1. 4 типа аллергических реакций (реакций гиперчувствительности).
- Иммунология и аллергология
- Иммунология
- Иммунология
Аллергические процессы состоят из двух фаз: сенсибилизации и проявления аллергических реакций. Обе фазы запускаются введением особой разновидности антигенов — аллергенов.
Сенсибилизация состоит в индукции гуморального иммунного ответа, обязательной составляющей которого должно быть образование антител класса IgE. IgE-антитела фиксируются на поверхности тучных клеток, экспрессирующих высокоаффинные рецепторы FceRI, с которыми эти антитела взаимодействуют. При развитии сенсибилизации какие-либо проявления аллергии отсутствуют.
Аллергические реакции развиваются быстро (в течение минут) в ответ на введение в организм вещества, с которыми могут взаимодействовать IgE-антитела, фиксированные на тучных клетках. Это может быть аллерген, использованный для сенсибилизации или перекрестно-реагируюшие аллергены. Выделяют 3 стадии развития аллергической реакции немедленного типа:
- иммунологическую (фаза иммунных реакций);
- патохимическую (фаза биохимических реакций);
— патофизиологическую (фаза патологических реакций, определяющих внешние проявления аллергии).
На первой стадии аллерген взаимодействует с рецепторами FceRI на поверхности тучных клеток, при этом происходит перекрестное сшивание комплексов антитело—рецептор и запуск активирующего сигнала в тучную клетку. На следующей (патохимической стадии) происходит дегрануляция тучных клеток, сопровождающаяся выбросом гистамина и других активных субстанций, содержащихся в гранулах, и последующим синтезом эйкозаноидов. Ответ клеток окружающих тканей (сосудистого эндотелия, гладких мышц, слизистых оболочек, желез, нервных окончаний) составляет патофизиологическую фазу и непосредственно участвует в формировании немедленной аллергической реакции.
Ранняя (немедленная) фаза гиперчувствительности развивается в первые минуты после воздействия аллергена. Она может прекратиться быстро — в пределах часа. Ранние проявления аллергических реакций зависят от пути поступления аллергена и локализации патологического процесса. Различают системные и местные аллергические реакции.
Для системных реакций характерны 2 разновидности — анафилактический шок и крапивница. Анафилактический шок в эксперименте на морских свинках воспроизводят после предварительной сенсибилизации животного антигеном. Введение разрешающей дозы (обычно внутривенное) через 10—20 сут после сенсибилизации вызывает быструю реакцию, развивающуюся в пределах нескольких минут. Она проявляется беспокойством, взъерошиванием шерсти, затрудненным дыханием, кашлем, почесыванием, мочеиспуканием. Затем животное погибает или через 15—20 мин симптоматика проходит. В основе наблюдаемых эффектов лежит расширение сосудов, повышение их проницаемости, падение кровяного давления, спазм гладкой мускулатуры под влиянием гистамина и других молекул, выделяемых тучными клетками. Анафилактический шок может развиться и у человека, например, при введении лекарственных средств на фоне сенсибилизации к ним или при укусах и ужалении насекомыми.
Крапивница обычно развивается в ответ на контакт аллергена с кожей или слизистыми оболчками. Она проявляется в развитии кожной реакции (гиперемия, сыпь, волдыри) с зудом.
Местные проявления, чаще всего затрагивают слизистые оболочки, кожу и бронхи. На коже формируются волдыри и сыпь. При поражении слизистых оболочек преобладает повышенная продукция слизи и секретов, в бронхах развивается спазм гладкой мускулатуры. Описано несколько вариантов воспроизведения местных проявлений аллергии. Реакция Праустница—Кюстнера: людям-добровольцам внутрикожно вводят сыворотку больных аллергией, а через 24—48 ч на это место наносят аллерген; при этом развивается кожная реакция в виде эритемы или волдыря. Феномен Овери: морским свинкам, предварительно сенсибилизированным яичным альбумином, внутривенно вводят этот же белок вместе с синькой Эванса; вследствие местного повышения проницаемости сосудов и выхода из него краски происходит прокрашивание участка кожи, вовлеченного в реакцию. Реакции Шульца-Дейла (in vitro): при действии аллергена на фрагмент
кишечника или рога матки, полученных от сенсибилизированной свинки, происходит сокращение гладкой мускулатуры.
В основе местных проявлений аллергии лежат несколько процессов.
- Местное расширение сосудов. Оно проявляется быстро и обусловлено действием гистамина и других предобразованных факторов, несколько позже — эйкозаноидов (особенно LTC4). Видимое проявление — покраснение.
- Повышение проницаемости сосудов. Его причина состоит в сокращении сосудов под действием гистамина, лейкотриенов и фактора агрегации тромбоцитов (PAF). Приводит к развитию отека, способствует экстравазации клеток крови. Локальное нарушение проницаемости с формированием лейкоцитарных экссудатов и геморрагий составляет основу кожных высыпаний. Скопление жидкости в субэпидермальном пространстве — морфологическая основа волдырей.
- Спазм гладкой мускулатуры, в особенности бронхов. Спазм вызывают эйкозаноиды (лекотриены С4 и D4, простагландин D2, PAF), в меньшей степени гистамин. Проявление — астматический приступ (приступ бронхоспазма).
- Гиперпродукция слизи (носовой, бронхиальной) и других секретов (например, слез). Вызывается лейкотриенами. Сопутствует бронхоспазму или служит самостоятельным проявлением аллергической реакции. Аналогичные явления в кишечнике вызывают диарею.
- Раздражение нервных окончаний, приводящее к развитию зуда и боли. За развитие зуда отвечает гистамин, а за возникновение боли — тром- боксан А2. Кинины тоже вовлечены в эти процессы.
Аллергическая реакция не ограничивается только ранней фазой. Стимуляция тучных клеток и Т-лимфоцитов приводит к секреции ими цитокинов, привлекающих из кровотока в очаг поражения эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Эти клетки (прежде всего эозинофилы) отвечают за развитие отложенной фазы аллергической реакции. Ее проявления — отек с уплотнением ткани, покраснение, боль. Поздняя фаза аллергической реакции отражает развитие особой формы воспаления — аллергического воспаления. Это воспаление вызывается клетками, привлекаемыми из кровотока цитокинами, секретируемыми в очаге аллергии тучными клетками и ^2-лимфоцитами. Значительный вклад в развитие поздней фазы аллергии немедленного типа вносят цитокины, секретируемые мигрирующими клетками.
При хроническом течении аллергических процессов под влиянием аллергического воспаления и цитокинов (в особенности IL-13) происходит перестройка тканей в очаге поражения — ремоделирование. Особенно характерны эти процессы для бронхиальной астмы. Они состоят в атрофии, истончении эпителиального слоя с одновременной гипертрофией соединительнотканного и мышечного слоя слизистой оболочки. Эти изменения усугубляют и стабилизируют нарушение функции бронхов.
Источник: Ярилин.А.А , «Иммунология » 2010
А так же в разделе «Общая схема развития и проявления аллергических процессов »
- Искусственная иммунологическая толерантность к трансплантатам
- Естественная иммунологическая толерантность
- Выбор между активацией и анергией в лимфоидной ткани слизистых оболочек
- Иммунологически привилегированные органы
- Иммунологические взаимоотношения матери и плода
- АУТОИММУННАЯ ПАТОЛОГИЯ
- Иммунопатогенез аутоиммунных заболеваний
- Генетические аспекты аутоиммунной патологии
- 4.4.1.З. Иммунологические механизмы повреждения при аутоиммунных процессах
- Аутоиммунные заболевания
- Органоспецифические аутоиммунные заболевания
- Системные аутоиммунные заболевания
- ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
- Аллергия немедленного типа (гиперчувствительность I типа)
- Аллергены
- 4.5.1.З. Индукция аллергического иммунного ответа
- Механизмы реализации аллергических реакций
- Роль нарушения баланса субпоплуяций Т-клеток
- Роль наследственных и внешних факторов в развитии аллергии
- Аллергические заболевания
- Принципы лечения аллергических заболеваний
Источник
1. 4 типа аллергических реакций (реакций гиперчувствительности).
Типы аллергических реакций (реакций гиперчувствительности). Гиперчувствительность немедленного и замедленного типа. Стадии аллергических реакций. Пошаговый механизм развития аллергических реакций.
1. 4 типа аллергических реакций (реакций гиперчувствительности).
2. Гиперчувствительность немедленного и замедленного типа.
3. Стадии аллергических реакций.
4. Пошаговый механизм развития аллергических реакций.
Сокращения в тексте.
В настоящее время по механизму развития принято выделять 4 типа аллергических реакций (гиперчувствительности). Все эти типы аллергических реакций, как правило, редко встречаются в чистом виде, чаще они сосуществуют в различных сочетаниях или переходят из одного типа реакций в другой тип.
При этом I, II и III типы обусловлены антителами, являются и относятся к реакциям гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ). Реакции же IV типа обусловлены сенсибилизированными Т-клетками и относятся к реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).
Обратите внимание!!! Аллергия – это реакция гиперчувствительности, запускаемая иммунологическими механизмами. В настоящее время все 4 типа реагирования считаются реакциями гиперчувствительности. Однако, под истинной аллергией понимают только такие патологические иммунные реакции, которые протекают по механизму атопии, т.е. по I типу, а реакции II, III и IV типов (цитотоксические, иммунокомплексные и клеточные) типов относят к аутоиммунной патологии.
- Первый тип (I) – атопический, анафилактический или реагиновый тип — обусловлены антителами класса IgE. При взаимодействии аллергена с IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток, происходит активация этих клеток и высвобождение депонированных и вновь образованных медиаторов аллергии с последующим развитием аллергической реакции. Примеры таких реакций – анафилактический шок, отёк Квинке, поллиноз, бронхиальная астма и др.
- Второй тип (II) — цитотоксический. При этом типе аллергенами становятся собственные клетки организма, мембрана которых приобрела свойства аутоаллергенов. Это происходит в основном при их повреждении в результате воздействия лекарств, ферментов бактерий или вирусов, в результате чего клетки изменяются и воспринимаются иммунной системой как антигены. В любом случае для возникновения этого типа аллергии, антигенные структуры должны приобрести свойства аутоантигенов. Цитотоксический тип обусловлен IgG- или IgM, которые направлены против Аг, расположенных на видоизменённых клетках собственных тканей организма. Связывание Aт с Аг на поверхности клетки приводит к активации комплемента, который вызывает повреждение и разрушение клеток, последующий фагоцитоз и удаление их. В процесс также вовлекаются лейкоциты и цитотоксические Т-лимфоциты. Связываясь с IgG, они участвуют в формировании антителозависимой клеточной цитотоксичности. Именно по цитотоксическому типу происходит развитие аутоиммунной гемолитической анемии, лекарственной аллергии, аутоиммунного тиреоидита.
- Третий тип (III) — иммунокомплексный, при котором ткани организма повреждаются циркулирующими иммунными комплексами с участием IgG- или IgM, имеющими большую молекулярную массу. Т.о. при III типе, так же, как и при II, реакции обусловлены IgG и IgM. Но в отличие от II типа, при аллергической реакции III типа антитела взаимодействуют с растворимыми антигенами, а не с находящимися на поверхности клеток. Образовавшиеся иммунные комплексы длительно циркулируют в организме и фиксируются в капиллярах различных тканей, где активируют систему комплемента, вызывая приток лейкоцитов, высвобождение гистамина, серотонина, лизосомальных ферментов, повреждающих эндотелий сосудов и ткани, в которых фиксирован иммунный комплекс. Этот тип реакций является основным при сывороточной болезни, лекарственной и пищевой аллергии, при некоторых аутоаллергических болезнях ( СКВ, ревматоидный артрит и др).
- Четвёртый (IV) тип реакций — гиперчувствительность замедленного типа или клеточно-опосредованная гиперчувствительность. Реакции замедленного типа развиваются в сенсибилизированном организме через 24-48 часов после контакта с аллергеном. При IV типе реакций роль антител выполняют сенсибилизированные Т-лимфоциты. Аг, контактируя с Аг-специфическими рецепторами на Т-клетках, приводит к увеличению количества этой популяции лимфоцитов и их активации с выделением медиаторов клеточного иммунитета — воспалительных цитокинов. Цитокины вызывают скопление макрофагов и других лимфоцитов, вовлекают их в процесс разрушения АГ, в результате чего возникает воспаление. Клинически это проявляется развитием гиперергического воспаления: образуется клеточный инфильтрат, клеточную основу которого составляют мононуклеары — лимфоциты и моноциты. Клеточный тип реакции лежит в основе развития вирусных и бактериальных инфекций (контактный дерматит, туберкулез, микозы, сифилис, лепра, бруцеллез), некоторых форм инфекционно-аллергической бронхиальной астмы, реакции отторжения трансплантата и противоопухолевого иммунитета.
Тип реакции | Механизм развития | Клинические проявления |
Тип I Реагиновые реакции | Развивается в результате связывания аллергена с IgE, фиксированного на тучных клетках, что приводит к выбросу из клеток медиаторов аллергии, которые и вызывают клинические проявления | Анафилактический шок, отёк Квинке, атопическая бронхиальная астма, поллиноз, конъюнктивит, крапивница, атопический дерматит, др. |
Тип II Цитотоксические реакции | Обусловлены IgG или IgM, которые направлены против Аг, расположенных на клетках собственных тканей. Происходит активация комплемента, который вызывает цитолиз клеток-мишеней | Аутоиммунные гемолитические анемии, тромбоцитопения, аутоиммунный тиреоидит,лекарственный агранулоцитоз, др. |
Тип III Иммунокомплексные реакции, опосредованные иммунными комплексами | Циркулирующие иммунные комплексы с IgG или IgM фиксируются к стенке капилляров, активируют систему комплемента, инфильтрацию ткани лейкоцитами, их активацию и продукцию цитотоксических и воспалительных факторов (гистамина, лизосомальных ферментов, др.), повреждающих эндотелий сосудов и ткани. | Сывороточная болезнь, лекарственная и пищевая аллергии, СКВ, ревматоидный артрит аллергический альвеолит, некротические васкулиты, др. |
Тип IV Клеточно-опосредованные реакции | Сенсибилизированные Т-лимфоциты, контактируя с Аг, продуцируют воспалительные цитокины, которые активируют макрофаги, моноциты, лимфоциты и повреждают окружающие ткани, образуя клеточный инфильтрат. | Контактный дерматит, туберкулез, микозы, сифилис, лепра, бруцеллез, реакции отторжения трансплантата и противоопухолевого иммунитета. |
В чём же принципиальная разница всех этих 4 типов аллергических реакций?
А разница в том, каким преимущественно видом иммунитета, — гуморальным или клеточным, — обусловлены эти реакции. В зависимости от этого различают:
- Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ). Сюда относятся реакции I, II, III типов. Все они относятся к реакциям гуморального иммунитета, т.к. обусловлены антителами (иммуноглобулинами). Эти аллергии проявляется быстро после повторного контакта с аллергеном (через 1 — 30 мин). Наиболее быстрая реакция — это анафилактический шок, который развивается в течение нескольких секунд при укусах насекомых или инъекциях лекарств, являющихся аллергенами.
- Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Сюда относятся реакции IV типа. Они относятся к реакциям клеточного иммунитета, т.к. обусловлены иммунными клетками — сенсибилизированными Т-лимфоцитами. Эти аллергические реакции проявляются через 2 — 3 суток после повторного контакта с аллергеном и даже позже.
Этот, IV тип реакций, запускается в случаях, если:- эффективность гуморальных реакций низкая. Например, если возбудитель находится внутри клетки, как при туберкулёзе, вирусных и грибковых инфекциях. Так при гриппе Т-лифоциты разрушают клетки эпителия слизистых оболочек, зараженные вирусами.
- антигеном являются клетки другого организма (некоторые бактерии, простейшие, грибы, клетки трансплантата),
- антигены собственных клеток изменены (например, если аллерген является гаптеном и связался с белками кожи при контактном дерматите).
У большинства больных аллергические проявления обусловлены антителами IgE-класса, поэтому и мы будем рассматривать механизм развития аллергии на примере аллергических реакций I типа (атопии). В их течении выделяют три стадии:
- Иммунологическая стадия – включает в себя изменения в иммунной системе, происходящие при первом контакте аллергена с организмом и образование соответствующих антител, т.е. сенсибилизацию. Если к моменту образования Aт аллерген удален из организма, никаких аллергических проявлений не наступает. Если аллерген поступает повторно или продолжает находиться в организме, образуется комплекс «аллерген — антитело».
- Патохимическая – выброс биологически активных медиаторов аллергии.
- Патофизиологическая – стадия клинических проявлений.
Это разделение на стадии достаточно условно. Однако, если представить себе процесс развития аллергии шаг за шагом, он будет выглядеть следующим образом:
- Первый контакт с аллергеном
- Образование IgE
- Фиксация IgE на поверхности тучных клеток
- Сенсибилизация организма
- Повторный контакт с тем же аллергеном и образование иммунных комплексов на мембране тучных клеток
- Выход медиаторов из тучных клеток
- Действие медиаторов на органы и ткани
- Аллергическая реакция.
Таким образом иммунологическая стадия включает пункты 1 – 5, патохимическая – пункт 6, патофизиологическая – пункты 7 и 8.
- Первый контакт с аллергеном.
- Образование Ig E.
На этом этапе развития аллергические реакции напоминают нормальный иммунный ответ, и также сопровождаются выработкой и накоплением специфических антител, способных соединяться только с тем аллергеном, который вызвал их образование.
Но в случае атопии – это образование на поступивший аллерген именно IgЕ, причем в повышенных количествах по отношению к другим 5 классам иммуноглобулинов, поэтому ещё её называют Ig-E зависимой аллергией. IgE вырабатываются местно, в основном в подслизистой оболочке тканей, контактирующих с внешней средой: в дыхательных путях, коже, желудочно-кишечном тракте. - Фиксация IgE к мембране тучных клеток.
Если все другие классы иммуноглобулинов после своего образования свободно циркулируют в крови, то IgE обладает свойством немедленно прикрепляться к мембране тучной клетки. Тучные клетки – это иммунные клетки соединительной ткани, которые находятся во всех тканях, контактирующих с внешней средой: ткани дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, а также соединительные ткани, окружающие кровеносные сосуды. Эти клетки содержат такие биологически активные вещества как гистамин, серотонин и др., и называются медиаторы аллергических реакций. Они обладают выраженной активностью и оказывают ряд эффектов на ткани и органы, вызывая аллергические симптомы. - Сенсибилизация организма.
Для развития аллергии требуется одно условие — предварительная сенсибилизация организма, т.е. возникновение повышенной чувствительности к чужеродным веществам — аллергенам. Повышенная чувствительность к данному веществу формируется при первой встрече с ним.
Время от первого контакта с аллергеном до возникновения повышенной чувствительности к нему называется период сенсибилизации. Он может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев или даже лет. Это период, в течение которого в организме накапливаются IgЕ, фиксированные к мембране базофилов и тучных клеток.
Сенсибилизированный организм — это такой, в котором содержится запас антител или Т-лимфоцитов (в случае ГЗТ), сенсибилизированных к данному конкретному антигену.
Сенсибилизация никогда не сопровождается клиническими проявлениями аллергии, т.к в этот период накапливаются только Ат. Иммунные комплексы Аг + Ат еще не образовались. Повреждать же ткань, вызывая аллергию, способны не единичные Ат, а только иммунные комплексы. - Повторный контакт с тем же аллергеном и образование иммунных комплексов на мембране тучных клеток.
Аллергические реакции возникают только при повторной встрече сенсибилизированного организм с данным аллергеном. Происходит связывание аллергена с уже готовыми Ат на поверхности тучных клеток и образование иммунных комплексов: аллерген + Ат. - Выход медиаторов аллергии из тучных клеток.
Иммунные комплексы повреждают мембрану тучных клеток, и из них в межклеточную среду поступают медиаторы аллергии. Ткани, богатые тучными клетками (сосуды кожи, серозные оболочки, соединительная ткань и др.) повреждаются вышедшими медиаторами.
При длительном воздействии аллергенов иммунная система использует дополнительные клетки, чтобы отразить вторжение антигена. Образуется ещё ряд химических веществ – медиаторов, что вызывает дальнейший дискомфорт страдающих аллергией и увеличивает тяжесть симптомов. Одновременно угнетаются механизмы инактивации медиаторов аллергии. - Действие медиаторов на органы и ткани.
Действие медиаторов обусловливает клинические проявления аллергии. Развиваются системные эффекты — расширение кровеносных сосудов и повышение их проницаемости, слизистая секреция, нервная стимуляция, спазмы гладких мышц. - Клинические проявления аллергической реакции.
В зависимости от организма, вида аллергенов, пути поступления, места, где разыгрывается аллергический процесс, эффектов того или иного медиатора аллергии, симптомы могут быть общесистемные (классическая анафилаксия) или локализоваться в отдельных системах организма (астма — в дыхательных путях, экзема — в коже).
Возникают зуд, насморк, слезотечение, отёчность, одышка, падение давления, др. И развивается соответствующая картина аллергического ринита, конъюнктивита, дерматита, бронхиальной астмы или анафилаксия.
В отличие от вышеописанной гиперчувствительности немедленного типа, аллергия замедленного типа вызывается сенсибилизированными Т-клетками, а не антителами. И разрушаются при ней те клетки организма, на которых произошла фиксация иммунного комплекса Аг + сенсибилизированный Т-лимфоцит.
- Антигены – Аг;
- Антитела – Ат;
- Антитела = то же что и иммуноглобулины (Ат=Ig).
- Гиперчувствительность замедленного типа — ГЗТ
- Гиперчувствительность немедленного типа — ГНТ
- Иммуноглобулин A — IgA
- Иммуноглобулин G — IgG
- Иммуноглобулин M — IgM
- Иммуноглобулин Е — IgЕ.
- Иммуноглобулины — Ig;
- Реакция антиген с антителом – Аг + Ат
Просмотров:
74 512
Еще статьи
Источник