Список сокращений

Н. А. Степанова, Ф. И. Висмонт

НарушениЯ иммунологической реактивности

(ПАТОФИЗИОЛОГИческие аспекты)

Учебно-методическое пособие

Минск БГМУ 2010

УДК 616–092.19–097 (075.8)

ББК 52.54 я 73

С 79

Рекомендовано Научно-методическим советом университета в качестве
учебно-методического пособия 20.01.2010 г., протокол № 5

Рецензенты: д-р мед. наук, проф. М. К. Недзьведь; канд. мед. наук, доц.
Д. А. Черношей

Степанова, Н. А.

С 79 Нарушения иммунологической реактивности (патофизиологические аспекты): учеб.-метод. пособие / Н. А. Степанова, Ф. И. Висмонт. – Минск: БГМУ, 2010. – 44 с.

ISBN 978–985–528–121–5.

Рассматриваются классификация, этиология и патогенез типовых нарушений иммунологической реактивности. Приводятся современные данные об иммунодефицитных состояниях, общих проявлениях иммунологической недостаточности, толерантности, о механизмах развития аллергических и аутоиммунных заболеваний.

Предназначено для студентов 2–3-го курсов всех факультетов.

УДК 616–092.19–097 (075.8)

ББК 52.54 я 73

ISBN 978–985–528–121–5 © Оформление. Белорусский государственный

медицинский университет, 2010

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ — антиген

БАВ — биологически активные вещества

ГЗТ — гиперчувствительность замедленного типа

ГКГС — главный комплекс гистосовместимости

ГНТ— гиперчувствительность немедленного типа

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

ИД — иммунодефицит

ИЛ — интерлейкин

МРС-А — медленно реагирующая субстанция анафилаксии

НАДФ — никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный

РФ — ревматоидный фактор

СКВ — системная красная волчанка

ТКИН — тяжелая комбинированная иммунная недостаточность

Тх — Т-хелперы

ОВИН — общий вариабельный иммунодефицит

ФНО — фактор некроза опухолей

цАМФ — циклический аденозинмонофосфат

Ig — иммуноглобулин

HLA — Human Leucocytes Antigen (антиген лейкоцитов человека)

NK — естественные киллеры

МОТИВАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМЫ

Возросший интерес к проблеме нарушения иммунологической реактивности в последние десятилетия определяется существенным ростом патологии, ассоциированной с нарушениями деятельности иммунной системы (иммунодефицитные состояния, аллергические заболевания, аутоиммунные, опухолевые процессы, инфекции иммунной системы и др.). Патологию иммунной системы изучает клиническая иммунология, которая занимает одно из центральных мест среди медико-биологических
дисциплин.

Учебно-методическое пособие разработано с целью оптимизации учебного процесса и предлагается для самостоятельной подготовки студентов к лабораторному занятию по теме: «Реактивность организма и ее роль в патологии».

Целесообразность выпуска данного издания обусловлена изложением в доступной для студентов форме вопросов, не нашедших соответствующего отражения в учебной литературе по патологической физиологии.

Цель занятия: сформировать представлениео причинах, механизмах развития, основных проявлениях нарушений иммунологической реактивности и их значении в патологии.

Задачи занятия:

– рассмотреть общие закономерности развития и классификацию нарушений иммунологической реактивности;

– изучить причины, механизмы развития, основные проявления, принципы диагностики и лечения иммунодефицитных состояний, аллергических реакций, аутоиммунных заболеваний.

Контрольные вопросы по смежным дисциплинам:

1. Структура и функции иммунной системы. Иммунный ответ. Виды иммунитета.

2. Неспецифические факторы защиты организма. Эпителиальные барьеры, NK-клетки, тучные клетки, базофилы. Система комплемента, структура, функции, пути активации. Фагоцитоз.

3. Понятие об антигенах. Главный комплекс гистосовместимости. Механизм представления антигенов. Процесс элиминации антигена из
организма.

4. Гуморальный иммунный ответ. Иммуноглобулины, классы, характеристика, структура и функции.

5. Клеточный иммунный ответ. Субпопуляции Т-лимфоцитов,
характеристика. Основные феномены клеточного иммунного ответа.

6. Особенности противовирусного, противогрибкового, противоопухолевого, трансплантационного иммунитета.

7. Аллергические реакции. Виды гиперчувствительности, классификация по Джеллу и Кумбсу.

Контрольные вопросы по теме занятия:

1. Иммунологическая реактивность, общая характеристика. Понятие о неспецифической резистентности.

2. Нарушение функции иммунной системы. Классификация иммунопатологических состояний.

3. Иммунодефициты. Первичные (наследственные), вторичные (приобретенные) иммунодефициты, проявления. Общие принципы диагностики и лечения иммунодефицитных состояний.

4. Аллергия, определение понятия. Экзо- и эндогенные аллергены, их виды. Классификация аллергических реакций. Значение наследственной предрасположенности к аллергии. Понятие о параллергии.

5. Аллергия медиаторного типа. Патогенез, иммунная стадия. Патохимическая стадия аллергических реакций медиаторного типа. Биологически активные вещества, эффекты, механизмы инактивации.

6. Патофизиологическая стадия аллергических реакций медиаторного типа. Нарушение функции органов и систем. Принципы диагностики
и лечения аллергических реакций медиаторного типа.

7. Цитотоксические, иммунокомплексные аллергические реакции. Гиперчувствительность замедленного типа. Принципы диагностики
и лечения.

8. Аутоиммунные заболевания, значение в патологии человека, классификация. Механизмы нарушения иммунной толерантности и возникновения иммунной аутоагрессии. Принципы диагностики и терапии аутоиммунных заболеваний.

Общая характеристика
Иммунологической реактивности

Способность организма противостоять внешним воздействиям и сохранять при этом постоянство внутренней среды связана как с функционированием механизмов неспецифической защиты, так и с возможностью развивать высокоспециализированную форму реакции — иммунный ответ. Иммунная система играет важную роль в сложном механизме адаптации человеческого организма, обеспечивая сохранение антигенного гомеостаза, нарушение которого может быть обусловлено проникновением в организм чужеродных антигенов или спонтанной мутацией. Механизмы, направленные на элиминацию чужеродного агента, чрезвычайно разнообразны. При этом можно выделить два понятия: «неспецифические факторы защиты» и «иммунологическая реактивность».

Под неспецифической резистентностью понимают способность
организма противостоять действию чужеродных агентов выработанными в процессе эволюции стереотипными механизмами. Они первыми защищают организм, давая ему время на формирование полноценного иммунного ответа. Защищенность организма от инфекций зависит от степени проницаемости для патогенных микроорганизмов кожи и слизистых, наличия в их секретах бактерицидных субстанций, кислотности желудочного содержимого. Механизмы неспецифической резистентности разделяют на клеточные и гуморальные. Клеточные реакции представлены фагоцитозом, который осуществляют, в основном, нейтрофилы и макрофаги.
К гуморальным факторам относятся система комплемента, лизоцим, белки острой фазы воспаления, интерфероны и др. Все эти механизмы относятся к неспецифическим факторам защиты потому, что существуют вне зависимости от присутствия или отсутствия возбудителя. Однако несмотря на неспецифичность фагоцитоза, макрофаги участвуют в переработке антигена (АГ), в кооперации Т- и В-лимфоцитов при иммунном ответе,
т. е. в специфических формах реагирования на чужеродные субстанции. Аналогично выработка комплемента не является специфической реакцией на антиген, но классический путь активации системы комплемента инициируется комплексом антиген–антитело.

Иммунологическая реактивность — это способность организма отвечать на действие антигена специфическими по отношению к нему клеточными и гуморальными реакциями.

Эта способность обусловлена существованием двух видов иммунных клеток: Т-лимфоцитов, которые непосредственно реагируют с антигеном и осуществляют клеточные иммунные реакции, и В-лимфоцитов, превращающихся под действием антигена в плазматические клетки, которые вырабатывают иммуноглобулины, ответственные за гуморальные иммунные реакции. Т- и В-лимфоциты несут на своей поверхности специфические рецепторы для распознавания антигенов.

При поступлении антигенных веществ в организм осуществляется:

– презентация и распознавание антигена;

– размножение Т- и В-лимфоцитов клона, несущего рецепторы или продуцирующего антитела против этого антигена, заканчивающееся образованием субпопуляций лимфоцитов и антител;

– специфическое взаимодействие субпопуляций Т-лимфоцитов
и антител с антигеном;

– образование комплексов антиген–антитело с участием лейкоцитов крови, биологически активных веществ, ускоряющих инактивацию антигена в организме;

– формирование иммунной памяти;

– предупреждение и угнетение выработки антител против компонентов собственного организма, т. е. индукция и поддержание иммунной толерантности к своим антигенам.

Клеточный иммунный ответ. Т-лимфоциты различаются по наличию маркерных антигенов (сейчас насчитывают уже более 10 типов
Т-клеток). По способности к взаимодействиям с антигеном и другими лимфоцитами выделяют основные субпопуляции Т-лимфоцитов:

– Т-хелперы, помогающие другим Т- и В-лимфоцитам реагировать на антиген (выделяют нескольких типов: Тх1, Тх2, Тх3, Тх17);

– Т-регуляторы (супрессоры), тормозящие реакцию других лимфоцитов;

– Т-киллеры, индуцирующие апоптоз в клетках-мишенях путем
выделения цитотоксических лимфокинов, экспрессии на поверхности
рецепторов «смерти» или выработки перфоринов (гранзимов).

Гуморальный иммунный ответ. В антигензависимый период
В-лимфоциты крови и периферических органов иммунной системы стимулируются антигеном и оседают в В-зонах селезенки и лимфатических узлов (в фолликулах и центрах размножения), где претерпевают бласттрансформацию: из малых лимфоцитов превращаются в большие размножающиеся клетки, а затем в плазматические. В плазмоцитах происходит синтез иммуноглобулинов, которые поступают в кровь. У человека образуется пять классов антител (иммуноглобулинов): IgD, IgM, IgG, IgA, IgE. Специфичность взаимодействия с антигеном достигается соответствием активного центра антитела детерминанте антигена. Благодаря совокупности механизмов, обеспечивающих мутацию и разнообразие вариабельных участков, их рекомбинацию, организм реагирует на огромное количество разнообразных антигенов.

Высокая степень ответа на антиген обусловлена одновременным развитием клеточных и гуморальных иммунных реакций различных типов,
а также поликлональностью иммунного ответа на конкретный антиген. Этот эффект объясняется кооперацией макрофагов, Т- и В-лимфоцитов, размножением клеток клонов при стимуляции антигеном. Развитие эффективного иммунного ответа возможно только в кооперации с клетками микроокружения: эндотелием сосудов, клетками стромы (дендритные, тучные клетки, фибробласты, макрофаги и т. д.), которые формируют цитокиновый фон и участвуют в формировании очага воспаления. В качестве медиаторов кооперации при иммуногенезе вырабатываются интерфероны α, β, γ, фактор некроза опухолей (ФНО), хемокины, интерлейкины,
а также колониестимулирующие факторы и факторы роста эпидермиса, гранулоцитов, макрофагов, сосудов, нервов.

Эффективность разрушения антигенов, ассоциированных с клетками, в процессе иммунных реакций обусловлена факторами, способными убивать соответствующие клетки. Реакции киллинга включают: индукцию апоптоза клеток-мишеней Т-киллерами, продукцию цитотоксических
цитокинов, антителозависимую клеточную цитотоксичность, комплементзависимую цитотоксичность.

По отношению к потенциальным антигенам своего организма развивается иммунная толерантность (специфическая переносимость, ареактивность). Она формируется в течение всей жизни. При этом в результате мутаций генов в организме образуются новые клоны Т- и В-лимфоцитов, в т. ч. и те, которые способны реагировать со своими антигенами. В вилочковой железе такие клоны Т-лимфоцитов элиминируются. Запретные клоны В-лимфоцитов, нетолерантные к антигенам своего организма, или тормозятся по типу высокодозовой толерантности, или остаются незаторможенными. Оказалось, что у здоровых людей часть В-лимфоцитов не толерантна к антигенам своего организма. Однако аутоиммунный процесс при этом не возникает, т. к. без Т-хелперов В-лимфоциты не стимулируются антигеном.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАРУШЕНИЙ
ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ

Как и любая система организма, иммунная подвержена развитию
патологических процессов. Основу иммунопатологии составляет неспособность иммунной системы выполнять присущие ей в норме защитные функции. Патология может касаться различных уровней и звеньев
иммунной системы. Нарушения ее функций могут проявляться в виде
гипер-, гипо-, дисфункции, в изменениях толерантности к антигенам.

Гиперфункция иммунной системы может развиваться: при поступлении в организм стимуляторов иммунного ответа; при наследственных изменениях синтеза антител, обусловливающих усиленный иммунный ответ на какой-либо антиген; при нарушении регуляторных влияний внутри иммунной системы, характеризующихся дефицитом торможения. Особое место занимает гиперфункция при формировании опухолей из клеток
иммунокомпетентной ткани.

При гипофункции иммунной системы развиваются иммунодефицитные состояния.

При дисфункции иммунной системы в организме создаются условия для развития аллергии.

Дисфункция может развиваться вследствие нарушения дифференцирования или кооперации лимфоцитов и антигенпредставляющих клеток. Например, у лиц со снижением функции Тх1 может быть увеличена реакция В-лимфоцитов и выработка антител класса IgE, что вызывает развитие аллергических реакций (в частности, при бронхиальной астме).
Дисфункция иммунной системы иногда сочетается с гипофункцией.

Классификация типовых нарушений иммунологической реактивности. К ним относятся:

– иммунодефициты;

– аллергия;

– аутоиммунные заболевания;

– патологическая толерантность;

– реакция «трансплантат против хозяина».

Патологическая толерантность заключается в «терпимости» системы иммунобиологического надзора к чужеродным антигенам, что
может проявляться в отношении антигенов бактерий, вирусов, клеток злокачественных опухолей. Такое нарушение может возникать вследствие иммунодефицитов, повышения активности Т-супрессоров, антигенной перегрузки иммунной системы. Состояние индуцированной толерантности используют в случаях пересадки органов для предупреждения отторжения трансплантата.

Реакция «трансплантат против хозяина» развивается при трансплантации реципиенту тканей донора, содержащих лимфоциты (например, костного мозга, селезенки), и характеризуется повреждением организма хозяина. Помимо нарушения функции иммунной системы, развиваются анемия, тромбоцитопения, дистрофические изменения в почках, печени, ЖКТ, коже, мышцах.