Механізм розвитку алергічних реакцій

Типи алергічних реакцій (реакцій гіперчутливості). Гіперчутливість негайного та уповільненого типу. Стадії алергічних реакцій. Покроковий механізм розвитку алергічних реакцій.

В даний час за механізмом розвитку прийнято виділяти 4 типи алергічних реакцій (гіперчутливості). Всі ці типи алергічних реакцій, як правило, рідко зустрічаються в чистому вигляді, частіше вони співіснують в різних поєднаннях або переходять з одного типу реакцій в інший тип.
При цьому I, II і III типи обумовлені антитілами, є і відносяться до реакцій гіперчутливості негайного типу (ГНТ). Реакції ж IV типу обумовлені сенсибілізованими Т-клітинами і відносяться до реакції гіперчутливості сповільненого типу (ГСТ).

Зверніть увагу. Алергія - це реакція гіперчутливості, що запускається імунологічними механізмами. В даний час все 4 типу реагування вважаються реакціями гіперчутливості. Однак, під істинної алергією розуміють тільки такі патологічні імунні реакції, які протікають за механізмом атопії, тобто по I типу, а реакції II, III і IV типів (цитотоксичні, Імунокомплексні і клітинні) типів відносять до аутоімунної патології.

Перший тип (I) - атопічний. анафілактичний або реагиновий тип - обумовлені антитілами класу IgE. При взаємодії алергену з IgE, фіксованими на поверхні огрядних клітин, відбувається активація цих клітин і вивільнення депонованих та новостворених медіаторів алергії з наступним розвитком алергічної реакції. Приклади таких реакцій - анафілактичний шок, набряк Квінке, поліноз, бронхіальна астма та ін.
Другий тип (II) - цитотоксичний. При цьому типі алергенами стають власні клітини організму, мембрана яких придбала властивості аутоаллергенов. Це відбувається в основному при їх пошкодженні в результаті впливу ліків, ферментів бактерій або вірусів, в результаті чого клітини змінюються і сприймаються імунною системою як антигени. У будь-якому випадку для виникнення цього типу алергії, антигенні структури повинні набути властивостей аутоантигенов. Цитотоксичний тип обумовлений IgG- або IgM, які спрямовані проти Аг, розташованих на видозмінених клітинах власних тканин організму. Зв'язування Aт з Аг на поверхні клітини призводить до активації комплементу, який викликає пошкодження і руйнування клітин, наступний фагоцитоз і видалення їх. У процес також залучаються лейкоцити і цитотоксичні Т-лімфоцити. Зв'язуючись з IgG, вони беруть участь у формуванні антителозависимой клітинної цитотоксичності. Саме по цитотоксическому типу відбувається розвиток аутоімунної гемолітичної анемії, лікарської алергії, аутоімунного тиреоїдиту.
Третій тип (III) - імунокомплексний. при якому тканини організму пошкоджуються циркулюючими імунними комплексами за участю IgG- або IgM, що мають велику молекулярну масу. Т.ч. при III типі, так само, як і при II, реакції обумовлені IgG і IgM. Але на відміну від II типу, при алергічної реакції III типу антитіла взаємодіють з розчинними антигенами, а не з розташованими на поверхні клітин. Утворилися імунні комплекси тривало циркулюють в організмі і фіксуються в капілярах різних тканин, де активують систему комплементу, викликаючи приплив лейкоцитів, вивільнення гістаміну, серотоніну, лізосомальнихферментів, що ушкоджують ендотелій судин і тканини, в яких фіксований імунний комплекс. Цей тип реакцій є основним при сироваткової хвороби, лікарської і харчової алергії, при деяких аутоаллергических хворобах (ВКВ, ревматоїдний артрит та ін).
Четвертий (IV) тип реакцій - гіперчутливість уповільненого типу або клітинно-опосередкована гіперчутливість. Реакції сповільненого типу розвиваються в сенсибилизированном організмі через 24-48 годин після контакту з алергеном. При IV типі реакцій роль антитіл виконують сенсибілізовані Т-лімфоцити. Аг, контактуючи з Аг-специфічними рецепторами на Т-клітинах, призводить до збільшення кількості цієї популяції лімфоцитів і їх активації з виділенням медіаторів клітинного імунітету - запальних цитокінів. Цитокіни викликають скупчення макрофагів та інших лімфоцитів, втягують їх у процес руйнації АГ, в результаті чого виникає запалення. Клінічно це проявляється розвитком гиперергического запалення: утворюється клітинний інфільтрат, клітинну основу якого складають мононуклеари - лімфоцити і моноцити. Клітинний тип реакції лежить в основі розвитку вірусних і бактеріальних інфекцій (контактний дерматит, туберкульоз, мікози, сифіліс, лепра, бруцельоз), деяких форм інфекційно-алергічної бронхіальної астми, реакції відторгнення трансплантата і протипухлинного імунітету.

Тип I реагінового реакції

Розвивається в результаті зв'язування алергену з IgE, фіксованого на огрядних клітках, що приводить до викиду з клітин медіаторів алергії, які і викликають клінічні прояви

Анафілактичний шок, набряк Квінке, атопічна бронхіальна астма, поліноз, кон'юнктивіт, кропив'янка, атопічний дерматит, ін.

Тип II Цитотоксические реакції

Обумовлені IgG або IgM, які спрямовані проти Аг, розташованих на клітинах власних тканин. Відбувається активація комплементу, який викликає цитоліз клітин-мішеней

Аутоімунні гемолітичні анемії, тромбоцитопенія, аутоімунний тиреоїдит, лікарський агранулоцитоз, ін.

Тип III Імунокомплексні реакції, опосередковані імунними комплексами

Циркулюючі імунні комплекси з IgG або IgM фіксуються до стінки капілярів, активують систему комплементу, інфільтрацію тканини лейкоцитами, їх активацію і продукцію цитотоксичних і запальних факторів (гістаміну, лізосомальних ферментів, ін.), Що ушкоджують ендотелій судин і тканини.

Сироваткова хвороба, лікарська і харчова алергії, ВКВ, ревматоїдний артрит алергічний альвеоліт, некротичні васкуліти, ін.

Тип IV Клітинно-опосередковані реакції

Сенсибілізовані Т- лімфоцити. контактуючи з Аг, продукують запальні цитокіни, які активують макрофаги. моноцити. лімфоцити і ушкоджують навколишні тканини, утворюючи клітинний інфільтрат.

Контактний дерматит, туберкульоз, мікози, сифіліс, лепра, бруцельоз, реакції відторгнення трансплантата і протипухлинного імунітету.

У чому ж принципова різниця всіх цих 4 типів алергічних реакцій?
А різниця в тому, яким переважно видом імунітету, - гуморальним або клітинним, - обумовлені ці реакції. Залежно від цього розрізняють:

Гіперчутливість негайного типу (ГНТ). Сюди відносяться реакції I, II, III типів. Всі вони відносяться до реакцій гуморального імунітету, тому що обумовлені антитілами (імуноглобулінами). Ці алергії проявляється швидко після повторного контакту з алергеном (через 1 - 30 хв). Найбільш швидка реакція - це анафілактичний шок, який розвивається протягом декількох секунд при укусах комах або ін'єкціях ліків, які є алергенами.
Гіперчутливість уповільненого типу (ГЗТ). Сюди відносяться реакції IV типу. Вони відносяться до реакцій клітинного імунітету, тому що обумовлені імунними клітинами - сенсибілізованими Т-лімфоцитами. Ці алергічні реакції проявляються через 2 - 3 доби після повторного контакту з алергеном і навіть пізніше.
Цей, IV тип реакцій, запускається у випадках, якщо:

ефективність гуморальних реакцій низька. Наприклад, якщо збудник знаходиться всередині клітини, як при туберкульозі, вірусних і грибкових інфекціях. Так при грипі Т-лифоцитов руйнують клітини епітелію слизових оболонок, заражені вірусами.
антигеном є клітини іншого організму (деякі бактерії, найпростіші, гриби, клітини трансплантата),
антигени власних клітин змінені (наприклад, якщо алерген є гаптеном і зв'язався з білками шкіри при контактному дерматиті).

У більшості хворих алергічні прояви обумовлені антитілами IgE-класу, тому і ми будемо розглядати механізм розвитку алергії на прикладі алергічних реакцій I типу (атопії). В їх перебігу виділяють три стадії:

Імунологічна стадія - включає в себе зміни в імунній системі, що відбуваються при першому контакті алергену з організмом і утворення відповідних антитіл, тобто сенсибілізацію. Якщо до моменту утворення Aт алерген видалений з організму, ніяких алергічних проявів не настає. Якщо алерген надходить повторно або продовжує перебувати в організмі, утворюється комплекс «алерген - антитіло».
Патохімічна - викид біологічно активних медіаторів алергії.
Патофизиологическая - стадія клінічних проявів.

Це поділ на стадії є досить умовним. Однак, якщо уявити собі процес розвитку алергії крок за кроком. він буде виглядати наступним чином:

Перший контакт з алергеном
Освіта IgE
Фіксація IgE на поверхні тучних клітин
сенсибілізація організму
Повторний контакт з тим же алергеном і утворення імунних комплексів на мембрані огрядних клітин
Вихід медіаторів із стовбурових клітин
Дія медіаторів на органи і тканини
Алергічна реакція.

Таким чином імунологічна стадія включає пункти 1 - 5, патохимическая - пункт 6, патофизиологическая - пункти 7 і 8.

Перший контакт з алергеном.
Освіта Ig E.
На цьому етапі розвитку алергічні реакції нагадують нормальний імунну відповідь. і також супроводжуються виробленням і накопиченням специфічних антитіл, здатних з'єднуватися тільки з тим алергеном, який викликав їх освіту.
Але в разі атопії - це утворення на надійшов алерген саме IgЕ, причому в підвищених кількостях по відношенню до інших 5 класів імуноглобулінів, тому ще її називають Ig -E залежною алергією. IgE виробляються місцево, в основному в підслизовій оболонці тканин, що контактують із зовнішнім середовищем: в дихальних шляхах, шкірі, шлунково-кишковому тракті.
Фіксація IgE до мембрани тучних клітин.
Якщо всі інші класи імуноглобулінів після свого утворення вільно циркулюють в крові, то IgE має властивість негайно прикріплятися до мембрани гладкої клітини. Гладкі клітини - це імунні клітини сполучної тканини, які знаходяться у всіх тканинах, що контактують із зовнішнім середовищем: тканини дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту, а також сполучні тканини, що оточують кровоносні судини. Ці клітини містять такі біологічно активні речовини як гістамін, серотонін та ін. І називаються медіатори алергічних реакцій. Вони володіють вираженою активністю і надають ряд ефектів на тканини і органи, викликаючи алергічні симптоми.
Сенсибілізація організму.
Для розвитку алергії потрібно одна умова - попередня сенсибілізація організму, тобто виникнення підвищеної чутливості до чужорідних речовин - алергенів. Підвищена чутливість до даної речовини формується при першій зустрічі з ним.
Час від першого контакту з алергеном до виникнення підвищеної чутливості до нього називається період сенсибілізації. Він може коливатися від декількох днів до декількох місяців або навіть років. Це період, протягом якого в організмі накопичуються IgЕ, фіксовані до мембрани базофілів і тучних клітин.
Сенсибілізований організм - це такий, в якому міститься запас антитіл або Т-лімфоцитів (в разі ГЗТ), сенсибілізованих до даного конкретного антигену.
Сенсибілізація ніколи не супроводжується клінічними проявами алергії, т.к в цей період накопичуються тільки Ат. Імунні комплекси Аг + Ат ще не утворилися. Пошкоджувати ж тканину, викликаючи алергію, здатні не поодинокі Ат, а тільки імунні комплекси.
Повторний контакт з тим же алергеном і утворення імунних комплексів на мембрані стовбурових клітин.
Алергічні реакції виникають тільки при повторній зустрічі сенсибилизированного організм з даним алергеном. Відбувається зв'язування алергену з уже готовими Ат на поверхні огрядних клітин і утворення імунних комплексів: алерген + Ат.
Вихід алергії із клітин.
Імунні комплекси ушкоджують мембрану опасистих клітин, і з них в міжклітинну середу надходять медіатори алергії. Тканини, багаті огрядними клітинами (судини шкіри, серозні оболонки, сполучна тканина і ін.) Пошкоджуються вийшли медіаторами.
При тривалому впливі алергенів імунна система використовує додаткові клітини, щоб відбити вторгнення антигену. Утворюється ще ряд хімічних речовин - медіаторів, що викликає подальший дискомфорт страждають алергією і збільшує тяжкість симптомів. Одночасно пригнічуються механізми інактивації медіаторів алергії.
Дія медіаторів на органи і тканини.
Дія медіаторів обумовлює клінічні прояви алергії. Розвиваються системні ефекти - розширення кровоносних судин і підвищення їх проникності, слизова секреція, нервова стимуляція, спазми гладких м'язів.
Клінічні прояви алергічної реакції.
Залежно від організму, виду алергенів, шляхи надходження, місця, де розігрується алергічний процес, ефектів того чи іншого медіатора алергії, симптоми можуть бути загально (класична анафілаксія) або локалізуватися в окремих системах організму (астма - в дихальних шляхах, екзема - в шкірі ).
Виникають свербіж, нежить, сльозотеча, набряклість, задишка, падіння тиску, ін. І розвивається відповідна картина алергічного риніту, кон'юнктивіту, дерматиту, бронхіальної астми або анафілаксія.

На відміну від вищеописаної гіперчутливості негайного типу, алергія сповільненого типу викликається сенсибілізованими Т-клітинами, а не антитілами. І руйнуються при ній ті клітини організму, на яких відбулася фіксація імунного комплексу Аг + сенсибілізований Т-лімфоцит.

Антигени - Аг;
Антитіла - Ат;
Антитіла = той же що і імуноглобуліни (Ат = Ig).
Гіперчутливість уповільненого типу - ГЗТ
Гіперчутливість негайного типу - ГНТ
Імуноглобулін A - IgA
Імуноглобулін G - IgG
Імуноглобулін M - IgM
Імуноглобулін Е - IgЕ.
Імуноглобуліни - Ig;
Реакція антиген з антитілом - Аг + Ат