Антитела представляют собой молекулы белка, присутствующие в сыворотке и в других субстратах (слюне, молоке, в тканях вокруг сосудов), они в большинстве своем высокоспецифичны по отношению к различным антигенам. Это иммуноглобулины G, А, М, D, Е, экспрессируемые плазматическими клетками — генерацией В-лимфоцитов. Период полужизни IgG — 23 дня, IgA — 6 дней, IgM—5 дней, IgE—2,5 дня.
Определение уровня иммуноглобулинов крайне важно в диагностике гуморальных иммунодефицитов, моноклональных гаммапатий, иммунных пролиферативных реакций, включая аллергические реакции реагинового типа, при оценке аутоиммунных заболеваний, других патологических состояний.
Иммунные комплексы (в норме до 38 %) включают антитела типа IgM, IgG в сочетании с антигенами — видоизмененными локусами (под влиянием вирусов, бактерий, гаптенов) в составе циркулирующих белков крови. Повышение количества иммунных комплексов свидетельствует о наличии риска развития иммунокомплексного типа патологии, понижение при патологических состояниях с проявлением капилляротоксикоза — о накоплении их в сосудистых структурах тканей.
Изучение
Abeshira et al. (1992), раскрывая механизм подобного переключения, считают, что ИЛ-4 в значительной мере обеспечивает повышение Тх2 из ТхО, тем более что ТхО способны выбрасывать ИЛ-4 и ИЛ-2. По мнению Н.Д. Беклемишева, на ранней стадии аллергической реакции из-за незначительного числа Тх2 такой механизм целесообразен, но при дальнейшем нарастании Тх2 и выброса ими ряда интерлейкинов, включая и ИЛ-4, должна включаться супрессия.
Иммунологический ответ в зависимости от целесообразности может осуществляться Тх1 при индукции бактериальных или протозойных антигенов или переключаться на Тх2 при наличии протозойных — неинфекционных аллергенов (Scott et al., 1991). Тем более, что, как указывают Н.Д. Беклемишев, И.Г. Цой (1992), «одна из общих закономерностей функционирования иммунной системы состоит в том, что различные механизмы иммунитета взаимно антагонистичны». Это прослеживается при рассмотрении антагонизма Тх1 и Тх2.
Тх1 экспрессируют ИЛ-2, у — интерферон, ИЛ-3, лейкотриены, фактор стимуляции колоний макрофагов и гранулоцитов (GMCSF), тогда как Тх2 — ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10 и ИЛ-6.
Сейчас однозначно утверждается, что Тх1, выделяя ИЛ-2, стимулируют продукцию В-лимфоцитами IgA, IgM, IgG и, активируя Т-киллерный механизм иммунитета, выброс интерферона, обеспечивают противовирусную защиту. Что касается Тх2, то с помощью ИЛ-4 они обеспечивают активацию и дифференцировку В-лимфоцитов, экспрессию IgE плазмоцитами, посредством ИЛ-5 осуществляют (особенно на фоне лейкотриенов ЛТС4) пролиферацию, активацию, дегрануляцию эозинофилов, при участии ИЛ-10 тормозят активно сть Тх 1, т. е. запускают механизм атопической болезни.
Соотношение Тх: Тс = 2:1 у здоровых лиц при аутоиммунных заболеваниях изменяется в сторону увеличения Тх (> 2:1), при иммунодефицитах — в сторону снижения Тх (< 2:1).
Наряду с естественными киллерами (Тцк) существуют
Взаимодействие между иммунокомпетентными клетками в «шоковом органе» осуществляется сложной системой иммунорегуляторных цитокинов: интерлейкинами (ИЛ), колониестимулирующими факторами (КСФ), трансформирующими факторами роста (ТФР), интерферонами (ИФН), туморнекротизирующими факторами (ТНФ), которые в клинической практике позволяют дифференцировать различные патологические состояния, включая аллергические, аутоиммунные, воспалительные реакции, и управлять ими.
Цитокины активно участвуют в регуляции миеломоноцитопоэза и лимфопоэза (ИЛ-3, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-9). Процесс воспаления контролируется провоспалительными (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ТНФ, ИФН) и противовоспалительными цитокинами (ИЛ-4, ИЛ-10, ТФР). В регуляции иммунного специфического ответа принимают участие ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-10, ИЛ-9, ИЛ-12, ИЛ-13, ИЛ-15, ИФН, т. е. каскад с разнонаправленным действием цитокинов (И.С. Фрейдлин, А.А. Тотолян, 1998).
Началом этой каскадности является активация макрофагов вследствие встречи с объектом фагоцитоза. При этом осуществляется индукция провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ТНФ, ИФН), обладающих местными (расширение сосудов, повышение проницаемости их, развитие отека, гиперемии и др.) и общими системными реакциями (ИЛ-1, ИЛ-8) с индукцией белков острой фазы, лейкоцитоза, активацией Т-лимфоцитов, экспрессией на эндотелиальных клетках адгезивных молекул. В связи с активацией Т-лимфоцитов продуцируются провоспалительные (ИФН) и противовоспалительные цитокины (И.С. Фрейдлин, А.А. Тотолян, 1998), на фоне которых формируется иммунный специфический ответ.
Не затрагивая дальнейшего каскада экспрессии цитокинов и активации клеточных элементов иммунной системы, приводим краткую характеристику отдельных цитокинов (табл. 1).
Клинические особенности, дифференциальная диагностика и лечение аллергических болезней в значительной мере обусловлены механизмом их развития, характером и количеством аллергенного воздействия, типом специфического ответа.
По классификации Сооке (1930), аллергические реакции делятся на реакции немедленного и замедленного типа.
А.Д. Адо (1978), исходя из иммунологической патогенетической концепции аллергии, предложил реакции немедленного, антителозависимого, типа обозначать как В-зависимые — химергические, связанные с выбросом соответствующих биологически активных веществ, а реакции замедленного, антителонезависимого, типа как Т-зависимые (китергические — реакции клеточного типа). Каждая из этих групп в соответствии с иммунокомпетентным механизмом развития была подразделена на подгруппы.
1. В-зависимые аллергические реакции, обусловленные лимфоцитами типа В:
а) А-глобулиновые, вызываемые сскрсторным глобулином А (аллергический ринит, бронхит);
б) G-глобулиновые (феномен Артюса, сывороточная болезнь, анафилактический шок у кролика, цитотоксические реакции);
в) Е-глобулиновые (анафилаксия у человека, морской свинки, мышей, поллиноз);
г) М-глобулиновые.
2. Т-зависимые аллергические реакции:
а) туберкулинового типа;
б) типа контактного дерматита;
в) реакции отторжения трансплантата.
Данная классификация имеет клинико-экспериментальное прикладное значение и углубляет наши представления при сопоставлении с известной клинико-патогенетической классификацией Gell и Coombs (1968), в которой представлены четыре основных типа реакции:
1) реагиновый тип повреждения тканей (I);
2) цитотоксический тип повреждения тканей (II);
3) иммунокомплексный тип реакции (III);
4) клеточный, замедленный тип реакции (IV).
В зависимости от фазы развития А. Д. Адо (1978), В.И. Пыцкий с соавт. (1984) каждый из названных типов подразделяют на стадии: 1) иммунологическую; 2) патохимическую и 3) патофизиологическую, что позволяет наглядно продемонстрировать этапы формирования аллергических и аутоиммунных реакций при различных патологических состояниях (рис. 1).
Рис. 1.
Реагиновый (IgE-зависимый, немедленный) тип повреждения тканей
Чаще развивается при сенсибилизации к неинфекционным аллергенам (пыльце растений, бытовым, эпидермальным, пищевым аллергенам, гаптенам).
Циркулируя в кровотоке, IgE оседают на тучных клетках, железистых образованиях, гладкомышечных элементах с помощью Fc-фрагмента, к которому в названных структурах имеются рецепторы. Степень сенсибилизации, уровень продукции IgE в значительной мере зависят от функции и количества Т-супрессоров — регуляторов темпа и выраженности аллергической реакции.
При развитии патохимической фазы реакции реагинового типа видное место принадлежит тучной клетке — тканевой форме базофила, которая содержит обширный набор медиаторов, сосредоточенных в гранулах. На одну клетку приходится 100–300 гранул. Тучные клетки сосредоточены в соединительной ткани вокруг сосудов, в ворсинках кишечника, в волосяных фолликулах. В активации-дегрануляции тучных клеток участвуют ионы Са, которые стимулируют эндомембранную проэстеразу, трансформируемую в эстеразу. Эстераза посредством фосфолипазы D способствует гидролизу мембранных фосфолипидов, обеспечивающих истончение и разрыхление мембраны, что облегчает экзоцитоз гранул. Данный процесс сопровождается увеличением содержания внутриклеточного Са2+ и повышением цГМФ.
Следует отметить, что подобный процесс дегрануляции тучных клеток может наблюдаться как при аллергических реакциях (индуктор аллерген +IgE), так и при холинергических, провоцируемых холодом/теплом, декстраном, рентгеноконтрастными веществами, химотрипсином, соматостатином, АТФ, т. е. ложноаллергическим механизмом (неспецифическим индуктором).
Среди биологически активных веществ, экспрессируемых из гранул тучных клеток, различают медиаторы первого порядка, которые опосредуют быстрые реакции (через 20–30 мин после воздействия аллергена), и медиаторы второго порядка, вызывающие позднюю фазу аллергической реакции (через 2–6 ч).
К медиаторам первого порядка относятся гистамин, гепарин, триптаза, ФХЭ (фактор хемотаксиса эозинофилов), ФХН (фактор хемотаксиса нейтрофилов), ФАТ (фактор активации тромбоцитов и высвобождения их медиаторов).
К медиаторам второго порядка — запуска производных арахидоновой кислоты относятся лейкотриены, тромбоксаны, простагпандины и др.
Патохимическая фаза, таким образом, ассоциируется как с иммунологической, так и с патофизиологической фазой.
Диагностика. См. Диагностические аллергены. В перспективе в диагностике реагинового типа реакции важное место может занять способ установления переключения дифференцировки Т-лимфоцитов при аллергическом ответе в сторону Тх2. Биологическим маркером такого переключения могло бы быть определение содержания Тх2, ИЛ-4, ИЛ-5, клетки CD30. Последняя экспрессируется на В-лимфоцитах (СО19+-клетках).
Таким образом, определение кластеров дифференцировки клеток (CD) позволяет не только точно установить природу клеток (исходя из номерного знака кластера), но и своевременно определить направленность иммунологического переключения в сторону аллергической гиперреактивности (И.С. Гущин, 1998).
Цитотоксический тип повреждения тканей
Этот тип реакции обусловлен появлением видоизмененных локусов, отдельных фрагментов клетки (ее оболочки или внутриклеточных органелл). Под влиянием чаще лекарственных веществ — гаптенов, возможно вирусов, бактерий, дисметаболических расстройств и других факторов подобные видоизмененные локусы клетки становятся чужеродными, приобретая свойства аутоантигенов.
Комплемент — система сывороточных факторов — белков, которые в виде каскадов обеспечивают быстрый, многократно усиливающийся ответ при развитии иммунной как специфической, так и неспецифической реакции. Активация комплемента способствует иммунному прилипанию, иммуноцитолизу, повышению проницаемости капилляров, накоплению лейкоцитов в тканях и их активации, фагоцитозу, связыванию анафилатоксинов, иммунных комплексов и др.
В сыворотке крови в наибольшей концентрации обнаруживается компонент G3. В синтезе компонентов комплемента участвуют макрофаги, лимфатические узлы, слизистая оболочка тонкого кишечника, купферовская система печени, клетки печени и др.
Активация комплемента может идти по классическому пути (специфическая), т. е. осуществляться в результате образования комплекса «антиген — антитело» (К.П. Кашкин, В.Г. Кубась, 1981), при этом часто гибнут чужеродные для организма клеточные структуры (иммуноцитолиз). Альтернативная (неиммунная) активация комплемента протекает при участии пропердина, бактериальных эндотоксинов, яда кобры и др. Известна неспецифичсская активация при воздействии на комплемент некоторых протеаз, рентгеноконтрастных веществ.
При патохимической фазе на этом фоне с участием супероксидного анион-радикала (О2), генерируемого нейтрофилами, моноцитами, эозинофилами, инициируется свободнорадикальное окисление липидов мембран, наблюдается обильное образование лизосомальных ферментов, что в конечном итоге ведет к гибели клеток с последующим удалением их дериватов с помощью фагоцитоза.
Диагностика данного типа основывается на анамнезе, клиническом характере заболевания, наличии лекарственной аллергии и идентификации ее (см. Аллергия лекарственная), определении иммунологического гомеостаза, включая исследование компонентов комплемента.
Иммунокомплексный тип реакции
Одна из распространенных разновидностей аутоиммунной патологии. Различные экзогенные и эндогенные аллергены, в частности лекарственные препараты, пищевые вещества, сыворотки, бактериальные и вирусные антигены, продукты дисметаболизма, вызывают изменения в виде отдельных локусов (чужеродных субстанций) в системе циркулирующих или тканевых белков, по отношению к которым возникает иммунный ответ с образованием циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).
Трудновыводимые иммунные комплексы откладываются в местах с повышенным гидростатическим давлением с помощью фильтрации, турбулентности (в лимфатических узлах, синовиальных оболочках, коже, почках).
Наряду с этим иммунные комплексы через Fc-рецептор активируют тромбоциты, тучные клетки, систему комплемента, и изосомальные ферменты лейкоцитов, приводят к высвобождению анафилотоксинов.
Под влиянием анафилотоксинов, медиаторов тучных клеток повышается сосудистая проницаемость, и иммунные комплексы, проникая в субэндотелиальное пространство, вызывают васкулит (реакцию Артюса). При поступлении антигенов аэрогенным путем на иммунокомплексной основе возникает альвеолит.
Заболевания, на фоне которых наблюдается подобная разновидность аллергических и аутоиммунных реакций, весьма разнообразны. Это сывороточная болезнь и сывороточноподобные реакции, реакции на месте введения лекарственных веществ типа феномена Артюса, синдром Гудпасчера, капилляротоксикозы различной этиологии, атеросклероз, гломерулонефриты, некоторые хронические заболевания, на фоне которых развиваются нарушения микроциркуляции.
Диагностика реакций этого типа основана на наличии аллергологического анамнеза к лекарственным или пищевым аллергенам, клинических проявлений заболевания, исследовании иммунных комплексов, компонентов комплемента, иммунологического гомеостаза.
Клеточный, замедленный тип реакции
Описанные выше три типа аллергических реакций относятся к антителозависимым, тогда как четвертый — замедленный — тип развивается на основе гиперчувствительности сенсибилизированных лимфоцитов, которые выполняют роль «антител», способных реагировать с соответствующим антигеном. При данном типе воспаления отсутствует ранняя, связанная с выбросом гистамина и гистаминоподобных продуктов, и наблюдается поздняя (пролиферативная) фаза реакции, обусловленная лимфоцитами, макрофагами с формированием в ряде случаев гранулематозного процесса.