В основе пищевой аллергии лежит преимущественно следующий тип иммунологической реакции
Содержание патофизиологической стадии аллергии составляют изменения в деятельности различных органов под влиянием медиаторов аллергии. Медиатор расширяет мелкие сосуды, увеличивает их проницаемость, вызывает спазм гладкой мускулатуры, повышает секрецию слизистых желез дыхательной системы, пищеварительного тракта. Наблюдается спазм бронхов и кишечника, падение артериального давления, высыпание красных пятен на коже. Место развития процесса определяет симптомы. Если это подкожная жировая клетчатка, то зуда не наблюдается, если поверхностные слои кожи (крапивница), то появляется зуд, так как в коже есть болевые рецепторы.
Более сложную классификацию аллергических реакций предложили Кумбс и Джелл (Coombs, Gell). Они выделили четыре типа гиперчувствительности (типы I, II, III и IV). Данная классификация учитывает три критерия: место нахождения аллергена, место нахождения антитела, участие в реакции комплемента. Реакции первых трех типов опосредуются антителами, реакции четвертого – преимущественно Т-клетками и макрофагами.
Реакции I типа (реагиновые). При контакте с безвредными в норме антигенами (аллергенами) окружающей среды, например с цветочной пыльцой, перхотью животных и клещами домашней пыли, вырабатывается IgE, называемые реагинами. IgE связываются специфическими рецепторами тучных клеток соединительной ткани. При взаимодействии аллергена с IgE, связанным с тучными клетками, последние выделяют медиаторы, которые вызывают клинические симптомы аллергии. Типичные примеры аллергических реакций – сенная лихорадка, астма, атопическая экзема, лекарственная аллергия и анафилаксия. Для их лечения применяют антигистаминные препараты, бронхорасширяющие препараты, адреналин, кортикостероиды и специфические иммунотерапевтические средства.
Загрязнители внешней среды повышают уровень антигенспецифичных IgE. Такие загрязнители окружающей среды, как диоксид серы (сернистый газ), оксиды азота, присутствующие в воздухе частицы дизельных выхлопов (ЧДВ) и золы, могут повышать проницаемость слизистых оболочек, способствуя проникновению в организм аллергенов и возникновению IgE-реакций. ЧДВ способны играть роль мощного адъюванта, усиливающего продукцию IgE. Диаметр этих частиц меньше 1 мкм; они долго сохраняются в атмосфере загрязненных городов и воздействуют на дыхательные пути. Концентрация ЧДВ в городском воздухе составляет в среднем примерно 1 мкг/м3, а на главных магистралях может достигать 30 мкг/м3, возрастая в периоды особенно напряженного движения до 500 мкг/м3. При вдыхании ЧДВ вместе с антигеном содержание антигенспецифичного IgE резко возрастает. Такой адъювантный эффект проявляется и при низкой концентрации антигена, сопоставимой с той, которая присутствует в окружающей среде.
Частота заболеваний аллергическим ринитом и астмой в течение последних 30 лет нарастает параллельно с увеличением в атмосферном воздухе загрязнений. Таким образом, загрязнители внешней среды, способствующие IgE-ответу, могут вносить свой вклад в рост распространенности аллергических заболеваний.
Если с IgE связаны столь многочисленные отрицательные эффекты, возникает вопрос, почему вообще в эволюции появились антитела этого класса? В процессе эволюции антитела класса IgE появились, возможно, для защиты организма от гельминтов (поскольку примерно треть всего населения земного шара заражена гельминтами). Продукцию IgE в ответ на аллергены с последующим развитием аллергической реакции можно рассматривать как нежелательный побочный эффект.
Реакции II типа (антителозависимые цитотоксические) возникают, когда антитела обычно класса IgG связываются на поверхности клеток с собственным или чужеродным антигеном, вызывая в результате фагоцитоз, активацию киллерных клеток или комплемент-опосредованный лизис. Классическим примером данных реакций служат аутоиммунные гемолитические анемии, а также гемолиз при переливании несовместимой крови.
Реакции III типа (иммунокомплексные) развиваются при образовании большого количества иммунных комплексов или при нарушении их элиминации ретикулоэндотелиальной системой. При этом происходит активация комплемента, и в месте отложения комплексов накапливаются полиморфноядерные клетки, вызывая локальное повреждение тканей и воспаление.
Реакции IV типа (гиперчувствительность замедленного типа или ГЗТ) наиболее резко проявляется в тех случаях, когда макрофаги поглощают чужеродный материал (например, возбудителей туберкулеза), но не способны его элиминировать. При этом происходит стимуляция синтеза Т-клетками цитокинов, вызывающих различные воспалительные реакции. Другими проявлениями реакций ГЗТ являются отторжение трансплантата и аллергический контактный дерматит.
Source: media.ls.urfu.ru
Источник
При этом типе аллергической реакции повреждение тканей вызывается иммунными комплексами Аг -f- Ат.
Синонимы:
- Иммунокомплексный тип;
- Тип Артюса (в связи с тем что в развитии феномена Артюса этот механизм играет основную роль).
Третий тип аллергических реакций является ведущим в развитии сывороточной болезни, экзогенных аллергических альвеолитов, некоторых случаев лекарственной и пищевой аллергии, ряда аутоаллергических заболеваний (ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.).
Общий механизм повреждения иммунными комплексами.
При попадании в организм растворимого антигена начинается образование антител. Они могут относиться к разным классам иммуноглобулинов. Однако наибольшую роль играют IgG и IgM. Эти антитела называют также преципитирующими за их способность вызывать in vitro образование преципитата при соединении с соответствующим антигеном.
В организме человека постоянно происходят иммунные реакции с образованием комплекса Аг +Ат (антиген-антитело), так как в организм постоянно попадают антигены извне или таковые образуются эндогенно. Это защитная, гомеостатическая реакция иммунитета и при этом не происходит повреждение тканей.
Однако при определенных условиях комплекс Аг+Ат может вызвать развитие заболевания. В этих случаях повреждающее действие комплекса реализуется главным образом через активацию комплемента, освобождение лизосомальных ферментов, генерацию супероксидного радикала и активацию калликреин-кининовой системы.
Иммунологическая стадия.
В образовании иммунного комплекса участвует большое количество экзогенных и эндогенных антигенов и аллергенов. Среди них:
- лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламиды и др.),
- антитоксические сыворотки,
- аллогенные гамма-глобулины,
- пищевые продукты (молоко, яичные белки и др.),
- ингаляционные аллергены (домашняя пыль, грибы и др.),
- бактериальные и вирусные Аг, ДНК, Аг клеточных мембран и др.
Иммунный комплекс может образовываться местно в тканях либо в кровотоке, в зависимоти от путей поступления или местом образования антигенов (аллергенов). Свойства комплекса определяются его составом, т. е. соотношением молекул Аг и Ат (антиген-антитело), классом или подклассом Ат.
От количества и соотношения молекул Аг и Ат зависит величина комплекса и его структура.
Так, крупнорешетчатые комплексы, образованные в избытке АТ, быстро удаляются из кровотока ретикулоэндотелиальной системой, так же как комплексы небольшой величины.
Преципитированные, нерастворимые комплексы, образованные в эквивалентном соотношении, обычно легко удаляются при помощи фагоцитоза и не вызывают повреждения, за исключением случаев их высокой концентрации или образования в мембранах с фильтрующей функцией (гломерулах, plexus chorioideus).
Небольшие комплексы, образованные в большом избытке Аг, так же как и комплексы, образованные одновалентным Аг, циркулируют длительное время, но обладают слабой повреждающей активностью.
Повреждающее действие обычно оказывают растворимые комплексы, образованные в небольшом избытке Аг (антигена) с константой седиментации, соответствующие молекулярной массе 900 000—1 000 000 дальтон.
Значение вида антител определяется тем, что разные их классы и подклассы обладают различной способностью активировать комплемент и фиксироваться на фагоцитирующих клетках.
Растворимый комплекс, содержащий по крайней мере две молекулы IgG-антител, уже может активировать С. Этой же способностью обладает в комплексе даже одна молекула IgM. Способностью активировать комплемент обладают также агрегированные молекулы IgG, и это может быть одной из причин псевдоаллергических реакций на введение гамма-глобулина.
Патохимическая стадия.
Под влиянием Иммунных Комплексов (ИК) и в процессе его удаления образуется ряд медиаторов, основная роль которых заключается в обеспечении условий, способствующих фагоцитозу ИК и его перевариванию. Однако при определенных условиях процесс образования медиаторов может оказаться чрезмерным и тогда они начинают оказывать и повреждающее действие.
Основными медиаторами являются следующие:
Комплемент.
Активация комплемента описывается в цитотоксическом типе аллергических реакций на конечных этапах активации, когда образовывались продукты, оказывающие цитотоксическое действие. Они образуются и при данном типе аллергических реакций и, очевидно, могут повреждать клетки, находящиеся рядом с местом активации комплемента.
Однако основную роль играет образование промежуточных продуктов компонентов комплемента 3, 4 и 5.
Очевидно, наиболее важную роль играет СЗ. Его больше всего содержится в сыворотке крови — около 1 мг/мл. При участии этого компонента происходит классический путь активации (иммунным комплексом) и альтернативный (неиммунный), о котором будет сказано позже.
Через СЗb компонент комплемента обеспечивается так называемое иммунное прилипание комплекса к фагоцитам (у человека — к нейтрофилам, моноцитам, макрофагам печени и селезенки), что способствует фагоцитозу комплекса. Он может вызывать разрушение больших комплексов.
Другой его фрагмент — СЗа — играет роль анафилатоксина, который стимулирует освобождение гистамина из тучных клеток и базофилов. Свойствами анафилатоксина обладают также С5а и С4а.
Все эти факторы усиливают то или иное звено воспалительной реакции. Поэтому возникло представление, что роль комплемента заключается в стимуляции развития воспаления, в подключении к специфической (иммунной) реакции неспецифического защитного механизма, каковым является воспалительный процесс, т. е. комплемент является как бы системой усиления защитной функции иммунной реакции.
Лизосомальные ферменты освобождаются во время фагоцитоза иммунных комплексов. Это преимущественно гидролазы: кислая фосфатаза, рибонуклеаза, катепсины, коллагеназа, эластаза и др. Будучи выделенными из лизосом, ферменты вызывают гидролиз соответствующих субстратов и тем самым повреждение базальных мембран, соединительной ткани и других тканевых структур.
Кинины — группа нейровазоактивных полипептидов с широким спектром действия.
Они вызывают спазм гладких мышц бронхов, расширение сосудов, хемотаксис лейкоцитов, болевой эффект, повышают проницаемость микроциркуляторного русла. Кинины обнаружены в различных тканях и биологических жидкостях.
Наиболее изученным кинином плазмы крови человека является брадикинин. Образование кининов из кининогена. является сложным многозвеньевым процессом. Образовавшиеся кинины очень быстро инактивируются широко распространенными в организме ферментами — кининазами. Содержание свободных кининов в плазме крови здоровых людей составляет 5—11 нг/л.
Физиологическая роль кининов основана на том, что они оказывают непосредственное влияние на тонус и проницаемость сосудистой стенки, вызывая расширение прекапиллярных сосудов и увеличивая проницаемость капилляров.
Обычно в результате местных повреждающих воздействий развивается воспаление. В его развитии определенная роль принадлежит увеличению содержания кининов. Аллергическое воспаление, как и обычное, сопровождается увеличением концентрации кининов. Их обнаруживают в экссудате суставов при ревматоидном артрите, иногда в довольно значительной концентрации.
Установлено 10—15-кратное увеличение уровня кининов в крови больных во время обострения бронхиальной астмы.
Кинины обладают способностью вызывать спазм гладкой мускулатуры бронхиол, очевидно, за счет активации кальциевых каналов и стимуляции поступления кальция в цитоплазму, где он и запускает механизм сокращения. Этот процесс усиливается при снижении активности р-адренергических рецепторов, что и выявляется у больных бронхиальной астмой. Поэтому концентрация кининов, недостаточная для того, чтобы вызвать бронхоспазм у одного человека, может вызвать его у другого, имеющего сниженную активность р-адренергических рецепторов.
Гистамин и серотонин играют небольшую роль в аллергических реакциях III типа. Они могут освобождаться из агрегированных тромбоцитов после фиксации на них комплекса через СЗа- и С5а-рецепторы. Гистамин также может выделяться из базофилов и тучных клеток под влиянием анафилатоксина.
Супероксидный анион-радикал также принимает участие в развитии реакций этого типа. Действие медиаторов III типа, так же как и действие медиаторов II типа аллергических реакций, характеризуется усилением протеолиза. Оно выявляется в активации комплемента, калликреин-кининовой системы, в действии лизосомальных ферментов.
Патофизиологическая стадия.
Как уже указывалось, образование иммунных комплексов является показателем включения иммунной реакции, поэтому простое их обнаружение в крови еще не свидетельствует об участии ЦИК (Циркулирующие Иммунные Комплексы) в патогенезе заболевания. Так, например, у многих людей имеются в крови различные антитела к пищевым антигенам, и после приема пищи у них могут в небольших концентрациях появляться на некоторое время ЦИК без признаков пищевой аллергии.
Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) становятся патогенными только при определенных условиях:
- Комплекс должен быть образован в умеренном избытке Аг (антигена) и иметь растворимую форму;
- Должно произойти повышение проницаемости сосудистой стенки, что будет способствовать отложению комплексов в данной области. Обычно повышение проницаемости вызывается:
а) освобождением вазоактивных аминов из тромбоцитов, базофилов и тучных клеток под влиянием анафилатоксина;
б) действием выделяющихся из фагоцитов лизосомальных ферментов; - В состав комплекса должны входить такие антитела, которые способны фиксировать и активировать комплемент;
- Должны быть созданы условия, способствующие длительной циркуляции комплекса. Это возможно при длительном поступлении в организм или образовании в нем антигенов или при нарушении механизмов, с помощью которых происходит очищение крови от комплексов. Последнее возникает при угнетении фагоцитарной функции ретикулоэндотелиальной системы.
Комплексы, образующиеся местно в тканях, задерживаются обычно в месте своего образования более длительное время. Там, где проницаемость сосудов повышена, там и происходит преимущественное отложение ЦИК. Они обнаруживаются в сосудах, их базальных мембранах и окружающих тканях. Чаще всего комплексы откладываются в сосудах клубочкового аппарата почек, в связи с чем развивается воспаление с альтерацией, экссудацией и пролиферацией (гломерулонефрит), при отложении ЦИК в легких возникают альвеолиты, в коже — дерматиты и т. д. В выраженных случаях воспаление может принимать альтерирующий характер с некрозом тканей и образованием язв, геморрагии, в сосудах возможны явления частичного или полного тромбоза.
Воспаление — неспецифический защитный механизм, подключаемый к иммунной реакции с помощью ее медиаторов, одновременно оно является фактором повреждения и нарушения функций тех органов, где оно развивается, становясь составной частью патогенеза соответствующего заболевания.
При значительной активации комплемента может развиться системная анафилаксия в виде анафилактического шока. Некоторые из образующихся медиаторов (кинины, гистамин, серотонин) могут вызывать бронхоконстрикцию, тем самым участвовать в развитии определенных клинико-патогенетических вариантов бронхиальной астмы.
Типы аллергических реакций:
- Реагиновый тип аллергии (I тип).
- Цитотоксический тип аллергии (II тип).
- Иммунокомплексный тип аллергии (III тип).
- Аллергия замедленного типа (IV тип).
Источник