Механизмы развития
Установлено, что у людей имеются заболевания, сходные с анафилактическими реакциями, воспроизводимыми в эксперименте у животных. Однако по ряду признаков они отличаются от анафилаксии, и чтобы подчеркнуть отличие этой группы заболеваний A.F.
Соса и R.A. Cooke в 1923 г. обозначили их термином «атопия» (от греч. atopia — странность, необычность).К группе классических атопических болезней относят круглогодичный атопический ринит, поллиноз (от англ, pollen — пыльца), атопическую форму бронхиальной астмы и атопический дерматит. Близки с этой группой по механизму развития определенные острые аллергические реакции на лекарства и пищевые продукты.
К признакам, характеризующим атопию (табл 5.3) относятся естественное возникновение, наследственная предрасположенность, возможность повреждения любой системы организма в отличие от анафилаксии, при которой всегда имеется определенный шоковый орган в пределах одного вида животных. При реакциях обоих видов повреждение тканей вызывается аллергическими механизмами первого типа. Однако в последнее время стало ясно, что атопия отличается от анафилаксии еще одним важным признаком — в ее развитии большую роль играют неспецифические (неиммунные) механизмы. Таким образом, атопия это более широкий феномен, чем анафилаксия, поэтому нельзя сводить атопию только к повреждению, связанному с развитием аллергических механизмов первого типа.
Таблица 5.3
Различия между анафилаксией и атопией
| Показатель | Анафилаксия | Атопия |
| Условия воспроизведения | Искусственное | Естественное |
| Роль наследственности | Незначительная | Выраженная |
| Шоковый орган | Один в пределах вида | Любой |
| Участвующие механизмы: | ||
| • специфические | I тип | I тип |
| (иммунные) | аллергических реакций | аллергических реакций |
| • неспецифические | Незначительное | Выраженное |
| (неиммунные) | влияние | влияние |
Наследственная предрасположенность — важнейший признак атопии.
В настоящее время обсуждается возможность участия в ее развитии около 20 генов, для многих генов определены их локализация и связь с тем или иным признаком атопии. Их обнаружили на хромосомах 4, 5,6,7, 11, 13, 14. W. Cookson (1996) условно разделил их наследующие классы:I класс — гены, в общем предрасполагающие к развитию атопии (вклю
чение IgE-опосредованного воспаления) и увеличению общего IgE;
II класс — гены, влияющие на специфический IgE-ответ;
III класс — гены, влияющие на бронхиальную гиперреактивность незави
симо от атопии;
IV класс — гены, определяющие развитие воспаления, не связанные с IgE-
ответом.
Таким образом, основу развития атопии составляет тот набор генов, который передается по наследству. Однако эта наследственная предрасположенность не создает фенотипа атопии, а является лишь способствующим условием. Реализация этой предрасположенности в клинические проявления атопии (атопический фенотип) происходит только при воздействии соответствующих факторов окружающей среды. Таковыми факторами для каждого индивидуума служат «свои» аллергены.
Уже упоминалось, что в развитии атопии принимают участие группы механизмов: специфические (иммунные) и неспецифические (неиммунные). Все изменения в организме, связанные с включением этих механизмов, в большей или меньшей степени возможны при всех классических атопических заболеваниях.
Особенность специфического механизма выражается в повышенной способности организма отвечать на аллергены образованием IgE- антител. Центральным звеном этой особенности является направленность
дифференцировки нулевых Т-хелперных клеток (Тх-0). При обычном ответе на антиген Тх0 дифференцируется главным образом в ТХ1, которые секретируют ИЛ-2 (интерлейкин-2), у-интерферон (у-ИФ) и ряд других медиаторов, что активирует развитие клеточного механизма иммунитета (схема 5.1).
Схема 5.1.
Пути дифференцировки ТхО-клеток и роль некоторых интерлейкинов. Аг — антиген; АПК — Аг-представляющая клетка, ИЛ — интерлейкин, Тх — Т-хелперная клетка.У людей, предрасположенных к развитию атопических реакций, имеется сдвиг дифференцировки Тх0 в сторону преимущественного образования Тх2-клеток. Последние секретируют главным образом ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-3, ИЛ-10 и ряд других медиаторов. Эти медиаторы, особенно ИЛ-4, переключают в В-лимфоцитах синтез антител с G-класса на Е-класс. Между Тх1- и Тх2-зависимыми ответами имеется конкуренция. При преобладании Тх2-зависимого ответа угнетается Тх1-зависимый ответ и наоборот. В связи с этим при атопических заболеваниях выявляют угнетение клеточного и в определенной степени гуморального звеньев иммунитета, что в далеко зашедших случаях приводит к развитию инфекционных процессов в виде пиодермии, хронического отита, гайморита, бронхита и др.
У здоровых людей содержание общего IgE в плазме крови варьирует от 0 до 40—60 ед/мл (1 Международная единица = 2,4 нг). Оно наименьшее при рождении, затем увеличивается и к 10—12-летнему возрасту стабилизируется. При атопических заболеваниях в 80—85 % случаев концентрация общего IgE повышается до 100—120 ед/мл и более и может достигать нескольких тысяч единиц. Общим он называется потому, что в его состав входят как IgE-антитела к определенному аллергену, так и молекулы IgE, которые неспецифичны к данному аллергену. Одновременно с увеличением общего IgE возрастает, как правило, и специфический IgE. Однако в ряде случаев при атопических заболеваниях вместе с повышением уровня общего IgE или без такового в сыворотке крови обнаруживали lgG4, который, каки IgE, может фиксироваться на базофилах и выполнять роль реагинов.
Образовавшиеся под влиянием аллергена IgE-антитела и молекулы неспецифического IgE фиксируются на клетках через Fc- рецепторы. Различают два вида этих рецепторов. Первый вид — классические высокоаффинные рецепторы (Fcpound;RI), которые находятся на тучных клетках и базофилах.
Считают, что на одном базофиле может фиксироваться от 30x103 до 400x103 молекул IgE. Большая их часть приходится на молекулы неспецифического IgE; концентрация специфического IgE, как правило, меньше. Второй тип рецепторов — низкоаффинные (FceRII). Они находятся на макрофагах, эозинофилах и тромбоцитах и не имеют перекрестной специфичности с первым видом рецепторов. Афинность этих рецепторов, как и число несущих их клеток, может возрастать. Это ведет к тому, что начальный механизм развития аллергической реакции немедленного типа (ранняя фаза в первые 15—20 мин) может иметь продолжение в виде отсроченной фазы (через 4—8 ч), характеризующейся развитием воспаления; В развитии отсроченной фазы большую роль играет накопление в месте начальной реакции клеток, участвующих в воспалении. Это главным образом эозинофилы, а также нейтрофилы, макрофаги и лимфоциты. На их поверхности через рецепторы второго типа фиксируется специфический IgE. С ним соединяется соответствующий аллерген, в результате эти клетки высвобождают ряд медиаторов, обладающих провоспалительной активностью (катионные белки, активные формы кислорода и др.). Поздняя фаза аллергических реакций немедленного типа у больных бронхиальной астмой проявляется повышением чувствительности и рейктивности бронхов к различным неспецифическим раздражителям (холодный воздух, острые и резкие запахи и др.) и сопровождается бронхиальной обструкцией. У лиц, перенесших анафилактический шок, он может повториться (через несколько часов после того, как пациент был выведен из этого состояния). У15—20 % больных атопией общий IgE находится в пределах нормы или ее верхней границы. Кроме атопических заболеваний, уровень IgE может повышаться при респираторных вирусных заболеваниях, некоторых первичных иммунодефицитах, заболеваниях печени.Патохимическая стадия реакции I типа начинается после связывания аллергена с IgE-антителами, как циркулирующими, так и фиксированными на клетках (аллерген образует мостики между фиксированными на клетках IgE-антителами).
Активация тучных и базофильных клеток приводит к высвобождению различных медиаторов, что морфологически определяется как их дегрануляция. Процесс высвобождения медиаторов требует энергетического обеспечения, поэтому блокада энергообразования блокирует и выброс медиаторов.
Из тучных клеток и базофильных лейкоцитов выделены различные медиаторы, причем некоторые из них находятся в клетках в готовом виде. Одни из них легко секретируются из имеющегося «запаса» (гистамин, серотонин, различные эозинофильные хемотаксические факторы), другие труднее высвобождаются из клетки, так как входят в состав матрикса гранул (гепарин, арилсульфатаза А, галактозидаза, хемотрипсин, супе- роксиддисмутаза и др.). Ряд медиаторов предварительно не депонируется. Они образуются после стимуляции клетки (лейкотриены, тромбо- цитактивирующие факторы и др.). Эти медиаторы, обозначаемые как первичные, действуют на сосуды и клетки-мишени опосредованно, включая в развитие аллергической реакции эозинофилы, тромбоциты и другие клетки. В результате к месту активации тучных клеток мигрируют эозинофильные и нейтрофильные гранулоциты, которые в свою очередь также начинают выделять медиаторы, обозначаемые как вторичные — фосфолипаза Д, арилсульфатаза В, гистам иназа (диаминооксидаза), лей- котриены и др.
Накапливающиеся медиаторы оказывают патогенное действие на клетки, что приводит к развитию патофизиологической стадии.
Неспецифические механизмы:
1) нарушения равновесия влияний симпатической и парасимпатической иннервации систем организма, менее выраженные при рините и наиболее резко — при атопическом дерматите.
При всех трех классических атопических заболеваниях увеличена холинергическая реактивность, что проявляется более резким сужением зрачка на закапывание в глаза холиномиметиков по сравнению с таковым у здоровых лиц. При сочетании астмы с дерматитом усилено спонтанное и стимулированное холиномиметиками потоотделение. При атопической астме, кроме того, повышен холинергический тонус бронхов, что проявляется либо приступом астмы, либо повышением реактивности и чувствительности бронхов при проведении провокационных тестов с холиномиметиками.
При атопии p-2-адренергическая реактивность снижена. A. Szen- tivahyi (1968) выдвинул даже Р-адренергическую теорию атопических нарушений при бронхиальной астме и развития атопии вообще. Сниженная Р2-адренореактивность проявляется меньшей степенью гликогенолиза, липолиза, повышения пульсового давления и образования цАМФ в лейкоцитах при добавлении адреналина или изопротеринола по сравнению с таковой у здоровых лиц.
Одновременно усиливается а-адренореактивность, что не выявляют при ринитах; ее можно обнаружить при астме и особенно резкое увеличение при атопическом дерматите. У последних отмечается выраженная вазоконстрикция в виде белого дермографизма, бледного цвета кожи лица и снижения температуры кожи пальцев;
2) повышенная способность тучных клеток и базофилов высвобождать медиаторы как спонтанно, так и в ответ на различные неиммунологические стимулы. Установлено, что базофилы больных атопическим ринитом и/или астмой, атопическим дерматитом более легко, чем лейкоциты здоровых людей, высвобождают гистамин в ответ на различные неиммунологические (неспецифические) стимулы (метахолин, Кон-А, кальциевые ионофоры, полимиксин-В и др.). Более того, у этих больных возможно спонтанное выделение гистамина базофилами. Аналогичными свойствами обладают тучные клетки из бронхоальвеолярного смыва у больных атопической астмой. Этот эффект связывают с повышенной активностью в клетках фосфодиэстеразы цАМФ и снижением концентрации последнего. Угнетение фосфодиэстеразы в этих клетках приводило к повышению уровня цАМФ и нормализации высвобождения гистамина;
3) известно, что атопия сопровождается различной степенью эозино- филии и инфильтрацией слизистых оболочек и секретов дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
В то же время, факт расположения на разных хромосомах генов, ответственных за формирование атопического генотипа, приводит к независимости и случайности передачи ряда генов потомству и, следовательно, к различной совокупности этих генов у каждого индивидуума. В связи с этим у одних окажется более или менее полный атопический генотип, у других определяется набор генов, кодирующих развитие преимущественно специфических или неспецифических механизмов, и у третьих — только неспецифических механизмов. Отсюда и возможность различных фенотипических проявлений атопии: от ее полной картины до единичных признаков из атопического фенотипа, причем эти признаки могут относиться как к специфическим, так и неспецифическим компонентам атопии. В связи с этим по отношению к атопии всех людей можно разделить на следующие 3 конституциональных типа: атопический, псевдоатопический и неатопический. К последнему относятся люди, не имеющие в своем генотипе генов, кодирующих специфические и неспецифические механизмы. Особенности реактивности каждого из этих типов представлены в табл. 5.4.
Таблица 5.4
Особенности реактивности людей трех конституциональных типов
| Признаки | Тип конституции | ||
| атопический | псевдоатопический | неатопический | |
| Механизмы развития атопии | Специфические и неспецифические | Только или главным образом неспецифические | Нет |
| Преобладание ТХ1-зависимой реакции | Нет | Есть | Есть |
| Преобладание Тх2-зависимой реакции | Есть | Нет | Нет |
| Исходно существующая неспецифическая гиперреактивность тканей | Есть | Есть | Нет |
У лиц атопической конституции поступление аллергена сопровождается развитием типичных атопических заболеваний (поллиноз, круглогодичный атопический ринит, атопический вариант бронхиальной астмы и др.). Лица с псевдоатопической конституцией, имеющие главным образом неспецифические механизмы из атопического генотипа, не реагируют на аллергены; причинными факторами у них становятся ирританты (раздражающие вещества) и псевдоаллергены (например, нестероидные 151
противовоспалительные препараты, физическая нагрузка и др.). Проявления псевдоатопических заболеваний сходны с таковыми при истинных атопических заболеваниях, хотя они не имеют в своем патогенезе IgE- опосредованных иммунных механизмов, поэтому общий IgE у таких лиц в норме и не удается найти аллергена.
Объектом атопической альтерации может быть любая система организма. Развитие повреждения той или иной системы организма определяется не только его общими свойствами, или конституцией, но и особенностями реактивности того или иного «шокового» органа (системы организма). Именно это, наряду с природой аллергена и путями его поступления и, определяет локализацию процесса и появление определенного атопического заболевания.
Особенности реактивности «шокового» органа определяются многими влияниями на его функционирование. Из них наибольшую роль играет сдвиг в балансе влияний парасимпатического и симпатического отделов нервной системы на данный орган. Обычно это проявляется в какой-либо одной системе организма. Так, белый дермографизм выявляют только при атопическом дерматите, но его, как правило, не бывает при атопическом рините или астме. При астме повышена холинореактив- ность дыхательных путей, но она не проявляется при атопическом дерматите, сопровождающемся поражением только кожи.
5.4.2.
Еще по теме Механизмы развития:
- Механизм развития эпидемического процесса
- 42. Механизмы развития личности в теориях различных ориентаций.
- 12.3. Механизмы развития лекарственной аллергии
- Основные механизмы развития НГ:
- Классификация и механизмы развития гипоксических состояний
- 43. Идентификация как механизм развития личности
- Механизмы развития сердечной недостаточности
- Механизмы развития аритмий
- Патофизиологические механизмы развития хронического панкреатита
- Патогенетические механизмы в стадии полного развития болезни
- 1. Патогенетические механизмы развития пневмоний у лиц пожилого и старческого возраста.
- Патофизиологические механизмы развития острого панкреатита
- Патогенетические механизмы развития запоров у детей
- Механизмы социальных влияний в период индивидуального развития.
- Роль аутоаллергических (аутоиммунных) механизмов в развитии эндокринных нарушений
- Механизм перитонеальной диссеминации и развития канцероматоза брюшины
- Механизм воздействия алкоголя на развитие рака