Тип-I анафилактични реакции

Тип-I анафилактични реакции са вид алергични реакции, които се дължат на анормалното производство и активността на IgE срещу нормално непатогенни антигени (обикновено наричани алергени). Обикновените антигенни алергени включват мъгла, химически добавки, храни, насекоми, полени и дори лекарства. Излагането на алергена може да бъде чрез поглъщане, инхалиране, инжектиране или директен контакт. Разликата между нормален имунен отговор и реакция на свръхчувствителност тип I е, че плазмените клетки отделят IgE антитела, които се свързват с мастоцити и базофили, които след това освобождават хистамини, вазодилататори и хепарин, разредители на кръвта. Те причиняват възпаление на мястото, където се увеличава кръвният поток към засегнатите тъкани. Реакцията може да бъде локална или системна. Симптомите варират от леко дразнене до внезапна смърт от анафилактичен шок.

Примери за тип-I анафилактични реакции включват:

• алергична астма
• алергичен конюнктивит
• алергичен ринит ("сенна хрема")
• анафилаксия
• ангиоедем
• атопичен дерматит (екзема)
• еозинофилия
• уртикария

Непосредствените реакции на свръхчувствителност се медиират от IgE, но Т- и В-клетките играят важна роля в развитието на тези антитела. CD4 + Т-клетките са разделени на 3 класа: ефекторни Т-клетки, Т-клетки на паметта и Т-регулаторни (Treg) клетки. Ефекторните Т-клетки се разделят на базата на цитокините, които продуцират: TH1, TH2 и TH17 клетки. ТН1 клетките продуцират интерферон-гама и интерлевкин-2 и стимулират клетъчно-медииран имунен отговор. ТН2-клетките произвеждат IL-4 и IL-13, които след това действат върху В-клетки, за да се стимулира производството на антиген-специфичен IgE. ТН17-клетките продуцират IL- 17, IL-21 и IL-22, за да подпомагат борбата с извънклетъчните патогени, да произвеждат антимикробни пептиди и да стимулират възпалението на неутрофилите, което е от съществено значение за имунитета на кожата и лигавиците. Паметовите Т-клетки бързо се диференцират в ефекторни Т-клетки при вторични имунни отговори. CD4 + CD25 + FOXP3 + Treg клетките са от съществено значение за периферната толерантност и служат за потискане на нарушените регулаторни имунни реакции. CD4 + CD25 + FOXP3 + Tregs инхибират продуцирането на ТН2 цитокини чрез секрецията и действието на IL-10 и TGF-бета. Правилната функция на CD4 + CD25 + FOXP3 + Treg клетки е доказано, че е важен за толерантността на алергени. Аномалии в популацията на CD4 + CD25 + FOXP3 + Treg могат да играят роля в развитието на алергични заболявания.

Алергичната реакция първо изисква сенсибилизиране на специфичен алерген и се проявява при генетично предразположени индивиди. Алергенът се инхалира или поглъща и след това се обработва от антиген-представяща клетка, като например дендритна клетка, макрофаг или В-клетка. Антиген-представящите клетки след това мигрират към лимфните възли, където те зареждат нелекувани ТН- клетки, които носят рецептори за специфичния антиген.

След антигенно зареждане, нелекуваните ТН-клетки се диференцират в TH1, TH2 или TH17 клетки на базата на сигнализиране на антигени и цитокини. В случай на алергенна сенсибилизация, диференциацията на наивни ТН-клетки се изкривява към ТН2 фенотип. Тези активирани с алерген TH2-клетки след това освобождават IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13. IL-5 играе роля в развитието на еозинофилите, набирането и активирането. IL-9 играе регулаторна роля при активирането на мастоцитни клетки. IL-4 и IL-13 действат върху В клетки, за да се стимулира производството на антиген-специфични IgE антитела.

За да се получи това, В-клетките също трябва да се свързват с алергена чрез специфични за алергена рецептори. Те след това интеранализират и обработват антигена и представят пептиди от него, свързани към главните хистосъвместими клас II молекули, намиращи се на В-клетъчните повърхности, към антигенните рецептори на TH2 клетките. В-клетката също трябва да се свързва с ТН2-клетката и да свързва CD40, експресирана на повърхността й с CD40 лигандата на повърхността на ТН2 клетката. IL-4 и IL- 13, освободени от TH2 клетките, след това могат да действат върху В-клетките, за да насърчат класовото превключване от производството на имуноглобулин М към антиген-специфичното IgE производство

Антиген-специфичните IgE антитела след това могат да се свързват с рецептори с висок афинитет, разположени върху повърхностите на мастоцитите и базофилите. Повторното излагане на антигена може след това да доведе до свързване на антиген и свързване на свързаните IgE антитела към мастоцитите и базофилите. Това води до освобождаване и образуване на химични медиатори от тези клетки. Тези медиатори включват предварително формирани медиатори, нови синтезирани медиатори и цитокини.

Тип-I анафилактични реакции могат да се появят като незабавни реакции, реакции в късна фаза или хронично алергично възпаление. Непосредствените или острите фазови реакции се проявяват в рамките на секунди до минути след експозицията на алергени. Някои от медиаторите, освободени от мастоцитите и базофилите, причиняват хемотаксис на еозинофили и неутрофили. Привлечените еозинофили и резидентни лимфоцити се активират от мастоцитни медиатори.

Тези и други клетки (например моноцити, Т-клетки) се смята, че причиняват реакциите в късния етап, които могат да се появят няколко часа след експозицията на антиген и след като признаците или симптомите на реакцията на острата фаза са отстранени. Признаците и симптомите на реакцията в късната фаза могат да включват зачервяване и подуване на кожата, отделяне на секрети от носа, стесняване на дихателните пътища, кихане, кашляне и хрипове. Тези ефекти могат да продължат няколко часа и обикновено се прекратят в рамките на 24-72 часа.

И накрая, непрекъснатото или повторно излагане на алерген може да доведе до хронично алергично възпаление. Тъкан от местата на хронично алергично възпаление съдържа еозинофили и Т-клетки (по-специално TH2 клетки). Еозинофилите могат да отделят много медиатори (напр. основен протеин), които могат да причинят увреждане на тъканите и по този начин да увеличат възпалението. Колективно това води до структурни и функционални промени на засегнатата тъкан. Освен това, повтарящо се алергенно предизвикване може да доведе до повишени нива на антиген-специфичен IgE, което в крайна сметка може да предизвика допълнително освобождаване на IL-4 и IL-13, като по този начин увеличава склонността за TH2 клетки/IgE-медиирани отговори.

Микроскопската картина на тип-I анафилактични реакции се характеризира с:

• спазъм на гладката мускулатура, която се проявява с бронхоспазъм и хиперсекреция на вискозна слуз от слузните жлези
• хиперемия на венулите и оток на заобикалящата ги тъкан
• инфилтрация от еозинофилни и базофилни левкоцити, сред които се сещат мастоцити и макрофаги