Патогенез, характеристика аллергических реакций I типа
Причиной аллергических реакций I типа чаще всего являются экзогенные агенты (компоненты пыльцы растений, трав, цветов, деревьев, животные и растительные белки, некоторые лекарственные средства, органические и неорганические химические вещества).
Иммунологическая стадия. Первая встреча с аллергеном не приводит к проявлению каких-либо признаков повышенной чувствительности. Антиген взаимодействует с антигенпредставляющими клетками (макрофагами, В-лимфоцитами, дендритными клетками и т.д.). Далее антиген переносится внутрь клетки. После внутриклеточной переработки (процессинга) антиген выносится на клеточную поверхность и встраивается в комплексе с молекулами HLA-II. Этот процесс называется презентацией. Далее происходит дифференцировка общего предшественника Th0 в Th2 под действием IL-4 и IL-13, выделяемыми активированными клетками. Измененный комплекс HLA-II распознается Th2, которые обеспечивают сигнал для пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов. Th2 секретируют интерлейкин-4, который переключает внутриклеточный синтез иммуноглобулинов В-лимфоцитами на продукцию IgЕ. Одновременно на Тh2 экспрессируется лиганд CD40L, с которым связывается молекула CD40L на мембране В-лимфоцита. Это связывание обеспечивает второй сигнал для переключения на синтез IgЕ. Синтез IgЕ усиливается под действием IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, продуцируемыми Тh2.
При первом контакте антигена с В-лимфоцитами часть из них превращается в плазмоциты – антителопродуцирующие клетки, а часть – в долгоживущие, рециркулирующие клетки иммунной памяти, которые при повторном контакте сразу вырабатывают антитела к данному аллергену.
Количество антител увеличивается к 4–5 дню после контакта с аллергеном, достигает максимума к 10–14 дню, и постепенно снижается. Образовавшиеся антитела IgЕ попадают в кровоток, циркулируют и фиксируются на поверхности клеток-мишеней, взаимодействуя своими Fc-фрагментами с Fc-рецепторами клеток-мишеней I порядка (тучных клеток, базофилов, эозинофилов) и в меньшей степени клеток-мишеней II порядка (моноцитов, нейтрофилов, тромбоцитов и др.). На этой стадии завершается сенсибилизация организма после первой встречи с аллергеном.
Повторный контакт с тем же антигеном сопровождается массивной бласттрансформацией лимфоцитов памяти с последующей дифференцировкой их в плазмоциты, вырабатывающих специфические антитела (IgЕ и IgG4). При повторном контакте с аллергеном на поверхности клетки-мишени развивается специфическая реакция антиген-антитело, приводящая к активации клетки с последующим выделением медиаторов аллергии. Если аллерген поливалентный и перекрестно связался хотя бы с двумя молекулами IgЕ на поверхности клетки-мишени, происходит ее активация и переход процесса в следующую стадию.
Патохимическая стадияначинается с дегрануляции тучных клеток, базофилов, выброса и активации синтеза медиаторов аллергии. В результате образования комплекса антиген-антитело на поверхности клеток-мишеней увеличивается проницаемость клеточной мембраны для ионов кальция, которые стимулируют фосфолипазу А2, гидролизирующую мембрану; протеинкиназу, которая активирует специальные цитозольные белки – фьюзогены, обеспечивающие слияние плазматической и перигранулярной мембран, и содержимое гранул выделяется в окружающую среду. Дегрануляция осуществляется в течение нескольких секунд, при этом клетки сохраняют жизнеспособность. Под действием фосфолипазы А2 фосфатидилхолин превращается в лизофосфатидилхолин и арахидоновую кислоту, которая метаболизируется по циклооксигеназному и липооксигеназному путям с образованием простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов.
Медиаторами аллергических реакций I типа являются:
Предсуществующие (имеются в готовом виде в гранулах тучных клеток и базофилов): гистамин, серотонин и гепарин, которые ответственны за раннюю фазу, развивающуюся в течение первых 10–15 минут после контакта с аллергеном. Факторы хемотаксиса эозинофилов и нейтрофилов привлекают эозинофилы и нейтрофилы к месту попадания аллергена. Фактор, активирующий тромбоциты – активирует тромбоциты. Лизосомальные ферменты вызывают непосредственное повреждение тканей.
Вновь синтезированные–продукты метаболизма арахидоновой кислоты(лейкотриены, простагландины, тромбоксаны, активные радикалы кислорода).
Дегрануляция тучных клеток и базофилов имеет два важных последствия:
во-первых, во внутреннюю среду организма попадает большое количество разнообразных биологически активных веществ, оказывающих самые различные эффекты на эффекторные клетки (в особенности на сократительные и секреторные); во-вторых, многие вещества, высвободившиеся при дегрануляции клеток-мишеней первого порядка, активируют клетки-мишени второго порядка (нейтрофилы, эозинофилы, лимфоциты, тромбоциты, моноциты и макрофаги), из которых, в свою очередь, секретируются различные биологически активные вещества, которые опосредуют позднюю фазу аллергической реакции (через 6–8 часов).
Патофизиологическая стадияявляется стадией клинических проявлений патологического процесса и обусловлена действием медиаторов. Может проявиться в виде кожной гиперемии с характерной острой воспалительной реакцией (острая крапивница, пищевая аллергия), приступа бронхоспазма (бронхиальная астма), падения артериального давления (анафилактический шок).
Аллергические реакции I типа делятся на два типа. Реагиновый тип связан с выработкой IgЕ, обусловливающих развитие атопических реакций. При атопиях выявляется наследственная предрасположенность к аллергии. Анафилактический тип связан с выработкой IgG4, обусловливающих развитие анафилактического шока, сывороточной болезни.