Стадии развития аллергической реакции
Аллергическая реакция немедленного типа протекает в три последовательные стадии, каждая из которых имеет свои патогенетические особенности.
- Иммунологическая стадия. Начинается с взаимодействия поступившего аллергена с рецепторами FcεRI, которые расположены на мембране тучных клеток. При этом происходит перекрестное связывание комплексов, состоящих из антитела и рецептора. Это событие генерирует активирующий сигнал, поступающий внутрь тучной клетки.
- Патохимическая стадия. Характеризуется процессом дегрануляции тучных клеток. В результате во внеклеточное пространство выбрасывается гистамин и другие биологически активные вещества, хранившиеся в гранулах. Вслед за этим запускается синтез эйкозаноидов.
- Патофизиологическая стадия. На этом этапе реагируют клетки окружающих тканей: гладкая мускулатура, сосудистый эндотелий, нервные окончания, слизистые оболочки и железы. Именно эта реакция тканей формирует видимые клинические проявления аллергии.
Системные и местные проявления
Ранняя фаза гиперчувствительности стартует в первые минуты после контакта с антигеном и может завершиться в течение часа. В зависимости от пути проникновения аллергена и места развития патологического процесса выделяют системные и местные реакции.
К системным реакциям относят анафилактический шок и крапивницу:
- Анафилактический шок обусловлен резким расширением кровеносных сосудов, ростом их проницаемости, падением артериального давления и спазмом гладких мышц под действием гистамина. У человека он часто провоцируется введением лекарств или укусами насекомых (при наличии предварительной сенсибилизации).
- Крапивница возникает при попадании аллергена на слизистые или кожу. Проявляется гиперемией, зудящей сыпью и волдырями.
Местные реакции затрагивают конкретные органы и ткани:
- В бронхах они вызывают спазм гладких мышц.
- На слизистых оболочках усиливают секрецию слизи.
- На коже приводят к образованию сыпи и волдырей.
Характеристика аллергенов
Аллергены представляют собой особый тип антигенов, способных вызывать дегрануляцию тучных клеток, которые предварительно сенсибилизированы IgE.
Чаще всего это белки или полипептиды с молекулярной массой от 5 до 15 кДа. Интересно, что низкомолекулярные соединения (например, некоторые медикаменты) тоже могут стать аллергенами. Для этого им нужно связаться с собственными белками организма, выступив в роли гаптенов.
Проявлению аллергенных свойств способствуют следующие факторы:
- Способность проникать сквозь тканевые барьеры.
- Наличие протеазной активности (типично для аллергенов клещей домашней пыли).
- Способность связываться с липидами.
- Взаимодействие с высокоаффинными рецепторами FcεRI с обеспечением перекрестной сшивки молекул IgE.
- Поступление аллергена именно через слизистые оболочки или в малых дозах.
Классификация и номенклатура
Единой идеальной классификации аллергенов пока не создано, поэтому их группируют по различным признакам.
По источнику происхождения:
- Животные (яд насекомых, перхоть животных, пылевые клещи Dermatophagoides).
- Растительные (пыльца березы, амброзии).
- Микробные.
- Синтетические.
По способу проникновения:
- Ингаляционные (попадают через дыхательные пути).
- Пищевые.
- Инъекционные.
Лекарственные аллергены рассматривают отдельно; они могут иметь как природную, так и синтетическую природу.
Для обозначения аллергенов растений и животных применяют строгую номенклатуру: берут первые три буквы названия рода, затем первую строчную букву вида и порядковый номер. Например, Amb a 1 — это первый аллерген амброзии (Ambrosia artemisiifolia).
Индукция аллергического ответа
Основой развития аллергии является Th2-зависимый гуморальный иммунный ответ, ведущий к синтезу IgE. Это обязательное условие: аллергическая реакция возникает только при повторном внедрении аллергена, когда организм уже сенсибилизирован.
Формированию такого ответа при первой встрече с аллергеном способствуют:
- Особое микроокружение дендритных клеток в слизистых оболочках.
- Воздействие интерлейкина-10 (IL-10), вырабатываемого тучными клетками.
- Отсутствие классических стимулов воспаления, которые обычно направляют развитие дендритных клеток по пути DC1.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие медиаторы воспаления высвобождаются при дегрануляции тучных клеток?
При дегрануляции тучных клеток высвобождаются предобразованные факторы из гранул и синтезируемые de novo медиаторы.
К предобразованным веществам относятся:
- Вазоактивные амины — гистамин и серотонин.
- Пептидогликаны — гепарин, хондроитинсульфаты А и С.
- Протеазы — триптазы, химазы, карбоксипептидаза А.
- Ферменты — пероксидаза, РНКаза, гистидиндекарбоксилаза, дегидрогеназа.
- Хемотаксические факторы — факторы хемотаксиса эозинофилов и нейтрофилов.
Вновь синтезируемые медиаторы включают:
- Эйкозаноиды — лейкотриены (LTC4, LTD4) и простагландины (PGD2).
- Цитокины — IL-5, IL-6, TNFα, GM-CSF.
- Фактор активации тромбоцитов (PAF).
Какие цитокины вырабатываются Th2-лимфоцитами для стимуляции синтеза IgE B-клетками?
Для стимуляции синтеза IgE B-лимфоцитами Th2-клетки вырабатывают интерлейкины IL-4 и IL-13.
- Интерлейкин-4 (IL-4) — главный фактор переключения изотипов, который высокоспецифично индуцирует выбор гена Cε и переключение синтеза антител на класс IgE.
- Интерлейкин-13 (IL-13) — действует на посттранскрипционном уровне, дополнительно стимулируя образование IgE.
Эти цитокины обеспечивают активацию B-лимфоцитов и их дифференцировку в плазматические клетки, продуцирующие специфические IgE-антитела.
Какие типы реакций гиперчувствительности выделяют по классификации Джелла и Кумбса?
По классификации Ф. Джелла и Р. Кумбса выделяют четыре типа реакций гиперчувствительности, различающихся по механизму повреждения тканей:
| Тип | Название | Медиаторы и механизм |
|---|---|---|
| I | Анафилактический | Опосредован IgE (реже IgG4), вызывающими дегрануляцию тучных клеток. |
| II | Цитотоксический | Опосредован антителами IgG и IgM, вызывающими комплемент-зависимый цитолиз клеток-мишеней. |
| III | Иммунокомплексный | Опосредован растворимыми иммунными комплексами (IgG, IgM), повреждающими ткани. |
| IV | Клеточно-опосредованный (ГЗТ) | Опосредован специфическим взаимодействием сенсибилизированных Т-лимфоцитов с антигеном. |
Какие конкретно низкомолекулярные соединения чаще всего выступают в роли гаптенов при развитии аллергии?
Источники не устанавливают, какие соединения выступают гаптенами «чаще всего». В них приведены следующие примеры гаптенов или низкомолекулярных веществ, приобретающих иммуногенность после связывания с белками:
- Лекарственные вещества и их метаболиты — галотан; лекарственные препараты в целом.
- Этиленоксид.
- Гаптены, вызывающие контактный дерматит — динитрохлорбензол, динитрофенол, парафенилендиамин, неомицин.
- Металлы — никель.
- Другие низкомолекулярные соединения — чужеродные пептиды, ДНК, липиды и низкомолекулярные органические соединения.
Вопросы с занятий и экзамена
В эту стадию тучные клетки дегранулируют, высвобождая гистамин и другие активные вещества, а также начинается синтез эйкозаноидов.
В эту стадию тучные клетки дегранулируют, высвобождая гистамин и другие активные вещества, а также начинается синтез эйкозаноидов.
Да, низкомолекулярные вещества, такие как лекарственные препараты, могут стать аллергенами, если они соединяются с белками организма, выполняя функцию гаптенов.
Да, низкомолекулярные вещества, такие как лекарственные препараты, могут стать аллергенами, если они соединяются с белками организма, выполняя функцию гаптенов.
Аллергия базируется на Th2-зависимом гуморальном иммунном ответе, результатом которого является выработка антител класса IgE.
Аллергия базируется на Th2-зависимом гуморальном иммунном ответе, результатом которого является выработка антител класса IgE.
Что ещё разобрать по теме
- Экспериментальные модели аллергических реакций (реакция Праустница–Кюстнера, феномен Овери, реакции Шульца–Дейла)
- Молекулярные механизмы активации тучных клеток через FcεRI
- Роль эйкозаноидов в патогенезе аллергических реакций
- Механизмы формирования Th2-клеток и их функции
- Различия между естественными и рекомбинантными аллергенами
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Аллергические реакции» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.