочек, появлением диффузной либо ограниченной сыпи в виде зудящих папул и волдырей различных размеров с выраженной зоной эритемы. Выделяют анафилактическую (IgE-опосредованную - в ответ на продукты питания, лекарственные средства, яды насекомых) и анафилактоидную (псевдоаллергическую - в ответ на гистаминсодержащие и гистаминвысвобождающие продукты питания, лекарственные, рентгеноконтрастные вещества, анестетики, предметы бытовой химии, действие ультрафиолетового излучения, высокой или низкой температуры, воды, в местах давления одежды, при физической нагрузке, эмоциональном перенапряжении) формы болезни.

Отек Квинке отличается от крапивницы вовлечением в патологический процесс подкожной клетчатки.

4 Атопический дерматит - хроническое рецидивирующее аллергическое (IgE- зависимое) воспаление кожи, сопровождающееся повышенной ее реактивностью (к бытовым, эпидермальным, грибковым, пыльцевым, пищевым аллергенам) и морфологическими изменениями (при обострении - эритема, отек, папулезновезикулярные высыпания, экссудация; в период ремиссии - сухость, шелушение, экскориация, лихенификация).

5 Анафилактический шок - острая (внезапная) системная аллергическая реакция, опосредованная IgE, наиболее часто развивающаяся при введении пенициллина и др. антибиотиков, сульфаниламидов, витаминов, лечебных сывороток, вакцин, рентгеноконтрастных средств и т.д., а также после укусов насекомых. Характеризуется падением артериального давления, изменениями кожи (гиперемия, высыпания, зуд), выраженным бронхоспазмом и отеком гортани с признаками удушья. Отек слизистой и спазм гладких мышц желудочно-кишечного тракта сопровождаются дисфагией, спастическими болями в животе, диареей, рвотой. Возможны коллапс с потерей сознания, остановка дыхания, судороги, непроизвольное мочеиспускание. Причинами смертельного исхода являются бронхоспазм, острая сердечно-сосудистая недостаточность и отек головного мозга.

болезнь 1 , поствакцинальные аллергические осложнения (лихорадка, гиперемия, отек, сыпь, феномен Артюса 2).

Наряду с самостоятельными, чисто аллергическими заболеваниями, существуют заболевания (главным образом, инфекционные), где реакции гиперчувствительности участвуют как сопутствующие или вторичные механизмы: туберкулез, бруцеллез, лепра, скарлатина и ряд других.

8.1.5. Общий патогенез аллергических реакций

Независимо от того, к какому типу повреждения относится аллергическая реакция, в ее развитии можно выделить три стадии.

I. Стадия иммунных реакций (иммунологическая). Начинается с первого контакта организма с аллергеном и заключается в образовании в организме аллергических антител (или сенсибилизированных лимфоцитов) и их накоплении. В результате организм становится сенсибилизированным или повышенно чувствительным к специфическому аллергену. При повторном попадании в организм специфического аллергена происходит его комплексирование с антителами (с образованием комплекса АГ+АТ) или сенсибилизированными лимфоцитами (с образованием комплекса «АГ+сенсибилизированный лимфоцит»), которые и обусловливают следующую стадию аллергической реакции.

II. Стадия биохимических реакций (патохимическая) . Суть ее состоит в выделении готовых и образовании новых биологически активных веществ (медиаторов аллергии) в результате сложных биохимических процессов, запускаемых комплексами АГ+АТ или «АГ+сенсибилизированный лимфоцит».

1 Сывороточная болезнь - иммунокомплексное аллергическое заболевание, возникающее при парентеральном введении с лечебной или профилактической целью сывороток или их препаратов, содержащих большое количество белка. Оно характеризуется образованием комплексов АГ+АТ, которые откладываются в эндотелии кровеносных сосудов и тканях. Проявляется лихорадкой, болью в суставах, эритемой и увеличением лимфатических узлов. Имеется взаимосвязь между количеством введенной сыворотки и тяжестью болезни.

2 Феномен Артюса - местная гиперергическая воспалительная реакция с некрозом тканей, опосредованная IgG-антителами и образованием комплексов АГ+АТ, преципитирующих в сосудистой стенке и тканях. Может возникать как осложнение при введении различных сывороток, вакцин и лекарственных препаратов (например, антибиотиков).

III. Стадия клинических проявлений (патофизиологическая).

Представляет собой ответную реакцию клеток, органов и тканей организма на образовавшиеся в предыдущей стадии медиаторы.

8.1.6. Аллергические реакции, развивающиеся по I типу гиперчувствительности

Аллергические реакции, формирующиеся по I типу иммунного повреждения, называют атопическими (реагиновыми, анафилактическими) . Их развитие характеризуется следующими особенностями:

IgE значительно отличаются по своим свойствам от других антител (см. табл. 8-1). Прежде всего, они обладают цитотропностью (цитофильностью), что определяет трудность их обнаружения, так как они не участвуют в серологических реакциях. Считается, что присущее IgE свойство прикрепляться к клеткам и фиксироваться в тканях связано с приобретенными в филогенезе дополнительными 110 аминокислотами на Fс-фрагменте молекулы. Концентра-

Рис. 8-2. Патогенез аллергических реакций I (реагинового, анафилактического) типа

Таблица 8-1. Биологические свойства иммуноглобулинов

Примечание. «+» - наличие; «±» - слабая выраженность, «-» - отсутствие свойства

ция IgE в сыворотке крови потому и низка, что синтезируемые в региональных лимфоузлах молекулы IgE в меньшей степени попадают в кровоток, так как в основном фиксируются в окружающих тканях. Разрушение или инактивация этого участка Fс-фрагмента нагреванием (до 56 °С) приводит к потере цитотропных свойств этих антител, т.е. они термолабильны.

Фиксация антител клетками происходит при помощи рецептора, встроенного в мембрану клеток. Самой высокой способностью связывать IgE-антитела обладают рецепторы для IgE, найденные на тучных клетках и базофилах крови, поэтому эти клетки получили название клетки-мишени I порядка. На одном базофиле может фиксироваться от 3000 до 300 000 молекул IgE. Рецептор для IgE обнаружен также на макрофагах, моноцитах, эозинофилах, тромбоцитах и лимфоцитах, однако их связывающая способность ниже. Эти клетки получили название клетки-мишени II порядка (рис. 8-3).

Рис. 8-3. Кооперация клеток-мишеней и взаимодействие медиаторов аллергических реакций I типа. ФХЭ - фактор хемотаксиса эозинофилов, ФХН - фактор хемотаксиса нейтрофилов, ФАТ - фактор активации тромбоцитов

Связывание IgE на клетках - зависимый от времени процесс. Оптимальная сенсибилизация может наступить через 24-48 ч.

Итак, первичное попадание аллергена в организм через кооперацию дендритных клеток, Т- и В-лимфоцитов запускает сложные механизмы синтеза IgE, фиксирующихся на клетках-мишенях. Повторный контакт организма с этим аллергеном приводит к образованию комплекса АГ+АТ, связанного с поверхностью клеткимишени посредством молекул IgE. При этом условием, достаточным для активации и дегрануляции клеток-мишеней, является связывание аллергена по крайней мере с двумя соседними молекулами IgE. Начинается II стадия аллергической реакции.

II. В этой стадии основную роль играют тучные клетки и базофилы крови, т.е. клетки-мишени I порядка. Тучные клетки (тканевые базофилы) - это клетки соеди-

нительной ткани. Они обнаруживаются преимущественно в коже, дыхательных путях, по ходу кровеносных сосудов и нервных волокон. Тучные клетки имеют большие размеры (10-30 мкм) и содержат гранулы диаметром 0,2-0,5 мкм, окруженные перигранулярной мембраной. Гранулы тучных клеток и базофилов крови содержат медиаторы: гистамин, гепарин, фактор хемотаксиса эозинофилов (ФХЭ), фактор хемотаксиса нейтрофилов (ФХН) (табл. 8-2).

Таблица 8-2. Медиаторы аллергических реакций I типа

Образование комплекса АГА+Т, фиксированного на поверхности тучной клетки (или базофила крови), приводит к стягиванию белков-рецепторов для IgE, клетка активируется и секретирует медиаторы. Максимальная активация клетки достигается связыванием нескольких сотен и даже тысяч рецепторов.

В результате присоединения аллергена рецепторы приобретают энзиматическую активность и запускается каскад биохимических реакций. Активируются мембраносвязанные ферменты - фосфолипаза С и аденилатциклаза, катализирующие реакции с образованием соответственно инозитол-1,4,5-трифосфата, 1,2- диацижлицерина и цАМФ. Инозитол-1,4,5-трифосфат и цАМФ обеспечивают фосфорилирование и активацию Са 2 +-связывающего белка кальмодулина, мобилизующего Са 2 + из эндоплазматического ретикулума клеток в цитоплазму, в присутствии которого при участии цАМФ и 1,2-диацилглицерина активируется протеинкиназа С. Протеинкиназа С осуществляет фосфорилирование и активацию ряда других внутриклеточных ферментов, в частности Са 2 +-зависимой фосфолипазы А 2 . При этом за счет Са 2 +- индуцированного сокращения микротрубочек гранулы «подтягиваются» к плазматической мембране, а 1,2-диацилглицерин, продукты его расщепления (моноацилглицерин, лизофосфатидиловая кислота) и активации фосфолипазы А 2 (лизофосфатидилхолин) обусловливают слияние депонирующих гранул тучной клетки (или базофила крови) со стенкой мембраносвязанных канальцев и цитоплазматической мембраной, через которые медиаторы гранул (первичные) и медиаторы, образующиеся при активации клеток (вторичные; см. табл. 8-2), высвобождаются наружу. Источником

вновь образующихся медиаторов в клетках-мишенях являются продукты распада липидов: фактор активации тромбоцитов (ФАТ), простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Следует отметить, что при псевдоаллергических реакциях (см. раздел 8.2) дегрануляция тучных клеток и базофилов может происходить и под влиянием неиммунологических активаторов, т.е. быть IgE-независимой.

В результате выделения из тучных клеток и базофилов факторов хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов последние скапливаются вокруг клеток-мишеней I порядка. Нейтрофилы и эозинофилы активируются и тоже высвобождают биологически активные вещества и ферменты. Часть из них являются также медиаторами повреждения (например, ФАТ, лейкотриены и др.), а часть (гистаминаза, арилсульфатаза, фосфолипаза D и др.) - ферментами, разрушающими определенные медиаторы повреждения. Так, арилсульфатаза эозинофилов вызывает разрушение лейкотриенов, гистаминаза - разрушение гистамина. Образующиеся простагландины группы E снижают высвобождение медиаторов из тучных клеток и базофилов.

III. В результате действия медиаторов повышается проницаемость сосудов микроциркуляторного русла, что сопровождается развитием отека и серозного воспаления. При локализации процесса на слизистых оболочках возникает гиперсекреция. В органах дыхания развивается бронхоспазм, который, наряду с отеком стенки бронхиол и гиперсекрецией мокроты, обусловливает резкое затруднение дыхания. Все эти эффекты клинически проявляются в виде приступов бронхиальной астмы, ринита, конъюнктивита, крапивницы (гиперемия и волдыри), кожного зуда, местного отека, диареи и др. В связи с тем что одним из медиаторов является ФХЭ, очень часто I тип аллергии сопровождается увеличением количества эозинофилов в крови, мокроте, серозном экссудате.

В развитии аллергических реакций I типа выделяют раннюю и позднюю стадии. Ранняя стадия появляется в течение первых 10-20 мин в виде характерных волдырей. В ней преобладает влияние первичных медиаторов, выделяемых тучными клетками и базофилами.

Поздняя стадия аллергической реакции развивается через 2-6 ч после контакта с аллергеном и в основном связана с действием вторичных медиаторов. Она характеризуется отеком, краснотой,

уплотнением кожи, которое формируется в течение 24-48 ч с последующим образованием петехий. Морфологически поздняя стадия характеризуется наличием дегранулированных тучных клеток, периваскулярной инфильтрации эозинофилами, нейтрофилами, лимфоцитами. Окончанию стадии клинических проявлений способствуют следующие обстоятельства:

а) в ходе стадии III удаляется повреждающее начало - аллерген. Активируется цитотоксическое действие макрофагов, стимулируется выделение энзимов, супероксидного радикала и других медиаторов, что очень важно для защиты против гельминтов;

б) благодаря в первую очередь ферментам эозинофилов устраняются повреждающие медиаторы аллергической реакции.

8.1.7. Аллергические реакции, развивающиеся по II (цитотоксическому) типу гиперчувствительности

Причиной цитотоксических реакций является возникновение в организме клеток с измененными компонентами цитоплазматической мембраны. Цитотоксический тип иммунного реагирования играет важную роль в иммунном ответе, когда в качестве антигена выступают микробы, простейшие, опухолевые или отработавшие свой срок клетки организма. Однако в условиях, когда нормальные клетки организма под влиянием повреждающего воздействия приобретают аутоантигенность, этот защитный механизм становится патогенным и реакция из иммунной переходит в аллергическую. Образующиеся к антигенам клеток аутоантитела соединяются с ними и вызывают их повреждение и лизис (цитолитическое действие).

Большую роль в процессе приобретения клетками аутоаллергенных свойств играет действие на них различных химических веществ (чаще лекарственных препаратов), лизосомальных ферментов фагоцитирующих клеток, бактериальных энзимов, вирусов. Они могут изменять антигенную структуру цитоплазматических мембран за счет конформационных превращений, присущих клетке антигенов, появления новых антигенов, образования комплексов с белками мембраны (в случае, когда аллерген является гаптеном). По одному из указанных механизмов может развиваться аутоиммунная гемолитическая анемия, тромбоцитопении, лейкопении и др. Цитотоксический механизм включается также при попадании в организм гомологичных антигенов, например, при

переливании крови в виде аллергических гемотрансфузионных реакций (на многократное переливание крови), при гемолитической болезни новорожденных.

В создание учения о цитотоксинах значительный вклад внесли выдающиеся русские ученые И.И. Мечников, Е.С. Лондон, А.А. Богомолец, Г.П. Сахаров. Свою первую работу о так называемых клеточных ядах (цитотоксинах) И.И. Мечников опубликовал еще в 1901 г.

Реакции гиперчувствительности цитотоксического типа протекают следующим образом:

I. Стадия иммунных реакций. В ответ на появление аутоаллергенов начинается выработка аутоантител IgG- и ^М-классов. Они обладают способностью фиксировать комплемент и вызывать его активацию. Часть антител обладает опсонизирующими свойствами (усиливают фагоцитоз) и обычно не фиксирует комплемент. В ряде случаев после соединения с клеткой происходят конформационные изменения в области Fс-фрагмента антитела, к которому затем могут присоединяться клетки-киллеры (К-клетки).

II. Стадия биохимических реакций. На этой стадии появляются медиаторы, иные, чем в реакциях реагинового типа (см. табл. 8-3). Выделяют 3 типа ее реализации:

1. Комплементзависимый цитолиз. Комплексы АГ+АТ, фиксированные на поверхности измененной клетки, присоединяют и активируют комплемент (по классическому пути). Конечным этапом этой активации является образование медиаторов - компонентов комплемента: С4в2а3в; С3а; С5а; С567; С5678; С56789, лизирующих клетки.

2. Фагоцитоз. Фиксированные на измененных клетках организма IgG, IgM и СЗв-компоненты комплемента оказывают опсонизирующее действие, т.е. способствуют связыванию фагоцитов с поверхностью клеток-мишеней и их активации. Активированные фагоциты поглощают клетки-мишени и разрушают их при помощи лизосомальных ферментов (рис. 8-4).

3. Антителозависимая клеточная цитотоксичность. Реализуется путем присоединения клетки-киллера к Fc-фрагменту антител классов IgG и IgM (рис. 8-5), покрывающих измененные клеткимишени с последующим их лизисом с помощью перфоринов и продукции активных метаболитов кислорода (например, супероксидного анион-радикала), т.е. антитела служат своего рода «мостиком» между клеткой-мишенью и эффекторной клеткой. К эффек-

торным К-клеткам относят гранулоциты, макрофаги, тромбоциты, NK-клетки (натуральные киллеры - клетки из лимфоидной ткани без характерных маркеров Т- и В-клеток).

Таблица 8-3. Медиаторы аллергических реакций II типа

III. Стадия клинических проявлений. Конечным звеном комплемент- и антителозависимой цитотоксичности служат повреждение и гибель клеток с последующим удалением их путем фагоцитоза. Клетка-мишень является совершенно пассивным партнером в акте лизиса, и ее роль заключается лишь в экспозиции антигена. После контакта с эффекторной клеткой клетка-мишень гибнет, а эффекторная клетка выживает и может взаимодействовать с другими мишенями. Гибель клетки-мишени обусловлена тем, что в поверхностной мембране клетки образуются цилиндрические поры диаметром от 5 до 16 нм. С появлением таких трансмембранных каналов возникает осмотический ток (вход в клетку воды), и клетка гибнет.

Рис. 8-4. Патогенез аллергических реакций II (цитотоксического) типа

Рис. 8-5. К-клеточный лизис Fab- и Fc-фрагментами IgG

Однако действие цитотоксических антител не всегда заканчивается повреждением клеток. При этом имеет большое значение их количество. При малом количестве антител вместо повреждения возможен феномен стимуляции.

8.1.8. Аллергические реакции, развивающиеся по III (иммунокомплексному) типу гиперчувствительности

Повреждение при этом типе гиперчувствительности вызывается иммунными комплексами АГ+АТ. Вследствие постоянного контакта человека с какими-либо антигенами в его организме постоянно происходят иммунные реакции с образованием комплексов АГ+АТ. Эти реакции являются выражением защитной функции иммунитета и не сопровождаются повреждением. Однако при определенных условиях комплексы АГ+АТ могут вызывать повреждение и развитие заболевания. Концепция о том, что иммунные комплексы (ИК) могут играть роль в патологии, была высказана еще в 1905 г. К. Пирке и Б. Шиком. С тех пор группа заболеваний, в развитии которых основная роль отводится ИК, получила название болезней иммунных комплексов.

Причиной иммунокомплексных заболеваний являются: лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламиды и др.), антитоксические сыворотки, гомологичные γ-глобулины, пищевые продукты (молоко, яичные белки и др.), ингаляционные аллергены (домашняя пыль, грибы и др.), бактериальные и вирусные антигены, антигены мембран, ДНК клеток организма и др. Важно, что антиген имеет растворимую форму.

Течение реакций иммунных комплексов имеет следующий характер (рис. 8-6):

I. Стадия иммунных реакций. В ответ на появление аллергена или антигена начинается синтез антител, преимущественно IgG- и IgM-классов. Эти антитела называют также преципитирующими за их способность образовывать преципитаты при соединении с соответствующими антигенами.

При соединении антител с антигенами образуются ИК. Они могут образовываться местно, в тканях либо в кровотоке, что в значительной мере определяется путями поступления или местом образования антигенов (аллергенов).

В норме ИК удаляются из организма с помощью системы комплемента (компонентов С1-С5), эритроцитов и макрофагов.

Рис. 8-6. Патогенез аллергических реакций III (иммунокомплексного) типа

Эритроциты фиксируют ИК с помощью рецепторов CR1, предназначенных для связывания эритроцитов с С3в-фрагментом комплемента. Связывание с эритроцитами предохраняет ИК от контакта с сосудистой стенкой, поскольку основная часть эритроцитов следует в осевом кровотоке. В селезенке и печени нагруженные ИК эритроциты захватываются макрофагами (с помощью Fc-рецепторов). В связи с этим очевидно, что наследственные и приобретенные дефекты компонентов комплемента, а также рецепторного аппарата макрофагов и эритроцитов обусловливают накопление и циркуляцию в организме ИК с последующей их фиксацией на сосудистой стенке и в тканях, провоцируя воспаление. Наряду с этим патогенное значение ИК определяется их функциональными свойствами и локализацией вызываемых ими реакций.

От количества и соотношения молекул антигена и антител зависят величина комплекса и структура решетки. Так, крупнорешетчатые комплексы, образованные при избытке антител, быстро удаляются из кровотока ретикулоэндотелиальной системой. Преципитированные, нерастворимые ИК, образованные в эквивалентном соотношении, обычно легко удаляются при помощи фагоцитоза и не вызывают повреждения, за исключением случаев их высокой концентрации или образования в мембранах с фильтрующей функцией (в гломерулах, сосудистой оболочке глазного яблока). Небольшие комплексы, образованные при избытке антигена, циркулируют длительное время, но обладают слабой повреждающей активностью. Повреждающее действие обычно оказывают образующиеся в избытке растворимые, мелкие и средние комплексы (900-1000 КД). Они плохо фагоцитируются и долгое время циркулируют в организме.

Значение вида антител определяется тем, что их разные классы и подклассы обладают различной способностью активировать комплемент и фиксироваться через Fс-рецепторы на фагоцитирующих клетках. Так, и IgG 1-3 связывают комплемент, а IgE и IgG 4 - нет.

При образовании патогенных ИК развивается воспаление различной локализации. Решающую роль для циркулирующих в крови ИК играют проницаемость сосудов и наличие определенных рецепторов в тканях. При этом аллергическая реакция может быть общей (например, сывороточная болезнь) либо протекать с вовлечением в патологический процесс отдельных органов и тканей:

кожи (псориаз), сосудов (геморрагический васкулит), почек (волчаночный нефрит), легких (фиброзирующий альвеолит) и др.

II. Стадия биохимических реакций. Под влиянием ИК и в процессе их удаления образуется ряд медиаторов, основная роль которых заключается в обеспечении условий, способствующих фагоцитозу комплекса и его перевариванию. Однако при определенных условиях процесс образования медиаторов может оказаться чрезмерным, и тогда они оказывают повреждающее действие.

Основными медиаторами являются:

1. Комплемент, в условиях активации которого различные компоненты и субкомпоненты оказывают цитотоксическое действие. Ведущую роль играет образование С3, С4, С5, которые усиливают определенные звенья воспаления (С3в усиливает иммунную адгезию ИК к фагоцитам, С3а является анафилатоксином, как и С4а, и т.д.).

2. Лизосомальные ферменты, освобождение которых во время фагоцитоза усиливает повреждение базальных мембран, соединительной ткани.

3. Кинины, в частности брадикинин. При повреждающем действии ИК происходит активация фактора Хагемана, в результате из α-глобулинов крови под влиянием калликреина образуется брадикинин.

4. Гистамин и серотонин играют большую роль в аллергических реакциях III типа. Источником их являются тучные клетки, базофилы крови и тромбоциты. Они активируются С3а- и С5а- компонентами комплемента.

5. Супероксидный анион-радикал.

Действие всех перечисленных основных медиаторов характеризуется усилением протеолиза.

III. Стадия клинических проявлений. В результате появления медиаторов развиваются воспаление с альтерацией, экссудацией и пролиферацией, васкулиты, приводящие к появлению узловатой эритемы, узелкового периартериита. Могут возникать цитопении (например, гранулоцитопения). Вследствие активации фактора Хагемана и/или тромбоцитов иногда происходит внутрисосудистое свертывание крови.

Третий тип аллергических реакций является ведущим в развитии сывороточной болезни, экзогенных аллергических альвеолитов, некоторых случаев лекарственной и пищевой аллергии, аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка и др.). При

значительной активации комплемента развивается системная анафилаксия в виде шока.

8.1.9. Аллергические реакции, развивающиеся по IV (опосредованному Т-клетками) типу гиперчувствительности

Эта форма реактивности сформировалась на поздних этапах эволюции на основе иммунологических реакций и воспаления. Она направлена на распознавание и ограничение действия аллергена. IV тип иммунного повреждения лежит в основе многих аллергических и инфекционных заболеваний, аутоиммунных болезней, отторжения трансплантата, контактного дерматита (контактная аллергия), противоопухолевого иммунитета. Прототипом данной формы реагирования является туберкулиновая проба (реакция Манту), используемая в диагностике туберкулеза. Относительно позднее проявление этой реакции (не ранее чем через 6-8 ч в месте введения возникает покраснение, в дальнейшем эритема увеличивается с формированием через 24-48 ч после введения антигена воспалительной папулы (от лат. papula - выпуклость, прыщ) - инфильтрата округлой формы, возвышающегося над поверхностью кожи) позволило также назвать ее гиперчувствительностью замедленного типа (ГЗТ).

Этиология и особенности антигенной стимуляции при ГЗТ. Антигены, индуцирующие ГЗТ, могут иметь различное происхождение: микробы (например, возбудители туберкулеза, бруцеллеза, сальмонеллеза, дифтерии, стрептококки, стафилококки), вирусы коровьей оспы, герпеса, кори, грибы, тканевые белки (например, коллаген), антигенные полимеры аминокислот, низкомолекулярные соединения. По химической природе антигены, которые способны вызвать ГЗТ, относятся, как правило, к белковым соединениям.

Белки, вызывающие ГЗТ, отличаются низкой молекулярной массой и «слабыми» иммуногенными свойствами. Поэтому они не способны в достаточной мере стимулировать антителообразование. Иммунологическая реакция при ГЗТ обладает рядом отличительных особенностей. Иммунный ответ направлен не только к гаптену, как это имеет место при реакциях немедленного типа, но и к белку-носителю, причем специфичность в отношении антигена при ГЗТ выражена гораздо сильнее, чем при реакциях немедленного типа.

Патогенез реакций гиперчувствительности IV типа имеет следующие особенности (рис. 8-7):

I. Стадия иммунных реакций. Поступающий в организм антиген чаще всего контактирует с макрофагом, обрабатывается им, а затем в переработанном виде передается ТЫ, имеющим на своей поверхности рецепторы для антигена. Они распознают антиген, а затем с помощью интерлейкинов запускают пролиферацию эффекторных Т-клеток воспаления с фенотипами CD4+ и CD8+, а также клеток памяти, позволяющих сформировать быстрый иммунный ответ при повторном попадании антигена в организм.

После одновременного связывания Т-клетки с антигеном и молекулами главного комплекса гистосовместимости (HLA) и последующего «двойного распознавания» антигена и продуктов HLA начинается пролиферация лимфоцитов и их трансформация в бласты.

Рис. 8-7. Патогенез аллергических реакций IV (клеточно-опосредованного) типа: ГМ-КСФ - гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; МВБ - макрофагальный воспалительный белок; МХБ - макрофагальный хемоаттрактантный белок, Th (T-helper) - Т-хелпер

II. Стадия биохимических реакций. Антигенная стимуляция и бласттрансформация лимфоцитов сопровождаются образованием и выделением медиаторов - цитокинов (лимфокинов и монокинов), большинство из которых являются гликопротеинами. Медиаторы действуют на клетки-мишени (макрофаги и нейтрофилы, лимфоциты, фибробласты, стволовые клетки костного мозга, опухолевые клетки, остеокласты и др.), несущие на своей поверхности медиаторные рецепторы. Биологический эффект медиаторов разнообразен (табл. 8-4). Они изменяют клеточную подвижность, активируют клетки, участвующие в воспалении, способствуют пролиферации и созреванию клеток, регулируют кооперацию иммунокомпетентных клеток.

Таблица 8-4. Медиаторы аллергических реакций, опосредованных Т-клетками

В зависимости от оказываемого эффекта медиаторы делятся на две большие группы:

1) факторы, подавляющие функциональную активность клеток (макрофагальный хемоаттрактантный белок, TNF-β);

2) факторы, усиливающие функциональную активность клеток (фактор переноса; макрофагальный воспалительный белок; митогенный и хемотаксические факторы).

III. Стадия клинических проявлений зависит от природы этиологического фактора и той ткани, где «разыгрывается» патологический процесс. Это могут быть процессы, протекающие в коже, суставах, внутренних органах. В воспалительном инфильтрате преобладают мононуклеарные клетки (лимфоциты, моноциты/ макрофаги). Нарушение микроциркуляции в очаге повреждения объясняется повышением проницаемости сосудов под влиянием медиаторов (кинины, гидролитические ферменты), а также активацией свертывающей системы крови и усилением образования фибрина. Отсутствие значительного отека, так характерного для иммунных поражений при аллергических реакциях немедленного типа, связано с весьма ограниченной ролью гистамина в ГЗТ.

При гиперчувствительности IV типа иммунное повреждение развивается в результате:

1) прямого цитотоксического действия CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов на клетки-мишени (TNF-β и комплемент не принимают участия в этом процессе);

2) цитотоксического действия TNF-β (так как действие последнего неспецифично, повреждаться могут не только те клетки, которые вызвали его образование, но и интактные клетки в зоне его образования);

3) выделения в процессе фагоцитоза лизосомальных ферментов, повреждающих тканевые структуры (эти ферменты выделяют в первую очередь макрофаги).

Составной частью ГЗТ является воспаление, которое присоединяется к иммунной реакции действием медиаторов патохимической стадии. Как и при иммунокомплексном типе аллергических реакций, оно подключается в качестве защитного механизма, способствующего фиксации, разрушению и элиминации аллергена. Однако воспаление является одновременно фактором повреждения и нарушения функции тех органов, где оно развивается, и ему отводится важнейшая патогенетическая роль в развитии инфекционно-аллергических, аутоиммунных и некоторых других заболеваний.

8.2. ПСЕВДОАЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

В аллергологической практике врачу-аллергологу все чаще приходится иметь дело с большой группой реакций, клинически часто не отличимых от аллергических. Эти реакции получили название псевдоаллергические (неиммунологические). Принципиальным их отличием от истинных аллергических реакций является отсутствие иммунологической стадии, т.е. в их развитии не принимают участие антитела или сенсибилизированные лимфоциты. Таким образом, при псевдоаллергиях выделяют только две стадии - патохимическую и патофизиологическую. В патохимической стадии псевдоаллергических реакций высвобождаются те же медиаторы, что и при истинных аллергических реакциях (гистамин, лейкотриены, продукты активации комплемента, калликреин-кининовой системы), что объясняет схожесть клинических симптомов.

Основными проявлениями псевдоаллергических реакций являются крапивница, отек Квинке, бронхоспазм, анафилактический шок.

По патогенезу различают следующие типы псевдоаллергических реакций:

1. Реакции, связанные с высвобождением медиаторов аллергии (гистамина и др.) из тучных клеток не в результате повреждения их комплексами АГ+АТ, а под действием факторов внешней среды

К IgE-независимым активаторам тучных клеток относятся антибиотики, миорелаксанты, опиаты, полисахариды, рентгеноконтрастные препараты, анафилатоксины (С3а, С5а), нейропептиды (например, субстанция Р), АТФ, IL-1 , IL-3 и др. Тучные клетки могут активироваться также под действием механического раздражения (уртикарный дермографизм) и физических факторов: холода (холодовая крапивница), ультрафиолетовых лучей (солнечная крапивница), тепла и физической нагрузки (холинергическая крапивница). Выраженным гистаминосвобождающим действием обладают многие пищевые продукты, в частности рыба, томаты, яичный белок, клубника, земляника, шоколад.

Однако повышение уровня гистамина в крови может быть связано не только с избыточным его высвобождением, но и с нарушением его инактивации гликопротеинами эпителия кишечника, белками плазмы (гистаминопексия), гистаминазой эозинофилов и печени, моноаминооксидазной системой. Процессы инактивации гистамина в организме нарушаются: при повышении проницаемости слизистой оболочки кишечника, когда создаются условия для избыточного всасывания гистамина; при избыточном поступлении гистамина в кишечник или его образовании в кишечнике; при нарушениях гистаминопектической активности плазмы; при патологии печени, в частности при токсических гепатитах (например, на фоне приема туберкулостатического препарата - изониазида), циррозе печени.

Кроме того, псевдоаллергические реакции, связанные с высвобождением медиаторов аллергии, могут развиваться у лиц, длительно применяющих ингибиторы ангиотензиногенпревращающего фермента (например, каптоприл, рамиприл и др.), участвующего в метаболизме брадикинина. Это приводит к повышению содержания брадикинина в крови и способствует развитию крапивницы, бронхоспазма, ринореи и др.

2. Реакции, связанные с нарушением метаболизма полиненасыщенных жирных кислот, в первую очередь арахидоновой кислоты. Так, при угнетении активности циклоксигеназы отмечается сдвиг метаболизма арахидоновой кислоты в направлении липоксигеназ-

ного пути. В результате образуется избыточное количество лейкотриенов. Развитие реакций этого типа может иметь место при действии нестероидных противовоспалительных препаратов, например аспирина.

3. Реакции, связанные с неконтролируемой активацией комплемента в связи с наследственным дефицитом ингибитора первого компонента комплемента (врожденный ангионевротический отек Квинке), а также обусловленные неиммунологической активацией комплемента по альтернативному пути при действии яда кобры, бактериальных липополисахаридов, тромболитических средств, наркотических анальгетиков, ряда ферментов (трипсин, плазмин, калликреин и др.). Активация системы комплемента приводит к образованию промежуточных продуктов (C3а, C5a), которые вызывают высвобождение медиаторов (в первую очередь гистамина) из тучных клеток, базофилов и тромбоцитов.

Дифференциальная диагностика истинных аллергических реакций и псевдоаллергии имеет важное практическое значение, так как тактика лечения больных с истинной и ложной аллергией принципиально отличается.

8.3. АУТОИММУННЫЕ РАССТРОЙСТВА

В норме в каждом организме присутствуют антитела, В- и Т-лимфоциты, направленные против антигенов собственных тканей (аутоантигенов). Аутоантигены подразделяются на обычные (к ним относится самый широкий набор белков и других макромолекул, из которых построен человеческий организм), «секвестрированные» (они присутствуют в тканях, недоступных для лимфоцитов, таких, как мозг, хрусталик глаза, коллоид щитовидной железы, семенники) и модифицированные (т.е. образующиеся при повреждениях, мутациях, опухолевом перерождении). Следует также отметить, что некоторые антигены (например, белки миокарда и почечных клубочков) являются перекрестно реагирующими по отношению к некоторым микробным антигенам (в частности, антигенам β-гемолитического стрептококка). Исследование аутоантител, направленных против аутоантигенов, позволило разделить их на три группы:

естественные или физиологические (их большинство, они не могут при взаимодействии с аутоантигенами повреждать собственные ткани);

антитела-«свидетели» (они соответствуют иммунологической памяти в отношении аутоантигенов, которые когда-либо образовывались вследствие случайных повреждений тканей);

агрессивные или патогенные (они способны вызывать повреждение тканей, против которых направлены).

Само по себе наличие аутоантигенов, большинства аутоантител и аутореагирующих лимфоцитов не является патологическим явлением. Однако при наличии ряда дополнительных условий может запускаться и постоянно поддерживаться аутоиммунный процесс, который способствует развитию иммунного воспаления с деструкцией вовлеченных тканей, формированием фиброза и новообразованием сосудов, что в конечном счете приводит к утрате функции соответствующего органа. Важнейшими дополнительными условиями включения и поддержания аутоиммунного процесса являются:

Хронические вирусные, прионовые и другие инфекции;

Проникновение возбудителей с перекрестно реагирующими антигенами;

Наследственные или приобретенные молекулярные аномалии строения важнейших структурных и регуляторных молекул иммунной системы (включая молекулы, вовлеченные в контроль апоптоза);

Индивидуальные особенности конституции и обмена веществ, предрасполагающие к вялотекущему характеру воспаления;

Пожилой возраст.

Таким образом, аутоиммунный процесс - это иммунное воспаление, направленное против нормальных (неизмененных) антигенов собственных тканей и обусловленное образованием аутоантител и аутореактивных лимфоцитов (т.е. аутосенсибилизацией).

Условно патогенез аутоиммунных расстройств можно разделить на два этапа: индуктивный и эффекторный.

Индуктивный этап тесно связан со срывом иммунологической аутотолерантности. Толерантность к собственным антигенам организма является естественным состоянием, при котором деструктивная активность иммунной системы направлена только на внешние антигены. Процессы старения организма с иммунологической точки зрения обусловлены медленной отменой такой толерантности.

Имеется несколько механизмов, контролирующих поддержание долгосрочной аутотолерантности: клональная делеция, клональная анергия и иммуносупрессия, опосредованная Т-клетками.

Клональная делеция является формой центральной толерантности, которая формируется в ходе негативной селекции путем апоптоза Т-лимфоцитов (в тимусе) и В-лимфоцитов (в костном мозгу), имеющих высокоспецифические антигенраспознающие рецепторы к аутоантигенам. Клональная анергия - также форма центральной толерантности, которая характерна, главным образом, для В-клеток, имеющих BCR к растворенным аутоантигенам в низких концентрациях. При клональной анергии клетки не погибают, а становятся функционально неактивными.

Однако некоторые Т- и В-лимфоциты нередко избегают негативной селекции и при наличии дополнительных условий могут активироваться. Этому могут способствовать проникновение патогенов с перекрестными антигенами или поликлональными активаторами, сдвиг цитокинового профиля в сторону ТЫ, затяжной воспалительный процесс с поступлением в кровь и ткани множества медиаторов, которые могут модифицировать аутоантигены в очаге и др. Для сохранения толерантности периферические аутореактивные Т-лимфоциты должны быть подвержены апоптозу или стать анергичными под супрессивным влиянием цитокинов профиля Тh2. Если не происходит включение механизмов периферической толерантности, т.е. иммуносупрессии, опосредуемой Т-клетками, начинается развитие аутоиммунных расстройств. В значительной степени аутоиммунная патология (как и опухолевая прогрессия) - это дефицитность апоптоза. Описана летальная наследственная болезнь с дефектом гена, кодирующего Fas - одного из специализированных рецепторов для индукции апоптоза, которая проявляется лимфопролиферативным синдромом с системными симптомами, типичными для аутоиммунных заболеваний. Существенная роль в патогенезе многих форм аутоиммунной патологии отводится медленным вирусным и прионовым инфекциям, которые, вероятно, могут модифицировать процессы апоптоза и экспрессии важнейших регуляторных молекул. В последнее время исследуется роль ТЫ7 в развитии аутоиммунных болезней.

Одним из центральных аспектов патогенеза аутоиммунных болезней является наличие каких-либо молекулярных аномалий. Например, при ревматоидном артрите и ряде других патологий обнаружен дефект гликозилирования Fc-фрагмента собственных антител класса IgG, когда отмечается дефицит сиаловой кислоты и галактозы. Аномальные молекулы IgG образуют между собой конгломераты с сильными иммуногенными свойствами, которые ин-

дуцируют аутоиммунный ответ. Наличие молекулярных аномалий генов, ответственных за синтез цитокинов профиля Тh2, приводит к тому, что начавшийся аутоиммунный ответ не заканчивается восстановлением аутотолерантности.

Аутоиммунные болезни нередко развиваются в так называемых иммунологически привилегированных органах (мозг, хрусталик глаза, коллоид щитовидной железы, семенники); к таким патологиям относятся рассеянный склероз, симпатическая офтальмия, аутоиммунный тиреоидит Хасимото, иммунологическое бесплодие. Когда аутоантигены из этих органов оказываются в несвойственных местах (например, при травме тканевых барьеров) и имеются какие-либо дополнительные условия усиления их иммуногенности (дефицит Тп2-цитокинов, присутствие адъювантов и т.д.), включается аутоиммунный процесс.

Эффекторный этап любого аутоиммунного процесса протекает по одному или чаще нескольким (II, III, IV или V) типам гиперчувствительности по P.G.H. Gell и P.R.A. Coombs:

II тип: аутоиммунная гемолитическая анемия, пернициозная анемия, вульгарная пузырчатка, хроническая идиопатическая крапивница, тяжелая миастения (myasthenia gravis), аутоиммунный тиреоидит и др.;

III тип: системная красная волчанка, системные васкулиты и

IV тип: ревматоидный артрит, рассеянный склероз и др.;

V тип: иммуноопосредованный сахарный диабет I типа, болезнь Грейвса и др.

Реакции гиперчувствительности, развивающиеся по V (антирецепторному) типу, являются вариантом аутосенсибилизации, обусловленной формированием антител к компонентам клеточной поверхности (рецепторам), не обладающих комплементсвязывающей активностью. Результатом взаимодействия антител, направленных против антигенов-рецепторов, участвующих в физиологической активации клетки, является стимуляция клеток-мишеней. Такие реакции отмечаются при воздействии на клетку антител к рецепторам гормонов. Наиболее ярким их примером является образование тиреоидстимулирующих иммуноглобулинов, взаимодействующих с антигенными структурами рецептора тиреотропного гормона

(ТТГ), при болезни Грейвса 1 (диффузный токсический зоб - ДТЗ), патогенез которой имеет следующие особенности:

I. Стадия иммунных реакций. При болезни Грейвса начальная фаза иммунопатологического процесса связана с миграцией и накоплением в щитовидной железе зрелых дендритных клеток, выполняющих функцию антигенпредставляющих клеток (АПК). Индукторами могут выступать антигены бактериального или вирусного происхождения, воспаление, стресс-реакция, а также йодсодержащие препараты (см. сноску). Процесс размножения и созревания дендритных клеток в щитовидной железе регулируется преимущественно грануломоноцитарным колониестимулирующим фактором (ГМ-КСФ). В эндосомах зрелых дендритных клеток происходит процессинг аутоантигена, в роли которого при болезни Грейвса выступает экстраклеточный домен рецептора к тиреотропному гормону (рТТГ) (субъединица А молекулы рТТГ). Далее процессируемый аутоантиген связывается с молекулами HLA-II и транспортируется на мембрану дендритной клетки. В результате создаются условия для включения в аутореактивный иммунный ответ CD4+ T-лимфоцитов (Th2). Взаимодействие между Th2 и дендритной клеткой осуществляется с помощью комплекса TCR/ CD3 при участии молекул адгезии (ICAM, LFA) и костимулирующих молекул (B7 на АПК и CD152 (CTLA-4) на Th2), которые взаимодействуют, связывая мембранные структуры Т-лимфоцита и дендритной клетки, и, наряду с секрецией IL-10 антигенпрезентирующими дендритными клетками, играют роль дополнительного сигнала Th2-активации.

II. Стадия биохимических реакций. Активированные CD4+ Т-клетки продуцируют цитокины (IL-4, IL-10, IFN-γ), индуцируя

1 Болезнь Грейвса является мультифакториальным заболеванием, при котором генетические особенности иммунного реагирования реализуются на фоне действия факторов окружающей среды. Наряду с генетической предрасположенностью (ассоциацией с гаплотипами HLA-B8, HLA-DR3 и HLA-DQA1O 501 у европейцев, HLA-Bw36 - у японцев, HLA-Bw46 - у китайцев; CTLA-4 2 и др.) в патогенезе болезни Грейвса определенное значение придается психоэмоциональным и средовым факторам (стресс, инфекционно-воспалительные заболевания, прием в высоких концентрациях йода и йодсодержащих препаратов), в том числе «молекулярной мимикрии» между антигенами щитовидной железы и рядом стресс-протеинов, антигенов бактерий (Yersinia enterocolitica) и вирусов (например, вирусов группы герпеса).

CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated serine esterase 4) - Т-клеточный рецептор, ингибирующий пролиферацию Т-лимфоцитов и отвечающий за формирование иммунологической толерантности.

процесс дифференцировки В-лимфоцитов в плазматические клетки и продукцию ими специфических антител (IgG) к рецептору ТТГ (АТ-рТТГ). АТ-рТТГ связываются с рецептором ТТГ и приводят его в активное состояние, запуская аденилатциклазу, опосредующую наработку цАМФ, стимуляцию пролиферации тиреоцитов (что приводит к диффузному разрастанию железы), захват йода железой, синтез и высвобождение тиреоидных гормонов (трийодтиронина - Т 3 , тироксина - Т 4).

Существует и другой путь инициации продукции тиреоидстимулирующих антител к рТТГ. В первую стадию на поверхности дендритных клеток экспрессируются белки СD1, которые распознаются натуральными киллерами (NК-клетками) и CD8+ Т-лимфоцитами. Активированные NK-клетки и СD8+ Т-клетки продуцируют цитокины (IL-4, IFN-γ), побуждающие экспрессию HLA-II, активацию Th2-лимфоцитов и формирование гуморальной реакции иммунитета.

Одновременно с образованием эффекторных лимфоцитов генерируются клетки памяти. В дальнейшем по мере прогрессирования патологического процесса арсенал АПК в щитовидной железе расширяется за счет макрофагов и В-лимфоцитов, которые обладают способностью активировать клетки памяти. Синтез IgG- аутоантител приобретает лавинообразный и непрерывный характер, поскольку не блокируется по принципу отрицательной обратной связи.

III. Стадия клинических проявлений. Клиническая картина болезни Грейвса определяется синдромом тиреотоксикоза (классическая триада симптомов - зоб, экзофтальм, тахикардия, а также похудение, потливость, нервозность, тремор, общая и мышечная слабость, быстрая утомляемость и др.). Характерный признак болезни Грейвса - претибиальная микседема 1 . При инструментальном обследовании (ультразвуковое исследование, сцинтиграфия) обнаруживается диффузное увеличение щитовидной железы, усиление захвата радиоактивного йода железой. Данные лабораторных исследований обнаруживают наличие высоких концентраций тиреоидных гормонов (Т 3 , Т 4) в крови. В 70-80% случаев болезни Грейвса, наряду с АТ-рТТГ, могут определяться высокие уровни

1 Претибиальная микседема - это плотный отек передней поверхности голеней, имеющий вид асимметричных желтых или красновато-бурых бляшек, формирующийся в результате отложения в коже кислых гликозаминогликанов, в частности гиалуроновой кислоты; возможен зуд.

антител к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) и тиреоглобулину (АТ-ТГ), оказывающие цитолитическое действие.

Клиническая симптоматика аутоиммунных болезней характеризуется хроническим прогредиентным течением с деструктивными проявлениями в органах-мишенях.

Существует пять патогенетических классов аутоиммунных болезней.

Класс А. Первичные аутоиммунные болезни с наследственной предрасположенностью. В зависимости от вовлеченности одного или нескольких органов в этом классе выделяют органоспецифические болезни (например, аутоиммунный тиреоидит), промежуточные (например, аутоиммунная патология печени и желудочнокишечного тракта) и органонеспецифические (коллагенозы).

Класс В. Вторичные аутоиммунные болезни (например, алкогольный цирроз печени, хроническая лучевая болезнь).

Класс С. Аутоиммунные болезни на основе генетических дефектов комплемента (например, некоторые формы наследственной гемолитической анемии).

Класс D. Аутоиммунные болезни, связанные с медленными вирусными и прионовыми инфекциями (например, вилюйский энцефалит, болезнь Альцгеймера и др.).

Класс Е. Комбинированные формы.

Диагностика основана на выявлении специфических аутоантител и аутореактивных Т-лимфоцитов (табл. 8-5), гистологических и иных специальных исследованиях.

Таблица 8-5. Специфические маркеры аутоиммунных болезней

Окончание табл. 8-5

Аутоиммунная патология	Иммунологический маркер
Аутоиммунный тиреоидит	Аутоантитела к первому (тиреоглобулин) и второму коллоидным антигенам, к тиреоидной пероксидазе (микросомальный антиген)
Системная красная волчанка Аутоантитела против ДНК, рибосом
Ревматоидный артрит	Т-клетки, специфичные к коллагену II; аутоантитела к Fc-фрагменту собственных IgG с дефектом гликозилирования
Иммуноопосредованный сахарный диабет I типа	Т-клетки, специфичные к эндоантигену β-клеток островков Лангерганса
Рассеянный склероз	Т-клетки, специфичные к основному белку миелина

Лечение аутоиммунньгх болезней связано с попытками восстановления аутотолерантности, назначением противовоспалительных антимедиаторных препаратов, включая кортикостероиды, а также генной терапией.

Лекция 2 по патологической физиологии 27.09.96

Тема: Воспаление. Аллергия.

Воспалительные реакции, которых мы охарактеризовали как защитные в то же время несут в себе элементы повреждающего действия. Существуют механизмы, которые стремятся сбалансировать процессы защиты и повреждения. К таким механизмам относятся изменение гормонального статуса при воспалении. При воспалении обязательным компонентом является активация симпатико-адреналовой системы и системы гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. Эти системы реализуют так называемый общий адаптационный синдром (это неспецифическая общая реакция). Повышается продукция гормонов коры надпочечников - глюкокортикоидов. Главным реализующим моментом общего адаптационного синдрома является избыток катехоламинов. При активации симпатикоадреналовой системы и главных адаптационных гормонов - глюкокортикоидов при активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Гормоны группы глюкокортикоидов (гидрокортизон, кортикостерон) определяют противовоспалительное действие, уравновешивая процессы повреждения и защиты при воспалении.

Противоспалительное действие глюкокортикоидов включает в себя:

1. Снижение проницаемости сосудов и гистогематических барьеров. Глюкокортикоиды снижают дегрануляцию тучных клеток и выделение гистамина, блокируют кининовую систему (брадикинин).

2. Усиление эффектов катехоламинов, которые также снижают проницаемость сосудов. Снижая проницаемость глюкокортикоиды влияют на центральное звено воспаления - снижают экссудацию

3. Глюкокортикоиды стабилизируют мембраны лизосом, снижая выход лизосомальных ферментов.

4. Глюкокортикоиды блокируют пролиферацию и регенерацию тканей.

5. Влияние глюкокортикоидов на иммунную систему: глюкокортикоиды являются иммунодепрессантами, это позволяет их использовать при пересадке органов. Они подавляют активность фагоцитов, влияют на специфический иммунитет подавляя образование антител и образование сенсибилизированных Т-лимфоцитов - эффекторов. В связи с этим длительное применение глюкокортикоидов опасно, так как можно полностью подавить иммунную реактивность организма. Кроме того, лечение глюкокортикоидами подавляет выработку собственных глюкокортикоидов корой надпочечников.

Близки к эффектам глюкокортикоидов эффекты циклических нуклеозидов. Циклические нуклеозиды (циклический аденозин, гуанозин, монофосфат) которые являются внутриклеточными посредниками гормонов.

АЛЛЕРГИЯ

Иммунологическая реактивность является единственной специфической реакцией организма. Другие реакции (стресс, воспаление) являются более общими (неспецифическими). Образование антител может протекать в 2-х формах реакции:

1. Адекватный иммунный ответ: в ответ на попадание в организм антигена образуется оптимальное количество антител, и после образование комплекса антиген-антитело они разрушаются и выводятся из внутренней среды.

2. Вторая форма реакций связана с тем что в силу особенностей организма иммунная система не дает оптимального количества антител.

Существуют 2 формы неоптимальных иммунных ответов: количество антител может быть или слишком большим по отношению к антигену или недостаточным. Первая форма называется гиперчувствительностью вторая иммунодефицит.

Гиперчувствительность бывает 2-х типов в зависимости от времени: замедленного и немедленного типов. Оба типа гиперчувствительности называют аллергией. Аллергия является частной формой защитной реакции, так как является функцией иммунокомпетентной системы, но она имеет побочный эффект - повреждение различных функций. Вторая форма неадекватного иммунного ответа, характеризующаяся недостаточность выработкой антител известна как иммунодефицитные состояния. Причин для их возникновения бывает 2:

· врожденные (генетические)

· приобретенные (иммуносупрессивные состояния), возникающие под действием фармакологических препаратов применяемых, например, для подавления реакции отторжения трансплантата)

Приобретенные иммунодефицитные состояния могут быть связаны с облучением, с радиацией, с инфекцией (например, ВИЧ). Все эти причины ведут к развитию двух процессов:

1. Инфекционного воспаления, как правило, септического (общего) характера

2. Опухолевых процессов.

Итак, аллергия это типовая иммунопатологическая реакция сенсибилизированного организма на повторный контакт с аллергенами и развитием повреждения. При аллергии обязательно наличие комплекса аллерген-антитело.

Классификация причины аллергии . По аллергенам различают аутоаллергию (вызванную эндогенными аллергенами) и экзоаллергию, вызванную внешним воздействием. К экзогенным аллергенам относят так называемые поллинозы, пищевые, лекарственные, пылевые (бытовая пыль). К аутоантигенам относят первичные аутоаллергены. Имеются в виду белки тканей, отделенных различными гистогематическими барьерами от иммунокомпетентных клеток. Аутоаллергия часто происходит при нарушении гематоэнцефалического барьера (травма, инфекция). К забарьерным тканям относят ткани тестикулярного аппарата, так что могут быть аутоаллергические формы поражения семенников, миелин серого вещества мозга так же является чужеродным для иммунокомпетентных клеток, гормон щитовидной железы - тиреоидин вырабатывается из тиреоглобулина который является также забарьерной тканью, и в неблагоприятных условиях может стать аутоантигеном вызывающим на себя реакцию. Все эти ткани имеют свои антигены, так как в процессе гистогенеза они раньше отделились от иммунокомпетентной системы барьером, до того момента как поступил со стороны тимуса запрет на продукцию данных антител против собственных тканей. К вторичным аллергенам относятся любые ткани организма. Измененный под действием факторов окружающей Среды - холода, жары, комплексных химических соединений, фармакологических препаратов и т.д. в понятие аллерген входит также понятие гаптен. Гаптен - это низкомолекулярные соединения, которые неспособны вызвать выработку антител. Попадая во внутреннюю среду организма гаптены или изменяют структуру собственных белков организма или образуют комплексные соединения с белковыми частицами. Увеличивая свою молекулярную массу они становятся аллергенами. Это касается таких форм аллергии как пищевая, лекарственная. Любое вещество белкового или гаптенного характера может вызвать состояние аллергии.

ПАТОГЕНЕЗ АЛЛЕРГИИ. В патогенезе аллергии существует 2 фазы:

Фаза сенсибилизации. Сенсибилизация это процесс распознавания антигена и накопление специфических антител к данному антигену, то есть первичный иммунный ответ. Каждый человек сенсибилизирован, следовательно, имеет возможность столкнуться с аллергической реакцией. 10% людей на Земле сенсибилизировано и имеет аллергические проявления.

В последние годы появилось информация о том, что открытые начала классической иммунологии, особенно клонально-селективная теория Бернета сейчас начинают пересматриваться. Масса информации о сущности иммунокомпетентной системы нам неизвестна. Например, у больного может появиться аллергическая реакция на первичное введение антигена. Само течение аллергических реакций становится все более необычным.

При первичной сенсибилизации реагируют три группы клеток:

Макрофаги, являющиеся антиген представляющими клетками. Макрофаги увеличивают антигенность антигена, если она была недостаточна. Путем образования комплексов со своими компонентами в частности матричной РНК и выставляют антигены на свою поверхность мембраны представляя их эффекторным клеткам. Различают две популяции эффекторным клеток: Т и В-лимфоциты. Специфическая информация в виде антигена передается и является стимулом для митотического деления определенного Т-лимфоцита, который изменяя свои рецепторы становится сенсибилизированными может принимать участие в реакции гиперчувствительности замедленного типа. Образуется клон (около 1000 клеток), который имеет измененное согласно антигену рецепторное поле. В-лимфоцит под влиянием антигенов переходят в форму плазматических клеток, которые синтезируют иммуноглобулины (антитела) 5 видов (G,M,A,D,E) реагирующие только с данным антигеном. Чем больше антиген, тем значимее роль Т-лимфоцитов и клеточного иммунитета в иммунном ответе, чем меньше молекулярная масса антигена, тем более выражена гуморальная реакция.

Иммунная реакция будет адекватной только тогда когда в ней участвуют регуляторные клетки - Т-супрессоры, Т-хелперы (ингибиторы и активаторы иммунного ответа). Взаимодействие между этими клетками и дает точность эффекта, как только меняется соотношение этих регуляторов сразу же наблюдается сбой, и реакция становится иммунопатологической. Таким образом, внутренняя причина аллергии - нарушение процессов иммунорегуляции под действием факторов внешней Среды или наследственных факторов. Вторая причина - меняются не только регуляторные механизмы действия иммунокомпетентных систем, но изменяется количество и качество антител. Кроме специфического сигнала который представляет собой антиген в иммунной реакции принимают участие неспецифические компоненты: это различные биологические активные вещества, которые выделяются макрофагами, лимфоцитами - интерлейкины. Интерлейкины участвуют в образовании антител.

Фаза сенсибилизации ничем клинически не проявляется.

Фаза клинических проявлений, называется фазой разрешения. Она развивается при повторной встрече с антигеном. Фаза разрешения включает в себя 3 стадии:

1. Контакт антигена и антитела. Эта реакция происходит на тучных, эндотелиальных, нервных и др. клетках.

2. Патохимическая стадия. В эту фазу идет образование и активация биологически активных веществ - медиаторов аллергии. Это лимфокины, система комплемента и др.

3. Стадия патофизиологических изменений. В связи с действие медиаторов аллергии меняются функции различных систем органов, появляются клинические проявления аллергии. Эти клинические проявления могут иметь общий характер (анафилактический шок), или местный воспалительный характер (конъюнктивит, аллергический ринит).

Этот тип реакций называют также аллергической реакцией немед­ленного типа, реагиновым, lgE-опосредованным типом. Авторы класси­фикации обозначали его как анафилактический.

Анафилаксия - состояние приобретенной повышенной чув­ствительности организма к повторному парентеральному введению чужеродного белка.

Вещества, вызывающие анафилаксию, называют анафилактогена- ми. Термин «анафилаксия» означает «беззащитность» (от греч. апа - об­ратное, противоположное действие и phylaxis - охранение, самозащита) был введен французскими учеными П. Портье и С. Рише в 1902 г., кото­рые обнаружили, что повторное парентеральное введение собакам экст­ракта из щупалец актиний вызывает у них реакцию, сопровождающуюся падением кровяного давления, рвотой, мышечной слабостью, непроиз- 131

вольным мочеиспусканием и дефекацией и нередко заканчивающуюся смертью Подобный феномен в 1905 г воспроизвел на морских свинках Г П Сахаров В его опытах повторное введение лошадиной сыворотки внутрибрюшинно быстро приводило животных к гибели Результаты ис­следований показали, что анафилаксия в зависимости от условий ее вос­произведения может проявляться в виде местной или общей реакции Наиболее выраженную общую реакцию называют анафилактическим шоком

Впервые классический анафилактический шок на морских свинках получил в 1912 г AM Безредка Схематическое воспроизведение шока представлено на рис 5 1 Вначале свинок сенсибилизируют подкожным введением очень низкой дозы чужеродного сывороточного белка Это так называемая активная сенсибилизация, которая приводит к образова­нию в организме свинок соответствующих антител Затем через 2-3 нед

Рис 5 1 Активная и пассивная анафилаксия

им вводят этот же белок в значительно большей дозе. Это введение полу­чило название разрешающей инъекции. Уже через 1-2 мин свинка на­чинает беспокоиться, почесывает мордочку, у нее взъерошивается шерсть, появляются одышка, непроизвольное мочеиспускание, дефека­ция, судороги. Свинка падает на бок, одышка нарастает, животное поги­бает при явлениях асфиксии. Кровяное давление вначале повышается, затем падает вследствие паралича сосудодвигательного центра, в крови наблюдаются лейкопения, эозинофилия, активируются фибринолитичес­кая система, система комплемента. При вскрытии погибшей от анафи­лактического шока морской свинки всегда фиксируют острое вздутие легких (эмфизема) в связи с закупоркой бронхиол из-за спазма гладких мышц, образования слизистых пробок, расширения и набухания слизис­той оболочки бронхиальных путей. Таким образом, у морских свинок лег­кие являются «шоковым» органом и нарушение их функции становится причиной гибели.

Можно провести пассивную сенсибилизацию свинок (см. рис.

5.1.). Для этого у активно сенсибилизированной свинки берут кровь не ранее чем через 10-14 дней после сенсибилизации, получают сыворот­ку, которая уже содержит антитела к чужеродному белку и вводят ее ин­тактной морской свинке. Через сутки вводят разрешающую дозу. Разви­вается анафилактический шок.

Аналогичная реакция в виде анафилактического шока может раз­виться и у людей. Если человек оказался сенсибилизированным к опре­деленному аллергену, то парентеральное введение этого аллергена мо­жет вызвать шок. Это бывает при ужаливании перепончатокрылыми насекомыми (пчелы, осы, шмели идр.), введении лекарств (пенициллин, антитоксические сыворотки и другие белковые препараты), нарушении техники специфической гипосенсибилизации, изредка как выражение пищевой аллергии. Проявления шока определяется его тяжестью. При тяжелых формах шока доминирует картина сосудистого коллапса, при ме­нее тяжелых - снижение артериального давления сочетается со спазмом гладкой мускулатуры и/или отеками в связи с повышенной проницаемос­тью сосудов.

Развитие анафилактического шока можно предупредить десенси­билизацией, примененной впервые в эксперименте А.М. Безредки. Для этого за 2-3 ч до введения разрешающей дозы свинке вводят подкожно низкую дозу того же белка. После этого разрешающая доза уже не вызы­вает шока (см. рис. 5.1) или его степень тяжести менее выражена. В прак­тической медицине десенсибилизацию по А.М. Безредке проводят людям перед введением им белковых препаратов, в частности антиток­сических сывороток, которые обычно готовят из крови иммунизирован­ных лошадей.

Анафилаксию можно воспроизвести у разных видов животных и у каждого вида будет свой «шоковый» орган: у свинок - легкие, у собак - печеночные вены (их спазм приводит к застою крови в портальной систе­ме), у кроликов - легочные артерии.

Если разрешающую инъекцию небольших доз аллергена вводить внутрикожно, то развивается местная (кожная) анафилаксия в виде вол­дыря с зоной артериальной гиперемии вокруг него.

В появлении анафилактической реакции, как и других аллергических реакций, выделяют рассмотренные выше 3 стадии. В период первой - иммунной стадии - происходит образование специфических к аллер­гену антител. У большинства животных и человека находят 2 вида анти­тел. Один относится к классу IgE и другой к классу IgG, которые называют реагинами. Наиболее изучена роль IgE-антител. Общий принцип меха­низма реакции сводится к фиксации образовавшихся IgE-антител на туч­ных клетках и базофилах, имеющих на своей поверхности высокоаф­финные (первого типа) рецепторы (Fc e RI) для Fc-фрагмента IgE. При повторном попадании аллергена в организм он соединяется с антитела­ми на поверхности этих клеток. Образование комплекса возбуждает клет­ки и начинается вторая - патохимическая стадия. Ее суть состоит как в высвобождении из клеток готовых, «запасенных» медиаторов, к кото­рым относятся гистамин, серотонин, гепарин, триптаза и др., так и в об­разовании новых медиаторов (тромбоцитактивирующий фактор и др.). (рис. 5.2). Третья стадия - патофизиологическая - начинается с того момента, когда образовавшиеся медиаторы вызывают нарушение функ­ции клеток, органов и систем. Местно это проявляется повышением проницаемости сосудов, усилением хемотаксиса эозинофильных и ней­трофильных лейкоцитов, что вызывает воспаление. Увеличение проница­емости сосудов сопровождается выходом в ткани иммуноглобулинов, комплемента, способствующих инактивации и элиминации аллергена; при локализации процесса на слизистых оболочках дополнительно выявляют усиление образования соответствующих секретов (слизь, серозная жид­кость). В органах, содержащих гладкую мускулатуру (бронхи, желудочно- кишечный тракт, матка), возникает ее спазм. Эта реакция развивается обычно в пределах первых 15-20 мин после контакта сенсибилизирован­ного организма со специфическим аллергеном.

Рис. 5.2. Высвобождение медиаторов при IgE-опосредованной аллергической реакции.

В центре рисунка тучная клетка, справа и слева от нее - эозинофилы, внизу - нейтро­фильный лейкоцит На верхнем конце тучной клетки представлены два IgE-антитела, сое­диненные мостиком аллергена. Стрелками обозначены высвобождающиеся медиаторы. На левой и правой частях рисунка микрососуды и гладкомышечные клетки. Обозначе­ния" Аг -антиген (аллерген), Ат -антитело; ПГ - простагландины, ЭХФ-А - эози­нофильный хемотаксический фактор анафилаксии; ЭХФ ПМВ - ЭХФ промежуточной молекулярной массы; ДАО - деаминооксидаза; ЛТ(ы) - лейкотриены, ТАФ -тромбо­цитоактивирующий фактор, ВНХФ - высокомолекулярный нейтрофильный хемотакси­ческий фактор, Тр - триптаза.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ АЛЛЕРГИИ

Аллергические заболевания занимают до 30% заболеваемости населения и частота их постоянно растет. Среди заболеваний чаще всего встречаются ринит, крапивница, бронхиальная астма.

Allos - иной, ergon - действие

Следовательно, аллергия - это иное действие.

Аллергия - это типовой патологический процесс, проявляющийся высокой чувствительностью организма к повторному действию раздражителей антигенной природы. Кроме понятия "аллергия", существуют термины "сенсибилизация", "гиперчувствительность". Вещества, вызывающие аллергию, носят название аллергенов.

Аллергия относится к патологии иммунитета, отражающей новую форму чувствительности организма.

Иммунитет

Аллерген ФСИО

Аллергия

В развитии аллергии выделяют 3 периода:

1. Сенсибилизация. Она возникает после 1-го контакта с аллергеном и ничем не проявляется. В этот период повышается чувствительность организма.

2. Период клинических проявлений. Он характеризуется сокращением гладкой мускулатуры, повышением секреции эндокринных желез, болевыми реакциями, развитием лихорадки, воспаления, шока.

3. Период гипосенсибилизации - период снижения повышенной чувствительности.

Этиология аллергии

Этиология аллергии включает:

1. Чрезвычайный раздражитель

2 Условия

3. Входные ворота

4. Реактивность организма

Чрезвычайный раздражитель

Это - антигены, чужеродные вещества. Они обладают слабой чувствительностью, слабой антигенностью. Они могут быть полными и неполными (гаптенами). Полные антигены - это макромолекулярные соединения животного, растительного, пищевого происхождения, аутоантигены. Неполные антигены - это гаптены. К ним относятся лекарственные препараты.

Классификация антигенов

АЛЛЕРГЕНЫ

Эндогенные Экзогенные

Неинфекционные Инфекционные

лекарственные бытовые растительные пищевые

пенициллин, домашняя травы, цветы, коровье моло- яды насекомых-

лечебные пыль, шерсть пыльца и сок, ко, белки кури-

сыворотки, домашних растений ных яиц, рыба, возбудители

сульфанил- животных цитрусовые,

амиды, йод, клещи, пух, мед, кофе, бактерии, ви-

витамины моющие мясо, орехи русы, грибы и

группы В средства, их фрагменты

анилиновые

красители

2. Условия: высокая и низкая температура, ионизирующая радиация, ультрафиолетовые лучи, электромагнитные поля, экологические факторы (озон, окислы азота), характер питания (избыточная нагрузка углеводами и белками).

3. Входные ворота. При попадании растительных аллергенов через дыхательные пути чаще развиваются кашель, бронхиальная астма. При попадании аллергена через желудочно-кишечный тракт наблюдаются проявления в виде воспаления. Если аллерген поступает парентерально, например, в кровь может развиваться анафилактический шок. Если аллерген поступает через кожу, могут развиваться дерматиты, сыпь, вплоть до экземы.

4.Реактивность организма.

Чаще аллергическими заболеваниями страдают люди с аллергической конституцией. В целом иммунологическая реактивность у человека определяется состоянием ЦНС, эндокринной системы, генетическими механизмами.

Роль нервной системы. Повышенная чувствительность к аллергическим раздражителям связана с невротизацией. Способствует развитию аллергии активация холинергической иннервации (активация ПСНС).

Холинэстераза Ca 2+ цГМФ

Эндокринная система. Преобладание проаллергических гормонов - СТГ, тироксина, минералокортикоидов, ТТГ - формируют аллергию. Такие гормоны как АКТГ, глюкокортикоиды, половые гормоны являются противоаллергическими.

Роль физиологической системы иммунного ответа

Аллергическая предрасположенность обусловлена мутациями в геноме. Физиологическая система иммунного ответа находится под регуляторным влиянием генома. Основную роль играют гены главной системы гистосовместимости (HLA) (6-я пара хромосом), которая способна

HLA Ir Is различить свое и чужое. Эта система регулирует ген иммун-

Тх Тс ного ответа (Ir) и ген иммунной супрессии (Is). Эти гены

формируют степень чувствительности Тх и Тс. При мутаци- ях в основном страдает функция Тс). Это меняет активность иммунного ответа. Повышается чувствительность организма, нарушается иммунитет.

ЦНС, гормоны, генетические механизмы формируют возрастную реактивность. У детей первых трех лет преобладает аллергия на пищевые раздражители. Проявляется в виде экссудативного диатеза, дерматита. В возрасте 3-7 лет наблюдаются проявления со стороны дыхательной системы - аллергический бронхит, бронхиальная астма. До 30 лет проявления аллергии стихают. После 30 лет наблюдается обострение аллергических реакций со стороны дыхательной системы или кожных проявлений.

Патофизиологические механизмы развития аллергических реакций

Эти механизмы делятся на:

1. Повышенную чувствительность замедленного типа (ПЧЗТ)

2. Повышенную чувствительность немедленного типа (ПЧНТ)

ПЧЗТ: эти реакции развиваются через несколько часов или чуток (до 3-х суток). Это - клеточные реакции, это Т-зависимая аллергия.

Аллергические реакции немедленного типа развиваются через несколько минут. Это - гуморальные реакции, В-зависимая аллергия. Смешанные реакции характерны для аутоаллергии.

ПЧЗТ - это клеточно-опосредованные реакции, IY типа

В развитии этих реакций выделяют следующие стадии:

1. Патоиммунную

2. Патохимическую

3. Патофизиологическую стадию

Патоиммунная стадия

Антиген Макрофаг Тл Тсенс. Тп

ИЛ-1 ИЛ-2 Тх

Антиген реагирует с макрофагом (А-клеткой). Неполный фагоцитоз макрофагом антигена приводит к тому, что частицы аллергена выходят на поверхность клетки А. Они взаимодействуют с Тх при участии интерлейкина-1. Активация Тх усиливает его влияние на Тл через интерлейкин-2. Тл становятся сенсибилизированными (Т-эффекторами). Т-эффекторы - это антигенчувствительные лимфоциты, имеющие на своей поверхности специфические рецепторы.

Т-эффекторы дают клон клеток: 1)Т-памяти - это долгоживущие клетки. Они определяют аллергическую конституцию и способны отреагировать на антиген. 2) Т-цитотоксические лимфоциты. Они повреждают любую клетку, где есть антиген (даже при первичном попадании антигена). При повторном поступлении антигена Т-памяти превращаются в Тц-лимфоциты. 3) При первичном воздействии антигена в организме образуются также Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-толерантные лимфоциты. Т-супрессоры тормозят развитие аллергии, а Т-толерантные лимфоциты участвуют в механизмах гипосенсибилизации (снижении повышенной чувствительности). В развитии аллергии основную роль играют Тц. Они взаимодействуют с соматическими клетками, на которых фиксирован антиген. Происходит возбуждение клетки и под влиянием лизосомальных ферментов происходит разрушение клетки. Это взаимодействие приводит к развитию патохимической стадии. При первичном действии антигена продолжительность периода сенсибилизации 3-5 дней.

Патохимическая стадия

В результате взаимодействия Тц с соматической клеткой освобождаются медиаторы аллергии. Они освобождаются из лимфоцитов и в реакциях замедленного типа называются лимфокинами.

1. Фактор переноса (трансферфактор). Он обладает сенсибилизирующим влиянием на интактные лимфоциты. Этот фактор играет роль при переливании крови.

2. Митогенетический фактор. Он стимулирует пролиферацию лимфоцитов, их деление, способствует популяции Т-сенсибилизированных лимфоцитов.

3. Фактор ингибирующий миграцию макрофагов (MIF)). Он способствует накоплению макрофагов в области аллергической альтерации и вызывает развитие воспаления.

4. Лимфотоксин. Он оказывает цитотоксический эффект, вызывает разрушение и гибель клетки-мишени.

5. Фактор хемотаксиса. Он способствует скоплению нейтрофилов и моноцитов в очаге воспаления.

6. Кожнореактивный фактор. Он обусловливает развитие кожных проявлений

7. Интерферон. Он угнетает способность вирусов инфицировать клетку.

8. Простагландины. Они способствуют развитию лихорадки, активируют Тц лимфоциты.

Все эти факторы вызывают формирование типовых патологических процессов: воспаления, лихорадки и шока.

Лимфокины вызывают развитие клинических проявлений

Патофизиологическая стадия

Эта стадия проявляется в виде:

1. Бактериальной аллергии (болезней туберкулинового типа)

2. Контактной аллергии

Бактериальная аллергия

Если организм сенсибилизирован, то на месте введения фильтрата из убитых бактерий через 2-3 дня образуется воспалительный инфильтрат. Бактериальная аллергия является

показателем не только аллергии, но и вакцинации.

Контактная аллергия

Она возникает при контакте с чужеродным веществом (препараты брома, соли тяжелых металлов, красители, косметические средства, новокаин, пенициллин, моющие средства). Эти вещества - гаптены, но, соединяясь с белками кожи, становятся полными аллергенами. Проявляется контактная аллергия кожными реакциями - гиперемия, дерматит, зуд, сыпь.

Повышенная чувствительность немедленного типа

Это - гуморальные реакции, в них участвуют В-лимфоциты.

Механизмы развития

1. Патоиммунная стадия

2. Патохимическая стадия

3. Патофизиологическая стадия

Патоиммунная стадия

Эта стадия отражает механизмы сенсибилизации.

Антиген Макрофаг Вл Всенс. Вп

Плазматическая

Тх клетка

Антиген взаимодействует с макрофагом и с участием Тх, ИЛ-1 и ИЛ-2 В-лимфоциты становятся сенсибилизированными, антигенчувствительными.

При первичном воздействии антигена из Всенс. лимфоцитов образуются В-клетки памяти, которые сохраняют повышенную чувствительность к антигену, Вт лимфоциты и плазматические клетки. Плазматические клетки продуцируют иммуноглобулины IgE и IgG. Основную роль в аллергических реакциях играют IgE - аллергические антитела. IgE фиксируются на соматических клетках, в частности, на тучных клетках. Клетке становится чувствительной к антигену. По своему строению IgE имет тяжелую и легкие цепи. Отрезок Fc (тяжелая цепь) имеет сродство к тучным клеткам. Легкие цепи являются антигенчувствительными: с ними реагирует антиген. Таким образом IgE превращается в рецептор для антигена. Кроме IgE, в плазматических клетках образуются IgG. Они могут проявлять свойства IgE, то-есть быть аллергическими антителами. Часть IgG является блокирующими антителами.

IgE способны образовывать с антигеном патоиммунный комплекс, который вызывает разрушение, лизис клетки и освобождение медиаторов аллергии.

Патохимическая стадия

Под влиянием патоиммунного комплекса из клеток освобождаются медиаторы аллергии, которые способствуют клиническим проявлениям. Основными медиаторами при аллергических реакциях немедленного типа являются:

1. Гистамин - он освобождается из тучных клеток, расширяет сосуды, повышает сосудистую проницаемость, вызывает спазм бронхов и гладкой мускулатуры, увеличивает секрецию слизи.

2. Гепарин - освобождается из тучных клеток, усиливает фибринолитическую активность крови

3. Медленно реагирующая субстанция аллергии - является производной арахидоновой кислоты, образуется в тучных клетках легких. МРСА вызывает медленный спазм бронхиол при бронхиальной астме. Спазм не снимается антигистаминными препаратами. Образуется мокрота, закупоривающая бронхи.

4. Брадикинин вызывает повышение сосудистой проницаемости, расширяет сосуды, вызывает боль, зуд.

5. Ацетилхолин обладает теми же свойствами, что гистамин и брадикинин, но в меньшей степени.

6. Простагландины вызывают эффект, аналогичный гистамину и брадикинину, способствует развитию лихорадки.

7. Фактор хемотаксиса эозинофилов способствует хемотаксису эозинофилов. Эозинофилия свидетельствует об аллергизации организма.

8 Комплемент - участвует в реализации реакций II типа.

Проявлениями действия медиаторов являются воспаление, лихорадка, шок.

Патофизиологическая стадия

На этой стадии формируются типовые патологические процессы и аллергические заболевания. Выделяют 3 группы аллергических реакций:

1. Аллергические реакции I типа: в этих реакциях играют роль IgE

2. Аллергические реакции II типа: в этих реакциях принимают участие IgG

3. Аллергические реакции III типа (реакции свободных иммунных комплексов).

К I группе аллергических реакций относятся атопические реакции, анафилаксия.

Атопические реакции

К ним относятся сенная лихорадка, бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке.

Сенная лихорадка возникает при воздействии пыльцы растений. Заболевание проявляется ринитом, конъюктивитом, зудом, слезотечением, кашлем, иногда лихорадка, бронхит. Все эти симптомы обусловлены участием гистамина.

Бронхиальная астма возникает при действии бытовых аллергенов - домашняя пыль, которая содержит клещи. Заболевание характеризуется приступообразными нарушениями бронхиальной проходимости, клиническим выражением которых являются приступы экспираторного (с затруднением выдоха) удушья. Основную роль в бронхоспазме играет медленно реагирующая субстанция аллергии.

Крапивница - аллергическое заболевание, характеризующееся быстрым образованием отеков очагового характера. В основе патогенеза крапивницы лежит повышение сосудистой проницаемости под влиянием гистамина. Заболевание развивается при действии различных аллергенов. Оно характеризуется лихорадкой, головной болью, общим недомоганием, зудом. Крапивница занимает второе место после бронхиальной астмы.

Ангионевротический отек (отек Квинке) - локально ограниченный отек кожи и подкожной клетчатки с преимущественной локализацией в области лица, слизистых оболочек полости рта, конечностей. Отек Квинке является одной из разновидностей крапивницы. Заболевание возникает при действии лекарственных препаратов, пищевых аллергенов, пыльцы растений. В патогенезе отека Квинке играет роль гистамин.

Анафилаксия

Анафилаксия - беззащитность. Анафилаксия проявляется общими и местными реакциями. Общая анафилаксия проявляется анафилактическим шоком.

Анафилактический шок может развиваться при введении в организм антибиотиков, антитоксических сывороток, сульфаниламидов, при приеме некоторых пищевых продуктов. При анафилаксии наряду с IgE в развитии шока принимают участие циркулирующие IgG. В образовании патоиммунного комплекса принимает участие медиатор анафилатоксин. Его действие реализуется через выброс гистамина. Шок характеризуется падением артериального давления, расширением сосудов и развитием коллапса, развитием сердечной и дыхательной недостаточности. Анафилактический шок может развиваться при укусе пчел. В этом случае шок развивается с участием ацетилхолина.

Местная анафилаксия (феномен Артюса) возникает на месте повторного введения лекарственного препарата, лошадиной сыворотки в дозе 0,5-1,0 мл кролику с интервалом в 5-6 дней. Местная анафилаксия сопровождается развитием асептического воспаления, гиперемии, отека, эмиграции лейкоцитов. Реакция проявляется после 4-5 инъекций препарата. В механизмах развития феномена Артюса участвуют IgG.

Цитолитические реакции

Аллерген фиксируется на клетках крови. Образуется патоиммунный комплекс с IgG в присутствии комплемента (С-3,С-5). Это комплекс фиксируется на мембранах клеток крови и с участием цитолизина вызывает разрушение клеток. По этому механизму развиваются аллергические гемопатии (анемии, гемолитическая желтуха, лейкопении, тромбоцитопении с явлениями кровоизлияний и кровотечения).

Болезни свободных иммунных комплексов

В качестве антител в этих реакциях выступают циркулирующие IgG. Патоиммунный комплекс образуется в крови с участием комплемента и затем фиксируется на мембранах почек, лимфоузлов, эндотелии микроциркуляторного русла. Аллергическая реакция в виде воспалительного процесса развивается в любом органе.

Примером этих реакций может служить сывороточная болезнь, которая возникает после введения лечебной сыворотки, антибиотиков, гормонов, белковых препаратов. Заболевание проявляется генерализованной реакцией лимфоузлов, лихорадкой, кожными проявлениями в виде крапивницы. В патологический процесс включаются почки, миокард, суставы. В крови образуются конгломераты, которые закупоривают капилляры и нарушают микроциркуляцию.

Аутоаллергия

Аутоаллергия развивается в ответ на действие аутоаллергенов (эндогенных аллергенов). Физиологическая система иммунного ответа реагирует на аутоаллергены выработкой аутоантител.

Аутоаллергены

Естественные Приобретенные

(первичные) (вторичные)

белки нормаль- I II III IY

ных тканей

Аутоаллергия - это состояние аутоагрессии иммунокомпетентных клеток, способных реагировать с белками собственных тканей.

Аутоаллергия относится к смешанной аллергии. Она развивается по механизму повышенной чувствительности замедленного типа и повышенной чувствительности немедленного типа.

ААГ ФСИО

ПЧНТ IgE, IgG, IgM

Механизмы развития аутоаллергии

Существует несколько взглядов на на механизмы развития аутоаллергии.

Первичные ААГ. Некоторые ткани организма в эмбриогенезе развивались вне контакта с ФСИО. Эти ткани оказались в изоляции, за гистогематическим барьером, и протеины этих органов и тканей не имеют генов гистосовместимости. Эти протеины несовместимы с иммунокомпетентными клетками (В- и Т-лимфоцитами) и становятся аутоаллергенами. Эти лимфоциты и А-клетки относятся к этим протеинам как чужеродным. Это - протеины сетчатки, хрусталика, нервной системы, щитовидной железы, мужских половых гонад. При нарушении гистогематического барьера эти протеины выходят в кровь и лимфоциты воспринимают их как чужеродные. При взаимодействии протеинов и лимфоцитов развивается аутоаллергическая реакция. По этому механизму развиваются такие заболевания как тиреодит, энцефаломиелит, офтальмия (воспалительные процессы поврежденного глаза).

Второй механизм, который способствует развитию аутоаллергических реакций, связан с нарушением механизмов толерантности иммунокомпетентных клеток, в частности, Т-клеток. По теории Бернета эти лимфоциты образуют запретный клон. В процессе развития организма эти лимфоциты не способны различать свое и чужое. Этот клон лимфоцитов или исчезает к рождению, или находится в депрессированном состоянии под контролем гена иммунной супрессии (Is). При ослаблении генного контроля функция Т-супрессоров становится недостаточной и агрессивные лимфоциты (лимфоциты запретного клона) экспрессируются, становятся активными и начинают выполнять роль аутоаллергенов. Таким образом, аутоаллергические реакции развиваются в этом случае в результате нарушения генного механизма.

Согласно второму взгляду, при действии мутагенных факторов в организме образуются мутантные лимфоциты, способные выступать как аутоантигены. С участием этого механизма развивается ряд заболеваний.

Ревматоидный артрит: это аутоаллергическое воспаление суставов. Заболевание развивается при участии ревматоидного фактора (IgM). Это антитело. IgM образуются при воздействии аллергена (некоторые участки IgG). IgG имеет антигенные детерминанты - идиотипы. На них реагируют В-лимфоциты. В ответ на идиотипы вырабатывается антиидиотип (IgM). Образуется комплекс "идиотип-антиидиотип", который поражает синовиальные мембраны суставов.

Диссеминированная красная волчанка. ДНК соединительной ткани часто подвергается действию патологических лимфоцитов. В этом случае ДНК выступает как аутоаллерген. В ответ на образование аутоаллергенов образуются аутоантитела. При реакции ААГ+ААТ образуется патоиммунный комплекс, который фиксируется на коже, почках, миокарде, стенке сосудов, вызывая поражение этих тканей.

Миастения. Патологические лимфоциты (В-клетки) способны воспринимать ацетилхолиновые рецепторы как чужеродные, как аутоантигены. Образуются противоацетилхолиновые антитела, которые блокируют ацетилхолиновые рецепторы. Развивается мышечная слабость, мышцы не сокращаются.

Заболевания при действии вторичных (приобретенных) аутоаллергенов

I. Измененные, денатурированные белки способны приобретать свойства аутоаллергенов. Физиологическая система иммунного ответа реагирует на эти белки выработкой аутоантител. Причиной появления таких белков являются обширные ожоги. Образуется патоиммунный комплекс, вызывающий аутоаллергическую реакцию.

II. Ряд инфекционных возбудителей и тканевых аллергенов имеют общие детерминантные группировки. Некоторые штаммы кишечной палочки и белки слизистой кишечника имеют общие детерминанты. По этому механизму развивается язвенный колит аутоаллергического происхождения. Ревмокардит. Стрептококк А имеет сходные детерминантные группировки с кардиомиоцитом. Образуется патоиммунный комплекс, который повреждает миокард. По этому механизму развивается инфекционно-аллергическая бронхиальная астма. Развитие ее связано с тем, что микрофлора дыхательных путей имеет общие детерминантные группировки с протеинами тканей легких.

III. Ионизирующая радиация может вызывать разрушение тканей и появление аутоаллергенов. При инфаркте миокарда, при некрозах сердечной мышцы кардиомиоциты повреждаются и становятся аутоаллергенами. Они вызывают образование аутоантител с последующим образованием патоиммунного комплекса.

IY. К аутоаллергенам относятся промежуточные аллергены. В этом случае в организме могут образовываться комплексные аутоаллергены. Чаще всего эта группа аутоаллергических заболеваний возникает с участием вирусов. Вирусы включаются в клетку и повреждают ее. На разрушенные клетки физиологическая система иммунного ответа отвечает развитием аутоаллергического процесса.

Гипосенсибилизация

Гипосенсибилизация - снижение повышенной чувствительности организма на действие антигена.

Механизмы гипосенсибилизации лежат в основе принципов лечения и профилактики аллергических заболеваний.

В механизмах гипосенсибилизации участвуют нервная и эндокринная системы, биологические активные вещества.

Эндокринная Биологические

система СНС ПСНС активные

вещества

А-клетки, Т- и В-клетки

Существуют методы неспецифической и специфической гипосенсибилизации.

Неспецифические методы

1. Использование седативных препаратов, вызывающих усиление тормозных процессов в ЦНС. Показано, что при наркозе анафилактический шок не развивается.

2. Преобладание симпатической нервной системы (в частности,  -адренергической иннервации) снижает активность аллергической реакции. Можно использовать введение адреналина. Гипосенсибилизация связана с угнетением парасимпатической нервной системы, преобладание холинергических механизмов. С этой целью можно использовать атропин.

3. Снижение активности аллергических реакций возможно при использовании противоаллергических гормонов, в частности, кортизола и АКТГ.

4. Применение антигистаминных препаратов, так как в развитии многих аллергических реакций участвует гистамин.

5. Использование больших доз биологических активных веществ.

Специфическая гипосенсибилизация

1. Устранение аллергена.

2. Нагрузка антигеном. Большие дозы антигена и малые, но часто вводимые дозы антигена вызывают гипосенсибилизацию. При этом развивается толерантность: стимулируется образование Т- и В-толерантных клеток, активируются Т-супрессоры, происходит образование блокирующих антител (IgG).

3. Нагрузка антителами. Введение антител в больших дозах приводит к блокаде и нейтрaлизации антигена.