Стадии развития аллергии

Антиген при попадании в организм вызывает его сенсибилизацию. Сенсибилизация – это иммунологически опосредованное повышение чувствительности организма к антигенам (аллергенам) экзогенного или эндогенного происхождения. Понятия сенсибилизации и аллергии различаются между собой. Аллергия включает в себя не только повышение чувствительности к какому-либо антигену, но и реализацию этой повышенной чувствительности в виде аллергической реакции. Вначале повышается чувствительность к антигену, и только тогда, если аллерген (антиген) остается в организме или попадает в него вновь, развивается аллергическая реакция, т. е. сама аллергическая реакция имеет две составляющие части. Эти части разделены во времени. При этом сенсибилизация является первой (или подготовительной) частью, а вторая часть является собственно аллергической реакцией.

Таким образом, аллергическая реакция – это реализация состояния сенсибилизации в какую-либо клиническую форму аллергического заболевания. Очень часто человек, организм которого сенсибилизирован к какому-либо аллергену, является практически здоровым до тех пор, пока в его организм не попадает этот аллерген, например пыльца растений при поллинозе, лекарственный препарат и т. д. Из этого следует, что повышение чувствительности является специфическим, т. е. только к тому антигену, который ее вызывает. По способу получения различают активную и пассивную сенсибилизации. Активная сенсибилизация развивается при искусственном введении или естественном попадании аллергена в организм. Пассивная сенсибилизация воспроизводится в эксперименте при введении сыворотки крови или лимфоидных клеток пассивному реципиенту от активно сенсибилизированного донора. Если возникает сенсибилизация плода во время его внутриутробного развития, то такую сенсибилизацию называют внутриутробной. Сенсибилизация может быть моновалентной, когда имеется повышенная чувствительность к одному аллергену, и поливалентной при сенсибилизации ко многим аллергенам. Существует и так называемая перекрестная сенсибилизация, когда имеется повышение чувствительности сенсибилизированного организма к другим антигенам, имеющим общие детерминанты с тем аллергеном, который вызвал сенсибилизацию.

По характеру механизмов, которые участвуют в развитии аллергии, выделяют III стадии.

I – иммунологическая стадия. Она охватывает все изменения в иммунной системе, возникающие с момента поступления аллергена в организм, образование антител и сенсибилизированных лимфоцитов и соединение их с повторно поступившим или существующим в организме аллергеном.

II – патохимическая стадия. На этой стадии образуются биологически активные медиаторы. Медиаторы образуются при соединении аллергена с антителами или сенсибилизированными лимфоцитами в конце иммунологической стадии.

III – патофизиологическая стадия, или стадия клинических проявлений. Она характеризуется тем, что образовавшиеся медиаторы оказывают патогенное действие на клетки, органы и ткани организма.

Различают несколько типов повреждения тканей при аллергических реакциях:

1) реагиновый тип повреждения тканей. Название этого типа происходит от названия антител-реагинов, принимающих участие в его развитии. Реагины относятся главным образом к JgE-классу, но среди них есть и реагины JgJ-класса. Этот тип имеет синонимы: атонический (от греч. atonos – «необычный», «чуждый»), анафилактический, аллергическая реакция немедленного типа. В ответ на попадание в организм аллергена образуются реагины. Они фиксируются главным образом на тучных клетках и их аналогах в крови – базофилах. В результате возникает состояние сенсибилизации. Повторное попадание в организм одного и того же аллергена приводит к соединению его с образовавшимися реагинами, что вызывает выброс из тучных клеток и базофилов целого ряда медиаторов, а также их образование другими клетками. Образовавшиеся и освободившиеся медиаторы оказывают как защитный, так и патогенный эффекты. Патогенное действие проявляется симптомами различных заболеваний. Медиаторами реакций реагинового типа являются гистамин, серотонин, медленно действующее вещество (МДВ), простагландины;

2) цитотоксический тип повреждения тканей. Цитотоксическим его называют потому, что образовавшиеся к антигенам клеток антитела соединяются с клетками и вызывают их повреждение и даже лизис (цитологическое действие). Антигеном является клетка, а точнее – те антигенные детерминанты, которые имеются на клетках. Против этих детерминант образуются антитела, которые затем соединяются с ними. Повреждение может идти тремя путями:

а) за счет активации комплемента образуются активные фрагменты комплемента, которые повреждают клеточную мембрану;

б) за счет активации фагоцитоза клеток, покрытых антителами;

в) через активацию антителозависимой клеточной цитотоксичности.

Роль медиаторов повреждения при втором типе играют лизосомальные ферменты, которые выделяются фагоцитами. Действие цитотоксических антител не всегда заканчивается повреждением клеток. При этом имеет значение их количество. При малом количестве антител вместо повреждения можно получить феномен стимуляции;

3) повреждение иммунными комплексами. При этом типе аллергических реакций повреждение вызывается иммунными комплексами. Синонимами являются иммунокомплексный тип и тип Артюса. Представления об этом типе сформировались на основе наблюдений за местным токсическим действием на ткани комплекса антиген – антитело, образованного в избытке антигена. На попадающий в организм антиген, имеющий растворимую форму, идет образование антител. Наибольшую роль в этом случае играют антитела JgJ– и JgМ-классов. При определенных условиях комплекс антиген – антитело может вызвать повреждение и развитие заболевания. В этих случаях повреждающее действие комплекса реализуется главным образом через активацию комплемента, освобождение лизосомальных ферментов, активацию кининовой системы. Данный тип аллергических реакций является ведущим в развитии сывороточной болезни, экзогенных аллергических альвеолитов, при некоторых случаях лекарственной и пищевой аллергии, в ряде аутоаллергических заболеваний (таких, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.). При значительной активации комплемента может развиваться системная анафилаксия в виде анафилактического шока. Некоторые из образующихся медиаторов (кинины, серотонин, гистамин) могут вызывать бронхоспазмы, которые являются главным симптомом бронхиальной астмы;

4) аллергическая реакция замедленного типа. Этим термином обозначают группу аллергических реакций, которые развиваются у сенсибилизированных людей через 24–48 ч после контакта с аллергеном. Типичным примером такой реакции является положительная кожная реакция на туберкулин сенсибилизированных к антигенам туберкулезных микобактерий. Вначале характерным признаком являлось время развития реакции. Затем было установлено, что в механизме их возникновения основная роль принадлежит действию сенсибилизированных лимфоцитов на аллерген. Синонимы этого типа:

а) гиперчувствительность замедленного типа;

б) клеточная гиперчувствительность (в связи с тем, что роль антител выполняют так называемые сенсибилизированные лимфоциты);

в) клеточно-опосредованная аллергия;

г) туберкулиновый тип;

д) бактериальная гиперчувствительность.

В ответ на попадание в организм аллергена образуются так называемые сенсибилизированные лимфоциты. Они относятся к Т-популяции лимфоцитов, и в их клеточную мембрану встроены также структуры, которые играют роль антител, способных соединяться с соответствующим антигеном. При повторном попадании аллергена он соединяется с сенсибилизированными лимфоцитами. Это ведет к ряду морфологических биохимических и функциональных изменений в лимфоцитах. Они проявляются в виде усиления синтеза ДНК, РНК и белков, секреций различных медиаторов, которые называются лимфокинами. С помощью лимфокинов происходит мобилизация различных клеток. Под влиянием одних лимфокинов несенсибилизированные лимфоциты приобретают повышенную чувствительность к аллергену. Особый вид лимфокинов оказывает цитотоксическое и угнетающее активность клеток действие. Сенсибилизированные лимфоциты оказывают и прямое действие на клетки-мишени (цитотоксическое действие). Накопление клеток, клеточная инфильтрация области, где происходит соединение лимфоцита с соответствующим аллергеном, развиваются на протяжении нескольких часов и достигают максимума через 1–3 суток. В этой области отмечаются разрушение клеток-мишеней, их фагоцитоз, повышение проницаемости сосудов. Все это проявляется в виде воспалительной реакции продуктивного типа. Если не происходит инактивации аллергена или иммунного комплекса, то вокруг них начинают образовываться гранулемы, с помощью которых идет отграничение аллергена от окружающих тканей. В состав гранулем могут входить различные мезенхимальные клетки-макрофаги, эпителиоидные клетки, фибробласты, лимфоциты. Судьба гранулемы различна. Обычно в центре ее развивается некроз с последующим образованием соединительной ткани и склерозированием.

Основными медиаторами четвертого типа аллергических реакций являются лимфокины, которые представляют собой макромолекулярные вещества полипептидной, белковой или гликопротеидной природы, образованные в процессе взаимодействия Т– и В-лимфоцитов с аллергенами. Лимфокины действуют на различные клетки (макрофаги, лимфоциты, фибробласты, эпителиальные клетки и др.) через соответствующие рецепторы на этих клетках. Наиболее изученными лимфокинами являются следующие:

1) фактор, угнетающий миграцию макрофагов. Способствует накоплению макрофагов в области аллергической реакции и может усиливать их активность и фагоцитоз. Участвует также в образовании гранулем при инфекционно-аллергических заболеваниях и усиливает способность макрофагов разрушать определенные виды бактерий;

2) фактор, стимулирующий образование эндогенных пирогенов. Стимулирует образование макрофагами эндогенных пирогенов;

3) митогенные факторы. Представляют собой совокупность нескольких действующих факторов. Это лимфоцитарный митогенный фактор, интерлейкин-1 макрофагального происхождения и Т-ростковый фактор, или интерлейкин-2, выделяемый Т-хелперами;

4) хемотаксические факторы. Существует несколько видов этих факторов, каждый из которых вызывает хемотаксис соответствующих лейкоцитов-макрофагов, нейтрофильных, эозинофильных и базофильных гранулоцитов;

5) лимфотоксины. Вызывают повреждение или разрушение различных клеток-мишеней. В организме могут повреждать клетки, которые находятся в месте образования лимфотоксинов. В высоких концентрациях они вызывают повреждение самых различных клеток-мишеней, а в малых их активность зависит от вида клеток;

6) интерферон выделяется лимфоцитами под влиянием специфического аллергена (так называемый иммунный интерферон) и неспецифических митогенов. Обладает видоспецифичностью;

7) кожно-реактивный фактор. В эксперименте после внутрикожного введения животному через 4–6 ч развивается воспалительная реакция, которая достигает максимума через 16–24 ч. Гистологически в месте воспаления определяется инфильтрация незернистыми клетками с примесью значительного количества зернистых лейкоцитов. Выраженность воспаления зависит от источника кожно-реактивного фактора. Фактор видонеспецифичен. Снижение выделения кожно-реактивного фактора лимфоцитами крови свидетельствует об угнетении клеточного иммунитета;

8) фактор переноса. Выделен из диализата лимфоцитов сенсибилизированных морских свинок (в эксперименте) и человека. Этот фактор при введении интактным свинкам или человеку передает «иммунологическую память» о сенсибилизирующем антигене и сенсибилизирует организм к данному антигену. Кроме лимфокинов, в повреждающем действии участвуют лизосомальные ферменты, которые освобождаются во время фагоцитоза и разрушения клеток.

Рассмотрев типы аллергических реакций, нужно сделать следующее заключение. Включение того или иного типа аллергической реакции определяется многими факторами, но их можно свести к двум основным. Это свойства антигена и реактивность организма. Среди свойств антигена важную роль играют его химическая природа, физическое состояние и количество. Слабые антигены, которые находятся в окружающей среде в небольших количествах (пыльца растений, домашняя пыль, перхоть и шерсть животных), чаще дают атонический тип аллергических реакций. Нерастворимые аллергены (бактерии, споры грибов и др.) чаще приводят к аллергической реакции замедленного типа. Растворимые аллергены (антитоксические сыворотки, γ-глобулины, продукты лизиса бактерий и др.), особенно в больших количествах, обычно вызывают аллергическую реакцию иммунокомплексного типа.

Аллерген как причина аллергического заболевания действует на организм в определенных условиях, которые могут либо способствовать его действию, что приведет к развитию заболевания, либо затруднять его действие и тем самым не допускать развития заболевания. Поэтому, несмотря на наличие в окружающей среде большого количества потенциальных аллергенов, аллергические заболевания развиваются только в определенном проценте случаев. Условия могут быть внешними (количество аллергена, длительность и характер его действия) и внутренними. Внутренние условия – это реактивность организма.

Реактивность организма – это свойство организма как целого отвечать изменениями жизнедеятельности на воздействие окружающей среды. Она зависит от наследственных особенностей строения и функционирования систем организма и тех свойств, которые организм приобретает в процессе своей жизни. Эта совокупность врожденных (наследственных) и приобретенных свойств и представляет те внутренние условия, от которых в значительной степени зависит возможность развития или неразвития заболевания. Этот факт имеет большое значение, так как возможно целенаправленно изменять реактивность организма в направлении, затрудняющем реализацию действия потенциальных аллергенов. Любой раздражитель оказывает двоякое действие на организм: специфическое и неспецифическое. Первое связано с качеством раздражителя, его способностью вызывать развитие определенных изменений в организме. Специфическая сторона действия аллергена влияет на иммунную систему, которая имеет соответствующие рецепторы для него. Иммунная система отвечает на воздействие аллергена определенной реакцией в соответствии с той программой, которая имеется в ней. Действие программы определено наследственными и приобретенными свойствами. Установлено, что иммунный ответ на каждый антиген предопределен генетически. От особенностей функционирования структурных генов иммуноглобулинов зависят класс и типы образующихся антител. Гены иммунного ответа определяют интенсивность иммунного ответа по количеству образующихся антител и выраженности аллергической реакции замедленного типа с участием сенсибилизированных лимфоцитов. Наследственные или приобретенные дефекты в работе некоторых звеньев иммунной системы могут способствовать развитию аллергических реакций. Например, при недостаточной активности определенной субпопуляции Т-супрессоров увеличивается образование JgE, что может привести к развитию атонического типа сенсибилизации. Дефицит секреторного JgA способствует проникновению через слизистые оболочки дыхательных путей или желудочно-кишечного тракта аллергенов и развитию атонического, иммунокомплексного или других типов аллергических реакций. Неспецифическая сторона проявляется в действии аллергена (антигена) как стрессора. Поэтому в первое время после введения самых различных антигенов выявляются более или менее однотипные изменения активности некоторых звеньев нейроэндокринной системы в виде активации симпатико-адреналовой, гипофизарно-надпочечниковой и других систем.

Иммунная система, так же как и любая другая система организма, действует и регулируется в интересах целого организма, несмотря на то что функционирует по своим внутренним закономерностям и программам. На функцию иммунной системы оказывает влияние нейроэндокринная система. Через эту систему осуществляется приспособление организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды, действию различных ее факторов. Возможность влияния на иммунную систему обеспечивается наличием на составляющих ее клетках соответствующих рецепторов для медиаторов нервной системы и гормонов. Клинические наблюдения показывают, что состояние высших отделов центральной нервной системы может оказать влияние на течение и развитие аллергических заболеваний. Хорошо известны факты обострений течения аллергических заболеваний на фоне напряжения психоэмоциональной сферы под влиянием отрицательных эмоций. Описаны случаи появления этих заболеваний после отрицательных эмоций и развития острых аллергических реакций на ряд пищевых и других аллергенов после повреждения мозга. Выраженное влияние высшие отделы центральной нервной системы оказывают на проявления бронхиальной астмы. Значительную роль в иммунных реакциях и аллергических процессах играет вегетативная нервная система. Активация симпатического и парасимпатического отделов по-разному отражается на образовании антител.

Анализ клинической картины аллергических заболеваний больше указывает на роль локальной, а не генерализованной дистонии обоих отделов вегетативной нервной системы. Наибольшая возбудимость парасимпатикуса в соответствующих тканях независимо от состояния симпатикуса обнаружена при бронхиальной астме, крапивнице, мигрени. Влияние нервной системы реализуется в тканях как непосредственно через холинергические и адренергические рецепторы, которые имеются на клетках, так и через изменение активности желез внутренней секреции, центры регуляции которых располагаются в гипоталамусе. Клинические и экспериментальные наблюдения показали, что изменения гормонального равновесия организма могут оказывать существенное влияние на возникновение и течение аллергических процессов. В свою очередь сами аллергические процессы нарушают функции желез внутренней секреции. Активация гипофизарно-надпочечниковой и симпатико-адреналовой систем при стрессовых состояниях тормозит в ряде случаев возникновение воспалительных и аллергических реакций. Например, в эксперименте на фоне удаления надпочечников у животных анафилактический шок и ряд других аллергических реакций протекают более тяжело. Аллергические процессы вызывают активацию гипофизарно-надпочечниковой системы. Эта активация неспецифична, вторична и является реакцией на повреждение. Одновременно аллергические процессы, протекающие в самих надпочечниках, в различной степени блокируют синтез кортизола, который нередко усиливает образование кортикостерона. Повторные обострения аллергических процессов приводят к истощению этой системы. Поэтому у больных с длительно протекающими аллергическими заболеваниями всегда выявляется определенная степень недостаточности коры надпочечников. Также имеются указания на большую роль половых гормонов в возникновении и течении аллергических процессов. Известно, например, что в ряде случаев развитие аллергических заболеваний имеет связь с изменениями в менструальном цикле или наступлением климакса. Дисфункция щитовидной железы является фактором, способствующим развитию аллергии, причем гиперфункция играет более выраженную роль. Отмечено, что на фоне гипертиреоза применяемые лекарственные средства нередко вызывают развитие лекарственной аллергии. Вместе с тем введение большого количества тиреоидных гормонов тормозит развитие аллергических реакций. Определенное влияние оказывает инсулин и имеющие с ним тесную связь состояния гипер– и гипогликемии. Считается, что гипергликемия угнетает реакции замедленного типа, развитие анафилактического шока, а гипогликемия усиливает их. О роли паращитовидных желез свидетельствуют развитие некоторых признаков гипопаратиреоза (кратковременных тетанических судорог конечностей) у больных бронхиальной астмой и благоприятное терапевтическое действие паратгормона при бронхиальной астме и крапивнице. Таким образом, аллергические заболевания играют важную роль в возникновении целого ряда патологических состояний организма. Проявления аллергии могут носить самый различный характер.