Видове нарушения на имунитета. Нарушение на имунната система

Високата вариабилност на вирусните антигени усложнява разпознаването на тези микроорганизми; имунитетът срещу вируси не се формира в напълно. Успех на отговора имунна системадо нахлуването на инфекцията зависи в по-голяма степен от факторите на незабавния отговор на имунната система.

Вирусно устройство

Вирусът на грипа е най-изучен, нека разгледаме, използвайки неговия пример, характеристиките на формирането на отговора на имунната система към инфекцията. В центъра на вириона (извънклетъчна форма на съществуване на вируса) на грипа е компактно нагъната двойноверижна спирала от РНК, неструктурирани протеини, заобиколени от матричен М-протеин.

от външна средагенетичният материал е разделен от обвивка, на повърхността на която има 2 повърхностни протеина - ензима невраминидаза и протеина хемаглутинин.

Изключителната способност на грипа да мутира в нови щамове се дължи на променливостта на тези повърхностни протеини. Особено висока вариабилност (променливост) се отличава с повърхностния протеин хемаглутинин.

Мутацията на хемаглутинина води до образуването на нов грипен серотип и провокира заболяването при повторно заразяване, тъй като тялото не формира напълно дългосрочен имунитет.

Сложността на формирането на имунната защита срещу вируси се състои в това, че активността на тези микроорганизми се осъществява главно вътре в клетките, където те са недостъпни за хуморалните фактори на имунната защита и специфичния имунитет.

Как се формира имунитет

Имунната система потиска действието на вируса в рамките на няколко дни до 3-4 седмици. Броят на вирионите през този период първо се увеличава рязко хиляди пъти и след това намалява до пълно изчезване, но при някои заболявания вирусите преминават в латентна форма на съществуване.

Те образуват неактивни форми вътре в заразената клетка и съществуват в тази форма до следващия етап на повишена активност в жизнения цикъл.

Образуването на имунитет към вируси протича на няколко етапа.

1. Отговорът на въвеждането на вириона е първите часове след заразяването.
2. Индукционната фаза е първите 3 дни след заразяването.
3. Формиран имунитет - след 3-4 седмици от инфекцията.
4. имунологична памет.

Етап на въвеждане на вируса

Бързата реакция на имунната система се осъществява поради неспецифични реакции на фагоцитоза, активиране на естествената циркулация IgM антитела, IgG, системи на комплемента. В лигавиците циркулират секреторни IgA имуноглобулини, които са част от локалната имунна защита на лигавицата и също участват в първоначалното разгръщане на имунния отговор.

Антителата и комплементът имат способността да се адсорбират върху повърхността на вирусите, което улеснява разпознаването на такива опсонизирани вируси от NK клетките и тяхното унищожаване. Естествените неспецифични антитела разпознават вирусни антигени, включително дизахарида галактоза, който присъства в повърхностните антигени. Свързвайки се с тези молекули, антителата неутрализират вириона.

На етапа на въвеждане на патогени, увеличаването на синтеза на интерферони служи като сериозна бариера за възпроизводството на патогени. Двуверижната РНК на самия грипен вирион, ако се върнем към разглеждания пример, служи като индуктор за синтеза на интерферони.

Сега инфекциозните заболявания са много разпространени. Често дългосрочното лечение не води до забележимо подобрение и след това такива инфекциозни заболявания стават хронични. Това се дължи на факта, че самата имунна система се разболява. Някои вируси и бактерии са в състояние директно да заразят имунокомпетентните клетки, което води до тяхната неправилна или нерационална работа. Инфекциите на имунната система са най-много вероятна причинапоявата на хронични заболявания. Те включват астма, хламидия, херпес, ХИВ и много други. В допълнение, инфекциите с IS са основната причина за повечето хронични заболявания. Сега е възможно да се идентифицира и започне борбата с болестта навреме. Припомняме, че инфекциите на имунната система са много сериозен проблем, който изисква продължително лечение. По-добре е да не довеждате тялото до критично състояние и да се грижите за превенцията на заболяването предварително. добро лекарствоза профилактика на IS инфекции е имуностимулатор Трансфер фактор. Използването му помага да се справят с почти всички заболявания на имунната система.

Патология на имунната система:

Не само инфекциите и други фактори влияят върху правилната работа на IP. Също така си струва да се обърне внимание на патологиите. Те могат да се появят при напълно здрав човек, но най-често се появяват при хора, които могат да бъдат приписани на "рисковата група".

Патологията на имунната система е разделена на четири основни вида:
1) реакции на свръхчувствителност, т.е. увреждане на тъканите от имунен характер;
2) автоимунни заболявания;
3) синдроми на имунна недостатъчност, които могат да бъдат вродени, както и придобити дефекти в имунния отговор;
4) амилоидоза.

По същество IS произвежда повече или по-малко антитела, отколкото е необходимо за унищожаване на враговете на тялото. Патологията на имунната система от първи и втори тип е причина за автоимунни заболявания (алергии), а трети и четвърти (имунен дефицит) са причина за инфекциозни заболявания (настинки, грип, СПИН).

Всъщност IS не винаги е в състояние да се справи с бактерии и вируси, които могат да живеят в тялото в продължение на много години, без да се показват. Това е много опасно, защото без да срещнат съпротивата на IP, те започват активно да се размножават и да се намесват във всички сфери на дейността на тялото. Ако такъв период продължи достатъчно дълго, това може да доведе до повреда на някой от механизмите в работата на ИС. Това състояние се нарича имунодефицит.

Понякога имунната система решава, че нейните собствени антигени са врагове на тялото и започва активно да ги унищожава. Случва се IS да започне активно да реагира на такива полезни фактори като слънчево изгаряне - по кожата се появява обрив, температурата се повишава и човек трябва да прекара целия си живот на сянка. Много от тези действия на IS се наричат ​​„грешки при разпознаване“. Това също е патология на IS.

Към днешна дата вирусът на човешката имунна недостатъчност (HIV) остава едно от най-ужасните заболявания, които засягат човешката имунна система, нарушавайки нормалното му функциониране и лишавайки защитните свойства. В същото време медицината продължава да търси начини за борба с това заболяване и, трябва да кажа, постига определени положителни резултати. Въпреки всички постижения на съвременната медицина, експертите смятат, че един от критични фактори, което помага да се справите с много прояви на ХИВ, правилното хранене. Защо балансираната диета е толкова важна за хората, страдащи от това заболяване?До каква степен е необходимо такива хора да се придържат към балансиран и рационален прием на хранителни вещества?

Както знаете, храненето е цял комплекс от процеси, което означава усвояването на храната, нейното разтваряне в тялото и всички произтичащи от това последици за нашето здраве. Хранителните вещества означават определени храни и микроелементи (например витамини и минерали), които позволяват на тялото да функционира правилно, предотвратявайки появата на заболявания. Ако говорим за ползите от правилното хранене за тези, които страдат от ХИВ инфекция, тогава това не е изненадващо, тъй като Правилното хранене е полезно и необходимо за всеки човек, дори и за напълно здрав човек.. Като ядете така наречените здравословни храни и поддържате телесното си тегло на определено нормално ниво, вие укрепвате имунната си система, като й помагате да забави прогресирането на HIV инфекцията. Това прави приема на лекарства по-ефективен. Освен това улеснява организма да се справя с други заболявания, причинени от опортюнистични патогени. Правилното хранене също помага на тялото на човек, страдащ от ХИВ инфекция, да понася по-добре лечението и подобрява общо благосъстояние, което отново играе в ръцете на имунната система на болния организъм.

ХИВ ИНФЕКЦИЯ И ХРАНИТЕЛНО ХРАНЕНИЕ

HIV инфекцията води до лошо усвояване на хранителни вещества; лошото усвояване на хранителните вещества води до обостряне на симптомите на това заболяване. Какво води до образуването на този порочен кръг? Според експертите основните причини за тази затворена верига са следните фактори.

1. Повишаване на нуждите на организма от хранителни вещества.

Кога човешкото тялое поразен от някакво инфекциозно заболяване, за да работи за защита срещу вируси човешката имунна система изразходва повече енергия и хранителни вещества от обикновено. С други думи, ако говорим за инфекция, причинена от опортюнистични патогени, човешкото тялосе нуждае от повече хранителни вещества. Хората, диагностицирани с ХИВ, много често трябва да компенсират загубата на протеин, което възниква поради т. нар. малабсорбция(неспособност за правилно смилане на храната, която влиза в червата), придружена от диария. От своя страна загубата на протеин води до отслабване и увреждане на мускулната тъкан. Самият факт на такова сериозно заболяване като ХИВ може значително да повиши нивото на стрес при пациента, което също се отразява негативно на функционирането на имунната система. По време на този изключително стресиращ период човек се нуждае от определени хранителни вещества, които ще му позволят да поддържа имунната система да работи на правилното ниво.

2. Намален прием на храна.

-- Постоянно възникващите инфекциозни заболявания много често водят до влошаване на апетита. Медикаментозното лечение също има потискащ ефект върху апетита, наред с това психологически факторикато депресия и повишени нива на тревожност.

-- Физическите симптоми, като възпаление на устата и гърлото, също пречат на нормалния прием на храна.

-- Постоянна уморапречи на редовното приготвяне на храна и дори процесът на хранене може да причини уморакогато става въпрос за наличие на заболяване като HIV инфекция.

-- Не е тайна, че поддържането на работоспособността на тялото при наличие на ХИВ инфекция е много скъп бизнес. Много често това води до факта, че пациентът просто няма средства за нормално хранене.

3. Проблеми с храносмилането.

Вирусът на човешката имунна недостатъчност, заедно с други инфекциозни заболявания, води до увреждане на чревните стени. Този процес пречи на нормалното смилане на храната, както и на храносмилателния процес като цяло. Всичко това заплашва да доведе до състояние, наречено малабсорбция (нарушено усвояване), което е придружено от диария. В резултат на това липсата на хранителни вещества и ненормалното хранене като цяло води до бърза загуба на тегло.

Прекъснете порочния кръг!

Както бе споменато по-горе, наличието на ХИВ инфекция води до недохранване, а недохранването при ХИВ пациенти от своя страна е причина за отслабена имунна система. На пръв поглед, невъзможно е да се прекъсне този порочен кръг. Съществуват обаче редица интервенции, които се основават на създаването на балансирана диета, която може да помогне на хората с ХИВ да се справят с многото последствия от тази инфекция. Както знаете, здравословното балансирано хранене означава балансирана диета, благодарение на което човешкото тяло получава целия набор от полезни хранителни вещества в необходимо количество . Основната цел, която всеки човек с ХИВ инфекция трябва да постигне, е да поддържа идеално тяло за своя ръст и тегло. Необходимо е да се сведе до минимум загубата на мускулна маса, да се предотврати недостигът на витамини и минерали в организма. За да направите това, е необходимо да съставите ежедневно меню, което да включва само здравословни и безопасни храни и да премахне всички причини, които могат да попречат на нормалното хранене и адекватното усвояване на хранителните вещества. За да помогнат на пациентите с ХИВ да се справят с тази задача, експертите препоръчват специален план, състоящ се от седем точки.

Параграф 1: Ако на човек вече е поставена ужасна диагноза ХИВ, той трябва да обърне внимание на диетата си възможно най-скоро. От този момент нататък винаги трябва да следите всичко, което ще бъде изядено.

Точка 2: Задължително е да обсъдите всички нюанси на бъдещото хранене с лекари и специалисти по хранене. На първо място, има смисъл да се слушат онези експерти, които които имат опит в лечението на пациенти, диагностицирани с ХИВ. По правило във всеки доста голям град има специални общности и организации, които ще ви кажат с кого да се свържете и да насочите усилията на пациента в правилната посока.

Точка 3: Трябва да се помни, че диетата на човек с ХИВ инфекция трябва да бъде много разнообразна. В идеалния случай той трябва да включва следните видове продукти.

-- въглехидрат хранителни продуктикато хляб, ориз, картофи, зърнени ястия, овесени ядки, грис, царевична каша, пшенична каша, тестени ястия и др. Тези продукти имат висока енергийна стойност, което означава, че те помагат на тялото да поддържа телесното тегло на същото ниво, предотвратявайки рязкото му намаляване. Ето защо тези продукти трябва да станат основата на храненето на всеки човек, диагностициран с ХИВ.

-- Плодовете и зеленчуците съдържат витамини и други компоненти, които са жизненоважни за здравето. Ето защо тези продукти трябва да присъстват ежедневно в диетата на пациент с ХИВ инфекция. Известно е, че витамините укрепват имунната система, укрепват белодробна тъкани подобряват храносмилателните процеси, спомагайки за намаляване на риска от проникване на инфекциозни микроорганизми в кръвта. Трябва да се включи в ежедневната диета поне много малки порции пресни зеленчуци и плодове. Ако консумирате само варени зеленчуци и плодове, това няма да донесе голяма полза, тъй като витаминният баланс в такава храна е нарушен.

-- Месото и млечните продукти помагат да се гарантира, че човешкото тяло получава необходимия за мускулите протеин, което също помага за укрепване на имунната система. Отлични източници на протеини са птиче, свинско, телешко, млечни продукти (мляко, мляко на прах, кисели млека, масло, сирена). Интересен факт: в някои страни, където е обичайно да се ядат насекоми, хората получават повече протеини, отколкото ние, като ядем животинско месо.

-- Боб, грах, леща, фъстъци, соя, тофу - те също са отлични източници на протеини., което е особено важна информация за онези, които се опитват да избягват консумацията на месо.

-- Захарта, мазнините и различни масла доставят на тялото ни необходимата енергия. Ето защо не можете напълно да се откажете от консумацията на тези продукти. Освен това, в периода на интензивна загуба на тегло или върлуваща инфекция, консумацията на тези продукти трябва да се засили. В допълнение към простото добавяне на захар към някои храни (например млечна каша), препоръчително е да се консумира глюкоза в други храни(торти, пасти, бисквити и други видове десерти). Мазнини и етерични масла също се намират в масло, маргарин, мас, сметана, майонеза и дресинг за салата. Въпреки това, такава диета трябва да бъде съгласувана с лекуващия лекар, тъй като в напредналите стадии на ХИВ инфекцията тези продукти могат да причинят диария.

Позиция 4: Участвайте в упражнения за укрепване на мускулите. Както бе споменато по-горе, загубата на тегло при хора, страдащи от HIV инфекция, е свързана със загуба на мускулна маса. Обикновени изгледи физическа дейност, като редовните разходки, ще ви помогнат по някакъв начин да поддържате здрави мускули. Всяко физическо упражнение в това състояние трябва да се извършва без напрежение., и незабавно спрете прилагането им, ако наблюдавате определени обостряния на вашето състояние, проявяващи се под формата на хронична умора, диария, кашлица и т.н.

Позиция 5: Пийте най-малко осем чаши течности на ден (обикновена вода и други напитки). Това е особено важно, ако страдате от диария, гадене, повръщане или нощно изпотяванекоито водят до загуба на тегло.

Позиция 6: Избягвайте алкохола под всякаква форма (вино, бира, уиски, ром, джин, водка, алкохолни коктейли - с една дума всичко, което съдържа поне малко алкохол). Алкохолът може лесно да увреди черния дроб на човек с ХИВ инфекция, особено ако приема лекарства. Алкохолът също е отговорен за липсата на витамини в организма, което излага пациента на риск от развитие на различни допълнителни инфекциозни заболявания. Не забравяйте за друг проблем, който може да се случи на човек с ХИВ, който е в състояние на интоксикация. Факт е, че такива пациенти най-често влизат незащитени сексуален контакт, именно намиращи се в нетрезво състояние, което застрашава здравето и живота на половите им партньори.

Позиция 7: Опитайте се да консумирате достатъчно от целия спектър основни витаминии минерали. Следните микроелементи са особено важни:

-- Витамин С помага за по-бързото възстановяване след инфекциозни заболявания. Отлични източници на витамин С са: цитрусови плодове (портокали, грейпфрути, лимони), манго, домати, картофи.

-- Витамин А помага да се поддържат здрави вътрешните и външните стени на белите дробове и червата. Освен това този витамин е полезен за кожата. Както знаете, инфекциите допринасят за отстраняването на витамин А от тялото на болен човек, което означава, че трябва да се попълва с помощта на следните източници, съдържащи този микроелемент: тъмнозелени като спанак, броколи, зелени чушки и др.; жълти, оранжеви и червени плодове и зеленчуци като тиква, моркови, праскови, кайсии, манго и т.н. Витамин А се намира и в животински черен дроб, масло, сирена и кокоши яйца.

-- Витамин В6 помага за поддържане на здрава имунна и нервна система. Този витамин се екскретира активно от тялото при приемане на определени лекарства за лечение на различни инфекциозни заболявания. добър източниквитамин В6 са бобови растения, картофи, месо, риба, пиле, диня, царевица, различни зърнени култури, ядки, авокадо, броколи, зеленолистни зеленчуци.

-- Селенът се намира в пълнозърнестите храни е основен микроелемент за имунната система на човек, страдащ от HIV инфекция. Това вещество се съдържа в белия хляб, хляба с трици, царевицата, царевицата и просото. Селенът се намира и в богати на протеини храни като месо, риба, яйца, млечни продукти, фъстъци, бобови растения и ядки.

-- Важен микроелементе цинк, който се съдържа в необходимото количество в месото, рибата, пилешкото месо, ядливите миди и ракообразни, пълнозърнестите зърнени храни, царевицата, бобовите растения, фъстъците и млечните продукти.

Флавоноиди (фенолни съединения, синтезирани от растения) и фитостероли (също билкови съставки) са естествени вещества, които могат значително да подсилят имунната система. Тези микроелементи се съдържат главно в зеленчуците и плодовете.Флавоноидите се намират в цитрусови плодове, ябълки, горски плодове, червено грозде, моркови, лук, броколи, зеле, карфиол и брюкселско зеле, чушки и зелен чай. Фитостеролите се намират в различни храни, включително морски дарове, грах, ядки, семена (особено слънчогледови и сусамови семена) и цели, непреработени зърна.

Хранителни добавки за организма на болен от HIV инфекция.

Когато става въпрос за здрав човек, витамини и минерали хранителни добавкине са необходима част от балансирана, богата на хранителни вещества диета. Много храни съдържат такова количество и комбинация от микроелементи, които са полезни за здравето, което просто не се среща в нито един витаминни таблеткии хапчета. В същото време различни мултивитаминни и мултиминерални комплекси могат да бъдат много полезни, когато става въпрос за пациенти с вируса на човешката имунна недостатъчност. Причината за това, както бе споменато по-горе, е, че нуждите на организма от витамини и минерали, в този случай, се увеличават значително. Въпреки това, когато приемате различни витаминни и минерални комплекси, трябва да спазвате следните правила:

-- Приемайте мултивитамини само за пълен стомахтоест след хранене.

-- Обикновено е много по-добре да се вземе едно хапче мултивитамини и минерали на денвместо да приемате поотделно няколко таблетки, съдържащи тези микроелементи.

-- Никога не приемайте повече от количеството витамини и минерали, предписано от Вашия лекар. Високите дози витамини могат да причинят гадене, повръщане, загуба на апетит и дори да доведат до проблеми с черния дроб и бъбреците. А прекомерната консумация на витамин А и цинк наистина има обратен ефект върху човешкото тяло, отслабвайки имунната му система.

---------------------

Изтеглете китайски java игри безплатно и играйте за здравето си на телефона си. Голям избор от различни игри за всеки вкус. Изберете любимата си категория и отидете на вълнуващи игри.

Какво е нарушение на имунната система?

Нарушение на имунната система- всеки от различните неизправности в защитните механизми на организма срещу инфекциозни организми.

Имунните нарушения включват имунодефицитни заболявания като СПИН, които са резултат от намаляване на някои аспекти на имунния отговор.

Други видове имунни разстройства, като алергии и автоимунни разстройства, се причиняват, когато тялото развие неподходяща реакция към дадено вещество - или към нормално безвредно чуждо вещество в околната среда, в случай на алергия, или към компонент на тялото, в случай на автоимунно заболяване.

Лимфоцитите (белите кръвни клетки на имунната система) могат да станат ракови и да причинят тумори, наречени левкемии, лимфоми и миеломи.

Заболявания на имунната система (имунна недостатъчност, алергии, автоимунни заболявания):

Тази статия обсъжда различни имунни дефицити, алергии, автоимунни заболявания и рак на лимфоцитите. Съвременната медицина се е научила да контролира много състояния. Адекватната терапия може значително да подобри състоянието на пациентите.

имунни недостатъци

Имунният дефицит е свързан с дефекти, които възникват в механизмите на имунната система. Дефекти се появяват в компоненти на имунната система като бели кръвни клетки, участващи в имунните реакции (Т-лимфоцити и клетки-чистачи) и протеини на комплемента по редица причини. Някои недостатъци са наследствени и са резултат от генетични мутации, които се предават от родител на дете. Други са причинени от дефекти в развитието, които възникват в утробата. В някои случаи имунните дефицити са резултат от увреждане, причинено от инфекциозни агенти. При други лекарства, използвани за лечение на определени състояния или дори на самите заболявания, той може да потисне имунната система. Лошото хранене също може да подкопае имунната система. Ограниченото излагане на естествени фактори на околната среда, особено микроорганизми, открити в среда на биоразнообразие, също е свързано с повишен риск от развитие на алергии, автоимунни заболявания и хронични възпалителни заболявания.

Наследствени и вродени недостатъци

Имунните дефицити в резултат на наследствени и вродени дефекти са редки, но могат да засегнат всички основни аспекти на имунната система. За щастие, много от тези състояния могат да бъдат лекувани. При рядко наследствено заболяване, наречено Х-свързана инфантилна агамаглобулинемия, което засяга само мъже, В лимфоцитите не могат да секретират всички класове имуноглобулини. (Имуноглобулинът е вид протеин, наричан също антитяло, което се произвежда от В клетки в отговор на присъствието на чуждо вещество, наречено антиген.) Заболяването може да се лекува с периодични инжекции на големи количества имуноглобулин G (IgG). Вродено, но не наследствено Т-клетъчно заболяване, наречено синдром на DiGeorge, възниква поради дефект в развитието, който възниква в плода, което води до дефектно развитие на тимуса. Следователно, бебето или няма зрели Т клетки, или има много малко. В най-тежките случаи - когато тимусът не се е развил - лечението на синдрома на Dee-George се състои в трансплантиране на феталния тимус в бебето. Група от заболявания, наречени тежки комбинирани имунодефицитни заболявания, са резултат от неспособността на прогениторните клетки да се диференцират в Т или В клетки. Трансплантацията на костен мозък може успешно да лекува някои от тези заболявания. Имунно заболяване, наречено хронично грануломатозно заболяване, е резултат от наследствен дефект, който пречи на фагоцитните клетки да произвеждат ензимите, необходими за унищожаване на патогени, причиняващи настинка. Лечението включва прилагане на широк спектър от антибиотици.

Дефицити, причинени от инфекция

Недостатъци, причинени от лекарствената терапия

В страните с напреднали медицински услуги, имунната недостатъчност често е резултат от употребата на мощни лекарства за лечение на рак. Лекарствата действат чрез инхибиране на възпроизводството на бързо делящи се клетки. Въпреки че лекарствата действат избирателно върху ракови клетки, те също могат да попречат на генерирането и възпроизводството на клетки, участващи в имунните отговори. Продължителното или интензивно лечение с такива лекарства намалява до известна степен имунните отговори. Въпреки че имунният дефицит е обратим, лекарят трябва да намери баланс между умишленото увреждане на раковите клетки и неволното увреждане на имунната система.

Лекарственото потискане на имунната система също възниква, когато е силно лекарства, които са предназначени да възпрепятстват развитието на Т и В клетките, се използват за предотвратяване на отхвърляне на трансплантирани органи или костен мозък или за потискане на сериозни автоимунни реакции. Въпреки че използването на такива лекарства е подобрило значително успеха на трансплантацията, то също така оставя пациентите силно податливи на микробни инфекции. За щастие, повечето от тези инфекции могат да бъдат лекувани с антибиотици, но имуносупресорите трябва да се използват много внимателно и за възможно най-кратък период.

Дефицити, причинени от недохранване

В страните, където диетата, особено при растящи деца, е силно дефицитна на протеини, се счита за тежко недохранване важна причинаимунен дефицит. Отговорите на антителата и клетъчният имунитет са силно нарушени, вероятно поради атрофия на тимуса и последващ дефицит на хелперни Т клетки. Увреждането прави децата особено податливи на морбили и диарийни заболявания. За щастие тимусът и останалата част от имунната система могат да се възстановят напълно, ако се възстанови адекватното хранене.

Недостатъци, свързани с ограничено въздействие върху околната среда

Неуспех на регулаторните Т клетки в резултат на намалена експозиция на микроорганизми в естествената среда в ранно детствое свързано с развитието на някои алергични състояния, автоимунни заболявания (напр. диабет тип I и множествена склероза) и възпалително заболяване на червата. Въпреки че механизмът, който стои в основата на разрушаването на Т-клетките в този контекст, остава неясен, известно е, че нормално безвредните микроорганизми, които съществуват съвместно с хората, могат да помогнат за предотвратяване на генерирането на неподходящи имунни реакции на тялото. Тази идея е предложена за първи път в края на 80-те години на миналия век от американския имунолог Дейвид П. Страчан в неговата Хипотеза за хигиената. Хипотезата предполага, че малкият размер на семейството и повишената лична хигиена намаляват риска от инфекция при децата и по този начин водят до развитие на алергични разстройства. Въз основа на хипотезата за хигиената учените по-късно предполагат, че по-нататъшното увеличаване на разпространението на алергични разстройства и хронични възпалителни заболявания сред градското население през 21-ви век се дължи на намаляване на контакта с околната среда с биоводолази и микроорганизмите, които те съдържат.

Имунната система разпознава и реагира на почти всяка чужда молекула; не може да прави разлика между молекули, които са характерни за потенциално инфекциозни агенти, и тези, които не са. С други думи, имунният отговор може да бъде предизвикан от материали, които нямат нищо общо с инфекцията. Въведените механизми, макар и полезни за убиване на микроби, не са непременно полезни, когато са насочени иначе безвредни вещества. В допълнение, дори първоначално, защитните механизми могат да причинят вторични нарушения, когато действат в твърде голям мащаб или за по-дълъг период от необходимото, като по този начин увреждат тъканите, далеч от инфекцията. Термините алергия и свръхчувствителност обикновено се използват за описание на неподходящи имунни реакции, които възникват, когато индивидът стане чувствителен към безвредни вещества. Алергичните реакции обикновено не водят до симптоми при първото излагане на антиген. При първоначална експозиция се генерират реактивни лимфоцити, които влизат в действие само когато индивидът се прехвърли отново към антигена.

Проявите на специфична алергична реакция зависят от това кой от имунните механизми преобладава в реакцията. Въз основа на този критерий имунолозите използват системата за класификация на Gell-Coombs, за да разпознаят четири типа реакции на свръхчувствителност. Типове I, II и III включват антитяло-медиирани механизми и имат бързо начало. Реакцията тип IV е свързана с клетъчно-медиирани механизми и има забавено начало. Трябва да се отбележи, че категоризацията, макар и полезна, е опростена и че много заболявания са свързани с комбинация от реакции на свръхчувствителност.

Тип I свръхчувствителност

Тип I, известен също като атопична или анафилактична свръхчувствителност, включва IgE антитяло, мастоцити и базофили.

Сенсибилизация, активиране и ефекторни фази

Свръхчувствителността тип I може да бъде разделена на три фази. Първата се нарича фаза на сенсибилизация и настъпва, когато индивидът за първи път е изложен на антигена. Излагането стимулира образуването на IgE антитела, които се свързват с мастоцитите и циркулиращите базофили. Мастните клетки се намират в тъканите, често близо до кръвоносните съдове. Втората фаза е фазата на активиране и това се случва, когато индивидът е изложен повторно на антигена. Повторното въвеждане на антигена кара IgE молекулите да се омрежват, което кара мастоцитите и базофилите да освобождават съдържанието на техните гранули в околните течности, инициирайки трета фаза, наречена ефекторна фаза на реакция тип I. Ефекторната фаза включва всички сложни реакции на тялото към химикали от гранулите. Химикалите включват хистамин, който кара малките кръвоносни съдове да се разширяват и сплескват мускулите в бронхиалните тръби на белите дробове да се свиват; хепарин, който предотвратява съсирването на кръвта; ензими, които разграждат протеините; сигнални агенти, които привличат еозинофили и неутрофили; И Химическо вещество, което стимулира тромбоцитите да прилепват към стените на кръвоносните съдове и да освобождават серотонин, който свива артериите. В допълнение, стимулираните мастоцити създават химикали (простагландини и левкотриени), които имат силни локални ефекти; те карат капилярните кръвоносни съдове да текат, гладките мускули се свиват, гранулоцитите се движат по-активно и тромбоцитите стават лепкави.

Тип I алергични реакции

Общият резултат от реакция тип I е остро възпаление, изразяващо се в локално изтичане на течност и разширяване на кръвоносните съдове, последвано от навлизане на гранулоцити в тъканите. Този възпалителен отговор може да бъде полезен локален защитен механизъм. Ако обаче е причинено от попадане на друг безвреден антиген в очите и носа, това води до подуване и зачервяване на лигавицата на клепачите и носните проходи, отделяне на сълзи и слуз и кихане – типични симптоми на сенна хрема. Ако антигенът навлезе в белите дробове, не само подуването на бронхите се подува и отделя слуз, но мускулите на стените им се свиват и тръбите се свиват, което затруднява дишането. Това са симптоми на остра астма. Ако антигенът се инжектира под кожата, например по време на ухапване от насекомо или по време на някакъв вид медицинска процедура, локалната реакция може да бъде обширна. Нарича се вълнообразна реакция, включваща подуване, причинено от освобождаването на серум в тъканта (обрив) и зачервяване на кожата в резултат на разширяването на кръвоносните съдове (обриви). Ако инжектираният антиген навлезе в кръвния поток и взаимодейства с базофилите в кръвта, както и с мастоцитите дълбоко в тъканите, освобождаването на активни агенти може да причини копривна треска, характеризираща се със силен сърбеж. Ако антигенът навлезе през червата, последствията могат да включват болезнени чревни спазми и повръщане. Локалната реакция с мастоцитите повишава пропускливостта на чревната лигавица и в много случаи антигенът навлиза в кръвообращението и също предизвиква уртикария. Независимо от това дали даден алерген е инжектиран или е попаднал в тялото, ако попадне в кръвта, той може да причини анафилаксия, синдром, който в най-тежката си форма се характеризира с дълбоко и продължително спадане на кръвното налягане, придружено от затруднено дишане. Смъртта може да настъпи в рамките на минути, ако незабавно се постави инжекция адреналин. Този тип тежка алергична реакция може да възникне в отговор на храни като пеницилин и отрова от насекоми.

Друга особеност на реакциите на свръхчувствителност тип I е, че след възникване на незабавна локална реакция към алергена, може да има приток на повече гранулоцити, лимфоцити и макрофаги на мястото. Ако алергенът все още присъства, може да възникне по-дълга форма на същата реакция, така наречената късна фаза на реакция, която продължава ден или два, а не минути. Това е характеристика на астматичните пристъпи при някои пациенти, при които повтарящите се епизоди също водят до повишена чувствителност на дихателните пътища към констриктивните ефекти на хистамина. Ако такива хора могат да избегнат контакт с алергена в продължение на няколко седмици, последващото излагане причинява много по-леки атаки. Продължителната реакция, причинена от IgE, също причинява атопичен дерматит, състояние на кожата, характеризиращо се с постоянен сърбеж и люспести червени петна. Те често се развиват на места, където кожата е огъната, като лактите и коленете. Персистенцията се дължи на приток на мастоцити, стимулиран от постоянното присъствие на алергена, който често е безвредно вещество като животински косми или пърхот.

Типични алергени тип I

Повечето хора не са прекалено податливи на сенна хрема или астма. Тези, които съставляват около 10 процента от населението, понякога се описват като атопични (от термина атопия, което означава „необичайни“). При атопичните индивиди има повишена склонност към образуване на IgE антитела. Тази тенденция е характерна за семействата, въпреки че няма нито един ген, отговорен за някои наследствени заболявания като хемофилия. Докато много безобидни антигени могат да стимулират малко количество от IgE антитела при атопичен индивид, някои антигени са много по-склонни да го направят от други, особено ако се реабсорбират в много малки количества през лигавичните повърхности. Такива антигени често се наричат ​​алергени. Тези вещества обикновено са полипептиди, към които са прикрепени въглехидратни групи. Те са устойчиви на изсушаване, но не е известна специфична характеристика, която ясно да разграничава алергените от другите антигени. Алергените присъстват в много видове полени (които са причина за сезонната поява на сенна хрема), в спорите на гъбичките, в пърхота и перата на животните, в семената на растенията (особено когато са фино смлени) и горските плодове, както и в т.нар. домашен прах. Основният алерген в домашния прах е идентифициран като екскрементите на акари, които живеят върху кожните полета; други акари (тези, които живеят в брашно, например) също отделят мощни алергени. Този списък далеч не е изчерпателен. Чувствителността към шоколад, яйчен белтък, портокали или краве мляко не е необичайна.

Количеството алерген, необходимо за предизвикване на остра реакция на свръхчувствителност тип I при чувствителен човек, е много малко: по-малко от един милиграм може да доведе до фатална анафилаксия, ако попадне в кръвния поток. Медицинският персонал трябва да е наясно с всяка история на свръхчувствителност преди инжектиране на лекарства и ако е необходимо, трябва да инжектира тестова доза в (а не през) кожата, за да се увери, че няма свръхчувствителност. Във всеки случай подходящо лекарство трябва да е под ръка.

Лечение на алергични реакции тип I

Има няколко лекарства, които смекчават ефектите от предизвиканите от IgE алергични реакции. Някои, като противовъзпалителния кромолин, предотвратяват разтоварването на пелети от мастни клетки, ако се прилагат преди повторно излагане на антиген. За лечение на астма и тежка сенна хрема, такива лекарства се прилагат най-добре чрез вдишване. Ефектите на хистамина могат да бъдат блокирани от антихистаминови агенти, които се конкурират с хистамина за местата на свързване върху целевите клетки. Антихистамините се използват за контролиране на лека сенна хрема и кожни заболявания като копривна треска, но те са склонни да правят хората сънливи. Адреналинът противодейства, вместо да блокира, ефектите на хистамина като антихистамините и е най-ефективен при лечение на анафилаксия. Кортикостероидните лекарства могат да помогнат за контролиране на персистираща астма или дерматит, вероятно чрез намаляване на възпалителния приток на гранулоцити, но продължителното приложение може да причини опасни странични ефекти и трябва да се избягва.

Чувствителността към алергени често намалява с времето. Едно от обясненията е, че се образуват нарастващи количества IgG антитела, които преференциално се свързват с алергена и следователно му пречат да взаимодейства с клетъчно свързания IgE. Това е обосновката за десенсибилизиращото лечение, при което малки количества от алергена се инжектират под кожата в постепенно увеличаващи се количества в продължение на няколко седмици, за да се стимулират IgG антителата. Този метод често е успешен за намаляване на свръхчувствителността до приемливо ниво или дори за нейното премахване. Увеличаването на обема на IgG обаче не може да бъде пълно обяснение. Способността да се произвеждат IgE антитела зависи от взаимодействието на хелперните Т клетки, а те от своя страна се регулират от регулаторните Т клетки. Има доказателства, че атопичните индивиди нямат регулаторни Т клетки, чиято функция е специално да потискат В клетките, които произвеждат IgE, и че десенсибилизиращото лечение може да преодолее този дефицит.

Тип II свръхчувствителност

Алергичните реакции от този тип, известни също като цитотоксични реакции, възникват, когато клетките в тялото се унищожават от антитела, със или без активиране на цялата система на комплемента. Когато едно антитяло се свърже с антиген на повърхността на целева клетка, то може да причини увреждане чрез редица механизми. Когато са включени IgM или IgG молекули, те активират цялата система на комплемента, което води до образуването на мембранен атакуващ комплекс, който разрушава клетката (вижте Имунна система: Медиирана от антитяло имунни механизми). Друг механизъм включва IgG молекули, които покриват целевата клетка и привличат макрофаги и неутрофили, за да я унищожат. За разлика от реакциите тип I, при които антигените взаимодействат с клетъчно свързани IgE имуноглобулини, реакциите тип II включват взаимодействието на циркулиращи имуноглобулини с клетъчно свързани антигени.

Реакции тип II рядко възникват поради въвеждането на безвредни антигени. Те най-често се развиват, защото се произвеждат антитела срещу телесни клетки, които са били заразени с микроби (и по този начин присъстват микробни антигенни детерминанти) или защото са произведени антитела, които атакуват собствените клетки на тялото. Този последен процес е в основата на редица автоимунни заболявания, включително автоимунна хемолитична анемия, миастения гравис и синдром на Goodpasture.

Реакции от тип II възникват и след кръвопреливане на несъвместима кръв, когато червените кръвни клетки се преливат на човек, който има антитела срещу протеини на повърхността на тези чужди клетки (естествено или от предишни трансфузии). Такива кръвопреливания до голяма степен могат да бъдат избегнати (вижте Кръвна група: Използване на кръвна група), но когато се появят, ефектите варират в зависимост от класа на участващите антитела. Ако те активират цялата система на комплемента, червените клетки бързо се хемолизират (разкъсват) и хемоглобинът в тях се освобождава в кръвния поток. В не големи количестватой се пасира със специален протеин, наречен хемопексин, но в големи количества се отделя през бъбреците и може да увреди бъбречните тубули. Ако активирането на комплемента е само част от пътя (до етап С3), червените клетки се поемат и унищожават от гранулоцити и макрофаги, главно в черния дроб и далака. Пигментът хем от хемоглобина се превръща в пигмента билирубин, който се натрупва в кръвта и прави човек да изглежда жлъчен.

Не всички реакции от тип II причиняват клетъчна смърт. Вместо това антитялото може да причини физиологични променив основата на заболяването. Това се случва, когато антигенът, с който се свързва антитялото, е рецептор на клетъчната повърхност, който обикновено взаимодейства с химически пратеник като хормон. Ако антитялото се свърже с рецептора, то пречи на хормона да се свърже и да работи нормално. клетъчна функция(вижте Автоимунни заболявания на щитовидната жлеза).

Тип III или имунни комплексни реакции се характеризират с тъканно увреждане, причинено от активиране на комплемента в отговор на антиген-антитяло (имунни) комплекси, които се отлагат в тъканите. Класовете антитела са същите като тези, участващи в реакции тип II - IgG и IgM - но механизмът, по който възниква увреждането на тъканите, е различен. Антигенът, към който се свързва антитялото, не е прикрепен към клетката. След като се образуват комплексите антиген-антитяло, те се отлагат в различни телесни тъкани, особено кръвоносни съдове, бъбреци, бели дробове, кожа и стави. Утаяването на имунните комплекси предизвиква възпалителен отговор, който води до освобождаване на увреждащи тъканите вещества като ензими, които разрушават тъканите локално и интерлевкин-1, който, наред с другите си ефекти, причинява треска.

Имунните комплекси са в основата на много автоимунни заболявания като системен лупус еритематозус (възпалително заболяване на съединителната тъкан), повечето видове гломерулонефрит (възпаление на бъбречните капиляри) и ревматоиден артрит.

Реакциите на свръхчувствителност тип III могат да бъдат причинени от вдишване на антигени в белите дробове. Редица състояния са свързани с този тип експозиция на антиген, включително белите дробове на фермера, причинени от гъбични спори от плесенясало сено; бял дроб на гълъб, получен от протеини от прах от роящи се гълъби; и треска на овлажнителя, причинена от обикновено безвредни протозои, които могат да растат в климатици и да се разпръснат на малки капчици в помещения с контролиран климат. Във всеки случай лицето ще бъде сенсибилизирано към антигена - тоест ще има IgG антитела срещу агента, циркулиращ в кръвта. Вдишването на антигена ще стимулира отговора и ще причини конвулсии, треска и неразположение, симптоми, които обикновено отзвучават за ден или два, но се появяват отново, когато лицето е изложено отново на антигена. Трайните увреждания са рядкост, освен ако хората не са изложени многократно. Някои професионални заболявания на работници, които работят с отпадъци от памук, захарна тръстика или кафе в топлите страни, имат подобна причина, тъй като сенсибилизиращият антиген обикновено идва от гъбички, които растат върху отпадъците, а не върху самите отпадъци. Ефективното лечение, разбира се, трябва да предотврати по-нататъшно излагане.

Типът алергия, описан в предишния параграф, първо се разпознава от серуми, което често се случва след инжектиране на животински антисерум на пациент за унищожаване на дифтерийни или тетанични токсини. Докато все още циркулират в кръвта, при много пациенти се развиват чужди протеини в индуцирани от антисерум антитела и някои или всички от описаните по-горе симптоми. Сега серумната болест е рядка, но подобни симптоми могат да се развият при хора, които са чувствителни към пеницилин или някои други лекарства, като сулфонамиди. В такива случаи лекарството се свързва с кръвните протеини на субекта, образувайки нова антигенна детерминанта, с която реагират антителата.

Последиците от взаимодействието антиген-антитяло в кръвния поток варират в зависимост от това дали образуваните комплекси са големи, в който случай те обикновено се поемат и изчистват от макрофагите в черния дроб, далака и костния мозък, или малки, в който случай те остават в кръвообращението. Големи комплекси възникват, когато присъства повече от достатъчно антитяло, за да свърже всички антигенни молекули, така че те да образуват агрегати от много антигенни молекули, омрежени една към друга чрез множество IgG и IgM антитяло свързващи места. Когато съотношението на антитяло към антиген е достатъчно, за да образува само малки комплекси, които въпреки това могат да активират комплемента, комплексите са склонни да се установят в тесните капилярни съдове на синовиалната тъкан (лигавицата на ставните кухини), бъбреците, кожата или, по-рядко, мозъка или мезентериума на червата. Активирането на комплемента, което води до повишена пропускливост на кръвоносните съдове, освобождаване на хистамин, лепкавост на тромбоцитите и привличане на гранулоцити и макрофаги, става по-важно, когато комплексите антиген-антитяло се отлагат в кръвоносните съдове, отколкото когато се отлагат в тъкан извън капилярите. Симптомите, в зависимост от това къде настъпва увреждането, са подути, болезнени стави, засилен кожен обрив, нефрит (увреждане на бъбреците, загуба на кръвни протеини и дори зачервяване кръвни клеткив урината), намален приток на кръв към мозъка или спазми на червата.

Образуването на проблемни комплекси антиген-антитяло в кръвта също може да бъде резултат от подостър бактериален ендокардитхронична инфекция на увредени сърдечни клапи. Инфекциозният агент често е streptococcus viridans, обикновено безвреден обитател на устата. Бактериите в сърцето са покрити със слой фибрин, който ги предпазва от разрушаване от гранулоцити, докато те продължават да освобождават антигени в кръвообращението. Те могат да се комбинират с предварително образувани антитела, за да образуват имунни комплекси, които могат да причинят симптоми, подобни на тези на серумна болест. Лечението включва премахване на сърдечната инфекция с дълъг курс на антибиотици.

Тип IV свръхчувствителност

Тип IV свръхчувствителност е клетъчен имунен отговор. С други думи, това не се дължи на участието на антитела, а се дължи предимно на взаимодействието на Т клетките с антигени. Реакциите от този вид зависят от наличието в кръвообращението на достатъчен брой Т-клетки, способни да разпознават антигена. Специфичните Т клетки трябва да мигрират към мястото, където присъства антигенът. Тъй като този процес отнема повече време от реакциите на антителата, реакциите от тип IV първоначално имат забавено начало и все още често се наричат ​​реакции на забавена свръхчувствителност. Реакциите от тип IV не само се развиват бавно - реакциите се появяват около 18-24 часа след въвеждането на антигена в системата, но в зависимост от това дали антигенът е задържан или отстранен, те могат да бъдат продължителни или относително краткотрайни.

Т-клетките, участващи в реакции от тип IV, са клетки на паметта, получени от предишна стимулация със същия антиген. Тези клетки продължават да съществуват в продължение на много месеци или години, така че хората, които станат свръхчувствителни към антиген, обикновено остават такива. Когато Т клетките се стимулират отново от този антиген, представен на повърхността на макрофагите (или други клетки, които могат да експресират МНС клас II молекули), Т клетките секретират цитокини, които набират и активират лимфоцити и фагоцитни клетки, които осъществяват клетъчно-медииран имунен отговор. Два често срещани примера за забавена свръхчувствителност, които илюстрират различни последствиятип IV реакции са туберкулинова и контактна свръхчувствителност.

Свръхчувствителност от туберкулинов тип

Туберкулиновият тест се основава на реакция на забавена свръхчувствителност. Тестът се използва, за да се определи дали човек е бил заразен с туберкулозния патоген Mycobacterium tuberculosis. (Преди това заразен човек може да е имал реактивни Т-клетки в кръвта си.) При този тест в кожата се инжектира малко количество протеин, извлечен от микобактерия. Ако има реактивни Т-клетки, т.е. тестът е положителен - на следващия ден се появява зачервяване и подуване на мястото на инжектиране, което се увеличава на следващия ден и след това постепенно изчезва. Ако се изследва тъканна проба от място с положителна реакция, тя ще покаже инфилтрация с лимфоцити и моноцити, повишена течност между фиброзните структури на кожата и известна клетъчна смърт. Ако реакцията е по-тежка и продължителна, някои от активираните макрофаги се сливат заедно, за да образуват големи клетки, съдържащи множество ядра. Натрупването на активирани макрофаги от този вид се нарича гранулом. Имунитетът към редица други заболявания (напр. лайшманиоза, лейшманиоза, кокцидиоза и бруцелоза) също може да бъде измерен чрез наличието или отсъствието на забавен отговор на тестова инжекция на подходящия антиген. Във всички тези случаи тестовият антиген предизвиква само временен отговор, когато тестът е положителен, и разбира се никакъв отговор, когато тестът е отрицателен.

Същите клетъчно-медиирани механизми се причиняват от действителна инфекция на живи микроби, в който случай възпалителният отговор продължава и последващото увреждане на тъканите и образуването на грануломи може да причини сериозно увреждане. Освен това при действителна инфекция микробите често присъстват в макрофагите и не е задължително да са локализирани в кожата. Големи грануломи се развиват, когато стимулът продължава, особено ако присъстват неразградими частици и множество макрофаги, всички опитващи се да погълнат един и същ материал, източват своите клетъчни мембранизаедно. Макрофагите продължават да отделят ензими, способни да унищожават протеини, и нормалната тъканна структура в близост до тях се нарушава. Докато образуването на грануломи може да бъде ефективен метод, който имунната система използва за изолиране на несмилаеми материали (независимо от микробния произход) от останалата част на тялото, вредата, причинена от този имунен механизъм, може да бъде много по-тежка от вредата, причинена от инфекциозни организми. Това се отнася за заболявания като белодробна туберкулоза и шистозомиаза, както и някои гъбични инфекции, които се установяват в тъканите на тялото, а не на тяхната повърхност.

Контактна свръхчувствителност и дерматит

При контактна свръхчувствителност възпалението възниква, когато сенсибилизиращ химикал влезе в контакт с повърхността на кожата. Химикалът взаимодейства с телесните протеини, променяйки ги така, че да изглеждат чужди за имунната система. Това може да предизвика различни химикали. Те включват различни препарати, екскрети от определени растения, метали като хром, никел и живак и промишлени продукти като бои за коса, лакове, козметика и смоли. Всички тези различни вещества са сходни по това, че могат да дифундират през кожата. Един от най известни примерирастение, което може да провокира контактна реакция на свръхчувствителност, е отровен бръшлян (Toxicodendron radicans), срещащ се навсякъде Северна Америка. Той отделя масло, наречено урушиол, което също се произвежда от отровен дъб (T. diversilobum), ягодоплодна иглика (Primula obconica) и лаково дърво (T. vernicifluum). Когато урушиол влезе в контакт с кожата, той инициира реакция на контактна свръхчувствителност.

Тъй като чувствителните химикали дифундират в кожата, те реагират с определени протеини в тялото, променяйки антигенните свойства на протеина. Химикалът може да взаимодейства с протеини, разположени както върху външния рогов слой на кожата (дермис), така и върху подлежащата тъкан (епидермис). Някои от епидермалните протеинови комплекси мигрират към конфлуентните лимфни възли, където стимулират новообразуваните антиген-реагиращи Т клетки да пролиферират. Когато Т-клетките оставят възли, за да влязат в кръвния поток, те могат да се върнат на мястото, където химикалът влиза в тялото. Ако някакво чувствително вещество остане там, то може да активира Т клетките, причинявайки рецидив на възпалението. Клиничният резултат е контактен дерматит, който може да продължи много дни или седмици. Провежда се лечение локално приложениекортикостероиди, което значително намалява лимфоцитната инфилтрация и предотвратява по-нататъшен контакт с чувствителен агент.

Автоимунни нарушения

Механизмът, чрез който се генерира огромното разнообразие от В и Т клетки, е случаен процес, който неизбежно генерира някои рецептори, които разпознават собствените компоненти на тялото като чужди. Въпреки това, лимфоцитите, носещи такива самореактивни рецептори, се елиминират или правят импотентни чрез няколко различни механизма, така че имунната система обикновено не генерира значителни количества антитела или Т клетки, които реагират с компонентите на тялото (собствени антигени). Въпреки това може да възникне имунен отговор срещу себе си, наречен автоимунитет, и някои от начините, по които самонасочените имунни отговори са вредни, са споменати в раздела за алергии.

Разбирането и идентифицирането на автоимунните заболявания е трудно, като се има предвид, че всички хора имат много самореактивни антитела в кръвта си, но повечето не показват признаци на заболяването. Следователно идентифицирането на автоантитела не е достатъчен диагностичен инструмент за определяне на наличието на автоимунно заболяване. Има разлика между автоимунен отговор и заболяване: в първия случай автоантителата не причиняват дисфункция, но във втория причиняват.

Имунолозите не винаги могат да обяснят защо механизмите, които обикновено предотвратяват развитието на автоимунитет, се провалят при определено автоимунно заболяване. Те обаче излагат редица обяснения за подобни неуспехи.

Промяна в собствените антигени

Различни механизми могат да променят собствените си компоненти, така че да изглеждат чужди за имунната система. Нови антигенни детерминанти могат да бъдат прикрепени към собствените протеини или формата на собствения антиген може да се промени по различни причини, така че неотговарящите преди това хелперни Т клетки да бъдат стимулирани и да могат да взаимодействат със съществуващите В клетки, за да освободят автоантитела. Доказано е, че при опитни животни се наблюдава промяна във формата на собствения протеин и това е най-вероятното обяснение за производството на ревматоидни фактори, характерни за ревматоидния артрит. Инфекциозните организми също могат да променят собствените си антигени, което може да обясни защо вирусната инфекция на специализирани клетки, като тези на панкреаса, които отделят инсулин или щитовидната жлеза, която произвежда хормони на щитовидната жлеза, често предхожда развитието на автоантитела срещу самите клетки и срещу техните хормонални продукти.

Изолиране на секвестрирани антигени

Вътреклетъчните антигени и антигените, открити в тъкани, които не са в контакт с кръвообращението, обикновено се отделят ефективно от имунната система. По този начин те могат да се считат за чужди, ако бъдат освободени в кръвния поток в резултат на тъканна деструкция, причинена от нараняване или инфекция. След внезапно увреждане на сърцето, например, в кръвта редовно се появяват антитела срещу мембраните на сърдечния мускул.

Кръстосана реактивност с чужди антигени

Този механизъм влиза в действие, когато инфекциозният агент произвежда антигени, които са подобни на тези в нормалните клетъчни тъкани, така че антителата, стимулирани да реагират срещу чуждия антиген, също разпознават подобния автоантиген; следователно се казва, че двата антигена са кръстосано реактивни. По този начин автоантителата, стимулирани от външни антигени, могат да причинят сериозни увреждания. Например стрептококите, които причиняват ревматична треска, произвеждат антигени, които реагират кръстосано с мембраните на мускулните мембрани, а антителата, които реагират с бактериите, също се свързват с мембраната на сърдечния мускул и причиняват увреждане на сърцето. Друг пример за автоимунно заболяване, което възниква поради кръстосана реактивност, е болестта на Chagas. Трипанозомите, които причиняват заболяване, образуват антигени, които реагират кръстосано с антигени на повърхността на специализирани нервни клетки, които регулират правилното свиване на мускулите в червата. Антителата, насочени срещу трипанозомите, също взаимодействат с тях нервни клеткии пречи на нормалната функция на червата.

Генетични фактори

Няколко фамилии автоимунни заболявания ясно протичат. Внимателни проучвания (например, сравняващи честотата на еднояйчните близнаци с тези на разнояйчните близнаци) показват, че повишената честота на такива автоимунни заболявания не може да се обясни с фактори на околната среда. По-скоро се дължи на генетичен дефект, който се предава от поколение на поколение. Такива разстройства включват болест на Грейвс, болест на Хашимото, автоимунен гастрит (включително пернициозна анемия), тип I (инсулинозависим) захарен диабет и болест на Адисон. Тези заболявания са по-чести при хора, които носят специфични MHC антигени върху клетките си. Притежаването на тези антигени не означава, че дадено лице ще зарази такива болести, само че той или тя е по-вероятно да го направи. Изследователите като цяло са съгласни, че взаимодействието на много гени е необходимо, преди човек да развие такива автоимунни заболявания. Например, смята се, че диабет тип I е резултат от поне 14 гена.

Друга интересна характеристика, която изглежда е свързана с унаследяването на автоимунни заболявания, е полът. Повечето човешки автоимунни заболявания страдат много повече жениотколкото мъжете. Жените са по-често засегнати от мъжете с повечето известни заболявания, включително миастения гравис, системен лупус еритематозус, болест на Грейвс, ревматоиден артрит и болест на Хашимото. Причината за това все още не е напълно изяснена, но изследователите смятат, че вероятно е свързана с хормонални ефектикъм имунните реакции.

Примери за автоимунни заболявания

Спектърът на автоимунните заболявания е широк, вариращ от такива, които включват един орган до други, които засягат няколко различни органа като вторична последица от наличието на имунни комплекси в кръвообращението. Невъзможно е да ги обсъдим всички в тази статия. Следните нарушениябяха избрани, за да илюстрират някои от много различните усложнения, които могат да бъдат резултат от автоимунитет.

автоимунно заболяване на щитовидната жлеза

Болестта на Хашимото и болестта на Грейвс са двете най-често срещани автоимунни заболявания на щитовидната жлеза, орган, секретиращ хормони (разположен в гърлото близо до ларинкса), който играе важна роля в развитието и съзряването на всички гръбначни животни. Щитовидната жлеза се състои от затворени торбички (фоликули), покрити със специализирани клетки на щитовидната жлеза. Тези клетки секретират тиреоглобулин, голям протеин, който действа като молекула за съхранение, от която се произвеждат хормоните на щитовидната жлеза и се освобождават в кръвта. Скоростта, с която това се случва, се регулира от тиреоидния стимулиращ хормон (TSH), който активира клетките на щитовидната жлеза чрез комбиниране с TSH рецепторите, намиращи се на мембраната на тиреоидните клетки. Болестта на Хашимото включва подуване на жлезата (състояние, наречено гуша) и загуба на производство на хормони на щитовидната жлеза (хипотиреоидизъм). Смята се, че автоимунният процес, който е в основата на това разстройство, се стимулира от помощни Т-клетки, които реагират с антигени на щитовидната жлеза, въпреки че механизмът не е напълно разбран. Веднъж активирани, самореактивните Т клетки стимулират В клетките да секретират антитела срещу няколко целеви антигена, включително тиреоглобулин.

Болестта на Грейвс е вид свръхактивно заболяване на щитовидната жлеза (хипертиреоидизъм), свързано с прекомерно производство и секреция на хормони на щитовидната жлеза. Заболяването възниква с развитието на антитела, насочени срещу TSH рецептора на клетките на щитовидната жлеза и които могат да имитират действието на TSH. Когато се свържат с рецептора, антителата стимулират прекомерната секреция на тиреоидни хормони.

Както при болестта на Хашимото, така и при болестта на Грейвс, щитовидната жлеза нахлува в лимфоцитите и е частично разрушена. Ако жлезата е напълно унищожена, може да възникне състояние, наречено микседем, с подуване на тъканите, особено около лицето.

Автоимунна хемолитична анемия

Редица автоимунни заболявания са групирани в рубриката автоимунна хемолитична анемия. Всичко това е свързано с образуването на автоантитела срещу червените кръвни клетки, което може да доведе до хемолиза (разрушаване на червените кръвни клетки). Автоантитела понякога се появяват след инфекция с бактерията Mycoplasma pneumoniae, доста необичайна причина за пневмония. В този случай автоантителата са насочени срещу определени антигени, които присъстват в червените кръвни клетки, и вероятно са индуцирани от същия антиген в микроби (пример за кръстосана реактивност на антиген). Автоантитела, насочени срещу друг еритроцитен антиген, често се произвеждат при индивиди, които са приемали антихипертензивното лекарство алфа-метилдопа в продължение на няколко месеца; причината за развитието на автоантитела в такива случаи е неизвестна. Други лекарства, като хинин, сулфонамиди или дори пеницилин, много често причиняват хемолитична анемия. В такива случаи се смята, че лекарството действа като хаптен, т.е. свързва се с протеин на повърхността на червените кръвни клетки и комплексът става имуногенен.

Автоантителата, които се образуват срещу червените кръвни клетки, се класифицират в две групи въз основа на техните физични свойства. Автоантитела, които оптимално се свързват с червените кръвни клетки при 37 °C (98,6 °F), се класифицират като топлинни реакции. Топлите реактивни автоантитела са предимно от клас IgG и причиняват около 80% от всички случаи на автоимунна хемолитична анемия. Автоантитела, които се прикрепят към червените кръвни клетки само когато температурата е под 37°C, се наричат ​​студени автоантитела. Те принадлежат основно към клас IgM. Реагиращите на студ автоантитела са ефективни при активиране на системата на комплемента и причиняване на разрушаване на клетката, с която са свързани. Въпреки това, докато телесната температура остава 37°C, реактивните на студ автоантитела се дисоциират от клетката и хемолизата не е тежка. Въпреки това, когато крайниците и кожата са изложени на студ за продължителни периоди от време, температурата на циркулиращата кръв може да се понижи, което позволява на реагиращите на студ автоантитела да работят. Инфекцията с M. pneumoniae възниква с реагиращи на студ антитела.

Пернициозна анемия и автоимунен гастрит

злокачествена анемиясвързано с невъзможността за усвояване на витамин B12 (кобаламин), който е необходим за правилното узряване на червените кръвни клетки. Това е характерно придружено от отказ за отделяне на солна киселина в стомаха (ахлорхидрия) и всъщност е симптом на тежък автоимунен гастрит. За да бъде усвоен от тънките черва, хранителният витамин B12 трябва да образува комплекс с вътрешния фактор, протеин, секретиран от париеталните клетки в лигавицата на стомаха. Пернициозната анемия възниква, когато автоантитела към вътрешния фактор се прикрепят към него, предотвратявайки свързването му с витамин B12 и по този начин предотвратявайки навлизането на витамина в тялото. Автоантителата също унищожават отделящите киселина секреторни клетки, което води до автоимунен гастрит.

Ревматоиден артрит

Ревматоидният артрит е хроничен възпалително заболяване, което засяга съединителните тъкани в цялото тяло, особено синовиалните мембрани, които покриват периферните стави. Ревматоидният артрит е едно от най-честите автоимунни заболявания. Причината е неизвестна, но различни променени имунни механизми вероятно допринасят за разстройството, особено в по-тежки случаи.

Една теория предполага, че възпалителният процес на заболяването се инициира от автоимунни реакции, които включват едно или повече автоантитела, наричани колективно ревматоиден фактор. Автоантителата реагират с опашната област на Y-образната IgG молекула, с други думи, анти-IgG антителата са ревматоиден фактор. Имунните комплекси се образуват между ревматоидния фактор и IgG и изглежда се отлагат в синовиалната мембрана на ставите. Преципитацията предизвиква реакция на свръхчувствителност тип III, активирайки комплемента и привличайки гранулоцити, което причинява възпаление и болка в ставите. Гранулоцитите отделят ензими, които разграждат хрущяла и колагена в ставите и това в крайна сметка може да разруши гладката повърхност на ставата, която е необходима за улесняване на движението. Ако имунните комплекси в кръвта не се изчистват ефективно от черния дроб и далака, те могат да причинят системни ефекти, подобни на тези, утаени от серума.

Дразнещите ефекти на ревматоидния артрит са наблюдавани и при пациенти, особено по-млади, които нямат ревматоиден фактор и следователно има други механизми за иницииране на заболяването.

Системен лупус еритематозус

Системен лупус еритематозус (SLE) е синдром, характеризиращ се с органно увреждане в резултат на отлагането на имунни комплекси. Имунните комплекси се образуват по време на създаването на автоантитела срещу нуклеинови киселини и протеинови компоненти на клетъчното ядро. Тези автоантитела, наречени антинуклеарни антитела, не атакуват здрави клетки, тъй като ядрото е вътре в клетката и не е достъпно за антителата. Комплексите антиген-антитяло се образуват само след като ядреното съдържание на клетката се освободи в кръвния поток по време на нормалния ход на клетъчната смърт или в резултат на възпаление. Получените имунни комплекси се отлагат в тъканите, причинявайки увреждане. Някои органи са по-често засегнати от други, включително бъбреците, ставите, кожата, сърцето и серозните мембрани около белите дробове.

Множествена склероза

Множествената склероза е автоимунно заболяване, което води до постепенно разрушаване на миелиновата обвивка, която заобикаля нервни влакна. Характеризира се с прогресивна дегенерация нервна функциявмъкнати с периоди на видима ремисия. гръбначно-мозъчна течностна хора с множествена склероза съдържа големи количества антитела, насочени срещу основния миелинов протеин и вероятно други мозъчни протеини. Инфилтрирането на лимфоцити и макрофаги може да изостри разрушителния отговор. Причината, поради която имунната система започва атака срещу миелина, е неизвестна, но няколко вируса са предложени като инициатори на отговора. Отбелязана е генетична склонност към заболяването; чувствителността към разстройството се показва от наличието на основни гени за хистосъвместимост (МНС), които произвеждат протеини, намиращи се на повърхността на В клетките и някои Т клетки.

Захарен диабет тип I (инсулинозависим).

Захарният диабет тип I е автоимунна форма на диабет и често започва в детството. Това се дължи на разрушаването на клетките на панкреасната тъкан, наречени Лангерхансови острови. Тези клетки обикновено произвеждат инсулин, хормон, който помага за регулиране на нивата на кръвната захар. При хора с диабет тип I нивата на кръвната захар са следствие от липсата на инсулин. Дисфункцията на островните клетки се причинява от производството на цитотоксични Т клетки или автоантитела, които са се образували срещу тях. Въпреки че основната причина за този автоимунен отговор е неизвестна, съществува генетична тенденция към заболяването, която също включва MHC клас II гени. Може да се лекува с инсулинови инжекции; Въпреки това, дори при лечение, диабет тип I в крайна сметка може да доведе до бъбречна недостатъчност, слепота или сериозни проблеми с кръвообращението в крайниците.

Други автоимунни заболявания

Механизми като тези, които предизвикват автоимунна хемолитична анемия, могат да доведат до производството на антитела срещу гранулоцити и тромбоцити, въпреки че автоимунните атаки срещу тези кръвни клетки са по-редки. Антитела срещу други типове клетки се срещат при редица автоимунни заболявания и тези самореактивни реакции може да са основно отговорни за причинените щети. При миастения гравис, заболяване, характеризиращо се с мускулна слабост, автоантителата реагират на рецепторите на мускулните клетки. Рецепторите обикновено се свързват с ацетилхолин, невротрансмитер, освобождаван от нервните окончания. Когато ацетилхолинът се свърже с ацетилхолиновия рецептор на повърхността на мускулните клетки, той стимулира мускулите да се съкращават. Автоантителата при миастения се свързват с ацетилхолиновите рецептори, без да ги активират. Антителата предотвратяват мускулната контракция или чрез блокиране на свързването на ацетилхолин с неговия рецептор, или чрез пълно унищожаване на рецепторите. Това прави мускулите по-малко чувствителни към ацетилхолин и в крайна сметка отслабва мускулната контракция.

Друг пример е синдромът на Goodpasser, разстройство, при което се образуват автоантитела срещу базалната мембрана на кръвоносните съдове в бъбреците на гломерулите и във въздушните торбички на белите дробове. Автоантителата причиняват тежко увреждане на бъбреците и белодробен кръвоизлив.

Туморите, произтичащи от лимфоцити, получават различни имена: те се наричат ​​левкемии, ако раковите клетки присъстват в голям брой в кръвта, лимфоми, ако са концентрирани главно в лимфоидни тъкани, и миеломи, ако са тумори на В-клетки, които секретират големи количества имуноглобулин. Следващите раздели описват как възникват лимфоцитните ракови заболявания и как се използват имунологични методи за определяне на прогнозата и лечението на В и Т клетъчни тумори.

Генетични причини за рак

Повечето ракови заболявания са резултат от поредица от случайни генетични инциденти или мутации, които възникват в гени, участващи в контрола на клетъчния растеж. един обща групагените, участващи в инициирането и развитието на рак, се наричат ​​онкогени. Непроменената, здрава форма на онкоген се нарича протоонкоген. Протоонкогените стимулират клетъчния растеж по контролиран начин, което е свързано с взаимодействието на редица други гени. Въпреки това, ако протоонкогенът по някакъв начин мутира, той може да стане свръхактивен, което води до неконтролирана клетъчна пролиферация и преувеличаване на някои нормални клетъчни дейности. Протоонкогенът може да бъде мутиран по няколко начина. Според един механизъм, наречен хромозомна транслокация, част от една хромозома се отделя от нормалната си позиция и се прикрепя отново (транслокира) към друга хромозома. Ако протоонкоген се появи на фрагмент от хромозома, той може да бъде отделен от региона, който нормално го регулира. Така протоонкогенът става нерегулиран и се превръща в онкоген. Хромозомна транслокация на протоонкогени е замесена в редица В-клетъчни тумори, включително лимфом на Бъркит и хронична миелогенна левкемия. Т-клетъчна левкемиясъщо е следствие от хромозомна транслокация.

Злокачествена трансформация на лимфоцити

На всеки етап от своето развитие от стволови клетки до зряла форма, лимфоцитът може да претърпи злокачествена (ракова) трансформация. Трансформираната клетка вече не е ограничена от процесите, които регулират нормално развитиеи се размножава, за да произведе голям брой идентични клетки, които изграждат тумора. Тези клетки запазват характеристиките на специфичния етап на развитие на трансформираната клетка и поради това раковите заболявания могат да бъдат разграничени според етапа, на който е извършена трансформацията. Например В клетки, които стават ракови на ранни стадииразвитие, причиняват състояния като хронична миелогенна левкемия и остра лимфоцитна левкемия, докато злокачествената трансформация на късните стадии на В-клетките, т.е. плазмените клетки, може да доведе до мултиплен миелом. Без значение на какъв етап клетките стават ракови, раковите клетки израстват и изтласкват други клетки, които продължават да се развиват нормално.

Лечение на рак чрез идентифициране на антигени

И Т, и В клетките имат повърхностни антигени, характерни за различни етапив техните жизнен цикъли се генерират антитела, които идентифицират антигените. Познаването на специфичния тип и етап на узряване на туморните клетки помага на лекарите да определят прогнозата и курса на лечение на пациента. Това е важно, защото различните видове тумори реагират на различни лечения и защото шансовете за излекуване могат да варират от тип до тип. Напредъкът в лекарственото лечение значително подобри перспективите за деца с остра лимфобластна левкемия, най-често срещаната детска левкемия. По същия начин повечето случаи на болестта на Ходжкин общ типлимфом, който засяга възрастни, може да се лекува с лекарства, радиация или комбинация. Миеломите се срещат предимно при възрастни хора. Тези тумори растат доста бавно и обикновено се диагностицират по силата на специфичния имуноглобулин, който отделят, който може да се произвежда в толкова големи количества, че да причини вторично увреждане като бъбречна недостатъчност.