Mediatori alergici. Clasificarea reacțiilor alergice

Reacția unui alergen cu anticorpi alergici fixați pe mastocite sau bazofile, așa cum sa raportat deja, duce la activarea acestor „laboratoare biochimice” și la eliberarea de substanțe biologic active din ele. Toate modificările ulterioare majore în organism sunt asociate cu acțiunea acestor substanțe biologic active - mediatori de alergie. Unele dintre ele (de exemplu, histamina, heparina, serotonina, factorii chemotactici eozinofili și neutrofili) sunt conținute în granule de mastocite și sunt eliberate aproape instantaneu. Acestea sunt așa-numitele „mediatori preexistenți”. Altele (de exemplu, prostaglandine, leucotriene) necesită multe minute și chiar ore pentru formarea și eliberarea lor. Acestea sunt așa-numitele „mediatori formați”.

I. S. Gushchin propune împărțirea tuturor mediatorilor AR din HBT în 3 grupe: 1. Mediatori chemotactici (factorul chemotactic eozinofil al alergiei (ECFA), factorul chemotactic neutrofil (NCF), leucotrienele (LT), prostaglandina D 2 (PGD 2) etc.); 2. Mediatori ai deteriorării și reparației tisulare (numeroase enzime, heparină); 3. Mediatori vasoactivi și contractili (histamină, LT, factor de agregare a trombocitelor (PAF), PG).

La nivel celular, AR sunt asociate cu hemostaza de calciu afectată. Interacțiunea alergenului cu anticorpii duce la deschiderea canalelor de calciu și la intrarea ionilor de calciu în celule. Aceasta activează sinteza cGMP în celule și inhibă sinteza cAMP. În mastocite, ionii de calciu 144 stimulează contracția filamentelor și microfilamentelor de actomiozină, ceea ce activează mecanismele de mișcare și convergență a granulelor cu membrana citoplasmatică și favorizează degranularea MC. Cele mai multe manifestări ale alergiei (spasmul mușchilor netezi, hipersecreția de mucus, eliberarea de substanțe biologic active) se bazează pe procese dependente de calciu.

O consecință importantă a activării TK mediată de IgE este formarea formei active a fosfolipazei A2, care, la rândul său, determină scindarea acidului arahidonic din fosfolipidele membranei celulare. În același timp, acidul arahidonic liber suferă un metabolism rapid în două căi metabolice: în primul rând, sub influența enzimei ciclooxigenazei, din aceasta se formează prostaglandine (în special, PGD 2 și PGF 2 ), iar în al doilea rând, sub influența enzimei lipoxigenază, se transformă în precursori ai familiei leucotrienelor. Acest lucru este cu atât mai important, deoarece celulele deteriorate nu distrug LT și nu produc PGI 2 (prostaciclină) și alte relaxante.

De asemenea, stimulii nespecifici pot „porni” mastocite - proteină stafilococică, componente ale complementului (C-3, C-5), interleukine produse de limfocitele T (în special IL-3), substanță P, citokine monocite, PAF.

Cel mai important mediator al alergiei este histamina.În organism, această amină biogene se găsește în principal în TC și bazofile. În afara acestor celule se determină doar urme de histamină. În TC, cGMP îmbunătățește, iar cAMP inhibă eliberarea histaminei. Acțiunea farmacologică a histaminei este mediată prin 3 tipuri de receptori celulari. 2 tipuri din acești receptori sunt implicați în receptorii AR - H 1 și H 2. Prin receptorii H 1, histamina determină contracția mușchilor netezi ai bronhiilor și intestinelor (receptorii mușchilor striați nu sunt sensibili la histamină); crește permeabilitatea vasculară, provoacă contracția vaselor de sânge în plămâni, crește conținutul intracelular de cGMP, îmbunătățește secreția glandelor mucoase ale nasului, provoacă chemotaxia eozinofilelor și neutrofilelor. Receptorii H1 sunt blocați de antihistaminice clasice. Stimularea receptorilor H2 mărește formarea de mucus în căile respiratorii și secreția glandelor gastrice, crește conținutul intracelular de cAMP, inhibă chemotaxia eozinofilelor și neutrofilelor și inhibă eliberarea mediată de IgE a mediatorilor din bazofile și TC cutanate. Din partea pielii, manifestările clinice tipice ale acțiunii histaminei sunt mâncărimea și o reacție hiperemică, în căile respiratorii - umflarea membranei mucoase și hipersecreția de mucus în nas, spasmul mușchilor netezi și hiperproducția de mucus în bronhii, în tractul gastro-intestinal - colică intestinală, pepsic și stomac - colică intestinală, hipersecreție în stomac, mucus, stomac. o scădere a tensiunii arteriale și insuficiență cardiacă.ritm.

Serotonina este un mediator vasoactiv al alergiei. Provoacă un spasm ascuțit al arteriolelor, care poate duce la tulburări circulatorii.

Mediatorii contractili puternici ai AR includ substanța alergică cu acțiune lentă (MDV-A), care inhibă un amestec de diferite leucotriene. În ceea ce privește activitatea bronhocontractilă, este de 100-1000 de ori mai mare decât histamina. La fel ca histamina, MdV-A mărește secreția de mucus în căile respiratorii. Această substanță este principala cauză a bronhospasmului în astmul bronșic. Din cauza perturbării homeostaziei calciului sub influența MDA-A, celulele musculare netede își pierd capacitatea de relaxare. Acest lucru poate duce la afecțiuni astmatice prelungite (ore).

Dintre prostaglandine, PGD 2 are o activitate biologică pronunțată. în cantităţi neglijabile la administrare intradermică, reacţie de vezicule-hiperemică. PGD ​​​​2 are și un efect bronhoconstrictiv puternic, cu câteva ordine de mărime mai mare decât cel al histaminei.

Unul dintre cei mai importanți mediatori ai AR este factorul de agregare (activare) a trombocitelor. Se formează nu numai în TC și bazofile, ci și în eozinofile, neutrofile și macrofage. PAF determină activarea trombocitelor (aici este cel mai activ agent), neutrofilelor și monocitelor; posedă proprietăți chemotactice în raport cu neutrofilele; provoacă o reacție whal-hiperemic atunci când este administrat intradermic; provoacă spasme ale mușchilor netezi ai intestinului și bronhiilor; este un agent hipotensiv puternic, dar poate provoca spasme ale vaselor coronare și ale pielii, bradicardie și aritmie cardiacă. O parte din efectele PAF se explică prin acțiunea sa mediată prin activarea trombocitelor și eliberarea de mediatori intermediari din acestea.

Participarea MC la controlul răspunsului imun poate fi realizată nu numai datorită acțiunii mediatorilor cunoscuți mai sus, ci și datorită eliberării de interleukine (IL-3, IL-4, IL-5, IL-6) și factorului de necroză tumorală (TNF) secretat de MC în timpul stimulării lor mediate de IgE.

Rolul principal în dezvoltarea fazei târzii a AR este jucat de mediatorii secretați de eozinofile. Baza granulelor de eozinofile sunt compușii proteici - așa-numita „proteină principală cu proprietăți de bază” (HBO), altfel se numește „proteina de bază mare” (BOP); proteina cationică a eozinofilelor (CBE), etc. Eozinofilele sunt, de asemenea, capabile să sintetizeze mediatori de origine membranară (LT, PAF). Enzimele eozinofile asigură inactivarea mediatorilor HBT. Aceasta, împreună cu capacitatea eozinofilelor de a fagocita complexele imune, este rolul protector al eozinofilelor. Cu toate acestea, HBO de eozinofile în doze mari poate avea un efect dăunător puternic asupra epiteliului membranelor mucoase, endoteliului vascular, endocardului și a altor țesuturi. Se știe, de exemplu, că eozinofilia persistentă în astmul bronșic duce la distrugerea severă a mucoasei bronșice. În același timp, concentrația de HBO în sputa pacienților este de zece ori mai mare decât concentrația minimă care provoacă distrugerea epiteliului ciliat al bronhiilor și microcirculația afectată. De aceea, eozinofilia ridicată trebuie considerată ca dovadă a predominanței distrugerii asupra reacțiilor de protecție inerente eozinofilelor.

Macrofagele joacă un rol important în persistența inflamației alergice. Ele secretă citokine (IL-1, FAT, LT) care atrag eozinofilele și mastocite și provoacă eliberarea diferiților mediatori de către acestea.

Mediatorii reacțiilor alergice de tip întârziat (DTH) sunt limfokinele, produse de limfocitele T (IL-2, factor de creștere transformant, factor de chemotaxie, factor inhibitor al migrației, factor de transformare a blastului, limfotoxină, interferon etc.). Până în prezent, au fost descrise mai mult de două duzini. Limfocitele nu au capacitatea de a fagocitoza. Influența lor asupra dezvoltării AR este în întregime determinată de substanțele biologic active secretate de acestea.

Mediatorii bronhospastici și vasoactivi includ hist-j min, MRS-A, în care sunt izolate leucotrienele C, D, E; metaboliți ai acidului arahidonic (PGD2, PGF2a, PGI2), factor de activare a trombocitelor (PAF).

Histamina este un produs de decarboxilare al histidinei. In mastocite, in forma ionizata, se asociaza cu proteinoglicon-, in mediu alcalin, histamina intra in lichidul intracelular.Histamina este catabolizata prin actiunea histaminazei, exista o cale i-combinata cu metilare intermediara (K-metil-: transferaza). Aceste enzime se găsesc în concentrații crescute în eozinofile și neutrofile. Histamina are același efect bronho-constrictor asupra mușchilor netezi ai bronhiilor mari și mici, crescând rezistența bronșică la fluxul de aer și, prin urmare, necesită multă muncă musculară pentru o ventilație eficientă. Histamina provoacă, de asemenea, dilatare vasculară, crește distanța dintre celulele endoteliale și, prin urmare, crește permeabilitatea vasculară. Plasma, leucocitele și o anumită cantitate de proteine ​​sunt impregnate prin peretele vasului. Recent, s-a stabilit că efectele histaminei depind de acțiunea acesteia asupra unuia sau altuia tip de receptor. Receptorii H, sunt concentrați în principal în piele și mușchii netezi și sunt blocați de antihistaminice clasice. Receptorii H2 sunt blocați de cimetidină, metiamidă, buramidă. În ceea ce privește sistemul pulmonar, activitatea funcțională a receptorilor H1 este însoțită de bronhoconstricție, vasodilatație și o creștere intracelulară a nivelului de cGMP. Activarea receptorilor H2 inhibă eliberarea histaminei din mastocite, care are loc cu efectul de modificare al IgE. Prin receptorii de histamină, activitatea adenilciclazei și nivelul intracelular al AMPc cresc. O creștere a concentrației de histamină în sânge la pacienții cu astm bronșic este o imagine destul de tipică.

Prostaglandine. Recent, metaboliților acidului arahidonic li s-a acordat o mare importanță în patogeneza astmului bronșic. Schimbul de prostaglandine este descris mai detaliat în legătură cu acțiunea NSPP în secțiunea „Factori care contribuie la dezvoltarea astmului”. De asemenea, trebuie remarcat aici că efectul prostaglandinelor asupra tonusului mușchilor netezi este asociat cu efectele histaminei, acetilcolinei, MRS-A și ale componentelor sistemului kalikreină-kinină. În studiile experimentale, s-a arătat că excitarea receptorilor PGE coincide cu o creștere a concentrației de PGF2a, în timp ce o creștere a activității funcționale a receptorilor H2 coincide cu o creștere a concentrației de PGE2. PGE-urile inhibă faza de eliberare a histaminei din mastocite, a cărei alterare a fost cauzată de complexul antigen-anticorp. Dovada directă a efectului inhibitor al PGE și PGE2 asupra activității biologice a histaminei a fost obținută de H. Herxheimer (1978). În experimentele pe cobai, bronhospasmul a fost indus prin inhalarea unei soluții de histamină. A fost oprită prin numirea PGE și PGE2.

De mare interes este studiul efectului prostaglandinelor asupra activității funcționale a receptorilor colinergici. S-a observat că contractura musculară netedă indusă de acetilcolină este eliminată de PGE2. La rândul său, J. Orelek (1979) a demonstrat că introducerea acetilcolinei la un animal de experiment cu dezvoltarea bronhospasmului este însoțită de o creștere a concentrației de PGE2 în sânge. Aceasta este considerată o reacție adaptativă cauzată de efectul dăunător al acetilcolinei și care vizează reglarea tonusului mușchilor netezi bronșici. Relația strânsă dintre receptorii colinergici și prostaglandine este indicată și de faptul că atropina inhibă efectul bronhoconstrictor al PGF2 (I).Aceste date sunt deosebit de interesante în sensul că inhibitorii altor mediatori ai unei reacții alergice nu au un asemenea efect asupra prostaglandinelor.acetilcolina.

De mare interes este și studiul relației dintre componentele sistemului kalikreină-kinină și prostaglandine. Kininele, având activitate biologică ridicată, provoacă spasme musculare netede, edem mucoasei și cresc permeabilitatea vasculară. În același timp, s-a remarcat că o serie de efecte sunt de același tip. Bradikinina și PGE2 cresc permeabilitatea vasculară, urmată de migrarea crescută a leucocitelor polimorfonucleare. Activarea sistemului kalikreină-kinină este precedată de activarea prostaglandinelor, ceea ce ne permite să considerăm activarea biosintezei prostaglandinelor ca un regulator al răspunsului bradikininei.

Substanță de anafilaxie cu reacție lentă. MRS-A a fost descoperit de omul de știință englez W. Brocklehurst la începutul anilor 1960. El a studiat în detaliu aspectul fiziopatologic al MRS-A, a arătat diferența acestuia față de histamina și a fost subliniată ambiguitatea structurii chimice. Interesul pentru MPC-A ca mediator al unei reacții alergice a crescut dramatic în legătură cu studiile despre rolul metaboliților acidului arahidonic. În prezent, MRS-A este desemnată ca leucotriene C, D și E. MRS-A provoacă bronhoconstricție, punctul activității sale fiziologice este bronhiile cu diametru mic. Sub influența MRS-A, apare și vasodilatația. Eliberarea MRS-A din mastocite, precum și alți mediatori ai unei reacții alergice, are loc sub influența reacției antigen-anticorp și a altor factori nespecifici. Inhibitorii MRS-A sunt lipoxidaza și arilsulfataza. Se atrage atenția asupra studiului proprietăților chemotactice ale MRS-A.

Factorul de activare a trombocitelor. PAF afectează producția de IgE în plămânii unui iepure; la om, are un efect stimulator asupra fagocitozei neutrofilelor. PAF este definit chimic ca 1-alchil-2-acetil-glicerol-3-fosforilcolină. Principalul efect biologic al PAF este redus la stimularea agregării plachetare și eliberarea serotoninei. La om, rolul PAF nu a fost încă suficient explorat. La animale, se găsește în plasmă; la om, nu se găsește în sângele circulant. Se crede că la om, PAF afectează în principal permeabilitatea vasculară și în aceasta acțiunea sa se realizează prin serotonina, un metabolit al triptofanului.

Mediatori chimiotactici. Printre substanțele eliberate în timpul degranulării mastocitelor, un loc aparte îl ocupă mediatorii care afectează migrarea și activitatea funcțională a celulelor sanguine.

Histamina poate fi, de asemenea, considerată un factor chemotactic; sub influența sa, are loc migrarea activă a leucocitelor la locul unei reacții imunologice. Când este stimulată de receptorii H, histamina are un efect direct asupra migrației eozinofilelor și neutrofilelor. O creștere a activității receptorilor histaminei H2 inhibă migrarea uzinofilelor și neutrofilelor. Cu toate acestea, adevărații mediatori chemotactici sunt factorul chemotactic eozinofil anafilaxic, factorul chemotactic neutrofil cu greutate moleculară mare, factorul chemotactic limfocitar și factorul chemotactic lipidic. Factorul chemotactic eozinofil al anafilaxiei (EC FA). Pentru prima dată, ECPA a fost izolat din țesutul pulmonar al unui cobai care a fost supus șocului anafilactic. Apoi, ECFA a fost obținut și din țesut pulmonar uman, identificat din serul unui pacient cu activare mediată de IgE a mastocitelor. Pacientul suferea și de alergie la frig. ECPA a fost, de asemenea, izolat din mastocite. Conform structurii chimice, ECFA este o tetrapeptidă. Are o activitate chimiotactică ridicată împotriva eozinofilelor. Funcția sa principală este de a reduce migrarea eozinofilelor către mastocitele degranulante. La om, ECP a fost puțin studiată și semnificația sa clinică rămâne neclară. Peptida chemotactică eozinofilă (ECP) este aproape de ECPA. Este, de asemenea, o tetrapeptidă cu o greutate moleculară mică de 1200 până la 2500. EPC a fost găsită în țesutul pulmonar uman și are proprietăți specifice pentru eozinofile. Este concentrat în reacții imunologice, proprietatea sa activă este asociată cu dezactivarea eozinofilelor. ECP a fost găsită și în serul sanguin al pacienților cu alergie la frig și când mastocitele au fost activate de IgE. Această nouă generație de factor chemotactic a fost puțin studiată și semnificația sa în patogeneza astmului bronșic este neclară. De mare interes este studiul lor în diferite procese imunopatologice însoțite de eozinofilie semnificativă sau infiltrație eozinofilă severă (de exemplu, cu infiltrat eozinofil volatil al plămânului, sau sindromul Loeffler).

Factorul chimiotactic neutrofil cu greutate moleculară mare. (NHP) a fost izolat din mastocite de șobolan și ceva mai târziu din țesutul pulmonar uman. NHF, precum și ECPA, au fost găsite în serul sanguin al pacienților cu urticarie rece. Este una dintre proteinele neutre cu o greutate moleculară de 750 000. Rolul său fiziologic este de a atrage și dezactiva neutrofilele. Aceste studii au fost efectuate in vitro. NHF a fost obținut prin activarea mastocitelor prin contact cu alergeni. În bronhospasmul alergic s-a înregistrat o creștere a NHF, în timp ce în astmul care apare la inhalarea aerului rece, astmul de efort fizic și în triada aspirina-nouă, NHF nu a fost găsit.

Factorul limfocit-chemotactic. Rolul biologic al acestui factor a fost puțin studiat, greutatea sa moleculară este de 10000-12000. Pentru prima dată, factorul a fost izolat din activitatea imunologică a mastocitelor de șobolan. La oameni, a fost obținut din pemfigoid de taur. Semnificația și rolul acestui factor chimiotactic în astmul bronșic nu au fost încă stabilite.

Factorul chemotactic lipidic (LHF) în astmul bronșic nu a fost studiat suficient. Este considerat un metabolit lipo-oxigenază al acidului arahidonic. Având în vedere rolul important al metaboliților acidului arahidonic în patogeneza astmului bronșic, se poate presupune că studiul LHF va aprofunda cunoștințele cu privire la această problemă.

Enzime asociate granulo-ului. P r o t e a s s. Chimotripsina și enzimele înrudite au fost derivate din mastocite de șobolan izolate și identificate histochimic în mastocite umane. Această enzimă are activitate protează mică, posibil mediată prin asocierea cu heparina din mastocite. Când este eliberat, seamănă cu chimotripsina pancreatică în activitate. Greutatea moleculară a enzimei este de 400 000. În studiul funcțiilor sale, s-a găsit o relație strânsă cu activitatea sistemului kalikreină-kinină. Enzima generează formarea bra-dikininei din kininogen. Activarea sistemului kalikreină-chinină duce la spasm musculare netede și la creșterea permeabilității vasculare. Umflarea crescută a membranei mucoase a arborelui bronșic. Se crede că enzima activează factorul Hageman și, prin urmare, afectează activitatea fibrinolitică. Printre alte enzime, arilsulfataza și alte enzime lizozomale, inclusiv hexosaminidaza și p-glucuronidază, sunt implicate în implementarea unei reacții alergice care implică mastocite. Aceste enzime sunt derivate din mastocite atunci când sunt activate de IgE specifice.

Proteoglicani. Heparina mucopolizaharidă a fost identificată în plămânii umani și este derivată din mastocite izolate. Heparina, derivată din plămânii umani, este un proteoglican cu o greutate moleculară de 60 000. Reacționează cu antitrombina III, sporind proprietățile anticoagulante ale sângelui. Heparina este, de asemenea, strâns asociată cu componentele complementului, ceea ce afectează formarea complexelor imune. Proteoglicanii afectează proprietățile reologice ale sputei. Astfel, heparina reduce caracteristicile de vâscozitate ale secrețiilor bronșice.

Sistemul de fagocitoză

Starea funcțională a mastocitelor, capacitatea lor de a secreta substanțe biologic active, afinitatea membranară mare pentru IgE joacă un rol fiziologic important. Cu reacții alergice și acțiunea nespecifică a unui număr de agenți, aceste procese dobândesc caracteristici patologice, determinând spasmul mușchilor netezi ai bronhiilor, umflarea membranei mucoase, creșterea permeabilității vasculare, migrarea neutrofilelor, eozinofilelor în țesutul organului de șoc.

O parte la fel de importantă a protecției imunologice este sistemul de fagocitoză. În organele respiratorii, este asigurată în mare măsură de macrofagele alveolare. Acestea reprezintă peste 70-80% din toate celulele care sunt determinate în secrețiile bronșice. Sunt localizate în alveole, sub membrana bazală și printre celulele epiteliale. Funcția Kk este cea mai diversă. Sunt implicați activ în fagocitoză și asigură sterilitatea aerului când ajunge la suprafața alveolelor. Macrofagele sunt capabile să capteze toate particulele străine care intră în tractul respirator. În părțile terminale ale căilor respiratorii, unde are loc difuzia gazelor, la un debit minim, rolul fagocitar excitant al macrofagelor crește și mai mult. O activitate fagocitară atât de mare a macrofagelor este asigurată de receptorii de pe suprafața membranei. Astfel, au receptori pentru componentele complementului IgG C3b. Macrofagele alveolare nu au receptori pentru IgM și nu sunt implicate în formarea complexelor imune.

Rolul macrofagelor nu se limitează la capacitatea lor de a participa la capturarea microorganismelor. Ele influențează apariția și cursul procesului inflamator, participând la activitatea secretorie. Deci, ele sintetizează lizozima și cresc astfel proprietățile bactericide ale membranei mucoase a tractului respirator.

În unele forme de infecție recurentă a tractului respirator, cantitatea de lizozim este redusă, reflectând o depresie a factorilor de protecție nespecifici. Tratamentul cu lizozim favorizează regresia procesului inflamator. Rămâne neclar dacă capacitatea de producție a macrofagelor scade sau numărul lor scade.

Macrofagele alveolare sintetizează interferonul, astfel încât li se acordă un rol important în formarea răspunsului imun, rezistența la infecția virală. Micoplasma și multe virusuri trec liber prin BALT, celule epiteliale, membrana bazală și numai macrofagele aflate sub membrana bazală „recunosc” agentul patogen, cooperează cu limfocitele T, activează producția de interferon și rezistă răspândirii infecției virale. În acest sens, asociațiile viral-bacteriene sunt deosebit de agresive. Virușii dăunează semnificativ mecanismelor de apărare precum imunoglobulina secretorie, celulele epiteliale, membrana bazală și creează condiții pentru manifestarea proprietăților patogene ale microorganismelor. Capacitatea macrofagelor de a sintetiza interferon este unul dintre mecanismele importante de apărare.

Rolul macrofagelor alveolare este, de asemenea, mare în transmiterea cronică a virusului respirator. Efectul dăunător al virusurilor în apariția exacerbărilor astmului bronșic primește o importanță din ce în ce mai mare. Substanțele biologic active ale virusurilor pot avea un efect depresiv asupra funcției macrofagelor alveolare, în special, reducând capacitatea acestora de a sintetiza lizozim, interferon, lactoferină.

Odată cu studiul rolului prostaglandinelor, participării active a organelor respiratorii la inactivarea prostaglandinelor circulante și a capacității de a sintetiza sistemic prostaglandinelor, studiul rolului fiziologic * al macrofagelor alveolare a dobândit noi caracteristici. Fiziologic, rolul prostaglandinelor se reduce la reglarea tonusului mușchilor netezi ai bronhiilor, circulația sângelui. Recent, au existat lucrări conform cărora macrofagele alveolare sunt implicate activ în sinteza prostaglandinelor.

S-a stabilit că macrofagele alveolare sunt bogate în lipide și sunt capabile să le acumuleze. Legătura lor cu alveocitele și relația lor cu surfactantul a fost studiată de mult timp. Surfactantul rezidual este captat de macrofage și utilizat de celule ca substrat energetic. Cooperarea macrofagelor alveolare și alveocitelor este deci de mare importanță în sinteza și metabolismul surfactantului.

Sistemul de fagocitoză este completat substanțial de neutrofile. Migrarea neutrofilelor are loc în timpul procesului inflamator și este reglată de mediatorii răspunsului inflamator.

Bariera mucociliară

Bariera mucociliară este un concept care reflectă interacțiunea dintre epiteliul ciliat și secretor. Procesul de formare a mucusului, mișcarea stratului de suprafață al membranei mucoase a traheei și bronhiilor și secreția bronșică este una dintre funcțiile de protecție ale sistemului respirator. Încălcări ale formării mucusului și funcția cililor epiteliului ciliat indică insuficiența barierei mucociliare. Există forme genetice de insuficiență mucociliară care duc la dezvoltarea unei infecții severe a tractului respirator superior și inferior.

Fiecare celulă epitelială are aproximativ 200 de cili, dimensiunile cărora sunt de 5 microni lungime și 0,1-0,2 microni în diametru. Ei fac peste 15 mișcări oscilatorii în 1 s. Mediatorul hormonal care reglează activitatea cililor în celulele epiteliale rămâne neclar. Receptorii adrenergici și colinergici nu au un efect semnificativ asupra acestor procese.

Acetilcolina crește formarea de mucus, medicamentele anticolinergice reduc cantitatea de secreție. S-a sugerat că formarea de mucus în bronhii este, de asemenea, controlată de peptida intestinală vasoactivă (VIP). Acesta din urmă a fost mai întâi izolat din duoden, afectează formarea mucusului în intestin, funcția pancreasului, tractul urogenital.

Mucusul acoperă un strat subțire de 5 mm de cili ai epiteliului ciliat. În timpul zilei, o persoană produce aproximativ 100 ml de secreții bronșice (conform unor date, până la 355 ml). Mucusul care vine din bronhii și trahee în cavitatea bucală și este combinat cu saliva se numește spută. În mod normal, o persoană poate separa o cantitate mică de spută. Secreția bronșică este produsul mai multor celule. Deci, secretul bronșic este produs de celulele epiteliale, seroase și calice. Fiecare dintre ele secretă un anumit substrat chimic al secretului. Glicoproteinele sunt produse în principal de celulele epiteliale. Activitatea prietenoasă a multor celule ale tractului respirator determină compoziția chimică a secreției bronșice. Apa liberă și legată este de 95%. Restul de 5% sunt macromolecule, dintre care cele mai importante sunt glicoproteinele (2 - 3%) proteine ​​(0,1-0,5%) și grăsimile (0,3-0,5%).

De subliniat că este dificil să se obțină o secreție bronșică care să corespundă adevăratei sale compoziții. În acest sens, metoda bronhoscopică este cea mai reușită, dar are o aplicare limitată. Aerosolii iritanți care se folosesc pentru obținerea secrețiilor bronșice sunt diverși: soluție hipertonică de clorură de sodiu și acid citric, acetilcolină, histamina. Inhalările de PGF2a s-au dovedit a fi cele mai eficiente. Sputa obținută după inhalarea PGF2n corespunde cel mai mult cu adevărata secreție bronșică.

Recent, s-a acordat multă atenție studiului proprietăților fizico-chimice ale sputei, vâscozității și elasticității. Au fost dezvoltate abordări metodologice pentru studiul vâscozității și elasticității, cu toate acestea, există anumite dificultăți în aprecierea proprietăților reologice ale sputei, ca în orice caz când vine vorba de lichid nenewtonian! „,..

izikohimse TvoyZva ™, efectul enzimelor își schimbă natura vâscoasă crescută, uneori are un secret pentru astm.Dacă se unește o infecție, atunci sticla lichidă bronșică. caracter mucopurulent. Poate avea si o ~~tadt mare, care afecteaza semnificativ functia de drenaj a bronhiilor. De la mișcarea secretului are loc cu o viteză de 10 mm pe 1 min. Odată cu creșterea vâscozității, viteza de mișcare a secretului încetinește și se poate chiar opri. Secreția bronșică vitroasă vâscoasă blochează lumenul bronhiilor, în special micul """"" pa. - căile respiratorii cu dopuri mucoase la pacienții cu astm bronșic 6° "™ ™ b", conducând întotdeauna la o încălcare a relației ventilație-perfuzie.

Interesant este studiul locului de producere a unei secreții lichide vâscoase, astfel încât în ​​EDH ulterioară, faza lichidă a secreției bronșice este secretată, în special în „da-” celulele seroase G secretă un proces flexibil.uzură uzură la un pacient cu astm bronșic, deoarece celulele caliciforme continuă să producă un secret gros, vâscos.

Studiul proprietăților reologice ale sputei pentru terapia mucolitică diferențiată este una dintre direcțiile moderne promițătoare.

Studiul compoziției chimice a sputei și compararea acesteia cu diferite caracteristici de vâscozitate arată importanța stării macromoleculelor de glicoproteine. A fost efectuată o analiză comparativă a glicoproteinelor din spută și ser și au fost relevate anumite diferențe. Astfel, concentrația de fucoză a fost ridicată în compoziția glicoproteinelor bronșice și scăzută în ser, în timp ce manoza nu a fost detectată în secrețiile bronșice. Conținutul de acid N-neuraminic a fost aproximativ același.

În astmul bronșic și bronșita cronică obstructivă se determină hipertrofia glandelor secretoare de mucus. Se estimează că există o celulă caliciforme la 10 celule epiteliale, în timp ce la pacienții cu astm această relație ajunge deja la 1:5. În mod normal, există foarte puține celule caliciforme în secțiunile terminale ale tractului respirator, adică numărul lor scade odată cu scăderea lumenului bronhiilor. Cu toate acestea, la pacienții cu astm bronșic, acestea se găsesc în număr semnificativ printre celulele epiteliale ale bronhiilor cu diametru mic. Desigur, procesul de formare a mucusului are o funcție protectoare și producerea unei secreții vâscoase poate preveni agresiunea patogenă a inflamației alergice. Dar acest proces are un dezavantaj, încălcând funcția de drenaj a bronhiilor, afectează respirația.

Într-un secret vâscos, crește conținutul de acid N-neuraminic, fucoză, ceea ce reflectă o creștere a numărului de macromolecule. O creștere a cantității de acid N-neuraminic din spută coincide cu creșterea acesteia în serul sanguin. Acidul N-neuraminic face parte din

Acumularea de secreții bronșice afectează nu numai funcția de drenaj a bronhiilor, încălcând bariera mucociliară, ci și reduce procesele imunologice locale. Acest complex unic de protecție respiratorie, desigur, este indisolubil legat. Astfel, s-a constatat că odată cu secreția bronșică vâscoasă, secreția -, - de IgA secretoare în ea scade. În astfel de situații --- condiția prealabilă pentru o boală infecțioasă este

Când reaginul interacționează cu un alergen, o serie de substanțe sunt eliberate din mastocite, care înainte de această interacțiune erau conținute în celulă, dar în stare inactivă. Aceștia sunt așa-numiții mediatori - substanțe biologic active. Acestea includ: histamina, leucotriene, prostaglandine. Ca urmare a acțiunii acestor substanțe în organele în care alergenul a intrat și s-a întâlnit cu reaginele, permeabilitatea peretelui vascular crește, se dezvoltă edem, vasospasm, contracția musculară și tensiunea arterială scade. Tabloul clinic depinde de organul în care s-a dezvoltat reacția alergică. Un astfel de organ se numește șoc. Eozinofilele se grăbesc către un astfel de organ „șoc” sub influența factorilor secretați. Ele pot fi găsite la pacienți în cantități mari în sânge, în mucusul nasului și bronhiilor. De asemenea, este produs un factor de activare a trombocitelor.

Cel mai important dintre mediatori este histamina - o amină biogene formată din histidină. Fiind injectat sub piele, determină formarea unei vezicule caracteristice, asemănătoare cu cea rezultată în urma unei arsuri de urzică, iar atunci când este injectată într-o venă la animale, provoacă o imagine de șoc anafilactic. Inhalarea unei soluții de histamină provoacă bronhospasm. Histamina la oamenii sănătoși este conținută în cantități mici și, în plus, sângele oamenilor sănătoși conține substanțe care pot lega histamina. În bolile alergice de tip imediat (tip unu, atopic), histamina se găsește în cantități mari în sânge și țesuturi, iar capacitatea de a lega histamina la astfel de pacienți este redusă.

Agenții de anafilaxie cu acțiune lentă (MRSA) pot crește dramatic permeabilitatea pereților vasculari și pot provoca spasme ale mușchilor netezi. Această contracție este mai lentă decât în ​​cazul histaminei, dar mai puternică. MRSA este un amestec de leucotriene - derivați ai acidului arahidonic. Inactivarea MRSA implică arilsulfataza, care este conținută în cantități mari în eozinofile. Efectul MRSA asupra căilor respiratorii periferice (bronhiole) este deosebit de puternic. MRSA apare în timpul unei reacții alergice. Cantitatea maximă se observă la 15 minute după expunerea la alergen, apoi are loc o scădere lentă.

În reacțiile alergice, este eliberat și un factor chemotactic eozinofil, datorită căruia eozinofilele, care participă la slăbirea reacției alergice, se acumulează în organul de șoc.

Este eliberat și factorul de chemotaxie a neutrofilelor, un factor care activează trombocitele. Datorită acțiunii acestor substanțe, neutrofilele și trombocitele, care sunt și ele implicate în reacția alergică, sunt atrase de locul reacției alergice. Prostaglandinele sunt, de asemenea, produse de conversie ai acidului arahidonic, unele dintre ele fiind capabile să provoace spasm muscular neted, și în special bronhospasm.

Mediatorii alergici sunt eliberați sau sintetizați în timpul formării complexelor limfocitelor T sensibilizate la alergen sau alergen-anticorp. Aceste substanțe joacă un rol crucial în apariția hipersensibilității la un anumit stimul.

Mediatorii reacțiilor alergice au un efect vasoactiv, contractil, chemotactic, pot deteriora țesuturile corpului și pot activa procesele de reparare. Acțiunile acestor substanțe depind de tipul de alergie, mecanismele de apariție a acesteia, tipul de agent iritant.

Clasificarea alergiilor

În funcție de severitatea și viteza de apariție a simptomelor după expunerea repetată la un agent iritant, reacțiile de hipersensibilitate sunt împărțite în 2 grupe:

  • reacții de tip imediat;
  • reacții întârziate.

Reacțiile de hipersensibilitate de tip imediat apar aproape imediat după expunerea repetată la un iritant. Anticorpii formați în timpul primului contact cu alergenul circulă liber în mediul lichid. În cazul următoarei pătrunderi a iritantului, se formează rapid un complex antigen-anticorp, care determină apariția rapidă a simptomelor alergice.

Dezvoltarea unei reacții alergice întârziate apare la 1-2 zile după interacțiunea cu un agent iritant.

Această reacție nu este asociată cu producerea de anticorpi - în dezvoltarea ei sunt implicate limfocitele sensibilizate. Dezvoltarea lentă a răspunsului la stimul se datorează faptului că este nevoie de mai mult timp pentru acumularea de limfocite în zona inflamației, în comparație cu reacția imediată de hipersensibilitate, care se caracterizează prin formarea unui complex antigen-anticorp.

Mediatori de hipersensibilitate de tip imediat

Odată cu dezvoltarea unei reacții de hipersensibilitate imediată, rolul celulelor țintă este jucat de mastocite, sau mastocite și leucocite bazofile, care au receptori F pentru imunoglobulina E și imunoglobulina G. După ce antigenul este combinat cu anticorpi, are loc degranularea și mediatorii sunt eliberați.

Mediatorii reacțiilor alergice de tip imediat sunt următorii:

  • histamina este unul dintre principalii mediatori ai alergiei. Inhibă celulele T, reproducerea lor, diferențierea celulelor B și producerea de anticorpi de către celulele plasmatice, activează activitatea supresoarelor T, are un efect chemotactic și chemocinetic asupra eozinofilelor și neutrofilelor și reduce procesul de secreție a enzimelor lizozomale de către neutrofile.
  • serotonina crește vasospasmul celor mai importante organe, cum ar fi inima, plămânii, rinichii și creierul. Sub influența sa, are loc contracția mușchilor netezi. Serotonina nu are efectul antiinflamator al histaminei. Acest mediator activează supresorii T ai timusului și splinei, precum și migrarea celulelor T ale splinei către măduva osoasă și ganglionii limfatici. Pe lângă efectul său imunosupresor, serotonina este, de asemenea, capabilă să stimuleze sistemul imunitar. Sub influența mediatorului crește sensibilitatea celulelor mononucleare la diverși factori chemotactici.
  • bradikinina este un element al sistemului kininei. Acest mediator contribuie la extinderea și creșterea permeabilității vasculare, provoacă bronhospasm prelungit, afectează în mod iritant receptorii durerii, activează producția de mucus în tractul digestiv și tractul respirator. Bradikinina este produsă rapid atunci când țesuturile corpului sunt deteriorate, rezultând multe efecte caracteristice procesului inflamator - vasodilatație, extravazare plasmatică, creșterea permeabilității vasculare, migrare celulară, durere și hiperalgezie.
  • heparina este un mediator din grupul proteoglicanilor. Heparina are un efect anticoagulant, participă la proliferarea celulară, promovează migrarea celulelor endoteliale, reduce acțiunea complementului și stimulează fago- și pinocitoza.
  • fragmentele de complement sunt mediatori inflamatori. Sub influența lor, mușchii netezi se contractă, histamina este eliberată din mastocite, adică se dezvoltă o reacție de anafilaxie.
  • prostaglandine - prostaglandinele E, F, D sunt produse în corpul uman.Prostaglandinele F contribuie la apariția unui atac sever de bronhospasm. Prostaglandinele E, dimpotrivă, au un efect bronhodilatator. Prostaglandinele exogene sunt capabile să activeze sau să reducă procesul de inflamație, sub influența lor vasele se extind, permeabilitatea lor crește, temperatura corpului crește și se dezvoltă eritemul.

Mediatori ai hipersensibilității întârziate

Limfokinele sintetizate de limfocitele T sunt mediatori ai reacțiilor alergice de tip întârziat. Sub influența lor, elementele celulare sunt concentrate la locul expunerii la stimul, se dezvoltă infiltrarea și procesul de inflamație.

Factorul reactiv cu pielea crește permeabilitatea vasculară și accelerează migrarea globulelor albe.

Factorul de permeabilitate are un efect similar. Sub influența factorului chemotaxis, în reacția de hipersensibilitate sunt implicate limfocitele, neutrofilele, monocitele și eozinofilele nesensibilizate. Sub influența unui factor care inhibă migrația, macrofagele persistă și se acumulează în zona inflamației. Sub influența factorului de transfer, activitatea este transferată celulelor T nesensibilizate. Limfocitele sintetizează interferonul, care are proprietăți antivirale și, de asemenea, activează funcția celulelor T natural killer. Efectul mediatorilor este limitat de sisteme opuse care protejează celulele țintă.

Există două clase principale de mediatori chimici responsabili pentru reacțiile de hipersensibilitate imediată. Mediatorii preexistenți sau primari sunt molecule care sunt deja acumulate în granulele mastocitelor și bazofile și încep să fie secretate în mediul extracelular imediat după contactul celular cu antigenul. Acești mediatori sunt

patru tipuri principale de molecule: 1) amine vasoactive - histamina, serotonină, 2) factori chemotactici pentru granulocite, 3) enzime, 4) proteoglicani - heparină (în mastocite) și sulfat de condroitină (în bazofile). Mediatorii secundari sunt molecule sintetizate de novo după expunerea mastocitelor, bayofilelor sau altor celule inflamatorii la un antigen. Majoritatea mediatorilor secundari sunt derivați lipidici și includ leucotriene și factorul de activare a trombocitelor.
Țintele unuia dintre principalii mediatori ai leziunilor alergice - histamina - sunt mușchii netezi, vasele de sânge, unele glande exocrine, leucocitele. Evenimentele care conduc la dezvoltarea diferitelor forme de reacții alergice se dezvoltă în mai multe etape (Fig. 16.1). Organismul alergic are deja mastocite sensibilizate cu anticorpi specifici IgE. Sensibilizarea preliminară a avut loc în timpul contactului inițial cu alergenul și nu a avut consecințe sub forma dezvoltării unei stări de reacție. Același alergen, când este reintrat în organism, interacționează cu IgE preexistente. Ambreiaj încrucișat

Orez. 16.1. Participarea pctalshn la reacțiile nucleare.
Ca urmare a interacțiunii alergenului cu anticorpii specifici IgE preexistenți pe mastocite, începe o eliberare activă a histaminei din granule. Histamina, interacționând cu receptorii de pe celulele musculare netede și/sau pe celulele endoteliale vasculare, își implementează efectul patogenetic.

Reducerea alergenului cu IgE asigură intrarea Caa+ în celulă, în urma căreia celula este activată și histamina este eliberată din granulele intracelulare. Mediatorul interacționează cu receptorii corespunzători H1 și H2 prezenți pe celulele țintă. Principala manifestare a acțiunii patogenetice a histaminei este o contracție bruscă a mușchilor netezi. Această contracție este responsabilă, în special, de bronhospasm în astm sau șoc anafilactic. Efectul histaminei asupra sistemului vascular se manifestă în principal prin înfrângerea celulelor epiteliale. Ele se îngustează sub acțiunea histaminei, expunând peretele vascular, ceea ce contribuie la creșterea permeabilității moleculelor mari în regiunea extravasculară.
Efectul patogenetic asupra organismului, similar histaminei, are un alt mediator - serotonina. La om, activitatea acestui compus este observată numai în raport cu trombocitele și celulele intestinului subțire.
Factorii chemotactici eliberați din granulele mastocitelor asigură un aflux de granulocite și neutrofile în locul dezvoltării reacției.