Лекція 3
завідувач кафедри патофізіологія
Національного медичного університету
імені О.О. Богомольця,
професор Зябліцев С.В., 2024
Алергія (грец. Allos - інший, інший + ergos - дія)
Алергени
Загальні властивості алергенів
невисока молекулярна маса
проникнення в слизові секрети і покривні тканини
хороша розчинність
хімічна стабільність
in vivo
здатність вступати в контакт з власними білками організму
Харчові (аліментарні) Епідермальні�Лікарські Сироваткові �Пилкові Фізичні фактори �Пилові Інфекційні �Побутові хімічні сполуки
1. ушкоджуючої дії фізичних, інфекційних та інших екзогенних факторів з утворенням:
а) денатурованих білків клітини;
б) комплексів нормальних білків з � екзогенними алергенами;
в) клітин-мішеней для імунної системи.
2. порушення природної імунологічної толерантності (порушення гістогематичних бар'єрів):
мозок,
око,
статеві залози,
щитовидна залоза,
внутрішнє вухо.
Класифікація і характеристика алергенів (за походженням і природою)
Екзогенні алергени (екзоаллергени)
Ендогенні алергени (ендоалергени, аутоалергени), що виникають в результаті:
Класифікація і характеристика алергенів (за шляхами проникнення)
1
Пневмоалергени (інгаляційні)
2
Аліментарні (харчові)
3
Контактні
4
Парентеральні (ін’єкційні)
5
Трансплацентарні
1. за походженням алергії - викликані екзогенними алергенами і аутоалергічні
Принципи класифікації алергічних реакцій
2. за клінічними ознаками (класифікація Р. Кука, 1930) – негайного та уповільненого типів
Алергічні реакції негайного типу - розвиваються в межах 30 хв. від моменту впливу, це гладком'язові і судинні реакції, які викликані масованим викидом в тканини (місцево) або кров (системно) біологічно активних медіаторів
- Бронхіальна астма, анафілактичний шок, кропив'янка, полінози
Алергічні реакції сповільненого типу - розвиваються через 24-48 годин або пізніше, це клітинні реакції
- Туберкулінова проба, реакція відторгнення трансплантата
Принципи класифікації алергічних реакцій
I тип
II тип
III тип
IV тип
3. за характером і місцем взаємодії алергену та імунної системи
(по Кумбсу і Джелу, 1964) виділяють чотири типи реакції:
Принципи класифікації алергічних реакцій
Додатково виділять і V тип - стимульовані реакції, або стимульована
гіперчутливість,
обумовлена імуноглобулінами і Т-лімфоцитами
Принципи класифікації алергічних реакцій
4. по патогенезу
- Алергічні реакції гуморального типу - I, II і III типи
- Алергічні реакції клітинного типу - IV тип
Сенсибілізація
В основі розвитку сенсибілізації лежать два процеси, що розвиваються послідовно:
активація антиген- специфічних лімфоцитів, їх проліферація і утворення специфічних антитіл або специфічних клонів ефекторних Т-кілерів
розподіл антитіл або ефекторних лімфоцитів в організмі
Розрізняють активну і пасивну сенсибілізацію
При активній сенсибілізації організм сам утворює антитіла або ефекторні �Т-клітини
При пасивній – в організм вводять ззовні специфічні готові антитіла або сенсибілізовані Т- ефектори
Безредка Олександр Михайлович,
1870-1940
Стадії алергічних реакцій
1. Імунологічна (або період сенсибілізації)
2. Патохімічна (або період утворення і активації медіаторів алергії)
3. Патофізіологічна (власне алергічна реакція, або стадія функціональних і структурних ушкоджень)
https://www.futurelearn.com/info/courses/allergies/0/steps/68769
Стадії алергічних реакцій
1. імунологічна
(або період сенсибілізації)
https://www.allergychoices.com
Стадії алергічних реакцій
2. Патохімічна (або період утворення і активації медіаторів алергії)
https://www.labmedica.com
Стадії алергічних реакцій
3. Патофізіологічна (власне алергічна реакція, або стадія функціональних і структурних ушкоджень)
I тип алергічних реакцій за Кумбсом і Джеллом (анафілактичні реакції)
Анафілаксія - алергічна реакція негайного типу на повторний контакт сенсибілізованого організму з антигеном. Характеризується підвищеною чутливістю і зниженою стійкістю по відношенню до даного антигену.
Анафілактоїдна реакція - реакція подібна до анафілактичної, але виникає в результаті дії імунологічно неспецифічних факторів (отрута бджіл, змій).
Атопія - генетично детермінована схильність до патологічних імунних реакцій у відповідь на дію алергенів, які для більшості людей є нешкідливими (наприклад, атопічний дерматит); являє собою IgE-опосередковану алергію.
Анафілактичні реакції негайного типу
Анафілактичний шок (загальна реакція)
Феномен Овері (місцева реакція)
Клінічні приклади: анафілактичний шок, бронхіальна астма; полінози, кропив'янка, алергічний риніт, ангіоневротичний набряк (Квінке).
Патогенез анафілактичної реакції
активація антиген-специфічних Т-хелперів
активація клонів антиген-специфічних
В-лімфоцитів
бласттрансформація з утворенням плазмоцитів (В-ефекторів)
напрацювання специфічних антитіл-реагинов
(IgG4 + IgE)
фіксація на поверхні тканинних базофілів
імунологічна стадія (триває 5-7 днів)
Алерген + АПК
Патогенез анафілактичної реакції
Патохімічна стадія (триває до 30 хв)
утворення комплексів тканинний базофил + антитіла-реагіни + алерген
дегрануляція тканинних базофілів
(тучних клітин)
виділення первинних медіаторів алергії
рання фаза анафілактичної реакції
1.
вазоактивні аміни та протеоглікани (гістамін, гепарин)
2.
ліпідні медіатори (лейкотрієни, простагландини, PAF)
3.
ферменти (тріптаза, химазой, карбоксипептидаза, катепсин G)
4.
цитокіни (TNF-α, IL-3,4,5,13, GM-CSF), ФМ еозинофілів і нейтрофілів, FAT
Медіатори алергії
спазм гладких м'язів бронхів, кишок, матки
розширення артеріол
підвищення проникності венул
подразнення нервових закінчень
(свербіжка, біль)
підвищення утворення слизу в бронхах
дія гістаміну
активація Н1-рецепторів
Механізми, що обмежують патохімічну стадію анафілактичних реакцій
активація високими дозами гістаміну Н2-рецепторів (гальмують дегрануляцію тучних клітин; активність лімфоцитів, і активують супресорну дію Тreg)
еозинофільна реакція (звільнення інгібіторів дегрануляції тучних клітин і ферментів - гістамінази, арилсульфатази, фосфоліпази D, які руйнують первинні медіатори)
гістамінопексія (зв'язування білками крові гістаміну)
Схема патогенезу анафілактичного шоку
грец. аnа- знову і
anaphylaxis- беззахисність
(французький мікробіолог Олександр Михайлович Безредка (1870-1940)
Місцеві прояви анафілактичних реакцій
1.
2.
3.
4.
5.
6.
II тип алергічних реакцій за Кумбсом і Джеллом (цитотоксичні реакції)
У ролі антигенів виступають:
- Мембрани власних клітин (незмінні і змінені під дією різних факторів);
- Фіксовані на клітинних мембранах антигени, наприклад, лікарські препарати;
- Неклітинні компоненти тканини (колаген, мієлін).
У ролі антитіл виступають IgG 1, 2, 3, які володіють здібностями пов'язувати комплемент, опсонізовані антигени і проникати в тканини.
алергія на лікарські препарати
аутоалергічні хвороби
гемотрансфузійний шок
гемолітична хвороба новонароджених
(резус-конфлікт)
Приклади клінічних форм
Для відтворення цих реакцій в експерименті використовують цитотоксичні сироватки, що містять антитіла до тканинних антигенів:
антінефротична,
антіміокардіальна,
антиретикулярна сироватки.
зв'язування комплементу і формування мебрано-атакуючго комплексу (МАК)
антитіло-залежного фагоцитозу
антитіло-залежної клітинної цитотоксичності
Патогенез цитотоксичної реакції
імунологічна стадія
руйнування клітин (цитоліз), який може відбуватися за рахунок:
патохімічна стадія
Патогенез цитотоксичної реакції
активація комплементу (утворення C3b- і C3a- продуктів)
генерація вільних радикалів і пероксидів активованими макрофагами і Т-кілерами
звільнення макрофагами лізосомальних ферментів
Загибель клітин призводить до утворення осередку запалення (патофізіологічна стадія цитотоксичних реакцій)
III тип алергічних реакцій за Кумбсом і Джеллом (Імунокомплексні реакції)
У ролі антигенів можуть виступати будь-які розчинні антигени.
У ролі антитіл виступають преципітуючи IgM, IgG1,2,3, які можуть пов'язувати антигени з утворенням преципітатів (нерозчинних комплексів з комплементом).
Приклади клінічних форм
захворювання, обумовлені екзогенними алергенами (сироваткова хвороба, алергія на лікарські препарати, алергічний альвеоліт)
аутоалергічні захворювання (системний червоний вовчак, ревматоїдний артрит, вузликовий періартеріїт, аутоімунний тиреоїдит Хашимото)
інфекційні захворювання (гепатит В, стрептококові інфекції)
Феномен Артюса
В експерименті цей тип реакцій відтворюють шляхом введення тварині великої дози чужорідної сироватки (сироваткова хвороба), яка розвивається на 8-у добу і досягає максимуму на 12-14-ту добу після введення сироватки.
Місцевий імунокомплексний процес називається феномен Артюса. Кроликам підшкірно з інтервалами в 5 діб вводять кінську сироватку. Починаючи з третього введення з'являється набряк, який збільшується після кожного наступного введення сироватки, а після шостого введення розвивається центральний геморагічний некроз.
https://microbeonline.com/hypersensitivity-type-iii/
Патогенез іммунокомплексной реакції
імунологічна стадія
- утворення циркулюючих імунних комплексів (ЦІК):
розчинні комплекси проміжної величини - утворюються при невеликому надлишку антигену з молекулярною масою 900 тис. - 1 млн.; мають виражений патогенний ефект і обумовлюють формування імунокомплексних реакцій.
Патогенез іммунокомплексної реакції
Патохімічна стадія
активація біохімічніх система крови (комплементу, калікреїн-кінінової, згортання; пошкодження судинної стінки і активація фактора Хагемана)
звільнення активованими макрофагами
лізосомальних ферментів,
основного катіонного білку,
вільних радикалів і перекисів →
ЗАПАЛЕННЯ
Патогенез іммунокомплексної реакції
Патофізіологічна стадія
Місцеві прояви включають відкладення імунних комплексів на поверхні ендотелію, базальних мембранах судин, в тканинах.
Активація макрофагальної системи і комплементу призводе до пошкодження клітин і розвитку запалення, яке виникає в клубочках нірок (гломерулонефрит), в легенях (альвеоліт), в судинній стінці (васкуліт).
Самі преципітати при утворенні безпосередньо в капілярах можуть первинно порушувати мікроциркуляцію і призводити до некрозу тканин.
Загальні зміни включаються активацію біохімічних систем крови, що є причиною розвитку дисимінованого внутрішньосудинного згортання крови (ДВЗ-синдром).
Крім того, фіксація імунних комплексів на поверхні клітин крови викликає їх поглинання и руйнування макрофагами, в результаті чого розвіваються цитопенії:
(лейкопенія, тромбоцитопенія).
Гострий гломерулонефрит
IV тип алергічних реакцій за Кумбсом і Джеллом (гіперчутливість уповільненого типу)
реакції, що виникають лише через кілька годин або навіть діб після дозвільного впливу специфічного алергену
Приклади клінічних форм
туберкулінова проба
бактеріальна алергія
контактний дерматит
реакція відторгнення трансплантату
аутоаллергія
реакції протипухлинного імунітету
алергічний альвеоліт
В експерименті ГЗТ можна моделювати:
- введенням тварині убитих вакцин або антигенних екстрактів � бактеріальних клітин з повним адьювантом Фрейнда;
- введенням внутрішньошкірно мінімальних доз антигену.
Патогенез реакції ГЗТ
імунологічна стадія
імунологічна стадія -сенсебілізація організму та напрацювання клону специфічних Т-лімфоцитів
патохімічна стадія - виділення лімфокінів (цитокінів)
патофізіологічна стадія - знищення антиген-несучої клітини (пряма цитотоксичність) або за допомогою лімфокінів-цитотоксинів
Первинне відторгнення трансплантата - відторгнення організмом реципієнта алогенного трансплантату через 7-10 днів після пересадки.
В основі виникнення лежить периваскулярна інфільтрація лімфоцитами, плазматичними клітинами і еозинофілами з подальшим тромбозом судин і некротізацією пересадженого органу.
Вторинне відторгнення трансплантата (феномен "SECOND-SET") - відторгнення вторинного трансплантату того ж донора або від іншого, ідентичного першому по сильним антигенам гістосумісності, що протікає швидше і якісно інакше, ніж первинне. Реакція максимально виражена через 6-8 днів.
Десенсибілізація
Специфічна десенсибілізація
Неспецифічна десенсибілізація
Основні принципи попередження і лікування алергії:
1. Запобігання контакту з алергеном (етіологічний принцип).
2. Замісна терапія - введення в організм донорських препаратів імуноглобулінів, цитокінів, клітин, цільної донорської крові, плазми і т.д .; особливо показана при важких первинних імунодефіцитах.
3. Імунодепресія – антигеннеспецифічна, або індукція антигенспецифічної толерантності. Це глюкокортикоїди, антиметаболіти (азатіоприн і метотрексат), цитотоксичні препарати (циклофосфамід і хлорамбуцил), імунодепресанти з грибів (циклоспорин А).
4. Імуностимуляція - антигеннеспецифічна (синтетичний полімер - поліоксідоній, мієлопід, лікопід).
5. Імунізація заданим антигеном:
А) вакцинація - індукція імунологічної пам'яті шляхом імунізації цільовим антигеном;
Б) специфічна імунотерапія алергічних захворювань - імунізація специфічним алергеном з метою зміни співвідношення факторів лімфоцитарного імунітету, індукують патофізіологічні реакції алергічних процесів.
6. Системна адаптація індивідуального організму до умов зовнішнього середовища: тренування нервово-судинних реакцій (процедури загартовування), якісне і повноцінне харчування і т.ін.
7. Симптоматична терапія - спрямована на ліквідацію наслідків патохімічної (антигістамінні препарати) і патофізіологічної (протизапальні, спазмолітичні, гіпертензивні засоби) стадій.