Аллергические реакции IV типа

Аллергические реакции IV типа опосредуются Т-лимфоцитами ГЗТ. Реакции этого типа развиваются на внутриклеточные бактерии, грибы, вирусы, внутриклеточные простейшие (лейшмании, шистосомы), тканевые антигены, ряд лекарственных и химических веществ. Лекарственные и химические вещества, как высокомолекулярные, так и низкомолекулярные, реакцию IV типа вызывают, как правило, в результате антигенной модификации макромолекул или клеток организма, которые в итоге приобретают новые антигенные свойства и служат индуктором и мишенью аллергической реакции.
Общая характеристика

Общая схема аллергической реакции IV типа

Реакция IV типа протекает в 3 стадии:
иммунологическая
патохимическая
патофизиологическая

1. Иммунологическая стадия
Проникновение химического вещества (ХВ) в кожу приводит к комплексированию его с белками кожи и формированию макромолекул со свойствами аллергена. Поглощение аллергена макрофагами (клетками Лангерганса) и последующая его презентация приводит к активации Т-лимфоцитов и формированию пула сенсибилизированных Т-лимфоцитов ГЗТ (пролиферации и дифференцировки этих клеток). Эти клетки являются субпопуляцией Тн1-клеток и формируются из Тн0-клеток (CD4+-клетки).

Иммунологическая стадия

2. Патохимическая стадия
Повторный контакт сенсибилизированных Т-лимфоцитов ГЗТ с тем же аллергеном приводит к их активации и продукции целой гаммы цитокинов: ИНФγ, ИЛ-2, ФНОβ, ИЛ-3, ГМ-КСФ и хемокинов: ИЛ-8, МИФ (фактор ингибиции миграции макрофагов), МАХФ (факторы активации и хемотаксиса макрофагов). Под влиянием этих факторов происходит концентрация макрофагов в месте нахождения аллергена (раздражителя) и стимуляция их функциональной (фагоцитарной и антигенпрезентирующей) способности и метаболической активности. Под влиянием аллергена и цитокинов макрофаги продуцируют в окружающую ткань литические ферменты, кислородные радикалы, оксид азота, активные формы кислорода и другие биологические активные вещества. Воздействие этих веществ на ткань (кожу) приводит к развитию воспаления и местного дегенеративно-деструктивного процесса.

Основными медиаторами IV типа аллергических реакций являются лимфокины, которые представляют собой макромолекулярные вещества полипептидной, белковой или гликопротеидной природы, генерируемые в процессе взаимодействия Т- и В-лимфоцитов с аллергенами.
Фактор, угнетающий миграцию макрофагов, — МИФ или MIF (Migration inhibitory factor) —
способствует накоплению макрофагов
в области аллергической альтерации и,
возможно, усиливает их активность и фагоцитоз.
Участвует также в образовании гранулем при
инфекционно-аллергических заболеваниях и
усиливает способность макрофагов разрушать
определенные виды бактерий.

Интерлейкины (ИЛ).
ИЛ-1 образуется стимулированными макрофагами и действует на Т-хелперы (Тх). Из них Тх-1 под его влиянием продуцируют ИЛ-2. Этот фактор (фактор роста Т-клеток) активирует и поддерживает пролиферацию антигенстимулированных Т-клеток, регулирует биосинтез интерферона Т-клетками.
ИЛ-3 образуется Т-лимфоцитами и вызывает пролиферацию и дифференциацию незрелых лимфоцитов и некоторых других клеток.
Хемотаксические факторы.
Выделено несколько видов этих факторов, каждый из которых вызывает хемотаксис соответствующих лейкоцитов — макрофагов, нейтрофильных, эозинофильных и базофильных гранулоцитов. Последний лимфокин принимает участие в развитии кожной базофильной гиперчувствительности.
Лимфотоксины вызывают повреждение или разрушение различных клеток-мишеней. В организме они могут повреждать клетки, находящиеся в месте образования лимфотоксинов. В этом заключается неспецифичность данного механизма повреждений. В высоких концентрациях они вызывают повреждение самых различных клеток-мишеней, а в малых их активность зависит от вида клеток.

Фактор переноса выделен из диализата лимфоцитов сенсибилизированных морских свинок и человека. При введении интактным свинкам или человеку передает «иммунологическую память» о сенсибилизирующем антигене и сенсибилизирует организм к данному антигену.
Интерферон выделяется лимфоцитами под влиянием специфического аллергена (так называемый иммунный или у-интерферон) и неспецифических митогенов (ФГА). Обладает видоспецифичностью. Оказывает модулирующее влияние на клеточные и гуморальные механизмы иммунной реакции.
Кроме лимфокинов, в повреждающем действии участвуют Лизосомальные ферменты, освобождаемые во время фагоцитоза и разрушения клеток. Отмечаются и некоторая степень активации Калликреин-кининовой системы, и участие кининов в повреждении.

Патохимическая стадия

3. Патофизиологическая стадия
1. Прямое цитотоксическое действие сенсибилизированных Т-лимфоцитов на клетки-мишени, которые вследствие разных причин приобрели аутоаллергенные свойства.
Цитотоксическое действие проходит несколько стадий.
В первой стадии — распознавания — сенсибилизированный лимфоцит обнаруживает на клетке соответствующий аллерген. Через него и антигены гистосовместимости клетки-мишени устанавливается контакт лимфоцита с клеткой.
Во второй стадии — стадии летального удара — происходит индукция цитотоксического эффекта, во время которого сенсибилизированный лимфоцит осуществляет повреждающее действие на клетку-мишень;
Третья стадия — лизис клетки-мишени. В этой стадии развивается пузырчатое разбухание мембран и образование неподвижного каркаса с последующим его распадом. Одновременно наблюдается набухание митохондрий, пикноз ядра.

2. Цитотоксическое действие Т-лимфоцитов, опосредованное через лимфотоксин.
3. Выделение в процессе фагоцитоза лизосомальных ферментов, повреждающих тканевые структуры.

ГЗТ может протекать в любых органах и тканях в зависимости от локализации аллергена
Во всех случаях развивается воспаление продуктивного типа, которое характеризуется мощной клеточной инфильтрацией макрофагами и Т-лимфоцитами, продукты которых разрушают близлежащие клетки хозяина.
Образуется гранулема

Формирование
гранулемы

Аллергические реакции IV типа клинически проявляются через 48-72 часа от момента проникновения аллергена. Это время требуется для активации Тгзт-лимфоцитов, кумуляции макрофагов в месте концентрации аллергена, их активации и продукции тканетоксических факторов.
Они играют ведущую роль в развитии инфекционных
и паразитарных
заболеваний
(туберкулеза,
лепры, бруцеллеза,
сифилиса и др.),
отторжения
трансплантата,
контактного
дерматита, тиреоидита.

Контактный дерматит
Запускают реакцию сенсибилизированные Т-лимфоциты. Большая роль в патогенезе контактного дерматита принадлежит клеткам Лангерганса, которые участвуют не только в формировании кожного барьера, но и являются мощным источником медиаторов воспаления, а также способны активировать Т-клетки ГЗТ. В результате развития аллергической реакции в дерме формируется лимфоидно-макрофагальный инфильтрат и развивается иммунное повреждение кожи. При этом клеточная инфильтрация кожи более интенсивно выражена в местах проникновения и локализации аллергена, а также периваскулярно, где преобладают хелперно-индукторные Т-лимфоциты. Фаза иммунной альтерации, как правило, включает повреждение эндотелия сосудов, что приводит к тромбозу капилляров, стазу крови, пропотеванию плазмы в межклеточное пространство и развитию микроциркуляторных расстройств. Под влиянием цитокинов, вырабатываемых макрофагами и Т-клетками ГЗТ, происходит гибель клеточных элементов кожи. Развивается некроз кожи. Кожа теряет структурно-функциональную полноценность.

Аллергический
контактный дерматит

Реакция отторжения трансплантата
Гуморальные механизмы: Гуморальные факторы повреждают пересаженную ткань путем реакций, которые эквивалентны реакциям гиперчувствительности II и III типов. Взаимодействие антител с антигеном на поверхности пересаженных клеток приводит к некрозу клеток, а накопление иммунных комплексов в кровеносных сосудах активирует комплемент, что приводит к развитию острого некротизирующего васкулита или хронического фиброза интимы с сужением сосудов.
Клеточные механизмы: клеточные механизмы отторжения вызывают T-лимфоциты, которые становятся сенсибилизированными к пересаженным антигенам. Эти лимфоциты вызывают повреждение клеток путем прямой цитотоксичности и путем секреции лимфокинов. Повреждение Т-клетками характеризуется некрозом паренхиматозных клеток, лимфоцитарной инфильтацией и фиброзом. Клеточные механизмы в процессе отторжения более важны, чем гуморальные.

Острое отторжение трансплантата почки
T клетки (CD3), окружающие почечные канальцы
Лимфоциты, окружающие почечные канальцы
Лимфоциты, окружающие артериолы

Лекарственная
аллергия
В основе развития лекарственной аллергии лежат реакции гиперчувствительности I –IV типов и всевозможные их комбинации. Большинство лекарств подвергается в организме метаболическим превращениям. Это приводит к образованию соединений, которые выделяются из организма. Если в результате биотрансформации образуется вещество, способное соединяться с белками организма, то создается предпосылка для сенсибилизации организма. В случае превращения лекарственного вещества в гаптен и последующего его соединения с белками организма происходит образование полноценного иммуногенного комплекса, на который организм, как на чужеродное вещество, развивает иммунную реакцию, итогом которой является формирование специфических антител или сенсибилизированных Т-лимфоцитов (Т-клеток ГЗТ).

Разновидность лекарственной аллергии - синдром Лайелла (летальный исход в 90-95 % случаев)
–токсический эпидермальный некролиз, характеризующийся глубоким распространенным поражением кожи и слизистых оболочек с некролизом и отслойкой эпидермиса по типу «носков и перчаток»

Аутоиммунный
тиреоидит
Высвобождение антигенов щитовидной железы (тиреоглобулина)
Поступление тиреоглобулина в кровь
Выработка антител к тиреоглобулину
Образование иммунных комплексов
Развитие иммунного воспаления
Снижение функции щитовидной железы
Компенсаторное увеличение щитовидной железы
Истощение, уменьшение и фиброз щитовидной железы
Дефицит Т- супрессорной функции лимфоцитов
Гипотиреоз

Аутоиммунный тиреоидит