Патофизиология системы иммунобиологического надзора. Иммунодефицитные и иммунодепрессивные состояния. (Лекция 9, 10, 11)

1.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И
СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ
ЛЕКЦИЯ 9, 10, 11
Патофизиология системы
иммунобиологического надзора и ее
нарушения. Иммунодефицитные и
иммунодепрессивные состояния.
Аллергия.
2012 Г.

2.

• Аллергия – состояние повышенной
чувствительности организма к веществам с
антигенными свойствами или даже без них .
• Термин «аллергия» происходит от
греческих слов аllos – иной и ergo –
действую. Аллергия означает иное,
измененное действие некоторых веществ на
организм.
• Термин «аллергия» впервые ввел К . Пирке
в 1906 году. Под аллергией он подразумевал
измененную чувствительность
предшествующего контакта с аллергеном.

3.

• . Пирке полагал что, измененная
чувствительность организма к данному
веществу, может быть как повышенной, так
пониженной. Это определение в
достаточной степени отражает сущность
явления аллергии. В настоящее время к
аллергии относят только повышенную
чувствительность, или
гиперчувствительность которая возникает в
результате контакта с антигеном .

4.

• Изменение реакции организма при
повторном контакте с определенным
антигеном является следствием
аллергической перестройки –
сенсибилизации, которая возникает в
результате образования в организме
специфических антител и
сенсибилизированных лимфоцитов.
Аллергические проявления при повторном
контакте с антигеном наиболее выражены
в тканях, через которые антиген проникает
в организм через кожу и слизистые
оболочки верхних дыхательных путей или
кишечник.

5.

• В морфологическом и функциональном
отношении сенсибилизированные клетки
ничем не отличаются от нормальных.
Состояние сенсибилизации болезненными
расстройствами не проявляются. Они
возникают при повторной встрече с
соответствующим антигеном, когда
происходит реакция ( антиген – антитело
или антиген – рецепторы ) клеток и
выделяются медиаторы , которые вызывают
определенные патофизиологические
эффекты.

6.

• Вещества, вызывающие у человека и животных
состояние повышенной чувствительности –
аллергию, называются аллергенами. Они
разнообразны по составу и свойствам. Различают
аллергены экзогенные, т.е. попадающие в
организм из окружающей среды, и эндогенные,
возникающие в самом организме – аутоаллергены.
Из окружающей среды в организм попадают
бактериальные аллергены , а также растительные,
лекарственные, пищевые (растительная пища
животных ), бытовые, химические,
эпидермальные(шерсть, пух, перхоть) и другие
экзоаллергены.

7.

• Из окружающей среды в организм попадают
бактериальные аллергены , а также
растительные, лекарственные, пищевые
(растительная пища животных ), бытовые,
химические, эпидермальные(шерсть, пух,
перхоть) и другие экзоаллергены.
• Экзоаллергены проникают в организм
различными путями: через дыхательные пути,
пищеварительный тракт, через кожу и
слизистые оболочки(легче через
поврежденные, но и здоровые покровы могут
пропускать аллергены).

8.

• Многие
лекарственные
аллергены
попадают в организм при инъекциях –
подкожных, внутримышечных и пр.
• Гаптены – это низкомолекулярные
соединения,
которые
неспособны
вызывать выработку антител . Попадая во
внутреннюю среду организма, гаптены
или изменяют структуру собственных
белков
организма
или
образуют
комплексные соединения с белковыми
частицами.
Увеличивая
свою
молекулярную массу , они становятся
аллергенам . Любое вещество белкового
или гаптенного характера может вызвать
состояние аллергии .

9.

• Патогенез аллергических реакций.
• В развитии аллергических реакций как
немедленного , так и замедленного типа
можно выделить следующие стадии(А. Д.
Адо);
• 1) стадия иммунных реакций
• 2 ) стадия патохимических реакций
• 3) стадия патофизиологических нарушений

10.

• 1. Стадия иммунных реакций
характеризуется накоплением в организме
специфических для данного аллергена
антител. Начальные этапы развития
аллергической реактивности во многом
напоминает процесс развития иммунитета,
а именно - аллерген фиксируется в клетках
ретикулоэндотелиальной системы и
вызывает плазматизацию лимфоидных
клеток. В последних начинается
образовываться антитела.

11.

• Появление в организме специфических
аллергических антител и определяет
состояние сенсибилизации ,т. е. появление
повышенной чувствительности к какому - то
аллергену (от.лат.sensibilis –
чувствительный ) .Различают
сенсибилизацию активную и пассивную.
• Активная сенсибилизация возникает при
введении аллергена в организм животного
парентерально (в \м, п \к, в брюшную
полость , в спинномозговую жидкость т.д.).

12.

• Пассивная сенсибилизация возникает при
введении здоровому животному сыворотки
другого активно сенсибилизированного
животного.

13.

2 )Стадия патохимических изменений
• Если в сенсибилизированный организм
повторно внедряется специфический
аллерген, то между аллергеном и
антителами возникает физико – химическая
реакция и образуется макромолекулярный
комплекс аллерген – антитело. Фиксируясь в
тканях, этот комплекс вызывает изменение
обмена веществ. Прежде всего изменяется
количество поглощенного тканями
кислорода.

14.

• Под влиянием комплекса происходит
активация тканевых и клеточных
протеолитических и липолитичесих
ферментов, что приводит к нарушению
функции соответствующих клеток.
Например, следствием повреждения тучных
клеток соединительной ткани, лейкоцитов
крови(особенно базофилов и нейтрофилов)
освобождается из них гистамин, серотонин и
другие биологически активные субстанции
т.е. медиаторов аллергии.

15.

• 3) Патофизиологическая стадия
аллергических реакций представляет собой
конечное выражение тех иммунных
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.

16.

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

17.

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.

18.

• Антитела представляют собой
G – глобулины, способные специфически
соединяются с антигеном. К
иммуноглобулинам относят белки
животного происхождения, обладающие
активностью антител ,а также
иммуноглобулиновые рецепторы
лимфоцитов и белки, сходные с
антителами по химической структуре и
антигенной специфичности – миеломные
белки, белки Бенс Джонса и субъединицы
иммуноглобулинов.

19.

• Антитела осуществляют ряд биологических
функций, направленных на элиминацию
чужеродного антигена из организма:
распознают и связывают антиген,
представляют их макрофагам и
лимфоцитам, обуславливают повреждение
тканевых базофилов (тучных клеток )
лизируют клетки, содержащие
специфические антигенные субстанции,
оказывают опсонизирующее влияние,
активируют систему комплемента.

20.

• Взаимоотношение аллергии и иммунитета.
• Иммунитет - особое биологическое
свойство многоклеточных организмов, в
норме предназначенное для защиты от
инфекций и иных внешних патогенов ,
способных при попадании во внутреннюю
среду вступать в прочные связи с клетками и
\или межклеточным веществом;
• это специализированные клетки –
лимфоциты

21.

• Уникальным и отличительным свойством
лимфоцитов является способность
распознавать разнообразные антигены.
После распознавания лимфоцит
инициирует и мобилизует как
собственные, так и общевоспалительные
механизмы после чего наступает их
элиминация из организма.

22.

Общность и различия аллергии и
иммунитета .
• Общие черты :
• 1 . Аллергия и иммунитет решают единые
задачи - поддержание антигенной
индивидуальности и однородности
организма путем удаления из него
генетически чужеродных антигенов .
• 2 . Антиген является этиологическим
фактором и для нормального и для
патологичекого иммунного ответа
(аллергии )

23.

• 3 .единство механизмов иммунитета и
аллергии. В них принимают участие все
компоненты иммунокомпетентной
системы .
• Различия :
• 1. не все факторы , вызывающие
аллергию , могут вызывать иммунные
реакции ( например, охлаждение,
ионизирующее излучение )
• 2 . В развитии аллергии могут принимать
участие такие классы антител, которые
обычно не участвуют в развитии
иммунных реакций ( реагины )

24.

• 3 . Аллергия всегда сопровождается
повреждением тканей. Комплексы АГ - АТ
непосредственно или опосредованно
через медиаторы оказывают
повреждающее действие на клетки,
сосуды и пр. , что, по – видимому,
является «платой» за ускоренное
освобождение организма от чужеродного
агента.
• 4 . Для аллергии характерная высокая
иммунологическая реактивность в
сочетании с пониженной резистентностью
к некоторым факторам.

25.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
Лекция
Аллергия

26.

• Классификация аллергических реакций.
• По Р. Куку (1930) ( по времени появления
реакции )
• - немедленного типа ( анафилаксия общая
и местная, поллинозы, отек Квинке,
крапивница, атопическая форма
бронхиальной астмы )
• - замедленного типа (аллергический
контактный дерматит, реакция отторжения
трансплантата).

27.

• Аллергические реакции 1 типа.
• Анафилактический, атопический или
реагиновый тип аллергии. В основе лежит
выработка IgЕ – антител.
• IgЕ – ключевая молекула, определяющая
особенности формирования и проявления
классических аллергических заболеваний,
протекающих по первому типу. IgЕ
обладают цитотропностью,
термолабильны. С трудом
обнаруживаются, так как не участвствуют
в серологических реакциях.

28.

• Самой высокой способностью связывать
IgЕ – антитела обладают тучные клетки и
базофилы – это клетки – мишени 1
порядка. На одном базофиле может
фиксироваться до 300 000 молекул IgЕ.
• Связывать IgЕ -могут также макрофаги,
моноциты, эозинофилы, тромбоциты,
лимфоциты, однако их связывающая
способность ниже. Это клетки 2 порядка.

29.

• 1. Стадия иммунных реакций.
• Антиген, впервые попадая в организм,
контактирует с макрофагом, активирует
его, вызывает секрецию факторов,
которые стимулируют Т – клетки, на
которых есть рецепторы для IgЕ .
• Активированные Т – лимфоциты начинают
вырабатывать лимфокины. Эти факторы,
взаимодействуя с В – лимфоцитами, могут
стимулировать или тормозить процесс
дифференцировки их в плазматические
клетки и образования IgЕ.

30.

Регулирующую роль в синтезе IgЕ играет
также соотношение активности Т –
хелперов и Т – супрессоров. Особое важное
значение имеют Т – супрессоры, которые не
участвуют в регуляции синтеза других
антител.
При повторном попадании такого же
аллергена происходит его взаимодействие
с фиксированными на клетках – мишенях 1
порядка антителами.

31.

• С этого момента начинается 2 стадия –
патохимическая. Клетки – мишени,
несущих на своих мембранах
фиксированные комплексы АГ – АТ,
активируются и начинают секрецию ранее
синтезированных и вновь образующихся
медиаторов аллергии: гистамина,
серотонина, кининов, лейкотриенов,
гепарина, медленно регулерующей
субстанции анафилаксии, факторов
хемотаксиса эозинофилов, нейтрофилов.
Запускается каскад биохимических реакций.

32.

• 3. стадия клинических
проявлений аллергии опосредуется
действием медиаторов аллергии: нарушение
проницаемости мембран клеток,
интерстициальный отек, зуд, отек, гиперсекреция,
бронхоспазм, спазм мускулатуры кишечника,
матки, желчного пузыря и т.д. Комбинация
описанных симптомов дает картину конкретного
аллергического заболевания. В развитии
аллергических 1 типа выделяют раннюю которая
проявляется в течение первых 10 – 20 минут;
позднюю которая наблюдается через 2 – 6 часов
после контакта с аллергенами в основном связано
с действием вторичных медиаторов.

33.

• Картина анафилактического шока у человека
не однотипна. К наиболее частым
появлениям шока относятся следующие
симптомы:
• Сердечно – сосудистая
система:сосудистый коллапс –
артериальное давление резко падает, пульс
слабый и частый, иногда теряется сознание.
• Органы дыхания: кашель, острый
бронхоспазм, и нарастающее чувство
удушья с затруднением выдоха ,чувство
препятствия или сдавления в груди,
асфиксия.

34.

• Нервная система:чувство страха,
беспокойство, пульсирующая головная боль,
шум в ушах, проливной пот, иногда очень
резкий зуд всего тело, переходящий
крапивницу или отек Квинке.
• Желудочное – кишечный тракт: тошнота,
рвота, острые коликообразные боли в
животе, резкое вздутие живота, диарея.
Возможны непроизвольные мочеиспускание
и дефекация.

35.

• Аллергическая реакция 2 типа.
• Реализуется с участием IgG и IgМ, а также
системы комплемента.
• Антигенами являются:
• 1. компоненты клеточных мембран (клеток
крови, сперматозоидов, глаза, щитовидной
железы, сердца, почек)
• 2. неклеточные антигены, фиксированные на
мембране клеток ( лекарственные вещества,
компоненты или метаболиты
микроорганизмов )

36.

• 3. неклеточные структуры тканей (базальные
мембраны клубочков почек, коллаген,
миелиновые оболочки ).
• 1 стадия – иммунологическая. В ответ на
появление антигенов ( аутоаллергенов )
происходит дефферинцировка В – клеток в
плазматические и начинается выработка
антител классов IgG1,2,3, и IgМ. Часть
антител может фиксировать комплемент и
активировать его, а часть обладает
опсонизирующими свойствами
(усиливающими фагоцитоз) и не фиксирует
комплемент.

37.

• Если АГ являются компонентами клеточной
мембраны или вторично фиксированы на
поверхности клеток, то антитела,
фиксируясь на мембране, повреждают ее.
Происходит лизис клетки, часто не только с
фиксированным комплексом, но и
нормальной (по такому механизму
протекают лекарственная аллергия с
развитием лейкопении, гемолитической
анемии, энцефалит и т. д. ).Если АГ
находится на клеточных структурах, то при
взаимодействии АГ – АТ повреждается не
только эти структурные, но и расположенные
на ней клетки. В этот процесс могут
вовлекаться и клетки - киллеры и фагоциты.

38.

• Аллергические реакции 3 типа –
иммунокомплексный. Повреждающее
иммунных комплексов происходит через
активацию комплемента и лизосомальных
ферментов.
• Антигенами являются белки, находящиеся в
растворенной форме
• 1. вводимые извне в большом количестве
(переливание плазмы крови, вакцинация,
укусы насекомых);
• 2. образующиеся в организме при некоторых
инфекциях 9 гельминтозы, опухолевый рост,
аутоиммунные заболевания, кокковые и
вирусные инфекции).

39.

• В 1 стадию вырабатывается антитела
классов IgG, IgМ , которые с АГ образуют
комплекс, циркулирующих во всех жидкостях
организма и оседающие на стенках
микрососудов и вокруг них. Комплексы АГ –
АТ активируют калликреин – кининовую
систему, систему комплемента, а также
некоторые клетки (эозинофилы, нейтрофилы
и т.д.Во 2 стадии в большом количестве из
активированных клеток выделяются
медиаторы аллергии (гистамин, серотонин,
кинины, катионные белки, проагреганты,
прокоагулянты ).

40.

• В 3 стадии в результате появления
медиаторов развивается воспаление с
альтерацией, экссудацией и
пролиферацией. Вследствие активации
фактора Хагемана или \ и тромбоцитов
иногда происходит внутрисосудистое
свертывание крови.
• Третий этап аллергических реакций
является ведущим в развитии сывороточной
болезни, экзогенных аллергических
альвеолитов, системной красной волчанки.
При значительной активации комплемента
развивается системная анафилаксия в виде
шока.

41.

• В патохимическую стадию происходит
выделение медиаторов: активированные по
классическому пути компоненты
комплемента, лизосомальные ферменты
фагоцитов, супероксидный анион – радикал.
• Конечным звеном цитолизиса является
разрушение клеток – мишеней, деструкция
базальной мембраны с расположенными на
ней клетками, которые и дают клинические
проявления заболевания.

42.

• Если организм был сенсибилизирован к
действию АГ, то при в \м введении АГ
произойдет связывание его в месте
введения – феномен Артюса. Если АТ не
было, то АГ сразу попадает в кровоток,
далее в органы и ткани. Образующиеся
затем АТ и комплексы АГ – АТ
обуславливают развитие
генерализированного проявления болезни
– сыворточная болезнь. Первичная
развивается у лиц, ранее не получавших
сыворотку. Не оставляет иммунитет.
Вторичная развивается у лиц, ранее
получавших сыворотку.

43.

• Клиника сывороточной болезни проявляется
спустя 7 – 12 дней после инъекции
сывороткой у больного увеличиваются
регионарные лимфатические узлы,
появляется уртикальная сыпь,
эритематозная сыпь с зудом, часто – отек
век, лица и суставов, нередко боль в
суставах и лихорадка, а также может быть
генерализованная анафилактическая
реакция.

44.

Аллергические реакции 4
типа – клеточно –
опосредованные реакции.
• Этот тип аллергии относят к
замедленному( возникает через 24 – 48
часов) – аутоиммунные болезни,
отторжение трансплантата, контактный
дерматит, туберкулиновая реакция. В роли
антигенов выступают
микроорганизмы(палочка Коха, паразиты,
грибы, некоторые вирусы), чужеродные
белковые вещества, гаптены в комплексе с
белком носителем.

45.

• В 1 стадии в ответ на первичное попадание
АГ образуется клон сенсибилизированных Т
– лимфоцитов. При повторном попадании
антиген контактирует со специфическими
рецепторами этих клеток. С помощью
нтерлейкинов запускается
бласттрансформация лимфоцитов с
образованием различных клонов, в том
числе антиген распознающих Т- киллеров и
клеток – памяти.

46.

• Во второй стадии лимфоциты продуцируют
лимфокины – медиаторы аллергии: ИЛ – 2,
фактор роста В – лимфоцитов, факторы
хемотаксиса, цитотокцины и др., которые
подавляют или усиливают функциональную
активность клеток.
• При ГЗТ повреждение тканей может
развиваться в результате:
• 1) антителонезависимого Т – клеточного
лизиса клеток – мишеней, которые
приобрели аутоаллергенные свойства;
• 2) цитотоксического действия
лимфотоксиов.

47.

• 3) выделение в процессе фагоцитоза
лизосомальных ферментов, повреждающих
тканевые структуры.
• Составной частью ГЗТ является восполение.
Оно подключается к иммунной реакции
действием медиаторов патохимической
стадии которое является, проявлением
защитного механизма, направленного на
разрушение и элиминацию антигена и как
фактор повреждения функции тканей и
органов.

48.

• Аутоиммунные болезни – группа
заболеваний, основу которых составляет
самоподдерживающийся ответ на
собственные антигены организма,
приводящий к повреждению клеток,
содержащих аутоантиген. Часть
аутоаллергенов содержится в организме в
готовом виде (эндоаллергены). Некоторые
ткани организма: ткани хрусталика,
щитовидной железы, семенников ,серое
вещество мозга).

49.

• К аллергическим реакциям замедленного
типа относятся и большая группа
реакций и заболеваний, возникающих в
результате повреждения клеток и тканей
так называемыми аутоаллергенами , т.е.
аллергенами , возникающими в самом
организме.
• При воздействии собственных
антигенных компонентов организма
человека или животного с
бактериальными аллергенами
образуются инфекционные
аутоаллергены.

50.

• Трансплантационный иммунитет.
• Выделяют две главные проблемы трансплантации:
• 1. технический аспект – включает консервацию и
подготовку трансплантата.
• 2. Иммунологический аспект – связан главным
образом с подбором совместимого донора.
• Виды трансплантации.
• В зависимости от локализации пересаженного
органа различают:
• 1. Ортотопическую трансплантацию – пересадка
органа на место утраченного.
• 2. Гетеротопическую трансплантацию –
пересадка органа на другое, несвойственное ему
место.

51.

• По иммунологии различают следующие
разновидности:
• 1. Аутотрансплантация, при которой
трансплантат переносят с одного участка на
другой в пределах одного организма. При
этом иммунная реакция на трансплантат
отсутствует.
• 2. Алло(гомо)трансплантация – это
пересадка органов и тканей между
организмами одного и того же вида.
• 3. Ксено(гетеро)трансплантация – это
пересадка органов в пределах двух разных
видов.

52.

• Антигены гистосовместимости (МНС) ,
первоначально идентифицированные по
способности вызывать сильную реакцию
отторжения трансплантата, обнаружены у
каждого вида позвоночных. МНС содержат 3
класса генов. Гены 1 класса кодируют
трансмембранные пептиды, связанные с
вета 2 – микроглобулином на поверхности
клетки. Антигены класса 2 – это
трансмембранные гетеродимеры. Гены
класса 3 кодируют компоненты
комплемента, участвующие в образовании
С3 – конвертаз.

53.

• Атигены класса 1 экспрессируются на всех
клетках организма, кроме клеток
ворсинчатого трофобласта человека. АГ
этого класса образуют комплекс с АГ на
поверхности инфицированных вирусом
клеток и служат сигналом для
цитотоксических Т – лимфоцитов.
• Антигены 2 класса ассоциированы с В –
лимфоцитами и макрофагами, служат
сигналом для Т – хелпером.

54.

• Реакция «трансплантат против хозяина».
• Пересадка аллогенных тканей или органов
вызывает защитную реакцию организма, которая
может привести к отторжению трансплантата.
Ситуация осложняется, если трансплантируют
иммунокомпетентные клетки, которые способны
активно действовать против организма
реципиента. Это реакцию называют
«трансплантат против хозяина», а также
«адоптивная иммуноагрессия»
• Это реакция проявляется при наличии у
реципиента по крайней мере одного антигена,
который отсутствует у донора, при снижении
ммунокомпетентности организма реципиентаи
при переливании иммунокомпетентных клеток:
• 1. Плоду или новорожденному животному(рант –
болезнь).

55.

• 2. Животным, у которых предварительно
была выработана толерантность к АГ
донора.
• 3. После рентгеновского облучения
(вторичная болезнь).
• РТПХ характеризуется поражением органов
и тканей иммунной системы реципиента(т.е.
развитием своеобразного
иммунодефицитного состояния),
повреждением кожи, желудочно – кишечного
тракта (особенно в зоне расположения
пейровых бляшек), печени.