Аллергия реакция гиперчувствительности замедленного типа
Этим термином обозначают группу аллергических реакций, которые развиваются у сенсибилизированных животных и людей через 24—48 ч после контакта с аллергеном. Типичным примером такой реакции является положительная кожная реакция на туберкулин у сенсибилизированных к антигенам туберкулезных микобактерий.
Установлено, что в механизме их возникновения основная роль принадлежит действию сенсибилизированных лимфоцитов на аллерген.
Синонимы:
- Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ);
- Клеточная гиперчувствительность — роль антител выполняют так называемые сенсибилизированные лимфоциты;
- Клеточно-опосредованная аллергия;
- Туберкулиновый тип — этот синоним не вполне адекватен, так как представляет только один из видов аллергических реакций замедленного типа;
- Бактериальная гиперчувствительность — синоним принципиально неверный, так как в основе бактериальной гиперчувствительностии, могут лежать все 4 типа аллергических механизмов повреждения.
Механизмы аллергической реакции замедленного типа принципиально сходны с механизмами клеточного иммунитета, и различия между ними выявляются на конечном этапе их включения.
Если включение этого механизма не приводит к повреждению тканей, говорят о клеточном иммунитете.
Если развивается повреждение тканей, то этот же механизм обозначают как аллергическую реакцию замедленного типа.
Общий механизм аллергической реакции замедленного типа.
В ответ на попадание в организм аллергена образуются так называемые сенсибилизированные лимфоциты.
Они относятся к Т-популяции лимфоцитов, и в их клеточной мембране есть структуры, выполняющие роль антител, способных соединяться с соответствующим антигеном. При повторном попадании в организм аллергена он соединяется с сенсибилизированными лимфоцитами. Это ведет к ряду морфологических, биохимических и функциональных изменений в лимфоцитах. Они проявляются в виде бластной трансформации и пролиферации, усиления синтеза ДНК, РНК и белков и секреции различных медиаторов, называемых лимфокинами.
Особый вид лимфокинов оказывает цитотоксическое и угнетающее активность клеток действие. Сенсибилизированные лимфоциты оказывают и прямое цитотоксическое действие на клетки-мишени. Накопление клеток и клеточная инфильтрация области, где произошло соединение лимфоцита с соответствующим аллергеном, развиваются на протяжении многих часов и достигают максимума через 1—3 сут. В этой области идет разрушение клеток-мишеней, их фагоцитоз, повышение проницаемости сосудов. Все это проявляется в виде воспалительной реакции продуктивного типа, которая обычно происходит после элиминации аллергена.
Если не происходит элиминации аллергена или иммунного комплекса, то вокруг них начинают образовываться гранулемы, с помощью которых идет отграничение аллергена от окружающих тканей. В состав гранулем могут входить различные мезенхимальные клетки-макрофаги, эпителиоидные клетки, фибробласты, лимфоциты. Обычно в центре гранулемы развивается некроз с последующим образованием соединительной ткани и склерозированием.
Иммунологическая стадия.
В этой стадии идет активация тимусзависимой системы иммунитета. Клеточный механизм иммунитета активируется обычно в случаях недостаточной эффективности гуморальных механизмов, например при внутриклеточном расположении антигена (микобактерии, бруцеллы, листерии, гистоплазма и др.) или когда антигеном являются сами клетки. Ими могут быть микробы, простейшие, грибы и их споры, попадающие в организм извне. Клетки собственных тканей также могут приобрести аутоантигенные свойства
Этот же механизм может включаться в ответ на образование комплексных аллергенов, например при контактном дерматите, возникающем при контакте кожи с различными лекарственными, промышленными и другими аллергенами.
Патохимическая стадия.
Основными медиаторами IV типа аллергических реакций являются лимфокины, которые представляют собой макромолекулярные вещества полипептидной, белковой или гликопротеидной природы, генерируемые в процессе взаимодействия Т- и В-лимфоцитов с аллергенами. Впервые они были обнаружены в опытах in vitro.
Выделение лимфокинов зависит от генотипа лимфоцитов, вида и концентрации антигена и других условий. Тестирование надосадочной жидкости проводят на клетках-мишенях. Выделение некоторых лимфокинов соответствует степени выраженности аллергической реакции замедленного типа.
Установлена возможность регуляции образования лимфокинов. Так, цитолитическая активность лимфоцитов может угнетаться веществами, стимулирующими 6-адренергические рецепторы.
Холинергические вещества и инсулин усиливают эту активность у крысиных лимфоцитов.
Глюкокортикоиды, очевидно, угнетают образование ИЛ-2 и действие лимфокинов.
Простагландины группы Е изменяют активацию лимфоцитов, снижая образование митогенного и угнетающего миграцию макрофагов факторов. Возможна нейтрализация лимфокинов антисыворотками.
Существуют различные классификации лимфокинов.
Наиболее изученными лимфокинами являются следующие.
Фактор, угнетающий миграцию макрофагов, — МИФ или MIF (Migration inhibitory factor) — способствует накоплению макрофагов в области аллергической альтерации и, возможно, усиливает их активность и фагоцитоз. Участвует также в образовании гранулем при инфекционно-аллергических заболеваниях и усиливает способность макрофагов разрушать определенные виды бактерий.
Интерлейкины (ИЛ).
ИЛ-1 образуется стимулированными макрофагами и действует на Т-хелперы (Тх). Из них Тх-1 под его влиянием продуцируют ИЛ-2. Этот фактор (фактор роста Т-клеток) активирует и поддерживает пролиферацию антигенстимулированных Т-клеток, регулирует биосинтез интерферона Т-клетками.
ИЛ-3 образуется Т-лимфоцитами и вызывает пролиферацию и дифференциацию незрелых лимфоцитов и некоторых других клеток. Тх-2 продуцируют ИЛ-4 и ИЛ-5. ИЛ-4 усиливает образование IgE и экспрессию низкоаффинных рецепторов для IgE, а ИЛ-5 — продукцию IgA и рост эозинофилов.
Хемотаксические факторы.
Выделено несколько видов этих факторов, каждый из которых вызывает хемотаксис соответствующих лейкоцитов — макрофагов, нейтрофильных, эозинофильных и базофильных гранулоцитов. Последний лимфокин принимает участие в развитии кожной базофильной гиперчувствительности.
Лимфотоксины вызывают повреждение или разрушение различных клеток-мишеней.
В организме они могут повреждать клетки, находящиеся в месте образования лимфотоксинов. В этом заключается неспецифичность данного механизма повреждений. Из обогащенной культуры Т-лимфоцитов периферической крови людей выделено несколько типов лимфотоксинов. В высоких концентрациях они вызывают повреждение самых различных клеток-мишеней, а в малых их активность зависит от вида клеток.
Интерферон выделяется лимфоцитами под влиянием специфического аллергена (так называемый иммунный или у-интерферон) и неспецифических митогенов (ФГА). Обладает видоспецифичностью. Оказывает модулирующее влияние на клеточные и гуморальные механизмы иммунной реакции.
Фактор переноса выделен из диализата лимфоцитов сенсибилизированных морских свинок и человека. При введении интактным свинкам или человеку передает «иммунологическую память» о сенсибилизирующем антигене и сенсибилизирует организм к данному антигену.
Кроме лимфокинов, в повреждающем действии участвуют Лизосомальные ферменты, освобождаемые во время фагоцитоза и разрушения клеток. Отмечаются и некоторая степень активации Калликреин-кининовой системы, и участие кининов в повреждении.
Патофизиологическая стадия.
При аллергической реакции замедленного типа повреждающее действие может развиваться несколькими путями. Основными являются следующие.
1. Прямое цитотоксическое действие сенсибилизированных Т-лимфоцитов на клетки-мишени, которые вследствие разных причин приобрели аутоаллергенные свойства.
Цитотоксическое действие проходит несколько стадий.
- В первой стадии — распознавания — сенсибилизированный лимфоцит обнаруживает на клетке соответствующий аллерген. Через него и антигены гистосовместимости клетки-мишени устанавливается контакт лимфоцита с клеткой.
- Во второй стадии — стадии летального удара — происходит индукция цитотоксического эффекта, во время которого сенсибилизированный лимфоцит осуществляет повреждающее действие на клетку-мишень;
- Третья стадия — лизис клетки-мишени. В этой стадии развивается пузырчатое разбухание мембран и образование неподвижного каркаса с последующим его распадом. Одноврменно наблюдается набухание митохондрий, пикноз ядра.
2. Цитотоксическое действие Т-лимфоцитов, опосредованное через лимфотоксин.
Действие лимфотоксинов неспецифично, и повреждаться могут не только те клетки, которые вызвали его образование, но и интактные клетки в зоне его образования. Разрушение клетки начинается с повреждения лимфотоксином их мембран.
3. Выделение в процессе фагоцитоза лизосомальных ферментов, повреждающих тканевые структуры. Эти ферменты выделяются в первую очередь макрофагами.
Составной частью аллергических реакций замедленного типа является воспаление, которое подключается к иммунной реакции действием медиаторов патохимической стадии. Как и при иммунокомплексном типе аллергических реакций, оно подключается в качестве защитного механизма, способствующего фиксации, разрушению и элиминации аллергена. Однако воспаление является одновременно фактором повреждения и нарушения функции тех органов, где оно развивается, и ему принадлежит важнейшая патогенетическая роль в развитии инфекционно-аллергических (аутоиммунных) и некоторых других заболеваний.
При IV типе реакций в отличие от воспаления при III типе среди клеток очага преобладают главным образом макрофаги, лимфоциты и лишь небольшое количество нейтрофильных лейкоцитов.
Аллергические реакции замедленного типа лежат в основе развития некоторых клинико-патогенетических вариантов инфекционно-аллергической формы бронхиальной астмы, ринита, аутоаллергических заболеваний (демиелинизирующие заболевания нервной системы, некоторые виды бронхиальной астмы, поражения желез внутренней секреции и др.). Они играют ведущую роль в развитии инфекционно-аллергических заболеваний (туберкулеза, лепры, бруцеллеза, сифилиса и др.), отторжения трансплантата.
Включение того или иного типа аллергической реакции определяется двумя основными факторами: свойства антигена и реактивность организма.
Среди свойств антигена важную роль играет его химическая природа, физическое состояние и количество. Слабые антигены, находящиеся в окружающей среде в небольших количествах (пыльца растений, домашняя пыль, перхоть и шерсть животных), чаще дают атопический тип аллергических реакций. Нерастворимые антигены (бактерии, споры грибов и др.) чаще приводят к аллергической реакции замедленного типа. Растворимые аллергены, особенно в больших количествах (антитоксические сыворотки, гамма-глобулины, продукты лизиса бактерий и др.), обычно вызывают аллергическую реакцию иммунокомплексного типа.
Типы аллергических реакций:
- Реагиновый тип аллергии (I тип).
- Цитотоксический тип аллергии (II тип).
- Иммунокомплексный тип аллергии (III тип).
- Аллергия замедленного типа (IV тип).
Источник
Определенные формы антигена при повторном контакте с организмом могут вызвать реакцию, специфическую в своей основе, но включающую неспецифические клеточные и молекулярные факторы острого воспалительного ответа. Известны две формы повышенной реактивности: гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ)и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Первый тип реакции проявляется при участии антител при этом реакция развивается не позднее 2 ч после повторного контакта с аллергеном. Второй тип реализуется с помощью Т-клеток воспаления, (Тгзт) как основных эффекторов реакции, обеспечивающих накопление в зоне воспаления макрофагов, реакция проявляется через 6-8 ч и позже.
Развитию реакции гиперчувствительности предшествует встреча с антигеном и возникновение сенсибилизации, т.е. появление антител, активно сенсибилизированных лимфоцитов и пассивно сенсибилизированных цитофильными антителами других лейкоцитов (макрофагов, гранулоцитов).
Реакции гиперчувствительности имеют три фазы развития:
1) иммунологическую; 2) патохимическую; 3) патофизиологическую.
В первой, специфической, фазе аллерген взаимодействует с антителами и (или) сенсибилизированными клетками. Во второй фазе происходит выброс биологически активных веществ из активированных клеток. Освободившиеся медиаторы (гистамин, серотонин, лейкотриены, брадикинин и др.) вызывают различные периферические эффекты, свойственные соответствующему типу реакции – третья фаза.
Гиперчувствительность немедленного типа
Аллергия есть реакция повышенной чувствительности немедленного типа в ответ на ряд веществ внешней среды с антигенными свойствами. Вещества, способные вызывать состояние аллергии, называются аллергенами. Различают аллергены: бытовые, грибковые, животного происхождения, лекарственные, пищевые, микробные, растительные, простые химические вещества (экзоаллергены).
Интенсивность аллергической реакции зависит от: 1) природы аллергена; 2) экспозиционной дозы; 3) пути поступления антигена; 4) генотипа индивидуума; 5) состояния иммунной системы.
Аллергические реакции имеют широкое проявление — от воспаления слизистой носа и чихания до анафилактического шока, приводящего подчас к летальному исходу. В зависимости от механизмов повреждения и клинической картины выделяют несколько типов ГНТ (3 типа).
I тип реакции — медиаторный (анафилактический). В фазе сенсибилизации образуются антитела (АТ) IgE, адсорбирующиеся вследствие их высокой цитофильности на тучных клетках и базофилах. Повторные проникновения аллергена (чужеродные сыворотки, пенициллин и др.) приводят к образованию иммуного комплекса на поверхности тучных клеток и быстрому выделению ими в кровь патологических количеств медиаторов (гистамина, серотонина, ацетилхолина, простагландинов, лейкотриенов и др.), которые вызывают сокращение гладких мышечных волокон и резкое повышение проницаемости сосудов в шоковых органах.
Рис.1. Медиаторный тип аллергии: аллерген взаимодействует с антителами, адсорбированными на тучных клетках (слева), после чего тучные клетки выделяют медиаторы острого воспаления (справа).
Выделяют 2 варианта медиаторного типа ГНТ: анафилактическийи атопический.
Самой тяжелой формой общей (системной, активной) анафилаксии является анафилактический шок. Эта реакция сопровождается увеличением проницаемости сосудов, приводящим к катастрофическому падению кровяного давления, бронхоспазмом, первоначальным возбуждением и последующим угнетением центральной нервной системы. Смерть может наступить в результате паралича дыхательного центра.
Местная анафилаксия вызывается в коже, подкожной клетчатке и в различных органах при многократных инъекциях чужеродной сыворотки. При этом возникает гиперергическое воспаление с резко выраженным отеком и кровоизлиянием в ткани, заканчивающееся их некрозом.
Атопический тип реакций вызывается бытовыми, пыльцевыми, эпидермальными, пищевыми и редко микробными аллергенами. Повышенная чувствительность связана с образованием IgE, которые прикрепляются к поверхности тучных клеток и базофилов. Главные клинические формы: бронхиальная астма, астматический бронхит, крапивница, отек Квинке, полинозы.
Рис. 2. Атопический коньюктивит (слева), крапивница — реакция на латекс (справа).
II тип реакций — цитотоксический. Цитотоксические реакции зависят от антител класса IgG, IgM, и IgA. Антитела фиксируются на различных клетках, а при встрече с аллергеном и при участии комплемента возникает их повреждение.
При другом виде цитотоксической реакции происходит предварительная фиксация на клетках не антител, а антигена. Многие бактериальные продукты и лекарственные вещества обладают способностью взаимодействовать с поверхностью клетки. Действие соответствующих антител и комплемента ведет к гибели клеток. Этот механизм участвует в развитии стрептококкового гломерулонефрита. Цитотоксический тип реакции наблюдается также при некоторых видах аутоиммунной патологии. Когда микроб, имеющий общие антигены с тканью человека, вызывает образование антител, которые реагируют с соматической клеткой, вызывая ее гибель.
Рис. 3. Контактный дерматит — реакция на антисептический лосьон.
III тип реакций — иммунокомплексный реализуется в условиях, когда IgG взаимодействует с растворимым антигеном. Патологическое состояние развивается при локализации агрегатов антигена с антителом (иммунных комплексов) в определенных тканевых участках. В условиях, когда организм имеет предсуществующие IgG-антитела, а специфический антиген проникает в кожу, развивается локальный воспалительный процесс, получивший название реакции Артюса. Образующийся в тканевых слоях комплекс активирует систему комплемента, в результате чего накапливаются медиаторы воспаления. Они в свою очередь обеспечивают начало локального воспалительного ответа, усиливая проницаемость сосудов. Как следствие в очаге воспаления накапливаются нейтрофилы, тромбоциты, увеличивается объем жидкости
Введение в интактный организм большого количества чужеродного белка часто приводит к развитию особой формы повышенной чувствительности — сывороточной болезни.Патогенетическое действие комплекса проявляется в повышении температуры тела, лихорадке, крапивнице, кожном зуде, протеинурии. Состояние повышенной чувствительнсти проходит без каких-либо рецидивов, как только антиген полностью элиминируется из организма.
Гиперчувствительность замедленного типа
Гиперчувствительность замедленного типа — повышенная чувствительность к аллергенам, обусловленная Т-лимфоцитами-эффекторами и лимфокинами, IV тип реакции. Индуцируется инфекционными агентами и простыми химическими веществами, включая лекарственные препараты, для которых характерна выраженная способность к адсорбции на мембранах шоковых органов. Шоковыми при этом типе могут быть любые органы. В процессе иммунного ответа образуются Т-лимфоциты-эффекторы, вызывающие с помощью выделяемых ими лимфокинов повреждение клеток, которые содержат на своей поверхности Аг. Воспаление пролиферативно-мононуклеарного или пролиферативно-экссудативного типа.
Рис. 4. Контактная реакция на стиральный порошок.
Кожно-аллергические пробы—тесты на установление сенсибилизации организма к аллергенам, определение его инфицированности, например, туберкулезом, бруцеллезом, уровня коллективного иммунитета, например, к туляремии. По месту введения аллергена различают: 1) накожные пробы; 2) скарификационные; 3) внутрикожные; 4) подкожные. Клиническая реакция на аллерген при кожно-аллергической пробе подразделяются на местные, общие и очаговые, а также на немедленные и замедленные. Местные реакции медиаторного типа ГНТ возникают через 5-20 мин, выражаются в виде эритемы и волдыря, исчезают через несколько часов, оцениваются плюсовым методом по величине эритемы, измеряемой в мм. Местные реакции ГЗТ возникают через 24-48 ч, держатся долго, проявляются в виде инфильтрата, иногда с некрозом в центре, оцениваются по величине инфильтрата в мм, также по плюсовой системе. При цитотоксическом и иммунокомплексном типах ГНТ гиперемия и инфильтрация отмечаются через 3-4 ч, достигают максимума на 6-8 ч и затихают примерно через сутки. Иногда наблюдаются комбинированные реакции.
Рис. 5. Кожно-аллергическая проба при туберкулезе.
Источник