Реакции гиперчувствительности I типа -анафилактические реакции. Реакции гиперчувствительности Гиперчувствительность 1 типа

Аллергия (от греч. alios - иной, ergon - действую) - 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.

Сенсибилизация

Основу аллергии составляет сенсибилизация (или иммунизация) - процесс приобретения организмом повышенной чувствительности к тому или иному аллергену. Иначе, сенсибилизация - это процесс выработки аллергенспецифических антител или лимфоцитов.

Различают сенсибилизацию пассивную и активную.

• 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.

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.

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»).

Иммунные реакции

Обычно иммунные реакции развертываются скрытно, при этом они приводят либо к полному разрушению антигенного агрессора, либо к частичному подавлению его патогенного действия, обеспечивая в организме состояние иммунитета.Однако при некоторых обстоятельствах эти реакции могут развиваться необычно.

В одних случаях, при внедрении в организм чужеродного агента, они бывают настолько интенсивными, что приводят к повреждению тканей и сопровождаются феноменом воспаления: тогда говорят о реакции (или болезни) гиперчувствительности.

Иногда, при определенных условиях, клетки организма приобретают антигенные свойства или в организме вырабатываются антитела, способные реагировать с нормальными антигенами клеток. В этих случаях говорят о заболеваниях вследствие аутоиммунизации или аутоиммунных болезнях.

Наконец, существуют состояния, при которых, несмотря на поступление антигенного материала, иммунные реакции не развертываются. Такие состояния обозначают как несостоятельность иммунитета или иммунодефицит.

Таким образом, иммунная система, которая в норме участвует в поддержании гомеостаза, может служить источником патологических состояний, обусловленных чрезмерной реакцией или недостаточностью ответа на агрессию, которые обозначают как иммунопатологические процессы.

Иммунная гиперчувствительность

Гиперчувствительность - патологическая чрезмерно сильная иммунная реакция на чужеродный агент, которая приводит к повреждению тканей организма. Выделяется четыре различных типа гиперчувствительности Все формы, кроме IV типа, имеют гуморальный механизм (то есть они опосредуются антителами); IV тип гиперчувствительности имеет клеточный механизм. При всех формах первоначальное поступление определенного антигена (сенсибилизирующая доза) вызывает первичный иммунный ответ (сенсибилизация). После короткого периода (1 или больше недель), в течение которого активируется иммунная система, гиперчувствительный ответ возникает на любое последующее поступление этого же антигена (разрешающая доза).

Тип I гиперчувствительности (немедленный) (атопия; анафилаксия)

Механизм развития

Первое поступление антигена (аллергена) активирует иммунную систему, что приводит к синтезу антител - IgE (реагины), которые имеют специфическую реактивность против данного антигена. Затем они фиксируются на поверхностной мембране тканевых базофилов и базофилов крови благодаря высокому сродству (аффинности) IgE к Fc-рецепторам. Синтез антител в достаточном количестве для развития гиперчувствительности длится 1 или более недель.

При последующем введении того же самого антигена происходит взаимодействие антитела (IgE) и антигена на поверхности тканевых базофилов или базофилов крови, что вызывает их дегрануляцию. Из цитоплазматических гранул тканевых базофилов в ткани выходят вазоактивные вещества (гистамин и разнообразные ферменты, которые участвуют в синтезе брадикинина и лейкотриенов), которые вызывают вазодилятацию, увеличение сосудистой проницаемости и сокращение гладкой мускулатуры.

Тканевые базофилы также выделяют факторы, которые являются хемотаксичными для нейтрофилов и эозинофилов; при исследовании препаратов из тканей, где возникла реакция гиперчувствительности I типа, определяется большое количество эозинофилов, а также в крови больных наблюдается повышение количества эозинофилов. Эозинофилы активируют как свертывание крови, так и систему комплемента и способствуют дальнейшей дегрануляции базофилов крови и тканевых базофилов. Однако, эозинофилы также выделяют арилсульфатазу B и гистаминазу, которые разрушают лейкотриены и гистамин соответственно; таким образом они ослабляют аллергический ответ. ==== Нарушения, возникающие при гиперчувствительности I типа====:

• Местные проявления - местное проявление гиперчувствительности I типа названо атопией. Атопия представляет собой врожденную предрасположенность, которая является семейной, к патологическому ответу против определенных аллергенов. Атопические реакции широко распространены и могут происходить во многих органах.
  • Кожа - при попадании аллергена в кожу возникает немедленное покраснение, отек (иногда с появлением волдырей [крапивница]) и зуд; в некоторых случаях развиваются острый дерматит или экзема. Антиген может входить в контакт с кожей непосредственно, при инъекциях (в том числе и при укусах насекомых) или пероральном поступлении в организм (при пищевой и лекарственной аллергии).
  • Слизистая носа - при вдыхании аллегрена (например, пыльцы растений, шерсти животных) в слизистой оболочке носа возникает вазодилятация и гиперсекреция слизи (аллергический ринит).
  • Легкие - ингаляция аллергенов (пыльца растений, пыль) ведет к сокращению гладкой мускулатуры бронхов и гиперсекреции слизи, что приводит к острой обструкции дыхательных путей и удушью (аллергическая бронхиальная астма).
  • Кишечник - пероральное попадание аллергена (например, орехов, моллюсков, крабов) вызывает сокращение мускулатуры и секрецию жидкости, что проявляется в виде спастических болей в животе и диареи (аллергический гастроэнтерит).

• Системные проявления - анафилаксия - редкая, но чрезвычайно опасная для жизни системная реакция гиперчувствительности I типа. Попадание вазоактивных аминов в кровоток вызывает сокращение гладкой мускулатуры, распространенную вазодилятацию и увеличение сосудистой проницаемости с выходом жидкости из сосудов в ткани.

Возникающие при этом периферическая сосудистая недостаточность и шок могут привести к смерти в течении нескольких минут (анафилактический шок). В менее тяжелых случаях увеличение сосудистой проницаемости ведет к аллергическому отеку, который имеет наиболее опасное проявление в гортани, так кака он может вызвать фатальную асфиксию.

Системная анафилаксия обычно возникает при инъекции аллергенов (например, пенициллина, чужеродной сыворотки, местных анестетиков, рентгенконтрастных веществ). Реже анафилаксия может возникать при пероральном поступлении аллергенов (моллюски, крабы, яйца, ягоды) или при попадании аллергенов в кожу (укусы пчел и ос).

У сенсибилизированных людей даже небольшое количество аллергена может спровоцировать развитие смертельной анафилаксии (например, введение пенициллина внутрикожно [тест на гиперчувствительность к пенициллину]).

Гиперчувствительность II типа

Механизм развития

Ггиперчувствительность II типа характеризуется реакцией антитела с антигеном на поверхности клетки хозяина, которая вызывает разрушение этой клетки. Вовлеченный антиген может быть собственным, но по каким-то причинам распознанным иммунной системой как чужеродный (при этом возникает аутоиммунное заболевание). Антиген также может быть внешним и может накапливаться на поверхности клетки (например, лекарство может быть гаптеном, при соединении с белком мембраны клетки и, таким образом, оно стимулирует иммунный ответ).

Специфическое антитело, обычно IgG или IgM, синтезируемое против антигена, взаимодействует с ним на поверхности клетки и вызывает повреждение клетки несколькими путями:

1. Лизис клетки - активация каскада комплемента ведет к формированию «мембранатакующего» комплекса C5b6789, который вызывает лизис мембраны клетки.
2. Фагоцитоз - несущая антиген клетка поглощается фагоцитирующими макрофагами, которые имеют Fc или C3b рецепторы, что позволяет им распознавать комплексы антиген-антитело на клетке.
3. Клеточная цитотоксичность - комплекс антиген-антитело распознается несенсибилизированными «нулевыми» лимфоцитами (К-клетки; см. Иммунитет), которые уничтожают клетку. Этот тип гиперчувствительности иногда классифицируется отдельно как VI тип гиперчувствительности.
4. Изменение функции клеток - антитело может реагировать с поверхностными молекулами клетки или рецепторами, вызывая или усиление, или ингибирование определенной метаболической реакции, не вызывая некроз клетки (см. Стимуляция и ингибирование при гиперчувствительности, ниже). Некоторые авторы классифицируют этот феномен отдельно как V тип гиперчувствительности.

Проявления реакции гиперчувствительности II типа

Ззависят от типа клетки, несущей антиген. Обратите внимание, что реакции на переливание крови - фактически нормальные иммунные ответы против чужеродных клеток. Они идентичны по механизму реакции гиперчувствительности II типа и также неблагоприятно воздействуют на больного, в связи с чем гемотрансфузионные осложнения часто рассматриваются вместе с нарушениями, возникающими при гиперчувствительности.

Реакции с разрушением эритроцитов

• Постгемотрансфузионные реакции - антитела в сыворотке пациента реагируют с антигенами на переливаемых красных клетках, вызывая или опосредованный комплементом внутрисосудистый гемолиз, или отсроченный гемолиз в результате иммунного фагоцитоза селезеночными макрофагами. Существует большое количество эритроцитарных антигенов, которые могут вызывать гемолитические реакции при переливаниях (ABO, Rh, Kell, Kidd, Lewis). Также, гемолиз может возникать при повторном переливании Rh+ крови Rh- пациенту. Кроме того, переливаемая кровь непосредственно может содержать антитела, которые реагируют против клеток хозяина, но в связи с высоким разведением в общем объеме крови эта реакция имеет обычно небольшие клинические последствия. Для предотвращения этих реакций необходимо проверять совместимость крови.
• Гемолитическая болезнь новорожденных развивается при проникновении через плаценту материнских антител, которые проявляют активность против антигенов эритроцитов плода (Rh и ABO) и разрушают их. Гемолитическая болезнь новорожденных чаще наблюдается при Rh-несовместимости, так как анти-Rh антитела в плазме матери обычно являются IgG, которые легко проникают через плаценту. Анти-А и анти-В антителами обычно является IgM, который в норме не могут проникать через плаценту.
• Другие гемолитические реакции - гемолиз могут быть вызван лекарствами, которые действуют как гаптены в комбинации с белками мембраны эритроцитов или он может развиваться при инфекционных болезнях, связанных с возникновением антиэритроцитарных антител, например, при инфекционном мононуклеозе, микоплазменной пневмонии.

Реакции с разрушением нейтрофилов

материнские антитела к антигенам нейтрофилов плода могут вызывать неонатальную лейкопению, если они проникают через плаценту. Иногда возникают посттрансфузионные реакции благодаря активности сыворотки хозяина против лейкоцитарных HLA антигенов донора.

Реакции с разрушением тромбоцитов

посттрансфузионные лихорадочные реакции и неонатальная тромбоцитопения могут возникать в результате факторов, описанных выше для лейкоцитов. Идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура - частое аутоиммунное заболевание, при котором образуются антитела против собственных антигенов мембраны тромбоцитов.

Реакции на базальной мембране

антитела против антигенов базальных мембран в почечных клубочках и легочных альвеол возникают при синдроме Гудпасчера. Повреждение ткани возникает в результате активации комплемента.

Стимуляция и ингибирование при гиперчувствительности

• Стимуляция - при образовании антител (IgG), которые связываются с рецепторами к ТТГ на фолликулярных эпителиальных клетках щитовидной железы развивается болезнь Грейвса (первичный гипертиреоидизм). Это взаимодействие ведет к стимуляции фермента аденилатциклазы, что приводит к увеличению уровня цАМФ и к секреции повышенного количества гормонов щитовидной железы.
• Ингибирование - ингибирующие антитела играют ключевую роль при тяжелой миастении (myasthenia gravis) - заболевании, которое характеризуется нарушением нервно-мышечной передачи и возникновением мышечной слабости. Болезнь вызывается антителами (IgG), направленными против ацетилхолиновых рецепторов на моторной концевой пластинке. Антитела конкурируют с ацетилхолином за место связывания на рецепторе, блокируя таким образом передачу нервного импульса.

Механизм ингибирования также лежит в основе пернициозной анемии, при которой антитела связываются с внутренним фактором и ингибируют поглощение витамина B12.

Гиперчувствительность III типа (иммунокомплексное повреждение)

Механизм развития

Взаимодействие антигена и антитела может приводить к формированию иммунных комплексов, или местно в участке повреждения, или генерализовано в кровотоке. Накопление иммунных комплексов в различных участках организма активирует комплемент и вызывает острое воспаление и некроз.

Различают два типа иммунокомплексного повреждения:

• Реакции типа феномена Артюса - при реакциях типа феномена Артюса некроз ткани происходит в участке введения антигена. Повторные введения антигена приводят к накоплению большого количества преципитирующих антител в сыворотке. Последующее введение того же самого антигена ведет к формированию больших антиген-антительных комплексов, которые оседают локально в маленьких кровеносных сосудах, где они активируют комплемент, что сопровождается развитием тяжелой местной острой воспалительной реакции с кровоизлияниями и некрозом. Это явление наблюдается очень редко. Оно бывает в коже после повторного введения антигена (например, при вакцинации от бешенства, когда делаются многократные введения вакцины). Степень выраженности воспаления зависит от дозы антигена. Гиперчувствительность III типа, как полагают, ответственна за возникновение гиперчувствительного пневмонита, заболевания легких, которое проявляется кашлем, диспноэ и лихорадкой через 6-8 часов после вдыхания некоторых антигенов (табл. 11.2). Если поступления антигена повторяются, то возникает хроническое гранулематозное воспаление. I и IV типы гиперчувствительности могут сосуществовать с III типом.
• Реакции типа сывороточной болезни - реакции типа сывороточной болезни, вызываемые также иммунокомлексным повреждением, встречаются чаще, чем реакции типа феномена Артюса. Течение реакций зависит от дозы антигена. Повторное поступление большой дозы антигена, например, чужеродных белков сыворотки, лекарств, вирусных и других микробных антигенов, приводит к формированию в крови иммунных комплексов. В присутствии излишка антигена они остаются маленькими, растворимыми и циркулируют в кровотоке. В конечном счете они проходят через эндотелиальные поры мелких сосудов и накапливаются в их стенке, где они активируют комплемент и приводят к опосредованному комплементом некрозу и острому воспалению стенки сосуда (некротизирующий васкулит).

Васкулит может быть генерализованным, поражая большое количество органов (например, при сывороточной болезни благодаря введению чужеродной сыворотки или при системной красной волчанке, аутоиммунном заболевании) или может затрагивать отдельный орган (например, при постстрептококковом гломерулонефрите).

Иммунокомплексное повреждение может происходить при многих заболеваниях. При некоторых из них, включая сывороточную болезнь, системную красную волчанку и постстрептококковый гломерулонефрит, иммунокомплексное повреждение ответственно за главные клинические проявления болезни. При других, типа гепатита B, инфекционного эндокардита, малярии и некоторых типов злокачественных опухолей, иммунокомплексный васкулит возникает как осложнение болезни.

Диагностика иммунокомплексных заболеваний: достоверный диагноз иммунокомплексного заболевания может быть установлен при обнаружении иммунных комплексов в тканях при электронной микроскопии. Редко большие иммунные комплексы могут быть видны при световой микроскопии (например, при постстрептококковом гломерулонефрите). Иммунологические методы (иммунофлюоресценция и иммунопероксидазный метод) используют меченые анти-IgG, анти-IgM, анти-IgA или антикомплементные антитела, которые связываются с иммуноглобулинами или комплементом в иммунных комплексах. Также существуют методы определения циркулирующих в крови иммунных комплексов.

Гиперчувствительность IV типа (клеточного)

Механизм развития

В отличие от других реакций гиперчувствительности, в гиперчувствительности замедленного типа участвуют клетки, а не антитела. Этот тип опосредуется сенсибилизированными T-лимфоцитами, которые или непосредственно проявляют цитотоксичность, или путем секреции лимфокинов. Реакции гиперчувствительности IV типа обычно возникают через 24-72 часа после введения антигена сенсибилизированному человеку, что отличает данный тип от I типа гиперчувствительности, который часто развивается в пределах минут.

При гистологическим исследовании тканей, в которых протекает реакция гиперчувствительности IV типа, выявляется некроз клеток и выраженная лимфоцитарная инфильтрация.

Прямая цитотоксичность T-клеток играет важную роль при контактном дерматите, в ответе против опухолевых клеток, инфицированных вирусом клеток, пересаженных клеток, несущих чужеродные антигены и при некоторых аутоиммунных болезнях.

T-клеточная гиперчувствительность в результате действия различных лимфокинов также играет роль при гранулематозном воспалении, вызванных микобактериями и грибами. Проявление этого типа гиперчувствительности - основа кожных тестов, используемых в диагностике этих инфекций (туберкулиновая, лепроминовая, гистоплазминовая и кокцидиоидиновая пробы). При этих тестах внутрикожно вводятся инактивированные микробные или грибковые антигены. При положительной реакции через 24-72 часа в месте введения развивается гранулематозное воспаление, которое проявляется в виде образования папулы. Положительный тест указывает на наличие отсроченной гиперчувствительности против введенного антигена и является свидетельством того, что организм ранее встречался с данным антигеном. ===Нарушения, возникающие при гиперчувствительности IV типа=== гиперчувствительность замедленного типа имеет несколько проявлений:

• Инфекции - при инфекционных заболеваниях, вызванных факультативными внутриклеточными микроорганизмами, например, микобактериями и грибами, морфологические проявления гиперчувствительности замедленного типа - эпителиоидно-клеточная гранулема с казеозным некрозом в центре.
• Аутоиммунные болезни - при тиреоидите Хашимото и аутоиммунном гастрите, связанным с пернициозной анемией, прямое действие T-клеток против антигенов на клетках хозяина (эпителиальные клетки щитовидной железы и париетальные клетки в желудке) ведет к прогрессивному разрушению этих клеток.
• Контактный дерматит - при вхождении антигена в прямой контакт с кожей возникает локальный гиперчувствительный ответ IV типа, участок которого точно соответствует области контакта. Наиболее часто антигенами являются никель, лекарства, красители одежды.

Морфологические изменения в органах при гиперчувствительности

Морфологически при антигенной стимуляции (сенсибилизации) организма наиболее выраженные изменения наблюдаются в лимфатических узлах, прежде всего регионарных к месту поступления антигена.

• Лимфатические узлы увеличены в размерах, полнокровные. При I-III типах гиперчувствительности в светлых центрах фолликулов коркового и в мякотных тяжах мозгового слоев выявляется обилие плазмобластов и плазматических клеток. Количество Т-лимфоцитов уменьшено. В синусах отмечается большое количество макрофагов. Степень макрофагально-плазмоцитарной трансформации лимфоидной ткани отражает напряженность иммуногенеза и прежде всего уровень выработки антител (иммуноглобулинов) клетками плазмоцитарного ряда. Если в ответ на антигенную стимуляцию развиваются преимущественно клеточные иммунные реакции (IV тип гиперчувствительности), то в лимфатических узлах в паракортикальной зоне пролиферируют в основном сенсибилизированные лимфоциты, а не плазмобласты и плазматические клетки. При этом происходит расширение Т-зависимых зон.
• Селезенка увеличивается, становится полнокровной. При I-III типах гиперчувствительности на разрезе хорошо видны резко увеличенные большие серовато-розоватые фолликулы. Микроскопически отмечается гиперплазия и плазматизация красной пульпы, обилие макрофагов. В белой пульпе, особенно по периферии фолликулов также много плазмобластов и плазмоцитов. При IV типе гиперчувствительности морфологическая перестройка аналогична изменениям, наблюдаемым в лимфатических узлах в Т-зонах.

Кроме того, в органах и тканях, в которых развивается реакция гиперчувствительности немедленного типа - ГНТ (I, II, III типы), имеет место острое иммунное воспаление. Оно характеризуется быстротой развития, преобладанием альтеративных и экссудативных изменений. Альтеративные изменения в виде мукоидного, фибриноидного набухания и фибриноидного некроза наблюдаются в основном веществе и волокнистых структурах соединительной ткани. В очаге иммунного воспаления выражена плазморрагия, выявляется фибрин, нейтрофилы, эритроциты.

При IV типе гиперчувствительности (реакция гиперчувствительности замедленного типа - ГЗТ) лимфоцитарная и макрофагальная инфильтрация (сенсибилизированные лимфоциты и макрофаги) в очаге иммунного конфликта являются выражением хронического иммунного воспаления. Для доказательства принадлежности морфологических изменений к иммунной реакции необходимо применение иммуногистохимического метода, в некоторых случаях может помочь электронно-микроскопическое исследование.

Литература

Патофизиология: учебник: в 2 т. / под ред. В.В. Новицкого, Е.Д. Гольдберга, О.И. Уразовой. - 4-е изд., перераб. и доп. - ГЭОТАР-Медиа, 2009. - Т. 1. - 848 с. : ил.

Лекция проф. В.Г.Шлопова

Гиперчувствительность немедленного типа.

Клинические проявления гиперчувствительности I типа. Клинические проявления гиперчувствительности I типа могут протекать на фоне атопии.

Атопия - наследственная предрасположенность к развитию ГНТ, обусловленная повы­шенной выработкой IgE-антител к аллергену, повышенным количеством Fc-рецепторов для этих антител на тучных клет­ках, особенностями распределения тучных клеток и повы­шенной проницаемостью тканевых барьеров.

Анафилактический шок - протекает остро с развитием коллапса, отеков, спазма гладкой мускулатуры; часто заканчи­вается смертью.

Крапивница - увеличивается проницае­мость сосудов, кожа краснеет, появляются пузыри, зуд.

Бронхиальная астма - развиваются воспаление, бронхоспазм, усиливается секреция слизи в бронхах.

Типы трансплантантов. Механизмы отторжения трансплантанта.

Пересадка органов и тканей (синоним трансплантация органов и тканей).

Пересадка органов и тканей в пределах одного организма называется аутотрансплантацией , от одного организма другому в пределах одного вида - гомотрансплантацией , от организма одного вида организму другого вида - гетеротрансплантацией .

Пересадка органов и тканей с последующим приживлением трансплантата возможна только при биологической совместимости - сходстве антигенов, входящих в состав тканевых белков донора и реципиента. При ее отсутствии тканевые антигены донора вызывают выработку в организме реципиента антител. Возникает особый защитный процесс - реакция отторжения, с последующей гибелью пересаженного органа. Биологическая совместимость может быть только при аутотрансплантации. Ее нет при гомо- и гетеротрансплантации. Поэтому основной задачей при осуществлении пересадки органов и тканей является преодоление барьера тканевой несовместимости. Если в эмбриональном периоде на организм воздействовать каким-нибудь антигеном, то после рождения этот организм уже не вырабатывает антитела в ответ на повторное введение того же антигена. Возникает активная толерантность (переносимость) к чужеродному тканевому белку.

Уменьшить реакцию отторжения можно различными воздействиями, подавляющими функции систем, вырабатывающих иммунитет против чужеродного органа. С этой целью применяют так называемые иммунодепрессантные вещества - имуран, кортизон, антилимфоцитарную сыворотку, а также общее рентгеновское облучение. Однако при этом происходит угнетение защитных сил организма и функции кроветворной системы, что может привести к тяжелым осложнениям.

Аутотрансплантация - пересадка ткани в пределах одного организма - почти всегда проходит успешно. Свойство аутотрансплантатов легко приживаться применяют при лечении ожогов - на поражённые участки тела проводят пересадку собственной кожи. Практически всегда приживаются и сингенные трансплантаты - ткани, генетически близкородственные донорским (например, полученные от однояйцовых близнецов или инбредных животных). Аллогенные трансплантаты (аллотрансплантаты; ткани, пересаженные от одной особи другой генетически чужеродной особи того же вида) и ксеногенные трансплантаты (ксенотрансплантаты; ткани, пересаженные от особи другого вида) обычно подвергаются отторжению.

Реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ) представляет собой осложнение, развивающееся после трансплантации стволовых клеток или костного мозга в результате того, что пересаженный материал начинает атаковать организм реципиента.

Причины . Костный мозг вырабатывает различные клетки крови, включая лимфоциты, которые осуществляют иммунный ответ. В норме стволовые клетки находятся в костном мозге. Поскольку лишь однояйцевые близнецы обладают абсолютно идентичными типами ткани, донорский костный мозг полностью не соответствует тканям реципиента. Именно это различие и заставляет Т-лимфоциты (тип белых кровяных клеток) донора воспринимать организм реципиента как чужеродный и атаковать его. Острая форма РТПХ обычно развивается в течение первых трех месяцев после операции, а хроническая реакция возникает позже и может длиться в течение всей жизни пациента. Риск РТПХ при получении трансплантата от родственного донора составляет 30-40% , при неродственной трансплантации он возрастает до 60-80%. Чем ниже показатель совместимости между донором и реципиентом, тем выше у последнего риск развития РТПХ. После операции пациент вынужден принимать препараты, подавляющие иммунную систему: это помогает снизить шансы возникновения заболевания и уменьшить степень его тяжести.

Трансплантационным иммунитетом назы­вают иммунную реакцию макроорганизма, направленную против пересаженной в него чужеродной ткани (трансплантата). Знание механизмов трансплантационного иммуните­та необходимо для решения одной из важней­ших проблем современной медицины - пе­ресадки органов и тканей. Многолетний опыт показал, что успех операции по пересадке чужеродных органов и тканей в подавляющем большинстве случаев зависит от иммунологи­ческой совместимости тканей донора и реци­пиента.
Иммунная реакция на чужеродные клетки и ткани обусловлена тем, что в их соста­ве содержатся генетически чужеродные для организма антигены. Эти антигены, получившие название трансплантационных или антигенов гистосовместимости, наиболее полно представлены на ЦПМ клеток.
Реакция отторжения не возникает в случае полной совместимости донора и реципиента по антигенам гистосовместимости - такое возможно лишь для однояйцовых близнецов. Выраженность реакции отторжения во мно­гом зависит от степени чужеродности, объема трансплантируемого материала и состояния иммунореактивности реципиента. При контакте с чужеродными трансплан­тационными антигенами организм реагирует факторами клеточного и гуморального зве­ньев иммунитета.

Основным фактором кле­точного трансплантационного иммунитета являются Т-киллеры. Эти клетки после сен­сибилизации антигенами донора мигрируют в ткани трансплантата и оказывают на них антителонезависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность.

Специфические антитела, которые образу­ются на чужеродные антигены (гемагглютинины, гемолизины, лейкотоксины, цитотоксины), имеют важное значение в формирова­нии трансплантационного иммунитета. Они запускают антителоопосредованный цитолиз трансплантата (комплемент-опосредованный и антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность).Возможен адоптивный перенос трансплан­тационного иммунитета с помощью активи­рованных лимфоцитов или со специфической антисывороткой от сенсибилизированной особи интактному макроорганизму.
Механизм иммунного отторжения переса­женных клеток и тканей имеет две фазы. В первой фазе вокруг трансплантата и сосудов наблюдается скопление иммунокомпетентных клеток (лимфоидная инфильтрация), в том числе Т-киллеров. Во второй фазе про­исходит деструкция клеток трансплантата Т-киллерами, активируются макрофагальное звено, естественные киллеры, специфический антителогенез. Возникает иммунное воспале­ние, тромбоз кровеносных сосудов, наруша­ется питание трансплантата и происходит его гибель. Разрушенные ткани утилизируются фагоцитами.
В процессе реакции отторжения формиру­ется клон Т- и В-клеток иммунной памяти. Повторная попытка пересадки тех же органов и тканей вызывает вторичный иммунный от­вет, который протекает очень бурно и быстро заканчивается отторжением трансплантата.
С клинической точки зрения выделяют ос­трое, сверхострое и отсроченное отторжение трансплантата. Различаются они по времени реализации реакции и отдельным механизмам.

Иммунный ответ, предназначенный для защиты, в ряде случаев приводит к процессам патологического характера, к которым относятся реакции гиперчувствительности. Гиперчувствительность – развивающийся при повторном контакте с антигеном иммунный ответ, протекающий в чрезмерной, неадекватной форме с повреждением тканей. В основе реакций гиперчувствительности лежит сенсибилизация. Сенсибилизация – это иммунологически опосредованное повышение чувствительности организма к антигенам (аллергенам). Известны две формы реакций гиперчувствительности (повышенной реактивности):гиперчувствительность немедленного типа (проявление гуморального иммунитета); гиперчувствительность замедленного типа, (проявление клеточного иммунитета).

Гиперчувствительность немедленного типа реализуется при участии антител, действующих на тучные клетки и базофилы, вырабатывающие медиаторы воспаления.

Гиперчувствительность замедленного типа осуществляется с помощью Т-клеток, обеспечивающих накопление в зоне воспаления макрофагов. В зависимости от иммунологических механизмов, лежащих в их основе, различают реакции гиперчувствительности I, II, III и IV типов. I, II и III типы – реакции гиперчувствительности немедленного типа, IV – замедленного типа.

РЕАКЦИИ I ТИПА (АНАФИЛАКСИЯ)

Анафилаксия (от греч. аna – вновь и phylaxis – беззащитность) – остро развивающийся тип иммунологической реакции, обусловленный взаимодействием аллергена с IgE, фиксированным на мембранах тучных клеток и базофилов. Реакции гиперчувствительности типа I включают две стадии – инициального ответа и позднюю. Фаза инициального ответа развивается через 5-30 мин после контакта с аллергеном, сопровождается расширением сосудов, повышением их проницаемости, спазмом гладкой мускулатуры, гиперсекрецией желёз. Поздняя фаза наблюдается через 2-8 ч без дополнительных контактов с антигеном, продолжается несколько дней и характеризуется интенсивной инфильтрацией тканей эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и моноцитами, T-хелперами, а также повреждением эпителиальных клеток слизистых оболочек. Развитие гиперчувствительности типа I обеспечивают IgE-антитела, образующиеся в ответ на аллерген при участии Т2-хелперов. Антитела сорбируются на тучных клетках и базофилах. При повторном контакте сенсибилизированных IgE-антителами тучных клеток и базофилов со специфическим антигеном происходит немедленный выброс медиаторов, обусловливающих клинические проявления. Реакции гиперчувствительности I типа могут быть системными или местными. Системная реакция развивается в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина предварительно сенсибилизирован, и может носить характер анафилактического шока. Системная анафилаксия возникает после введения гетерологичных белков – антисывороток, гормонов, ферментов, полисахаридов, некоторых лекарств (пенициллина). Это наиболее тяжелая форма аллергических реакций, относящаяся к неотложным медицинским состояниям. Тяжесть состояния зависит от уровня предварительной сенсибилизации. Шоковая доза антигена может быть очень мала. Через несколько минут после контакта с антигеном появляются зуд, крапивница и кожная эритема, ангионевротический отек, затем через короткое время развиваются респираторные нарушения – одышка, ринорея, бронхоспазм, рвота, спазмы в животе, понос и отёк гортани. Эти симптомы могут закончиться шоком с сосудистым коллапсом, тахикардией, нейропсихическими нарушениями и смертью больного. На вскрытии, у одних больных, обнаруживаются отёк и кровоизлияния в лёгких, у других – острая эмфизема лёгких с дилатацией правого желудочка сердца. Местная анафилаксия возникает при попадании в организм в дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, на кожу аллергенов – пыльцы растений, перхоти животных, домашней пыли и т.д. Местные реакции зависят от места проникновения антигена и имеют характер ограниченного отёка кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктив (аллергический ринит, конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхиальной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая аллергия).

РЕАКЦИИ II ТИПА (ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ)

Реакции II типа развиваются при взаимодействии антител (IgM или IgG) с антигеном, находящемся на поверхности клеток. Это приводит к поражению клетки или ткани. Антиген может быть не только экзогенным, но и собственным, что сопровождается повреждением своих клеток. Цитотоксические реакции осуществляются несколькими путями. Активация комплемента, вызывающего лизис мембраны клетки и её гибели. Фагоцитоз – несущая антиген клетка поглощается макрофагами, которые распознают комплексы антиген-антитело на клетке. Клеточная цитотоксичность – комплекс антиген-антитело распознается клетками-киллерами (К-клетками), которые уничтожают клетку. К К-клеткам относят гранулоциты, макрофаги, тромбоциты, NKклетки (натуральные киллеры). Изменение функции клеток – антитело может реагировать с поверхностными молекулами клетки или рецепторами, действуя на её функцию, но не вызывая её некроз. В клинике реакции II типа наблюдаются при переливании несовместимой крови, при гемолитической болезни новорождённых, при реакциях на лекарства, миастении, болезни Грейвса.

РЕАКЦИИ III ТИПА (ИММУНОКОМПЛЕКСНЫЕ РЕАКЦИИ)

Повреждение при этом типе гиперчувствительности вызывают комплексы антиген-антитело. Иммунные комплексы могут образовываться в месте локализации антигена (иммунные комплексы in situ). При этом происходит поражение одного органа, как например при постстрептококковом гломерулонефрите. Образование иммунных комплексов в циркуляторном русле способствует полиорганной патологии (системная красная волчанка, узелковый полиартериит). Причиной иммунокомплексных заболеваний также являются лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламиды), пищевые продукты (молоко, яичные белки), ингаляционные аллергены (домашняя пыль, грибы), бактериальные и вирусные антигены. В морфологической картине иммунокомплексного повреждения доминирует острый некротизирующий васкулит, который приводит к развитию местных кровоизлияний, но чаще наблюдается тромбоз, способствующий развитию местных ишемических повреждений.

РЕАКЦИИ IV ТИПА (ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЗАМЕДЛЕННОГО ТИПА – КЛЕТОЧНЫЕ РЕАКЦИИ)

ОТТОРЖЕНИЕ ТРАНСПЛАНТАТА

Реакция отторжения трансплантата связана с распознаванием хозяином пересаженной ткани как чужеродной. Ответственны за такое отторжение антигены HLA. Отторжение трансплантата – сложный процесс, во время

которого имеют значение, как клеточный иммунитет, так и циркулирующие антитела. Трансплантация – это процесс переноса клеток, тканей, органов с одного места на другое. Иммунная система обладает весьма мощными механизмами, которые противодействуют чужеродным агентам, в том числе и чужеродной ткани. Эти механизмы участвуют в реакциях отторжения трансплантата. Ниже приведены основные разновидности трансплантации. Аутотрансплантация – пересадка ткани в пределах одного организма (почти всегда проходит успешно). Сингенные трансплантаты – ткани, генетически близкородственные донорским (например, полученные от однояйцовых близнецов или инбредных животных). Аллогенные трансплантаты – ткани, пересаженные от одной особи другой генетически чужеродной особи того же вида. Ксеногенные трансплантаты – ткани, пересаженные от особи другого вида (обычно подвергаются отторжению). Виды отторжения трансплантата: сверхострое (развивающееся в 1 день трансплантации); острое (развивающееся в течение первых четырех недель после трансплантации); хроническое (развивающееся в период от месяца до нескольких лет после трансплантации). Отторжение трансплантата происходит при участии Т-киллеров (CD8+) и Т-хелперов (CD4+). При участии Т-хелперов формируются специфические Т-киллеры и плазматические клетки. В последующем имеет место накопление в трансплантате эффекторных клеток, поступающих из лимфоидных органов. Отторжение трансплантата осуществляется путем токсического действия на его клетки Т-киллеров и NK-клеток, макрофагов, антител, вызывающих цитолиз. Патоморфология органов при реакции отторжения трансплантата на примере почечного трансплантата. Сверхострое отторжение: Почка приобретает дряблую консистенцию, пестрый вид с цианотичным оттенком. Микроскопически, выявляются обширные скопления нейтрофилов по периферии сосудов и в клубочках, в просвете сосудов могут присутствовать фибриновые тромбы, фибриноидные некрозы стенок артериол. В корковом веществе почки формируются обширные инфаркты. Острое отторжение: характеризуется формированием васкулитов, отеком интерстиция и инфильтрацией мононуклеарами, со стороны канальцев формируются фокальные некрозы. При выраженном поражении артериол могут сформироваться инфаркты и последующая корковая атрофия. Хроническое отторжение: характеризуется интерстициальным фиброзом, уменьшением удельной доли паренхимы за счет атрофии канальцев. В артериях коркового слоя формируется облитерирующий фиброз. Возможно расщепление базальных мембран капилляров клубочков. В интерстиции могут присутствовать мононуклеарные инфильтраты.

Лекция 17

РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Реакции гиперчувствительности могут быть классифицирова­ны на основе иммунологических механизмов, их вызывающих.

При реакциях гиперчувствительности I типа иммунный ответ сопровождается высвобождением вазоактивных и спазмогенных веществ, которые действуют на сосуды и гладкие мышцы, нару­шая таким образом их функции.

При реакциях гиперчувствительности II типа гуморальные ан­титела непосредственно участвуют в повреждении клеток, делая их восприимчивыми к фагоцитозу или лизису.

При реакциях гиперчувствительности III типа (иммунокомп-лексных болезнях) гуморальные антитела связывают антигены и активируют комплемент. Фракции комплемента затем привлека­ют нейтрофилы, которые вызывают повреждение ткани.

При реакциях гиперчувствительности IV типа возникает по­вреждение ткани, причиной которого является патогенный эф­фект сенсибилизированных лимфоцитов.

Реакции гиперчувствительности I типа -анафилактические реакции

Реакции гиперчувствительности I типа бывают системными и местными. Системная реакция развивается обычно в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина уже сенсибилизирован. При этом часто спустя несколько минут развивается шоковое состояние, которое может стать причиной смерти. Местные реакции зависят от места, в которое попадет антиген, и носят характер локализованного отека кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктивы (ал-лергический ринит и конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхи­альной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая ал-лергия).

Схема 25. Реакции гиперчувствительности I типа - анафилактические реакции

Известно, что реакции гиперчувствительности I типа прохо­дят в развитии две фазы (схема 25). Первая фаза инициального ответа характеризуется расширением сосудов и повышением их проницаемости, а также, в зависимости от локализации, спазмом гладкой мускулатуры или секрецией желез. Эти признаки появ­ляются через 5-30 мин после экспозиции аллергена. Во многих Случаях вторая (поздняя) фаза развивается через 2-8 ч, без до-

полнительной экспозиции антигена и продолжается несколько дней. Эта поздняя фаза реакции характеризуется интенсивной ин­фильтрацией эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и мо­ноцитами, а также деструкцией ткани в виде повреждения эпите­лиальных клеток слизистых оболочек.

Тучные клетки и базофилы играют главную роль в развитии реакций гиперчувствительности I типа; они активируются по­средством перекрестно реагирующих высокоаффинных рецепто­ров к IgE. Кроме того, тучные клетки активируются компонента­ми комплемента С5а и СЗа (анафилатоксины), а также цитокина-ми макрофагов (интерлейкин-8), некоторыми лекарственными веществами (кодеин и морфин) и физическими воздействиями (тепло, холод, солнечный свет).

У человека реакции гиперчувствительности I типа вызывают­ся иммуноглобулинами класса IgE. Аллерген стимулирует про­дукцию IgE В-лимфоцитами в основном в слизистых оболочках в месте попадания антигена и в регионарных лимфатических узлах. IgE-антитела, образованные в ответ на аллерген, атакуют туч­ные клетки и базофилы, которые обладают высокочувствитель­ными рецепторами для Fc-порции IgE. После того как тучные клетки и базофилы, атакованные цитофильными IgE-антитела-ми, повторно встречаются со специфическим антигеном, разви­вается серия реакций, приводящая к выбросу ряда сильных меди­аторов, ответственных за клинические проявления гиперчувстви-тельности I типа.

Вначале антиген (аллерген) связывается с IgE-антителами. При этом мультивалентные антигены связывают более одной молекулы IgE и вызывают перекрестное связывание соседних IgE-антител. Связывание молекул IgE инициирует развитие двух независимых процессов: 1) дегрануляцию тучных клеток с вы­бросом первичных медиаторов; 2) синтез de novo и выброс вто­ричных медиаторов, таких как метаболиты арахидоновой кисло­ты. Эти медиаторы непосредственно ответственны за начальные симптомы реакций гиперчувствительности I типа. Кроме того, они включают цепь реакций, которые приводят к развитию вто­рой (поздней) фазы инициального ответа.

Первичные медиаторы содержатся в гранулах туч­ных клеток. Их делят на четыре категории. - Биогенные амины включают гистамин и аденозин. Гистамип вызывает выраженный спазм гладкой мускулатуры бронхов, уси­ление сосудистой проницаемости, интенсивную секрецию носо­вых, бронхиальных и желудочных желез. Аденозин стимулирует тучные клетки к выбросу медиаторов, вызывающих бронхоспазм и торможение агрегации тромбоцитов.

- Медиаторы хемотаксиса включают эозинофильный хемо-таксический фактор и нейтрофильный хемотаксический фактор.

- Ферменты содержатся в матриксе гранул и включают проте-азы (химаза, триптаза) и некоторые кислые гидролазы. Фермен­ты вызывают образование кининов и активацию компонентов комплемента (СЗа), воздействуя на их предшественников, - Протеогликан - гепарин.

Вторичные медиаторы включают два класса со­единений; липидные медиаторы и цитокины. - Липидные медиаторы образуются благодаря последователь­ным реакциям, происходящим в мембранах тучных клеток и при-водящим к активации фосфолипазы А2. Она воздействует на фосфолипиды мембран, вызывая появление арахидоновой кис-лоты. Из арахидоновой кислоты в свою очередь образуются лей-котриены и простагландины.

Лейкотриены играют исключительно важную роль в патоге­незе реакций гиперчувствительности I типа. Лейкотриены С4 и D4 - самые сильные из известных вазоактивных и спазмогенных агентов. Они действуют в несколько тысяч раз активнее гистами-на при повышении сосудистой проницаемости и сокращении гладкой мускулатуры бронхов. Лейкотриен В4 обладает сильным хемотаксическим действием в отношении нейтрофилов, эозино-филов и моноцитов.

Простагландин D 2 образуется в тучных клетках и вызывает интенсивный бронхоспазм и повышенную секрецию слизи.

Фактор активации тромбоцитов (ФАТ) - вторичный меди­атор, вызывающий агрегацию тромбоцитов, выброс гистамина, бронхоспазм, повышение сосудистой проницаемости и расшире­ние кровеносных сосудов. Кроме того, он обладает выраженным провоспалительным эффектом. ФАТ оказывает токсическое действие в отношении нейтрофилов и эозинофилов. В высоких концентрациях он активирует клетки, участвующие в воспале­нии, вызывая их агрегацию и дегрануляцию. - Цитокины играют важную роль в патогенезе реакций гипер­чувствительности I типа благодаря их способности рекрутиро-вать и активировать воспалительные клетки. Полагают, что туч­ные клетки продуцируют ряд цитокинов, включая фактор некро-»а опухоли а (ФНО-а), интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6) и гранулоцитарно-макрофагальный колониестиму-лирующий фактор (ГМ-КСФ). В экспериментальных моделях по­казано, что ФНО-а является важным медиатором lgE-зависи-мых кожных реакций. ФНО-а считают сильным провоспали­тельным цитокином, который может привлекать нейтрофилы и эозинофилы, способствуя их проникновению через стенки сосу­дов и активируя их в тканях. Наконец, ИЛ-4 необходим для рек­рутирования эозинофилов. Воспалительные клетки, накаплива­ющиеся в местах развития реакции гиперчувствительности I ти-

па, являются дополнительным источником цитокинов и гнета­минвысвобождающих факторов, которые вызывают дальней­шую дегрануляцию тучных клеток.

Таким образом, гистамин и лейкотриены быстро выделяются из сенсибилизированных тучных клеток и ответственны за не­медленно развивающиеся реакции, характеризующиеся отеком, секрецией слизи, спазмом гладкой мускулатуры. Многие другие медиаторы, представленные лейкотриенами, ФАТ и ФНО-а. включаются в позднюю фазу ответа, рекрутируя дополнитель­ное количество лейкоцитов - базофилов, нейтрофилов и эози-нофилов.

Среди клеток, которые появляются в позднюю фазу реакции, особенно важны эозинофилы. Набор медиаторов в них столь же велик, как и в тучных клетках. Таким образом, дополнительно рекрутированные клетки усиливают и поддерживают воспали­тельный ответ без дополнительного поступления антигена.

Регуляция реакций гиперчувствительности I тина цитокина-ми. Во-первых, особую роль в развитии реакций гиперчувстви­тельности I типа играет IgE, секретируемый В-лимфоцитами в присутствии ИЛ-4, ЙЯ-5 и ИЛ-6, причем ИЛ-4 абсолютно необ­ходим для превращений IgE-нродуцирующих В-клеток. Склон ность некоторых антигенов вызывать аллергические реакции от части обусловлена их способностью активировать Т-хелперы-2 (Th-2). Наоборот, некоторые цитокпны. образованные Т-хелпе-рами-1 (Th-I), например гамма интерферон (ИНФ-у). снижают синтез IgE. Во-вторых, особенностью реакций пшерчувствитель-ности I типа является повышенное содержание тучных клеток в тканях, рост и дифференциронка которых зависят от некоторых ЦИТОКИНОВ, включая ЙЛ-3 и ИЛ-4. В-третьих, ИЛ-5, выделяемый Th-2, исключительно важен для образования эозинофилов из их предшественников. Он также активирует зрелые эозинофилы.

Реакции гиперчувствительности I типа обусловлены взаимодействием антигена со специфическим иммуноглобулином Е, связанным с соответствующими Fc-рецепторами на поверхности тучных клеток

Функционирование эффекторных механизмов клеточного и гуморального иммунитета основано на активации соответственно Т- и В-клеток. Избыточная стимуляция данных механизмов антигеном у сенсибилизированного хозяина может привести к повреждению тканей, и в этом случае говорят о реакциях гиперчувствительности. Различают пять типов таких реакций. Реакции I, II, III и V типов обусловлены взаимодействием антигена с гуморальными антителами, и их принято относить к реакциям «немедленного» типа, хотя одни развиваются быстрее, чем другие. Реакции IV типа основаны на взаимодействии поверхностных лимфоцитарных рецепторов со своими лигандами, и, поскольку для их развития требуется дольше времени, они получили название «гиперчувствительность замедленного типа».

I типа (анафилактические)

Реакции гиперчувствительности I типа обусловлены взаимодействием антигена со специфическим иммуноглобулином Е, связанным с соответствующими Fc-рецепторами на поверхности тучных клеток. В результате наступает дегрануляция тучных клеток, которая сопровождается высвобождением медиаторов – гистамина, лейкотриенов и фактора активации тромбоцитов, а также хемотаксических факторов эозинофилов и нейтрофилов.

Анафилаксия Наиболее распространенные аллергические заболевания – это сенная лихорадка и астма . Антиген, вызывающий аллергию, можно определить методом кожной пробы; при этом в месте введения антигена немедленно возникают волдырь и эритема. Для развития хронической бронхиальной астмы большое значение имеют клеточные реакции поздней фазы. К аллергии существует сильная наследственная предрасположенность. Важный фактор – тенденция к синтезу большого количества иммуноглобулина Е. Методы симптоматического лечения включают использование антагонистов медиаторов и веществ, стабилизирующих тучные клетки. Для подавления реакций поздней фазы могут применяться стероиды. Неоднократные инъекции антигена могут привести к десенсибилизации за счет образования блокирующих иммуноглобулина G или А , или в результате подавления синтеза иммуноглобулина Е .

Реакции гиперчувствительности II типа (гуморальные цитотоксические иммунные реакции)

В основе реакций гиперчувствительности II типа лежит процесс гибели клеток, с поверхностными антигенами которых связались антитела. Такие клетки могут поглощаться фагоцитами, узнающими связанные иммуноглобулин G и С3b, а могут лизироваться под действием системы комплемента. Несущие иммуноглобулин G клетки могут уничтожаться и полиморфноядерными лейкоцитами, макрофагами и К-клетками при помощи внеклеточного механизма (антителозависимая клеточная цитотоксичность).

Аутоиммунные реакции гиперчувствительности ll типа

При аутоиммунной гемолитической анемии у больного образуются аутоантитела к собственным эритроцитам. Эритроциты, нагруженные такими антителами, имеют короткий срок жизни и устраняются в основном с помощью фагоцитоза. Сходные механизмы приводят к анемии у пациентов, в сыворотке которых содержатся холодовые агглютинины, и после инфекции Mycoplasma pneumoniae синтезируются моноклональные анти-I. То же самое наблюдается в некоторых случаях пароксизмальной гемоглобинурии, вызванной литическими антителами Доната-Ландштайнера, специфичными к антигенам группы крови Р. Сыворотка больных тиреоидитом Хасимото содержит антитела, которые в присутствии комплемента обладают непосредственной цитотоксичностью по отношению к изолированным клеткам щитовидной железы в культуре. При синдроме Гудпасчера в крови обнаруживают антитела к базальной мембране почечных клубочков. При исследовании биоптатов обнаруживается, что эти антитела вместе с компонентами комплемента связываются с базальными мембранами, и активация всей системы комплемента приводит к серьезному повреждению клеток почечных клубочков.

К этой же группе заболеваний можно отнести и миастению , при которой ацетилхолиновые рецепторы окончаний двигательных нервов блокируются аутоантителами.

Лекарственная непереносимость, обусловленная аллергическими реакциями ll типа

Лекарства могут присоединяться к различным компонентам организма и тем самым превращаться в полноценный антиген, способный сенсибилизировать определенных людей. Если при этом образуется иммуноглобулин Е, то возможно развитие анафилактических реакций.

В некоторых случаях, особенно при использовании мазей, может быть индуцирована гиперчувствительность, опосредованная клетками. Если же лекарственное вещество связывается с сывороточными белками, то вполне вероятны реакции III типа, обусловленные образованием иммунных комплексов. Примерами лекарственной непереносимости могут служить гемолитическая анемия , вызываемая иногда длительным применением хлорпромазина или фенацетина; агранулоцитоз , обусловленный приемом амидопирина или квинидина; тромбоцитопеническая пурпура , вызываемая седативным препаратом седормидом. Как оказалось, свежая сыворотка таких больных в присутствии седормида лизирует тромбоциты.

Примерами реакций гиперчувствительности II типа могут служить реакции при переливании несовместимой крови, гемолитическая болезнь новорожденных вследствие резусной несовместимости, опосредованное антителами разрушение трансплантата, аутоиммунные реакции, направленные против форменных элементов крови и базальных мембран почечных клубочков, а также гиперчувствительность, обусловленная присоединением к поверхности эритроцитов или тромбоцитов лекарственных веществ.

Реакции гиперчувствительности III типа (образование иммунных комплексов) Аллергические реакции гиперчувствительности III типа опосредованы иммунными комплексами. Благодаря активации комплемента в месте их отложения и привлечению полиморфноядерных лейкоцитов комплексы фагоцитируются и из разрушенных фагоцитов высвобождаются протеолитические ферменты, повреждающие ткань. Кроме того иммунные комплексы могут вызывать агрегацию тромбоцитов с образованием микротромбов и выделением вазоактивных аминов. При высоком уровне сывороточных антител преципитат образуется в месте проникновения антигена в организм. Примеры реакций гиперчувствительности III типа При астматическом бронхите , часто встречающемся у сельскохозяйственных рабочих, через 6-8 ч после контакта с пылью от заплесневевшего сена наступают серьезные затруднения дыхания. Выяснилось, что эти больные сенсибилизированы термофильными актиномицетами, живущими в заплесневевшем сене. Экстракт из этих грибов вступает в реакцию преципитации с сывороткой больных, а при его внутрикожном введении наблюдается реакция Артюса. Вдыхание спор грибов с пылью, поднимающейся от сена, приводит к попаданию антигена в легкие и ответному развитию реакции гиперчувствительности, вызванной образованием иммунных комплексов. Работники вивария, ухаживающие за крысами сенсибилизированы к сывороточному белку, выделяемому животными с мочой. Многие другие аллергические альвеолиты также обусловлены вдыханием органических частиц. Это болезнь сыроделов (Penicillium casei ), болезнь меховщиков (белки лисьего меха) и болезнь обдирщиков кленовой коры (споры Cryptostoma ). Реакция Артюса может инициироваться и немедленным анафилактическим ответом I типа. Об этом свидетельствуют результаты обследования больных аллергическим бронхолегочным аспергиллезом, у которых обнаруживается не только высокий уровень преципитирующих IgG к Aspergillus , но и высокий уровень IgE . Болезни, обусловленные образованием растворимых иммунных комплексов Сывороточная болезнь Инъекции относительно высокой дозы чужеродной сыворотки (например, лошадиной противодифтерийной сыворотки) часто используется в различных терапевтических целях. Нередко примерно через 8 дней после инъекции возникает сывороточная болезнь, которая характеризуется подъемом температуры, увеличением лимфатических узлов, генерализованной крапивницей и болезненностью распухших суставов. Заболевание может сопровождаться снижением концентрации комплемента в сыворотке и временной альбуминурией. Все это – результат образования растворимых комплексов антиген-антитело при избытке антигена. У некоторых людей начинается синтез антител, направленных к чужеродному белку, как правило лошадиному глобулину. Поскольку антиген присутствует в большом избытке, то образуются циркулирующие растворимые комплексы. Для того, чтобы оказывать патогенный эффект, комплексы должны иметь определенные молекулярные параметры: слишком крупные комплексы легко поглощаются макрофагами, а слишком мелкие не могут вызвать воспалительной реакции. Однако и комплексы соответствующей молекулярной массы остаются в сосудистом русле и не способны обусловить патологические реакции, пока не повысится проницаемость сосудов. Последнее может произойти либо в результате высвобождения серотонина из тромбоцитов после их взаимодействия с крупными комплексами, либо в результате индуцирования иммуноглобулина Е или комплементом дегрануляции базофилов и тучных клеток, сопровождающейся выделением гистамина, лейкотриенов и фактора активации тромбоцитов. При действии этих медиаторов на капилляры их эндотелиальные клетки отделяются друг от друга и обнажается базальная мембрана, к которой присоединяются иммунные комплексы соответствующего размера. При этом особенно поражаются кожа, суставы, почки и сердце. По мере увеличения продукции антител антиген постепенно элиминируется, и больной обычно выздоравливает. Гломерулонефрит, вызванный образованием иммунных комплексов Образование иммунных комплексов – это быстрый процесс, и хроническое заболевание наблюдается лишь при персистенции антигена вследствие хронической инфекции или аутоиммунной патологии. Часто гломерулонефрит обусловлен циркулирующими комплексами. Хорошо известны случаи гломерулонефрита, возникающего при заражении стрептококками «нефритогенных» штаммов, а также нефротический синдром при четырехдневной малярии, наблюдающейся у детей в Нигерии. Причина синдрома – образование комплексов между антителами и антигенами возбудителя. Гломерулонефрит может также развиваться в результате образования комплексов при хронической вирусной инфекции. Отложение иммунных комплексов в других органах и тканях Сосудистое сплетение, будучи важным местом фильтрации, тоже представляет собой место отложения иммунных комплексов. Именно этим обусловлены частые поражения центральной нервной системы при системной красной волчанке. Васкулит, характерный для сывороточной болезни, часто встречается и при системной или дискоидной красной волчанке. Лечение болезней, вызванных образованием иммунных комплексов Очевидная мера предосторожности – избегать экзогенных антигенов, вызывающих реакции типа III и попадающих в организм при дыхании. В то же время удаление с помощью хирургии микроорганизмов, индуцирующих заболевание иммунных комплексов, может вызвать усиление реакции, связанное с интенсивным высвобождением антигена. Подавление активности вспомогательных факторов, необходимых для отложения комплексов на стенках сосудов, может оказаться успешным. Например, развитие сывороточной болезни можно предотвратить антагонистами гистамина и серотонина. Часто используют кромогликат натрия, гепарин и салицилаты. Салицилаты, в частности, представляют собой эффективные стабилизаторы тромбоцитов и мощные противовоспалительные вещества. Кортикостероиды – это наиболее сильные ингибиторы воспалительных реакций, обладающие и иммунодепрессивным действием. Во многих случаях, особенно если заболевание имеет аутоиммунную природу, оправдано применение обычных иммунодепрессивных препаратов. Если предполагается, что гиперчувствительность III типа обусловлена иммунологической недостаточностью, то положительный результат может быть достигнут иммуностимуляцией (с целью повышения авидности антител), но этот метод лечения следует применять с большой осторожностью.

Реакции гиперчувствительности IV типа (патологические иммунные реакции, опосредованные клетками) Повреждения тканей, вызываемые реакциями IV типа Инфекции Саркоидоз – это заболевание неизвестной этиологии, ассоциированное с поражением лимфоидной ткани и формированием хронических гранулом. Гиперчувствительность замедленного типа у таких больных подавлена, а кожная проба на туберкулин отрицательна. Однако если вместе с туберкулином в кожу ввести кортизон, устраняющий кортизон-чувствительные Т-супрессоры, то реакция развивается. Кроме того, у больных саркоидозом через несколько недель после внутрикожного введения экстракта селезенки другого больного саркоидозом образуются грануломы (реакция Квейма). Контактный дерматит При контактном дерматите антиген проникает в организм через эпидермис и его процессинг происходит в дендритных клетках Лангерганса. Эти клетки мигрируют в лимфатические узлы и презентируют антиген Т-лимфоцитам, что обусловливает развитие Т-клеточного иммунного ответа. В ходе реакции наблюдается мононуклеарная инфильтрация, которая достигает максимума через 12-15 ч и сопровождается отеком эпидермиса и образованием в эпителиальных клетках микропузырьков. Контактная гиперчувствительность встречается у людей, сенсибилизированных при работе с химическими соединениями, например пикрилхлоридом и хроматами, или неоднократно контактирующих с урушиолом, компонентом растения сумаха ядоносного. Сходные реакции могут возникать от пара-фенилендиамина, компонента некоторых красителей для волос; неомицина, входящего в состав лечебных мазей, и солей никеля, образующихся из материала никелевых застежек ювелирных изделий. Реакции гиперчувствительности V типа (аутосенсибилизация, обусловленная антителами) Реакции гиперчувствительности V типа обусловлены взаимодействием антител с ключевыми компонентами клеточной поверхности, например с рецептором гормона, что приводит к активации клетки. Пример такого состояния – гиперреактивность щитовидной железы при болезни Грейвза, вызванная антителами, стимулирующими тиреоидные клетки. «Врожденные» реакции гиперчувствительности Эти реакции, обусловленные интенсивной активацией С3, клинически проявляются в виде диссеменированного внутрисосудистого свертывания крови и индуцируются при феномене Шварцмана, грамотрицательной септицемии и геморрагической лихорадке Денге.