Меню

Цитотоксические аллергические реакции механизм развития клинические примеры



Цитотоксические аллергические реакции механизм развития клинические примеры

Цитотоксические аллергические реакции (гиперчувствительность II типа)

Аллергические реакции II типа могут носить системный или локализованный характер. Цитолитические реакции имеют место при переливании несовместимых групп крови, резус-несовместимости матери и плода, лежат в основе развития ряда аутоиммунных заболеваний, в частности, аутоиммунной лейкопении, анемии, тромбоцитопении, а также трансплантационного иммунитета и других форм патологии.

При аллергических реакциях II типа индуктором аллергии является антиген клеточной мембраны.

Возможны два основных варианта подобных антигенов:

1. Антиген является структурным компонентом клеточной мембраны (антигены гистосовместимости – МНС I и МНС II, Rh-антигены эритроцитов, антигены эритроцитов системы АВО и др.);

2. Органоспецифические антигены, модифицированные под влиянием ксенобиотиков, инфекционных патогенных факторов, воздействий физической или химической природы на структуру клеток.

Антигены, индуцирующие развитие цитолитических реакций, могут иметь и внеклеточное происхождение (антигены миелина, коллагена, базальной мембраны клубочков почек).

В отличие от анафилактических реакций при ряде цитотоксических реакций антиген-аллерген персистирует в организме, выполняя роль сенсибилизирующей и разрешающей доз воздействия, т.е. вызывает выработку антител-агрессоров и вступает с ними в реакции взаимодействия на клеточном уровне. Подобный феномен имеет место при аутоиммунных заболеваниях, трансплантационном иммунитете. В тех случаях, когда аллерген является естественным компонентом мембраны клеток (групповые или Rh-антигены эритроцитов) реакции развиваются при введении в организм комплементарных антител.

Антигенпрезентирующие клетки на фоне антигенной стимуляции обеспечивают не только экспрессию на цитоплазматических мембранах модифицированной части антигена в комплексе с белками гистосовместимости MHC II, но и интенсивную продукцию IL-12 и IL-18. Последние вызывают пролиферацию антигенчувствительного клона Th1. В свою очередь Th1 секретируют γ-интерферон, IL-2 и TNF-α, обеспечивающие переключение биосинтеза иммуноглобулинов в дифференцирующихся В-лимфоцитах с IgМ на IgG. Ответственными за развитие цитолитических реакций являются комплементсвязывающие цитолитические антитела классов IgG1, IgG2, IgG3 и IgM (рис. 1).

Рис. 1. Индукция иммунного ответа при цитотоксических реакциях

Различают три основных механизма цитолиза клеток в реакциях II типа:

• антителозависимая клеточная цитотоксичность;

• антителозависимый фагоцитоз опсонизированных клеток.

Комплементзависимый цитолиз обусловлен активацией комплемента комплексом антиген-антитело на мембране клеток по классическому пути, что приводит к формированию гидрофильного канала в мембране клетки с последующим развитием осмотического лизиса клетки.

Антителозависимая клеточная цитотоксичность возникает в том случае, если Fab-фрагменты аллергических антител связаны с антигеном клеточной мембраны, а к свободным Fc-фрагментам антител фиксируются макрофаги, эозинофилы, нейтрофилы с помощью соответствующих рецепторов. Нейтрофилы, макрофаги и NK-клетки обеспечивают цитолиз, взаимодействуя с Fc-фрагментом IgG, эозинофилы обеспечивают цитолиз при участии IgE и IgA.

В механизмах развития цитотоксичности при участии различных видов лейкоцитов важная роль отводится активации лизосомальных ферментов, освобождению катионных белков, лейкотриенов, лейкокининов, миелопероксидазы, свободных радикалов, вызывающих деструкцию клеток мишеней. Фагоцитоз опсонизированных клеток происходит в соответствии с общеизвестными закономерностями: разрушение клеток мишеней обеспечивается действием гидролитических ферментов в фаголизосомах, а также участием кислородзависимых и кислороднезависимых систем киллинга.

В последнее время выделяют четвертый механизм повреждающего действия на клетки-мишени, сопровождающийся развитием антителозависимой клеточной дисфункции (в ряде источников именуемые как рецепторно-опосредованные аллергические реакции, или V тип гиперчувствительности).

В роли антигенов при указанных реакциях выступают нейромедиаторы или гормоны (ацетилхолин, инсулин, тиреотропный гормон), индуцирующие синтез антител главным образом класса IgG.

Читайте также:  Педиатрическая панель аллергенов с какого возраста информативна

Последние взаимодействуют со структурами, расположенными в рецепторном комплексе, вызывая стимулирующий или ингибирующий эффект на клетку-мишень.

Примером рецепторно-опосредованного стимулирующего типа аллергических реакций является развитие гипертиреоидного состояния при имитации антителами эффектов тиреотропного гормона. Описана возможность ингибирующего влияния антител на клетки и подавление ими эффектов инсулина.

Иммунокомплексные аллергические реакции (гиперчувствительность III типа)

Иммунокомплексная патология может носить локализованный и системный характер.

К местным проявлениям иммунокомплексной патологии относятся феномен Артюса, некоторые случаи лекарственной и пищевой аллергии. В ряде случаев иммунокомплексная патология приводит к развитию системных заболеваний (сывороточная болезнь, аутоиммунные заболевания, в частности гломерулонефрит, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, артриты, эндокардит).

К числу аллергенов, вызывающих развитие иммунокомплексной патологии, относятся различные лекарственные препараты, антитоксические сыворотки, гамма-глобулины, пищевые, ингаляционные, вирусные и бактериальные аллергены.

К факторам риска развития иммунокомплексных реакций относится наследственная или приобретенная недостаточность системы элиминации иммунных комплексов, т.е. фагоцитоза, системы комплемента, недостаточность экспрессии CR1-рецепторов на мембранах эритроцитов, способных адсорбировать иммунные комплексы.

Механизмы развития иммунокомплексной патологии могут быть представлены следующим образом (рис. 2):

• презентация антигена макрофагами в комплексе с белками II класса МНС Тh1 и антигенчувствительным клонам В-лимфоцитов;

• секреция Тh1 гуморальных индукторов иммунопоэза ИЛ-2 и гамма-интерферона;

• стимуляция пролиферации и дифференцировки соответствующих антигенчувствительных клонов В-лимфоцитов, усиление продукции преципитирующих и комплементсвязывающих антител классов IgG1, IgG2, IgG3 и IgM.

Рис. 2. Индукция иммунного ответа при иммунокомплексных реакциях

При развитии иммунокомплексной патологии изначально ни антиген, ни антитело не связаны с клеточной мембраной. Образование высокотоксических растворимых комплексов происходит в системной циркуляции при условии взаимодействия антигена с антителом при небольшом избытке антигена; ММ токсических комплексов составляет 900`000 – 1`000`000. Они плохо фагоцитируются и долго находятся в организме.

Иммунные комплексы обладают способностью отслаивать эндотелий и фиксироваться на базальной мембране сосудов. При этом возникают обнажение коллагена, активация XII фактора Хагемана и связанного с ним каскада реакций освобождения медиаторов воспаления: активация калликреин-кининовой системы, коагуляционного и тромбоцитарного звеньев системы гемостаза, системы фибринолиза.

Для иммунокомплексных реакций характерно развитие выраженных расстройств микроциркуляции в различных органах и тканях, формирование циркуляторной гипоксии, снижение трофики органов и тканей, повышение проницаемости сосудистой стенки и другие нарушения.

Важная роль в патогенезе иммунокомплексной патологии отводится и медиаторам тучных клеток, тромбоцитов, нейтрофильных и базофильных лейкоцитов, активирующихся при участии антигена и системы комплемента.

Источник

Патогенез, характеристика аллергических реакций II типа (цитотоксический тип)

Цитотоксический тип реакций опосредован антителами к поверхностным клеточным антигенам или к антигенам, вторично связанными с поверхностью клетки. Реакции могут развиваться на аутоантигены (сперматозоиды, клетки крови, почек, печени, сердца, глаза, щитовидной железы, селезенки); против чужеродных клеточных антигенов (например, эритроцитов, лейкоцитов другого индивида), против измененных собственных антигенов (например, измененных под действием химических и лекарственных веществ), или против чужеродных антигенов, расположенных на поверхности собственных клеток (например, вирус-, бактерии-индуцированные антигены).

Иммунологическая стадия. В ответ на появление аутоантигенов начинается выработка антител (IgG1, IgG2, IgG3, IgМ) В-лимфоцитами при участии Тh2.

Патохимическая стадия. В зависимости от характера и количества антител могут включаться различные пути повреждения:

1. Комплемент-зависимый механизм реализуется при фиксации антител с антигенами на мембране клетки своими Fab-фрагментами. Fс-фрагменты остаются свободными и активизируют систему комплемента по классическому пути. В процессе активации системы комплемента образуется мембраноатакующий комплекс (С56789), встраивающийся в мембрану клетки-мишени и вызывающий ее осмотический лизис.

Читайте также:  Гранатовый сок аллергия бывает

2. Часть антител обладает опсонирующими свойствами (усиливающими фагоцитоз) и клетки с антигеном фагоцитируются.

3. NК-клеточный механизм (антителозависимая клеточная цитотоксичность) обеспечивается киллерными клетками (NК-клетки). При этом антитела связываются Fab-фрагментами с соответствующими эпитопами мембраны клетки-мишени, а к Fс-фрагментам антител присоединяются NК-клетки, имеющие мембранный рецептор для Fс-фрагмента IgG. Считается, что антитела являются мостиком между клеткой-мишенью и киллерной клеткой.

Патофизиологическая стадия. Конечным звеном цитотоксических реакций является повреждение и гибель собственных клеток с последующим удалением их путем фагоцитоза. Гибель клетки-мишени обусловлена тем, что в мембране клетки образуются поры, приводящие к осмотическому току и гибели клетки.

Проявлениями цитотоксических реакций являются лейкопении, тромбоцитопении, гемолитические анемии, гемотрансфузионные реакции, гемолитическая болезнь новорожденных, аутоиммунный тиреоидит, диффузный гломерулонефрит, миокардит, сахарный диабет и другие.

Патогенез, характеристика аллергических реакций III типа (иммунокомплексный тип)

В организме человека в нормальных условиях постоянно происходит образование иммунных комплексов, имеющее защитный характер и не приводящее к повреждению клеток. При иммунокомплексном типе образование иммунных комплексов, состоящих из иммуноглобулинов различных классов (IgG, IgМ, IgА) и антигенов приводит к повреждению тканей. В жидкостных средах и в условиях избытка антигена образуются иммунные комплексы малого размера, растворимые, плохо фагоцитирующиеся и обладающие цитотоксичностью.

Антигенами аллергических реакций III типа являются растворимые белки, попавшие в организм извне (при инъекциях сыворотки и переливании плазмы), растворимые белки, образующиеся при инфекциях, гельминтозах, опухолях.

Иммунологическая стадия. В ответ на антигенную агрессию вырабатываются иммуноглобулины различных классов (IgG, IgМ, IgА), которые, взаимодействуя с антигеном, образуют иммунные комплексы антиген-антитело, растворимые в плазме крови и других жидкостях организма. Следует вспомнить, что иммунные комплексы образуются при любом гуморальном ответе. Достаточно крупные комплексы после взаимодействия с комплементом легко усваиваются фагоцитами и затем выводятся из организма. Малые комплексы антиген-антитело, образующиеся в условиях избытка антигена, циркулируют в биологических жидкостях и оседают на стенках микрососудов, синовиальных оболочках, являясь первопричиной сосудистого поражения.

Патохимическая стадия проявляется образованием и выделением медиаторов под действием иммунных комплексов и в процессе их элиминации. Выделяют следующие механизмы повреждения клеток при III типе: активация системы комплемента комплексами антиген-антитело по классическому и альтернативному пути; активация калликренин-кининовой системы комплексами антиген-антитело; активация нейтрофилов, эозинофилов, тромбоцитов комплексами антиген-антитело.

Медиаторы создают условия, благоприятные для фагоцитоза иммунных комплексов и их переваривания. Привлеченные анафилаксинами С3а и С5а нейтрофилы во время фагоцитоза иммунных комплексов выделяют лизосомальные ферменты (катепсины, коллагеназа, эластаза), повреждающие базальные мембраны сосудов. Свободные радикалы кислорода также усиливают альтерацию. Под влиянием С3а и С5а происходит дегрануляция тучных клеток, базофилов, тромбоцитов и освобождение их медиаторов, что также усиливает повреждение тканей.

Патофизиологическая стадия. В результате образования иммунных комплексов в высокой концентрации и активации указанных клеток развивается иммунное воспаление в местах фиксации иммунных комплексов: в отдельных тканях и органах (феномен Артюса-Сахарова, гломерулонефрит, альвеолиты), так и в организме в целом (сывороточная болезнь, панцитопения, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, генерализованное свертывание крови, васкулиты).

Читайте также:  Рыба для аллергиков можно или нет

Источник

Аллергические реакции II типа (цитотоксический тип аллергии)

Цитотоксическим его называют потому, что образовавшиеся к антигенам клеток антитела соединяются с клетками и вызывают их повреждение и даже лизис (цитолитическое действие). В создание учения о цитотоксинах значительный вклад внесли выдающиеся русские ученые И.И. Мечников, Е.С. Лондон, А.А. Богомолец, Г.П. Сахаров. Свою первую работу о так называемых клеточных ядах (цитотоксинах) И. И. Мечников опубликовал еще в 1901 г.

Причиной цитотоксических реакций является возникновение в организме клеток с измененными компонентами клеточной мембраны. Большую роль в процессе приобретения клетками аутоиммунных свойств играет действие на клетки различных химических веществ, чаще лекарств, попадающих в организм. Они могут изменять антигенную структуру клеточных мембран за счет: конформационных изменений присущих клетке антигенов, повреждения мембраны и появления новых антигенов; образования комплексных аллергенов с мембраной, в которых химическое вещество играет роль гаптена (например, 2-метилдофа — гипотензивный препарат). По одному из указанных механизмов может развиться аутоиммунная гемолитическая анемия.

Повреждающее действие на клетку могут оказывать лизосомальные ферменты фагоцитирующих клеток, бактериальные энзимы, вирусы. Поэтому многие паразитарные, бактериальные и вирусные инфекционные заболевания сопровождаются образованием аутоантител к различным клеткам тканей и развитием гемолитической анемии, тромбоцитопении и др. По типу цитотоксического повреждения могут развиваться аллергические реакции на некоторые лекарственные вещества и аутоиммунные заболевания.

Патогенез цитотоксических аллергических реакций включает следующие стадии.

1. И м м у н н а я с т а д и я. В ответ на появление аутоаллергенов начинается выработка аутоантител IgG- и IgМ-классов. Они обладают способностью фиксировать комплемент и вызывать его активацию. Часть антител обладает опсонизирующими свойствами (усиливающими фагоцитоз) и обычно не фиксирует комплемент. В ряде случаев после соединения с клеткой происходят конформационные изменения в области Fс-фрагмента антитела, к которому затем могут присоединяться К-клетки (киллеры).

Общее свойство киллерных клеток — наличие у них мембранного рецептора для Fс-фрагмента IgG-АТ и способность к цитотоксическому действию (так называемая антителозависимая клеточная цитотоксичность), т.е. они способны к уничтожению только тех измененных клеток, которые покрыты антителами. К таким эффекторным клеткам относят: гранулоциты, макрофаги, тромбоциты, клетки из лимфоидной ткани без характерных маркеров Т- и В-клеток и называемые К-клетками. Механизм лизиса у всех этих клеток одинаков.

Антигенные детерминанты

Рис. 36-6. К-клеточный лизис Fab- и Fc-фрагментами IgG

Антитела (IgG) участвуют в К-клеточном лизисе Fаb- и Fс-фрагментами (рис.36-6). Считается, что антитела служат «мостиком» между эффекторной клеткой и клеткой- мишенью.

Во II п а т о х и м и ч е с к у ю с т а д и ю появляются медиаторы, иные, но они иные, чем в реакциях реагинового типа (табл. 36-4).

1. Основным медиатором комплемент-опосредованной цитотоксичности являются активированные по классическому пути (через комплекс АГ-АТ) компоненты комплемента: С4в2а3в; С3а, С5а; С567; С5678; С56789, образующие в мембране клетки гидрофильный канал, через который начинают проходить вода и соли.

2. Во время поглощения опсонизированных клеток фагоциты выделяют ряд лизосомальных ферментов, которые могут играть роль медиаторов повреждения.

3. В ходе реализации антителозависимой клеточной цитотоксичности также принимает участие секретируемый гранулоцитами крови супероксидный анион-радикал.

Источник