ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ ТИП ПОВРЕЖДЕНИЯ ТКАНЕЙ ПРИ АЛЛЕРГИИ (II тип).
При Цитотоксическом типе аллергии образовавшиеся к антигенам клеток антитела соединяются с клетками и вызывают их повреждение или даже лизис (цитолитическое действие).
Эти соединения называются цитотоксинами (клеточные яды). Значительный вклад об учении о цитотоксинах внесли выдающиеся русские и советские ученые И. И. Мечников, Е. С. Лондон, А. А. Богомолец, Г. П. Сахаров.
С. Лондон (1901) дал критерии понятия «цитотоксины». А. А. Богомолец получил в 1908 г. супрареноцитотоксическую, а в 1925 г. — антиретикулярную цитотоксическую сыворотку, которую начали применять в лечении ряда заболеваний человека.
Общий механизм цитотоксического типа повреждения тканей.
Антигеном является клетка, точнее, клеточные антигенные детерминанты. Против этих детерминант образуются антитела, которые затем соединяются с ними. Повреждение может быть вызвано тремя путями:
- За счет Активации комплемента — комплементопосредованная цитотоксичность. При этом образуются активные фрагменты комплемента, которые повреждают клеточную мембрану;
- За счет Активации фагоцитоза клеток, покрытых антителами, и
- Через активацию Антителозависимой клеточной цитотоксичности.
Иммунологическая стадия.
Для того чтобы включился этот механизм, клетки тканей должны приобрести аутоаллергенные свойства. Тогда начнется образование аутоантител. Причины приобретения клетками аутоаллергенных свойств весьма разнообразны. Большую роль в этом процессе играет действие на клетки различных химических веществ, чаще лекарств, попадающих в организм.
Они могут изменять антигенную структуру клеточных мембран за счет:
- Конформационных изменений, присущих клетке антигенов;
- Повреждения мембраны и появления новых антигенов;
- Образования комплексных аллергенов с мембраной, в которых химическое вещество играет роль гаптена.
Например, при лечении метилдофа по одному из указанных механизмов может развиваться аутоиммунная гемолитическая анемия, при введении гидралазина, прокаинамида могут образовываться антинуклеарные антитела и т. д.
Аналогичное действие на клетку могут оказывать лизосомальные ферменты фагоцитирующих клеток, бактериальные энзимы, вирусы.Поэтому многие паразитарные, бактериальные и вирусные инфекционные заболевания сопровождаются образованием аутоантител к различным клеткам тканей и развитием гемолитической анемии, тромбоцитопении и др. При сывороточном гепатите обнаружено образование антител к поверхностным детерминантам гепатоцитов, представляющим собой антигены вируса В.
Образующиеся Аутоантитела относятся к IgG- или IgM-классам. Они соединяются своим Fab-фрагментом с соответствующими антигенами клеток.
В зависимости от характера антител (их класс, подкласс) и их количества могут включаться различные пути повреждения.
- Одни антитела обладают способностью фиксировать комплемент и вызывать его активацию.
К ним относятся антитела классов IgM, IgGi, IgG3, меньше IgG2. IgG4 не обладает такой способностью. - Другие антитела обычно не фиксируют или слабо фиксируют комплемент. Они обладают опсонизирующими свойствами.
Антитела-опсонины взаимодействуют с бактериями, в результате которого последние становятся более восприимчивыми к действию фагоцитов. Опсонины прикрепляются к наружным стенкам бактерий, изменяя их физическую и химическую структуру. То есть они скорее определяют противобактериальную, противовирусную и противоопухолевую сопротивляемость организма. - В третьем случае после соединения с клеткой происходят конформационные изменения в области Fc-фрагмента антитела, к которому присоединяются так называемые Т-клетки, осуществляющие повреждающее действие на клетки-мишени. Считается, что Т-клетки являются скорее всего лимфоцитами, несущими на своей поверхности рецептор для Fc-фрагмента антитела. Они обнаружены среди нулевых клеток и среди Т-лимфоцитов, несущих Fc-рецептор для IgGi и поэтому обозначаемых как Т7-лимфоциты. Именно через эти лимфоциты опосредуется антителозависимая цитотоксичность. Описано участие в этом виде и других клеток, имеющих Fc-рецепторы на своей поверхности (нейтрофильные лейкоциты, моноциты, эозинофилы).
Патохимическая стадия.
Медиаторы этого типа аллергических реакций иные, чем в реакциях реагинового типа.
Комплемент -- комплекс сложных белков в сыворотке крови, необходимый фактор иммунитета организма.
Основным медиатором комплемент-опосредованной цитотоксичности являются активированные фрагменты комплемента.
Комплементом обозначают тесно связанную систему сывороточных белков, а также ряда ингибиторов, тормозящих некоторые звенья активации этой системы. Комплемент обозначают буквой «С», а его компоненты — соответствующей цифрой. При обозначении активированного компонента над цифрой ставится черточка, от С '1 до С'9,
Образование комплекса Антиген + Антитело вызывает активацию С по классическому пути. В процессе активации образуются продукты, обладающие выраженными биологическими эффектами, в результате которого развивается воспаление.
Лизис клеток-мишеней развивается при совместном действии компонентов от С5 до С9, причем вначале на мембране фиксируется комплекс С5 С7, к нему присоединяется С8 и С9. Это приводит к включению комплекса в липидный бислой мембраны и образованию гидрофильного канала, через который начинают проходить вода и соли.
Супероксидный анион-радикал.
Образование супероксида –медиатора происходит при многих ферментативных реакциях. В нормальных условиях он инактивируется под влиянием супероксиддисмутазы с образованием перекиси водорода и молекулярного кислорода.
При недостаточной активности супероксиддисмутазы происходит спонтанная, неферментативная дисмутация с образованием синглетного кислорода, обладающего высокой реакционной способностью. Оба вида активных форм кислорода (02~ и *02) принимают участие в повреждении мембран клеток, инициируя и поддерживая перекисное, свободнорадикальное окисление липидов мембран.
Лизосомальные ферменты.
Во время поглощения опсонизированных клеток фагоциты выделяют ряд лизосомальных ферментов. Последние могут играть родь медиаторов повреждения. Есть данные, что и в этом случае может происходить образование анион-радикала кислорода.
Таким образом, если обобщить направленность действия медиаторов цитотоксического типа аллергических реакций, то следует подчеркнуть выступающее на передний план усиление протеолитической активности. Оно проявляется в активации системы комплемента, образовании его продуктов, стимулирующих экзоцитоз лизосомальных ферментов нейтрофильными лейкоцитами, в выделении этих ферментов во время фагоцитоза.
Патофизиологическая стадия.
Цитотоксический тип играет важную роль в системе иммунитета, когда в качестве антигена выступают клетки, чужеродные для данного организма, например микробы, простейшие, опухолевые или отработавшие свой срок клетки организма и глисты. Однако в условиях, когда нормальные клетки организма под влиянием различных воздействий приобретают аутоантигенность, этот защитный механизм становится патогенным, и реакция из иммунной переходит в разряд аллергической, приводя к повреждению и разрушению клеток тканей.
Конечным звеном комплемент и антителозависимой клеточноопосредованной цитотоксичности является повреждение и гибель клеток с последующим удалением их путем фагоцитоза. Иногда фагоцитоз происходит прямым путем при помощи опсонинов.
В клинике цитотоксический тип реакции может быть одним из проявлений лекарственной аллергии в виде лейкоцитопении, тромбоцитопении, гемолитической анемии и др.
Этот же механизм включается и при попадании в организм аллоантигенов. Аллоантигены - антигены, вызывающие иммунный ответ в организме, который их не вырабатывает. К аллоантигенам относятся эритроцитарные, лейкоцитарные, тромбоцитарные и другие антигены.
Например, при переливании крови в виде аллергических гемотрансфузионных реакций, при гемолитической болезни новорожденных. В последнем случае мать, отрицательная по резус-антигену, во время родов или даже во время беременности сенсибилизируется эритроцитами резус-положительного плода, что приводит к образованию у матери антирезусных антител. При повторной беременности антирезусные IgE-антитела проникают через плаценту в кровоток плода и вызывают разрушение его эритроцитов.
В эксперименте широко используются различные цитотоксические сыворотки для воспроизведения органных или системных поражений. Например, с помощью антифорсмановской сыворотки (антисыворотка к форсмановскому антигену) у морских свинок можно получить общую анафилактическую реакцию.
Действие цитотоксических антител не всегда заканчивается повреждением клеток. При этом имеет значение их количество. При малом количестве антител вместо повреждения можно получить феномен стимуляции. Именно этот принцип лежит в основе ранее применявшегося лечебного использования некоторых цитотоксических сывороток — антиретикулярной цитотоксической сыворотки А. А. Богомольца для стимуляции иммунных механизмов, панкреатической сыворотки Г. П. Сахарова для лечения сахарного диабета и др. С длительным стимулирующим действием естественно образовавшихся аутоантител к щитовидной железе связывают некоторые формы тиреотоксикоза.
Типы аллергических реакций:
- Реагиновый тип аллергии (I тип).
- Цитотоксический тип аллергии (II тип).
- Иммунокомплексный тип аллергии (III тип).
- Аллергия замедленного типа (IV тип).