Тема: АЛЕРГIЯ

План.

1. Етіологія алергії.

2. Стадії алергічних реакцій.

3. Механізми формування алергічних реакцій.

4. Анафілактичний шок. Бронхіальна астма.

Література.

Основна.

1. Патологічна фізіологія: Підручник / 3а ред. М. Н.Зайка, Ю.В Биця.-К.: Вища шк.; 1995

2. Патологическая физиология: Учебник для студентов мед. вузов. / Под ред. Н.Н. Зайко: З-е изд., перераб. и доп. - К.: Логос, 1996.

3. Патологическая физиология: Учебник для мед. вузов. / Под ред. А.Д. Адо, В.В. Новицького.- Томск: Изд-во Том.ун-та, 1994.

Додаткова

1. Антитела: Методы / Пер. с англ.; Под ред. Д.Кетти. – М.: Мир, 1991.

2. Клиническая иммунология: Руководство для врачей. / Под ред. Е.И. Соколова. – М.: Медицина, 1998.

Алергiя (вiд грец. allos - iнший, ergoп - дiю) є якiсно змiненою реакцiєю органiзму на дiю речовин антигенної природи, яка призводить до рiзних порушень в органiзмi - запалення, спазму бронхiв, некрозу, шоку та iн. Отже, алергiя - це комплекс порушень, якi виникають в органiзмi пiд час гуморальних i клiтинних iмунних реакцiй.

Алергени подiляють на е к з о- й ендогенні. Алергенами можуть бути повні антигени й неповні- гаптени.Неповнi антигени зумовлюють алергiю кількома шля­хами: 1) з’єднуючись з макромолекулами органiзму, iндукують вироблення антитiл, специфiчнicть яких спрямована проти гаптена, а не проти його носiя; 2) формуючи антигеннi комплекси з моле­кулами органiзму, антитiла, що утворюються при цьому, реагують лише з комплексом, а не з його компонентами.

Алергiя може розвиватись у разi впливу на органiзм фiзичних факторiв i речовин, якi є не антигенами, а лише факторами, що зумовлюють появу антигенiв. У такому випадку фiзичнi фактори (тепло, холод, iонiзуюче випромiнювання) i хiмiчнi речовини індуку- ють в органiзмi утворення алергенiв з молекул органiзму де­маскуванням прихованих антигенних детермiнант або утворенням новикх антигенних детермiнант внаслiдок денатурації молекул. 3 утвореними антитiлами демаскуючий або денатуруючий агент не peaгyє.

Рiзноманiтнi за клiнiчними проявами алергiчнi реакцiї мають спiльнi патогенетичнi механiзми. Розрiзняють три стадії алергiчних реакцiй: iмунологiчну, бiохiмiчну (патохiмiчну) й патофiзiологiчну, або стадiю функцiональних i структурних порушень.

Імунологічна стадія алергічних реакцій починається при першому зiткненнi орга­нiзму з алергеном i закінчується взаємодiєю антитiла з антиге­ном. У цей перiод вiдбувається сенсибілізація організму, тобто пiдвищення чутливостi i набуття здатностi бурхливо реагувати на повторне введення антигену. Перше введення алергену називаєть­ся сенсибілізуючим, а повторне, яке безпосередньо спричинює про­яв алергії- завершальним.

У гвiнейсько! ї свинки алергiчну реак­цiю можна спричинити на 6-7-й день пiсля введення сенсибiлiзуючої дози алергену

В iмунологiчнiй стадiї видiляють негайний i сповiльнений типи алергічної реакції.

Алергiчна реакцiя обох типiв може вiдбуватись одночасно про­ти багатьох антигенiв. Така алергiчна реакцiя має змiшаний характер.На характер алергiчної реакції впливають особливостi імуноглобулінів.

Кумбс i Джелл видiлили такі типи алергiчних реакцiй iмунологiчної стадii: ­

Тип 1 - анафiлактичнi реакції. Антитiло сорбоване на клiтинi, а антиген надходить iззовнi. Комплекс антиген - антитiло утворю­ється на клiтинах, якi несуть антитiла. В патогенезi анафiлактичних реакцiй iстотною є взаємодiя антигену з Ig Eта IgG сорбованими на тканинних базофiлах, i наступна дегрануляція цих клітин. (анафілактичний шок, кропив’янка, бронхіальна астма, сінна лихоманка.

Тип ІІ – реакція цитолізу, або цитотоксичної дії. Антиген є компонентом клітини або сорбований на ній, а антитіло надходить у тканини. Алергічна реакція починається внаслідок прямої ушкоджувальної дії антитіл на клітини і активації комплементу, субпопуляції В-кілерів та фагоцитозу. Активуючим фактором є комплекс антиген - антитiло. Цитотоксичну алергiчну реакцiю зу­мовлюють, наприклад, великi дози антиретикулярної цитотоксич­ної сиротатки Богомольця (АЦС).

Тип III - реакцiя типу феномена Артюса. Нi антиген, нi анти­тiло при цьому не є компонентами клiтин, i утворення комплексу антиген - антитiло вiдбувається в крові й мiжклiтиннiй рiдинi. Роль преципiтуючих антитiл виконують IgM i IgG. Мікропреципітати зосереджуються навколо судин i в судиннiй cтінці, порушуючи мікроциркуляцію, пошкоджуючи тканини, аж до некрозу.

Тип IV - реакцiя гiперчутливостi сповiльненого типу(ГСТ). Основна особливicть такої реакцiї полягає в тому, що з антигеном взаємодiють Т-лiмфоцити. Реакцiя ГСТ не менш специфiчна вiд­носно антигену, нiж реакцiя з iмуноглобулiнами, через наявнiсть у Т-лiмфоцитах рецепторiв, здатних специфiчно взаємодiяти з ан­тигеном. Такими рецепторами є, очевидно, IgM, вкороченi i вбу­дованi в мембрану Т-лiмфоцита, i антигени гістосумісності. Однак у тканинi, де вiдбувається ця реакцiя, серед безлiчi клiтин, що руйнують антиген i тканину, виявляється лише кiлька процентiв Т-лiмфоцитiв, якi можуть специфiчно реагувати з антигеном. Цей факт став зрозумiлим пicля вiдкриття лімфокінів – особливих речении, якi видiляються T-лiмфоцитами. Завдяки їм навіть неве­лика кiлькicть iмунних Т-лiмфоцитiв стають органiзаторами руй­нування антигену iншими лейкоцитами кpовi.

Тип V – стимулюючі алергічні реакції. Внаслiдок впливу анти­тiл на клiтини, що несуть антиген, вiдбувається стимуляцiя функ­цiї цих клiтин. Механiзм стимуляцiї пояснюється тим, що утворені антитiла можуть специфiчно реагувати з рецепторами клiтини, якi призначенi для активуючих гормонів або медiаторiв. Прикладом алергiчної реакції цього типу є аутоiмунний тиреотоксикоз.

Суть бiохiмiчної стадії полягає в утворенні або активації бiо­логiчно активних речении (БАР), якi починаються вже з моменту сполучення антигену з антитілом. При цьому відбуваються такі процеси:

1. Активацiя системи комплементу. Активний комплемент має ферментну активнicть, здатнicть руйнувати мембрани бактерiальних i тканинних клiтин, зумовлюючи при цьому звiльнення нових БАР, здатнiсть активувати фагоцитоз, протеолiтичнi ферменти кровi, фактор Хагемана, дегрануляцiю тканинних базофiлiв.

Частина фракцiй комплементу С3а i С5а не входить в загальний комплекс, а дiє як самостiйнi бiологiчно активнi речовини, зумовлюючи реакцiю клiтин: базофiльних гранулоцитiв i тканинних базофiлiв (дегрануляцiя); нейтрофiльних гранулоцитiв (хемотак­сис, адгезiя до ендотелiоцитiв судин, утворення i звiльнення лейкотрієнів); макрофагiв (хемотаксис, секрецiя глiколiтичних i протеолiтичних ферментiв, продукцiя iнтерлейкiну); лiмфоцитів (се­лективно впливають на piзнi субпопуляцiї лiмфоцитiв, модулюють рециркуляцiю, пролiферацiю i диференцiацiю лiмфоцитiв, обробку лiмфоцитами антигенiв). Компоненти С3а i С5а є анафiлатоксином, існування якого як медіатора анафілаксії передбачали раніше. С3а i С5а спричинюють збiльшення проникностi стiнки судин i скорочення непосмугованої м’язової тканини.­

2. Активацiя фактора Хагемана - дванадцятого фактора зсiдання крові. Активований фактор Хагемана, в свою чергу, активує систему зсiдання крові, систему комплементу i протеолiтичнi ферменти крові.

3. Активацiя протеолiтичних ферментiв кровіi - трипсиногену, плазміногену, калікреїногену. Біологічна активність цих ферментів виявляється в розщепленні білків на поліпептиди, у взаємоактивації фактора Ха­гемана, системи комплементу, тканинних базофiлiв, у здатностi ушкоджувати клiтини тканин, руйнувати фiбрин за допомоrою плазмiну (фiбриинолiзину).

Калікреїн відщеплює кініни, які під впливом трипсину перетворюються на брадікінін. Останній підвищує проникність стінки судин, знижує тонус і розширює їх, зумовлює спазм непосмугованої м’язової тканини деяких органів, є медіатором болю.

4. Збудження нервових рецепторів болю. Із рецепторів болю під час їх збудження в тканину виділяється поліпептид Р – один з найактивніших медіаторіа запалення. Він збільшує проникність стінки судин, активує інші БАР, зумовлює дегрануляцію тканинних базофілів, активує кінінову системи.

5.Активація і звільнення протеолітичних ферментів тканин – катепсинів і тканинної гіалуронідази.

6. Дегрануляція тканинних базофілів внаслідок приєднання до імуноглобулінів антигену. При цьому тканинні базофіли звільняють дві групи біологічно активних речовин, які підвищують проникність стінки судин, скорочують м’язи бронхів, кишок, матки, спричинюють біль, свербіння, печію, шок, некроз, впливають на інші нервові рецептори.

7.Перекисне окислення ліпідів.

8.Нагромадження продуктів руйнування клітин крові і тканин.

9.Розпад лейкоцитів і звільнення лізосомних факторів. Зміна активності холінестерази і збільшення звільнення ацетилхоліну. Зміна вмісту електролітів.

Підвищення концентрації іонів калію і кальцію веде до зміни збудливості тканин. Усі системи БАР пов’язані між собою механізмами взаємоактивації, однак діють також механізми гальмування. У визначені характеру алергічних рекцій особливого значення можуть набувати окрем системи БАР: 1) залежні від тканинних базофілів (анафілаксія, бронхіальна астма, кропив’янка); 2) залежні від комплементу (васкуліт, пневмонія); 3) цитотоксичного типу (васкуліт, пурпура).

Біохімічна стадія алергічних реакцій сповільненого типу. Якщо антиген є компонентом якоїсь клiтини, то до цієї клiтини прикрiпляються Т- або В-кiлери i призводять до загибелi клiтини-мiшенi. Кілер видiляє перфорин, який, подiбно до компонентiв комплементу занурюється в мембрану клiтини або бактерiї i полi­меризується, утворюючи в мембранi наскрiзнi канали, що призво­дить до швидкої загибелi клiтини-мiшенi.При контакті з антигеном Т-лiмфоцити виробляють лiмфокiни, якi є бiологiчно активними речовинами. За допомогою лiмфокiнiв Т-лiмфоцити керують функцiєю iнших лейкоцитiв. Лiмфокiни бу­вають стимулюючими й гальмiвними. Залежно вiд того, на якi клi­тини вони дiють, видiляють п'ять груп лiмфокiнiв.

1. Група А – лімфокіни, які впливають на макрофаги.

2. Група Б – лімфокіни, які впливають на лімфоцити

3. Група В – лімфокіни, що впливають на гранулоцити.

4. Група Г – лімфокіни, які впливають на клітинні культури: інтерферон, що пригнічує синтез нуклеїнових кислот і захищає клітину від вірусних інфекцій.

5. Група Д – лімфокіни, що діють у цілісному організмі: фактори, що спричинюють шкірну реакцію і сприяють підвищенню проникності стінки судин, розвитку набряку, проникненню лейкоцитів у тканину.

В організмі існують механізми дезактивації біологічно активних речовин і захисту органів – мішеней від їх впливу.

1. Припинення секркції БАР: цАМФ гальмує дегрануляцію тканинних базофілів; кортизон пригнічує активацію лізосом і утворення лізосомних ферментів.

2. Пригнічення БАР (протеолітичних ферментів крові- трипсину, плазміну).

3. Руйнування БАР. Існують системи руйнування всіх БАР. Цю функцію виконують ферменти з відповідною специфічністю. Особливе місце в системах пригнічення і руйнування БАР займають еозинофільні гранулоцити. Вони містять гістаміназу та інші системи руйнування білкових структур.

4. Захист клітин-мішеней від впливу БАР за допомогою контррегуляторних гормонів – антагоністів БАР (адреналіну, гідрокортизону) або зміною функціонального стану клітин (наркозу).

5. Дезактивація і запобігання впливу БАР за допомогою контррегуляторних субпопуляцій хелперів і супресорів, а також лімфокінів.

Існування механізмів дезактивації БАР покащує, що алергічна реакція розвивається тоді, коли секреція БАР під впливом комплексу антиген- антитіло перевищує можливості систем дезактивації БАР і захисту клітин або коли антитіла і Т – кілери безпосередньо ушкоджують клітину.

Патофізіологічна стадія алергічних реакцій.Функціональні і структурні розлади в органах під час алергії можуть розвиватися в наслідок прямого ушкодження клітин лімфоцитами-кілерами й гуморальними антитілами, дії біологічно активних речовин, індукованих комплексом антиген-антитіло, а також повторно, як реакція на первинні алергічні зміни в будь-якому органі.

Розлади, різні за формою виявляються по-різному в системах і організмі. Зі сторони серцево-судинної системи спостерігається зниження артеріального тиску, порушується проникність стінки судин. Зі сторони органів дихання – спазм бронхів, який веде до порушенне вентиляції легень. При алергії активується система зсідання крові через активацію фактора Хагемана. Біологічно активні аміни й кініни за нормальних умов є медіаторами больової чутливості, тому навіть в малих кількостях викликають біль, печію свербіння.

Kpiм алергенiв, у виникненнi алергiчних реакцій - мaє значення стан органiзму. У зв'язку з цим розрiзняють два основних види алергii: алергiю у первiсно здорових людей i у хворих.

Алергiя у здоровuхпри нормальному утвореннi антитiл i БАР спричинюється надмiрною кiлькicтю антигену. Її механiзм полягає у перенапруженнi імунної системи i систем утворення БАР. ­

Можливiсть розвитку алергiї у здорових зумовлена, очевидно, переважанням сумарної потужностi систем утвopeння БАР пiд впливом великої кiлькостi комплексiв антиген - антитiло над сис­темами дезактивацiї. Еволюцiя зумовила формування таких сис­тем, якi можуть реагувати викидом БАР на потралляння в орга­нiзм навіть одиничного антигену (збудника). Вони поширенi в усьому органiзмi (наприклад, тканиннi базофiли).

Алергlя у хворuх або в осiб з прuхованuм.u порушенням може розвиватись пiд впливом звичайних доз антигену, вiд яких здоровi не хворіють. В основi цього лежать спадковi або набутi пору­шення механiзмiв кожної з трьох стадiй алергiчних peaкцій.

В імунологічній стадіїi можуть мати значения тaкi обставини:

1) полегшене проникнення антигену в органiзм;

2) сповiльнене руйнування алергену;

3) порушення регуляції iмунних реакцiй з бокуТ-супресорiв, яке зумовлює поси­лене утворення iмуноглобулiнiв, особливо IgE;

4) зрив iмунологiч­ної толерантностi й утворення аутоантитiл;

5) недостатнiсть імун­них реа.кцiй проти iнфекцiйних антигенiв, виникнення повторних iнфекцiй або хронiчного iнфекцiйного процесу, який супроводжу­ється алергiею через надмiрне утворення iнфекцiиних антигенiв. Подiбна ситуацiя виникає, наприклад, у разi дефiциту Т-лiмфоци­тів, але при збереженнi здатностi виробляти гуморальнi антитiла. Стимуляцiя iмунокомпетентних клiтин у цьому випадку призво­дить до лiквiдацii iнфекцiйного процесу i одночасо - до припи­нення алергiчноi peaкції.

У біохімічній стадії алергiчних реакцiй може поси­люватись утворення i активацiя БАР, звiльнення БАР, наприклад при зростаючiй дегрануляцiї тканинних базофiлiв.

У патофізіологічній стадії алергiчнi реакції розви­ваються легше в осiб з дефiцитом гормонів i речовин, якi є контр­регуляторними вiдносно флогогенних (що зумовлюють запальну реакцiю) БАР- катехоламiнiв, глiкокортикоїдiв, кортикотропiну, а також в осiб з пiдвищеною чутливicтю клiтин-мiшеней до дії БАР.

Анафiлаксiя. - стан пониженоi стiикостi проти антигену пicля iмунiзацiї. Анафiлаксiя є ефектом, протилежним профiлаксiї, тобто захисно­му ефекту iмунiзацiї. Анафiлактична реакцiя може бути генералi­зованою (анафілактичний шок) i мicцевою (феномен Oвepi).

Анафiлактичний шоку класичному варiаитi вiдтворюється у гвiнейських свинок, сенсибiлiзоваиих кінською сироваткою. Через 5-10 днiв пiсля введення сенсибiлiзуючої дози у вiдповiдь на за­вершальне введення антигену розвивається анафiлактичний шок. Максимальна реакцiя спостерiгається через два тижнi пiсля сенси­бiлiзуючої iн'єкцiї.

Mexaнізм анафiлактичного шоку полягає в тому, що пicля введення сенсибiлiзуючої дози антигену вiдбувається вироблення i поширення антитіл, зокрема IgE i IgG. Антитiла сорбуються на клiтинах opraнів i тканин, на­самперед на тканинних базофiлах. Пicля введення завершальної дозн антиген потрапляє в кров, потiм у тканини рiзних opraнів, реагуючи з гуморальними антитiлами й лiмфоцитами. Оскiльки iмуноглобулiни сорбованi на тканинних базофiлах, базофiльних гранулоцитах та iнших клiтинах, починається масова дегрануляцiя їх, викид ricтaмiну, cepoтoнiну, активацiя iнших бiологiчно актив­них речении.

Перебiг анафiлактичного шоку в рiзних видiв тварин неоднако­вий, що пов'язано насамперед з тим, який життєво важливий ор­ган є «шоковим». У собак, наприклад, вiдбувається спазм сфiнктерiв печiнко­вих вен i застiй кpовi в печiнцi, Спостерiгається рiзке зниження артерiального тиску. У кролiв головною ланкою в патогенезi шоку є спазм легеневих артерiй i пов'язане з ним рiзке розширення пра­вої половини серця.

Картина анафiлактичного шоку в людини дуже схожа з проя­вами анафiлаксiїl у гвiнейської свинки - вiдбувається спазм брон­хiол, порушення вентиляції легень, знижується артерiальний тиск, температура тiла, порушується здатнiсть кpовi зсiдатись.

При бронхіальній астмі у вiдповiдь на дію алергену-розвивається спазм i набряк слизовоi оболоики брон­xiол, гiперсекрецiя слизу, який накопичується у бронхах. Пору­шуеться вентиляцiя легеиь i газообмiн, виникає тяжка задишка. Приблизно у 50 % випадкiв бронхiальну астму зумовлює компо­нент кімнатного пилу, що являє собою вуглевод, який є продуктом природнього або бактерiального розпаду целюлози з бавовнику. Виявилось також, що для 85 % дiтей, хворих на бронхiальну астму, алергеном є клiщ Dermato­phagoides, який мiститься в домашньому пилу. У рештi випадкiв бронхiальну астму спричинюють iншi алергеии, що мiстяться в по­вітpi (пилок рослин, злущений епiдермiс, шерсть тварии), речови­ни, якi потрапляють в органiзм парентерально, а також ентераль­но, в тому числi й деякi лiкарськi засоби - ацетилсалiцилова кис­лота, антипiрин, морфiн та iн.

В iмунологiчнiй стадii броихiальної астми велике значения мають IgE. У хворих на бронхiальну астму збiльшений синтез iмуноглобулiнiв цього класу. Їх виявлеио в бронхiолах, де вони можуть реагувати iз вдихуваним алергеном.

У бiохiмiчнiй стадії бронхiальної астми важливу роль відіграють ацетилхолiн та iншi бiологiчно актив­нi сполуки.

Пiд впливом комплексу БАР вiдбува€ться спазм бронхiол, на­копичення в'язкого слизу в них i набряк слизової оболонки, що призводить до звуження i иавiть перекриття просвiту бронхiол. Має значения також зниження синтезу адреналiну й гiдрокор­тиэону - гормоиiв, якi є контррегуляторними вiдносно ацетилхо­лiіну і гiстамiиу.