Алергічна реакція або реакція гіперчутливості виникає, коли імунна система надмірно реагує на нешкідливу речовину, викликаючи запальну реакцію. Ці реакції опосередковуються специфічними імунологічними механізмами, що включають різні клітини, антитіла та сигнальні молекули. Розуміння імунологічної основи алергії та гіперчутливості має вирішальне значення як для загальної патології, так і для спеціалізованих патологічних досліджень.
Типи алергічних реакцій та реакцій гіперчутливості
Реакції гіперчутливості класифікуються на чотири типи на основі імунологічних механізмів, що лежать в основі. Реакції гіперчутливості типу I, II та III включають опосередковані антитілами механізми, тоді як реакції гіперчутливості типу IV є клітинними.
Гіперчутливість I типу
Реакції гіперчутливості типу I, широко відомі як гіперчутливість негайного типу або алергія, опосередковуються антитілами IgE. Коли особа, сенсибілізована до алергену, повторно контактує з ним, алерген зшиває антитіла IgE, зв’язані з тучними клітинами та базофілами, запускаючи дегрануляцію та вивільнення вазоактивних медіаторів, таких як гістамін. Цей каскад призводить до клінічних проявів алергічних реакцій, включаючи кропив’янку, ангіоневротичний набряк і анафілаксію.
Гіперчутливість II типу
Гіперчутливість II типу характеризується зв’язуванням антитіл (IgG або IgM) з антигенами на поверхні клітин-мішеней, що призводить до руйнування клітин через активацію комплементу або фагоцитоз макрофагами. Цей механізм лежить в основі аутоімунної гемолітичної анемії, реакцій на переливання крові та деяких цитотоксичних реакцій, спричинених ліками.
Гіперчутливість III типу
При реакціях гіперчутливості III типу розчинні імунні комплекси, утворені зв’язуванням антитіл (IgG, IgM) з антигенами, накопичуються в тканинах, що призводить до активації комплементу та залучення запальних клітин. Цей процес призводить до пошкодження тканин і відповідає за захворювання, опосередковані імунними комплексами, такі як системний червоний вовчак і постінфекційний гломерулонефрит.
Гіперчутливість IV типу
Реакції гіперчутливості типу IV, також відомі як гіперчутливість уповільненого типу, опосередковані Т-клітинами, а не антитілами. Після повторного впливу антигену сенсибілізовані Т-клітини вивільняють цитокіни, рекрутуючи та активуючи макрофаги та інші ефекторні клітини, що призводить до пошкодження тканин і запалення. Цей механізм пов’язаний з контактним дерматитом, реакціями на туберкулінову шкірну пробу та відторгненням трансплантованого органу.
Імунологічні процеси при алергічних реакціях та реакціях гіперчутливості
Імунологічні процеси, що лежать в основі алергічних реакцій і реакцій гіперчутливості, включають складну взаємодію клітин, антитіл і сигнальних молекул.
Антитіла IgE і тучні клітини
Основним медіатором реакцій гіперчутливості I типу є антитіла IgE, які зв’язуються з високоафінним рецептором IgE (FcεRI) на поверхні тучних клітин і базофілів. Під час впливу алергену зшивання IgE-зв’язаного FcεRI викликає дегрануляцію тучних клітин, вивільняючи попередньо сформовані медіатори, такі як гістамін, лейкотрієни та простагландини, а також генеруючи цитокіни.
Базофіли та еозинофіли
Базофіли, подібно до тучних клітин, експресують FcεRI і відіграють важливу роль у реакціях гіперчутливості I типу. Еозинофіли є ефекторними клітинами в алергічних реакціях, особливо в реакції пізньої фази, вивільняючи катіонні білки та ліпідні медіатори, які сприяють пошкодженню тканин і запаленню.
Т-хелпери 2 (Th2) клітини
Відповіді Th2 є центральними для гіперчутливості типу I, оскільки вони сприяють переключенню класу В-клітин для вироблення антитіл IgE. Клітини Th2 секретують такі цитокіни, як інтерлейкін-4 (IL-4), інтерлейкін-5 (IL-5) та інтерлейкін-13, які керують алергічною відповіддю шляхом посилення виробництва IgE, рекрутування еозинофілів і модуляції функції інших імунних клітин. .
Система комплементу
У реакціях гіперчутливості типу II і III система комплементу активується через зв’язування антитіл з поверхнею клітин (тип II) або через утворення імунних комплексів (тип III). Активація комплементу призводить до вивільнення анафілатоксинів і опсонізації антигенів, що сприяє лізису клітин, фагоцитозу та запалення.
Т-лімфоцити
Реакції гіперчутливості типу IV передбачають активацію ефекторних Т-клітин, головним чином CD4+ Т-хелперів, і CD8+ цитотоксичних Т-клітин. Після повторного контакту з антигенами ці Т-клітини вивільняють цитокіни та цитотоксичні молекули, сприяючи опосередкованій клітинами імунній відповіді та запальним процесам в уражених тканинах.
Патофізіологія та клінічне значення
Розуміння імунологічних механізмів, що лежать в основі алергічних реакцій і реакцій гіперчутливості, має вирішальне значення для діагностики, лікування та запобігання цим станам.
Вплив алергенів і сенсибілізація
Початковий контакт з алергеном призводить до сенсибілізації, під час якої виробляються специфічні антитіла IgE. Після подальшого впливу зшивання антитіл IgE викликає вивільнення медіаторів запалення, що призводить до характерних клінічних проявів алергічних реакцій.
Клінічні прояви
Алергічні реакції можуть проявлятися у вигляді негайної або відстроченої відповіді, охоплюючи широкий спектр клінічних проявів, починаючи від легкого свербіння та кропив’янки до тяжкого анафілактичного шоку. Прояви залежать від типу реакції гіперчутливості, задіяного алергену та імунного статусу людини.
Діагностичні тести
Діагностичні тести, такі як шкірні прик-тести, специфічні аналізи IgE та патч-тести, використовуються для ідентифікації причинних алергенів і визначення основних імунологічних механізмів алергічних реакцій. Розуміння імунопатогенезу має важливе значення для вибору відповідного діагностичного підходу.
Терапевтичні втручання
Терапевтичні заходи при алергічних реакціях і реакціях гіперчутливості спрямовані на модулювання імунної відповіді, запобігання впливу алергену та полегшення симптомів. Стратегії включають уникнення алергенів, фармакотерапію антигістамінними препаратами та кортикостероїдами та терапію десенсибілізації, спрямовану на індукцію імунної толерантності до конкретних алергенів.
Профілактика та управління
Базуючись на задіяних імунологічних механізмах, профілактичні заходи спрямовані на мінімізацію впливу алергену та сприяння імуномодуляції. Ефективне лікування алергічних реакцій вимагає повного розуміння основної імунопатології та індивідуальних стратегій лікування, адаптованих до імунного профілю пацієнта.
Висновок
Імунологічні механізми відіграють центральну роль в алергічних реакціях і реакціях гіперчутливості, обумовлюючи патофізіологію та клінічні прояви цих станів. Розкриваючи складну взаємодію між клітинами, антитілами та сигнальними молекулами, ми отримуємо уявлення про імунопатогенез алергії та гіперчутливості, прокладаючи шлях для цілеспрямованих діагностичних і терапевтичних стратегій, спрямованих на вирішення основних імунологічних аберацій.