Аллергены. Антитела аллергические "антитела аллергические" в книгах

I. По происхождению и природе.

А) Экзогенные аллергены (экзоаллергены):

1. Неинфекционные (пищевые; лекарственные; пыльцевые; пылевые; эпидермальные; сывороточные;

бытовые химические соединения; физические факторы).

2. Инфекционные (бактерии, вирусы, грибки и продукты их жизнедеятельности).

Б) Эндогенные аллергены (эндоаллергены, аутоаллергены):

1. Естественные (первичные) (хрусталик и сетчатка глаза, ткани нервной системы, щитовидной железы,

мужских половых желез).

2. Вторичные (приобретенные) – индуцированные из собственных тканей под влиянием внешних

воздействий.

II. По путям проникновения в организм

1. Пневмоаллергены.

2. Алиментарные.

3. Контактные.

4. Парентеральные.

5. Трансплацентарные.

(Стадии аллергических реакций)

I стадия – иммунологическая (период сенсибилизии);

II стадия – патохимическая (стадия образования и активации

медиаторов аллергии);

III стадия – патофизиологическая (стадия клинического

проявления структурных и функциональных повреждений).

Иммунологическая стадия

Ø Развивается после поступления первой дозы аллергена

(сенсибилизирующей дозы)

Ø Активация иммунокомпетентных клеток (макрофагов, Тлимфоцитов

и Влимфоцитов)

Ø Синтез антител

Патохимическая стадия

Ø Возникает после повторного введения аллергена

(разрешающей дозы)

ØОбразование комплекса «аллергенАТ

Ø Синтез биологически активных веществ –

медиаторов аллергии (активированными на предыдущем

этапе клетками)

Патофизиологическая стадия

Ø Клиническое проявление аллергической реакции,

обусловленное действием синтезированных на

предыдущем этапе медиаторов на клетки организма

с развитием соответствующей симптоматики (сыпь,

зуд, отек и т.д.).

По механизму развития (Gell и Coombs, 1969г

II тип – Цитотоксический (цитолитический) Принимают участие в реакции lgG и lgM антитела

Аллергические реакции II типа

ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ (цитолитический) ТИП

Этиология

1. Компоненты клеточных мембран, имеющие антигенные детерминанты (мембран клеток крови, сперматозоидов,селезенки, почек и т.д.).

2. Экзогенные неклеточные структуры, адсорбированные на клеточной поверхности (лекарственные вещества, м/о).

3. Неклеточные структуры тканей (АГ базальной мембраны клубочков почек, коллагена, миелина).

Патогенез аллергической реакции II типа

1. Первое попадание аллергена:

А) Синтез Влимфоцитами

IgG1; IgG2, IgG3, IgМ.

2. Повторное действие (того же) аллергена – образование комплекса АГ+АТ на поверхности клетокмишеней и неклеточных структур – сенсибилизация организма.

3. Повреждение (или гибель) клеток:

А) комплементозависимый цитолиз (формирование мембраноатакующих компонентов комплемента – С5С9);

Б) активация фагоцитоза клеток (покрытых опсонинами – антителами G4);

В) активация клетоккиллеров.

Клинические проявления аллергических реакций II типа

1) Поражения клеток крови при лекарственной аллергии:

Гемолитическая анемия

Лейкопения

Тромбоцитопения

Агранулоцитоз

2) Гемолитическая болезнь новорожденных

3) Острое отторжение трансплантата

4) Некоторые формы тиреотоксикоза

5) Аллергические формы миокардита, энцефалита, гепатита, полиневрита

6) Поражение легких и почек (при синдроме Гудпасчера)

26. Аллергенами называют вещества антигенной или неантигенной (органической или неорганической) природы, способные вызвать состояние аллергии. Источниками аллергенов органической природы могут быть живые существа, начиная с вирусов и кончая высокоорганизованными растениями и животными.

Аллергенами могут быть как простые вещества в виде отдельных химических элементов (йод, бром, хром, никель, кобальт, платина), так и сложные белковые (кристаллические белки) или белково-полисахаридиые и белково-липидные комплексы (сывороточные, тканевые, бактериальные, грибковые) или любые другие соединенные с белками вещества. Аллергенами могут быть также сложные соединения небелковой природы. К таковым относят многие полисахариды, соединения полисахаридов с липоидами или с другими веществами (аллергены домашней пыли, бактериальные аллергены). Большую группу веществ представляют собой различные красящие вещества, многие соединения, применяемые в медицине с лечебными целями (лекарства, в особенности антибиотики), различные профессиональные или промышленные аллергены.

Существует классификация, в основе которой лежит способ попадания аллергена в организм:

1) воздушные, ингаляционные аллергены (бытовая и производственная пыль, пыльца растений, эпидермис и шерсть животных и др.);

2) пищевые аллергены;

3) контактные аллергены, проникающие через кожу и слизистые оболочки (химические вещества, лекарства);

4) инъекционные аллергены (лекарства, сыворотки);

5) инфекционные аллергены (бактерии, вирусы);

6) лекарственные аллергены.

В каждую группу этой классификации входят аллергены различного происхождения. Существует и более удобная классификация, которая основана на происхождении экзогенных аллергенов. Они разделяются на следующие группы:

1) аллергены неинфекционного происхождения – бытовые, эпидермальные, пыльцевые, пищевые, промышленные;

2) аллергены инфекционного происхождения – бактериальные, грибковые, вирусные.

Для аллергических реакций характерно то, что:

1) аллерген и антитело соединяются на цитоплазматической мембране клетки-мишени;

2) в результате воздействия комплекса аллерген – антитело на определенные клетки (тучные клетки) выделяются химически активные вещества (гистамин, серотонин, брадикинин и др.), которые инициируют аллергическую реакцию;

3) химически активные вещества, которые образовались во второй стадии, воздействуют на организм, вызывая повреждение клеток тканей и воспаление.

Антитела аллергические (anticorpora allergica) - антитела, образующиеся при попадании в организм аллергена и участвующие в развитии аллергической реакции.

Аллергические антитела – это большая группа глобулинов крови, они отличаются от нормальных глобулинов биологической способностью вызывать аллергические реакции и иммунологической специфичностью. Многие иммунные тела обладают свойствами аллергических антител, в частности антитоксины к бактериальным экзотоксинам принимают участие в механизме анафилактического шока, комнлементсвязывающие антитела и лизины могут вызвать аллергический цитотоксический шок, аллергические реакции обратного типа или цитолиза.

Антитела типа агглютининов и преципитипов вызывают большую группу аллергических реакций – сывороточную болезнь, феномен Артюса, лекарственную аллергию, феномен Овери. Существуют аллергические антитела, которые проявляют свойства агглютининов и преципитинов лишь при специальных условиях, они называются неполными (ненрецинитирующими) антителами, аллергическими холодовыми агглютининами и т.д.

Еще одна из разновидностей аллергических антител – реагины, которые образуются в организме в ответ на аллерген, обладающий свойством проникать через мембрану клетки и задерживаются внутри. Следующий контакт с этим аллергеном вызывает повреждения тканей при реакции антиген-антитело. Поврежденные клетки начинают выделять серотонин и гистамин, которые провоцируют местную воспалительную реакцию и отвечают за развитие анафилактического шока.

Аллергические тела делятся на 2 группы :

· гуморальные антитела – антитела крови и других биологических жидкостей;

· клеточные антитела – антитела, располагающиеся на клетках.

Виды антител

Синтез антител является одной из форм иммунного ответа на внедрение антигена.

Антитела – это белки, специфически реагирующие с антигенами и относящие

к g- глобулиновой фракции сыворотки крови, поэтому их называют иммуноглобулины и обозначают Jg. Они синтезируются В-лимфоцитами.

Строение антител – универсальное, 2 пары полипептидных цепей: 2 тяжелые (H) и

2 легкие (Z) цепи. кот. соединены между собой попарно дисульфидными связями (-S-S-)

Вторичная структура – доменное строение, отдельные участки цепи свернуты в глобулы (домены) в составе тяжелой цепи – 4-5, легкой –2. Каждый домен состоит » из 110 аминокислотных остатков.

C-домены – имеют постоянную структуру полипептидной цепи.

V-домены – переменчивая структура.

Легкая цепь – по 1-му C- и V-домену, а тяжелая – один V-домен и 3-4 С-домена.

Домены легкой и тяжелой цепи совместно образуют участок, кот. специфически связывается с антигеном –Fab-фрагмент. Также в каждой молекуле антитела имеется

Fc-фрагмент, кот. отвечает за взаимодействие с комплементом и его активацию.

Механизм взаимодействия антитела с антигеном – взаимодействие происходит за счет антигенсвязывающего центра (Fab-фрагмента), антитела, кот. связывается с антигенной детерминантой. Эффективность этого взаимодействия зависит от условий –pH среды, солевого состава, осмотической плотности и температуры среды.

В зависимости от строения тяжелой цепи различают 5 классов (изотипов) иммуноглобулинов: JgG, JgM, JgA, JgE, JgD.

JgG- составляет основную массу Jg сыворотки крови (70-80%). JgG-мономер, имеет

2 антигенсвязывающих центра, т.е. может связать 2 молекулы антигена, легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный иммунитет новорожденного

в первые 3-4 месяца после рождения.

JgM-наиболее крупные молекулы из всех Jg.

JgM-пентамер, имеет 10 антигенсвязывающих центров, 5-10% всех сывороток Jg. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами, определяется уже на 20 неделе внутриутробного развития, не проходит через плаценту.

Обнаружение JgM в сыворотке крови новорожденного указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты.

JgA-: а) сывороточный JgA -10-15% сывороточный Jg

б) секреторный- основной фактор местного иммунитета слизистых оболочек ЖКТ, мочеполовой системы и респираторного тракта. Он препятствует адгезии (связыванию) микробов на эпителиальных клетках и распространению инфекции в пределах слизистых оболочек.

JgE- реагины, 0,002% всех Jg, участвует в развитии аллергическая реакции I типа.

JgD- весь содержится в сыворотке крови, 0,02% всех Jg, (является рецептором предшественников В- лимфоцитов).

1. Нормальные антитела:

а) изогемагглютитинины – антитела против антигенов групп крови (система АВО), против бактерий кишечной группы, кокков и некоторых вирусов, постояно образуются в организме (без явной антигенной стимуляции).

2. Моноклональные антитела: синтезируются В-лимфоцитами и их клонами, имеют строгую специфичность (гибридомы-гибриды В-лимфоцитов с опухолевыми клетками®выработка специфических антител + “ бессмертие” опухолевых клеток; используется в диагностике и фармакологии).

3. Полные и неполные антитела – деление основано на способнрсти образовывать в реакции агглютинации хорошо различимый иммунный комплекс (полные антитела, JgM, JgA и JgG с двумя антигенсвязывающими центрами)

Неполные – комплекс не образуют, хотя связь с антигеном осуществляют. Причиной является нарушение второго антигенсвязывающего центра антитела.

Динамика антителопродукции: выработка антител, их накопление и исчезновение определяет иммунный ответ, различают:

1. Первичный иммунный ответ – а) появление антител через 1-4 дня после антигенного вмешательства (латентная, или индуктивная фаза).

б) продуктивная фаза – 5- 15 суток, период логарифмического возрастания количества антител в крови, достижение их max.

в) период снижения концентрации антител в крови (1-3 месяца).

2. Вторичный иммунный ответ – в случае повторной иммунизации через 2-4 недели, несколько месяцев и даже – несколько лет. Он основан на иммунологической памяти. Для него характерно:

а) укороченная латентная фаза (несколько часов-1-2 сутки)

б) > интенсивное нарастание антител в продуктивной фазе.

Иммунологическая память: в организме переболевших или вакцинированых людей образуются клетки памяти, кот. переходят в состояние покоя после 2-3 деления. Они сохраняются в организме годами, их память о предшествующем. антигенном стимуле определяет возможность выработке антител на повторное заболевание или ревакцинацию.

Иммунологическая толерантность – явление, противоположное иммунному ответу и иммунологической памяти на введение антигена развивается инертность и отсутствие ответа.

Толерантность вызывает антигены-толерогены, ими могут стать любые антигены, но особенно – полисахариды.

а) врожденная – осуществляется с помощью введение в организм иммунодепрессантов (вещества – подавляющие иммунитет). Также при введении антигена в эмбриональный период или в период или в первые дни после рождения происходит блокирование В-клеток, продуцирующих антитела и развиваются толерантность.

Киллинг, опосредованный клетками-осуществляется клетками – киллерами (активированые фагоциты, Т-киллеры, К-клетки, NK-клетки). Мишенью для них являются опухолевые, мутантные или зараженные вирусами клетки, грибы, простейшие, гельминты, некот. бактерии и др. чужеродные клетки. Киллеры вырабатывают ряд веществ, которые обладают токсическим и разрушающим действием при контакте с клетками-мишенями.

Виды антител

Антитело – особый растворимый белок с определённой биохимической структурой – иммуноглобулин, который присутствует в сыворотке крови и других биологических жидкостях и предназначен для связывания антигена.

Антитела (анти- + тела) – глобулины сыворотки крови человека и животных, образующиеся в ответ на попадание в организм различных антигенов (принадлежащих бактериям, вирусам, белковым токсинам и др.) и специфически взаимодействующие с этими антигенами.

Иммуноглобулины составляют 15-20% белков плазмы крови, а также находятся и в других жидкостях организма. В состав -глобулинов входит 18 аминокислот, из которых в наибольшем количестве содержатся оксиаминокислоты, дикарбоновые аминокислоты, глутаминовая и аспаргиновая аминокислоты, треонин, серин и валин.

1. Специфическое распознование и связывание антигена, который был причиной их образования, с последующим представлением его макрофагам и лимфоцитам.

2. Антитела обусловливают также повреждение тканевых базофилов (тучных клеток);

3. Антитела лизируют клетки, содержащие специфические антигенные субстанции;

4. Антитела оказывают опсонирующее влияние;

5. Антитела активируют систему комплемента.

Любая молекула антител имеет сходное строение (Y- образную форму) и состоит из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Каждая молекула антител имеет два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента Fab (fragment antigen binding), определяющих антительную специфичность, и один Fc (fragment constant) фрагмент, который не связывает антиген, но обладает эффекторными биологическими функциями. Он взаимодействует со “своим” рецептором в мембране различных типов клеток (макрофаг, тучная клетка, нейтрофил).

Концевые участки легких и тяжелых цепей молекулы иммуноглобулина вариабельны по составу (аминокислотным последовательностям) и обозначаются как VL и VH области. В их составе выделяют гипервариабельные участки, которые определяют структуру активного центра антител (антигенсвязывающий центр или паратоп). Именно с ним взаимодействует антигенная детерминанта (эпитоп) антигена. Антигенсвязывающий центр антител комплементарен эпитопу антигена по принципу “ключ – замок” и образован гипервариабельными областями L- и Н- цепей. Антитело свяжется антигеном (ключ попадет в замок) только в том случае, в случае если детерминантная группа антигена полностью вместится в щель активного центра антител.

Легкие и тяжелые цепи состоят из отдельных блоков- доменов. В легких (L) цепях – два домена- один вариабельный (V) и один константный (C), в тяжелых (H) цепях- один V и 3 или 4 (исходя из класса иммуноглобулина) C домена.

Существуют легкие цепи двух типов- каппа и лямбда, они встречаются в различных пропорциях в составе различных (всех) классов иммуноглобулинов.

Выявлено пять классов тяжелых цепей- альфа (с двумя подклассами), гамма (с четырьмя подклассами), эксилон, мю и дельта. Соответственно обозначению тяжелой цепи обозначается и класс молекул иммуноглобулинов- А, G, E, M и D.

Виды антител

В процессе формирования приобретенного инфекционного иммунитета важная роль принадлежит антителам (анти – против, тело – русское слово, т. е. вещество). И хотя чужеродный антиген блокируется специфическими клетками организма и подвергается фагоцитозу, активное действие на антиген возможно лишь при наличии антител.

Антитела – специфические белки, иммуноглобулины, образующиеся в организме под воздействием антигена и обладающие свойством специфически с ним связываться и отличающиеся от обычных глобулинов наличием активного центра.

Антитела являются важным специфическим фактором защиты организма против возбудителей болезней и генетически чужеродных веществ и клеток.

Антитела образуются в организме в результате инфицирования (естественная иммунизация), или вакцинации убитыми и живыми вакцинами (искусственная иммунизация), или контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками, тканями (трансплантанты) либо с собственными поврежденными клетками, ставшими аутоантигенами.

Антитела относятся к определенной фракции белка, главным образом к a -глобулинам, обозначаемым IgY.

Антитела делятся на группы:

• первая – небольшие молекулы с константой седиментации 7S (a-глобулины);
• вторая – большие молекулы с константой седиментации 19 S (a – глобулины).

Молекула антитела включает четыре полипептидные цепи, состоящие из аминокислот. Две из них тяжелые (м.м. 70000 дальтон) и две легкие (м.м. 20000 дальтон). Легкие и тяжелые цепи связаны между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения у каждого класса иммуноглобулинов.

В молекуле антитела имеются активные центры, располагающиеся на концах полипептидных цепей и специфически реагирующие с антигеном. Неполные антитела одновалентны (антидетерминанта одна), полные имеют две, реже более антидетерминантны (рис.4).

Рис. 4. Структура иммуноглобулина.

Отличие специфических иммуноглобулинов в строении тяжелых цепей, в пространственном рисунке антидетерминант. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), различают пять классов основных иммуноглобулинов: IgG циркулируют в крови, составляют 80% всех антител. Проходят через плаценту. Молекулярная масса 160000. Размер 235 х 40А o . Важны как специфический фактор иммунитета. Обезвреживают антиген путем его корпускуляризации (преципитации, осаждения, агглютинации), что облегчает фагоцитоз, лизис, нейтрализацию. Способствуют возникновению аллергических реакций замедленного типа. По сравнению с другими иммуноглобулинами IgG относительно термоустойчив – выдерживает нагревание при 75 o С 30 мин.

Ig M , – циркулирует в крови, составляя 5-10% всех антител. Молекулярная масса 950000, константа седиментации 19 S, функционально пятивалентен, первым появляется после заражения или вакцинации животного. Ig M не участвует в аллергических реакциях, не проходит через плаценту. Действует на грамположительные бактерии, активизирует фагоцитоз. К классу Ig M относят антитела групп крови человека – А, В, О.

Ig A , – включает два вида: сывороточный и секреторный. Сывороточный Ig A имеет молекулярную массу 170000, константа седиментации 7 S. Не обладает способностью преципитировать растворимые антигены, принимает участие в реакции нейтрализации токсинов, термоустойчив, синтезируется в селезенке, лимфатических узлах и в слизистых оболочках и поступает в секреты – слюну, слезную жидкость, бронхиальный секрет, молозиво.

Секреторный Ig A (S Ig A) характеризуется наличием структурного добавочного компонента, представляет собой полимер, константа седиментации 11 S и 15 S, молекулярная масса 380000, синтезируется в слизистых оболочках. Биологическая функция S Ig A заключается в основном в местной защите слизистых оболочек, например при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или дыхательного. Обладают бактерицидностью и опсоническим эффектом.

Ig D , – концентрация в сыворотке крови не более 1%, молекулярная масса 160000, константа седиментации 7 S. Ig D обладает активируемой активностью, не связывается с тканями. Отмечено увеличение его содержания при миеломной болезни человека.

Ig E , – молекулярная масса 190000, константа седиментации 8,5 S. Ig E термолабилен, прочно связывается с клетками тканей, с тканевыми базофилами, принимает участие в реакции гиперчувствительности немедленного типа. Ig E играет защитную роль при гельминтозах и протозойных болезнях, способствует усилению фагоцитарной активности макрофагов и эозинофилов.

Антитела лабильны к температуре 70 0 С, и спирты денатурируют их. Активность антитела нарушается при изменении (отключении) pH среды, электролитов и др.

Все антитела имеют активный центр – площадь участка в 700 А o , что составляет 2% поверхности антитела. Активный центр состоит из 10-20 аминокислот. Чаще всего в них присутствуют тирозин, лизин, триптофан. К положительно заряженным гаптенам антитела имеют отрицательно заряженную группировку – СООН – . К гаптенам, заряженным отрицательно, присоединяется группировка NH 4 + .

Антитела обладают способностью отличать один антиген от другого. Они взаимодействуют только с теми антигенами (за редким исключением), против которых они выработаны и подходят к ним по пространственной структуре. Эта способность антитела получила название комплиментарности.

Специфичность антитела обусловлена химической структурой, пространственным рисунком антидетерминант. Она связана с первичной структурой (чередованием аминокислот) белковой молекулы антитела.

Тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов обусловливают специфичность активного центра.

В последнее время обнаружено, что существуют антитела против антител. Они останавливают действие обычных антител. На основе этого открытия возникает новая теория – сетевая регуляция иммунной системы организма.

Теория образования антител затрагивает ряд вопросов из различных смежных дисциплин (генетики, биохимии, морфологии, цитологии, молекулярной биологии), стыкующихся в настоящее время с иммунологией. Существует несколько гипотез синтеза антител. Наибольшее признание получила клонально-селекционная гипотеза Ф. Бернета. Согласно ей, в организме присутствует более 10000 клонов лимфоидных и иммунологически компетентных клеток, способных реагировать с различными антигенами или их детерминантами и вырабатывать антитела. Допускается, что клоны таких клеток способны вступать в реакцию с собственными белками, в результате чего уничтожаются. Так погибают клетки, образующие антиагглютинины против А – антигена у организмов с группой крови А и анти – В – агглютины с группой крови В.

Если эмбриону ввести какой- либо антиген, то аналогичным образом он уничтожает соответствующий клон клеток, и новорожденный в течение всей последующей жизни будет толерантным к данному антигену. Теперь у новорожденного осталось только “свое”, либо попавшее извне “чужое”, которое распознается мезенхимными клетками, на поверхности которых имеются соответствующие рецепторы “флажки” – антидетерминанты. По мнению Ф. Бернета, мезенхимная клетка, получившая антигенное раздражение, дает начало популяции дочерних клеток, которые вырабатывают специфические (соответствующие антигену) антитела. Специфичность антител зависит от степени их взаимодействия с антигеном.

В формировании комплекса антиген-антитело участвуют возникающие между ионными группами кулоновские силы и силы притяжения Ван-Дер-Ваальса, полярные силы и силы Лондона, межатомные ковалентные связи.

Известно, что взаимодействуют они как целые молекулы. Поэтому на одну молекулу антигена приходится значительное количество молекул антител. Они создают слой толщиной до 30 А o . Комплекс антиген-антитело разъединим с сохранением первоначальных свойств молекул. Первая фаза соединения антитела с антигеном неспецифическая, невидимая, характеризуется абсорбцией антитела на поверхности антигена или гаптена. Протекает при температуре 37 o С за несколько минут. Вторая фаза специфическая, видимая, завершается феноменом агглютинации, преципитации или лизиса. В этой фазе необходимо присутствие электролитов, а в некоторых случаях и комплемента.

Несмотря на обратимость процесса, комплексообразование между антигеном и антителом играет положительную роль в защите организма, которая сводится к опсонизации, нейтрализации, иммобилизации и ускоренной элиминации антигенов.

По характеру воздействия на антиген различают антитела:

1. коагулирующие (преципитины, агглютинины), облегчают фагоцитоз;
2. лизирующие (комплементсвязывающие: бактериолизисы, цитолизисы, гемолизисы), вызывают растворение антигена;
3. нейтрализующие (антитоксины), лишают антиген токсичности.

Реакция антиген-антитело может быть для организма полезной, вредной или индифферентной. Положительное влияние реакции в том, что она нейтрализует яды, бактерии, облегчая фагоцитоз, преципитирует белки, лишая их токсичности, лизирует трепонемы, лептоспиры, животные клетки.

Комплекс антиген-антитело может быть причиной лихорадки, расстройства клеточной проницаемости, интоксикации. Может возникнуть гемолиз, анафилактический шок, крапивница, сенная лихорадка, бронхиальная астма, аутоиммунное расстройство, отторжение трансплантата, аллергические реакции.

В иммунной системе нет готовых структур, вырабатывающих антитела и осуществляющих реакции иммунитета. Антитела образуются в ходе иммуногенеза.

Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение терминам: антитела, комплементарность антител
2. Назовите две группы и охарактеризуйте пять классов антител
3. Нарисуйте схематическую структру антител
4. Изложите сущность клонально-селекционной теории образования антител

Post Views: 207

Полные антитела - это антитела, которые имеют 2 и более активных центра. После их соединения с антигеном образуется видимый осадок (агглютинат, преципитат).

Неполные антитела - это антитела, которые имеют один активный центр. Они способны связываться с антигенами, но это не сопровождается видимыми изменениями.

Нормальные антитела - это антитела, которые постоянно имеются у человека и животных без попадания в организм антигена (без иммунизации). К ним относятся, например, антитела плазмы крови (агглютинины), которые определяют деление крови человека на 4 группы.

Лекция№15 Иммунная система организма человека. Антителообразование. Аллергия.

Иммунная система – это система органов и клеток, которые осуществляют защиту от генетически чужеродных агентов (антигенов), в том числе микробных.

Иммунная система состоит из лимфоидной ткани . Основные клетки этой ткани называются лимфоцитами . Общая масса лимфоидной ткани в организме взрослого человека – 1,5 – 2кг, а количество лимфоцитов – 10 13 . Иммунная система включает лимфоидные органы, которые имеют определенную внутреннюю структуру и клетки, которые циркулируют в крови и лимфе.

Лимфоидные ткани делят на центральные и периферические .

Центральные органы : тимус (вилочковая железа) и костный мозг . У птиц центральный орган – сумка (бурса) Фабрициуса . В центральных органах происходит образование, созревание и "обучение" лимфоцитов, которые после этого (после приобретения иммунной компетентности) поступают в циркуляцию (в кровь и лимфу) и заселяют периферические органы. В тимусе образуются Т-лимфоциты , а в костном мозге и в сумке Фабрициуса – В-лимфоциты .

Периферические органы: селезенка, лимфатические узлы, небные миндалины, аденоиды, апендикс, пейеровы бляшки кишечника, групповые лимфатические фолликулы мочеполового, дыхательного трактов и др. органов, кровь и лимфа. Клетки этих органов под влиянием антигенов непосредственно осуществляют все реакции клеточного и гуморального иммунитета (образование антител, сенсибилизированных Т-лимфоцитов), поэтому эти клетки называются иммунокомпетентными или иммуноцитами .

К иммунокомпетентным клеткам относятся 3 вида клеток: макрофаги, Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Эти клетки образуются из общей стволовой клетки костного мозга, которая дает начало предшественнику макрофага и лимфоидной стволовой клетке. Предшественник макрофага затем превращается в макрофаг-моноцит, а лимфоидная стволовая клетка дает начало предшественнику Т-лимфоцитов и предшественнику В-лимфоцитов. Предшественники Т-лимфоцитов мигрируют в тимус, где они "созревают" и образуются все разновидности Т-лимфоцитов. "Созревание" В-лимфоцитов происходит в костном мозге, где они становятся зрелыми костномозговыми В-лимфоцитами. Под влиянием антигена они превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют специфические антитела против этих антигенов.

На поверхности Т- и В-лимфоцитов находятся различные рецепторы (белковые структуры), которые являются антигенами этих лимфоцитов и по которым различные разновидности лимфоцитов отличаются друг от друга. По этим антигенам можно распознать различные разновидности лимфоцитов, поэтому их называют маркерами или СД-антигенами (международное название).

По функциям и СД-антигенам лимфоциты разделяют на следующие разновидности или субпопуляции.

Т-хелперы (СД4) – распознают антиген, затем стимулируют образование плазматических клеток и выработку ими антител, активируют макрофаги (участвуют в гуморальном иммунном ответе ).

Т-киллеры или цитотоксические Т-лимфоциты - ЦТЛ (СД8 и СД3 ) – распознают антигены и уничтожают клетки - мишени, несущие антигены, опухолевые клетки, клетки, пораженные вирусами, без участия антител и комплемента при помощи выделяемых ими ферментов-токсинов(лимфотоксинов) (участвуют в клеточном иммунном ответе).

Т-супрессоры (СД8) – снижают активность иммунокомпетентных клеток, тем самым, регулируя интенсивность иммунного ответа, участвуют в формировании иммунологической толерантности.

Т-индукторы (СД4) – распознают антиген и увеличивают активность иммунокомпетентных клеток (хелперов, супрессоров, киллеров, макрофагов), регулируя интенсивность иммунного ответа.

Т-эффекторы ГЗТ (гиперчувствительности замедленного типа) (СД8 ) – участвуют в аллергических реакциях замедленного (клеточного) типа, в отличие от ЦТЛ не обладают прямой цитотоксичностью, а разрушают клетки-мишени опосредованно (через другие клетки).

Т-клетки памяти – долго сохраняют "память" об антигене, при повторном попадании в организм этого антигена способствуют более быстрому и сильному иммунному ответу.

В-лимфоциты – участвуют в образовании антител (гуморальном иммунитете), под влиянием антигена превращаются в плазматические клетки , которые образуют антитела против этого антигена (их маркерами – СД-антигенами - являются эти антитела).

В-клетки памяти – как и Т-клетки памяти.

NK - клетки (естественные киллеры) (их антигены отличаются от Т- и В-лимфоцитов) – "убивают" опухолевые и чужеродные клетки, участвуют в отторжении пересаженных органов, не обладают специфичностью.

Нулевые клетки (не имеют антигенов Т- и В-клеток) – незрелые формы лимфоцитов, обладающие цитотоксичностью (способны "убивать"клетки-мишени).

При любой форме иммунного ответа происходит взаимодействие 3-х типов клеток : макрофагов, Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов .

Гуморальный иммунный ответ – это выработка иммуноглобулинов (специфических антител). В немучаствуют макрофаги, Т-хелперы и В-лимфоциты .

Основные стадии гуморального иммунного ответа.

1) поглощение макрофагом антигена (например, микробной клетки), его переваривание, "выставление" на своей поверхности не переваренных частей антигена (они сохраняют чужеродность) для их распознавания Т- и В-лимфоцитами;

2) распознавание антигена Т-хелпером (белковая часть) при непосредственном контакте с макрофагом;

3) распознавание антигена В-лимфоцитами (детерминантная часть) при непосредственном контакте с макрофагом;

4) передача неспецифического сигнала активации на В-лимфоцит через медиаторы (вещества): макрофаг вырабатывает интерлейкин-1 (ИЛ-1), который воздействует на Т-хелпер и побуждает его синтезировать и выделять интерлейкин-2 (ИЛ-2), который воздействует на В-лимфоцит;

5) превращение В-лимфоцита в плазматическую клетку под действием ИЛ-2 и после получения информации от макрофага об антигенной детерминанте;

6) синтез плазматическими клетками специфических антител против попавшего в организм антигена и выделение этих антител в кровь (антитела будут специфически связываться с антигенами и нейтрализовать их действие на организм).

Таким образом, для полноценного гуморального ответа В-клетки должны получить 2 сигнала активации:

1) специфический сигнал – информация об антигенной детерминанте, которую В-клетка получает от макрофага;

2) неспецифический сигнал – интерлейкин-2, который В-клетка получает от Т-хелпера.

Клеточный иммунный ответ лежит в основе противоопухолевого, противовирусного иммунитета и в реакциях отторжения трансплантанта, т.е. трансплантационного иммунитета. В клеточном иммунном ответе участвуют макрофаги, Т-индукторы и ЦТЛ.

Основные стадии клеточного иммунного ответа такие же, как и при гуморальном ответе. Отличие заключается в том, что вместо Т-хелпером участвуют Т-индукторы, а вместо В-лимфоцитов – ЦТЛ. Т-индукторы активируют ЦТЛ при помощи ИЛ-2. Активированные ЦТЛ при повторном попадании антигена в организм "узнают" этот антиген на микробной клетке, связываются с ним и только при тесном контакте с клеткой-мишенью "убивают" эту клетку. ЦТЛ вырабатывает белок перфорин , который образует в оболочке микробной клетки поры (дырки), что ведет к гибели клетки.

Антителообразование в организме человека происходит в несколько стадий.

1. Латентная фаза – происходит распознавание антигена при взаимодействии макрофагов, Т- и В-лимфоцитов и превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки, которые начинают синтезировать специфические антитела, но антитела еще не выделяются в кровь.

2. Логарифмическая фаза – антитела выделяются плазматическими клетками в лимфу и кровь и их количество постепенно увеличивается.

3. Стационарная фаза – количество антител достигает максимума.

4. Фаза снижения уровня антител – количество антител постепенно уменьшается.

При первичном иммунном ответе (антиген впервые попадает в организм) латентная фаза длится 3 –5 суток, логарифмическая – 7 – 15 суток, стационарная – 15 – 30 суток, фаза снижения – 1 – 6 мес. и более. При первичном иммунном ответе вначале синтезируются Ig M, а затем Ig G, позже Ig A.

При вторичном иммунном ответе (антиген попадает в организм повторно) длительность фаз изменяется: более короткий латентный период (неск. часов – 1-2 дня), более быстрый подъем антител в крови до более высокого уровня (выше в 3 раза), более медленное снижение уровня антител (в течение нескольких лет). При вторичном иммунном ответе сразу же синтезируются Ig G.

Эти различия между первичным и вторичным иммунным ответом объясняются тем, что после первичного иммунного ответа образуются В- и Т-клетки памяти о данном антигене. Клетки-памяти вырабатывают рецепторы к этому антигену, поэтому сохраняют способность реагировать на данный антиген. При его повторном попадании в организм более активно и быстро формируется иммунный ответ.

Аллергия – это повышенная чувствительность (гиперчувствительность) к антигенам-аллергенам. При их повторном попадании в организм происходит повреждение собственных тканей, в основе которого лежат иммунные реакции. Антигены, которые вызывают аллергические реакции, называются аллергенами. Различают экзоаллергены , попадающие в организм из внешней среды, и эндоаллергены , образующие внутри организма. Экзоаллергены бывают инфекционного и неинфекционного происхождения. Экзоаллергены инфекционного происхождения – это аллергены микроорганизмов, среди них самыми сильными аллергенами являются аллергены грибов, бактерий, вирусов. Среди неинфекционных аллергенов различают бытовые, эпидермальные (волосы, перхоть,шерсть), лекарственные (пенициллин и др. антибиотики), промышленные (формалин,бензол), пищевые, растительные (пыльца). Эндоаллергены образуются при каких-либо воздействиях на организм в клетках самого организма.

Аллергические реакции бывают 2-х видов:

-гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ);

-гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).

Реакции ГНТ появляются через 20-30 мин после повторного попадания аллергена. Реакции ГЗТ появляются через 6 – 8 часов и позже. Различны механизмы ГНТ и ГЗТ. ГНТ связана с выработкой антител (гуморальный ответ), ГЗТ – с клеточными реакциями (клеточный ответ).

Различают ГНТ 3-х типов: I тип – IgE -опосредованные реакции ; II тип – цитотоксические реакции ; III тип – реакции иммунных комплексов .

Реакции I типа чаще всего вызываются экзоаллергенами и связаны с выработкой IgE. При первичном попадании аллергена в организм, происходит образование IgE, которые обладают цитотропностью и связываются с базофилами и тучными клетками соединительной ткани. Накопление специфичных к данному аллергену антител называется сенсибилизацией. После сенсибилизации (накопления достаточного количества антител) при повторном попадании аллергена, вызвавшего образование этих антител, т.е. IgE, аллерген связывается с IgE, находящимися на поверхности тучных и др. клеток. В результате этого происходит разрушение этих клеток и выделение из них особых веществ - медиаторов (гистамина, серотонина, гепарина). Медиаторы действуют на гладкую мускулатуру кишечника, бронхов, мочевого пузыря (вызывают ее сокращение), кровеносные сосуды (повышают проницаемость стенок) и др. Эти изменения сопровождаются определенными клиническими проявлениями (болезненными состояниями): анафилактический шок, атопические болезни – бронхиальная астма, ринит, дерматит, детская экзема, пищевые и лекарственные аллергии. При анафилактическом шоке наблюдается одышка, удушье, слабость, беспокойство, судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

Для предупреждения анафилактического шока проводят десенсибидизацию для уменьшенияколичества антител в организме. Для этого вводятся малые дозы антигена-аллергена, которые связывают и выводят из циркуляции часть антител. Впервые способ десенсибилизации предложил русский ученый А. Безредка, поэтому он называется способом Безредки. Для этого человеку, который ранее получал антигенный препарат (вакцину, сыворотку, антибиотики), при его повторном введении вначале вводят небольшую дозу (0,01 – 0,1 мл), а через 1 – 1,5 часа – основную дозу.

Реакции II типа вызываются эндоаллергенами и вызваны образованием антител к поверхностным структурам собственных клеток крови и тканей (печени, почек, сердца, мозга). В этих реакциях участвуют IgG, в меньшей степени IgM. Образующиеся антитела связываются с компонентами собственных клеток. В результате образования комплексов антиген-антитело активируется комплемент, что приводит к лизису клеток-мишеней, в данном случае клеток собственного организма. Развиваются аллергические поражения сердца, печени, легких, мозга, кожи и др.

Реакции III типа связаны с длительной циркуляцией в крови иммунных комплексов, т.е. комплексов антиген-антитело. Они вызываются эндо- и экзоаллергенами. В них участвуют IgG и IgM. В норме иммунные комплексы разрушаются фагоцитами. При определенных условиях(например, дефект фагоцитарной системы) иммунные комплексы не разрушаются, накапливаются и длительно циркулируют в крови. Эти комплексы осаждаются на стенках кровеносных сосудов и других органах и тканях. Эти комплексы активируют комплемент, который разрушает стенки сосудов, органы и ткани. В результате развиваются различные заболевания. К ним относятся сывороточная болезнь, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, коллагенозы и др.

Сывороточная болезнь возникает при разовом парентеральном введении больших дозсывороточныхи других белковых препаратов через 10 – 15 дней после введения. К этому времени образуются антитела к белкам сывороточного препарата и образуются комплексы антиген-антитело. Сывороточная болезнь проявляется в виде отека кожи и слизистых оболочек, повышения температуры тела, припухания суставов, сыпи, зуда кожи. Профилактика сывороточной болезни проводится по способу Безредке.

Реакции IV типа – гиперчувствительность замедленного типа. В основе этих реакций лежит клеточный иммунный ответ. Они развиваются через 24 – 48 часов. Механизм этих реакций заключается в накоплении (сенсибилизации) специфических Т-хелперов под влиянием антигена. Т-хелперы выделяют ИЛ-2, который активирует макрофаги, и они разрушают антиген-аллерген. Аллергенами являются возбудители некоторых инфекций (туберкулеза, бруцеллеза, туляремии), гаптены и некоторые белки. Реакции IV типа развиваются при туберкулезе, бруцеллезе, туляремии, сибирской язве и др. Клинически они проявляются в виде воспаления в месте введения аллергена при туберкулиновой реакции, в виде замедленной аллергии к белкам и контактной аллергии.

Туберкулиновая реакция возникает через 5-6 часов после внутрикожного введения туберкулина и достигает максимума через 24 – 48 часов. Выражается эта реакция в виде покраснения, припухлости и уплотнения на месте введения туберкулина. Эта реакция используется для диагностики заболевания туберкулезом и называется аллергической пробой . Такие же аллергические пробы с другими аллергенами используются для диагностики таких заболеваний, как бруцеллез, сибирская язва, туляремия и др.

Замедленная аллергия развивается при сенсибилизации малыми дозами белковых антигенов. Реакция возникает через 5 дней и длится 2-3 недели.

Контактная аллергия развивается при действии низкомолекулярных органических и неорганических веществ, которые в организме соединяются с белками. Она возникает при длительном контакте с химическими веществами: фармацевтическими препаратами, красками, косметическими препаратами. Проявляется в виде дерматитов – поражений поверхностных слоев кожи.

Аллергия является патологической формой иммуногенной реактивности и характеризуется обычно чрезмерными по выраженности реакциями механизмов гуморального и/или клеточного иммунитета, приводящими к нарушению обмена ве­ществ, структуры и функции органов и тканей, жизнедеятельности организма в целом. Синонимом аллергии является гиперчувствительность (гиперчувствительность немедленного и замедленного типа - ГНТ и ГЗТ).

Аллергия (от греч. allos - иной, другой; ergon- действие) - термин, который означает иное действие аллергена, так как при повторном введении в отличие от первоначального он может вызывать расстройства жизнедеятельности.

Аллергия возникает под влиянием различных по природе факторов, лежит в основе патогенеза большого числа заболеваний (инфекционно-аллергических, аллергических, аутоаллергических) или сопутствует им в качестве аллергических "наслоений", имеет стереотипные проявления, обнаруживаемые при всех формах аллергии.

К ним относятся образование комплексов аллерген - антитело, синтез или высвобождение готовых медиаторов аллергии и развитие расстройств структуры и функции клеток, органов и тканей. Поэтому аллергию обычно относят к типовым формам патологии или общепатологическим процессам.

Аллергия отличается от иммунитета, который является физиологической формой иммуногенной реактивности, тем, что при всех ее вариантах аллергические реакции вызывают повреждение тканей (дистрофию и некроз, анафилактический шок, иммунопатологические процессы). Аллергия может возникать под влиянием таких факторов, которые не вызывают иммунитет, - физических (охлаждение, лучевая энергия), химических (пыльца растенй, сульфаниламиды, тиамин), биологических (перхоть животных). В формировании аллергии могут принимать участие особые антитела - реагины, относящиеся к классу IgЕ, которые имеют аффинитет к собствен­ным тканям, фиксируются на мембранах клеток и в норме обнаруживаются в очень низком титре. Иммунитет характеризуется высокой устойчивостью организма к антигенам, аллергия, напротив, - низкой устойчивостью.

Значение аллергии для организма и ее связь с иммунитетом нельзя оценивать однозначно. Иммунитет и аллергия могут быть вызваны одним антигеном; например, у морской свинки в зависимости от дозы, кратности и места введения одна и та же нормальная лошадиная сыворотка может вызвать либо иммунитет, либо аллергию, в частности анафилактический шок. Иммунитет и аллергия имеют общий период развития - иммунизацию (сенсибилизацию), в основе которого лежат перестройка деятельности иммунной системы и выработка гуморальных (Ig) или клеточных (Тл) антител. И при иммунитете, и при аллергии может нарастать титр антител одного класса (например, IgG, IgМ), выполняющих защитную функцию, т.е. способствующих элиминации антигена ("блокирующие" антитела). В ряде случаев после прекращения аллергии и при искусственном снижении титра аллергических антител устойчивость организма к аллергену может повышаться, как это имеет место при иммунитете. Наконец, аллергены включают неспецифические приспособительные процессы, например воспаление, которое направлено на локализацию, уничтожение и элиминацию данных чужеродных агентов. Таким образом, аллергическая реакция становится способом удаления аллергена, сохранения белкового и клеточного гомеостаза и индивидуальности организма, хотя этот способ реализу­ется с повреждением тканей.

Естественно-историческое, эволюционное, становление аллергии происходило в связи с развитием механизмов иммунитета. Иммунитет у элементарных существ - одноклеточных и многих многоклеточных, включая беспозвоночных, обеспечивается главным образом фагоцитозом, а гуморальные механизмы играют второстепенную роль. У беспозвоночных способность вырабатывать антитела, как правило, отсутствует; лишь у высших беспозвоночных антигенное воздействие может привести к кратковременному появлению протоантител, связывающихся с антигенами, однако эти антитела малоспецифичны. У беспозвоночных нет и аллергических реакций; они неспособны формировать анафилаксию и обычно нечувствительны к гистамину.

Специфические антитела появляются только у позвоночных животных, причем у холоднокровных - лишь при повышении температуры тела. Иммуногенная реактивность в полной мере формируется у теплокровных животных. При этом способность вырабатывать антитела развивалась и по линии возрастания чувствительности антителогенеза к антигенным стимулам, и по линии развития его специфичности. Формирование специфического гуморального иммунитета происходило параллельно развитию немедленной аллергии (анафилаксии), которая наиболее выражена у млекопитающих (Н.Н.Сиротинин).

В образовании антител принимают участие и макрофаги, и Тл-, и Вл-лимфоциты, что свидетельствует о важном значении клеточной кооперации в иммунном и аллергическом ответе организма на антигены (аллергены). После поглощения антигена макрофаги формируют иммунный стимул (иммуноген); активированные макрофаги стимулируют Тл с помощью ростового фактора (интерлейкин-1). В результате этого пер­вично клеточного взаимодействия формируются два сигнала: первый - иммунный (специфический), несущий информацию об антигене, и второй - регуляторный (неспецифический), представляющий собой индуктор иммуннопоэза (интерлейкин-2). Макрофаг и Тл-helper передают соответственно первый и второй сигналы Вл; последние подвергаются бласттрансформации и пролиферируют; при их созревании образуются плазматические клетки, синтезирующие специфические Ig - антитела. Антителогенез тормозится Тл-supressor и при их дефиците синтез аллергических антител может резко усиливаться, что приобретает важное значение в формировании аутоаллергии.

Этиология аллергии . Причиной аллергии является антиген; в приложении к данному патологическому процессу его обычно называют аллергеном. Аллерген - чужеродное вещество (клетка), которое при попадании в организм или образовании в нем приводит к появлению специфических антител или лимфоцитов (сенсибилизированных лимфоцитов). В зависимости от происхождения выделяют экзогенные и эндогенные аллергены.

Эндогенные аллергены, или аутоаллергены, образуются в организме; к ним относят естественные, или первичные, и приобретенные, или вторичные, аллергены. Естественными аутоаллергенами считают белки и клетки органов, не имевших в раннем периоде онтогенеза контакта с иммунной системой, поэтому последняя не имеет к ним толерантности. Клетки и ткани этих органов отделены от иммунной системы гистогематическим барьером (изоляционная толерантность); при нарушении проницаемости данного барьера, например при гипоксии, лучевой болезни, действии ядов, токсинов, микроорганизмов и других агентов, такие белки и клетки проявляют свойства аутоаллергенов, стимулируя иммунную систему. Это относится к белкам и клеткам мозга, щитовидной железы, яичек, тканей глаза. К приобретенным относят инфекционные и неинфекционные аутоаллергены, а также клетки-мутанты. Инфекционные аутоаллергены включают комплексные и промежуточные аутоаллергены.

Комплексные аутоаллергены образуются в результате соединения микроорганизмов или их токсинов с клетками (белками) тканей макроорганизма, а промежуточные - вследствие включения в клетки тканей макроорганизма вирусов (например, бешенства, полиомиелита), что может приводить к изменению антигенных свойств клеток или образованию чужеродных белков - аутоаллергенов. Своеобразная ситуация возникает в том случае, когда микроорганизмы, например пневмококки и стрептококки, имеют общие детерминанты с белками макроорганизма; в этом случае образующиеся антитела имеют аффинитет не только к соответствующим микроорганизмам (их токсинам), но и к белкам собственных тканей (перекрестные аллергены и антитела). К неинфекционным аутоаллергенам относятся собственные белки крови и тканей, свойства которых изменены под влиянием различных, чаще физических, факторов. Так возникают ожоговые, лучевые, холодовые и многие другие аутоаллергены, которые соответственно вызывают аутоаллер-гические проявления ожоговой болезни, лучевой патологии. Известно, что в организме человека ежедневно может появляться до 10 7 клеток-мутантов, которые способны синтезировать чужеродные белки, т.е. аутоаллергены. Появление этих клеток, вероятно, связано с воздействием экзогенных и эндогенных мутагенов. Клетки-мутанты и их белки также рассматриваются как важный источник аутоаллергенов.

Существуют и другие критерии разделения аллергенов на группы; выделяют, например, тимусзависимые и тимуснезависимые аллергены. При образовании гуморальных антител на тимусзависимые аллергены участие Тл является обязательным, а на тимуснезависимые аллергены участие последних необязательно.

Аллергены принято разделять на полноценные и неполноценные (гаптены).

Первые при попадании в организм или образовании в нем сразу формируют иммунный стимул и вызывают образование антител или сенсибилизированных лимфоцитов; так действуют, например, чужеродные белки и клетки.

Вторые формируют иммунный стимул и приводят к образованию антител или сенсибилизированных лимфоцитов только после взаимодействия с белками и клетками организма; так действуют, например, галоиды (йод, бром), ароматические соединения.

В возникновении аллергии, особенностях ее развития и исходе важное значение имеют свойства и аллергена, и организма. В развитии аллергии определенных форм ведущее значение приобретает природа аллергена или режим его воздействия на организм (доза, частота и периодичность, место введения).

Пыльца растений вызывает развитие атопии, а чужеродный белок в определенной дозе, при определенной периодичности и определенном месте введения вызывает анафилаксию. В развитии аллергии важное значение имеет наличие у аллергена и белков организма общих детерминантных групп; в результате образующиеся антитела имеют аффинитет как к аллергену, так и к собственным белкам.

В других случаях ведущую роль играют реактивность организма, в частности наследственная предрасположенность, изменение механизмов иммунитета, свойств иммунных и неиммунных регулирующих механизмов. Распространенная форма аллергии - атопия - развивается лишь в условиях наследственной предрасположенности и характеризуется появлением особых антител - реагинов. В возникновении аллергии, особенно аутоаллергии, может иметь значение падение числа или активности Тл-helper и возрастание числа или активности Тл-helper. Нарушение деятельности эндокринной системы может стать одним из факторов, способствующих развитию аллергии. Такое явление имеет место при хронических стрессах, приводящих к истощению системы АКТГ - глюкокортикоидов, или при инсулинзависимом диабете, при котором происходят ослабление антиинфекционных механизмов защиты, инфицирование организма и возможно развитие инфекционной аллергии. Аллергия относится к тем патологическим процессам, в которых особенно отчетливо видна "со­пряженность" влияния аллергена и реактивности организма; здесь проявляется важная роль обоих этих факторов в возникновении, развитии и завершении процесса. Ниже представлены виды аллергенов.

1. Экзогенные аллергены:

неинфекционные:

бытовые (домашняя пыль);

эпидермальные (шерсть, волосы, перхоть животных);

пищевые - животного (мясо, рыба) и растительного (овощи, фрукты) происхождения;

пыльцевые (пыльца трав, цветов, деревьев);

простые химические соединения (бензол, йод, бром, хлорамин);

лекарственные (сульфаниламиды, антибиотики, барбитураты).

2. Эндогенные аллергены (аугоаллергены):

естественные, или первичные (ткань мозга, щитовидной железы, яичка, хрусталика);

приобретенные, или вторичные:

инфекционные (комплексные - соединение токсина или мик­роба с тканью, промежуточные - включение в клетку вируса);

неинфекционные (ожоговые, лучевые, холодовые);

клетки-мутанты;

3) перекрестные (общие антигены микроорганизмов и макроорганизма).

Стадии и механизмы развития аллергической реакции. В процессе формирования аллергической реакции с определенными допущениями выделяются три связанных между собой стадии, а именно - иммунных изменений (сенсибилизация), патохимическая и патофизиологическая (патоморфологическая).

Стадия иммунных изменений начинается с момента появления в организме аллергена и завершается образованием комплексов аллерген - антитело. Сенсибилизация (от лат. sensibilibus - чувствительность) - состояние повышенной чувствительности организма к аллергену, в основе которого лежит накопление в организме аллергических антител. Однако сенсибилизация - это не только трансформация деятельности иммунной систе­мы; в данный период происходит изменение активности нейронов разных уровней ЦНС, эндокринных желез, кровообращения. Колебания активности органов и систем не имеют выраженной степени, но они постоянно регистрируются и свидетельствуют об изменении свойств всего организма, хотя клинически могут не проявляться в виде каких-либо заметных расстройств.

Сенсибилизация может быть активной или пассивной. В первом случае в организме появляется аллерген, вырабатываются антитела; аллергия, как правило, развивается при повторном появлении аллергена. Во втором случае в организме появляются уже "готовые" антитела, некоторое время сохраняющиеся в нем; аллергия развивается при первоначальном появлении аллергена. Пассивная сенсибилизация может быть искусственной, возникающей обычно при введении лечебных сывороток, и естественной, развивающейся при появлении антител у ребенка вследствие их про­хождения через плаценту или попадании с молоком от матери при кормле­нии. Пассивная аллергия широко используется в медицинской практике для выявления аллергена или обнаружения у пациентов аллергических антител и состояния сенсибилизации. Сенсибилизация может быть к одному или нескольким аллергенам, соответственно - моновалентная и поливалентная; иногда применяют понятие перекрестная сенсибилизация, под которой понимают повышение чувствительности к разным аллергенам, имеющим общие детерминантные группы.

При аллергии в организме человека могут накапливаться различные антитела, характерные для определенных ее форм и во многом обусловливающие своеобразие проявлений аллергии. Выделяют гуморальные и клеточные аллергические антитела; первые представляют собой иммуноглобулины (Ig), вторые - Т-лимфоциты. Гуморальные антитела появляются при изменении деятельности В-субсистемы, а клеточные - Т-субсистемы иммунитета, хотя следует учитывать тесную регуляторную связь обеих этих систем, возможность возникновения комбинированной формы аллергии с участием и В-, и Т-субсистем, а также вероятность последовательного их включения. Гуморальные антитела имеют ведущее значение в развитии гиперчувствительности немедленного типа - ГНТ (анафилаксия и атопия), а клеточные антитела - в развитии гиперчувствительности замедленного типа - ГЗТ (бактериальная, контактная аллергия и др.).

Анафилактические антитела класса Ig G являются комплементсвязывающими, их появление не обусловлено наследственной предрасположенностью к аллергии; они имеют максимальное сродство, т.е. фиксируются на цитолемме лаброцитов, базофилов, миоцитов гладких мышц и некоторых других. Анафилактические антитела или комплементарный аллерген могут быть обнаружены с помощью реакции Овери, представляющей собой пассивную кожную анафилаксию. Морской свинке внутрикожно вводят 0,1 мл сыворотки больного с анафилаксией, а в дальнейшем, спустя 4-8 ч, внутривенно вводят предполагаемый аллерген в объеме 1 мл с синей краской Эванса. При соответствии аллергических антител и аллергена в месте инъекции сыворотки, где на клеточных элементах фиксируются антитела, появляется синее прокрашивание кожи (положительная реакция Овери).

Атопические антитела класса Ig Е называют реагинами, или кожносенси-билизирующими антителами, так как они имеют максимальное сродство к клеткам кожи и слизистых оболочек, где могут сохраняться продолжительное время. Нарастание Ig Е и развитие атопических реакций связано с наследственной предрасположенностью к аллергии. Наиболее часто такая предрасположенность наследуется как аутосомный рецессивный признак. У рецессивных гомозигот по данному признаку титр Ig Е в сыворотке высокий, а атопические реакции наблюдаются обычно с раннего детского воз­раста. Атопические болезни встречаются лишь у человека, хотя в опреде­ленных условиях атопические реакции могут быть искусственно получены у собак. Реагины являются комплементнесвязывающими антителами; в отличие от анафилаксии искусственное снижение уровня комплемента мало отражается на развитии атопических реакций; следовательно, он не принимает участия в их формировании. Реагины или аллерген при атопических болезнях могут быть определены с помощью реакции Прауснитца - Кюстнера, которая представляет собой пассивную кожную аллергию. Здоровому добровольцу внутрикожно вводят 0,1 мл сыворотки больного и через 12-14 ч на это место кожи скарификацией наносят предполагаемый аллерген в объеме 1 мл. Развитие местной реакции в форме волдыря (отслойка эпидермиса и скопление жидкости) свидетельствует о положительной реакции, т.е. соответствии антител и аллергена.

Клеточные антитела представляют собой Тл-killer (сенсибилизированные Тл), получившие информацию об аллергене и уничтожающие клетки-мишени. Считается, что в сенсибилизированных Тл имеется аналог гуморального антитела - фактор переноса сенсибилизации. Для обнаружения сенсибилизированных Тл или аллергена при данной форме аллергии используют реакцию бластгрансформации. К культуре Тл, взятых от больного, добавляют предполагаемый аллерген (или другие специальные стимуляторы, например, фитогемагглютинин); при появлении лимфобластов реакция считается положительной, т.е. клеточное антитело и аллерген соответствуют друг другу.

После взаимодействия аллергена и антитела в гуморальных средах и/или на мембранах клеток разных тканей образуются комплексы аллерген - антитело; указанные комплексы активируют образование и высвобождение группы медиаторов аллергии, поэтому данную стадию развития аллергической реакции обычно называют патохимической. Своеобразие этой стадии и каскада медиаторов зависит от свойств аллергена и комплекса аллерген - антитело, а также от свойств организма.

Выделяют две группы медиаторов, высвобождение которых связано с образованием либо гуморальных, либо клеточных антител и которые действуют соответственно либо при ГНТ, либо при ГЗТ.

К медиаторам ГНТ относятся анафилатоксин, гистамин, кинины, простагландины, медленнореагирующее вещество анафилаксии, факторы полиморфно-ядерных лейкоцитов (ПЯЛ) .

Анафилатоксин , т.е. СЗ, С5-фракции комплемента, высвобождается в результате повышения его эстеразной активности при связывании с комплексом аллерген - антитело. Анафилатоксин - один из наиболее сильных токсичных веществ, образующихся при анафилатоксическом шоке и вызывающих кратковременное сокращение гладких мышц сосудов, кишечника, бронхиол с последующим их расслаблением. Следствием последнего являются, в частности, вазодилатация и артериальная гипотензия. Анафилатоксин вызывает также либерацию гистамина из лаброцитов и активных лизосомных гидролаз из ПЯЛ.

Комплекс аллерген - антитело высвобождает гистамин из лаброцитов и базофилов, а также стимулирует систему калликреиноген - калликреин, в результате чего активный фермент калликреин из α 2 -глобулина (кининогена) образует биологически активные кинины (брадикинин и каллидин).

Гистамин и кинины при усиленном высвобождении в процессе аллергических реакций вызывают те же эффекты, что и при воспалении. Вместе с тем, помимо местного действия при аллергии, данные медиаторы могут принимать участие в развитии общих нарушений, например шоковых и коллаптоидных состояний. Простагландины (ПГЕ 2), образуясь из арахидоновой кислоты под влиянием фермента циклоксигеназы в мембранах клеток-мишеней аллергических реакций, увеличивают проницаемость стенок микрососудов, вызывают вазодилатацию, агрегацию тромбоцитов и образование микротромбов. МРВ-А является сложным соединением, содержащим лейкотриены (ЛТ). ЛТ образуются в мембранах клеток-мишеней аллергической реакции из арахидоновой кислоты при активации фермента липоксигеназы в случае действия комплекса аллерген - антитело и анафилатоксина. При аллергии наибольшее значение имеет ЛТВ 4 , вызывающий активацию фагоцитоза, а также ЛТС 4 и ЛТD 4 , приводящие к спазму бронхиол и гиперсекреции желез их слизистых оболочек, следствием чего становится затруднение выдоха при аллергической бронхиальной астме. Как гистамин и кинины, ЛТ повышают проницаемость стенок микрососудов и вызывают выход плазмы крови в ткань, способствуя развитию аллергических отеков.

ПЯЛ, особенно нейтрофилы . При аллергической стимуляции нейтрофилы высвобождают лизосомные гидролазы, повреждающие ткани и стенки сосудов, либераторы гистамина и тромбоцитактивирующий фактор (ТАФ); последний представляет собой совокупность фосфолипидов, вызывающих агрегацию тромбоцитов, высвобождение из них серотонина и тромбозы. ТАФ стимулирует также образование ЛТ и повышает проницаемость стенок микрососудов. Своеобразную медиаторную функцию выполняют активные формы кислорода и галоидов, перекись водорода (Н 2 0 2) и активированный хлор (НОСL), продуцируемые ПЯЛ под влиянием аллергенов и комплексов аллерген - антитело. Этот так называемый окислительный взрыв (окислительный фагоцитоз) обеспечивает уничтожение возбудителей инфекций (следовательно, их антигенов) и может участвовать в аллергическом повреждении ткани.

К группе медиаторов, выделяемых при ГЗТ сенсибилизированными лимфоцитами и макрофагами при их взаимодействии с клетками-мишенями, относятся лимфокины.

Среди лимфокинов вьделяют лимфотоксины, митогенные факторы (факторы бласттрансформации) и модуляторы аллергической реакции.

Лимфотоксины представляют собой, вероятно, лизосомные ферменты, вызывающие повреждение и гибель клеток-мишеней, в том числе собственных тканей, вызвавших аллергическую реакцию.

Митогенные факторы , например ИЛ-2, выделяемый Тл-helper, стимулируют пролиферацию лимфоцитов, предварительно трансформируя их в лимфобласты, и обеспечивают появление клона сенсибилизированных Тл-killer. Последние имеют аффинитет к аллергену.

Факторы-модуляторы представляют собой разнообразные вещества, выделяемые лимфоцитами и макрофагами, они определяют характер и выраженность аллергической реакции. Например, фактор повышения проницаемости лимфатических узлов увеличивает проницаемость стенок микрососудов, способствуя выходу и перемещению лимфоцитов в область аллергической реакции. Фактор торможения миграции макрофагов определяет их скопление в области реакции, лимфо-моноцитарную инфильтрацию и формирование гранулем.

Помимо медиаторов, при аллергии высвобождаются и действуют антимедиаторы , которые снижают чрезмерно усиленные реакции и прекращают их. Недостаточность антимедиаторных механизмов может стать одним из факторов, способствующих развитию аллергии, например аутоаллергии (недостаточность Тл-supressor).

Многие аллергические реакции нередко сопровождаются скоплением эозинофилов , которые фагоцитируют комплексы аллерген - антитело и высвобождают группу соединений, разрушающих медиаторы аллергии.

Стимулом скопления эозинофилов в зоне развертывания аллергической реакции является хемотаксический фактор эозинофилов (ХФЭ), который высвобождается нейтрофилами. Таким образом, оказывается, что клетки, генерирующие медиаторы аллергии, параллельно включают и антимедиаторы.

Эозинофилы высвобождают эстеразы, разрушающие анафилатоксин; гистаминазу, инактивирующую гистамин; карбоксиполипептидазу, разрушающую кинины; арилсульфатазу, вызывающую распад МРВ-А. Эти антимедиаторы действуют главным образом при ГНТ.

Антимедиаторные гормоны - глюкокортикоиды (кортизол, кортизон и кортикостерон) эффективны и при ГНТ, и при ГЗТ. Кроме того, действие этих гормонов распространяется на все стадии аллергической реакции, т.е. на сенсибилизацию, патохимическую и патофизиологическую стадии. Они ослабляют макрофагальную реакцию и ингибируют фагоцитоз, тормозят пролиферацию В- и Т-лимфоцитов, угнетают антителогенез, ослабляют синтез и высвобождение медиаторов аллергии, а также снижают их рецепцию и усиливают разрушение.

Баланс, который устанавливается между медиаторами и антимедиаторами, определяет выраженность и динамику развития аллергических реакций, особенности их завершения.

Патофизиологическая (патоморфологическая) стадия аллергической реакции характеризуется изменением обмена, структуры и функции клеток, органов и систем, которые возникают под влиянием комплексов аллерген - антитело, медиаторов аллергии и вторично возникающих нарушений в организме. Проявления аллергической альтерации варьируют и зависят от распространенности и характера пораженных органов или систем; местно эта альтерация проявляется чаще всего васкулонекротическими изменениями, фибриноидным набуханием межуточной ткани при ГНТ и ее лимфомоноцитарной инфильтрацией при ГЗТ. Указанные морфологические нарушения сопровождаются расстройствами соответствующих функций кле­ток, органов и систем.

Классификация и основные формы аллергии . Для выделения форм используют различные критерии, которые отражают особенности этиологии, пато­генеза и клинических проявлений аллергии.

По происхождению аллергена ее разделяют на экзоаллергию и эндоаллергию, или аутоаллергию .

Экзоаллергию по характеру аллергена обычно разделяют на пищевую, лекарственную, бытовую, бактериальную . В соответствии с разным происхождением антител аллергия бывает активная при активной сенсибилизации (введение аллергена) и пассивной при пассивной сенсибилизации (введение антител).

В зависимости от природы сенсибилизирующего и разрешающего аллергенов рассматривают специфическую и неспецифическую аллергию.

Специфическая аллергия , когда и сенсибилизирующий, и разрешающий агенты идентичны, например анафилактический шок при введении чужеродного белка, феномен Артюса - Сахарова. В последнем случае для получения аллергии у кролика при сенсибилизации и разрешении используют одну нормальную лошадиную сыворотку, в месте заключительной инъекции сыворотки развивается альтеративное аллергическое воспаление.

Неспецифическую аллергию разделяют обычно на парааллергию и гетероаллергию.

При парааллергии сенсибилизирующий и разрешающий агенты содержат белковые соединения, но они являются различными по происхождению. В частности, для получения одного из вариантов феномена Санарелли - Швартцманна в качестве сенсибилизирующего агента используют фильтрат культуры холерного вибриона, который вводят кролику внутрикожно. Если в дальнейшем тому же кролику ввести внутривенно фильтрат культуры кишечной палочки, животное погибнет с признаками холерной интоксикации.

При гетероаллергии сенсибилизирующим фактором может быть соединение белковой природы, а разрешающим - какой-либо физический фактор (охлаждение, облучение). Подобное явление может наблюдаться при остром диффузном гломерулонефрите, возникающем как осложнение стрептококковой ангины, скарлатины, рожи.

В зависимости от скорости и механизмов развития аллергия разделяется на немедленную - ГНТ и замедленную - ГЗТ.

К ГНТ относятся анафилаксия и атопия .

К ГЗТ - бактериальная аллергия (например, туберкулиновые реакции), контактная (контактный дерматит) и некоторые другие.

ГНТ характеризуется сравнительно быстрым развитием проявлений после действия разрешающей дозы аллергена, обычно до 6-8 ч,

Замедленная - медленным развитием проявлений, более 8 ч (сутки - недели). Это связано с особенностями локализации антител; при немедленной аллергии гуморальные антитела присутствуют в жидких средах организма, в том числе в крови. При ГЗТ клеточные антитела присутствуют в тканях, в местах развития аллергической реакции.

В связи с этим для получения пассивной сенсибилизации при ГНТ можно использовать сыворотку крови , а при ГЗТ - клетки крови и лимфатических узлов , в которых имеется фактор переноса (макрофаги, лимфоциты).

ГНТ является результатом изменения деятельности В-системы и продукции гуморальных антител (Ig).

ГЗТ - Т-системы иммунитета и продукции клеточных антител (Тл-killer).

При ГНТ включаются медиаторы немедленного действия, например гистамин, кинины, простагландины, и эффективная лекарственная терапия возможна соответствующими средствами (димедрол, тразилол, индометацин).

При ГЗТ включаются медиаторы замедленного действия - лимфокины, и эффективное лечение осуществляется глюкокортикоидами (кортизол.).

Мишенью аллергической альтерации при ГНТ являются обычно микрососуды, слизистые оболочки, кожа, гладкие мышцы, где развиваются так называемые васкулонекротические изменения.

Мишенью аллергической альтерации при ГЗТ являются разные ткани, где формируется лимфомоноцитарная инфильтрация.

В настоящее время большое распространение получила классификация аллергических реакций по Gell - Coombs, основывающаяся на особеннос­тях взаимодействия аллергена и антитела, а также пусковых механизмов аллергической альтерации тканей.

По Gell - Coombs выделяют четыре типа аллергических реакций.

I тип, которые носят название анафилактических или атопических, гуморальные аллергические антитела (lgG, lgE) фиксированы на мембранах клеток-мишеней; в этом случае аллергены, находящиеся в гуморальной среде, присоединяются к фиксиро­ванным антителам, вызывая высвобождение медиаторов аллергии и повреждение клеток. Указанный процесс лежит в основе многих клинических форм анафилаксии и атопии, которые протекают остро и проявляются повреждением микрососудов, слизистых оболочек и кожи, гладких мышц.

II тип, цитотоксические или цитолитические реакции. Аллергены фиксированы на мембранах клеток или же являются их составной частью. Нередко аллергеном является гаптен, например лекарственное соединение, фиксированное на мембране клеток. Гуморальные антитела соединяются с аллергенами, и в связи с тем что последние часто являются клетками крови, происходит их лизис.

Реакции II типа по Gell - Coombs включают два механизма, а именно - комплементзависимый лизис (внеклеточный цитолиз) и антителозависимый фагоцитоз (внутриклеточный цитолиз) клеток-мишеней. При действии цитотоксических гуморальных антител класса lgG происходит активация комплемента (первоначально

С 1-4-, а затем С5-9-фракции) с последующим цитолизом (С9), например, циркулирующих клеток крови. Включение фагоцитарной реакции обеспечивается тем, что макрофаги имеют рецепторы к Fс-фрагменту lgG и СЗ-фракции комплемента; в результате взаимодействия lgG с клеточным аллергеном (через Fab-фрагмент lg) фагоциты осуществляют аттракцию клетки-мишени с ее последующим фагоцитозом.

Указанные два механизма аллергической реакции нередко обозначают как реакции ll а типа по Gell - Coombs. Помимо IIа типа, существует Ilб тип.

Аллергические реакци II типа определяют гемолиз эритроцитов при групповой или резус-несовместимости, лекарственные и аутоаллергические гемолитические анемии, аутоаллергический тиреоидит, аспермию.

III тип реакций возникает при иммунокомплексном повреждении тканей. В этом случае в гуморальных средах образуются иммунные комплексы, включающие обычно совокупность аллергенов и гуморальных антител. Данные комплексы активируют систему комплемента, фракции которого изменяют свойства эндотелия сосудов, их проницаемость и активность ПЯЛ. Иммунные комплексы фиксируются на стенках микрососудов и могут сами повреждать их. Следствием этого становится инфильтрация стенки сосудов и окружающих тканей ПЯЛ. Лизосомные гидролазы лейкоцитов разрушают эти иммунные комплексы и клеточные элементы тканей; при этом формируются местные расстройства кровообращения, тромбозы и альтеративное аллергическое воспаление. Подобные реакции лежат в основе патогенеза сывороточной болезни, феномена Артюса - Сахарова, некоторых форм диффузного гломерулонефрита и др. В литературе для данных заболеваний нередко применяют понятие "болезни иммунных комплексов".

IV тип -замедленные аллергические реакции, так называемые реакции туберкулинового типа. В данном случае антителами являются сенсибилизированные Тл, которые осуществляют антителонезависимый Т- клеточный цитолиз; реакции характеризуются лимфомоноцитарной инфильтрацией при сравнительно медленном развитии. К ним относятся реакции туберкулинового типа, которые в форме местных инфильтратов и некроза обнаруживаются при туберкулезе и бруцеллезе, возникают при ревматизме, ревматоидном артрите и СКВ. В эту группу входят контактные аллергические реакции (контактный дерматит), возникающие при взаимодействии сенсибилизированных Тл с апплицированными на кожу гаптенами - 2,4-динитрохлорбензолом (2,4-ДНХБ), оксазолоном, пикрилхлоридом, антибиотиками, сульфаниламидами.

Кроме того, IV тип включает гранулематозные реакции при инфекциях: сыпном и брюшном тифе, сифилисе, лепре, лейшманиозе, микозах. Бериллиозе, саркоидозе, болезни Крона. Наконец, сюда входит кожная базофильная аллергия (реакция Джеймса - Мотта), которая возникает при внутрикожной сенсибилизации белками в малых дозах, как это имеет место в случае вакцинации детей дифтерийным токсином, частично нейтрализованным антитоксином (псевдореакция Шика).

В последнее время выделяют аллергические реакции V и VI типов.

К V типу относят реакции, связанные с появлением антител (аутоантител) к естественным биологически активным веществам - гормонам, медиаторам, но главным образом их специализированным рецепторам в клеточных мембранах. Рассматриваемые антитела в зависимости от концентрации и особенностей взаимодействия с детерминантами рецепторов могут или стимулировать, или угнетать функцию клетки-мишени. Такие антитела существуют в нормальных условиях, и в этом случае они выполняют регуляторную функцию. Наибольшее значение аллергических реакций V типа проявляется в нервной, эндокринной и других регулирующих системах. Патологическое ингибирование активности возникает при образовании аутоантител к тиреоглобулину (тиреоидит), инсулину (инсулинорезистентные формы диабета), внутреннему фактору Кастла (пернициозная анемия), гастрину (гастрит), а также холинорецепторам скелетных мышц (миастения), АКТГ-рецепторам (болезнь Аддисона), инсулиновым рецепторам (сахарный диабет). Патологическая активация возникает при образовании тиреоидстимулирующих антител (ТS), например LАТS - связывание ТТГ с Fаb-фрагментом lgG, что стабилизирует эффект тропного гормон

В развитии аллергических реакций как немедленного, так и замедленного типа можно выделить следующие стадии (А. Д. Адо):

• 1) стадия иммунных реакций;
• 2) стадия патохимических нарушений;
• 3) стадия патофизиологических нарушений.

Стадия иммунных реакций

Стадия иммунных реакций характеризуется накоплением в организме специфических для данного аллергена антител. Начальные этапы развития аллергической реактивности во многом напоминают процесс развития иммунитета (отсюда и название «стадия иммунных реакций»), а именно - аллерген фиксируется в клетках ретикулоэндотелиальной системы и вызывает плазматизацию лимфоидных клеток. В последних начинается образование антител. Аллергические антитела, как и иммунные, обладают высокой степенью специфичности, т. е. соединяются только с тем аллергеном, который вызвал их образование. Аллергические антитела обнаруживаются в глобулиновых фракциях сывороточных белков. Место и механизм образования аллергических антител не отличаются принципиально от таковых для иммунных антител. Появление в организме специфических аллергических антител и определяет состояние сенсибилизации, т. е. появление повышенной чувствительности к какому-то аллерген у (от лат. sensibilis - чувствительный). Различают сенсибилизацию активную и пассивную .

Активная сенсибилизация возникает при введении аллергена в организм животного парентеральным путем (внутримышечно, подкожно, в подушечки лапок, в брюшную полость, в спинномозговую жидкость, ингаляционным путем и т. д.). Для сенсибилизации достаточно очень небольшого количества аллергена - порядка сотых и тысячных долей грамма (рис. 14). Состояние повышенной чувствительности возникает не сразу после инъекции аллергена, а через 10-14 дней, сохраняется у животных в течение 2 месяцев и больше, а затем постепенно исчезает. У человека сенсибилизация может сохраняться в течение многих месяцев и лет.

В процессе сенсибилизации усиливается фагоцитарная активность клеток ретикулоэндотелиальной системы, начинается плазматизация лимфоидных клеток и выработка в них антител.

С первых же дней сенсибилизации в стволах соматических и вегетативных нервов наблюдается увеличение возбудимости, функциональной подвижности по Н. Е. Введенскому, укорочение хронаксии. Рецепторы внутренних органов и кровеносных сосудов претерпевают фазные изменения, возбудимость их вначале повышается, а в дальнейшем угнетается.

Пассивная сенсибилизация возникает при введении здоровому животному сыворотки другого активно сенсибилизированного животного (для морской свинки 5-10 мл, для кролика 15-20 мл). Состояние повышенной чувствительности возникает через 18-24 часа после введения сыворотки. Это время необходимо для того, чтобы антитела, содержавшиеся в чужеродной сыворотке, успели фиксироваться в тканях организма.

Пассивно сенсибилизировать можно и изолированные из организма органы (кишечник, матка, легкие и др.), помещая их в среду с антителами; введение готовых антител в кожу вызывает ее локальную пассивную сенсибилизацию.

Свойства аллергических антител

Аллергические антитела представляют собой видоизмененные глобулины крови. Важнейшими биологическими свойствами их являются:

• а) иммунологическая специфичность , т. е. способность соединяться именно с тем аллергеном, который вызвал выработку этих антител;
• б) способность после соединения с аллергеном вызывать те или иные аллергические реакции .

Все аллергические антитела можно разделить на две группы:

• 1) фиксированные (или клеточные) антитела , тесно связанные с клетками и участвующие в аллергических реакциях замедленного типа;
• 2) свободные (или циркулирующие) антитела , обнаруживаемые в крови и других биологических жидкостях организма и обусловливающие немедленные аллергические реакции.

Циркулирующие антитела разделяются на преципитирующие и непреципитирующие . К последним относятся так называемые реагины, блокирующие антитела, и некоторые другие.

Преципитирующие антитела (IgG) обнаруживаются в крови при сывороточной болезни человека, анафилактическом шоке человека и животных, аллергическом воспалении у кроликов (феномен Артюса), аллергических реакциях к яичному белку, лошадиной перхоти и некоторых других аллергических реакциях. Преципитины термостабильны.

Реагины, или кожно - сенсибилизирующие антитела IgE появляются в сыворотке крови больных поллинозом или атонической бронхиальной астмой. Реагины не обнаруживаются с помощью обычных серологических реакций в пробирке (преципитации, связывания комплемента и др.), но могут пассивно сенсибилизировать кожу здорового человека и были названы поэтому кожно-сенсибилизирующими антителами. Наиболее достоверным способом обнаружения реагинов является реакция Прауснитц-Кюстнера (реакция пассивной сенсибилизации кожи). Сыворотка аллергического больного в объеме 0,05-0,1 мл вводится при этом внутрикожно здоровому человеку. Через сутки в это же место вводят специально подобранную дозу аллергена. В случае положительной реакции возникают гиперемия, отечность, зуд (рис. 14).

Реагины термолабильны, их активность значительно уменьшается после нагревания сыворотки до 56° в течение 2-4 часов. Важнейшим биологическим свойством реагинов является их «биспецифичность», т. е. способность соединяться, с одной стороны, с клеткой чувствительного животного, с другой,- с антигеном. Именно благодаря фиксации на клетках и проявляется повреждающая способность реагинов.

Фиксированные, или клеточные, антитела участвуют в механизме замедленной аллергии. На основании того, что замедленную аллергию можно передать другому животному или человеку только с помощью клеток (лимфоцитов) сенсибилизированного организма, было сделано заключение, что антитело, обусловливающее аллергию замедленного типа, должно содержаться в клетках. Иногда его называют «фактор переноса» сенсибилизации. Этот фактор освобождается из сенсибилизированной клетки (лимфоциты и другие клетки) и через жидкие тканевые среды попадает в другие клетки. Воздействуя на них, он вызывает в них состояние сенсибилизации, вновь освобождается из них и сенсибилизирует следующие клетки. Таким путем малое количество аллергена может сенсибилизировать большое количество клеток. Природа фактора переноса точно не известна. Известны лишь некоторые его свойства; у людей он устойчив к действию РНК-азы, ДНК-азы, трипсина, способен переходить через диализирующую мембрану, имеет молекулярный вес около 10 000.

Стадия патохимических изменений

Если в сенсибилизированный (т. е. содержащий аллергические антитела) организм повторно внедряется специфический аллерген, то между антителами и аллергеном возникает физико-химическая реакция и образуется макромолекулярный комплекс аллерген-антитело. Фиксируясь в тканях, этот комплекс вызывает ряд изменений обмена веществ. Прежде всего изменяется количество поглощенного тканями кислорода, оно носит фазный характер (сначала увеличение, затем уменьшение).

Под влиянием комплекса аллерген-антитело происходит активация тканевых и клеточных протеолитических и липолитических ферментов, что приводит к нарушению функций соответствующих клеток. Например, следствием повреждения тучных клеток соединительной ткани, лейкоцитов крови (особенно базофилов и нейтрофилов) является освобождение из них гистамина, серотонина и некоторых других биологически активных субстанций.

Гистамин . В организме человека и животных гистамин содержится в тучных клетках соединительной ткани, базофилах крови, в меньшей степени - в нейтрофильных лейкоцитах, тромбоцитах, в гладких и поперечнополосатых мышцах, клетках печени, эпителии желудочно-кишечного тракта и др.

Участие гистамина в механизме аллергии выражается в том, что он вызывает спазм гладких мышц (например, бронхиол, матки, кишечника и пр.) и повышает проницаемость кровеносных капилляров, обусловливая отеки, крапивницу, петехии и др. Кроме того, гистамин повышает гидрофильность волокон рыхлой соединительной ткани, способствуя связыванию воды в тканях и возникновению обширных отеков типа отека Квинке (рис. 15).

Гистамин участвует в механизмах таких аллергических реакций у человека, как зуд, крапивница, кратковременные гипотепзии. Гипотензивные реакции типа коллапсов (или шока) обусловливаются скорее всего участием кининов (брадикинин), а стойкий бронхоспазм (при бронхиальной астме) - действием на бронхиальное дерево так называемой медленно реагирующей субстанции.

Медленно реагирующая субстанция аллергии (МРС-А) . Представляет собой вещество, по химической структуре близкое к нейраминовой кислоте или глюкозидам этих кислот. Вещество это вызывает медленное сокращение гладкомышечных органов в противоположность быстрому сокращению, обусловленному гистамином. МРС-А вызывает спазм бронхиол человека, ее активность не подавляется антигистаминными веществами и протеолитическими ферментами. Местом образования МРС-А при аллергических реакциях являются тучные клетки соединительной ткани. Предполагается, что эта субстанция имеет большое значение в возникновении бронхоспазма при бронхиальной астме у человека.

Серотонин (5-окситриптамин) - содержится почти во всех тканях организма, но особенно много его в тучных клетках соединительной ткани, клетках селезенки, тромбоцитах, аргентофильных и энтерохромаффинных клетках желудка, поджелудочной железе, в некоторых нервных клетках, особенно в гипоталамусе.

Сведения об участии серотонина в аллергических реакциях довольно противоречивы. В опытах на животных обнаружено, что у морских свинок, кошек, крыс он вызывает бронхоспазм. У крыс и мышей серотонин освобождается из тучных клеток под влиянием яичного белка, декстрана и некоторых других веществ. Возникает резкий отек мордочки, яичек, лапок (анафилактоидная реакция).

В аллергических реакциях человека серотонин существенного значения не имеет.

Брадикинин - полипептид, состоящий из 9 левовращающих аминокислот (аргинил-пролил-пролил-глицил-фенилаланил-серил-пролил-фенилаланил-аргинин). Он образуется из альфа-2-глобулина крови под воздействием протеолитических ферментов. При анафилактическом шоке протеолитические ферменты активируются в результате воздействия комплекса аллерген-антитело на клеточные протеазы, такие как каллидин, калликреин.

Брадикинин участвует в патогенезе анафилактического шока у человека и животных: расширяет кровеносные капилляры, повышает их проницаемость, понижает тонус артериол и вызывает гипотензию.

Гепарин - кислый мукополисахарид, содержится много в гранулах тучных клеток. Освобождение гепарина из тучных клеток и поступление его в кровь наблюдается у собак при анафилактическом и пептонном шоке, а также при инъекциях в кровь веществ, вызывающих освобождение гистамина. При этом у собак замедляется свертывание крови. У других животных (кролики, морские свинки, крысы) свертывание крови не меняется. Участие гепарина в аллергических реакциях человека изучено мало.

Ацетилхолин - в свободном и связанном с белками тканей состоянии содержится почти во всех органах. Он участвует в механизме аллергических реакций преимущественно тех органов и тканей, где холинергические реакции принимают непосредственное участие в нормальных физиологических процессах (например, синаптические связи вегетативной и центральной нервной системы, иннервация сердца, кишечника и др.). В процессе сенсибилизации изменяется активность холинэстеразы тканей и крови, и при разрешающем введении аллергена усиливается освобождение из тканей ацетилхолина.

Стадия патофизиологических изменений

Патофизиологическая стадия аллергических реакций представляет собой конечное выражение тех иммунных и патохимических процессов, которые имели место после внедрения в сенсибилизированный организм специфического аллергена. Она складывается из реакции поврежденных аллергеном клеток, тканей, органов и организма в целом.

Аллергическое повреждение отдельных клеток хорошо изучено на примере эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов крови, клеток соединительной ткани - гистиоцитов, тучных клеток и др. Повреждение распространяется и на нервные и гладкомышечные клетки, сердечную мышцу и др.

Ответная реакция каждой из повреждаемых клеток определяется ее физиологическими особенностями. Так, в нервной клетке возникает электрический потенциал повреждения, в миофибриллах гладких мышц - контрактура; эритроциты подвергаются гемолизу. Повреждение лейкоцитов выражается в перераспределении в протоплазме гликогена, в лизисе. Зернистые клетки разбухают и выбрасывают свои гранулы - происходит дегрануляция клеток. Последний процесс особенно резко выражен в базофилах крови и тучных клетках рыхлой соединительной ткани, гранулы которых особенно богаты различными биологически активными веществами, являющимися медиаторами аллергических реакций (рис. 16).

Аллергическое повреждение тканей и органов возникает как результат поражения клеток, составляющих эту ткань, с одной стороны, и как результат нарушения нервной и гуморальной регуляции функций этих органов,- с другой. Так, контрактура гладких мышц мелких бронхов дает бронхоспазм и уменьшение просвета воздухоносных путей. Однако в сложном механизме расстройства акта дыхания при бронхиальной астме (возникновении экспираторной одышки) участвуют и изменение возбудимости дыхательного центра и чувствительных нервных окончаний блуждающего нерва, в стенках альвеол (нарушение рефлекса Геринга-Брейера), и интенсивная секреция слизи, закупоривающей просвет бронхиол, и расширение капилляров, оплетающих альвеолы, и повышение проницаемости стенок капилляров.

Расширение кровеносных сосудов и повышение проницаемости капилляров, приводящее к пропотеванию жидкой части крови в ткани и обусловливающее возникновение крапивницы, отека Квинке, зависит как от действия на сосуды медиаторов аллергии (гистамин, серотонин), так ж от расстройства периферической и центральной регуляций сосудистого тонуса. Общим выражением патофизиологической фазы аллергических реакций является реакция организма в целом, те или иные аллергические заболевания или аллергические синдромы.