Аллергические реакции II типа (цитотоксический тип аллергии).
Цитотоксическим его называют потому, что образующиеся к антигенам клеток антитела соединяются с ними и вызывают их повреждение и даже лизис (цитолитическое действие). В создание учения о цитотоксинах значительный вклад внесли выдающиеся русские ученые И.И. Мечников, Е.С. Лондон, А.А. Богомолец, Г.П. Сахаров. Свою первую работу о так называемых клеточных ядах (цитотоксинах) И. И. Мечников опубликовал еще в 1901 г.
Причины аллергических реакций типа II:
– химические вещества со сравнительно небольшой молекулярной массой (в том числе лекарственные средства (ЛС), содержащие золото, цинк, никель, медь, а также сульфаниламиды, антибиотики);
– гидролитические ферменты, в избытке накапливающиеся в межклеточной жидкости (например, ферменты лизосом клеток или микроорганизмов при их массированном разрушении);
– активные формы кислорода, свободные радикалы, перекиси органических и неорганических веществ.
Они могут изменять антигенную структуру цитоплазматических мембран за счет конформационных превращений присущих клетке антигенов, появления новых антигенов, образования комплексов аллергенов с белками мембраны, в которых химическое вещество играет роль гаптена. Единым общим результатом является изменение антигенного профиля отдельных клеток и неклеточных структур. В результате образуются две категории аутоаллергенов.
1. Изменённые белковые компоненты клеточной мембраны (клеток крови, почек, печени, сердца, мозга, селезёнки, эндокринных желёз и др.).
2. Изменённые неклеточные антигенные структуры (например, печени, миелина, базальной мембраны клубочков почек, коллагена и др.). Вовлечение в аллергические реакции неклеточных структур сопровождается повреждением и нередко лизисом близлежащих клеток.
Патогенез цитотоксических аллергических реакций
1. Стадия сенсибилизации
В ответ на появление аутоаллергенов начинается выработка плазматическими клетками аутоантител IgG- и IgM-классов, способных связываться с компонентами комплемента.
IgG и IgM специфически взаимодействуют с изменёнными антигенными детерминантами на поверхности клеток и неклеточных структур организма. В ряде случаев после соединения с клеткой происходят конформационные изменения в области Fc-фрагмента антитела, к которому затем могут присоединяться NК-клетки (киллеры). После чего реализуются комплементзависимые и антителозависимые иммунные механизмы цитотоксичности и цитолиза.
2. Патобиохимическая стадия
Комплементзависимые реакции. Цитотоксичность и цитолиз реализуются путём нарушения целостности клеточной мембраны клетки-мишени и её опсонизации.
Нарушение целостности мембраны клетки-мишени достигается благодаря активации под действием комплекса «АТ+Аг» системы комплемента. Последовательная активация компонентов комплемента ведет к образованию мембраноатакующих комплексов (особенно эффективен комплекс СЗb56789). В результате действия комплекса в цитолемме клетки-мишени образуются поры 5-20 мм в диаметре. Через них в клетку пассивно поступают Na+, Ca2+ и другие ионы. В связи с этим быстро и значительно повышается внутриклеточное осмотическое давление. Клетка гипергидратируется, цитолемма её перерастягивается и разрывается — наступает «осмотический взрыв» клетки-мишени.
Цитолиз осуществляется благодаря опсонизации клеток-мишеней при помощи факторов комплемента, а также IgG и IgM. Под влиянием комплекса AT-Аг активируются факторы комплемента (С4b2аЗb). Активные компоненты комплемента стимулируют прилипание (адгезию) к клетке-мишени фагоцитов, высвобождение из них ферментов лизосом, генерацию фагоцитами активных форм кислорода, свободных радикалов, других агентов, которые лизируют антигенно чужеродную клетку.
Аналогичным образом могут повреждаться неклеточные структуры и базальные мембраны, на которых фиксирован чужеродный Аг. Активированные компоненты системы комплемента, находящиеся в жидких средах организма — крови, межклеточной жидкости и других, могут расширить масштаб повреждения, воздействуя не только на антигенно чужеродные структуры, но и на клетки и неклеточные образования, не имеющие такого Аг. Кроме того, генерализация повреждения достигается за счёт альтерации структур организма ферментами лизосом, активными формами кислорода, свободными радикалами, высвобождающимися из фагоцитов и других клеток в зоне аллергической реакции.
Антителозависимый клеточный цитолиз осуществляется без непосредственного участия факторов комплемента.
Прямой цитотоксический и цитолитический эффект оказывают естественные киллеры (NК-клетки) и Т-киллеры. Все эти клетки не сенсибилизированы Аг. Общее свойство киллерных клеток – наличие у них мембранного рецептора для Fc-фрагмента IgG и способность к цитотоксическому действию (так называемая антителозависимая клеточная цитотоксичность). Киллерное действие эти клетки осуществляют путём контакта с IgG в области Fc-фрагмента AT. Считается, что антитела служат «мостиком» между эффекторной клеткой и клеткой-мишенью. При этом Fаb-фрагмент IgG взаимодействует с антигенной детерминантой на клетке-мишени (рис.5).
Рис. 5. NК-клеточный лизис клетки-мишени.
Цитолитический эффект клетки-киллеры реализуют путём секреции гидролитических ферментов, генерации активных форм кислорода и свободных радикалов. Эти агенты достигают поверхности клетки-мишени, повреждают и лизируют её.
После контакта с эффекторной клеткой клетка-мишень гибнет, а эффекторная клетка выживает и может взаимодействовать с другими мишенями.
Наряду с антигенно изменёнными клетками в ходе реакций могут повреждаться и нормальные клетки. Это связано с тем, что цитолитические агенты (ферменты, свободные радикалы и др.) не «инъецируются» прицельно в клетку-мишень, а секретируются киллерами в межклеточную жидкость вблизи неё, где находятся и другие — антигенно неизменённые собственные клетки и неклеточные структуры.