Патогенез аллергических реакций

Джелл и Кумбс предложили классификацию, выделяющую четыре типа реакций гиперчувствительности, в основе которых лежат различия в им­мунологических механизмах клинических проявлений реакций гиперчувстви­тельности. Принадлежность к тому или иному типу определяется локализаци­ей и классом AT, взаимодействующих с Аг с последующей активацией эффек-торных клеток и повреждением тканей.

• Первый (I) тип — реакции гиперчувствительности немедленного типа, или реагиновые реакции — опосредован AT класса IgE. Взаимодействие аллер­гена с фиксированными на поверхности тучных клеток или базофилов IgE-АТ приводит к активации клеток, сопровождающейся высвобождением депонированных и новообразованных медиаторов.

• При втором (II) типе, определённом как цитотоксическое повреждение, образующиеся IgG- или IgM-AT направлены против Аг, находящихся на клетках собственных тканей индивидуума. Связывание AT с Аг на клеточ­ной поверхности приводит к активации комплемента. Повреждающее дей­ствие мембраноатакующего комплекса дополняют привлекаемые лейкоци­ты. Кроме того, в процесс могут вовлекаться цитотоксические Т-лимфоциты с Fc-рецепторами для IgG. Связываясь с IgG, они участвуют в формировании АТ-зависимой клеточной цитотоксичности.

• К третьему (III) типу относят болезни иммунных комплексов, когда образу­ются комплексы Аг с IgG- и IgM-AT, имеющие критические размеры. Не удаляемые из кровотока комплексы задерживаются в капиллярах тканей организма, где активируют систему комплемента, вызывая приток лейко­цитов, активацию и внеклеточное высвобождение ферментов, повреждаю­щих ткани, в которых фиксирован иммунный комплекс.

• Четвёртый (IV) тип реакций — гиперчувствительность замедленного типа. Контакт Аг с Аг-специфическими рецепторами на Тh1-клетках приводит к клональному увеличению этой популяции лимфоцитов и их активации с выделением воспалительных лимфокинов.

№ 72 Аллергические реакции реагинового (анафилактического, атопического) типа - I тип по Gell, Coombs: причины, особенности патогенеза и проявления.

При развитии реакций гиперчувствительности типа I (реакции немедленного типа, атопические, реагиновые, анафилактические) происходит взаимодействие Аг с AT (IgE), приводящее к высвобождению БАВ (главным образом, гистамина) из тучных клеток и базофилов.

Причиной аллергических реакций типа I чаще всего являются экзогенные агенты (компоненты пыльцы растений, трав, цветов, деревьев, животные и растительные белки, некоторые ЛС, органические и неорганические химические вещества).

Примеры реакций типа I — поллинозы, экзогенная (приобретённая) бронхи­альная астма, анафилактический шок. К этому же типу относятся псевдоаллергические реакции (в том числе идиосинкразия).

Патогенез

Стадия сенсибилизации. На начальных стадиях сенсибилизации осуществляется взаимодействие Аг (ал­лергена) с иммунокомпетентными клетками в виде процессинга и презентации Аг, формирования специфичных по отношению к Аг клонов плазматических клеток, синтезирующих IgE и IgG (у человека, по-видимому G₄), Эти AT фик­сируются на клетках-мишенях первого порядка (преимущественно тучных клет­ках), имеющих большое число высокоаффинных рецепторов к ним.

Именно на этом этапе организм становится сенсибилизированным к данному аллергену.

Патобиохимическая стадия. При повторном попадании аллергена в организм происходит его взаимодей­ствие с фиксированными на поверхности клеток-мишеней первого порядка (тучных клеток и базофильных лейкоцитов) молекулами IgE, что сопровожда­ется немедленным выбросом содержимого гранул этих клеток в межклеточное пространство (дегрануляция). Дегрануляция тучных клеток и базофилов, как минимум, имеет два важных последствия: во-первых, во внутреннюю среду организма попадает большое количество разнообразных БАВ, оказывающих самые различные эффекты на разные эффекторные; во-вторых, многие БАВ, высвободившиеся при дегрануляции клеток-мише­ней первого порядка, активируют клетки-мишени второго порядка, из которых в свою очередь секретируются различные БАВ.

БАВ, выделившиеся из клеток—мишеней первого и второго порядков, называ­ют медиаторами аллергии. При участии медиаторов аллергии осуществляется каскад многочисленных эффектов, совокупность которых и реализует реакцию гиперчувствительности типа I.

Секреция клетками медиаторов аллергии и реализация их эффектов обуслов­ливает: повышение проницаемости стенок микрососудов и развитие отёка тканей; нарушения кровообращения; сужение просвета бронхиол, спазм кишечника; гиперсекрецию слизи; прямое повреждение клеток и неклеточных структур.

Стадия клинических проявлений. Определённая комбинация указанных выше и других эффектов и создаёт сво­еобразие клинической картины отдельных форм аллергии. Чаще всего по опи­санному механизму развиваются поллинозы, аллергические формы бронхиаль­ной астмы, аллергические конъюнктивит, дерматит, гастроэнтероколит, а так­же анафилактический шок.

Псевдоаллергические реакции. Сходные с описанными выше патобиохимические изменения при аллергичес­ких реакциях типа I наблюдаются и при так называемых псевдоаллергических реакциях. Последние развиваются после энтерального или парентерального попадания в организм различных агентов: продуктов питания, ЛС, гербицидов, пестицидов и др. Одна из таких форм патологически повышенной чувстви­тельности к отдельным продук­там питания и ЛС получила специальное название «идиосинкразия».

• Важной особенностью псевдоаллергических реакций является их развитие без видимого периода сенсибилизации. Существенно также, что они чаще выявляются у пациентов либо с тотальной печёночной недостаточностью, либо с избирательно нарушенной фун­кцией печени по инактивации биогенных аминов и других вазоактивных веществ.

• Быстрое и значительное нарастание содержания этих веществ в крови пос­ле внедрения в организм и приводит к проявлениям псевдоаллергических реакций: крапивницы, высыпаний различного вида, локального зуда, по­краснения кожи, отёка Квинке, диареи, приступов удушья и даже состоя­ний, напоминающих анафилактический шок.

№ 73 Аллергические реакции цитотоксического (цитолитического) типа - II тип по Gell, Coombs: причины, особенности патогенеза и проявления.

При реакциях гиперчувствительности типа II AT (обычно IgG или IgM) связы­ваются с Аг на поверхности клеток. Это приводит к фагоцитозу, активации клеток-киллеров или опосредованному системой комплемента лизису клеток. Клинические примеры включают поражения крови (иммунные цитопении), по­ражения лёгких и почек при синдроме Гудпасчера, острое отторжение транс­плантата, гемолитическую болезнь новорождённых.

Прототипом аллергии типа II является цитотоксические (цитолитические) ре­акции иммунной системы, направленные на уничтожение отдельных чужерод­ных клеток — микробных, грибковых, опухолевых, вирусинфицированных, трансплантированных. Однако, в отличие от них, при аллергических реакциях типа II, во-первых, повреждаются собственные клетки организма; во-вторых, в связи с образованием избытка цитотропных медиаторов аллергии это повреж­дение клеток нередко приобретает генерализованный характер.

Причиной аллергических реакций типа II наиболее часто являются химичес­кие вещества со сравнительно небольшой молекулярной массой и гидролитические ферменты, в избытке накапливающиеся в межклеточной жидкости, а также ак­тивные формы кислорода, свободные радикалы, перекиси органических и не­органических веществ.

Указанные (и вполне вероятно другие) агенты обусловливают единый общий результат — они изменяют антигенный профиль отдельных клеток и неклеточ­ных структур. В результате образуются две категории аллергенов.

• Изменённые белковые компоненты клеточной мембраны.

• Изменённые неклеточные антигенные структуры.

Патогенез.

Стадия сенсибилизации

• Коммитированные Аг В-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, синтезирующие IgG подклассов 1, 2 и 3, а также IgM. Указанные классы AT могут связываться с компонентами комплемента.

• Ig специфически взаимодействуют с изменёнными антигенными детерминан­тами на поверхности клеток и неклеточных структур организма. При этом реализуются комплемент — и антителозависимые иммунные механизмы ци-тотоксичности и цитолиза:

Как видно, при аллергических реакциях типа II не только нейтрализуются чу­жеродные Аг, но также повреждаются и лизируются (особенно при участии комплементзависимых реакций) собственные клетки и неклеточные структуры.

Патобиохимическая стадия

• Комплементзависимые реакции. Цитотоксичность и цитолиз реализуются путём нарушения целостности цитолеммы клетки-мишени и её опсонизации.

- Нарушение целостности мембраны клетки-мишени достигается благодаря активации под действием комплекса «АТ+Аг» системы комплемента.

- Цитолиз осуществляется благодаря опсонизации клеток-мишеней при по­мощи факторов комплемента, а также IgG и IgM.

- Аналогичным образом могут повреждаться неклеточные структуры и ба-зальные мембраны, на которых фиксирован чужеродный Аг.

• Антителозависимый клеточный цитолиз осуществляется без непосредствен­ного участия факторов комплемента.

- Прямой цитотоксический и цитолитический эффект оказывают клетки, обладающие киллерным действием: макрофаги, моноциты, гранулоциты (главным образом нейтрофилы), естественные киллеры, Т-киллеры. Все эти клетки не сенсибилизированы Аг. Киллерное действие они осуществляют путём контакта с IgG в области Fc-фрагмента AT. При этом FaB-фрагмент IgG взаимодействует с антигенной детерминантой на клетке-мишени.

- Цитолитический эффект клетки-киллеры реализуют путём секреции гид­ролитических ферментов, генерации активных форм кислорода и свобод­ных радикалов. Эти агенты достигают поверхности клетки-мишени, по­вреждают и лизируют её.

- Наряду с антигенно изменёнными клетками в ходе реакций могут повреж­даться и нормальные клетки. Это связано с тем, что цитолитические аген­ты (ферменты, свободные радикалы и др.) не «инъецируются» прицельно в клетку-мишень, а секретируются киллерами в межклеточную жидкость вблизи неё, где находятся и другие — антигенно неизменённые клетки. Последнее является одним из признаков, отличающих данный тип аллер­гической реакции от иммунного — прицельного цитолиза.

Стадия клинических проявлений. Описанные выше цитотоксические и цитолитические реакции лежат в основе формирования ряда клинических синдромов аллергического характера: так называемых «лекарственных» цитопений (эритро-, лейко-, тромбоцитопений); агранулоцитоза; аллергических или инфекционно-аллергических форм нефри­та, миокардита, энцефалита, гепатита, тиреоидита, полиневрита и др.

№ 74 Аллергические реакции иммунокомплексного (преципитинового) типа - III тип по Gell, Coombs: причины, особенности патогенеза и проявления.

Для реакций гиперчувствительности типа III (иммунокомплексные, преципи-тиновые) характерно образование иммунных комплексов. Комплексы, образо­ванные Аг и соответствующим AT, активируют систему комплемента, приводя к развитию воспалительной реакции.

Клинические примеры: сывороточная болезнь (после введения чужеродных белков или медикаментов), экзогенный аллергический альвеолит, СКВ, а также гломерулонефрит после инфекций.

Причиной аллергических реакций этого типа являются хорошо раствори­мые белки, повторно попадающие в организм или образующиеся в самом организме.

Стадия сенсибилизации

• В-лимфоциты продуцируют и секретируют IgG и IgM, обладающие выражен­ной способностью образовывать преципитаты при их контакте с Аг. Эти пре­ципитаты называют иммунными комплексами, а болезни, в патогенезе кото­рых они играют существенную роль, иммунокомплексными.

- Если иммунные комплексы образуются в крови или лимфе, а затем фикси­руются в различных тканях и органах, то развивается системная (генерали­зованная) форма аллергии. Примером её может служить сывороточная бо­лезнь.

- В тех случаях, когда иммунные комплексы формируются вне сосудов и фиксируются в определённых тканях, развиваются местные формы аллер­гии (например, мембранозный гломерулонефрит, васкулиты, периартери-иты, альвеолит, феномен Артюса).

- Наиболее часто иммунные комплексы фиксируются в стенках микро-сосудов, на базальной мембране гломерул почек, в подкожной клет­чатке, на клетках миокарда, синовиальных оболочках и в суставной жидкости.

- Местные аллергические реакции типа III всегда сопровождаются развити­ем воспаления.

• Высокий уровень преципитирующих IgG и IgM выявляется на 5—7-е сутки после появления Аг в организме. На 10—14-е сутки, в связи с повреждением тканей под влиянием иммунных комплексов и развитием острого воспале­ния, появляются клинические признаки заболевания.

Патобиохимическая стадия. Всвязи с фиксацией в тканях иммунных комплексов, а также активацией ре­акций по их удалению в тканях и крови появляются медиаторы аллергии.

• Реализация эффектов указанных БАВ ведёт к повреждению клеток и некле­точных образований. Это вызывает развитие острого воспаления с характер­ными для него местными и общими признаками.

• Устранение иммунных комплексов при участии гранулоцитов и мононукле-арных клеток сопровождается выделением ими ряда других БАВ. Это потенцирует и расширяет масштаб и степень аллергической альтерации тканей, а также развивающегося в связи с этим воспаления.

• Повышение проницаемости стенок сосудов приводит к отёку тканей и спо­собствует проникновению иммунных комплексов среднего и малого размера из крови в ткани, в том числе — в стенки самих сосудов с развитием васкули-тов.

• Увеличение проницаемости и разрыхление базальных мембран обеспечивает проникновение и фиксацию в них иммунных комплексов.

• Активация проагрегантов и прокоагулянтов создаёт условия для тромбообра-зования, нарушений микроциркуляции, ишемии тканей, развития в них ди­строфии и некроза.

Стадия клинических проявлений. Прямое действие иммунных комплексов на клетки и ткани и вторичные реак­ции, развивающиеся в связи с этим, реализация эффектов медиаторов аллер­гии, а также особенности реактивности организма у конкретных пациентов приводят к развитию различных клинических вариантов аллергии типа III. Этот тип аллергической реакции является ключевым звеном патогенеза сывороточ­ной болезни, мембранозного гломерулонефрита, альвеолитов, васкулитов, узел­ковых периартериитов, феномена Артюса и других.

№ 75 Аллергические реакции туберкулинового (клеточно-опосредованного, замедленного) типа - IV тип по Gell, Coombs: причины, особенности патогенеза и проявления.

В реакциях гиперчувствительности типа IV (клеточно-опосредованных, замед­ленного типа) принимают участие не AT, а Т-клетки, взаимодействующие с соответствующим Аг (сенсибилизированные Т-клетки), которые привлекают в очаг аллергического воспаления макрофаги. Сенсибилизированные Т-клетки после связывания Аг оказывают либо непосредственное цитотоксическое дей­ствие на клетки-мишени, либо их цитотоксический эффект опосредуется с помощью лимфокинов.

Примеры реакций типа IV — аллергический контакт­ный дерматит, туберкулиновая проба при туберкулёзе и лепре и реакция оттор­жения трансплантата.

Причины

• Компоненты микроорганизмов, одно- и многоклеточных паразитов, грибов, гельминтов, вирусов, а также вируссодержащие клетки.

• Собственные, но изменённые и чужеродные белки.

• Гаптены: например, ЛС (пенициллин, новокаин), органические мелкомо­лекулярные соединения (динитрохлорфенол).

Патогенез

Стадия сенсибилизации

• Происходит антигензависимая дифференцировка Т-лимфоцитов. Эти сен­сибилизированные Т-клетки циркулируют во внутренней среде организма, выполняя надзорную функцию. Часть лимфоцитов находится в организме в течение многих лет, храня память об Аг.

• Повторный контакт иммунокомпетентных клеток с Аг (аллергеном) обуслов­ливает бластгрансформацию, пролиферацию и созревание большого числа различных Т-лимфоцитов, но преимущественно Т-киллеров. Именно они совместно с фагоцитами обнаруживают и подвергают деструкции чужерод­ный Аг, а также — его носитель.

Патобиохимическая стадия

• Сенсибилизированные Т-киллеры разрушают чужеродную антигенную струк­туру, непосредственно действуя на неё

• Т-киллеры и мононуклеары образуют и секретируют в зоне аллергической реакции медиаторы аллергии, регулирующие функции лимфоцитов и фаго­цитов, а также подавляющие активность и разрушающие клетки-мишени.

В очаге аллергических реакций типа IV происходит ряд существенных изменений.

- Повреждение, разрушение и элиминация клеток-мишеней

- Альтерация, деструкция и элиминация неизменённых клеток и неклеточ­ных элементов тканей.

- Развитие воспалительной реакции. В очаге аллергического воспаления накап­ливаются преимущественно мононуклеарные клетки: лимфо- и моноциты, а также макрофаги. Часто эти и другие клетки (фанулоциты, тучные) скаплива­ются вокруг мелких вен и венул, образуя периваскулярные манжетки.

- Образование гранулём, состоящих из лимфоцитов, мононуклеарных фаго­цитов, формирующихся из них эпителиоидных и гигантских клеток, фиб-робластов и волокнистых структур. Гранулёмы типичны для аллергических реакций типа IV. Этот тип воспаления обозначается как гранулёматозный (в частности при туберкулиновых, бруцеллиновых и подобных им реакциях).

- Расстройства микрогемо- или лимфоциркуляции с развитием капиллярот-рофической недостаточности, дистрофии и некроза ткани.