Аллергия механизм. Аллергические реакции: виды, типы, механизмы развития
Механизм развития аллергии.
Различают три агента аллергической реакции: собственно аллерген, антитела, вырабатываемые в ответ, и клетки, связывающие их.
Антитела - основные факторы иммунитета, направленные против чужеродных субстанций, попадающие в организм. Продуцируются антитела в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. Большую роль играет вилочковая железа. Главное место в реакциях иммунитета занимают лимфоциты. Из лимфоцитарных стволовых клеток часть становится клетками, продуцирующими иммуноглобулины - защитные белковые образования, циркулирующие в сыворотке крови. Такие лимфоциты называются В - лимфоцитами, а циркулирующие в крови иммуноглобулины - гуморальными антителами. Различают 5 классов иммуноглобулинов: IgA, IgG, IgM, IgE и IgD.
В сыворотке крови здоровых людей больше всего содержится IgG и IgA - они защищают организм при инфекциях, таким же образом действует IgM. Содержание IgE в крови здоровых людей низкое. Концентрация в крови иммуноглобулинов этого класса значительно повышается при аллергических заболеваниях. Её повышение может помогать в диагностике аллергии. Повышение содержания IgE наблюдается при глистной инвазии. IgE играет важную роль в осуществлении аллергических реакций немедленного типа. Однако в развитии аллергических реакций могут участвовать и другие классы иммуноглобулинов.
Часть лимфоидных стволовых клеток поступает в вилочковую железу (тимус), в ней эти клетки созревают и, выходя из нее, называются тимус - зависимыми, или Т-лимфоцитами. Эти Т-лимфоциты являются клеточными антителами. Они также играют большую роль в реакциях защиты организма против инфекций и в развитии аллергических реакций замедленного типа. Различают несколько субпопуляций Т-лимфоцитов: Т-хелперы (помощники), Т-супрессоры (подавляющие), Т-киллеры (убийцы). Субпопуляции Т-клеток взаимодействуют друг с другом и регулируют продукцию В-лимфоцитами всех классов иммуноглобулинов
Аллергены - это антигены, способные вызывать сенсибилизацию организма и участвовать в развитии реакций гиперчувствительности I типа. Аллергены могут попадать в организм различными путями - с пищей, через рот, дыхательные пути, через кожу, а иногда и при инъекциях.
Аллергенами могут быть самые различные вещества: пищевые продукты животного и растительного происхождения, пыльца растений, лекарства, домашняя пыль, перо подушек, шерсть и перхоть домашних животных, корм для рыбок, различные бактерии и вирусы, а также химические вещества.
Выделяют следующие большие группы аллергенов:
1)Аллергены, поступающие в организм извне (экзогенные), к которым относятся:
а) бытовые и эпидермальные (домашняя пыль, шерсть и перхоть домашних животных, пух и перья птиц, корм для рыбок и прочие);
б) пищевые (яичный желток и белок, шоколад, какао, рыба, клубника, орехи, икра, коровье молоко, апельсины, мед, пшеничная мука, томаты и прочие);
в) пыльцевые (пыльца различных растений, деревьев, кустарников, луговых трав, цветов березы, ольхи, тополя, ржи, овсяницы, тимофеевки, амброзии и другие);
г) лекарственные аллергены;
д) химические и промышленные аллергены;
е) бактериальные, грибковые и вирусные аллергены.
2) Аллергены собственного организма (эндогенные). Иногда, когда ткани организма подвергаются каким-либо вредным воздействиям (химические вещества, радиация, воспалительный процесс, вызванный микробами или вирусами), иммунная система перестает распознавать эти ткани (их называют аутоаллергенами) как собственные, и на них вырабатываются антитела (их называют аутоантителами). Такой процесс называют аутоаллергическим. Аутоаллергические процессы играют большую роль в развитии таких заболеваний, как ревматизм, красная волчанка, нефрит и некоторые другие.
Фазы аллергических реакций.
Попадая в организм, аллергены соединяются с поверхностью клеток различных органов (в зависимости от того, каким путем попал в организм аллерген). Иногда аллергены проникают внутрь клеток.
После попадания аллергена в организм против него начинает вырабатываться антитела. Эти антитела отличаются от обычных защитных. Называют их агрессивными антителами или реагинами. Они относятся к IgE. Реагины соединяются с аллергенами на поверхности клеток. Этот период, эту фазу аллергических реакций академик Адо называет фазой иммунологической.
Соединение аллергена с антителом на клетках приводит к нарушению функции этих клеток и даже к их разрушению. При этом из поврежденных клеток высвобождается ряд биологически активных веществ. Эта фаза аллергической реакции называется патохимической. Эти биологически активные вещества называются также медиаторами. Каждое из них обладает способностью вызывать в организме ряд изменений: расширять капилляры, снижать артериальное давление, вызывать спазм гладких мышц, нарушать проницаемость капилляров, в результате развиваются нарушения деятельности того органа, в котором произошла встреча поступившего аллергена с антителом. Эту фазу аллергической реакции Адо назвал патофизиологической - эта фаза бывает уже видна и больному, и врачу, потому что развивается клиническая картина.
Аллергические реакции могут развиваться быстро - в течение 20 мин-1 часа после встречи с аллергенами, в этом случае реакции называются немедленного типа или же реакцией атопической, или реакцией первого типа.
Однако возможно развитие аллергии через много часов после воздействия аллергена. Это - замедленная аллергическая реакция. Клеточные антитела связаны с клеточными элементами крови (лимфоцитами), которые достигают места поступления аллергена, взаимодействуют с аллергенами значительно позже (через много часов) и вызывают аллергию замедленного типа.
Особое значение для развития аллергии имеют аллергические антитела - иммуноглобулины класса Е - реагины. Они обнаруживаются у лиц с аллергией в очень больших количествах. Реагины прочно соединяются с клетками, больше всего с тучными клетками, имеющимся в большем количестве в подкожной клетчатке, под слизистыми оболочками, в носу, бронхах, кишечнике. Другими своими окончаниями реагины соединяются с аллергеном (2 молекулы реагина с 1 молекулой аллергена).
Медиаторы аллергических реакций.
При взаимодействии реагина с аллергеном происходит освобождение из тучных клеток ряда веществ, которые до этого взаимодействия содержались в клетке, но в неактивном состоянии. Это так называемые медиаторы - биологически активные вещества. К ним относятся: гистамин, лейкотриены, простагландины. В результате действия этих веществ в органах, в которых произошли поступления аллергена и встреча его с реагинами, повышается проницаемость сосудистой стенки, развивается отек, спазм сосудов, сокращение мышц и падает артериальное давление. Клиническая картина зависит от того, в каком органе развилась аллергическая реакция. Такой орган принято называть шоковым.
К такому "шоковому" органу под действием выделяемых факторов устремляются эозинофилы. Их можно обнаружить у больных в больших количествах в крови, в слизи носа и бронхов. Вырабатывается также фактор, активизирующий тромбоциты.
Важнейшим из медиаторов является гистамин - биогенный амин, образующийся из гистидина. Будучи введен под кожу, он вызывает образование характерного волдыря, похожего на возникающий при ожоге крапивой, а при введении в вену животным вызывает картину анафилактического шока. Вдыхание раствора гистамина вызывает спазм бронхов. Гистамин у здоровых людей содержится в небольших количествах, и, кроме того, в крови здоровых людей содержатся вещества, способные связывать гистамин. При аллергических заболеваниях немедленного типа в крови обнаруживается гистамин в больших количествах, а способность связывать гистамин у таких больных снижена.
Медленно действующие вещества анафилаксии (МРСА) способны резко повышать проницаемость стенок сосудов и вызывать спазм гладкой мускулатуры. Это сокращение происходит медленнее, чем при воздействии гистамина. МРСА представляет собой смесь лейкотриенов - производных арахидоновой кислоты. В инактивации МРСА участвует арилсульфатаза, в больших количествах содержащаяся в эозинофилах. Особенно сильное действие МРСА на периферические дыхательные пути (бронхиолы). МРСА возникают в ходе аллергической реакции. Максимальное количество наблюдается через 15 минут после воздействия аллергена, затем происходит медленный спад.
При аллергических реакциях выделяется также эозинофильный хемотаксический фактор, благодаря которому в шоковом органе скапливаются эозинофилы, участвующие в аллергической реакции.
Выделяется также фактор хемотаксиса нейтрофилов, фактор, активирующий тромбоциты. Вследствие действия этих веществ к месту аллергической реакции привлекаются нейтрофилы, тромбоциты, также участвующие в аллергической реакции.
Простагландины - также продукты превращения арахидоновой кислоты, часть из них способна вызывать спазм гладких мышц, и в частности спазм бронхов.
Современная наука описывает аллергию как повышенный уровень чувствительности организма к чужеродным веществам. Причиной возникновения аллергии являются аллергены, которые представляют собой вещества, имеющие преимущественно белковую природу, которые при проникновении в организм, чувствительный к ним, вызывают аллергические реакции. Аллергические реакции могут приводить в свою очередь к повреждению органов и тканей.
Классификация аллергенов
Аллергены принято разделять на две группы:
Экзоаллергены - аллергены, попадающие в организм из внешней среды;
Эндоаллергены - аллергены, которые образуются внутри организма.
При рассмотрении аллергических заболеваний среди детей наибольшее внимание уделяется неинфекционным экзоаллергенам . Они также имеют свое разделение на следующие подгруппы:
Бытовые экзоаллергены - особо важным в этой подгруппе является домашняя пыль;
Пыльцевые;
Пищевые, которые могут иметь животное и растительное происхождение;
Химические;
Эпидермальные.
Инфекционные экзоаллергены принято разделять следующим образом:
Грибковые;
Вирусные;
Бактериальные.
Причины возникновения аллергических реакций
Воздействие аллергенов на чувствительный к ним организм провоцирует развитие аллергических реакций; кроме этого, спусковым рычагом в этом процессе могут служить следующие факторы:
Особенности иммунной системы организма с предрасположенностью к аллергии;
Изменения в обменных реакциях и эндокринных процессах;
Влияния внешней среды.
Существуют различные типы аллергических реакций, которые, согласно современной классификации, разделяют на четыре типа:
I тип - немедленный, реагиновый, анафилактический - определяет формирование антител-реагинов, которые ассоциируются с присутствием IgE. При взаимодействии реагина и аллергена происходит выброс биологически активного вещества - гистамина, который представляет собой медленно действующую субстанцию анафилаксина. При этом проявляется характерная клиническая картина определенного аллергического заболевания.
Данный тип аллергической реакции особенно часто наблюдается в детском возрасте и характерен для атопической аллергии неинфекционного характера.
II тип аллергических реакций - цитолитический, цитотоксический - развивается при участии IgM и IgE, тесно связанными с мембранами клеток. При взаимодействии аллергена с антителом происходит разрушение клеток.
Данный тип аллергической реакции наиболее характерен при иммунных формах заболеваний крови.
III тип - полузамедленный, иммунокомплексный - похож по проявлению на первые два типа аллергических реакций. Данный тип - гуморальный, связан он с образованием преципитирующих антител, которые относятся к IgG. При этом происходит формирование иммунных комплексов, повреждающих кровеносные сосуды.
IV тип - замедленный, клеточный - сопровождается образованием специфично и избирательно повреждающих ткани сенсибилизированных лимфоцитов. Такой тип аллергической реакции характерен для проявлений инфекционной аллергии.
Протекание аллергических заболеваний происходит при участии определенного типа аллергических реакций. Но при этом могут протекать последовательно либо одновременно реакции различных типов, а это значительно усложняет процесс развития аллергической патологии, а также ее диагностику и лечение.
Лекарственная аллергия
Данный вид аллергии представляет собой аллергическое заболевание и реакции, которые возникают в качестве ответа на определенное лекарственное средство. Лекарственная аллергия в настоящее время всё чаще встречается среди детей в процессе приема определенных лекарственных средств.
Патогенез заболевания
В возникновении и развитии лекарственной аллергии ведущую роль играют механизмы иммунной системы, а также аллергические реакции, принадлежащие к разным типам. Аллергены лекарственных препаратов могут воздействовать на организм и в роли полных антигенов, и, что происходит чаще, в роли неполных антигенов (или гаптенов), которые проявляют себя как аллергены после присоединения белков организма.
Данный вид аллергического заболевания развивается наиболее часто у детей, имеющих повышенную аллергическую реактивность либо уже обладающих конкретную форму аллергической патологии, к примеру, пищевую аллергию или бронхиальную астму.
Важная роль здесь принадлежит аллергенности медицинского препарата, а также (но в меньшей мере) способ введения и доза препарата. Лекарственная аллергия наиболее часто развивается при использовании большого количества лекарственных препаратов, а также при необоснованно частом применении антибиотиков.
Формирование лекарственной аллергии характеризуется перекрестными и групповыми реакциями, которые зависят от химических свойств и молекулярной структуры применяемых медикаментов. При этом аллергические реакции лекарственного происхождения могут наблюдаться и у новорожденных. Это может происходить в результате развития аллергии на медикаменты у матери в процессе беременности либо при контакте ее с лекарственным препаратом.
Клиническая картина
Проявления лекарственной аллергии и возникающая при ее развитии клиническая картина может быть достаточно разнообразной и по своей форме, и по степени тяжести проявления. Самые тяжелые аллергические реакции развиваются при следующих ситуациях:
воздействии на организм одновременно нескольких аллергенов, которые могут быть лекарственными и пищевыми;
вследствие сочетания применения лекарств с действием профилактических прививок;
аллергизирующем действии вирусных инфекций;
негативном воздействии на организм разных неспецифических факторов.
Диагностика заболевания
При проведении диагностики лекарственной аллергии главным считается тщательно составленный аллергологический анамнез. Рекомендовано использование лабораторных методов диагностики in vitro - сюда относятся:
дегрануляция тучных клеток,
агломерация лейкоцитов,
метод бласттрансформации лимфоцитов,
Проведение кожных проб с лекарствами не рекомендовано в детском возрасте, поскольку они являются потенциально опасными для их здоровья.
Какие же меры профилактики можно предложить для предотвращения возникновения лекарственной аллергии?
Профилактики заболевания
Для предотвращения развития данного заболевания профилактические меры имеют первостепенное значение. С целью предупреждения лекарственной аллергии следует четко обосновывать использование определенных лекарств, не заниматься самолечением.
При наличии аллергии, а особенно лекарственного происхождения, назначение медикаментозных средств должно производиться осторожно и максимально обоснованно, при их применении должен осуществляться контроль за реакцией организма со стороны врача с целью выявления возможных негативных проявлений заболевания.
Четкое фиксирование аллергических реакций на определенные лекарственные препараты в медицинских документах ребенка и доведение этой информации до его родителей - обязательное условие проведения лечения при наличии склонности к аллергическим проявлениям. При первых проявления аллергической реакции на медикаменты следует в срочном порядке отменить его применение и назначить гипосенсибилизирующее средство, применить гигюаллергенную диету. В особо тяжелых случаях допускается использование глюкокортикоидных гормонов.
Пищевая аллергия
Данный вид аллергии наиболее часто проявляется в первые годы жизни ребенка. Этиологически она связана с различными пищевыми аллергенами растительного или животного происхождения.
Наиболее ранний пищевой аллерген - коровье молоко, используемое в детском питании. Следует помнить о высокой степени лабильности состава коровьего молока, которая зависит от сочетания многих факторов. Кроме молока, повышенной аллергенностью обладают такие продукты, как сладости, цитрусовые плоды, рыба, куриные яйца. Морковь и томаты имеют высокую степень аллергенности среди овощей. В качестве источника аллергенов могут выступать любые пищевые продукты, при этом встречается проявление аллергических реакций при перекрестном действии аллергенов разных пищевых продуктов, например, между содержащимися в говядине и коровьем молоке.
Патогенез данного заболевания
Возникновение и развитие пищевой аллергии начинается при антенатальном развитии, особенно при злоупотреблении беременной женщиной продуктами питания, вызывающими у нее аллергические реакции. К факторам, провоцирующим развитие пищевой аллергии у ребенка, следует отнести:
Пониженный барьер иммунной защиты пищеварительного тракта вследствие недостаточного уровня образования секреторного igA;
Неинфекционные и инфекционные болезни органов желудочно-кишечного тракта, развитие которых ведет к возникновению дибактериоза из-за нарушения нормального расщепления компонентов пищи;
Частые запоры, способствующие гниению остатков пищи в кишечнике;
Клиническая картина заболевания
Пищевая аллергия отличается разнообразием форм, но к наиболее распространенным относятся следующие ее виды:
отек Квинке,
крапивница,
нейродермит,
детская истинная экзема,
экзантемы различной этиологии.
Кроме того, могут встречаться и такие проявления пищевой аллергии:
болевой абдоминальный и диспептический синдромы;
симптомы респираторного аллергоза,
общая реакция коллаптоидного типа,
изменения в периферической крови (лейкопенические и тромбоцитно-пенические реакции),
кожно-респираторные реакции, которые характеризуются полиаллергией с достаточно широким спектром ингаляционных бытовых и пищевых аллергенов.
Проявления пищевой аллергии наблюдаются чаще всего после приема пищи, примерно через 2 часа.
Каким же образом проводится диагностика заболевания?
Диагностика заболевания
К основным видам диагностики данного заболевания относят аллергологический анамнез, а также ведение пищевого дневника. Чтобы выявить конкретные аллергены, применяются провокационные и лабораторные тесты, а также проведение проб.
Респираторная аллергия
Аллергические реакции могу возникнуть в любом отделе дыхательных путей, которые в этом случае станут плацдармом (или шоковым органом) для развития аллергии. Вследствие этого могут возникнуть разного рода нозологические формы аллергозов респираторного характера. Ведущая роль здесь принадлежит воздействию неинфекционным экзогенным аллергенам, в частности, домашней пыли.
Также развитию респираторной аллергии способствует пыльца растений, лекарственные, пищевые, грибковые, эпидермальные аллергены. Реже респираторная аллергия развивается при воздействии инфекционных аллергенов.
Настоящее время характеризуется распространением эпидермальной и пыльцевой аллергии. Дети раннего возраста и особенно в первый год жизни чаще страдают реакциями респираторного тракта, имеющими пищевую природу.
Чаще при проявлении респираторной аллергии участвуют аллергические реакции немедленного типа, однако могут принимать участие и другие разновидности аллергических реакций.
Патогенез данного вида аллергии осложнен участием в ее развитии паторецепторных механизмов, которые характерны для детей, имеющих аллергическую реактивность при повышенной раздражимости дыхательных путей. Усиление ее может происходить при воздействии повреждающих и раздражающих факторах внешней среды, которые травмируют слизистые оболочки дыхательных путей, а также при действии химических агентов, воздушных загрязнениях, метеорологических воздействиях и повреждениях респираторными вирусами.
Клиническая картина
Аллергические заболевания, поражающие органы дыхания, принято разделять на следующие виды:
трахеиты;
ларингиты;
аллергические риниты;
риносинуситы.
Данные заболевания могут иметь самостоятельное течение, а могут одновременно наблюдаться у одного человека. При развитии заболеваний аллергической природы верхней части дыхательных путей формируется бронхиальная астма - ведущая болезнь аллергического характера органов дыхания. По этой причине перечисленные заболевания могут быть объединены определением «предастма».
Диагностика
Диагностика определенной формы респираторного заболевания аллергической природы проводится с учетом клинической картины, знаниями аллергологического анамнеза и обязательных сведений наличия аллергических реакций в семье. Также важным фактором при постановке диагноза является информация об условиях в быту, которые могут спровоцировать проявление аллергических реакций.
При отсутствии обострений болезни в аллергологических детских кабинетах проводится специальная диагностика с целью установления причин возникновения аллергии и конкретных аллергенов.
Аллергические реакции немедленного типа. Механизм развития аллергических реакций немедленного типа можно разделить на три тесно связанные друг с другом стадии (по А. Д. Адо): иммунологическую, патохимическую и патофизиологическую.
Иммунологическая стадия представляет собой взаимодействие аллергенов с аллергическими антителами, т. е. реакцию аллерген -- антитело. Антитела, вызывающие при соединении с аллергеном аллергические реакции, в ряде случаев имеют преципитирующие свойства, т. е. способны осаждаться при реакции с аллергеном, напр. при анафилаксии, сывороточной болезни, феномене Артюса. Анафилактическую реакцию можно вызвать у животного не только путем активной или пассивной сенсибилизации, но и введением в кровь иммунного комплекса аллерген -- антитело, приготовленного в пробирке. В патогенном действии образовавшегося комплекса большую роль играет комплемент, который фиксируется иммунным комплексом и активируется.
При другой группе заболеваний (сенная лихорадка, атоническая бронхиальная астма и др.) антитела не обладают свойством осаждаться при реакции с аллергеном (неполные антитела).
Аллергические антитела (реагины) при атонических заболеваниях у человека (см. Атопия) не образуют с соответствующим аллергеном нерастворимых иммунных комплексов. Очевидно, они не фиксируют комплемента, и патогенное действие осуществляется без его участия. Условием возникновения аллергической реакции в этих случаях является фиксация аллергических антител на клетках. Наличие аллергических антител в крови больных с атоническими аллергическими заболеваниями можно определить реакцией Прауснитца--Кюстнера (см. Прауснитца--Кюстнера реакция), которая доказывает возможность пассивного переноса повышенной чувствительности с сывороткой крови от больного на кожу здорового человека.
Патохимическая стадия. Последствием реакции антиген -- антитело при аллергических реакциях немедленного типа являются глубокие изменения в биохимизме клеток и тканей. Резко нарушается активность целого ряда ферментных систем, необходимых для нормальной жизнедеятельности клеток. В результате освобождается ряд биологически активных веществ. Важнейшим источником биологически активных веществ являются тучные клетки соединительной ткани, выделяющие гистамин (см.), серотонин (см.) и гепарин (см.). Процесс освобождения этих веществ из гранул тучных клеток протекает в несколько стадий. Вначале происходит «активная дегрануляция» с затратой энергии и активацией ферментов, затем освобождение гистамина и других веществ и обмен ионов между клеткой и окружающей средой. Освобождение гистамина происходит также из лейкоцитов (базофилы) крови, что можно использовать в лабораторных условиях для диагностики А. Гистамин образуется путем декарбоксилирования аминокислоты гистидина и может содержаться в организме в двух видах: непрочно связанный с тканевыми белками (напр., в тучных клетках и базофилах, в виде непрочной связи с гепарином) и свободный, физиологически активный. Серотонин (5-гидрокситриптамин) в большом количестве содержится в тромбоцитах, в тканях пищеварительного тракта Н нервной системы, у ряда животных в тучных клетках. Биологически активным веществом, играющим важную роль в аллергических реакциях, является также медленно действующая субстанция, химическая природа которой не раскрыта окончательно. Есть данные, что она представляет собой смесь глюкозидов нейраминовой к-ты. Во время анафилактического шока освобождается также брадикинин. Он относится к группе кининов плазмы и образуется из брадикининогена плазмы, разрушается ферментами (кининазы), образуя неактивные пептиды (см. Медиаторы аллергических реакций). Кроме гистамина, серотонина, брадикинина, медленно действующей субстанции, при аллергических реакциях освобождаются такие вещества, как ацетилхолин (см.), холин (см.), норадреналин (см.) и др. Тучные клетки выбрасывают преимущественно гистамин и гепарин; в печени образуются гепарин, гистамин; в надпочечниках -- адреналин, норадреналин; в тромбоцитах -- серотонин; в нервной ткани -- серотонин, ацетплхолин; в легких -- медленно действующая субстанция, гистамин; в плазме -- брадикинин и т. д.
Патофизиологическая стадия характеризуется функциональными нарушениями в организме, развивающимися вследствие реакции аллерген -- антитело (или аллерген -- реагин) и освобождения биологически активных веществ. Причиной этих изменений является как непосредственное воздействие иммунологической реакции на клетки организма, так и многочисленные биохимические посредники. Напр., гистамин при внутрикожной инъекции способен вызывать так наз. «тройной ответ Льюиса» (зуд на месте введения, эритема, волдырь), который характерен для кожной аллергической реакции немедленного типа; гистамин вызывает сокращение гладкой мускулатуры, серотонин -- изменение кровяного давления (подъем или падение, в зависимости от исходного состояния), сокращение гладкой мускулатуры бронхиол и пищеварительного тракта, сужение более крупных кровеносных сосудов и расширение мелких сосудов и капилляров; брадикинин способен вызывать сокращение гладких мышц, вазодилатацию, положительный хемотаксис лейкоцитов; к влиянию медленно действующей субстанции особенно чувствительна мускулатура бронхиол (у человека).
Функциональные изменения в организме, их сочетание и составляют клиническую картину аллергического заболевания.
В основе патогенеза аллергических заболеваний очень часто лежат те или иные формы аллергического воспаления с различной локализацией (кожа, слизистая оболочка, дыхательный, пищеварительный тракт, нервная ткань, лимф, железы, суставы и т. д.), нарушение гемодинамики (при анафилактическом шоке), спазм гладкой мускулатуры (бронхоспазм при бронхиальной астме).
Аллергические реакции замедленного типа. Замедленная А. развивается при вакцинациях и различных инфекциях: бактериальных, вирусных и грибковых. Классическим примером такой А. является туберкулиновая гиперчувствительность (см. Туберкулиновая аллергия). Роль замедленной А. в патогенезе инфекционных заболеваний наиболее демонстративна при туберкулезе. При местном введении туберкулезных бактерий сенсибилизированным животным возникает сильная клеточная реакция с казеозным распадом и образованием полостей -- феномен Коха. Многие формы туберкулеза можно рассматривать как феномен Коха на месте суперинфекции аэрогенного или гематогенного происхождения.
Одним из видов замедленной А. является контактный дерматит. Его вызывают разнообразные низкомолекулярные вещества растительного происхождения, промышленные химикаты, лаки, краски, эпоксидные смолы, моющие препараты, металлы и металлоиды, косметические средства, лекарства и др. Для получения контактного дерматита в эксперименте наиболее часто применяют сенсибилизацию животных аппликациями на кожу 2,4-динитрохлорбензола и 2,4-динитрофторбензола.
Общим признаком, объединяющим все виды контактных аллергенов, является их способность соединяться с белком. Такое соединение происходит, вероятно, через ковалентную связь со свободными амино- и сульфгидрильными группами белков.
В развитии аллергических реакций замедленного типа также можно выделить три стадии.
Иммунологическая стадия. Неиммунные лимфоциты после контакта с аллергеном (напр., в коже) по кровеносным и лимф, сосудам переносятся в лимф, узлы, где трансформируются в богатую РНК клетку -- бласт. Бласты, размножаясь, превращаются вновь в лимфоциты, способные «узнавать» свой аллерген при повторном контакте. Некоторые из специфически «обученных» лимфоцитов транспортируются в вилочковую железу. Контакт такого специфически сенсибилизированного лимфоцита с соответствующим аллергеном активирует лимфоцит и вызывает освобождение ряда биологически активных веществ.
Современные данные о двух клонах лимфоцитов крови (В- и Т-лимфоциты) позволяют по-новому представить их роль в механизмах аллергических реакций. Для реакции замедленного типа, в частности при контактном дерматите, необходимы Т-лимфоциты (тимусзависимые лимфоциты). Все воздействия, снижающие содержание Т-лимфоцитов у животных, резко подавляют гиперчувствительность замедленного типа. Для реакции немедленного типа необходимы В-лимфоциты как клетки, способные превращаться в иммунокомпетентные клетки, вырабатывающие антитела.
Имеются сведения о роли гормональных влияний вилочковой железы, принимающих участие в процессе «обучения» лимфоцитов.
Патохимическая стадия характеризуется освобождением сенсибилизированными лимфоцитами ряда биологически активных веществ белкового и полипептидного характера. К ним относятся: фактор переноса, фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, лимфоцитотоксин, бластогенный фактор, фактор, усиливающий фагоцитоз; фактор хемотаксиса и, наконец, фактор, предохраняющий макрофаги от повреждающего действия микроорганизмов.
Реакции замедленного типа не затормаживаются антигистаминными средствами. Они угнетаются кортизолом и адренокортикотропным гормоном, передаются пассивно только мононуклеарными клетками (лимфоцитами). Иммунологическая реактивность реализуется в значительной части этими клетками. В свете этих данных становится понятным давно известный факт увеличения содержания лимфоцитов в крови при различных видах бактериальной А.
Патофизиологическая стадия характеризуется изменениями в тканях, которые развиваются под действием указанных выше медиаторов, а также в связи с непосредственным цитотоксическим и цитолитическим действием сенсибилизированных лимфоцитов. Важнейшим проявлением этой стадии является развитие различных видов воспаления.
Физическая аллергия
Аллергическая реакция может развиться в ответ на воздействие не только химического, но и физического раздражителя (тепло, холод, свет, механический или лучевой факторы). Т. к. физическое раздражение само по себе не вызывает образования антител, выдвинуты различные рабочие гипотезы.
- 1. Речь может идти о возникающих в организме под влиянием физического раздражения веществах, т. е. о вторичных, эндогенных аутоаллергенах, берущих на себя роль сенсибилизирующего аллергена.
- 2. Образование антител начинается под влиянием физического раздражения. Высокомолекулярные вещества и полисахариды могут индуцировать ферментативные процессы в организме. Возможно, они стимулируют образование антител (наступление сенсибилизации), прежде всего сенсибилизирующих кожу (реагинов), которые под влиянием специфических физических раздражений активизируются, причем эти активированные антитела наподобие энзима или катализатора (как сильные либераторы гистамина и других биологически активных агентов) вызывают освобождение тканевых веществ.
Близко к этой концепции стоит гипотеза Кука, согласно которой спонтанный сенсибилизирующий кожу фактор является энзимоподобным фактором, простетическая группа его образует с сывороточным белком непрочный комплекс.
3. Согласно клонально-селекционной теории Бернета предполагается, что физические раздражения точно так же, как и химические, могут вызвать пролиферацию «запретного» клона клеток или мутации иммунолотчески компетентных клеток.
Тканевые изменения при аллергии немедленного и замедленного типа
Морфология А. немедленного и замедленного типа отражает различные гуморальные и клеточные иммунологические механизмы.
Для аллергических реакций немедленного типа, возникающих при воздействии на ткань комплексов антиген -- антитело, характерна морфология гиперергического воспаления, к-рому свойственны быстрота развития, преобладание альтеративных и сосудисто-экссудативных изменений, медленное течение пролиферативно-репаративных процессов.
Установлено, что альтеративные изменения при А. немедленного типа связаны с гистопатогенным эффектом комплемента иммунных комплексов, а сосудисто-экссудативные -- с выбросом вазоактивных аминов (медиаторов воспаления), прежде всего гистамина и кининов, а также с хемотаксическим (лейкотаксическим) и дегранулирующим (в отношении тучных клеток) действием комплемента. Альтернативные изменения преимущественно касаются стенок сосудов, парапластической субстанции и волокнистых структур соединительной ткани. Они представлены плазматическим пропитыванием, мукоидным набуханием и фибриноидным превращением; крайним выражением альтерации является характерный для аллергических реакций немедленного типа фибриноидный некроз. С ярко выраженными плазморрагическими и сосудисто-экссудативными реакциями связано появление в зоне иммунного воспаления грубодисперсных белков, фибриногена (фибрина), полиморфноядерных лейкоцитов, «переваривающих» иммунные комплексы, и эритроцитов. Поэтому наиболее характерен для таких реакций фибринозный или фибринозно-геморрагический экссудат. Пролиферативно-репаративные реакции при А. немедленного типа отсрочены и выражены слабо. Они представлены пролиферацией клеток эндотелия и перителия (адвентиции) сосудов и во времени совпадают с появлением мононуклеарно-гистиоцитарных макрофагальных элементов, что отражает элиминацию иммунных комплексов и начало иммунорепаративных процессов. Наиболее типично динамика морфологических изменений при А. немедленного типа представлена при феномене Артюса (см. Артюса феномен) и реакции Оувери (см. Кожная анафилаксия).
В основе многих аллергических заболеваний человека лежат аллергические реакции немедленного типа, которые протекают с преобладанием альтернативных или сосудисто-экссудативных изменений. Напр., сосудистые изменения (фибриноидный некроз) при системной красной волчанке (рис. Г), гломерулонефрите, узелковом периартериите и др.; сосудисто-экссудативные проявления при сывороточной болезни, крапивнице, отеке Квинке, сенной лихорадке, крупозной пневмонии, а также полисерозиты, артриты при ревматизме, туберкулезе, бруцеллезе и др.
Механизм и морфология гиперчувствительности в значительной мере определяются природой и количеством антигенного раздражителя, длительностью его циркуляции в крови, положением в тканях, а также характером иммунных комплексов (циркулирующий или фиксированный комплекс, гетерологичный или аутологичный, образованный местно за счет соединения антител со структурным антигеном ткани). Поэтому оценка морфологических изменений при А. немедленного типа, их принадлежность к иммунной реакции требуют доказательств с помощью иммуногистохимического метода, который позволяет не только говорить об иммунной природе процесса, но и идентифицировать компоненты иммунного комплекса (антиген, антитело, комплемент) и установить их качество.
Для А. замедленного типа имеет большое значение реакция сенсибилизированных (иммунных) лимфоцитов. Механизм их действия в значительной мере гипотетичен, хотя факт гистопатогенного эффекта, вызываемого иммунными лимфоцитами в культуре тканей или в аллотрансплантате, не вызывает сомнений. Полагают, что лимфоцит вступает в контакт с клеткой-мишенью (антигеном) при помощи антителоподобных рецепторов, имеющихся на его поверхности. Показана активация лизосом клетки-мишени при взаимодействии ее с иммунным лимфоцитом и «передача» им клетке-мишени Н3-тимидиновой метки ДНК. Однако слияния мембран этих клеток даже при глубоком внедрении лимфоцитов в клетку-мишень не происходит, что убедительно доказано с помощью микрокинематографического и электронномикроскопического методов.
Помимо сенсибилизированных лимфоцитов, в аллергических реакциях замедленного типа участвуют макрофаги (гистиоциты), которые вступают в специфическую реакцию с антигеном при помощи цитофильных антител, адсорбированных на их поверхности. Взаимоотношения иммунного лимфоцита и макрофага не выяснены. Установлены лишь тесные контакты этих двух клеток в виде так наз. цитоплазматических мостиков (рис. 3), которые выявляются при электронномикроскопическом исследовании. Возможно, цитоплазматические мостики служат для передачи макрофагом информации об антигене (в виде РНК или комплексов РНК--антиген); возможно, лимфоцит со своей стороны стимулирует активность макрофага или проявляет по отношению к нему цитопатогенное действие.
Считают, что аллергическая реакция замедленного типа имеет место при всяком хрон. воспалении вследствие высвобождения аутоантигенов из распадающихся клеток и тканей. Морфологически между А. замедленного типа и хроническим (межуточным) воспалением много общего. Однако сходство этих процессов -- лимфогистиоцитарная инфильтрация ткани в сочетании с сосудисто-плазморрагическими и паренхиматозно-дистрофическими процессами -- не отождествляет их. Доказательства причастности клеток инфильтрата к сенсибилизированным лимфоцитам могут быть найдены при гистоферментохимическом и электронномикроскопическом исследованиях: при аллергических реакциях замедленного типа установлено повышение активности кислой фоефатазы и дегидрогеназ в лимфоцитах, увеличение объема их ядер и ядрышек, увеличение количества полисом, гипертрофия аппарата Гольджи.
Противопоставление морфологических проявлений гуморального и клеточного иммунитета в иммунопатологических процессах не оправдано, поэтому сочетания морфологических проявлений А. немедленного и замедленного типа вполне естественны.
Аллергия при лучевом поражении
Проблема А. при лучевом поражении имеет два аспекта: действие радиации на реакции повышенной чувствительности и роль аутоаллергии в патогенезе лучевой болезни. Действие радиации на реакции гиперчувствительности немедленного типа наиболее детально исследовано на примере анафилаксии. В первые недели после облучения, проведенного за несколько дней до сенсибилизирующей инъекции антигена, одновременно с сенсибилизацией или в первые сутки после нее, состояние гиперчувствительности ослаблено или не развивается совсем. Если же разрешающая инъекция антигена проводится в более поздний период после восстановления антителогенеза, то развивается анафилактический шок. Облучение, проведенное через несколько дней или недель после сенсибилизации, на состояние сенсибилизированности и на титры антител в крови не влияет. Действие радиации на клеточные реакции гиперчувствительности замедленного типа (напр., аллергические пробы с туберкулином, тулярином, бруцеллином и т. д.) характеризуется теми же закономерностями, однако эти реакции несколько более радиорезистентны. При лучевой болезни проявление анафилактического шока может быть усиленным, ослабленным или измененным в зависимости от периода болезни и клинической симптоматики. В патогенезе лучевой болезни определенную роль играют аллергические реакции облученного организма по отношению к экзогенным и эндогенным антигенам (аутоантигенам). Поэтому десенсибилизирующая терапия оказывается полезной при лечении как острых, так и хронических форм лучевых поражений.
Виды аллергии
Различают два вида аллергии: сезонную и круглогодичную. Сезонная аллергия связана с временами года и с жизненным циклом растений. В центральной полосе европейской части России выделяют три волны сезонных аллергических заболеваний: весенняя (с середины апреля до конца мая - цветение ольхи, орешника, березы), летняя (с начала июня до конца июля -- пыление луговых злаковых трав: тимофеевки, овсяницы, мятлика, пырея и цветов липы), летне-осенняя (с конца июня до октября - цветение сложноцветных (полыни) и маревых растений (лебеды).
Круглогодичную реакцию вызывают аллергены, постоянно присутствующие в нашей среде обитания: домашняя пыль, плесневые грибы, лекарства, бытовая химия, профессиональные аллергены и т.п.
Особо следует выделить пищевую аллергию, которая является одной из причин многих острых и хронических заболеваний. Многие люди имеют симптомы аллергии на часто употребляемые продукты, однако не подозревают об этом.
4. Лабораторная диагностика аллергии
Лабораторная диагностика аллергии проводится в 3 этапа:
1 этап. Определение иммуноглобулинов Е (IgE) и катионного протеина эозинофилов.
Повышение концентрации IgE в сыворотке крови отмечается при аллергических заболеваниях (бронхиальная астма, аллергический ринит, аллергический конъюнктивит, сенная лихорадка, крапивница, атопический дерматит, лекарственная и пищевая аллергия). Однако, следует помнить, что повышение концентрации IgE возможно также при иммунных заболеваниях и заболеваниях, вызываемых глистами, простейшими и т. д.
Концентрация катионного протеина эозинофилов в крови повышается у больных с аллергическими заболеваниями. Мониторирование уровня катионного протеина эозинофилов у больных бронхиальной астмой позволяет оценить тяжесть течения заболевания, прогнозировать развитие астматического приступа, контролировать эффективность лечения.
2 этап. Определение аллерген специфических иммуноглобулинов Е (sIgE) к смеси аллергенов.
Смеси обычно состоят из нескольких аллергенов, например, домашние животные, пыльца деревьев, плесневые грибы, морепродукты и т.п. Результат исследования качественный. Отрицательный результат исследования свидетельствует об отсутствии аллергии на аллергены, входящие в смесь. При получении положительного результата, необходимо определение sIgE к отдельным аллергенам, входящих в эту смесь, для установления причинного аллергена.
3 этап. Определение аллерген специфического иммуноглобулина Е (sIgE) к отдельным аллергенам. Исследование проводиться при получении положительного результата к смеси аллергенов, либо при подозрении на какой-либо конкретный аллерген, например, перхоть собаки или молоко. Результат исследования количественный.
При подозрении на какую-то определённую группу аллергенов, вместо определения sIgE к смеси аллергенов, возможно количественное определение sIgE к отдельным аллергенам с использованием коммерческих панелей аллергенов. Хорошо зарекомендовали себя панели фирмы R-BIOPHARM (Германия). аллерген катионный протеин кровь
Панели разработаны специально для Российской Федерации. Метод определения sIgE -- иммуноблот, результат исследования количественный.
В диагностике наиболее часто используются 3 панели:
Ингаляционная панель -- в состав входят 20 этиологически наиболее значимых ингаляционных аллергенов: клещи домашней пыли, плесневые грибы, эпителий и перхоть животных, пыльца трав и деревьев.
Пищевая панель -- состоит из 20 пищевых аллергенов, которые чаще вызывают пищевую аллергию.
Педиатрическая панель -- представляет собой набор из 20 наиболее актуальных аллергенов для детей младшего возраста: два вида клещей домашней пыли (для исключения бытовой аллергии); пыльца березы и смесь пыльцы 12 трав (для исключения аллергии на пыльцу); кошка и собака (наиболее популярные домашние животные); наиболее часто встречающийся плесневой грибок; бычий сывороточный альбумин (позволяет определить переносит ли ребенок говяжье мясо) и продукты питания входящие в рацион ребёнка: молоко, два белка входящие в молоко (альфалактоглобулин и беталактоглобулин), казеин (основной белок сыра и молока), белок и желток куриного яйца, соя, морковь, картофель, пшеничная мука, лесные орехи, арахис.
Результаты исследования оцениваются по шкале RAST (от 0 до 6 класса). На основании проведенных исследований врач определит причинный аллерген, назначит соответствующее лечение, а при пищевой аллергии -- индивидуальную диету.
Аллергическая реакция относится к патологии работы системы иммунитета. Имеет общий для нескольких разновидностей механизм развития. Клинические проявления аллергических состояний весьма многообразны.
Иммунная система организма частично реализует свою работу при помощи реакций антиген-антитело, которые способствуют разрушению чужеродных молекул. Однако, существуют и патологические механизмы иммунного ответа, одним из которых и является аллергическая реакция. В результате такой формы активности иммунитета возникают патологические аллергические состояния, провоцирующие повреждение органов и нарушение их функционирования.
Причины развития аллергии
Аллергия характеризуется отсутствием отличий в механизме реализации иммунного ответа. Важно то, что для нее характерно неадекватное соотношение силы ответа и провоцирующего фактора. Аллергические состояния отличаются ненормальной чувствительностью к различным веществам и частицам, способным спровоцировать иммунный ответ.
Чтобы определить причины аллергических состояний, следует понимать природу аллергенов. Выделяют две большие группы аллергенов — эндоаллергены, имеющие внутреннее происхождение, и экзоаллергены, поступающие в организм извне. Обе группы способны спровоцировать развитие аллергических заболеваний.
Вероятность проявления аллергических реакций и их симптоматики зависит от совокупности факторов, в число которых входят:
- наследственная предрасположенность;
- патологические состояния иммунной системы;
- перенесенные тяжелые заболевания, оказавшие влияние на активность иммунитета;
- смена климата, пищевых привычек, образа жизни.
Перечисленные факторы как в совокупности, так и по отдельности могут спровоцировать все типы аллергических реакций.
Механизм развития аллергических состояний
Все виды аллергических реакций характеризуются сходным механизмом, в структуре которого следует выделять несколько стадий, а именно:
- Иммунологическая. Характеризуется первичной сенсибилизацией организма при контакте с антигенными структурами. Запускается синтез антител. При повторном попаданиии аллергена в организм образуются комплексные структуры антиген-антитело и провоцируются следующие стадии процесса.
- Патохимическая. Сформированные иммунные комплексы способны оказывать повреждающее действие на мембранные структуры тучных клеткок. В результате происходит выделение в кровь медиаторных молекул, к которым относятся серотонин, брадикинин и гистамин.
- Патофизиологическая. Для нее характерно появление клинической симптоматики, которая провоцируется действием медиаторов на тканевые структуры. Симптомы патологии включают спазмы бронхов, стимуляцию перистальтики желудочно-кишечного тракта, гиперемию слизистых оболочек и кожных покровов, сыпь, чихание, кашель, слезотечение.
Разновидности аллергических реакций
Основные типы аллергических реакций отличаются по причинам развития и характерной симптоматике. Выделяют нижеперечисленные варианты:
- Аллергическая реакция 1 типа. Анафилактические, или немедленные реакции. Этот вариант аллергии предполагает реакцию иммуноглобулинов Е и G с антигенной структурой, после чего наблюдается оседание иммунных комплексов на мембранных структурах тучной клетки. Высвобождается гистамин, возникают клинические симптомы. Аллергическая реакция 1 типа развивается на протяжении минут или часов. В эту группу относятся такие патологии, как крапивница, анафилактический шок, отек Квинке, пищевая аллергия, аллергический ринит.
- Аллергическая реакция 2 типа. Цитотоксическая, или цитолитическая. Происходит атака аллергенов внутреннего происхождения М и G антителами. Результатом становится разрушении структуры клетки и ее гибель. В группу состояний можно включить гемолитическую анемию, тромбоцитопению, токсико-аллергические состояния.
- Аллергические реакции 3 типа, или иммунокомплексные. Также их называют феноменом Артюса. В результате развития такого состояния иммунные комплексы откладываются на эндотелиальной выстилке сосудов, чем провоцируют ее повреждение. Аллергические реакции 3 типа характеризуются более медленным развитием. В эту группы включены: аллергический конъюктивит, сывороточная болезнь, ревматоидный артрит, гломерулонефрит, геморрагический васкулит и некоторые другие патологии. Аллергические реакции 3 типа провоцирует тяжелые заболевания, которые требуют стационарной терапии под наблюдением врача.
- Аллергические реакции 4 типа. Поздняя гиперсенсибилизация, замедленный тип. Прогрессирует спустя сутки спустя аллергенной атаки. Реализуется с вовлечением в патологический процесс Т-лимфоцитов, вырабатывающих лимфокины. К патологиям этого типа следет отнести контактный дерматит, ринит, бронхиальную астму.
Довольно распространенной группой патологий является аллергическая реакция 1 типа. Следует внимательно относится к клинической симптоматике, предотвращать контакт с аллергенами, своевременно принимать меры по купированию первых проявлений патологического процесса. Это позволит избежать неблагоприятных последствий, в число которых входят тяжелые неотложные состояния, требующие немедленной врачебной помощи. Аллергическая реакция 1 типа может спровоцировать анафилактический шок или отек Квинке, которые представляют опасность для жизни пациента.
Симптоматика и примеры состояний при различных типах аллергических реакций наглядно иллюстрирует таблица.
Стоит отметить, что типы аллергии бывают также общими и местными. Местный характер имеют аллергические реакции 3 типа, то есть феномен Артюса, а также кожные аллергические заболевания. Общие типы аллергии представлены немедленными реакциями. Аллергические реакции 3 типа являются сложными состояниями, которые требуют постоянного терапевтического контроля.
Терапевтическая тактика в отношении различных вариантов аллергических состояний может отличаться. Курс терапии может ограничиться назначением антигистаминных средств, а может быть и потребовать стационарного лечения с проведением десенсибилизирующих мероприятий. В некоторых случаях целесообразно проведение аллерген-специфической иммунотерапии, которая позволяет свести проявления заболевания к минимуму. Важно, что курс лечения в каждом конкретном случае определяет квалифицированный лечащий врач-аллерголог после проведения всех диагностических мероприятий. Следует соблюдать все рекомендации специалиста для эффективности устранения клинической симптоматики. Возможность контакта с аллергенными веществами, частицами и продуктами нужно постараться исключить.
Видео
Аллергическими реакциями замедленного типа называют реакции, возникающие лишь через несколько часов или даже суток после воздействия аллергена. Наиболее характерным примером этой группы аллергических проявлений оказались туберкулиновые реакции, поэтому иногда всю группу аллергических реакций замедленного типа называют реакциями туберкулинового типа. К замедленной аллергии относятся бактериальная аллергия, аллергические реакции контактного типа (контактный дерматит), аутоаллергические заболевания, реакции отторжения трансплантата и др.
Бактериальная аллергия
Замедленная бактериальная аллергия может появиться при профилактических вакцинациях и при некоторых инфекционных заболеваниях (при туберкулезе, дифтерии, бруцеллезе, кокковых, вирусных и грибковых инфекциях). Если сенсибилизированному или инфицированному животному нанести на скарифицированную кожу аллерген (или ввести его внутрикожно), то ответная реакция начинается не ранее, чем спустя 6 часов и достигает максимума через 24-48 часов. На месте контакта с аллергеном возникает гиперемия, уплотнение и иногда некроз кожи. Некроз появляется в результате гибели значительного количества гистиоцитов и паренхиматозных клеток. При инъекции малых доз аллергена некроз отсутствует. Гистологически, как и для всех видов аллергических реакций замедленного типа, для бактериальной аллергии характерна мононуклеарная инфильтрация (моноцитами и большими, средними и малыми лимфоцитами). В клинической практике кожные замедленные реакции Пирке, Манту, Бюрне и др. используются для определения степени сенсибилизации организма при той или иной инфекции.
Замедленные аллергические реакции можно получить и в других органах, например, в роговице, бронхах. При ингаляции аэрозоля туберкулина морским свинкам, сенсибилизированным БЦЖ, возникает резкая одышка, гистологически наблюдается инфильтрация легочной ткани полиморфноядерными и мононуклеарными клетками, которые располагаются вокруг бронхиол. Если же в легкие сенсибилизированных животных ввести туберкулезные бактерии, возникает сильная клеточная реакция сказеозным распадом и образованием полостей (феномен Коха).
Контактная аллергия
Контактную аллергию (контактный дерматит) вызывают разнообразные низкомолекулярные вещества (динитрохлорбензол, пикриловая кислота, фенолы и др.), промышленные химикаты, краски (урсол - активное вещество ядовитого плюща), моющие препараты, металлы (соединения платины), косметические средства и др. Молекулярный вес большинства этих веществ не превышает 1000, т. е. они являются гаптенами (неполными антигенами). В коже они соединяются с белками, вероятно, через ковалентную связь со свободными амино- и сульфгидрильными группами белков и приобретают аллергенные свойства. Способность соединяться с белком прямо пропорциональна аллергенной активности этих веществ.
Местная реакция сенсибилизированного организма на контактный аллерген появляется также примерно через 6 часов и достигает максимума через 24-48 часов. Реакция развивается поверхностно, происходит мононуклеарная инфильтрация эпидермиса и образование в эпидермисе небольших полостей, содержащих мононуклеарные клетки. Клетки эпидермиса дегенерируют, структура базальной мембраны нарушается и происходит отслойка эпидермиса. Изменения в глубоких слоях кожи значительно слабее, чем при других видах местных реакций замедленного тип а.
Аутоаллергия
К аллергическим реакциям замедленного типа относится и большая группа реакций и заболеваний, возникающих в результате повреждения клеток и тканей так называемыми аутоаллергенами, т. е. аллергенами, возникшими в самом организме. Природа и механизм образования аутоаллергенов различны.
Часть аутоаллергенов содержится в организме в готовом виде (эндоаллергены). Некоторые ткани организма (например, ткани хрусталика, щитовидной железы, семенников, серое вещество мозга) в процессе филогенеза оказались изолированными от аппарата иммуногенеза, благодаря чему воспринимаются иммунокомпетентными клетками как чужеродные. Их антигенная структура оказывается раздражителем для аппарата иммуногенеза и против них вырабатываются антитела.
Большое значение имеют аутоаллергены вторичные или приобретенные, которые образуются в организме из собственных белков в результате действия на них каких-либо повреждающих факторов внешней среды (например, холод, высокая температура, ионизирующее излучение). Эти аутоаллергены и образующиеся против них антитела играют определенную роль в патогенезе лучевой, ожоговой болезни и др.
При воздействии собственных антигенных компонентов организма человека или животного с бактериальными аллергенами образуются инфекционные аутоаллергены. При этом могут возникнуть комплексные аллергены, сохраняющие антигенные свойства составных частей комплекса (ткани человека или животного + бактерии) и промежуточные аллергены с совершенно новыми антигенными свойствами. Образование промежуточных аллергенов очень четко видно при некоторых нейровирусных инфекциях. Взаимоотношения вирусов с поражаемыми ими клетками характеризуются тем, что нуклеопротеиды вируса в процессе его размножения чрезвычайно тесно взаимодействуют с нуклеопротеидами клетки. Вирус в определенной стадии своего размножения как бы сплавляется с клеткой. Это создает особенно благоприятные условия для образования крупномолекулярных антигенных субстанций - продуктов взаимодействия вируса и клетки, представляющих собой промежуточные аллергены (по А. Д. Адо).
Механизмы возникновения аутоаллергических заболеваний достаточно сложны. Некоторые заболевания развиваются, по-видимому, в результате нарушения физиологического сосудисто-тканевого барьера и высвобождения из тканей естественных или первичных аутоаллергенов, к которым в организме нет иммунологической толерантности. К таким заболеваниям относятся аллергический тиреоидит, орхит, симпатическая офтальмия и др. Но большей частью аутоаллергические заболевания вызываются антигенами собственных тканей организма, измененными под влиянием физических, химических, бактериальных и других агентов (приобретенными или вторичными аутоаллергенами). Так, например, аутоантитела против собственных тканей (антитела типа цитотоксинов) появляются в крови и тканевых жидкостях животных и человека при лучевой болезни. В этом случае, по-видимому, продукты ионизации воды (активные радикалы) и другие продукты распада тканей приводят к денатурации белков, превращая их в аутоаллергены. Против последних и вырабатываются антитела.
Известны также аутоаллергические поражения, которые развиваются благодаря общности антигенных детерминант собственных компонентов ткани с таковыми экзоаллергенов. Обнаружены общие антигенные детерминанты в сердечной мышце и некоторых штаммах стрептококка, тканях легких и некоторых сапрофитных бактериях, обитающих в бронхах и т. д. Иммунологическая реакция, вызванная экзоаллергеном, благодаря перекрестным антигенным свойствам, может быть направлена против собственных тканей. Таким путем могут возникнуть некоторые случаи аллергических миокардитов, инфекционной формы бронхиальной астмы и др. И, наконец, в основе ряда аутоиммунных заболеваний лен{ат нарушения функций лимфоидной ткани, появление так называемых запрещенных клонов, направленных против собственных тканей организма. К подобного рода заболеваниям относят системную красную волчанку, приобретенную гемолитическую анемию и др.
Особую группу поражений, близкую по механизму к аутоаллергическим реакциям, составляют экспериментальные заболевания, вызываемые цитотоксическими сыворотками. Типичным примером таких поражений является нефротоксический гломерулонефрит. Нефротоксическую сыворотку можно получить, например, после повторного подкожного введения морским свинкам эмульсии измельченной кроличьей почки. Если сыворотку морской свинки, содержащую достаточное количество противопочечных цитотоксинов, ввести здоровому кролику, у них развивается гломерулонефрит (протеинурия и гибель животных от уремии). В зависимости от дозы, вводимой антисыворотки гломерулонефрит появляется вскоре (через 24-48 часов) после введения сыворотки или через 5-11 дней. Методом флюоресцирующих антител установили, что соответственно этим срокам в клубочках почек на ранних сроках появляется чужеродный гамма-глобулин, а через 5-7 дней аутологичный гамма-глобулин. Реакция таких антител с чужеродным белком, фиксированным в почках, является причиной позднего гломерулонефрита.
Реакция отторжения гомотрансплантата
Как известно, истинное приживление пересаженной ткани или органа возможно только при аутотрансплантации или гомотрансплануации у однояйцевых близнецов. Во всех других случаях пересаженные ткань или орган отторгаются. Отторжение трансплантата является результатом аллергической реакции замедленного типа. Уже через 7-10 дней после пересадки тканей, а особенно резко после отторжения трансплантата, можно получить типичную замедленную реакцию на внутрикожное введение тканевых антигенов донора. В развитии реакции организма на трансплантат решающее значение имеют лимфоидные клетки. При пересадке ткани в орган со слабо развитой дренажной лимфатической системой (передняя камера глаза, мозг) процесс разрушения пересаженной ткани замедляется. Лимфоцитоз является ранним признаком начинающегося отторжения, а наложение в эксперименте фистулы грудного лимфатического протока у реципиента, позволяющего в какой-то мере уменьшать число лимфоцитов в организме, продлевает срок существования гомотрансплантата.
Механизм отторжения трансплантата можно представить в следующем виде: в результате пересадки чужой ткани лимфоциты реципиента сенсибилизируются (становятся носителями фактора переноса или клеточных антител). Эти иммунные лимфоциты мигрируют затем в трансплантат, там разрушаются и освобождают антитело, которое вызывает деструкцию пересаженной ткани. При контакте иммунных лимфоцитов с клетками трансплантата освобождаются и внутриклеточные протеазы, которые вызывают дальнейшее расстройство метаболизма в трансплантате. Введение реципиенту ингибиторов тканевых протеаз (например, s-аминокапроно-вой кислоты) способствует приживлению пересаженных тканей. Подавление функции лимфоцитов физическими (ионизирующее облучение лимфатических узлов) или химическими (специальные иммунодепрессивные средства) воздействиями, также продлевает срок функционирования пересаженных тканей или органов.
Механизмы аллергических реакций замедленного типа
Все аллергические реакции замедленного типа развиваются по общему плану: в начальной стадии сенсибилизации (вскоре после внедрения в организм аллергена) в регионарных лимфатических узлах появляется большое количество пиронинофильных клеток, из которых, по-видимому, образуются иммунные (сенсибилизированные) лимфоциты. Последние становятся переносчиками антител (или так называемого «фактора переноса»), поступают в кровь, частично они циркулируют в крови, частично оседают в эндотелии кровеносных капилляров, коже, слизистых оболочках и других тканях. При последующем контакте с аллергеном они обусловливают образование иммунного комплекса аллереген-антитело и последующее повреждение тканей.
Природа антител, участвующих в механизмах замедленной аллергии, до конца не выяснена. Известно, что пассивный перенос замедленной аллергии другому животному возможен только с помощью клеточных взвесей. С сывороткой крови такой перенос практически невозможен, требуется добавление хотя бы небольшого количества клеточных элементов. Среди клеток, участвующих в замедленной аллергии, особое значение, по-видимому, -имеют клетки лимфоидного ряда. Так, с помощью клеток лимфатических узлов, лимфоцитов крови удается пассивно переносить повышенную чувствительность к туберкулину, пикрилхлориду и другим аллергенам. Контактную чувствительность можно передать пассивно с клетками селезенки, тимуса, торакального лимфатического протока. У людей с различными формами недостаточности лимфоидного аппарата (например, лимфогранулематозе) аллергические реакции замедленного типа не развиваются. В эксперименте облучение животных лучами Рентгена до появления лимфопении вызывает подавление туберкулиновой аллергии, контактных дерматитов, реакции отторжения гомотрансплантата и других аллергических реакций замедленного типа. Введение животным кортизона в дозах, снижающих содержание лимфоцитов, также как удаление регионарных лимфоузлов подавляет развитие замедленной аллергии Таким образом, именно лимфоциты являются основными носителями и переносчиками антител при замедленной аллергии. О наличии на лимфоцитах таких антител свидетельствует и тот факт, что лимфоциты при замедленной аллергии способны фиксировать на себе аллерген. В результате взаимодействия сенсибилизированных клеток с аллергеном выделяются биологически активные вещества, которые могут рассматриваться как медиаторы аллергии замедленного типа. Главнейшие из них следующие:
1. Фактор торможения миграции макрофагов . Это белок с молекулярным весом около 4000-6000. Он тормозит движение макрофагов в тканевой культуре. При введении внутрикожно здоровому животному (морской свинке) вызывает аллергическую реакцию замедленного типа. Найден у человека и животных.
2. Лимфотоксин - белок с молекулярным весом 70 000-90 000. Вызывает разрушение или торможение роста и пролиферацию лимфоцитов. Подавляет синтез ДНК. Встречается у человека и животных
3. Бластогенный фактор - белок. Вызывает превращение лимфоцитов в лимфобласты; способствует поглощению лимфоцитами тимидина и активирует деление лимфоцитов. Встречается у человека и животных.
4. У морских свинок, мышей, крыс найдены еще и другие факторы как медиаторы аллергических реакций замедленного типа, не выделенные пока у человека, например, фактор кожной реактивности , вызывающий воспаление кожи, хемотаксический фактор и некоторые другие, которые также являются белками с различным молекулярным весом.
Циркулирующие антитела могут появиться в некоторых случаях при аллергических реакциях замедленного типа в жидких тканевых средах организма Их можно обнаружить с помощью реакции преципитации в агаре или реакции связывания комплемента. Однако эти антитела не являются ответственными за сущность сенсибилизации замедленного типа и не участвуют в процессе повреждения и разрушения тканей сенсибилизированного организма при аутоаллергических процессах, бактериальной аллергии, ревматизме и т. п. По их значимости для организма их можно отнести к категории антител-свидетелей (но классификации антител А. Д. Адо).
Влияние тимуса на аллергические реакции
Тимус оказывает влияние на формирование замедленной аллергии. Ранняя тимэктомия у животных вызывает уменьшение количества циркулирующих лимфоцитов, инволюцию лимфоидной ткани и подавляет развитие замедленной аллергии к белкам, туберкулину, нарушает развитие трансплантационного иммунитета, но слабо влияет на контактную аллергию к динитрохлорбензолу. Недостаточность функции тимуса сказывается прежде всего на состоянии паракортикального слоя лимфатических узлов, т. е. того слоя, где при замедленной аллергии из малых лимфоцитов образуются пиронинофильные клетки. При ранней тимэктомии именно из этой области начинают исчезать лимфоциты, что приводит к атрофии лимфоидной ткани.
Влияние тимэктомии на замедленную аллергию проявляется только при условии удаления тимуса на ранних сроках жизни животного. Тимэктомия, выполненная у животных через несколько дней после рождения или у взрослых животных, не сказывается на приживляемости гомотрансплантата.
Аллергические реакции немедленного типа также находятся под контролем тимуса, однако влияние тимуса на эти реакции менее выражено. Ранняя тимэктомия не отражается на формировании плазматических клеток и синтеза гамма-глобулина. Тимэктомия сопровождается торможением циркулирующих антител не ко всем, а лишь к некоторым видам антигенов.
