Понятие о немедленном и замедленном типах гиперчувствительности.

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Иммунопатология

Доцент А.С. Портянко, профессор Е.Д. Черствый

Иммунные реакции представляют собой защитный механизм, который предохраняет организм от чужеродных микроорганизмов, опухолевых клеток и т.д. Однако эти реакции могут приводить к повреждению органов и тканей. Если баланс между защитой и повреждением сдвигается в пользу повреждения, то такие иммунные реакции называют иммунопатологическими.

В основе функционирования иммунной системы лежат два активных процесса: реактивность по отношению к чужеродным антигенам (Аг) и толерантность (т.е. безразличие) к своим Аг. Обе этих составляющих могут нарушаться, что приводит к развитию иммунопатологических процессов. Уменьшение или исчезновение реактивности к чужим Аг приводит к возникновению иммунодефицитных состояний, а «извращение» реактивности – к реакциям гиперчувствительности. Исчезновение толерантности к своим Аг лежит в основе развития аутоиммунных процессов.

Гиперчувствительность (аллергия) – это чрезмерное или неадекватное проявление реакций приобретенного иммунитета. Приобретенный иммунитет является антиген-специфическим и, соответственно, в основе реакций гиперчувствительности лежит иммунный ответ на антиген, который в данном случае называется аллергеном. Общепринятой является классификация Гелла и Кумбса (1963г.), в соответствии с которой выделяют 4 типа реакций гиперчувствительности. В последнее время добавлен V тип гиперчувствительности (таб. 1).

Таблица 1. Классификация реакций гиперчувствительности

I, II, III, и V типы гиперчувствительности опосредованы гуморальным иммунным ответом, т.е. центральную роль в развитии этих реакций играют антитела (Ат). В основе IV типа лежит клеточный иммунный ответ и он, соответственно, опосредован Т-лимфоцитами, NK-клетками и макрофагами. В развитии одного заболевания может участвовать несколько типов гиперчувствительности.

Понятие о немедленном и замедленном типах гиперчувствительности.

Под гиперчувствительностью замедленного типа (ГЗТ) обычно понимают реакцию, которая начинает макроскопически проявляться у сенсибилизированного пациента через 6-12 ч после контакта с антигеном и достигает своего пика через 24-72 ч. Гистологически ГЗТ представляет собой лимфо- и моноцитарную инфильтрацию ткани (продуктивное воспаление). Классическим примером ГЗТ является туберкулиновая реакция и контактные дерматиты. ГЗТ – синоним гиперчувствительности IV типа.

Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) проявляется у сенсибилизированного лица уже через 5-30 минут после контакта с Аг. В ее основе лежит развитие альтеративно-экссудативного воспаления с выраженным отеком ткани. Классические примеры – отек Квинке, анафилактический шок. ГНТ – синоним I типа гиперчувствительности.

Патогенез.

Сенсибилизация организма происходит при первичном контакте с аллергеном и приводит к синтезу IgE. Синтез IgE стимулируется IL-4, который вырабатывается Т-хелперами 2 типа. При повторном контакте с аллергеном комплекс IgE-Аг соединяется с высокоаффинным рецептором, который присутствует только на тучных клетках и базофилах. Активация этого рецептора приводит к притоку ионов Са⁺⁺ в клетки, результатом чего является выброс гранул тучных клеток (дегрануляции), содержащих первичные медиаторы, а также к синтезу вторичных медиаторов. Выброс первичных медиаторов обуславливает немедленную реакцию (через 5-30 мин), а вторичные медиаторы – отдаленную реакцию (развивается через 2-8 ч и длится несколько дней).

Первичные медиаторы тучных клеток включают гистамин, гепарин, протеазы и хемотаксические факторы для нейтрофилов и эозинофилов (эотоксин). Через взаимодействие с H₁-рецепторами гистамин вызывает спазм гладких мышц, расширение сосудов и повышение проницаемости венул, что приводит к бронхоспазму, полнокровию сосудов и отеку тканей. Гистамин также повышает секрецию соляной кислоты в желудке через стимуляцию H₂-рецепторов. Выброс тучными клетками хемотаксических факторов обуславливает инфильтрацию ткани нейтрофилами и эозинофилами. Эозинофилы выделяют гистаминазу и, таким образом, подавляют функцию тучных клеток.

К вторичным медиаторам относятся метаболиты арахидоновой кислоты (простагландины и лейкотриены) и цитокины. Эти молекулы ответственны за отдаленную реакцию, которая характеризуется воспалительной инфильтрацией и повреждением ткани (таб. 2.).

Таблица 2. Вторичные медиаторы тучных клеток

Псевдоаллергия

Ряд веществ может вызывать приток кальция в цитоплазму тучных клеток без участия IgE. К ним относятся фракции комплемента С3а и С5а, меллитин (компонент змеиного яда), лекарственные средства (кодеин, морфин, синтетический кортикотропин), а также продукты и пищевые добавки. Такой же эффект могут вызывать физические воздействия – солнечная радиация, повышенная или пониженная температура, механическое давление.

Морфологические проявления

Исходя из вышеизложенного понятно, что гиперчувствительность I типа – это острое воспаление альтеративно-экссудативного характера. При этом в ткани отмечается выраженный отек, полнокровие сосудов, воспалительная инфильтрация с преобладанием эозинофилов и нейтрофилов. Наличие большого количества эозинофилов в инфильтрате – отличительная черта аллергического воспаления.

Морфологические проявления.

Образование иммунных комплексов приводят в большинстве случаев к развитию васкулитов, которые сопровождаются отеком и кровоизлияниями в окружающие ткани. Вследствие повышенной проницаемости в стенке сосуда часто возникают мезенхимальные диспротеинозы (мукоидное набухание, фибриноидное набухание и фибриноидный некроз). Также может развиться тромбоз сосудов и некроз ткани.

Иммунодефицитные состояния

Иммунодефицитные состояния (ИС) – группа разнообразных синдромов, обусловленных изолированными или множественными дефектами иммунной системы. Основным проявлением ИС является повышенная восприимчивость к инфекциям, приводящей к тяжелым заболеваниям. Все ИС делятся на первичные и вторичные. Термин «первичный» означает, что ИС является самостоятельным заболеванием, а не следствием инфекции, опухоли или лекарственных мероприятий. Первичные ИС, как правило, – генетически детерминированные заболевания, причем большинство из них развивается вследствие дефекта в одном гене. Однако в основе патогенеза общего вариабельного иммунодефицита и селективной недостаточности IgA лежит полигенный механизм.

В зависимости от пораженного звена первичные ИС подразделяются на группы:

• дефицит Ат (В-клеточная недостаточность)

• дефицит Т-лимфоцитов (Т-клеточная недостаточность)

• комбинированные ИС

• дефекты фагоцитов

• дефекты комплемента

Общая частота первичных ИС с клиническими проявлениями составляет 1:10 000, при этом патология В-клеток составляет 50%, патология T-клеток – 30%, дефекты фагоцитов – 18%, недостаточность комплемента – 2%. Около 80% больных составляют лица моложе 20 лет, 70% больных – мужского пола. Самым частым первичным ИС является избирательный дефицит IgA – 1:400, в большинстве случаев протекающий бессимптомно.

Вторичные иммунодефициты развиваются вследствие какого-либо заболевания у ранее здорового человека. Вторичные ИС нельзя четко подразделить на Т- и В-клеточные, поскольку чаще всего картина поражения иммунной системы носит смешанный характер.

Генетический дефект при данном заболевании связан с мутацией в гене, кодирующем синтез цитоплазматической тирозиновой киназы и названной Брутоновской (Btk), необходимой для дифференцировки пре-В-клеток в В-клетки.

Заболевание встречается только у мальчиков, начинает проявляться вспышками инфекций в возрасте старше 6 мес, когда материнские Ат исчезают. Клинически отмечаются рецидивирующие бактериальные инфекции (Staphylococcus, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae), чаще всего в виде отитов и пневмоний. Иммунитет к грибковым и вирусным инфекциям в основном сохранен, исключения составляют энтеровирусы, ECHO-вирусы (вызывают летальный энцефалит) и вирус полиомиолита (может возникнуть вакцинальный полиомиелит), поскольку эти вирусы в норме нейтрализуются антителами. В ЖКТ часто возникают заболевания, вызванные Campylobacter and Giardia lamblia. По непонятным причинам у этих пациентов часто (в 20%) развиваются аутоиммунные заболевания, в частности, ревматоидный артрит.

В сыворотке крови отмечается низкое содержание IgG, снижение уровня или отсутствие других Ig. В-лимфоциты в крови не обнаруживаются. Показатели клеточного иммунитета не изменены.

Морфология. В норме В-лимфоциты образуют герминативные центры в лимфоидных фолликулах лимфатических узлов, миндалин и селезенке (т.н. В-зоны). Поскольку при гипогаммаглобулинемии Брутона В-клеток нет, то нет и этих герминативных центров, а, следовательно, миндалины и лимфоузлы резко уменьшены в размере. Так как нет зрелых В-лимфоцитов, то нет и плазматических клеток, которые непосредственно и синтезируют иммуноглобулины.

Основным методом лечения остается заместительная терапия γ-глобулином, перспективным направлением является применение генной терапии. Пациентам с гипогаммаглобулинемией противопоказаны любые вакцины на основе вирусов.

Избирательный дефицит IgA – самый частый (до 1:400) и самый легкий иммунодефицит. В большинстве случаев протекает либо бессимптомно, либо с желудочно-кишечными и респираторными инфекциями. У больных отмечается отсутствие или резкое снижение сывороточного и секреторного IgA на фоне нормального содержании других классов иммуноглобулинов и интактного клеточного иммунитета. У лиц с селективным дефицитом IgA повышен риск развития аллергий (особенно пищевой) и аутоиммунных заболеваний, в частности, ревматоидного полиартрита и целиакии.

Кроме избирательного дефицита IgA, существуют избирательные дефициты других классов (IgM) и подклассов (IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4) иммуноглобулинов.

Общий вариабельный иммунодефицит представляет собой гетерогенную группу заболеваний, объединенную гипогаммаглобулинемией и рецидивирующими бактериальными инфекциями. Может быть как врожденным, так и приобретенным, семейным и спорадическим. Отличительной чертой этого ИС является выраженное снижение содержания в сыворотке крови IgG, часто сопровождающееся снижением IgA и IgM. В отличие от гипогаммаглобулинемии Брутона, содержание В-лимфоцитов в крови и периферических тканях не отличается от нормального. Механизм снижения уровня иммуноглобулинов в крови остается неясным.

Основным клиническим проявлением общего вариабельного иммунодефицита являются рецидивирующие бактериальные респираторные инфекции. Начало симптомов заболевания варьирует и в среднем приходится на 20-30 лет. Часто у таких пациентов развивается тяжелый синдром мальабсорбции, причем причиной его возникновения у части больных является Giardia lamblia. Возможно также развитие мальабсорбции неизвестной этиологии. У 25% пациентов развиваются аутоиммунные заболевания: аутоиммунные гемолитическая анемия, нейтропения и тромбоцитопения, ревматоидный полиартрит, системная красная волчанка, болезнь Крона и неспецифический язвенный колит. Также часто возникают лимфопролиферативные заболевания: лимфомы, лимфаденопатии, кишечная лимфоидная гиперплазия, спленомегалия.

Лечение: внутривенное введение иммуноглобулинов.

Иммунодефицит с гипер-IgM-емией, сцепленный с X-хромосомой, характеризуется повышенным содержанием в крови IgM и снижением или отсутствием других классов иммуноглобулинов. Причина развития этого ИС заключается в невозможности Т-лимфоцитов индуцировать переключение синтеза В-клетками иммуноглобулинов с IgM на другие классы. У 70% больных обнаружена мутация в гене CD40L, который расположен в Х-хромосоме. CD40L экспрессируется Т-лимфоцитами и «переключает» синтез разных классов иммуноглобулинов В-клетками. У остальных больных причинных мутаций не выявлено. Клинически у этих больных отмечаются рецидивирующие бактериальные пневмонии, повышенная чувствительность к Pneumocystis carinii.

Комбинированные ИС

Первый комбинированный иммунодефицит был описан в Швейцарии в 1950г. и получил название «швейцарской агаммаглобулинемии». Для комбинированных ИС характерно наличие дефицита как В-, так и Т-клеточного звена иммунитета, что приводит к тяжелым инфекционным заболеваниям. Поэтому эти нарушения иммунитета часто называют тяжелыми комбинированными иммунодефицитами (ТКИД). В раннем возрасте (до 3 мес) появляются кандидоз, пневмоцистная пневмония, энтеровирусная и/или паразитарная диарея, которые без лечения прогрессируют и приводят к летальному исходу до 2-летнего возраста. В крови – лимфопения, дефицит В- и Т-клеток и иммуноглобулинов. Лимфоидная ткань (миндалины, лимфатические узлы и тимус) у таких пациентов находятся в состоянии гипоплазии.

ТКИД, сцепленный с X-хромосомой, составляет 50-60% всех ТКИД. В основе его развития лежит мутация в гене, кодирующем домен, который является составной частью рецепторов нескольких цитокинов (интерлейкинов 2, 4, 7, 9, 11 и 15). Эта мутация приводит к нарушению развития Т- и, в меньшей степени, В-лимфоцитов.

Дефицит аденозиндеаминазы ведет к накоплению дезоксиаденозина, который оказывает токсический эффект на Т-, В-лимфоциты, а также на макрофаги.

Ретикулярный дисгенез – самый тяжелый ТКИД. В результате врожденного дефекта в плюрипотентной костномозговой стволовой клетке нарушается развитие, как лимфоцитов, так и нейтрофилов и макрофагов. Без пересадки костного мозга новорожденные умирают в течении нескольких недель после рождения.

Вторичные иммунодефициты

К ИС могут привести различные заболевания, состояния, а также лечебные мероприятия:

· злокачественные опухоли

ü хронический лимфоцитарный лейкоз

ü множественная миелома

ü лимфомы

ü другие опухоли

· аутоиммунные заболевания

ü ревматоидный артрит

ü системная красная волчанка

· мальнутриция (недостаточность питания)

ü дефицит поступления белков

ü мальабсорбция (нарушение всасывани)

ü дефицит железа, цинка, селена

· повышенная потеря белка

ü нефротический синдром

ü протеинтеряющая энтеропатия (кишечная лимфангиэктазия, болезнь Крона, болезнь Уиппла)

· возраст

ü недоношенность

ü старость

· инфекционные заболевания

ü ВИЧ

ü цитомегаловирусная инфекция

ü другие тяжелые вирусные, бактериальные и грибковые заболевания

· травма, ожог

· лечебные мероприятия

ü лекарственные средства (глюкокортикостероиды, химиотерапевтические препараты, пенициламин, фенитоин, сульфасалазин, препараты золота и др.)

ü пересадка костного мозга

ü лучевая терапия

Аутоиммунные заболевания

Аутоиммунные заболевания (АЗ) до сих пор представляют собой наименее решенную проблему клинической медицины. Это связано с недостаточностью знаний об этиологии и патогенезе данной группы заболеваний, что не позволяет разработать специфической этиопатогенетической терапии. АЗ – группа болезней, в основе которых лежит развитие иммунных реакций, направленных против собственных антигенов организма. Центральную роль в развитии АЗ играет нарушение толерантности, т.е. «безразличия» иммунной системы к собственным Аг организма. Выделяют толерантность центральную и периферическую.

Центральная толерантность. Механизм центральной толерантности является Аг-специфическим и основан на отрицательном отборе аутореактивных Т- и В-лимфоцитов в центральных органах иммунной системы, т.е. в тимусе и костном мозге соответственно. Многие Аг организма экспрессируются в тимусе в комплексе с молекулами MHC (главного комплекса гистосовместимости). В процессе развития клоны незрелых Т-клеток, у которых рецепторы обладают сродством к собственным Аг, уничтожаются. Этот процесс называется клональной делецией. То же происходит и с аутореактивными В-лимфоцитами. Тем не менее, в норме в организме обнаруживается аутореактивные лимфоциты.

Периферическая толерантность. Толерантность на уровне периферических органов иммуногенеза (миндалины, лимфатические узлы) и тканей является Аг-неспецифической и обеспечивается следующими путями:

а) Клональная инактивация зрелых Т-клеток: если Т-лимфоцит распознал Аг, но не получил костимуляторных сигналов от Аг-презентирующей клетки, например, от дендритной клетки, то он инактивируется, т.е. переходит в состояние анергии. В норме аутореактивные Т-лимфоциты распознают аутоАг, которые в большом количестве экспрессируются в тканях, но не получают костимуляции и «обезвреживаются». Таким же образом В-лимфоцит без активации Т-хелперами также переходит в состояние анергии.

б) Супрессорный эффект Т-хелперов. Классическая модель баланса Т-супрессоров и Т-хелперов была отвергнута несколько лет назад. Сейчас считается, что принципиальным является баланс между Т-хелперами 1 и 2 типов. Т-хелперы 2 типа подавляют функцию аутореактивных Т-хелперов 1 типа путем секреции ИЛ 10 и трансформирующего фактора роста β.

Патогенез АЗ.

а) Нарушение механизма анергии Т-лимфоцитов. Если Аг-презентирующие клетки в тканях экспрессируют вместе с аутоАг и костимуляторные молекулы, то аутореактивные Т-клетки не переходят в состояние анергии, а активируются.

б) Сдвиг баланса между Т-хелперами 1 и 2 типа в сторону Т-хелперов 1 типа.

в) Молекулярная мимикрия. Антигенные эпитопы некоторых инфекционных агентов схожи с аутоАг и иммунная реакция, направленная против этих возбудителей, может повредить и собственные ткани.

г) Поликлональная активация лимфоцитов. Некоторые сложные вещества, например, компоненты бактериальной клеточной стенки, вирусов или паразитов, несущие множество антигенных эпитопов, могут стимулировать Аг-неспецифическую иммунную реакцию, при которой среди большого количества активированных клонов лимфоцитов могут активироваться и аутореактивные клетки. Описано появление ауто-Ат, развитие ревматоидного артрита и системной красной волчанки после перенесенной вирусной, бактериальной или паразитарной инфекции.

д) Повреждение гисто-гематических барьеров. Ранее считалось, что Аг т.н. «забарьерных» органов «не знакомы» собственной иммунной системе организма и при повреждении барьера вызывают выраженную иммунную реакцию. Современными высокочувствительными методами установлено, что большинство из этих Аг, например, тиреоглобулин, в небольших количествах присутствуют в крови и экспрессируются в тимусе, и, следовательно, «знакомы» иммунной системе. Однако распределение таких Аг как кристаллин хрусталика глаза и белки спермы действительно ограничено глазом и яичком соответственно и при травме этих органов возникает аутоиммунная реакция.

Эффекторные механизмы. В основе повреждения тканей при АЗ лежат реакции гиперчувствительности II, III, IV и V типов (таб. 3).

Таблица 3. Типы реакций гиперчувствительности при различных АЗ.

При АЗ поражение может носить локализованный либо системный характер. В первом случае воспаление ограничено преимущественно одним органом, во втором – распространяется на два и более органа. АЗ, при которых поражается преимущественно один орган, называют органоспецифическими. Если при АЗ вовлекается в патологический процесс два и более органа, то его относят к органонеспецифическим (таб. 4). Хотя во многом это деление условно, оно широко применяется в клинической практике.

Таблица 4. Органоспецифические и органонеспецифические АЗ.

Иммунопатология

Доцент А.С. Портянко, профессор Е.Д. Черствый

Иммунные реакции представляют собой защитный механизм, который предохраняет организм от чужеродных микроорганизмов, опухолевых клеток и т.д. Однако эти реакции могут приводить к повреждению органов и тканей. Если баланс между защитой и повреждением сдвигается в пользу повреждения, то такие иммунные реакции называют иммунопатологическими.

В основе функционирования иммунной системы лежат два активных процесса: реактивность по отношению к чужеродным антигенам (Аг) и толерантность (т.е. безразличие) к своим Аг. Обе этих составляющих могут нарушаться, что приводит к развитию иммунопатологических процессов. Уменьшение или исчезновение реактивности к чужим Аг приводит к возникновению иммунодефицитных состояний, а «извращение» реактивности – к реакциям гиперчувствительности. Исчезновение толерантности к своим Аг лежит в основе развития аутоиммунных процессов.

Гиперчувствительность (аллергия) – это чрезмерное или неадекватное проявление реакций приобретенного иммунитета. Приобретенный иммунитет является антиген-специфическим и, соответственно, в основе реакций гиперчувствительности лежит иммунный ответ на антиген, который в данном случае называется аллергеном. Общепринятой является классификация Гелла и Кумбса (1963г.), в соответствии с которой выделяют 4 типа реакций гиперчувствительности. В последнее время добавлен V тип гиперчувствительности (таб. 1).

Таблица 1. Классификация реакций гиперчувствительности

I, II, III, и V типы гиперчувствительности опосредованы гуморальным иммунным ответом, т.е. центральную роль в развитии этих реакций играют антитела (Ат). В основе IV типа лежит клеточный иммунный ответ и он, соответственно, опосредован Т-лимфоцитами, NK-клетками и макрофагами. В развитии одного заболевания может участвовать несколько типов гиперчувствительности.

Понятие о немедленном и замедленном типах гиперчувствительности.

Под гиперчувствительностью замедленного типа (ГЗТ) обычно понимают реакцию, которая начинает макроскопически проявляться у сенсибилизированного пациента через 6-12 ч после контакта с антигеном и достигает своего пика через 24-72 ч. Гистологически ГЗТ представляет собой лимфо- и моноцитарную инфильтрацию ткани (продуктивное воспаление). Классическим примером ГЗТ является туберкулиновая реакция и контактные дерматиты. ГЗТ – синоним гиперчувствительности IV типа.

Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) проявляется у сенсибилизированного лица уже через 5-30 минут после контакта с Аг. В ее основе лежит развитие альтеративно-экссудативного воспаления с выраженным отеком ткани. Классические примеры – отек Квинке, анафилактический шок. ГНТ – синоним I типа гиперчувствительности.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману