Nadwrażliwość i jej mechanizm (wyjaśnione liczbami)

Nadwrażliwość i jej mechanizm (wyjaśnione liczbami)!

Na początku XX wieku użądlenia portugalskiej meduzy wojennej spowodowały problemy dla osób kąpiących się w Morzu Śródziemnym.

Dwaj francuscy naukowcy, Paul Portier i Charles Richet, stwierdzili, że toksyny użądlenia jellyfish były odpowiedzialne za miejscową reakcję w miejscu użądlenia u kąpiących się. Oczyścili toksynę i zaszczepili psy toksyną. (Oczekiwano, że szczepienie zaindukuje przeciwciała przeciwko toksynie i zapewni ochronę przed przyszłymi użądleniami).

Zaszczepione psy zostały następnie zaatakowane toksyną. Ku ich zaskoczeniu psy natychmiast rozwinęły poważne objawy, a niektóre zmarły. Zamiast profilaktyki (lub ochrony) zwierzęta były szczepione. Ukuł termin anafilaksja (co oznacza przeciwieństwo do profilaktyki lub ochrony). Richet otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w 1913 r. Za pracę nad anafilaksją.

Termin "natychmiastowa nadwrażliwość" oznacza, że ​​objawy pojawiają się w ciągu kilku minut po ekspozycji na antygen.

Mechanizm nadwrażliwości typu I:

Komórki tuczne i IgE odgrywają ważną rolę w reakcjach nadwrażliwości typu I. Komórki tuczne i bazofile mają receptory dla regionu Fc IgE. Przeciwciała IgE utworzone przeciwko alergenowi wiążą się z komórkami tucznymi lub bazofilami poprzez receptory Fc dla IgE na tych komórkach (przeciwciała IgE nazywane są przeciwciałami homotipotropowymi, ponieważ wiążą się z komórkami gospodarza).

↓

Po wejściu do gospodarza alergen wiąże się z regionami Fab sąsiadujących przeciwciał IgE na komórkach tucznych / bazofilach.

↓

Wiązanie alergenu z sąsiednimi przeciwciałami IgE powoduje mostkowanie receptorów Fc lub błony komórkowej (rysunek 15.1).

↓

Mostkowanie receptorów Fc prowadzi do dostarczania sygnałów wewnątrzkomórkowych, co powoduje uwalnianie mediatorów stanu zapalnego (takich jak histamina, leukotrieny, czynniki chemotaktyczne, prostaglandyny i czynnik aktywujący płytki krwi) z komórek tucznych / bazofili.

↓

Zwolnieni mediatorzy lokalnie powodują następujące zdarzenia:

za. Wazodilacja

b. Zwiększenie przepuszczalności naczyń

do. Gładki skurcz mięśni

re. Zwiększenie wydzielania błon śluzowych.

Zdarzenia te są odpowiedzialne za różne objawy chorób nadwrażliwości typu I. Uwalniani mediatorzy czasami wytwarzają także poważne efekty ogólnoustrojowe. Mediatory są szybko degradowane przez różne enzymy (np. Enzym histaminowy rozkłada histaminę).

Fig. 15.1 A i B: Reakcja nadwrażliwości typu I.

(A) Przeciwciała IgE są związane z błoną komórki tucznej poprzez ich regiony Fc, (B) Antygen wiąże się z regionami Fab sąsiadujących przeciwciał IgE i sieciują przeciwciała IgE. Sieciowanie przeciwciał IgE na błonie komórkowej mastocytów prowadzi do aktywacji mastocytów. Aktywowane komórki tuczne uwalniają mediatory, a uwolnione mediatory komórek tucznych powodują skurcz mięśni gładkich, zwiększają przepuszczalność naczyń, zwiększają wydzielanie śluzu itp.

Receptory dla regionu Fc IgE:

Istnieją dwa rodzaje receptorów dla regionu Fc IgE na powierzchni komórek, receptor IgE o wysokim powinowactwie (FceRI) i receptor IgE o niskim powinowactwie (FceRII). Receptor IgE o wysokim powinowactwie na mastocytach i bazofilach składa się z jednego łańcucha, jednego łańcucha β i dwóch łańcuchów y, które razem krzyżują się z błoną komórkową siedem razy (Figura 15.2) łańcuch α wiąże się z IgE. Łańcuchy β i γ odpowiadają za transdukcję sygnału w komórce.

Reakcja PK:

Mechanizm reakcji alergicznej wywodzi się z pionierskich prac Praustnitza i Kustnera (1921). Kustner był uczulony na ryby. Surowica Kustnera została wstrzyknięta w skórę w Praustnitz. Następnie antygen ryb wstrzykiwano do miejsca skóry, gdzie wcześniej wstrzykiwano surowicę. Spowodowało to natychmiastową reakcję bąbli i flary w miejscu skóry. Ta reakcja pokazała, że ​​czynnik odpowiedzialny za reakcję alergiczną odpowiadał czynnikowi surowicy. Ta reakcja jest nazywana reakcją PK.

Później Ishizaka i jego współpracownicy odkryli, że czynnikiem odpowiedzialnym za reakcję PK była nowa klasa immunoglobulin zwana IgE (immunoglobulinę nazwano IgE w odniesieniu do antygenu E pyłku ambrozji, silnego induktora przeciwciała IgE). Przeciwciało IgE jest również znane jako przeciwciało reagynowe.

Fig. 15.2A i B: Schemat ideowy receptora o wysokim powinowactwie (FceR1) i receptorze o niskim powinowactwie (FceRII) dla regionu Fc IgE.

(A) Receptor IgE o wysokim powinowactwie (FceRI) składa się z jednego łańcucha, jednego łańcucha p i dwóch polipeptydów łańcucha y. Część wewnątrzkomórkowa obu polipeptydów łańcucha y zawiera motyw ITAM, a (B) receptor IgE o niskim powinowactwie (FceRII) składa się z pojedynczego łańcucha polipeptydowego. Koniec COOH łańcucha polipeptydowego znajduje się w komórce, a koniec NHg znajduje się w zewnątrzkomórkowym regionie polipeptydu.

Wszyscy narażeni na alergeny nie rozwijają reakcji typu I. Sugeruje się, że składnik genetyczny może również wpływać na podatność na reakcje nadwrażliwości typu I. Jeśli oboje rodzice są uczuleni, istnieje 50 procent szans, że dziecko również będzie uczulone. Jeśli jeden rodzic jest uczulony, istnieje 30 procent szans, że dziecko może rozwinąć alergię.

Oprócz czynników genetycznych, niektóre czynniki niegenetyczne, takie jak ilość alergenów, stan odżywienia osobnika i obecność innych chorób mogą również odgrywać ważną rolę w chorobach alergicznych.

Von Pirquet w 1906 roku ukuł termin "alergia". W ostatnich latach "alergia" stała się synonimem nadwrażliwości typu 1. Termin alergia atopowa oznacza rodzinną skłonność do manifestowania pewnych stanów alergicznych, takich jak astma alergiczna i alergiczny nieżyt nosa. Jednak osoby bez atopowego tła mogą również rozwinąć reakcje nadwrażliwości typu I.