Choroby autoimmunizacyjne
Autoimmunizacja/choroba z autoimmunizacji – zjawisko patologiczne polegające na skierowaniu
odpowiedzi immunologicznej organizmu przeciwko jego własnym komórkom, tkankom lub narządom.
Choroby autoimmunizacyjne człowieka mają przebieg przewlekły. Dzielimy je ze względu na lokalizację
autoantygenu:
• Choroby narządowo swoiste
– skierowane przeciwko określonemu typowi komórek lub
narządowi:
◦ ch. Hashimoto (tyreoglobulina, peroksydaza tarczycowa),
◦ ch. Gravesa‐Basedowa (receptor dla tyreotropiny),
◦ anemia złośliwa (czynnik Castle'a lub inne antygeny komórek okładzinowych),
◦ ch. Addisona (
◦ cukrzyca typu I (insulina, antygeny komórek β trzustki),
◦ miastenia (receptor dla acetylocholiny),
◦ SM (antygeny osłonki mielinowej),
◦ reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) (kolagen II i inne antygeny stawów),
• Choroby układowe
– skierowane przeciwko antygenowi występującemu powszechnie w ustroju:
◦ toczeń układowy rumieniowaty (SLE) (antygeny jądra komórkowego wielu komórek),
◦ twardzina układowa (białka tkanki łącznej, np. fibrylaryna),
◦ zespół Sjögrena (
Rozprzestrzenianie się epitopów – proces polegający na rozszerzaniu pierwotnej odpowiedzi na jeden
epitop na kolejne, różne od niego epitopy – zarówno w ramach jednego antygenu
(wewnątrzcząsteczkowe), jak i kompletnie różnych antygenów (międzycząsteczkowe). Bardzo
powszechne zjawisko w chorobach z autoimmunizacji.
W chorobach z autoimmunizacji możemy także wyróżnić takie, w których dominuje mechanizm
komórkowy zależny od LTh1 i (co jest nowym odkryciem) LTh17, oraz takie, w których dominuje
mechanizm humoralny zależny od LTh2. Wyróżniamy także choroby kompleksów immunologicznych.
1
Choroby zależne od mechanizmów komórkowych
Proces aktywacji tego mechanizmu wygląda następująco:
1. Komórki dendrytyczne prezentujące autoantygeny spotykają w węzłach chłonnych
autoreaktywne dziewicze limfocyty T i przekazują im sygnał aktywacji (prezentacja antygenu
oraz kostymulacja),
2. Wstępnie zaktywowane komórki docierają do tkanki docelowej i tam ulegają ponownej
aktywacji w kontakcie z obecnymi tam APC (głównie przez interakcję CD40L limfocytów) –
prowadzi to do syntezy cytokin promujących odpowiedź komórkową (IL‐12, IL‐18, IL‐23),
3. LTc, makrofagi, cytokiny i chemokiny dokonują rzezi niewiniątek.
Choroby zależne od mechanizmów humoralnych
Mechanizmy wywoływania objawów autoimmunizacji przez przeciwciała:
• Opsonizacja i stymulowanie fagocytozy lub aktywacja dopełniacza:
◦ anemia autoimmunohemolityczna,
◦ autoimmunologiczna trombocytopenia,
• Związanie się przeciwciała z antygenami błony podstawnej i stymulacja niszczenia tkanki:
◦ zespół Goodpasture'a (p‐ciała przeciw kolagenowi IV),
• Związanie się przeciwciała z receptorem, prowadzi do pobudzenia bądź zahamowania:
◦ choroba Gravesa (Ig naśladuje działanie TSH i pobudza tarczycę),
◦ miastenia (Ig blokuje receptor dla ACh w płytce motorycznej i stymuluje jego niszczenie),
◦ twardzina układowa (Ig stymulują receptor dla PDGF i prowadzą do nadprodukcji kolagenu),
Choroby kompleksów immunologicznych
Cały czas w organizmie jakieś komórki ulegają rozpadowi. Ich pozostałości są wiązane przez
autoprzeciwciała naturalne IgM, które aktywują dopełniacz, a ten z kolei pomaga je transportować i
usuwać w wątrobie i śledzionie. Jeżeli ten proces ulegnie zaburzeniu, nieusunięte kompleksy odkładają
się w tkankach (w skórze, narządach wewn.) i stymulują proces zapalny, który prowadzi do uszkodzenia
2
tychże tkanek. Długotrwały proces zapalny prowadzi do aktywacji LB oraz KD (poprzez receptory TLR
reagujące na proces rozpadu), co w dalszej kolejności prowadzi do powstawania patologicznych
autoprzeciwciał IgG o wysokim powinowactwie do autoantygenów. I wtedy już jest w ogóle przerąbane.
Mechanizmy zapewniające tolerancję na własne antygeny
1. Centralne:
a) Selekcja negatywna w grasicy – apoptoza tymocytów, które rozpoznają autoantygeny ze zbyt
dużym
powinowactwem.
Mogą
one
również
różnicować
się
w
Treg.
Mechanizm
ten
może
zawodzić,
jeżeli
dany
antygen
nie
uległ
z
jakiegoś
powodu
ekspresji
w
grasicy,
b) Selekcja negatywna limfocytów B – zachodzi w szpiku,
2. Obwodowe:
a) Delecja klonalna – może wynikać z kontaktu z antygenem prezentowanym przez APC
w
specyficznych
warunkach
(duże
powinowactwo
limfocytu,
brak
aktywacji
APC)
lub
z
apoptozy
komórek
w
wyniku
AICD
(apoptoza
wywołana
aktywacją),
b) Sekwestracja antygenu:
• Anatomiczna – istnienie fizycznych barier oddzielających antygen od autoreaktywnych
limfocytów,
np.
w
jądrze,
w
mózgu
–
jednak
znane
bariery
nie
są
zbyt
szczelne
i
ten
mechanizm
ma
ograniczone
znaczenie,
• Molekularna – na antygenach występują epitopy silnie rozpoznawane i słabiej
rozpoznawane
–
te
drugie
są
normalnie
"niewidoczne"
dla
limfocytów.
Jednak
przy
masywnym
procesie
zapalnym,
zwiększonej
ekspresji
MHC
i
intensywniejszej
prezentacji,
epitopy
"ukryte"
mogą
być
rozpoznawane
i
indukować
proces
autoimmunizacji,
c) Anergia klonalna – powstaje w wyniku pobudzenie TCR bez kostymulacji,
d) Aktywna supresja – Treg uniemożliwiają trwałe połączenie się APC z limfocytami w węzłach
chłonnych i w tkankach docelowych, hamują aktywację KD.
Tr1
powstają
pod
wpływem
IL‐10
i
wytwarzają
cytokiny
supresorowe
(IL‐10,
IL‐5,
TGF‐β),
a
Th3
wydzielają
głównie
TGF‐β,
Czynniki prowadzące do zniesienia autotolerancji
1. Czynniki endogenne:
a) Geny – mają tutaj znaczenie przede wszystkim HLA (głównie MHC II), poza tym może to
wynikać
z
defektu
układu
dopełniacza
lub
DNazy
(SLE),
a
także
ekspresji
genu
AIRE
w
grasicy
–
lista
genów
jest
tutaj
oczywiście
dłuższa,
ale
kto
by
się
tym
przejmował,
b) Zaburzenia funkcji komórek regulatorowych:
• z powodu spadku ich aktywności (cukrzyca typu I, SM),
3
• z powodu spadku ich ilości w krążeniu i wzroście w tkance zajętej, z jednoczesnym
spadkiem skuteczności ich wpływu na komórki efektorowe (RZS, zapalenie jelita),
• z powodu dużej lokalnej syntezy cytokin prozapalnych i selekcji limfocytów
efektorowych o dużej odporności na wpływ regulacji,
c) Zwiększone wytwarzanie IFN‐α – ma znaczenie w:
• SLE,
• cukrzycy typu I,
• zespole Sjögrena,
d) Hormony płciowe – estrogeny i progesteron w małych dawkach stymulują odpowiedź typu
Th1,
a
w
dużych
działają
immunosupresyjnie.
W
związku
z
tym,
w
III
trymestrze
ciąży
łagodzą
się
objawy
niektórych
chorób
autoimmunizacyjnych,
ale
kobiety
zapadają
częściej
na
takie
choroby
jak:
• RZS,
• SM,
• miastenię,
• ch. Hashimoto,
• twardzina układowa
2. Czynniki egzogenne:
a) Uraz – zniesienie sekwestracji anatomicznej, ale musi ono nastąpić po już wcześniejszej
immunizacji antygenami danej tkanki, występuje bardzo rzadko,
b) Infekcje wirusowe i bakteryjne – immunizacja może przebiegać na drodze molekularnej
mimikry
(jeżeli
antygeny
patogenu
są
podobne
do
autoantygenów,
może
powstać
odpowiedź
na
te
autoantygeny),
udowodniono
taki
mechanizm
dla:
• Paciorkowcowa gorączka reumatyczna –> zapalenie zastawek i mięśnia sercowego,
• Zespół Guillain‐Barrégo –> autoimmunizacyjny paraliż obwodowy,
• Borelioza –> zapalenie stawów,
Może
także
następować
immunizacja
przeciwko
białkom
HSP
w
wyniku
powtarzającego
się
kontaktu
z
podobnymi
HSP
bakterii.
Superantygeny,
poprzez
poliklonalną
aktywację
limfocytów,
także
mogą
prowadzić
do
autoimmunizacji,
c) Pobudzenie receptorów TLR – może być traktowane jako "sygnał niebezpieczeństwa",
a
wywoływanie
nie
tylko
przez
produkty
mikroorganizmów,
ale
także
produkty
pochodzące
z
własnych
tkanek.
Pobudzenie
TLR
komórek
APC
pozwala
im
aktywować
autoreaktywne
limfocyty
–
bez
tego
pobudzenia
ulegałyby
one
delecji
klonalnej,
d) Czynniki środowiska zewnętrznego – UV, rozpuszczalniki, dym tytoniowy, leki –> mogą
wpływać na strukturę niektórych białek i nadawać im immunogenność.
4
Terapia chorób autoimmunizacyjnych
1. Substytucja (np. enzymu, hormonu) – np. w cukrzycy typu I lub chorobie Hashimoto,
2. Immunosupresja (GKS, NLPZ i in.),
3. Terapia antygenowo swoista:
a) Leczenie autoantygenem – podawanie autoantygenu w dużych dawkach (–> delecja
klonalna),
mniejszych
dawkach
(–>
anergia
klonalna),
kompleków
antygen‐MHC
(tzw.
RTL
–
recombinant
TCR
ligands)
–
na
tę
terapie
wrażliwe
są
bardziej
LTh1,
dlatego
automatycznie
przechyla
się
przewagę
odpowiedzi
na
LTh2,
b) Zmienione ligandy peptydowe (APL) – autoantygeny o nieco zmienionej strukturze, co
wpływa
na
reakcję
limfocytów
na
ich
związanie
–
od
osłabienia
odpowiedzi,
przez
stymulację
powstawania
innego
typu
odpowiedzi,
do
wprowadzania
w
stan
anergii.
Zaliczamy
tu
na
przykład
terapię
SM
octanem
glaSrameru,
który
indukuje
powstawanie
limfocytów
supresyjnych,
4. Terapia antygenowo nieswoista:
a) Neutralizacja cytokin prozapalnych – sztandarową cytokiną tutaj jest TNF, który ma
znaczenie
w
patogenezie
cukrzycy
typu
I,
RZS,
SM,
coliSs
ulcerosa,
zesztywniającym
zapaleniu
stawów
kręgosłupa
i
wielu
innych.
Blokuje
się
go
przeciwciałem
monoklonalnym
lub
rozpuszczalnym
receptorem,
b) Terapia cytokinami przeciwzapalnymi – IL‐10 (ch. Crohna, coliSs ulcerosa, RZS) i IFN‐β (SM),
c) Hamowanie migracji autoreaktywnych LT – np. przeciwciało blokujące integryny α4 (SM,
RZS, coliSs ulcerosa), agonista receptorów S1P,
d) Terapia genowa – np. wprowadzanie genów dla cytokin przeciwzapalnych lub zmieniających
odpowiedź na LTh2, genów dla FasL itp.
5