Лекція 6 Імунопатологічні процеси Алергія Тема

Лекція № 6 Імунопатологічні процеси. Алергія. Тема:

План 1. Поняття про імунопатологічні стани 2. Первинна і вторинна імунологічна недостатність 3. Синдром набутого імунодефіциту (СНІД) 4. Імунологічні основи трансплантації 5. Алергія

Самостійна робота • Поняття про сенсибілізацію та десенсибілізацію. • Види та механізми десенсибілізації.

Поняття про імунну систему • Кожен організм відзначається специфічністю будови власних білків. • Білки і макромолекули одного організму генетично чужорідні для всіх інших. Чужорідність властива органічним речовинам мікробного, тваринного, рослинного і синтетичного походження. Такі речовини називаються антигенами. • Особливість антигенів полягає в тому, що, потрапивши в організм, вони викликають комплекс імунологічних захисних реакцій: синтез антитіл, стимуляцію специфічних щодо антигена клітинних реакцій, формування імунологічної толерантності та імунологічної пам'яті. • Механізм захисту від чужорідних речовин називається імунітет. • Імунна система складається з центральних і периферичних органів. ü Центральні: кістковий мозок, загрудинна залоза. ü Периферичні : селезінка, лімфатичні вузли і розсіяні скупчення лімфоїдної тканини в різних органах (травний канал, мигдалики). • Реакції імунітету здійснюються імунокомпетентними клітинами: Т- і Влімфоцитами та макрофагами. Т-лімфоцити синтезуються та дозрівають в загрудинній залозі (тимусі). Вони забезпечують клітинний імунітет. • В-лімфоцити дозрівають в стінці кишечника. Вони відповідають за гуморальний (судинний) імунітет.

• У результаті активації антигеном Т- і В-систем імунітету вмикаються специфічні функції кожної з них. • Т-лімфоцити беруть участь в імунній відповіді шляхом синтезу біологічно активних речовин — лімфокінів, лімфокінів • В-лімфоцити синтезують антитіла. Це особливі антитіла білки, що утворюються у відповідь на появу антигена і специфічно зв'язуються з ним. • Їх називають імуно-глобулінами. • У людини є п'ять класів імуноглобулінів: Ig М, Ig A, Ig G, Ig E, Ig D.

• Генетичні й зовнішні впливи можуть змінювати активність імунної системи. • Це проявляється її гіпофункцією, гіперфункцією і дисфункцією. • Гіпофункція лежить в основі деяких спадкових і набутих захворювань та станів – це імунодефіцитні стани • Гіперфункція і дисфункція - це імунодепресивні стани • Із гіперфункцією імунної системи пов'язане виникнення алергії.

Первинна імунологічна недостатність • Відмова специфічних імунних механізмів може стосуватися окремо Т-системи імунітету, В-системи імунітету або бути поєднаною. • Недостатність Т-системи зумовлена генетичною блокадою багатоетапного процесу утворення і дозрівання Т-лімфоцитів. Оскільки ця блокада може статися на різних рівнях, то й клінічні прояви будуть не однакові. • Гіпоплазія загрудинної залози (синдром Ді Джорджі) — це наслідок порушення закладки і розвитку 3 -4 -ї глоткових кишень до 8 тижня вагітності. Діти (частіше дівчатка) народжуються без загрудинної залози, з дефектами розвитку щитовидної і паращитовидних залоз, обличчя і великих судин. Глибина пригнічення клітинного імунітету буває різною: від повної відсутності Т-лімфоцитів до ледве помітного гальмування їх функцій. Якщо дитина залишається живою, Тлімфоцитарна недостатність повністю зникає до 5 -річного віку. Хвороба по спадковості не передається.

• Лімфоцитарна дизгенезія (синдром Незелофа) виникає на грунті ранньої атрофії загрудинної залози і лімфатичних вузлів. Характерні лімфопенія і зниження функціональної активності Т-лімфоцитів. Відразу ж після народження в таких дітей розвиваються гнійні запальні процеси на шкірі та у внутрішніх органах, які ускладнюються сепсисом і, як правило, закінчуються смертю в перші місяці життя.

• Недостатність системи В-лімфоцитів проявляється порушенням синтезу антитіл. Залежно від того, на якому рівні блокована їх диференціація, це порушення може бути загальним або вибірковим. • Первинна агамаглобулінемія Брутона характеризується пригніченням синтезу імуноглобулінів Ig М, Ig А та Ig G. У таких дітей (хлопчиків) різко знижена опірність до стафілококів, пневмококів, менінгококів та інших мікроорганізмів. У віці від 8 місяців до 3 років вони починають хворіти на важкі рецидивуючі інфекції: бронхіт, пневмонію, гайморит, гнійний артрит, менінгіт, сепсис. Їх лімфатичні вузли і селезінка повністю позбавлені плазмоцитів, у крові відсутні Влімфоцити. • Загрудинна залоза нормальна, Т-клітинний імунітет не порушений. • Спадкування хвороби зчеплене з Х-хромосомою.

• Поєднані імунодефіцити супроводжуються одночасним пригніченням клітинного і гуморального імунітету. • В таких хворих немає ні Т-, ні В-лімфоцитів, вони нежиттєздатні. • Найкраще вивчені такі форми поєднаних імунодефіцитів: імунодефіцитів ü "Швейцарський" тип характеризується лімфопенією і гіпога-маглобулінемією. Загрудинна залоза недорозвинена, в лімфатичних вузлах і селезінці мало лімфоцитів і плазматичних клітин. Рецидивуючі інфекційні хвороби з геморагіями і діареєю призводять до смерті дитини в перші місяці життя. ü Імунодефіцит з атаксією і телеангіектазією (синдром ЛуїБар) починається в ранньому дитинстві з прогресуючої мозочкової атаксії (порушення координації рухів). Вона супроводжується розширенням периферичних кровоносних судин — телеангіектазією. Діти старшого віку схильні до рецидивуючих інфекційних хвороб і злоякісних пухлин. Загрудинна залоза в них дуже мала, з незначною кількістю лімфоцитів.

Вторинна імунологічна недостатність • Імунодепресивні стани вторинного походження - явище, яке зустрічається частіше, ніж первинні імунодефіцити. Причини їх різноманітні. Загальне пригнічення всіх ланок імунної системи спостерігають при масивному ураженні кісткового мозку, наприклад при заміщенні його пухлинними метастазами або сполучною тканиною (мієлофіброз). • Гострі та хронічні інфекційні хвороби (грип, кір, туберкульоз) теж викликають загальну депресію імунітету. • До потужних імунодепресантів належать іонізуючі промені. • Переважне пригнічення Т-системи виникає після хірургічного видалення загрудинної залози з приводу її злоякісного переродження.

• Грубими порушеннями В-системи супроводжуються пухлини з імунокомпетентних клітин — плазмоцитома, лімфома, хронічний лімфолейкоз. • Синтез антитіл порушується у виснажених хворих, які втратили багато білків (голодування, опік, хронічна ниркова недостатність). • Імунодепресія може бути викликана лікувальними впливами: введенням цитостатиків і глюкокортикоїдів, опроміненням хворих із пухлинами і лейкозами. • Інтенсивність імунних реакцій знижується з віком.

Синдром набутого імунодефіциту (СНІД) • Хвороба викликається вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ). Вона проявляється депресією Т-системи імунітету і різким зниженням опірності організму до бактерій, вірусів, грибків і патогенних найпростіших. • ВІЛ пошкоджує імунокомпетентні клітини, передусім Т-хелпери і макрофаги. Причина в тому, що на їх мембранах є рецептори, на яких сорбується вірус. Проникнувши в клітину, він довго (до 10 років) може залишатися в неактивному стані. • Під впливом провокуючих факторів, наприклад при нашаруванні іншої вірусної хвороби, ВІЛ починає розмножуватися і розповсюджуватися по організму, руйнуючи все більше і більше Т-хелперів. • Імунологічна спроможність організму різко полаблюється, і він стає беззахисним не тільки перед патогенними мікроорганізмами, але й перед сапрофітною флорою. • Пригнічується також протипухлинний імунітет, який здійснюється в нормі тими ж Т-лімфоцитами. • Крім Т-хелперів і макрофагів, ВІЛ розмножується в гліальних клітинах мозку і р-клітинах підшлункової залози. Ураження клітин мозку спричиняє психічні розлади і розсіяний склероз.

Патогенез СНІДа

Імунологічні основи трансплантації • Трансплантація - це перещеплення тканин і органів у межах того самого організму або від одного до іншого. • Види трансплантації: а) аутотрансплантацію — перещеплення власної тканини, наприклад шкіри, кістки, хряща; б) ізотрансплантацію — перещеплення тканини чи органа особі з ідентичним генотипом (однояйцевому близнюку); в) алотрансплантацію— перещеплення в межах одного біологічного виду (від людини до людини); г) ксенотрансплантацію— перещеплення тканини чи органа від представника одного біологічного виду представникові іншого виду, наприклад від свині до людини. • Організм, якому здійснена трансплантація, називають реципієнтом, а той, у якого забрана тканина для трансплантації, — донором. • Головною перешкодою для трансплантації є трансплантаційний імунітет, в основі якого лежить антигенна несумісність тканин донора і реципієнта. Реакції імунітету спрямовані проти чужорідних антигенів, які називаються трансплантаційними, або антигенами гістосумісності. • Вони є в усіх клітинах, що містять ядро. Найбільше їх в органах, багатих на лімфоїдну тканину: лімфатичних вузлах і селезінці. Значно менше їх у печінці, легенях, нирках, серці й шлунку, вони відсутні в жирових клітинах та еритроцитах.

• Завдяки механізмам трансплантаційного імунітету генетично чужорідні клітини розпізнаються й видаляються з організму і зберігається його антигенний гомеостаз. • Сам процес елімінації чужорідного матеріалу називається реакцією відторгнення трансплантата. Ця реакція відсутня лише за умови антигенної ідентичності донора і реципієнта (ауто- та ізотрансплантація). Ало- та ксенотрансплантати відторгуються завжди внаслідок імунного конфлікту. • Реакція відторгнення складається з двох фаз: аферентної й еферентної. Під час першої фази відбувається проникнення еферентної лімфоцитів реципієнта в трансплантат через судини, які проросли в нього з навколишніх тканин. Ці лімфоцити розпізнають чужорідні антигени і специфічно прикріплюються до клітин трансплантата. • У другій стадії сенсибілізовані (прикріплені) лімфоцити (Ткілери) завдають нищівного удару по клітинах трансплантата. Вони руйнують ці клітини-мішені за допомогою двох головних механізмів: шляхом виділення розчинних цитостатиків і шляхом активації мембранних ферментів, які викликають деструкцію мембран чужорідних клітин.

Клінічна трансплантологія • Найкращі результати дає аутотрансплантація, наприклад, реплантація травматично ампутованих органів: пальців, кінцівок. • Без пригнічення імунної системи вдається алотрансплантація рогівки і хряща. У цих тканинах немає судинної системи, тому вони позбавлені імунореактивності. • Здійснено сотні тисяч трансплантацій нирок. Надійних результатів досягнуто у випадках однояйцевих близнят. Приживленню трансплантованої нирки сприяє те, що реципієнт перед операцією тривалий час хворіє на хронічну ниркову недостатність і в нього виробляється стан імунодепресії під впливом уремічних токсинів. • Трансплантація серця в людини вперше здійснена К. Бернардом у 1978 р. Зараз таких операцій нараховується кілька тисяч. 80 % пацієнтів із трансплантованим серцем живуть понад 1 рік. • Перещеплення кісткового мозку проводять хворим з імунологічною недостатністю, апластичною анемією, тим, хто піддався опроміненню внаслідок нещасного випадку або радіотерапії злоякісних пухлин і лейкозів. • Перещеплення інших органів (печінки, легень, підшлункової залози) практикується обмежено.

Алергія — це підвищена та якісно змінена імунологічна реакція організму на дію речовин антигенної природи, яка супроводжується пошкодженням тканин. • Речовини, що викликають алергію, називаються алергенами. Вони бувають зовнішнього і внутрішнього алергенами походження. • Зовнішні алергени — це мікробні (структурні компоненти і токсини), рослинні (пилок), тваринні (епідерміс, шерсть, пір'я), харчові (білки молока, яєць, риби), побутові (домашній пил, кліщі та їх екскременти, миючі засоби, часточки одежі), промислові (лаки, масла, епоксидні смоли) та інші речовини, яким властива генетична чужорідність. • Внутрішніми антигенами можуть стати власні органи і тканини: мозок, кришталик ока, статеві залози, щитовидна залоза. Це природні ендогенні алергени.

• Фактори зовнішнього середовища (низька і висока температура, іонізуючі промені) здатні викликати денатурацію білкових молекул організму і надавати їм антигенних властивостей. Такі алергени називають набутими • Особливу групу становлять комплексні ендогенні алергени — тканина-мікроб, тканина-токсин. • Алергію можуть викликати деякі речовини, позбавлені антигенних властивостей. їх називають гаптенами. Сам гаптен не викликає утворення антитіл, але він це робить у комплексі з білком або іншим високомолекулярним носієм. • Приклади гаптенів — пеніцилін, ацетилсаліцилова кислота, фенілбутазон.

Стадії алергічних реакцій • Алергічні реакції розвиваються за єдиною програмою. У їх перебігу виділяють три стадії: імунологічну, біохімічну і патофізіологічну. • Імунологічна стадія починається з моменту первинного контакту організму з антигеном. У цій стадії відбуваються його розпізнавання, утворення антитіл і фіксація їх на клітинах (гіперчутливість негайного типу) або ж сенсибілізація і розмноження лімфоцитів (гіперчутливість сповільненого типу). • Після повторного потрапляння антигену в організм він зв'язується з антитілами або сенсибілізованими лімфоцитами. Цим завершується імунологічна стадія.

Типи алергічних реакцій: реакцій анафілактичні, цитотоксичні, імунокомплексні, реакції гіперчутливості сповільненого типу і стимулюючі. • Анафілактичним реакціям властиво те, що антитіла, які утворилися внаслідок першого контакту з антигеном, фіксуються на клітинах — кров'яних і тканинних базофілах, клітинах епітелію і гладенької мускулатури. Коли антиген надходить в організм повторно, на мембранах цих клітин утворюються комплекси антиген-антитіло. Вони викликають звільнення біологічно активних речовин — медіаторів алергії. • Анафілактичні реакції виникають при підвищеній та якісно змінененій чутливості організму до повторного парентерального введення чужорідного білка. • Прояви анафілаксії можуть бути загальними і місцевими. Загальна анафілаксія представлена анафілактичним шоком До місцевих проявів анафілаксії належить атопічна бронхіальна астма, поліноз, кропивниця, набряк Квінке

• Анафілактичний шок у людини часто викликають лікувальні препарати (вакцини, сироватки, гормони, антибіотики), білки харчових продуктів (риби, яєць, молока), отрути комах, паразитарні антигени (розрив ехінококових кіст). • Він характеризується стрімким, іноді блискавичним, початком, бурхливим перебігом і небезпечними наслідками. • Картина шоку складається із симптомів порушення дихання (приступи бронхіальної астми), серцевосудинної системи (прогресуюча тахікардія і катастрофічне падіння артеріального тиску), внутрішніх органів (блювота, біль у животі, кров'янисті випорожнення). • Хворі гинуть від серцево-судинної недостатності або внаслідок набряку гортані.

• Атопічну бронхіальну астму викликають, здебільшого, такі алергени: а) компоненти домашнього пилу — продукти розпаду целюлози бавовни, кліщі; б) алергени рослинного походження — пилок, спори непатогенних пліснявих грибків, борошно; в) алергени тваринного походження — епідерміс та волосся людей і тварин, пір'я птахів, частинки комах (тарганів, метеликів, бджіл), дафнії — сухий корм для акваріумних рибок. • Хвороба проявляється важкими приступами ядухи, які виникають внаслідок спазму і набряку слизової бронхіол, надмірної продукції слизу.

• Поліноз викликається квітковим пилком і характеризується запальними змінами в слизових оболонках дихальних шляхів, і очей. • Проявляється ринітом, кон'юнктивітом, гайморитом, а в разі важкого і тривалого (2 -4 роки) перебігу може розвинутися атопічна бронхіальна астма. • Хвороба має сезонний характер. Навесні вона пов'язана з цвітінням дерев (берези, вільхи), влітку — з цвітінням липи і лугових трав (тимофіївки, пирію), пізніше — полину і лободи.

• Кропивниця — це набряк сосочкового шару дерми у вигляді пухирів. • Патогенетичний механізм його — мембраногенний (збільшення проникності мікроциркуляторного русла). • Хворобі властивий гострий початок: свербіння шкіри, гіперемія, висипка, що виступає над поверхнею шкіри. Колір пухирців блідий, але якщо у тканини просочуються еритроцити, пухирі стають ціанотичними. • Хвороба триває від кількох годин до кількох діб і може перейти в хронічну, рецидивуючу форму.

• Набряк Квінке — різновидність кропивниці. Це чітко відмежована ділянка набряку, що захоплює дерму і підшкірну клітковину. • Звичайна локалізація — на губах, повіках, язику, м'якому піднебінні, мигдаликах, мошонці. Локалізацією визначається клінічна симптоматика: ü при набряку гортані — асфіксія, ü при набряку слизових травного каналу — блювота їжею і жовчю, біль у животі, пронос, ü при набряку обличчя — симптоми ураження мозкових оболонок.

Цитотоксичні реакції характеризуються тим, що антиген фіксується на клітинах, а клітинах до нього підходять антитіла. • За таким механізмом розвивається значна частина аутоімунних реакцій. • При аутоімунній гемолітичній анемії антигенами стають власні еритроцити і на них виробляються антитіла. • Аутоімунне походження має гломерулонефрит. Цитотоксичний варіант його зумовлений синтезом аутоантитіл проти базальної мембрани клубочків нирок. • До цієї ж групи належать міастенія (м'язова слабкість), при якій рецептори м'язових волокон блокуються аутоантитілами і не можуть реагувати на ацетилхолін.

Імунокомплексні реакції виникають тоді, коли організм тривалий час контактує з надлишком антигену (хронічні інфекційні хвороби, аутосенсибілізація). Комплекси антиген-антитіло утворюються не на клітинах, а в крові й міжклітинній рідині. • Якщо надлишок антигену незначний, а антитіл багато, новоутворені комплекси преципітують (випадають в осад у місцях їх утворення). Вони осідають у стінках судин і навколо них, порушуючи кровообіг у мікроциркуляторному руслі. • У зв'язку з активацією фагоцитозу, уражену зону інфільтрують мікро- і макрофаги. Формується вогнище запалення, відоме під назвою феномена Артюса. Воно характеризується інтенсивністю і вираженим некрозом (гіперергічне запалення). • За аналогічним механізмом розвивається астматичний бронхіт у працівників сільського господарства, які мають справу з пліснявим сіном. У процесі роботи вони піддаються сенсибілізації грибками — актиноміцетами.

Реакції гіперчутливості сповільненого типу здійснюються не антитілами, а Т-лімфоцитами. На їх мембранах розміщені рецептори, які виконують функцію антитіл. При першому зіткненні антигену з Т-лімфоцитами останні сенсибілізуються. • Під час повторного зіткнення антиген з'єднується з рецепторами сенсибілізованих Т-лімфоцитів, внаслідок чого вони набувають здатності продукувати лімфокіни • Гіперчутливість сповільненого типу лежить в основі алергічних реакцій на бактерії, віруси, грибки. Вона відіграє визначальну роль у механізмах контактного дерматиту, відторгнення трансплантата, і протипухлинного імунітету. • Добре відома реакція Манту, яка розвивається після внутрішньошкірного введення туберкуліну особам, сенсибілізованим у минулому туберкульозною паличкою. • Аналогічні проби розроблені для діагностики прокази (з лепроміном), бруцельозу (з бруцеліном), бластомікозу (з культуральним фільтратом , грибків), ехінококозу (з рідиною, взятою із цист). ;

Стимулюючі реакції це такі, коли взаємодія аутоантитіл з компонентом клітини призводить до стимуляції її функції. Приклад: Гормоносекретуючі клітини фолікулів щитовидної залози Приклад (тиреоцити) перебувають під контролем тиреотропного гормону гіпофіза. Зв'язуючись із специфічними рецепторами тиреоцитів, цей гормон стимулює секрецію ними гормонів тироксину і трийодтироніну. В окремих осіб проти рецептора утворюються антитіла, які взаємодіють із ним подібно до тиреотропного гормону. Але між і цими двома стимуляторними впливами є істотна різниця. Якщо вплив тиреотропного гормону контролюється за принципом зворотного зв'язку, то вплив антитіл безконтрольний, безперервний. Функція щитовидної залози постійно підтримується на високому рівні. У кров надходить велика кількість тиреоїдних гормонів, хоча потреби в цьому немає. Так, за сучасними уявленнями, виникає дифузний токсичний зоб, аутоімунний тиреоїдит. :