Це імунна реакція, яка викликається зв'язуванням антигену і гомоцітотропних (зв'язуються з аутогенними клітинами) антитіл без участі комплементу. Суть її полягає в тому, що звільнився за рахунок дегрануляції базофільних клітин гістамін і інші активні речовини викликають біологічну реакцію без клітинної загибелі. В даний час в більш вузькому сенсі слова алергією називаються тільки виникають шляхом такого механізму хвороби. Характерною є що виникає рано (в межах 30 хвилин після введення антигену) набрякла, еритемна шкірна реакція.
Антитіла, що викликають анафілактичну алергію
З часу досліджень Праушніца і Кастнер ми в змозі біологічним шляхом виявляти ці антитіла. Суть методу полягає в тому, що здоровому особі під шкіру вводиться сироватка алергічного особи, шкіра сенсибілізіруєтся на місці введення, через 24 години вводиться туди ж антиген (алерген) викликає отечную еритемну реакцію, в той час як на контрольному місці, де попередньо був введений фізіологічний розчин кухонної солі, відхилення немає. В даний час відомо безліч антитіл в організмі людини і тварин, які в змозі індукувати ланцюг реакції, пов'язану зі звільненням медіатора. Загальною характерною рисою таких антитіл є їх велику спорідненість з епітеліальними клітинами і з огрядними клітинами.
I. Гетероцітотропное антитіло. Воно здатне зв'язуватися з епітеліальними клітинами інших видів. Такими є ІГГ-1, ІГГ-3, ІГГ-4 людини, кролика, миші і щури. Ними можна сенсибилизировать шкіру морських свинок, і при пасивній шкірної анафилактической пробі Оварі на місці введення антитіл виникає фарбування, якщо антиген вводиться внутрішньовенно спільно з барвником.
II. Гомоцітотропное антитіло. Сенсибілізація може бути перенесена на зразок вищевказаною нагоди, але тільки на живі істоти тотожного або близького один одному виду. Сюди відноситься також і ярмі, який точно таким же пасивним шкірним анафілактичним методом може бути перенесений, але тільки на мавпу. Крім того, подібного роду антитіла утворюються в окремих випадках у собак, кроликів і після дачі вакцини від кашлюку і у щурів. Відомо таке гомоцітотропное антитіло і у морських свинок і мишей, яке при температурі 5б ° С не деградує, виживання епітеліальної тканини більш короткий.
Ярмі. До 1967 р ярмі знали тільки на підставі біологічної реактивності і називали "реагинов".
Згідно з проведеними раніше дослідженням Heremans, на підставі антигенности ланцюга Н, сульфгідрильної чутливості, седиментації, реагінового активність є властивістю ярма.
Певні клінічні дані вже на самому початку суперечили цьому твердженню, таким чином, першими Колтей і співробітники виявили, що кропив'янка зустрічається і у хворих з відсутністю ярма; по Ловелессу, також і алергічний риніт. а за нашими спостереженнями, і бронхіальна астма.
Ізоляція імуноглобуліну, відповідального за реагінового активність, є в першу чергу заслугою Кімішіге Іжізака і Теруго Іжізака. Розділивши компоненти білка хроматографічним методом, т. Е. Диференціює за розмірами молекули гелевою фільтрацією, а також фракционированием по іонообмінному електричномузаряду, вони знайшли, що активність Праусніц-Кюстнера і максимум ярма були різними. Відкрив цей білок Іжізака назвав його гамма-Е або ярмі. Анти-ярмі, отриманий у кролика, імунізованих очищеної фракцією, дає не тільки специфічну преципитацию з цим імуноглобуліном. Після преципитации реагіни алергічних особин вже не може бути пасивно перенесений на людину або мавпу, т. Е. Анти-ярмі нейтралізує реагінового активність. Після термічної обробки при температурі 56 ° С ярмі подібно реагинов втрачає свою біологічну активність.
У 1965 р шведський вчений Йоханссон знайшов атиповий білок мієломи, який він назвав ІгНД. В ході подальших досліджень він встановив, що антитіла кролика, утворені проти глобуліну ІгНД, дають реакцію з сироваткою нормальних особин. Імунологічними дослідженнями було з'ясовано, що ці два види білка мають тотожну антигенность; в міжнародній номенклатурі було прийнято назву ярмі.
При введенні звернених проти ярмі антитіл кролика під шкіру у кожної людини виникає набрякла, еритемна шкірна реакція (reversed reaction), за винятком випадків агаммаглобулінемії. Ця зворотна реакція пов'язана із звільненням таких же медіаторів, через ті ж самі рецептори, як і реакція, викликана алергеном.
В результаті біохімічних досліджень було з'ясовано, що носієм характерних для ярмі властивостей є фрагмент Fc з особливо великим (90 000) молекулярною вагою; цей фрагмент зв'язується з поверхнею клітини.
Базофільні лейкоцити, огрядні клітини
Це один і той же вид клітини: перша назва застосовується для позначення циркулюючих, а друге - для позначення тканинних клітин. Характерні для цих клітин зернятка містять комплекс гістамін-гепарин; з одного грама клітин можуть бути звільнені 10 мг гістаміну.
В даний час відомі багато деталей біохімії анафілактичної реакції. На поверхні гладкої клітини розташоване близько 40 000 молекул ярмі. Під дією антигену всередині клітини активізується фермент серінестераза, який шляхом ще точно не відомої ланцюгової реакції в присутності кальцію викликає синтез активних речовин або звільнення гістаміну. Алергічна реакція, по суті, є наслідком біологічної дії звільняються таким чином із стовбурових клітин активних речовин. В ході анафілактичної реакції поверхню огрядних клітин, потенціал мембрани не змінюються. Клітка, таким чином, не дивується, а тільки втрачає свої зернятка. Через певний час вона знову "заряджається". Ця оборотність пояснює, чому при алергічних хворобах після рефрактерного стану симптоми повертаються. Дегрануляцію і цим звільнення активних речовин, крім вищевказаного комплексу антиген-антитіло, можуть викликати також і механічні дії, дії холоду і деякі хімічні речовини (як наприклад, кураре, декстран, поліміксин). Симптоми, що викликаються біологічними діючими речовинами, називаються анафилактоидной реакцією; отже, вони ґрунтуються не на алергічному механізмі, тотожні тільки медіатори.
Пасивно доданий до суспензії лейкоцитів ярмі зв'язується на 99% з базофільними клітинами. При використанні для пасивної сенсибілізації легких мавпи було встановлено, що ярмі призводить не тільки до звільнення гістаміну, але також і SRS-А.
Згідно з дослідженнями Оранжа і Ауст, звільнення активних речовин із стовбурових клітин залежить від характеру реагує антитіла і від того, чи пов'язаний він з поверхнею клітин або ж циркулює.
Медіатори анафілактичної реакції
Його біологічна дія:
1. Скорочення гладкої мускулатури. Експериментально його виявляють зазвичай у матці або клубової кишці морських свинок; з клінічної точки зору важливим є спазм бронхіальної мускулатури.
2. Розширення капілярів (підвищення проникності). В результаті цього виникає місцевий набряк, почервоніння шкіри, а якщо одночасно всмоктується більшу кількість, то настає колапс, шоковий стан. Чутливість мишей до гістаміну і до анафілактичного шоку низька; після дачі вакцини від кашлюку чутливість до цим двом факторам паралельно зростає.
3. Стимуляція іррітатівних рецепторів бронхіальної системи.
4. Індукування секреції шлункового соку. Перші три дії гістамін надає через рецептори Н-1, і ця реакція може бути відвернена діючими на них антигістамінними. Секреція ж шлункового соку залежить від рецептора Н-2 і це відзначено зниження циметидином. Гістаміновий рецептор Н2 через цАМФ понад порогової величини пригнічує ефект Н-1, отже, антигістамінні типу Н2 надають дію тільки при гиперацидности, алергічну реакцію вони не зменшують, а збільшують.
Серотонін. Хімічно це 5-гідрооксітріптамін. Продукт обміну речовин триптофану; речовина, що викликає загальне скорочення гладкої мускулатури. В першу чергу серотонін міститься в тромбоцитах і хромафинних клітинах кишки. У людини звільненню серотоніну значення приписується тільки в разі кишкової алергії.
В результаті цілого ряду інших впливів: трипсину, бактерійних токсинів, термічного впливу на клітини, кислого рН, променевого впливу з калікреїногену, що знаходиться в кишкової рідини і в плазмі, активується калікреїн.
Калікреїн отщепляет від знаходиться в сироватці крові альфа2-1 лобуліна-кининогена - брадикинин. При фізіологічних умовах цю реакцію затримує наявний в сироватці інгібітор трипсину. Останній є знаходяться в альфа-1-глобулінової фракції альфа-1-антитрипсину. У разі його вродженого відсутності виникає рання емфізема і при нормальній імунної реакції.
Slow reacting substance (SRS-А). Речовина відкрито Броклехарстом; хімічно є низькомолекулярним кислим ліпідом; точна його структура невідома і по теперішній час, ближче воно коштує до лізолецітіна. При реакції антиген-антитіло ця речовина звільняється в легенях людини і морських свинок і викликає затягується скорочення бронхіальної мускулатури. У очищеної формі речовина ефективно вже при концентрації в 1 нг / мл. Адо виявив в легеневій гомогенізат освіту SRS-А також і in vitro. У порівнянні з іншими медіаторами вказану речовину розщеплюється значно повільніше; його дія триває кілька годин. Роль SRS-А в справі викликання людської астми доведена: додатком алергену з бронхів астматичних хворих цей медіатор може бути виявлено також і in vitro.
Анафілатоксин. Отщепляют з комплементной системи поліпептид. Він викликає звільнення гістаміну, скорочення гладких м'язів і підвищення судинної проникності. Анафілатоксин утворюється в таких випадках, коли комплекс антиген-антитіло або бактеріальний ендотоксин (вірус) активує комплементний фактор С3, але цей фактор не пов'язаний з клітинної поверхнею, а знаходиться в розчині. При анафілактичної реакції, викликаної антитілом Ігга, викликається звільнення SRS-А з нейтрофільних лейкоцитів і, поряд з цим, звільнення лізосомальних ферментів, тим самим при великій кількості він може викликати важкий, незворотний шок.
Простагландини. У 1969 р Піпер і Ван першими виявили з перфузионной рідини легких сенсибілізованих морських свинок простагландини. Ці сполуки утворюються з жирної - арахідонової - кислоти фосфолипида клітинної стінки під впливом ферменту простагландин-синтетази. Чутливість бронхів астматичних хворих до простагландину F може бути в 8000 разів більше, ніж у здорових осіб.
Анафілактичний шок
У дослідах на тваринах повторно введене через 2-4 тижні після сенсибилизирующей дози антигену в тканини або в кров'яне русло чужорідну речовину в результаті генералізованої активації якого-небудь з вищевказаних механізмів викликає важке, загрозливе життя або навіть смертельне розлад периферичного кровообігу. Симптоми анафілаксії і можливості сенсибілізації різні в різних видів тварин: у морських свинок достатня мала доза і домінують симптоми з боку дихальних шляхів (потирання носа, експіраторнаязадишка).
У людини в результаті повторного введення чужорідного білка може виникнути типовий анафілактичний шок. Подібні симптоми можуть виникати в результаті повторної сенсибілізації медикаментом (пеніциліном) або у виняткових випадках також і при харчової алергії (по відношенню до молока, яєць, борошна, полуниці). Чужорідний антиген може проникнути в тканини і в кровообіг і без лікарського втручання, наприклад при укусі бджоли або оси, якщо організм попередньо вже був сенсибилизирован.
Цей термін вперше застосував Кока в 1924 р .; так він позначав спеціальну реактивність окремих осіб. За сучасною формулюванні це означає схильність до виникнення хвороб I типу (анафілактичних хвороб). Однак на противагу анафілаксії у вузькому сенсі слова, атопические особи можуть сенсибілізованих не тільки по відношенню до вищевказаних потрапляють в тканини антигенів, але і природним шляхом: вони аллергічні і по відношенню до антигенів, що потрапляють в організм через слизову оболонку. За початковим визначенням, атопические хвороби характеризуються наступним:
1. Вони зустрічаються тільки у людини. Тепер нам вже відомо, що в окремих випадках і у собак спостерігається спонтанний сінної нежить, і сенсибілізація може бути пасивно перенесена і на мавп; в разі сприяє впливу і миші і кролики можуть бути активно сенсибілізовані.
2. Їх викликають не антигени. Це твердження в такій формі в даний час вже є неприйнятним. Алергени - це зазвичай біологічно неактивні, чужорідні речовини з малим молекулярною вагою, що проникають через слизові оболонки, і у більшості людей вони не викликають імунної реакції.
3. Атопія успадковується. Відносно астми і сінного нежитю статистичні розрахунки вказують на те, що ця схильність успадковується домінантно, з пенетрацією в 40%. У всякому разі, експозиція в значній мірі впливає на прояв хвороби. Наші дослідження показали, що нахил до кишкової сенсибілізації і до сенсибілізації дихальних шляхів в переважній більшості випадків успадковуються незалежно один від одного, і тільки у 8% хворих в одній сім'ї є обидва види сенсибілізації.
Вищевказані дослідження підтвердили, що схильність до виникнення алергічних хвороб у людини визначається наявністю успадкованого гена, що робить можливим синтез деяких клонів антитіл. Отже, спадщина не атопия взагалі, як раніше припускали, а імунна реактивність по відношенню до певного антигену навколишнього середовища. Таким чином, стає зрозумілим, що значна частина хворих дітей з тяжкою астмою може без всяких симптомів вживати коров'яче молоко, хоча це у інших дітей, в іншому знаходяться в хорошому стані, викликає кропивницю і бронхоспазм.
Поряд з цим ймовірно, що незалежні один від одного гени регулюють синтез ярмі і проникність слизової оболонки, фактор, що викликає депресію бета-рецепторів дихальних шляхів. Для прояви алергічної хвороби, крім підвищеного вмісту ярмі, потрібна участь того чи іншого чинника, а також експозиція антигена.
Досліджуючи статистичний розподіл змісту ярмі у окремих осіб, встановили, що воно не є рівномірним розподілом, відповідним кривої Гаусса, а має три піки: максимум нижче середнього рівня (сюди відноситься нормальна популяція), пік високого рівня, сюди відносяться атопические гомозиготи, і пік в два рази вище попереднього, відповідний верхній межі норми, сюди відносяться гетерозиготи. Останні тільки в разі впливу зовнішніх обставин, великого антігенові роздратування показують алергічні симптоми.
4. В організмі утворюється патологічний антитіло - реагіни. Тепер ми вже знаємо, що в крові кожної людини може бути виявлено ярмі, відповідний реагинов. Різниця тільки кількісна, і істотно також наявність або відсутність вищевказаного ураження органу.
Чужорідні речовини, що викликають клінічний стан атонической алергії, можуть потрапити в організм двома шляхами: через дихальні органи і через травний тракт. Вдихувані речовини викликають в першу чергу нежить і бронхіальну астму, а що виникає в травних органах сенсибілізація - блювоту. коліки, проноси. Це контактна правило Гансена, яке, однак, особливо в ранньому дитячому віці, що не дуже проявляється: відомо викликає кропивницю дію харчових продуктів.
Патомеханізм атонії. Ми не знаємо точно, які фактори сприяють сенсибілізації, яка виникає через слизову оболонку. Є такі можливості, що підтверджуються деякими спостереженнями:
A) Підвищення проникності слизової оболонки в результаті вродженого фактора або вірусної інфекції.
Г) Гістамінопексія. Згідно з дослідженнями Паррота, у значної частини атопічних осіб відсутня або міститься тільки в зниженій концентрації білок сироватки, наявний у здорових осіб, який пов'язує гістамін і серотонін. Гістаміно- або серотонінопексія сироватки може бути визначена за допомогою латексної аглютинації.
Д) Протіворегуляція. І біохімічно доведено, що на виникнення алергічних реакцій I типу значною мірою діють інші, неиммунологические процеси організму, з яких найбільш важливим є бета-рецептор симпатичної нервової системи.