Аллергические реакции представляют собой патологически усиленные
иммунные ответы организма на внешние или внутренние антигены
(аллергены), которые у большинства людей не вызывают вредного
воздействия. Эти реакции базируются на сложных молекулярных
взаимодействиях между иммунными клетками, антителами и медиаторами
воспаления.
Сенсибилизация и роль IgE
Первичный контакт с аллергеном приводит к сенсибилизации
организма, ключевым фактором которой является образование
специфических иммуноглобулинов класса E (IgE).
Антиген-презентирующие клетки (дендритные клетки) захватывают аллерген,
фрагментируют его и представляют эпитопы на молекулах MHC класса
II Т-хелперам 2 типа (Th2). Th2-клетки
выделяют цитокины IL-4, IL-5,
IL-13, стимулируя B-лимфоциты к
продукции IgE.
IgE связывается с высокоаффинными рецепторами FcεRI,
расположенными на поверхности тучных клеток и
базофилов, формируя «готовый» комплекс для последующей
реакции на аллерген.
Классическая фаза
аллергии (немедленная)
При повторном контакте с аллергеном происходит кризисное
связывание IgE на поверхности тучных клеток с антигеном. Этот
процесс инициирует:
- Дегрануляцию тучных клеток с выбросом
гистамина, триптазы,
хемотаксических факторов.
- Активацию фосфолипазы A2, что приводит к синтезу
простациклинов, лейкотриенов,
тромбоксанов, усиливающих сосудистую проницаемость,
бронхоспазм и хемотаксис лейкоцитов.
- Связывание гистамина с H1- и H2-рецепторами,
вызывающее вазодилатацию, отёк, зуд и гиперсекрецию
слизи.
Эта фаза протекает в течение нескольких минут после контакта
с аллергеном и характеризуется быстрым развитием клинических
симптомов.
Поздняя фаза аллергической
реакции
Через 4–12 часов после первичной дегрануляции
начинается поздняя фаза, опосредованная
лейкоцитами, особенно эозинофилами и
Т-лимфоцитами:
- Эозинофилы мигрируют к очагу воспаления под действием
eotaxin, выделяют мажорные базофильные
белки, лейкотриены C4, D4, E4 и
пероксидазу, вызывая повреждение тканей и поддержание
воспаления.
- Th2-клетки продолжают секретировать IL-4, IL-5,
IL-13, усиливая продукцию IgE и привлечение эозинофилов.
- Формируется хроническая воспалительная среда,
способствующая ремоделированию тканей (например, в бронхиальной
астме).
Молекулярные сигнальные пути
Активация тучных клеток и базофилов через FcεRI приводит к:
- Каскаду фосфорилирования тирозинкиназ (Lyn,
Syk).
- Активации фосфолипазы Cγ, расщепляющей PIP2 на
IP3 и DAG.
- Рост внутриклеточного Ca²⁺, необходимого для
дегрануляции.
- Стимуляции MAP-киназного пути и
NF-κB, запускающих транскрипцию провоспалительных
генов.
Эти пути обеспечивают координированное выделение медиаторов и
усиление местного воспаления.
Роль клеток и цитокинов
- Тучные клетки – первичный источник медиаторов
немедленной фазы.
- Базофилы – участвуют в системной реакции, выделяя
IL-4 и IL-13.
- Эозинофилы – усиливают тканевое повреждение,
выделяя токсические белки.
- Т-хелперы 2 типа – центральные регуляторы
IgE-зависимой реакции.
- Цитокины IL-4 и IL-13 – стимулируют B-клетки и
повышают экспрессию FcεRI.
- IL-5 – ключевой фактор для выживания и активации
эозинофилов.
Типы
аллергических реакций и их молекулярная специфика
- Тип I (немедленный, IgE-зависимый) – быстрый ответ
через тучные клетки и базофилы.
- Тип II (цитотоксический, IgG/IgM-зависимый) –
связывание антител с клеточными антигенами и активация комплемента.
- Тип III (иммунокомплексный) – отложение
антиген-антителных комплексов и активация комплемента.
- Тип IV (клеточно-опосредованный, замедленного типа)
– активация Th1/Th17 и макрофагов, медиаторы – IFN-γ, TNF-α.
Каждый тип имеет свои молекулярные мишени, что важно
для разработки специфической терапии.
Терапевтические
молекулярные мишени
- Антигистаминные препараты – блокируют
H1-рецепторы.
- Ингибиторы лейкотриенов – подавляют
бронхоконстрикцию и воспаление.
- Моноклональные антитела против IgE (например,
омализумаб) – предотвращают связывание IgE с FcεRI.
- Цитокиновые ингибиторы – блокируют IL-4, IL-5,
IL-13 для снижения активации Th2 и эозинофилов.
Генетические и
эпигенетические факторы
Генетическая предрасположенность к аллергии (атопия) связана с:
- Полиморфизмами генов IL-4, IL-13, FcεRIα.
- Изменениями экспрессии мембранных рецепторов тучных
клеток.
- Эпигенетическими модификациями, влияющими на дифференцировку
Th2-клеток и синтез IgE.
Эти механизмы объясняют вариабельность клинической картины и
реактивности организма к аллергенам.