Слайд 1ГОСУДАРСТВЕННОЕ 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.
Слайд 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.
Слайд 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 .
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 6Вещества, 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.
Слайд 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).
Слайд 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 .
Слайд 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
Слайд 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.
Слайд 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.).
Слайд 12
Пассивная сенсибилизация возникает при введении здоровому животному сыворотки другого активно сенсибилизированного
животного.
Слайд 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.
. Фиксируясь
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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
Слайд 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.
Слайд 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 )
Слайд 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 )
Слайд 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.
Слайд 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).
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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 )
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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).
Слайд 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 ).
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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).
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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.
Слайд 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).
Слайд 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.