ALERGIA
NADWRAŻLIWOŚ
Ć
ALERGIA
ZABURZONA ODPOWIEDZ
IMMUNOLOGICZNA
ALERGIA
• Jest nabytą zmienioną
odczynowością tkanek na substancje
zewnątrzpochodne zwane
alergenami, wywołaną działaniem
mechanizmów immunologicznych
• Jest nieprawidłową reakcją ustroju
na czynniki środowiskowe
tolerowane przez ogół populacji…
• ..(…)…
np.
• układ immunologiczny może
podejmować reakcje na
nieszkodliwe antygeny [np.
cząsteczki pokarmu]
• reakcje immunologiczne mogą
powodować większe uszkodzenie
tkanek niż sam patogen
ALERGIA
UKŁAD ODPORNOŚCIOWY
Antygen
nieszkodliwy
NADWRAŻLIWOŚĆ
(hiperergia, alergia)
Niedobór
immunologiczny
(hipoergia)
Utrata tolerancji
immunologicznej
(autoimmunizacja)
Eliminacja
zakażenia
(normoergia)
Zakażenie
Antygen
własny
PRAWIDŁOWA
ODPOWIEDZ
IMMUNOLOGICZ
NA
Funkcja układu
immunologicznego
(układ odpornościowego)
• Zapobieganie wtargnięciu
– Mikroorganizmów (ZAKAŻENIE)
– innych obcych cząsteczek
• antygeny, hapteny
• Niszczenie obcych cząsteczek na drodze
– swoistej (przeciwciała, cytotoksyczność komórkowa ~Tc)
– nieswoistej (FAGOCYTOZA, cytotoksyczność komórkowa
~NK)
• Tolerancja immunologiczna
– Brak reakcji na własne antygeny
– Odróżnianie „swego od obcego”
• Pamięć immunologiczna
– komórki pamięci (po kontakcie z antygenem)
• Limfocyty T pamięci (Tm)
• Limfocyty B pamięci ( Bm)
UKŁAD
IMMUNOLOGICZNY
NARZĄDY
LIMFATYCZNE
KOMÓRKI
UKŁADU
IMMUNOLOGICZNEGO
Płyny
ustrojowe
tkanki
NARZĄDY
LIMFATYCZNE
• CENTRALNE
– GRASICA
– SZPIK KOSTNY
• OBWODOWE
– WĘZŁY CHŁONNE
– ŚLEDZIONA
– MIGDAŁKI
– MALT - tkanka limfoidalna
związana z błonami śluzowymi
(przewodu pokarmowego, oddechowego, moczowego)
KOMÓRKI UKŁADU
IMMUNOLOGICZNEGO
Linia
limfoidalna
Linia
mieloidalna
KOMÓRKI UKŁADU
IMMUNOLOGICZNEGO
GŁÓWNE
POMOCNICZE
KOMÓRKI GŁÓWNE
UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO
• LIMFOCYTY T
– POMOCNICZE (Th1, Th2) -
CD4+
– CYTOTOKSYCZNE (Tc) -
CD8+
– SUPRESOROWE (Ts) -
CD8+
• LIMFOCYTY B
• KOMÓRKI (Limfocyty) NK
• KOMÓRKI PREZENTUJĄCE ANTYGEN
(APC)
Dojrzewanie limfocytów
B
T
Bone
Thymu
s
Dojrzewanie limfocytów
B
T
Bone
Thymu
s
BCR
(IgM)
TCR
Swoiste receptory wiążące antygen
B
T
bone
Thymu
s
delecja
autoreaktywnych
limfocytów
Tolerancja centralna
APOPTOZA
Komórki prezentujące
antygen
APC
• komórki dendrytyczne
• monocyty/makrofagi
• limfocyty B
• Po pobudzeniu (TNF alfa, INF
gamma)
– komórki nabłonka
– komórki śródbłonka
– tyrocyty
– kk. wysp trzustkowych
– i inne
Nieprawidłowa prezentacja
autoagresja
Komórki prezentujące
antygen
APC
Komórka
macierzysta
Komórka
Langerha
nsa
Komórka
dendrytyczn
a
makrofag
monocyt
KOMÓRKI POMOCNICZE
UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO
• GRANULOCYTY
OBOJĘTNOCHŁONNE
• GRANULOCYTY
KWASOCHŁONNE
• GRANULOCYTY
ZASADOCHŁONNE
eozynofil
bazofil
neutrofil
• Cząsteczka rozpoznawana
swoiście przez komórki układu
immunologicznego:
– limfocyty B
– lub/i
– limfocyty T
ANTYGEN (Ag)
Rozpoznawanie antygenu
przez układ immunologiczny
• Każdy limfocyt B i T jest genetycznie
zaprogramowany tak, aby móc
rozpoznać
tylko jeden
szczególny
antygen
• Układ odpornościowy może rozpoznać
swoiście
wiele tysięcy
antygenów
• Antygen „wybiera” swoisty klon
wiążących go komórek –
selekcja
klonalna
• Zdolność układu immunologicznego
do rozpoznawania antygenu zależy od:
– Przeciwciał
produkowanych przez
limfocyty B
– Receptorów dla antygenów (TCR)
obecnych na limfocytach T
Rozpoznawanie antygenu
przez układ immunologiczny
PRZECIWCIAŁO (Ab)
(immunoglobulina –Ig)
• Każdy limfocyt produkuje tylko jeden
rodzaj przeciwciał, a antygen wybiera i
stymuluje tylko komórki produkujące tę
właściwą immunoglobulinę (Ig)
• Przeciwciała może być wytwarzane w
dwóch formach
– Jako receptor limfocytu B dla swoistego
antygenu (BCR)
– Jako wolne przeciwciało (krew i limfa)
• Przeciwciała
rozpoznają :
– antygen w jego naturalnym stanie
(
antygen natywny
)
• Limfocyty T
rozpoznają :
– antygen przetworzony (mały
fragment
oryginalnego antygenu -peptyd)
– antygen związany na powierzchni
komórek w połączeniu z
cząsteczką
MHC klasy I lub II
Rozpoznawanie antygenu
przez układ immunologiczny
Przetwarzanie i
prezentowanie antygenu
limfocytom T
Komórki przetwarzające antygen:
• Antygen egzogenny
– Komórki prezentujące antygen (APC)
• Posiadają cząsteczki MHC klasy II
• Prezentują przetworzony antygen limfocytom
Th
• Antygen endogenny
– Każda komórka
• Posiadają cząsteczki MHC klasy I
• Prezentują przetworzony antygen limfocytom
Tc
• Prezentują białka cytoplazmy, białka błonowe,
białka wydzielnicze (też białka wirusa)
• Zestaw genów kodujących
cząsteczki (MHC)
wyspecjalizowane w
prezentowaniu antygenu na
powierzchni komórek
– Antygen egzogenny – limfocytom Th
– Antygen endogenny – limfocytom Tc
MHC - Główny układ
zgodności tkankowej
(Major histocompatibility complex
)
Kompleks cząsteczka
MHC/PEPTYD
• Fragmenty peptydowe z
przetworzonego antygenu wiążą się
z rowkami w cząsteczce MHC
• Połączenie peptydu z cząsteczką
MHC odbywa się w organellach
komórkowych
– Proteosomy – antygen endogenny
– Endosomy- antygen egzogenny
(fagosomy)
Antygeny (cząsteczki)
MHC klasy I
• Są obecne na prawie wszystkich
komórkach
– Mało na erytrocytach
• Służą do odróżniania
– obcych komórek (odrzucanie
przeszczepu)
– własnych zmienionych komórek
• zainfekowanych wirusem
• komórek nowotworowych
Antygeny (cząsteczki)
MHC klasy II
• glikoproteiny na powierzchni
komórek prezentujących antygen
(
APC)
• komórki dendrytyczne
• monocyty/makrofagi
• limfocyty B
• prezentują antygen egzogenny
limfocytom Th (pomocniczym)
• Antygenami są rozpuszczalne
cząsteczki:
– Polisacharydy
– Białka
– Glikoproteiny
– Lipoproteiny
– Nukleoproteiny
ANTYGEN
ANTYGEN
(Ag)
ODPOWIEDZ
IMMUNOLOGICZ
NA
Ag
IMMUNOGENNOŚĆ
ANTYGENOWOŚĆ
Rozpoznanie przez
układ immunologiczny
Reagowanie
z
Ab
lub
T
Wytworzenie swoistego
klonu komórek B lub T
wiążących Ag
Rodzaje antygenów
Rodzaj
antygenu
immunogenn
ość
antygenowo
ść
antygen
pełny
+
+
hapten
-
+
EPITOP
•Epitop
(determinanta
antygenowa) –
– Miejsce na antygenie rozpoznawane
przez przeciwciało
– Jest to określona sekwencja reszt
aminokwasowych
– Antygen ma wiele epitopów
– Hapten ma przynajmniej jeden epitop
Ag
ODPOWIEDZ
SWOISTA
ODPOWIEDZ
NIESWOISTA
Ag
ODPOWIEDZ
SWOISTA
ODPOWIEDZ
NIESWOISTA
Ab
T
FAGOCYTOZA
Komórki NK
Układ dopełniacza
Lizozym…
Ag
Tc
B
Th
cytotoksyczno
ść
cytokiny
przeciwciał
a
Rola limfocytów
pomocniczych
Th
• Swoista odpowiedz immunologiczna jest
sterowana przez pomocnicze limfocyty T
(Th)
• Th odpowiadają na antygen i uwalniają
cytokiny o różnych profilach:
– Th1
– INFγ, IL-2, TNFβ
• Pobudzają: limfocyty Tc, makrofagi
• [odpowiedz typu komórkowego]
– Th2
– IL-4, IL-5, IL-10
...(…).
• Pobudzają: limfocyty B do produkcji przeciwciał
• [odpowiedz typu humoralnego]
ODPOWIEDZ IMMUNOLOGICZNA
Ag
Ab
TYPU HUMORALNEGO
TYPU KOMÓRKOWEGO
Tc
Ag
makrofagi
Immunologiczne
mechanizmy efektorowe
Zależne od przeciwciał
• Neutralizacja
– wirusów
• Fagocytoza
– opsonizacja
• Aktywacja
dopełniacza
– Cytoliza (MAC)
• Cytotoksyczność
komórkowa zależna
od przeciwciał (ADCC
)
– Komórki NK
Reakcje cytotoksyczne
• Limfocyty używające
swoiste TCR (Tc)
– Uwalnianie perforyn
• cytoliza
– Przekazywanie
sygnału dla
programu
samozniszczenia
(apoptoza)
• Bezpośrednio (Fas)
• Pośrednio (TNFα )
Prezentacja antygenu z
udziałem cząsteczek
MHC klasy II
APC -
antigen- presenting
cell
MHC
II
Th0
APC
TCR
CD4
MHC II
Pierwszy
sygnał
Lymph node touch imprint, Wright-Giemsa stain, 500x
Th0
Th2
Th1
B
Tm
Tc
MHC
I
IL-2
APC
INF-
IL-4
Il-5
IgE
IgG
P
makrofag
Tm
TCR
Th0
Th1
Th2
IL-2
INF-γ
IL-4
IL-5
APC
IL-12
IL-4
IL-2
Th0
Th1
Th2
Bakteri
e
wirusy
Pasożyty
alergeny
Th0
Th2
Th1
B
Tc
MHC
I
IL-10
INF-
ALERGEN
Alergen = antygen zdolny
do wyzwolenia reakcji
alergicznej u osób
predysponowanych
Podział reakcji
nadwrażliwości wg. Gella i
Coombsa
Typ I - reakcje anafilaktyczne
-miejscowe
-ogólnoustrojowe
Typ II - reakcje cytotoksyczne
-z udziałem dopełniacza
-bez udziału dopełniacza
Typ III - reakcje kompleksów
immunologicznych
-miejscowe
-ogólnoustrojowe
Typ IV - reakcje komórkowe
Podział reakcji
nadwrażliwości wg. Gella i
Coombsa
Reakcje alergiczne
TYP I
(natychmiastowe)
IgE
TYP II
IgG , (IgM)
TYP III
IgG, IgM
TYP IV
(późne)
Tc, makrofagi
Reakcje alergiczne
typu I
(reakcje
natychmiastowe)
alergeny
Roztocza
kurzu
domowego
Pyłki
roślin
Naskórek
zwierząt
Leki (hapteny)
pokarm
y
Jady
owadów
Dermatophagoides
pteronyssinus
Der p1
Enzym przewodu
pokarmowego
Fel d 1
białko śliny i
gruczołów łojowych
skóry
Felis
domesticus
ANAFILAKSJA
Alergeny
zewnątrzpocho
dne
Bazofile i
komórki
tuczne
eozyno
file
Ig
E
Reakcje alergiczne typu I
ATOPIA
ATOPIA
GENETYCZNA
SKŁONNOŚĆ DO
NADPRODUKCJI IgE
ATOPIA
•zaburzona regulacja genów
odpowiedzialnych za transkrypcję
cytokin „alergicznych”:
Il-4
Il-5
•dziedziczenie autosomalne recesywne
Th2
Th1
IL-2
INF
ATOPIA
IL-4
IL-5
Czynniki warunkujące
nadmierne wytwarzanie
IgE
Predyspozycje
genetyczne
Czynniki
drażniące
Narażenie
na alergeny
infekcje
wirusowe
substancje
toksyczne
pokarmowe
wziewne
Cytokiny
(Th2)
IgE
reaginy
przeciwciała
cytofilne
Bazofile i komórki
tuczne
FcRI
FcRI
Bazofile i komórki tuczne
IgE
Bazofile i komórki
tuczne
KREW
•układ krążenia
•skóra
•układ oddechowy
•przewód pokarmowy
•spojówki
Objawy
alergii
I typu
FAZY ANAFILAKSJI
• Faza indukcji (
I dawka alergenu)
– Wytwarzanie IgE
– Związanie IgE na mastocytach i komórkach
tucznych
• Faza biochemiczna (
II dawka alergenu
)
– Związanie antygenu z IgE osadzonymi na
mastocytach i komórkach tucznych
• uwolnienie mediatorów anafilaksji [degranulacja]
– reakcje tkankowe
– objawy kliniczne
• Faza nacieku komórkowego
– Naciek z eozynofilii [też inne komórki]
• Faza przewlekła (destrukcja tkanek)
Th0
Th1
Th2
B
IL-4
AP
C
I FAZA
IgE
mastocyty
Mediatory anafilaksji
Cytotoksyn
y
II FAZA
Czynniki
chemotaktyczne
eozynofile
DEGRANULACJA
III FAZA
mastocyty
DEGRANULACJA KOMÓREK
TUCZNYCH
Ca
++
Ca
++
Skurcz
mikrofilament
ów
Aktywac
ja
PLA2
histamina
kalikreina
LTC4
LTD4
LTE4
LTB4
PGD2
TXA2
PAF
LTC4
LTD4
LTE4
IL-4
IL-5
ECF-A
Aktywac
jaPLA2
Wyrzut
ziarnistoś
ci
Czynniki
chemotaktyc
zne
DEGRANULACJA
KOMÓREK TUCZNYCH
EOZYNOFILE
MBP - główne białko zasadowe
ECP - białko kationowe eozynofilów
EDN - neurotoksyna eozynofilowa
EPO - peroksydaza eozynofilowa
LTC4
PGE2
PAF
FAZY ANAFILAKSJI
Wczesna
(minuty)
HISTAMINA
Późna
(godziny)
Leukotrieny LT4/D4/E4, LTB4
PAF, PGD2
Przewlek
ła
(dni)
Eozynofile (MBP, ECP, EPO)
limfocyty (CD4+)
mastocyty, neutrofile
Efekty tkankowe działania
mediatorów anafilaksji
• Skurcz mięśniówki gładkiej
– Oskrzeli
– Przewodu pokarmowego
• Rozszerzenie naczyń
– Zaczerwienienie skóry
– Spadek ciśnienia tętniczego
• Wzrost przepuszczalności naczyń
– Bąble pokrzywkowe
– Obrzęk błony śluzowej
• krtani, oskrzeli
• jelit
• Wzrost sekrecji gruczołowej
– Śluz w drogach oddechowych
DEGRANULACJA
REAKCJE
ANAFILAKTOIDALNE
(pseudoanafilaktyczne)
• C3a, C5a
– Reakcje potransfuzyjne
• Leki:
– DEKSTRAN
– MORFINA
• środki cieniujące
(Rtg)
• Wysiłek fizyczny
• …
REAKCJE
ANAFILAKTYCZNE
•IgE
Choroby atopowe (IgE-
zależne)
• astma atopowa
• alergiczny nieżyt nosa
• alergiczne zapalenie spojówek
• wyprysk atopowy
• pokrzywka alergiczna
• alergia pokarmowa
• wstrząs anafilaktyczny
wyprysk atopowy
wyprysk atopowy
pokrzywka alergiczna
pokrzywka alergiczna
WSTRZĄS
ANAFILAKTYCZNY
POZAJELITOWA DROGA
WNIKANIA ALERGENU
WSTRZĄS
ANAFILAKTYCZNY
POZAJELITOWA DROGA
WNIKANIA ALERGENU
•UŻĄDLENIA OWADÓW
–owady błonkoskrzydłe..
•LEKI
–antybiotyki (penicylina)
–streptokinaza
–surowice odpornościowe
–-polokaina…
•POKARMY
–owoce morza
–orzeszki ziemne…
IgE
A
g
Wniknięcie alergenu do
krążenia
Histami
na
kininy
PAF
LTC4/D4/E
4
A
g
Związanie alergenu przez IgE i
DEGRANULACJA
MASTOCYTÓW
Uogólnione reakcje naczyniowe
NACZYNI
A
OBRZĘKI
ALERGICZNE
Rozszerzenie naczyń
Wzrost przepuszczalności
naczyń
Mediatory
anafilaksji
NACZYNI
A
RR
Rozszerzenie naczyń
Wzrost przepuszczalności
naczyń
Patomechanizm spadku
ciśnienia
w anafilaksji
• Rozszerzenie naczyń
Spadek oporu
naczyniowego
• Wzrost
przepuszczalności
naczyń
– ucieczka płynu do
przestrzeni
pozanaczyniowej
hipowolemia
RR
PERFUZJA TKANKOWA
CIŚNIENIE TĘTNICZE KRWI (RR)
Objętość minutowa
serca
Opór naczyniowy
PERFUZJA
TKANKOWA
RR
WSTRZĄS
NIEDOTLENIENIE
Zaburzeni
a
elektrolito
we
Zaburzenia
wielonarządo
we
KWASIC
A
Zaburzeni
e
krzepnięci
a
OBJAWY
WSTRZĄSU
ANAFILAKTYCZNE
GO
Skóra
Pokrzywka, świąd skóry
zaczerwienienie skóry
Układ
oddecho
wy
Nieżyt nosa
Obturacja górnych dróg
oddechowych
CHRYPKA, STRIDOR
obturacja dolnych dróg
oddechowych
KASZEL, ŚWISTY
Przewód
pokarmowy
bóle brzucha, nudności ,
wymioty
biegunka
Objawy prodromalne
Wstrząs
rozwinięty
blada, spocona skóra
hipotonia
skąpomocz
utrata przytomności
Rozpoznanie alergii
• Wywiad rodzinny
• Całkowite stężenie IgE w surowicy
• Alergenowoswiste IgE
• Eozynofile we krwi
• Testy skórne
– Punktowe
– śródskórne
• Próby prowokacyjne
– Dooskrzelowe
– Donosowe
– Dospojówkowe
– doustne
Próba ujemna -0.9% NaCl , Próba dodatnia –
histamina
Czas odczytu- po upływie 15-20 minut
ASTMA
OSKRZELOW
A
ETIOLOGIA
•Astma alergiczna (atopia)
(zewnątrzpochodna)
– roztocza kurzu domowego
– alergeny zwierząt domowych
– grzyby pleśniowe
– pyłki roślin
– czynniki zawodowe
•Astma niealergiczna
(wewnątrzpochodna)
– zakażenia (?)
ASTMA OSKRZELOWA
• Astma jest przewlekłym schorzeniem
o podłożu zapalnym, w którym
mięśniówka gładka dróg
oddechowych wykazuje nadmierną
czynność skurczową i patologiczną
reakcję na bodźce zewnętrzne
– Nadreaktywność swoista (alergen)
– Nadreaktywność nieswoista (czynniki
drażniące)
• Objawy astmy mają charakter
napadowy i odwracalny
(samoistnie lub po leczeniu)
• Odwracalność obturacji
maleje
w
miarę przebudowy ściany oskrzeli
ASTMA OSKRZELOWA
• Objawom astmy towarzyszą
zmiany średnicy oskrzelików
średnich, powodujące trudności w
fazie wydechu
– Skurcz mięśniówki
– Obrzęk
– Zwiększona ilość śluzu
ASTMA OSKRZELOWA
Astma jest przewlekłą
chorobą zapalną dróg
oddechowych
NACIEK ZAPALNY
eozynofile
mastocyty
T CD4+
o fenotypie
Th2
Patofizjologia astmy
• Uwalnianie
mediatorów
zapalenia
przez eozynofile,
mastocyty i limfocyty T ma
zasadnicze znaczenie w
patogenezie astmy
• (również w leczeniu)
OBTURACJA OSKRZELI
OSTRA
(odwracalna)
PRZEWLEKŁA
(nieodwracalna)
„TRIADA
ASTMATYCZNA”
PRZEBUDOWA
OSKRZELI
OBTURACJA
NAPADOWA
(OSTRA, odwracalna)
„TRIADA
ASTMATYCZNA”
SKURCZ MIĘŚNI
GŁADKICH
OSKRZELI
OBRZĘK
BŁONY
ŚLUZOWEJ
OSKRZELI
TWORZENIE
CZOPÓW
ŚLUZOWYCH
TRAIADA ASTMATYCZNA
skurcz
obrzęk
śluz
ROZDĘCIE PĘCHERZYKÓW
PŁUCNYCH
OBTURACJA
PRZEWLEKŁA
PRZEBUDOWA
OSKRZELI
NACIEK ZAPALNY
USZKODZENIE NABŁONKA
PROCESY NAPRAWCZE
PRZEBUDOWA
OSKRZELI
PRZEROST
GRUCZOŁÓW
ŚLUZOWYCH
WZMOŻONA
PROLIFERACJ
A NACZYŃ
PRZEROST
MIĘSNI
GŁADKICH I
FIBROBLASTÓW
ZWŁÓKNIENIE
BŁONY
PODSTAWNEJ
CYTOKINY
ZAPALNE
PRZEROST
GRUCZOŁÓW
ŚLUZOWYCH
WZMOŻONA
PROLIFERACJ
A NACZYŃ
PRZEROST
MIĘSNI
GŁADKICH I
FIBROBLASTÓW
ZWŁÓKNIENIE
BŁONY
PODSTAWNEJ
ASTMA
OSKRZELOWA
ATOPOWA
Ostre epizody
Histamina
kininy
PAF
LTC4/D4/E
4
A
g
A
g
Wczesna
(minuty)
HISTAMINA
Późna
(godziny)
Leukotrieny LT4/D4/E4, LTB4
PAF, PGD2
Przewlek
ła
(dni)
Eozynofile (MBP, ECP, EPO)
limfocyty (CD4)
Mastocyty, neutrofile
Efekt
Mediator
Skurcz mięśniówki
gładkiej oskrzeli
HISTAMINA
LTC4/D4/E4
PAF, PGD2
Sekrecja gruczołowa
HISTAMINA
PAF, LC4/D4/E4
Obrzęk błony śluzowej
HISTAMINA
PAF, LC4/D4/E4
Chemotaksja komórek
PAF, LTB4, IL-5
Ekspresja cząstek
adhezyjnych
HISTAMINA, LTB4
Uszkodzenie komórek
MBP, ECP
RFT (ROS)
Czynniki
chemotaktyc
zne
A
g
A
g
Th2
E
N
Astma przewlekła
EOZYNOFILE
MBP - główne białko zasadowe
ECP - białko kationowe eozynofilów
EDN - neurotoksyna eozynofilowa
EPO - peroksydaza eozynofilowa
LTC4
PGE2, PGE1
PAF
NADREAKTYWNOŚ
Ć OSKRZELI
Nadreaktywność oskrzeli
• Wzmożona wrażliwość mięśniówki
gładkiej oskrzeli na bodźce
środowiskowe, które u osób zdrowych
nie wywołują wyraźnej reakcji
• Wysiłek fizyczny
• Zimne powietrze
• Ostre zapachy
• Pyły przemysłowe
• Palenie bierne
NADREAKTYWNOŚ
Ć OSKRZELI
• ZAPALNE
USZKODZENIE
KOMÓREK
NABŁONKA DRÓG
ODDECHOWYCH
• ZABURZENIE
FUNKCJI
AUTONOMICZNE
GO UKŁADU
NERWOWEGO
Unerwienie mięśniówki
oskrzeli
• Nerw błędny (włókna przywspółczulne)
• ACETYLOCHOLINA (skurcz mięśniówki)
• Niecholinergiczne, nieadrenergiczne
włókna hamujące (NANC)
• TLENEK AZOTU ( rozluźnienie mięśni gładkich)
• Niezmielinizowane włókna czuciowe C
• Substancja P, neurokinina A, peptyd zależny od genu
kalcytoniny [skurcz mięśniówki]
• Brak bezpośredniego unerwienia
współczulnego
• Adrenalina z krążenia
• Noradrenalina z włókien pozazwojowych zwojów
przywspółczulnych
ZAPALENIE
• Uszkodzenie nabłonka
(złuszczenie nabłonka)
–
odsłonięcie zakończeń nerwów czuciowych (włókna C)
–
ułatwiona penetracja substancji drażniących np.. pyły
–
drażnienie zakończeń przez mediatory zapalenia:
kininy, leukotrieny
•odruchy aksonalne
z włókien czuciowych
uwalniających:
–
Substancję P, Neurokininę A, Peptyd zależny od
genu kalcytoniny (CGRP)
»
Skurcz oskrzeli
»
Wzrost przepuszczalności naczyń (obrzęk)
»
Wzrost sekrecji śluzu
ZAPALENIE
• Wywoływanie skurczu mięśniówki
bezpośrednio przez mediatory
zapalenia
• histamina
• leukotrieny
• PAF
• inaktywacja NO przez wolne
rodniki tlenowe (ROS)
Układ autonomiczny
• Nadmierne uwalnianie
acetylocholiny
• Zaburzenie liczby i funkcji
receptorów -adrenergicznych
– Osłabiona odpowiedz adrenergiczna
Wpływ neuromediatorów
na mięśniówkę gładką
oskrzeli
SKURCZ
• Acetylocholina
• Substancja P
• Neurokinina A
• Peptyd zależny
• od genu
kalcytoniny
(CGRP)
• ROZKURCZ
• adrenalina
Zwężenie
oskrzeli
Rozszerzenie
oskrzeli
CZYNNIKI WYZWALAJĄCE
NAPADY DUSZNOŚCI
w astmie oskrzelowej
• Alergeny (nadreaktywność
swoista)
• zanieczyszczenia powietrza
• zakażenia układu oddechowego
• wysiłek fizyczny i hiperwentylacja
• inhibitory receptorów
• silne emocje
OBJAWY PRZEDMIOTOWE
ASTMY
• Świszczący oddech
• Osłuchowo:
– ŚWISTY i FURCZENIA
– rozlane, obustronne
• KASZEL (suchy)
• WYDŁUŻONY WYDECH
• WZMOŻONA PRACA MIĘŚNI
ODDECHOWYCH DODATKOWYCH
• TACHYKARDIA
Podział astmy
objawy
FEV1
(% wartości
prawidłowyc
h)
sporadyczna < 2 x
/tydzień
> 80
Przewlekła
lekka
< 1x
dziennie
> 80
Przewlekła
umiarkowan
a
codziennie
> 60 - < 80
Przewlekła
ciężka
codziennie
< 60
OBJAWY PRZEDMIOTOWE
ASTMY c.d.
„CICHA
KLATKA
PIERSIOWA”
Bardzo ciężkie zaostrzenie
Rozpoznanie astmy
badania spirometryczne
• ↓ FEV1 - natężona objętość
wydechowa 1-sekundowa
• ↓ PEF –szczytowy przepływ
wydechowy
• próba rozkurczowa
– badanie
wentylacji przed i po podaniu leku
rozkurczowego (potwierdzenie
odwracalności obturacji).
↑ FEV1 ≥ 15%
↑PEF ≥ 20%
• test prowokacyjny
– z histaminą - ocena nadwrażliwości oskrzeli
↓FEV1 ≥ 20 %
– testy prowokacyjne z podejrzanym alergenem
Rozpoznanie astmy
• testy skórne
z pospolitymi alergenami
•
IgE
we krwi
– całkowite IgE
– swoiste IgE we krwi
• wywiad:
-atopia w rodzinie
-atopowe zapalenie skóry w dzieciństwie
-świszczące zapalenia oskrzeli w młodości
-łączne występowanie innych chorób
atopowych np.: pyłkowicy
Rozpoznanie astmy
atopowej
BRONCHODILATATORY
betamimetyki
Sterydy wziewne
Powikłania astmy
oskrzelowej
• stan astmatyczny
• rozedma płuc
• nadciśnienie płucne i serce
płucne
• niewydolność oddechowa
ASTMA ASPIRYNOWA
• Występuje u 10% chorych na astmę
• 2.5 x częściej chorują kobiety
• Wywiad rodzinny – ujemny
Leki
przeciwzapalne
wywołujące
napady
Leki przeciwzapalne
bezpieczne
i tolerowane
Kwas
acetylosalicylowy
(aspiryna)
Indometacyna
Metamizol
Aminofenazon
Fenoprofen
Ibuprofen
Ketoprofen
Naproksen
Diklofenak
Salicylan sodu
Trisalicylan
chilonowo-
magnezowy
Salicylamid
Celekoksyb
Azapropazon
Benzydamina
Dekstropoksyfen
Tolerowany:
Paracetamol
Objawy kliniczne:
• początkowo
wodnisty katar
• po kilku miesiącach
przewlekła obturacja nosa (polipy w
nosie)
• po kilku latach (śr. 2 lata)
napad astmatyczny po przyjęciu aspiryny
(kilka minut do 1 godziny)
+ katar, łzawienie, zaczerwienienie twarzy
Objawy utrzymują się pomimo unikania ASA
PATOGENEZA ASTMY
ASPIRYNOWEJ
• Nadwrażliwość
cyklooksygenazy na swoiste
inhibitory
• Nadprodukcja leukotrienów
cysteinowych
• Zmniejszenie wytwarzania
PGE2
Nie jest to reakcja ALERGICZNA!!!!
Fosfolipidy
Kwas arachidonowy
(AA)
leukotrieny
prostanoidy
COX
LOX
Rozpoznanie:
• Eozynofilia we krwi obwodowej
• Eozynofilia w wymazach z nosa
• Eozynofilia w popłuczynach oskrzelikowi-
pęcherzykowych
• Testy skórne z pospolitymi alergenami jak u
zdrowej populacji
• Wzrost stężenia leukotrienów cysteinowych w
moczu w spoczynku i po podaniu ASA
• Wzrost ekspresji syntazy leukotrienu C4 w
eozynofilach
Potwierdzenie
rozpoznania
Próba prowokacyjna
• 1) p.o. wzrastające dawki ASA
• (od 10mg do 500mg, przez 3 dni)
• 2).wziewnie- aspiryna L-lizynowa
Leczenie: GKS
TYP II
REAKCJI
ALERGICZNYCH
Typ
cytotoksyczny
a) zależny od układu
dopełniacza
b) niezależny od układu
dopełniacza
ANTYGENY
POWIERZCHNIO
WE
Naturalne
Ag
NEOEPITOPY
leki
mikroorganizm
y
Mimikra
antygenow
a
mikroorganizm
y
KOMÓRKI KRWI
•cytopenie
(polekowe)
•leukopenia
•trombocytopen
ia
•anemia
hemolityczna
•reakcje
potransfuzyjne
(w układzie
ABO)
•konflikt
serologiczny
matczyno-płodowy
(w układzie
Rh)
KOMÓRKI
NARZĄDÓW
•choroby tarczycy
•choroba Hashimoto
•choroba Gravesa-
Basedowa
•Zespół Good-Pasteure’a
•Miastenia
•Stwardnienie rozsiane
•cukrzyca typu 1
Czynniki egzogenne
modyfikujące antygeny
(przełamanie tolerancji immunologicznej)
• Leki (hemopatie)
– Piramidon, sulfonamidy, fenacetyna …
• wirusy
– Coxackie B4 (cukrzyca typu 1)
• bakterie
– Helikobakter pylori (plamica
maopłytkowa)
– Paciorkowce (choroba reumatyczna)
Patomechanizm reakcji
alergicznych II typu
IgG
IgM
MAC
C5b-9
1
Cytoliza z udziałem dopełniacza
FcR
FcR
FcR
2
Immunofagocytoza
K
ADCC
3
Cytotoksyczność komórkowa
zależna od przeciwciał
NK
Tc
makrofagi
4
?
Zmiana
funkcji komórki
(zablokowanie receptorów
)
5
ACh-R
TYP III
REAKCJI
ALERGICZNYCH
Typ kompleksów
immunologicznych
• A) z nadmiarem antygenu
• B) z nadmiarem przeciwciał
IC
Rozpuszczalny
antygen
IgG,
(IgM)
Typ kompleksów
immunologicznych
• A) z nadmiarem antygenu
typ ogólnoustrojowy (choroba
posurowicza)
– choroba i zespół posurowiczy
– kłębuszkowe zapalenie nerek
– alergiczne zapalenie naczyń (vasculitis)
• B) z nadmiarem przeciwciał
typ miejscowy (zjawisko Arthusa)
– zewnątrzpochodne alergiczne zapalenie
pęcherzyków płucnych
– lipodystrofia poinsulinowa
Reakcje kompleksów
immunologicznych z
nadmiarem antygenu
Przetrwanie
antygenu w krążeniu
Czynniki warunkujące
przetrwanie kompleksów w
krążeniu
• Przekroczenie wydolności
mechanizmów eliminujących
– Duża dawka antygenu
– Obniżenie poziomu dopełniacza
– Zmniejszenie receptorów CR1
(erytrocyty)
• Właściwości przeciwciał
– Wielkość (Ab/Ag)
– Powinowactwo (Ab do Ag)
– Wartościowość (wieloważność)
Kompleksy:
• Średniej wielkości
• O małym powinowactwie
(odpowiedz pierwotna)
• O dużej wartościowości
Układ dopełniacza
Komórki zapalne
Układ krzepnięcia
SILNIE AKTYWUJĄ
Doświadczaln
a choroba
posurowicza
Ab
Ab
Ab
Ab
Kompleksy z
nadmiarem antygenu
BSA i.v
APC
C1R
C3a
stawy
kłębuszki
nerkowe
skóra
C
ROS
Objawy choroby
posurowiczej
• Osutka skórna (vasculitis)
– plamisto-rumieniowa (dłonie, stopy,
całe ciało)
– plamisto-grudkowa
• bóle stawów
• bóle mięśni
• białkomocz
• gorączka
• zapalenie nerwów
IC
Antygeny uczestniczące w
reakcjach III typu
• zewnątrzpochodn
e
• wewnątrzpochod
ne
Ag
zewnątrzpochodne
•Białko obcogatunkowe
(choroba posurowicza)
– Antytoksyna błonicza, tężcowa, botulinicza
– królicza immunoglobulina p/tymocytom
• LEKI
(zespół podurowiczy)
– antybiotyki -laktamowe (penicylina,
ampicylina)
– Sulfonamidy (klotrimoksazol)
Objawy zapalenia naczyń skóry
kończyn dolnych u chorej leczonej
izoniazydem z powodu gruźlicy
Ag wewnątrzpochodne
• Kwasy nukleinowe
– DNA
• Immunoglobuliny
– IgG (czynnik reumatoidalny)
• Enzymy ziarnistości neutrofili
– Proteaza 3
– Mieloperoksydaza
– elastaza
Toczeń rumieniowaty
układowy (
Systemic lupus erythematodes;
SLE
• Zapalenie naczyń i tkanki
łącznej okołonaczyniowej
małych tętnic i tętniczek
• Odkładanie kompleksów
immunologicznych:
– Dwuniciowy DNA
– Ab Anty-DNA
„lupus”
Mechanizmy efektorowe
w reakcjach III typu
Układ
dopełniacza
adhezja i
chemotaks
ja
neutrofili
Cytoliza
(MAC)
Degranula
cja
mastocytó
w i bazofili
Aktywacja
płytek krwi
FcR
immunofagocytoza
FcR
ROS
Mediatory
zapalenia
krzepnięcie
chemotaksja
Miejscowe reakcje
kompleksów
immunologicznych
(Z nadmiarem przeciwciał)
Zjawisko
Arthusa
Ab
Ab
Kompleksy z
nadmiarem przeciwciał
Obcy Ag (8
x)
APC
IgM
Obcy Ag (8 x
s.c.)
Ig
M
Ig
G
C
Obcy Ag (8
podanie)
Zewnątrzpochodne
alergiczne
zapalenie
pęcherzyków
płucnych
(ZAZPP)
Antygeny
-
wziewne cząsteczki
organiczne
< 1m
• mikrobiologiczne
– zgniłe siano –promieniowce (płuco
rolnika)
– pleśnie serów (płuco producentów
serów)
– sauny, łazienki, kabiny prysznicowe
– klimatyzacja (płuco klimatyzacyjne)
– Płuco: gorzelnika, pracownika
kanalizacji, korowacza klonów,
pieczarkarza…….
• białka zwierząt [płuco farmera]
– odchody i pióra ptasie [płuco
hodowcy ptaków]
( kołdry i poduszki z piór)
ZAZPP
CHOROBA
ŚRÓDMIĄŻSZOWA PŁUC
ZWŁÓKNIENIE PŁUC
Odchody ?, pióra ?
Postaci ZAZPP
• Postać ostra (2-9 h po ekspozycji)
– kaszel, duszność, podwyższona
temperatura
• Postać podostra
(powtarzające się ekspozycje o
małym stężeniu)
– duszność wysiłkowa, zmęczenie
• Postać przewlekła (skryta)
– ”PZP” =kaszel z wykrztuszaniem,
utrata masy ciała, złe samopoczucie
TYP IV
REAKCJI
ALERGICZNYCH
TYP
KOMÓRKOWY
Odczyny nadwrażliwości
typu późnego
• Infekcje
– gruźlica (próba tuberkulinowa)
– bruceloza
– świnka
– odra
• długotrwałe narażenie na
drobnocząsteczkowe związki
– chrom
– nikiel
Komórki efektorowe
Th1
Tc
M
Alergiczne
kontaktowe
zapalenie skóry
HAPTENY
• nikiel (biżuteria, części garderoby)
• chrom (metale, garbowana skóra)
• kobalt (cement, farby)
• barwniki (odzież)
• lanolina (kremy)
• przeciwutleniacze gumy
(rękawiczki)
hapten
hapten
białko
Warstwa
rogowa
naskórka
hapten
białko
Komórka
Langerhansa
Th1
hapten
białko
Regionalne
węzły
chłonne
CD8+
CD8+
m
APC
10-14 dni
Etap uczulenia
10-14 dni
hapten
hapten
białko
Warstwa rogowa naskórka
hapten
białko
Komórka
Langerhansa
APC
CD8+
m
proliferacja
cytokiny
M
Etap wywołania
48-72 godzin
Contact dermatitis – uczulenie na chrom.
Nasilone zmiany rumieniowe w
przewodzie usznym i na małżowinach
po czyszczeniu ucha zapałką.
Zmiany rumieniowe w wyniku uczulenia na nikiel w miejscu przylegania kieszeni
Zawierającej monety.
Uczulenie na składniki czarnej gumy
(parafenylenodwuaminę, przyspieszacze
wulkanizacji i antyutleniacze)
AUTOAGRESJA
AUTOIMMUNIZAC
JA
AUTOIMMUNIZACJA
• Skierowanie odpowiedzi
immunologicznej przeciwko
własnym antygenom
• Utracenie zdolności układu
immunologicznego do odróżniania
„swego od obcego”
• Utrata tolerancji
immunologicznej
AUTOANTYGENY
Na powierzchni
komórek
•Receptor dla
acetylocholiny
•Receptor dla TSH
W cytoplazmie
komórek
•Dekarboksylaza
kwasu
glutaminowego
Wydzielane przez
komórkę
•insulina
Choroby
autoimmunizacyjne
Narządowo swoiste
• Choroba Hashimoto
• Choroba Gravesa-
Basedowa
• Niedokrwistość
złośliwa
• Miastenia
• Stwardnienie
rozsiane
• Cukrzyca typu 1
• Narządowo
nieswoiste
(układowe)
• Tkanka łączna
– Twardzina
• Antygeny jądra
komórkowego
– Toczeń układowy
AUTOANTYGENY
Choroba Hashimoto
Choroba Gravesa-
Basedowa
Niedokrwistość złośliwa
Miastenia
Stwardnienie rozsiane
Cukrzyca typu 1
Tyreogloulina (TG),
peroksydaza tarczycowa
(TPO)
Receptor dla TSH (TSH-
R)
Czynnik wewnętrzny,
H+,K+-ATPaza
Receptor dla
acetylocholiny (ACh-R)
Antygeny osłonki
mielinowej
Dekarboksylaza kwasu
glutaminowego (GAD)
Mechanizmy efektorowe
autoagresji
KOMÓRKOWE
• Th1 (IL-2, IFN-γ)
• Tc
• Komórki NK
• Makrofagi
HUMORALNE
• Th1 (INF-γ)
• IgG
Cytotoksyczność
komórkowa
•Opsonizacja
•Cytoliza (MAC)
•Blokowanie
aktywności
receptorów
•Odkładanie
kompleksów
•immunologicznych
Mechanizmy efektorowe
autoagresji
KOMÓRKOWE
• Choroba
Hashimoto
• Cukrzyca typu 1
• Stwardnienie
rozsiane
HUMORALNE
• Miastenia
• Choroba Gravesa-
Basedowa
• Toczeń układowy
• Niedokrwistość
złośliwa
insulitis
Mechanizmy zapewniające tolerancję na własne
antygeny
TOLERANCJA
IMMUNOLOGICZNA
• Tolerancja centralna
• Tolerancja obwodowa
– Delecja klonalna
– Ignorancja
– Anergia klonalna
– Aktywna supresja
Tolerancja centralna
Grasica
• Większość autoantygenów jest
syntezowana i prezentowana przez
grasicze komórki APC
• apoptoza limfocytów T wiążących się z
dużym powinowactwem z autoantygenami
• Na obwód wydostają się limfocyty o
średnim i małym powinowactwie
– [antygeny ukryte]
Dojrzewanie limfocytów
B
T
bone
Thymu
s
Delecja
autoreaktywnych
limfocytów
Tolerancja centralna
APOPTOZA
T
Thymu
s
APOPTOZARóżnicowanie alternatywne
Tr (CD4
+
CD25
+
)
Ignorancja-sekwestracja
antygenu
Anatomiczna
• Bariery
anatomiczne
– Autoantygeny
które nie dostają
się do krwi nie są
prezentowane w
grasicy
Molekularna
• Obecność na
antygenach epitopów
bardziej i mniej
immunogennych
[antygeny ukryte]
(eliminacja limfocytów
rozpoznających bardziej
immunogenne epitopy)
Anergia klonalna
• Związanie autoantygenu z TCR na
limfocycie bez wzmocnienia
sygnału jaki otrzymuje od APC
(kostymulacja ;CD28) powoduje
jego wejście w stan anergii
T
TCR
Tkanka docelowa
autoantygen
ANERGIA
Aktywna supresja
KOMÓRKI REGULATOROWE:
• Tr1
• Th3
• Limfocyty
CD4+CD25+
• Limfocyty NKT
Przełamanie tolerancji
immunologicznej
• Występowanie na APC określonych
cząsteczek MHC wiążących określone
epitopy białek
–
geny kodują sekwencje prezentowanych epitopów
–
geny decydują o tym które limfocyty ulegną
delecji w grasicy i na obwodzie
–
np.:
• HLA-DR4 – rematoidalne zapalenie stawów (RZS)
• HLA-DR2- stwardnienie rozsiane
• HLA-DR3 -cukrzyca
• …
Infekcje bakteryjne i wirusowe
• mimikra antygenowa
• uwidocznienie ukrytych epitopów
– zniesienie sekwestracji molekularnej
• INF-γ, TNF-α [wzrost ekspresji
cząsteczek MHC]
– zniesienie sekwestracji anatomicznej
-uszkodzenie tkanek
Przełamanie tolerancji
immunologicznej