Аутоиммунные болезни и механизмы их развития аутоиммунные. Аутоиммунное заболевание

Описание презентации Аутоиммунные болезни и механизмы их развития Аутоиммунные по слайдам

Аутоиммунные болезни – заболевания, в патогенезе которых участвуют иммунные механизмы, направленные против собственных тканей (ауто. Аг). Центральный механизм аутоиммунных заболеваний – дефект иммунологической толерантности, приводящий к активации и экспансии ауто. Аг-специфических Т- и В-клонов и, как следствие, продукции циркулирующих ауто. Ат и бесчисленного количества цитокинов и других воспалительных медиаторов.

Иммунологическая толерантность (ареактивность) (лат. tolerantia – терпимость, переносимость) – неспособность организма к иммунному ответу на определенный антиген при сохранении иммунологической реактивности к другим антигенам. Может носить временный характер. ! Т. е. , помимо специфического иммунного ответа организм способен развивать специфическую неотвечаемость к антигену. Иммунологическая толерантность специфична.

Явление специфической неотвечаемости представляет собой физиологически нормальный процесс, проявляющий себя в онтогенезе и направленный на создание ареактивности к собственным тканям. Нарушение этого процесса приводит к аутоиммунным поражениям – иммунологическим реакциям на собственные (ауто-) антигены организма. Условно выделяют: — толерантность к своему – self-tolerance — искусственно индуцируемую толерантность к чужеродному – non-self tolerance

Self-tolerance При нормальных физиологических процессах клональное истощение аутореактивных клонов в тимусе, костном мозге и состояние анергии на периферии исключают из работы Т- и В- клетки, способные распознавать собственные Аг.

Толерантность к «своему» (self-tolerance) формируется 2 -мя способами: Центральная толерантность Т л ауто апоптоз — Отрицательная селекция (клональная делеция, клональное истощение) в тимусе (Т лимфоциты) и костном мозге (В лимфоциты)

Figure 13 -9 Экспрессия AIRE ((autoimmune regulator) определяет иммунный репертуар в тимусе AIRE- транскрипционный фактор, экспрессируемый в мозговом/медуллярном слое тимуса

Толерантность к «своему» (self-tolerance) формируется 2 -мя способами: Т л. Центральная толерантность Периферическая толерантность Т л ауто апоптоз — Отрицательная селекция (клональная делеция, клональное истощение) в тимусе (Т лифоциты) и костном мозге (В лимфоциты) — Инактивация собственных клонов на периферии (либо 1 из-за отсутствия костимуляции со стороны Т лимфоцитов или Мф, либо 2 из-за слишком низкого уровня экспрессии комплекса собственных пептидов с молекулами МНС I и II классов). CD 28 анергия апоптоз нет костимуляции

Наличие патогенетических сдвигов и нарушение аутотолерантности приводят к активации «запрещенных» клонов и развитию аутоиммунных заболеваний

Аутоиммунные заболевания (АИЗ) Группа более 100 нозологических форм и состояний, при которых особенности иммунной системы приводят к специфическим иммунным реакциям против собственных антигенов (Shoenfeld Y. , 2008) АИЗ поражают 5 -7% населения земного шара, чаще развиваются у женщин, чем у мужчин (9: 1), как правило, в молодом возрасте АИЗ рассматривается как наиболее частая хроническая патология человека 103 набора диагностических критериев, постоянно дополняются и пересматриваются

Распространенность аутоиммунных заболеваний Встречаемость АИЗ Заболевания Популяционная частота Частые Аутоиммунный тиреоидит, ревматоидный артрит, псориаз 0, 1 -1% Редкие Системная красная волчанка, СД 1 типа, Рассеянный склероз, целиакия, витилиго 0, 01 -0, 0001% Очень редкие Б. Аддисона, с-м Гудпасчера, с-м Гийена –Барре Менее 0, 0001% Shoenfeld Y. et al. Diagnostic Criteria of Autoimmune Diseases —

«Аутоиммунитет» — способность клеток иммунной системы распознавать антигенные детерминанты собственных тканей – нормальный компонент физиологического иммунного ответа — Молекулы МНС I и II класса — Идиотипические детерминанты Ig — Идиотипические детерминанты TCR

К АИЗ относятся такие патологические состояния, при которых нарушение регуляции физиологических аутоиммунных процессов приводит к развитию клеточных и гуморальных иммунных реакций против компонентов собственных тканей, вызывая структурные и/или функциональные нарушения в органах-мишенях

Органо-специфические – реагируют с пептидными гормонами (инсулин), клеточными рецепторами для гормонов и нейротрансмиттеров (ТТГ, АХР и др.) или белками, специфичными для определенных органов (тиреоглобулин); Клеточно-специфические – направлены против белковых компонентов биологических мембран различных клеток (эр, тр, Лф); Органо-неспецифические – реагируют с широко распространенными в различных клетках молекулами, принимающих в клеточной активации и метаболизме (НК, НП, белки цитоскелета, цитоплазматические ферменты и др.), белками плазмы крови (Ig, C, белки коагуляционного каскада) и т. д.

Заболевание Ауто. Аг Иммунный ответ Органо-специфические заболевания Болезнь Аддисона надпочечники ауто. Ат АИГА мембранные антигены Эр ауто. Ат Синдром Гудпасчера базальная мембрана почек и легких ауто. Ат Болезнь Грэйвса ТТГР ауто. Ат (стимулирующие) Тироидит Хашимото ТРО, ТГ клеточно-медиированная цитотоксичность, ауто. Ат АИТП мембранные антигены Тр ауто. Ат СД 1 -го типа β-клетки островков ПЖ клеточно-медиированная цитотоксичность, ауто. Ат Миастения Гравис АХР ауто. Ат (блокирующие) Постстрептококковый гломерулонефрит почки ЦИК Бесплодие сперма, яички ауто. Ат Рассеянный склероз миелин Тх1 и CD 8+ клетки, ауто. Ат Системные заболевания Ревматоидный артрит соединительная ткань, Ig. G ауто. Ат, ЦИК Склеродермия сердце, легкие, ЖКТ, почки, ядра клеток ауто. Ат Синдром Шегрена слюнные железы, печень, почки, ЩЖ ауто. Ат Системная красная волчанка (СКВ) ДНК, ядерные белки, антигены мембран Эр и Тр ауто. Ат, ЦИК Классификация аутоиммунных заболеваний

Патогенез – нарушение толерантности иммунной системы к собственным органам и тканям, развитие которой опосредуется сложным взаимодействием: — Иммуногенетических (предрасполагающих) факторов, — Иммунологических факторов, — Инфекционных факторов, — Дефектов нейроэндокринной и гормональной регуляции

Ассоциация МНС II II класса с АИЗ Существование аллельных форм системы HLA оказывает выраженное влияние на характер иммунного ответа. Различия аминокислотной последовательности молекул Аг системы HLA может обеспечивать селективное связывание процессированных антигенных фрагментов. Этот процесс получил название селекция детерминанты.

Кроме того, антигены системы HLA оказывают влияние на репертуар TCR в период созревания иммунной системы, т. к. принимают участие в селекции Т-клеточных клонов, экспрессирующих определенный TCR. Этот процесс определяет формирование толерантности к собственным тканевым антигенам и, в определенных условиях, направленность иммунного ответа к собственным антигенам системы HLA.

гены механизм иммуногенетической предрасположенности система HLA селективно связываются с пептидами а. АГ; экспансия аутореактивных Т-клеток; делеция Т-клеток, контролирующих инфекцию гены, кодирующие синтез TCR количества аутореактивных Т-клеток; ↓ способносьти контролировать инфекцию, индуцирующую АИЗ гены, кодирующие синтез Ig нарушение презентации ААГ, дефект анергии, нарушение процесса синтеза ААТ гены, кодирующие синтез компонентов комплемента нарушение клиренса ИК гены, кодирующие синтез половых гормонов иммунные эффекты половых гормонов кодирующие синтез цитокинов иммунные эффекты цитокинов. Роль генов в предрасположенности и развитии АИЗАИЗ

Этиологические факторы развития АИЗ (патогенез): — высвобождение анатомически скрытых антигенов (MBP , ТРО, Аг передней камеры глаза и яичек) – утрата self- толерантности к антигенам забаръерных тканей; — молекулярная мимикрия – популярная теория. Некоторые вирусы и бактерии имеют антигенные детерминанты, которые аналогичны антигенам человека. Большинство АИЗ ассоциируются с инфекционным заболеванием или определенным патогенном (СД 1 типа и вирус Коксаки, анкилозирующий спондилит с клебсиеллой, hsp 65 и РА и т. д.);

Молекулярная мимикрия между белками инфекционных возбудителей и антигенами человека Protein Residue † Sequence ‡ Human cytomegalovirus IE 2 79 P D P L G R P D E D HLA-DR molecule 60 V T E L G R P D A E Poliovirus VP 2 70 S T T K E S R G T T Acetylcholine receptor 176 T V I K E S R G T K Papilloma virus E 2 76 S L H L E S L K D S Insulin receptor 66 V Y G L E S L K D L Rabies virus glycoprotein 147 T K E S L V I I S Insulin receptor 764 N K E S L V I S E Klebsiella pneumoniae nitrogenase 186 S R Q T D R E D E HLA-B 27 molecule 70 K A Q T D R E D L Adenovirus 12 E 1 B 384 L R R G M F R P S Q C N Gliadin 206 L G Q G S F R P S Q Q N Human immunodeficiency virus p 24 160 G V E T T T P S Human Ig. G constant region 466 G V E T T T P S Measles virus P 3 13 L E C I R A L K Corticotropin 18 L E C I R A C K Measles virus P 3 31 E I S D N L G Q E Myelin basic protein 61 E I S F K L G Q

Перекрестно-реаагирующий АГ непроф. APCиндукция МНС– Th 2 Th 1 IL- 4, IL- 10 инф, IL-2 T TАРС АРС* АИЗ Пути активации иммунологически игнорированных Т лимфоцитов 1. Изменение эндосомальных ферментов приводит к экспрессии скрытых (cryptic) эпитопов в ходе процессинга. 2. Вовлечение непрофессиональных фагоцитов и экспрессия на них МНС II.

Этиологические факторы развития АИЗ (патогенез): — высвобождение анатомически скрытых антигенов (MBP , ТРО, Аг передней камеры глаза и яичков) – утрата self- толерантности к антигенам забаръерных тканей; — «с ryptic — self » гипотеза (базируется на том, что собственные антигены представляются в тимусе в комплекса с молекулами МНС и подвергаются негативной селекции); — локальная гиперпродукция IFN — γ или травма могут индуцировать иммунный ответ против скрытых аутоантигенов (аберрантная экспрессия МНС II класса); — молекулярная мимикрия – популярная теория. Некоторые вирусы и бактерии имеют антигенные детерминанты, которые аналогичны антигенам человека. Большинство АИЗ ассоциируются с инфекционным заболеванием или определенным патогенном (СД 1 типа и вирус Коксакки, анкилозирующий спондилит с клебсиеллой, hsp 65 и РА и т. д.); — гормональный фон (предрасполагающий фактор); — дефектный апоптоз (появление ауто. Ат к bcl-2, c-myc-, p 53 ; мутации Fas. R и Fas. L); — дисбаланс в продукции Тх1/Тх2; — нейроэндокринный расстройства; — дисфункция иммунной системы (нарушение элиминации/апоптоза аутореактивных клонов в центральных органах иммуногенеза)

Тн 1 Тн 2 ИЛ-2 инф-ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13, ИЛ-10 РА сахарный диабет аллергические заболевания ВИЧ-инфекция ингибирование аутоиммунный тироидит системная красная волчанка системная склеродермия. Иммунорегуляторные нарушения при АИЗ

1 Поликлональная активация. Механизм индукции аутоиммунного ответа 2 IFN- γ Повреждение ткани и развитие АИЗ 3 4 5 Развитие локального воспаления Продукция ауто. Ат. Клетка/орган- мишень

Аллергические реакции 2 -го типа (2 -й тип гиперчувствительности) Гуморальные цитотоксические иммунные реакции, в основе которых лежит образование Ат к первичным или вторичным структурам клеточной поверхности.

Заболевание/Синдром Ауто. Аг Эффект АИГА (аутоиммунная гемолитическая анемия) Rh, групповые Аг эритроцитов разрушение Эр (С и Fc. R фагоцитов) АИТП (аутоиммунная тромбоцитопеническая пурпура) Gp IIb; IIIa тромбоцитов кровотечение Синдром Гудпасчера Коллаген IV типа БМП гломерулонефрит, поражение легких Вульгарная пузырчатка Epidermal cadherin п оражение кожи (пузыри) Острая ревматическая лихорадка Аг Str. , перекрестно-реагирующие с кардиомиоцитами Артрит, миокардит. Классификация АИЗ в зависимости от типа иммунного ответа и механизмов повреждения ткани (2 -й тип гиперчувствительности)

Аллергические реакции 3 -го типа (ИК патология) Патогенез ЦИК инициирует свое патогенное действие через активацию компонентов плазмы и активацию/инактивацию клеток крови

Заболевание/Синдром Ауто. Аг Эффект Системна красная волчанка (СКВ) ДНК, гистоны, рибосомы, РНК Гломерулонефрит, васкулит Ревматоидный артрит (РА) РФ (Ат- Ig. G) Гломерулонефрит, васкулит. Классификация АИЗ в зависимости от типа иммунного ответа и механизмов повреждения ткани (3 -й тип гиперчувствительности) Характерна массивная лимфо-макрофагальная инфильтрация и выраженный клеточный цитолиз

Аллергические реакции 4 -го типа (Т-клеточно-медиированная цитотоксичность) При данном виде патологии в реакцию вступают специфические сенсибилизированные Т лимфоциты и Аг в растворенной или гранулированной форме. Результат — реализация цитотоксических эффектов Мф и Т клеток.

Заболевание/Синдром Ауто. Аг Эффект Инсулин зависимый сахарный диабет (СД 1 -го типа) β -клетки островков ПЖ Разрушение β -клеток Рассеянный склероз Основной белок миелина паралич. Классификация АИЗ в зависимости от типа иммунного ответа и механизмов повреждения ткани (4 -й тип гиперчувствительности)

Заболевание/Синдром Ауто. Аг Эффект Болезнь Грэйвса ТТГР тиреотоксикоз Миастения Гравис АХР Нарушение сокращения поперечнополосатых мышц. Классификация АИЗ в зависимости от типа иммунного ответа и механизмов повреждения ткани (5 -й тип гиперчувствительности)

Диагностические критерии аутоиммунных заболеваний Уровень доказательства Пояснения 1 уровень: Прямые доказательства 1. Перенос заболевания при введении аутореактивной сыворотки — от человека человеку, — в эксперименте АИТП – классический пример, — трансплацентарно тиротоксикоз, миастения Гравис 2. Обнаружение ауто. АТ АИГА 3. Перенос заболевания при введении аутореактивных лимфоцитов СД 1 -го типа 2 уровень: Косвенные доказательства 1. Возможность создания экспериментальной модели АИЗ — спонтанная (генетически обусловленная) NOD , NZB линии мышей — экспериментально-идуцированная ЭАЭ, тироидит, АИ орхит (иммунизация) — неонатальная тимэктомия доказательства периферической толерантности — генетические манипуляции, knock — outs 3 уровень: Дополнительные доказательства 1. Т-клеточная реактивность на ауто. Аг in vitro 2. Пол 3. Гистопатология 4. Наличие хронической инфекции 5. Хороший ответ на иммуносупрессирующую терапию 6. Ассоциация с МНС (HLA)

Терапия АИЗ: — Иммуносупрессия (глюкокортикостероиды, циклофосфамид, азатиоприн, циклоспорин А) — Плазмаферез — Тимэктомия

Специфическая терапия АИЗ — Т-клеточная вакцинация — МАТ — блокада пептидами МНС — индукция “oral tolerance” — антицитокиновая терапия (анти TNF- α при РА) — противовоспалительная цитокиновая терапия (IFN- β при РС) — генная терапия

Аутоиммунные эндокринопатии — аутоиммунные заболевания эндокринной системы, при которых вырабатываются ауто. Ат или ауторективные Т-лимфоциты, реагирующие с Аг желез внутренней секреции

В качестве ауто. Аг при данных заболеваниях выступают: тканево-специфические мембранные рецепторы ферменты секретируемые гормоны

Заболевание Орган/клетка-мишень Ауто. Аг Сахарный диабет 1 -го типа (СД 1 типа, ИЗСД) Аутоиммунный тироидит Болезнь Аддисона Хронический активный гепатит Аутоиммунный паратироидизм Гипогонадизм Β -клетки островков поджелудочной железы Эпителий щитовидной железы Кора надпочечников Гепатоциты Паращитовидные железы Яички, яичники GAD-65, 67 ICA-512 TPO, TSHR, Tg, T 3, T 4, TSH 21 -ОН (21 -гидроксидаза) LKM-1 Ca 2+ — рецептор р450 –цитохром 17 — α -гидроксилаза. Наиболее распространенные аутоиммунные заболевания эндокринной системы

СД 1 -го типа – комплексное мультифакториальное аутоиммунное заболевание генетической природы, при котором длительно текущий хронический лимфоцитарный инсулит приводит к деструкции β -клеток поджелудочной железы с последующим развитием инсулиновой недостаточности. В странах Восточной Европы СД 1 -го типа занимает 2 -е место среди хронических заболеваний детей.

Фазы деструкции β -клеток островков Лангенгарса при СД 1 -го типа Возраст (годы)Кол-во β -клето к Генетич. Иммунол. Прогрессивное Клиника Явный предрасполож. нарушения снижение диабет инсулина N уровень инсулина N содержание глюкозы глюкозы

Генетическая предрасположенность — риск проявления СД 1 -го типа у лиц европеоидной расы – 0, 4% — у детей, рожденных от больных матерей риск увеличивается до 3%; от больных отцов – 9%; если болеют оба родителя – 30% — Ассоциация с HLA-DR 3/DR 4 (95% пациентов)

При сахарном диабете функциональные нарушения клеточного звена иммунитета возникают задолго до манифестации болезни и обусловлены срывом толерантности к островковым антигенам. Идентификация ауто. Аг важна, т. к. : 1. Обнаруженные к ним ауто. Ат являются серологическими маркерами заболевания; 2. Модуляция иммунного ответа к ауто. Аг лежит в основе патогенетического специфического лечения СД

Характеристика ауто. Аг при СД 1 -го типа 1. GAD – 65, 67. Мм 64 к. Да, катализирует превращение глутаминовой кислоты в γ -аминомаслянную. Ауто Ат выявляются в 90% случаев. 1. IA -2 α и IA 2 β (protein tyrosine phosphatase), трансмембранные белки, принадлежащие к семейству тирозиновых фосфатаз. Ауто. Ат выявляются в 65% случаев. 2. ICA-512 (islet cell antigen) 3. Инсулин – единственный органоспецифический Аг 4. Рецептор инсулина 5. Карбоксипептидаза

Роль факторов окружающей среды: Реализация генетической предрасположенности к СД 1 -го типа существенно зависит от действия определенных факторов окружающей среды: Вирусы: А) действуют цитотоксично на β -клетки Б) происходит представление вирусных Аг на поверхности β -клеток с последующим развитием аутоиммунных реакций В) вирусы могут побуждать генерацию специфических эффекторных Т лимфоцитов, перекрестно-реагирующих с антигенами β -клеток: — вир. Коксаки В – перекресно-реагирует с GAD, — вир. Краснухи — перекресно-реагирует с инсулином, — ретровирусы – ретровирусные белки являются супер. Аг, которые стимулируют генерацию аутореактивных Т-клеток

— Факторы питания – животные белки, сахара, нитраты/нитриты. Полагают, что происходит функциональное перенапряжение β -клеток, в результате чего усиливается экспрессия Аг на этих клетках. — Половые гормоны — Стресс

апоптоз аутореактивный ТЛф -клетка Fas. LМеханизмы повреждения -клеток: 1. Ведущая роль – цитотоксическиая активность CD 8 + Лф-ов, направленная против -клеточного АГ, презентируемых Th-клеткам в комплексе с MHC I класса. Существует 2 независимых путей Т-клеточной цитотоксичности — Экзоцитоз перфорин -содержащих гранул на клетках-мишенях (перфорин индуцирует лизис); — Через Fas +Fas. L: В норме клетки поджелудочной железы не экспрессируют Fas , однако, в течение развития инсулита, различные цитокины и медиаторы воспаления (IL-1 ; NO) up -регулируют экспрессию. Результат этого – -клеточная деструкция вследствие Fas-индуцированного апоптоза. Селективная экспрессия Fas на -клетках и отсутствие Fas на — и -клетках в процессе инсулита объясняет избирательное повреждение — клетки поджелудочной островков железы 3. О 2 –ные радикалы 4. АЗКЦ (через Fc к NK, Мн/Мф, ТЛф)

Преддиабет СД 1 типа. Свободно-радикальные процессы. АИ процессы без клинических проявлений а утоиммунитет — гуморальный -клеточный Экологический фактор (вирусы, коровье молоко) Генетический фактор (HLA , ген — цепи TCR , ген инсулина, ген NOs) ДНК -клетки О 2 — NAD (АДФ-рибоза) nполи-АДФ-рибоза-синтета за (PARS) инсулиновая недостаточность o Иммуномодуля-ци я (Т-активин, неспецифическая стимуляция) Антиоксидантная терапия (аминогуан о зин, никотинамид) Инсулинотерапии o лекарственные средства, препятствующие дальнейшему прогрессированию (Т-активин, антиоксиданты)Грудное вскармливание o Прививки против энтеровирусов o Вакцинация (генетическая терапия) o Избегать триггерных факторов Лечение и профилактика СД 1 -го типа

3 тип иммунопатологии Термин «ИК-болезнь» относится к группе заболеваний, возникающих вследствие отложения ИК в различных органах и тканях, включая клубочки почек и стенки кровеносных сосудов.

Системная красная волчанка (СКВ) – системное аутоиммунное ИК-заболевание, характеризующееся многообразными клиническими проявлениями и нарушениями клеточного и гуморального иммунитетов, ведущими к гиперпродукции ауто. АТ и сопровождающееся отложением в тканях и клетках организма патогенный ауто. Ат и ИК. В патологический процесс вовлекается соединительная ткань, поражаются сосуды, развиваются васкулиты, тромбозы, артриты, нефриты, неврологические расстройства и т. д. В 90% болеют Женщины репродуктивного возраста.

Характеристика ауто. Ат ауто АТ частота встречаемости, % ауто. АГ антинуклеарные АТ (=АНФ) 1 95 множественные ядерные и цитоплазматические АГ анти-ds. ДНК 2 60 -83 нативная двухспиральная ДНК анти- s s. ДНК 60 -70 нативная одно спиральная ДНК анти-Sm АТ 3 30 -40 полипептид, входящий в состав ядерной РНК анти -Ro (ss. A) 4 30 -40 РНК-полимераза АТ к нуклеосоме 5 30 нуклеосома, коллаген IV типа антикардиолипин 50 фосфолипид антиэритроцитарные АТ 60 АГ поверхности эритроцитов антилимфоцитарные 70 АГ поверхности лейкоцитов АТ к компонентам цитоплазмы 50 АГ митохондрий, рибосом, лизосом РФ 30 Ig. G

Этиология и патогенез 1. Генетическая предрасположенность к заболеванию у 10 % больных – близкие родственники также заболевают у 50 -70% однояйцевых близнецов возникает заболевание (пок-ль конкордандности) ассоциация с HLA: HLA — DR 2 (ассоциируется с дефицитом С 2 и С 4.) HLA — DR 3 (ассоциируется с анти. Ro (ss. A) АТ) HLA — А 1, В 8, В 15 – 33% у 20% больных наследственный дефицит С 2 и С 4 компонентов комплемента наследственный или приобретенный дефект CR 1 полиморфизм Fc γRIIa влияет на метаболизм ИК, воздействуя тем самым на клиническое течение СКВ.

2. Действие вирусов на организм: в силу лимфотропности – непосредственное влияние на ИС и нарушение механизма иммунорегуляции вирусная инфекция через процесс клеточной деструкции приводит к освобождению эндогенной ДНК, что непосредственно стимулирует аутоиммунизацию вирусы, содержащие ДНК могут вызвать продукцию АТ к ДНК поликлональная В-клеточная активация (ВЭБ) реакция на модифицированные лимфоцитарные АГ вследствие вирусной инфекции Обнаруживаются АТ к ДНК- и РНК-содержащим вирусам: VEB , CMV (семейство герпес-вирусов) Миксо- и парамиксо-вирусам (обнаруживаются в биоптатах кожи и почек, а также Лф больных СКВ) Ретровирусам (У 46% б-х с СКВ обнаруживаются АТ к белкам HIV, а также к онко-вирусам, вирусу Т-клеточной лекемии человека)

3. Гормональные и репродуктивные факторы (нарушение метаболизма эстрогенов) 4. Нарушение процессов иммунорегуляции 5. Роль УФО и свободнорадикальных реакций в организме Согласно СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЙ ТЕОРИИ патогенеза СКВ, изначальный наследственный дефект при СКВ приводит к повышению образования ауто. АГ из компонентов ядра вследствие свободнорадикальной реакции (СРР) В подтверждение гипотезы выявляется связь начала заболевания и обострения СКВ с факторами, увеличивающих эндогенные СРР: У людей с нарушением клиренса апоптотических клеток УФО (солнце) индуцирует СРР, повреждая компоненты ядра и вызывая другие клеточные повреждения СКВ чаще встречается у женщин репродуктивного возраста, у которых уровень сывороточной меди (известный катализатор СРР) больше, чем у мужчин. Оральные контрацептивы увеличивают уровень сывороточной меди, могут вызвать появление LE-клеток и обострение СКВ. У больных СКВ отмечается угнетение антиоксидантной защиты. Не известно, что первично: увеличенная продукция АФК, или генетически детерминированное снижение антиоксидантной защиты. Вирусы, повреждая клетки, могут также стимулировать образование АФК.

Нозология Иммунофлуоресцентн ая техника ИФА, контрэлектрофорез, иммуноблот СЗСТ: СКВ, РА, ЮРА, ССД, дерматомиозит, болезнь Шегрена Позитивные (высокие титры) АГ: ds-ДНК, РНП, Sm, Ro, гистоновые (Н 1, Н 2 А-Н 2 В, Н 3, Н 4), La, Scl-70, Jo-1 DM/Scl, Mi 2, аминоацилt. РНК-синта за, ДНК-полимераза 1, нуклеосомы Болезни, ассоциированные с АНФ 1: лекарственная волчанка, подострая кожная красная волчанка, гепатит, холангиопатия, синдром Рейно, хронический активный гепатит, тироидит, крапивница, постстрептококковый артрит, недифференцированные болезни соединительной ткани Позитивные (высокие и низкие титры) АГ: гистоновые, виментин, актин, нуклеолярные, Ro, Scl-70, центромерные, топоизомераза 1, перекрестные со стрептококком Лимфогрануломатоз, лимфома, сакоидоз Низкие титры Не определяются. Антинуклеарные АТ и методы выявления (Сперанский А. И. , Иванова С. М. , 2002)

а нти- ДНК- ВЛф ПКДНК+ гистон Th цитокинып ептид (гистона, ДНК, нуклеосомы) МНС II TCR анти. ДНК АТ (антигистоны, антинуклеосомные АТ)Механизм индукции анти. ДНК АТ

АИТ СД 1 типа АИГ язвенный колит миастения АИЗ кожи РС СКВ ССД ДМ СВоргано- специфические АИЗ Th 2 Th 1 огано- неспецифические АИЗ эстрогенынизкие дозы КС

Стадии развития аутоиммунных заболеваний 1 — Инициация и. о. 2 — Развитие и. о. на ауто. Аг 3 — Развитие заболевания

В норме в эмбриональном и раннем постнатальном периоде в организме создаются условия, при которых иммунная система не реагирует с аутоантигенами (self-антигенами) – феномен «иммунной толерантности».

Аутоиммунные нарушения – нарушение иммунной толерантности, в результате чего продуцирующиеся аутоантитела и/или цитотоксические клетки приводят к развитию аутоиммуных заболеваний.

Аутоиммунное заболевание - это патологический процесс, в патогенезе которого важную роль играют аутоантитела и/или клеточный аутоиммунный ответ:

1) органоспецифическое (тяжелая миастения, тиреоидит Хашимото, болезнь Грейвса и др.)

2) системное, или неорганоспецифическое (СКВ, РА, системный склероз и др.)

К аутоиммунным заболеваниям относятся : СКВ, системный склероз, РА, дерматополимиозит, смешанные болезни соединительной ткани, синдром Шегрена (сухой синдром), псориаз, витилиго, дерматит герпетиформный, пузырчатка обычная, рассеянный множественный склероз, острый постинфекционный полиневрит (синдром Гийена - Барре), тяжелая миастения, СД 1 типа, аутоиммунное поражение надпочечников (болезнь Аддисона), аутоиммунная полиэндокринопатия, язвенный колит, болезнь Крона, аутоиммунный гастрит (тип А), первичный билиарный цирроз, целиакия (глютенчувствительная энтеропатия), гломерулонефрит, аутоиммунные анемии, тромбоцитопении и др.

В одних случаях развитие аутоиммунитета (срыв толерантности) может быть первичным и служить причиной развития заболевания, в других, особенно при длительных хронических заболеваниях - вторичным и являться следствием заболевания, замыкая "порочный круг" патогенеза.

Основные теории патогенеза аутоиммунных заболеваний:

1. Теория "запретных" клонов - при индукции толерантности на определенных этапах развития (созревания) иммунной системы происходит элиминация (разрушение) тех Т- и В-лимфоцитов, которые обладают аутореактивностью - способностью реагировать с аутоАГ; если по тем или иным причинам в тимусе и костном мозге не происходит полная элиминация аутореактивных Т- и В-лимфоцитов, в будущем при стечении определенных обстоятельств может возникнуть срыв толерантности

2. Теория секвестрированных (забарьерных) антигенов - определенные ткани ограждены гистогематическими барьерами (половые железы, ткани глаза, мозга, щитовидной железы и др.), поэтому при созревании иммунной системы АГ таких тканей не контактируют с лимфоцитами и не происходит элиминации соответствующих клонов клеток; при нарушении гистогематического барьера и попадании АГ в кровоток собственные иммунокомпетентные клетки распознают их как чужеродные и запускают весь механизм иммунного ответа.

3. Теория расстройства иммунологической регуляции .

а) снижение функции Т-супрессоров – Т-супрессоры подавляют способность В-лимфоцитов продуцировать АТ против собственных тканей, поддерживая таким образом состояние толерантности; при снижении количества или функции Т-супрессоров потенциально аутореактивные В-клетки начинают

реагировать на собственные тканевые АГ, а появляющиеся аутоАТ приводят к развитию аутоиммунного заболевания.

б) повышение функции Т-хелперов – способствует инициации ответа со стороны аутореактивных В-лимфоцитов на собственные АГ даже при нормальной функции Т-супрессоров

в) нарушение продукции цитокинов Т-хелперами

4. Теория нарушения идиотип-антиидиотипических взаимодействий – согласно сетевой теории регуляции иммунного ответа: иммуноглобулины, а также иммуноглобулиновые рецепторы на поверхности антигенреактивных Т- и В-лимфоцитов имеют детерминанты, обладающие аутоантигенными свойствами (идиотипические детерминанты); в организме предсуществуют лимфоциты, способные в норме распознать своими рецепторами идиотипические детерминанты и реализовать антиидиотипический ответ; антиидиотипическое АТ также может быть распознано и на него вырабатываются анти-анти-идиотипические АТ до тех пор, пока иммунный ответ не угаснет; нарушение идиотип-антиидиотипических взаимодействий будет способствовать развитию аутоиммунных заболеваний.

5. Теория поликлональной активации В-лимфоцитов - многие вещества химической или биологической природы способны индуцировать активацию В-лимфоцитов с их пролиферацией и продукцией АТ; если поликлональной активации подвергаются аутореактивные В-лимфоциты, продуцирующие аутоАТ, развивается аутоиммунное заболевание.

6. Теория развития аутоиммунитета под влиянием суперантигенов – у ряда бактерий есть суперАГ (энтеротоксины А, В, C для золотистого стафилококка, эритрогенный токсин для стрептококка и др.) – АГ, способные активировать большое количество Т- и В-лимфоцитов независимо от антигенной специфичности этих клеток без участия антигенпредставляющих клеток и процессинга; суперАГ могут приводит к аутоиммунному заболеванию, непосредственно активируя аутореактивные Т-лимфоциты, аутореакцивные В-лимфоциты или антигенпрезентирующие клетки.

7. Теория генетической предрасположенности – существует генетически детерминированная предрасположенность к развитию аутоиммунных заболеваний, контролируемая минимум шестью генами на разных хромосомах (основная их часть расположена в главном комплексе гистосовместимости HLA человека); большинство аутоиммунных заболеваний ассоциируются с наличием в HLA-фенотипе человека АГ DR2, DR3, DR4 и DR5.

8. Теория молекулярной мимикрии – подобие АГ некоторых инфекционных агентов и аутоАГ может приводить к развитию аутоиммунных заболеваний (классический постстрептококковый гломерулонефрит и др.)

Признаки, по которым то или иное заболевание может быть отнесено к разряду аутоиммунных:

1. Наличие аутоАТ или цитотоксических Т-лимфоцитов, направленных против АГ, ассоциированного с данным заболеванием.

2. Идентификация аутоАГ, против которого направлен иммунный ответ.

3. Перенос аутоиммунного процесса с помощью сыворотки, содержащей АТ или цитотоксические Т-лимфоциты.

4. Возможность создания с помощью введения аутоАГ экспериментальной модели заболевания с развитием соответствующих морфологических нарушений, характерных для заболевания.

Клинические синдромы зависят от конкретной нозологии аутоиммунного заболевания.

Методы лабораторной иммунодиагностики : см. вопрос 111

Принципы терапии – см. вопрос 115; помимо иммуносупрессии, необходимо стремиться улучшить функциональную активность органов, задействованных в аутоиммунных процессах.

Избирательное отсутствие иммунореактивности организма на специфический антиген получило название иммунологической толерантности. Многолетние усилия ученых привели к пониманию того, что толерантность к собственным молекулам не заложена в организме изначально. Она приобретается в период внутриутробного развития.

После рождения человека иммунологическая толерантность поддерживается следующими механизмами (основными):

• 
  Элиминация иммунореактивных клеток нежелательной специфичности (запрещенные клоны по Бернету) – уничтожение их в тимусе;
• 
  Результат активности регуляторных клеток с супрессивными функциями;
• 
  Иммунологическое усиление с помощью антител, антигенов, ЦИК, цитокинов.

Вопросы для самоподготовки.

1. 
   Понятия об аутоантигенах, их типы
2. 
   Биологическая и патогенетическая роль аутоантител
3. 
   Аутоиммунные заболевания, критерии, типы
4. 
   Гипотезы возникновения аутоиммунных заболеваний
5. 
   Механизмы реализации аутоиммунных процессов
6. 
   Клинические примеры аутоиммунных заболеваний
7. 
   Диагностика аутоиммунных заболеваний
8. 
   Основные принципы лечения аутоиммунных заболеваний

1. Понятия об аутоантигенах, их типы.

Антигены, против которых развивается аутоиммунный ответ - называются аутоантигенами.

В организме представлены следующие типы аутоантигенов:

1. 
   Естественные аутоантигены (первичные) – антигены иммунологически забарьерных тканей (хрусталик, стекловидное тело глаза, нервная ткань, антигены сперматозоидов, щитовидной железы). Эти антигены еще называют секвестированными - в норме они не контактируют с клетками иммунной системы.
2. 
   Приобретённые (вторичные, модифицированные аутоантигены), образующиеся под влиянием физических, химических, биологических (микробных) факторов:

Истинные аутоантитела реагируют с тем или иным нативным (неизмененным) тканевым антигеном. В процессе нормального иммунного ответа организм защищает себя от чужеродных антигенов (например, вируса ВИЧ, гепатита В и С) даже ценой гибели собственных изменённых клеток. Но модифицированные антигены могут привести к срыву естественной иммунологической толерантности по отношению к нормальным клеткам организма с развитием аутоиммунной реакции (против, в нашем примере, свободных от ВИЧ Т - хелперов).

Среди приобретенных факторов развития АЗ уместно говорить о существовании:

Перекрестных антигенов, например, когда возбудители инфекций имеют сходную антигенную структуру с антигенами тканей человека. При этом, для развития АЗ при этом необходимы нарушения иммунорегуляции.

Неоантигенах - встраивание нуклеиновых кислот вируса в геном клетки хозяина, и экспрессия на мембране клетки вирусиндуцированых неоантигенов, инициирующих аутоиммунные заболевания.

Суперантигенах – иммуногенные белки, секретируемые патогенами (микоплазма, гемолитический стрептококк; стафилококки, вирусы), являющиеся мощными активаторами Т и В-клеток. Суперантигены могут активировать без необходимости презентации их макрофагами (напрямую).

2. Биологическая и патогенетическая роль аутоантител.

Наличие аутоантител не всегда признак аутоиммунной патологии, и у всех здоровых людей в сыворотке крови в норме в малых количествах присутствуют аутоантитела к ДНК, компонентам цитоскелета, миелину, цитохрому С, коллагену, трансферрину, компонентам клеток сердца, почек, эритроцитов, фибробластов; антиидиотипические антитела (против иммуноглобулинов), которые участвуют в регуляции иммунного ответа. Титр антител нарастает с возрастом. Это относится к определению ревматоидного и антиядерного фактора, а также антител, выявляемых в реакции Вассермана с фосфорнолипидным и кардиолипиновым антигенами. У 70-летних аутоантитела против различных тканей и клеток обнаруживаются по крайней мере в 60 % случаев (без соответствующих клинических проявлений). В соответствии с теорией старения Walforda, в течение жизни организма происходит изменение антигенных детерминант, вследствие мутаций, нарушения транскрипции. Также повышается чувствительность стареющего организма к действию экзогенных факторов, которые могут обусловить аутоиммунные нарушения.

Повышение титра аутоантител против того или иного органа обнаружено также в фазе восстановления его функции и структуры, на фоне перенесенных инфекционных заболеваний и лекарственной терапии. В настоящий момент окончательно установлено, что они имеются в невысоком титре приблизительно у 10% нормальной популяции и являются маркерами повреждения тканей в результате химического или иного воздействия, например, ишемического повреждения миокарда . При прекращении такого воздействия и удаления разрушенных тканей аутоантитела как правило исчезают.

Биологическая (защитная роль) аутоантител определяется тем, что они:

1. 
   Обеспечивают транспорт продуктов метаболизма, удаление отживших макромолекул, вышедших из естественных и разрушенных клеточных и субклеточных структур.
2. 
   Нейтрализуют продукты метаболизма клеток, поступающие в кровь и оказывают протективный эффект (санитарная функция).
3. 
   Являются предшественниками антител к экзогенным антигенам.
4. 
   Выступают в роли частного механизма иммунорегуляции (антиидиотипические антитела).

Выделяют следующие понятия: аутоиммунные процессы и аутоиммунные заболевания. К аутоиммунным процессам относят состояния, при которых иммунная система распознает антигенные детерминанты собственных тканей организма и вырабатывает аутоантитела и антигенспецифические лимфоциты, которые не имеют патогенетического значения в реализации воспаления. При естественной или инициированной гибели клетки во внешнюю, по отношению к клетке среду выбрасываются внутриклеточные структуры (внутриклеточные, «замембранные» - подобные «забарьерным» антигены), которые и нацеливают иммунную систему на такие клетки и являются инициаторами выполнения иммунной системой своей санитарной функции. При стрессе, на поврежденные структуры систем, участвующих в нем, вырабатываются короткоживущие специфические антитела, выполняющие функцию «ассенизаторов» поврежденных стрессом (нежизнеспособных) структур. Длительно и часто повторяющиеся стрессы, вызывают задержку антител, нарушение гомеостатических реакций и могут стать причиной развития аутоиммунных заболеваний, склерозирования, опухолей.

Аутоиммунные заболевания (АЗ) – патологические процессы, при которых доказано, что аутоиммунные реакции играют главную или существенную патогенетическую роль. При этом, аутоантитела и антигенспецифические лимфоциты взаимодействуют уже с неизмененными аутоантигенами органов и тканей, вызывая в них хронические воспалительные реакции – «воспаление на иммунной основе».

Критериями аутоиммунных заболеваний являются:

1. 
   Аутоантитела или сенсибилизированные лимфоциты должны обнаруживаться во всех случаях данного заболевания, хотя бы в некоторых его стадиях.
2. 
   Должен быть обнаружен и охарактеризован аутоантиген (ы), вызывающий (е) развитие аутоиммунных реакций.
3. 
   Должна быть показана возможность переноса болезни (ведущего синдрома) в другой организм посредством переноса сывороточных антител или сенсибилизированных лимфоцитов.
4. 
   Болезнь должна быть смоделирована экспериментально с помощью аутоиммунизации животных аутоантигеном.

Классификация аутоиммунных заболеваний с учетом этиологического фактора:

I. Первичные аутоиммунные заболевания с генетической или без генетической предрасположенности (этиология неизвестна):

1. Органоспецифические (тиреоидит Хашимото, первичная микседема, тиреотоксикоз, атрофический гастрит, некоторые формы первичного бесплодия, инсулинзависимый диабет I-го типа, миастения гравис).

2. Органонеспецифические (системная красная волчанка, ревматоидный артрит, дерматомиозит, системная склеродермия, смешанные заболевания соединительной ткани, рецидивирующий полихондрит). Органонеспецифические АЗ еще называют системными или коллагенозами.

3. Промежуточный тип (пемфигус, пемфигоид, первичный биллиарный цирроз печени, хронический активный гепатит, синдром Шегрена, язвенный колит, глютеновая энтеропатия, синдром Гудпасчера).

4. Аутоиммунные заболевания крови (аутоиммунная гемолитическая анемия, аутоиммунная тромбоцитопения, аутоиммунная нейтропения).

При органоспецифическом типе аутоиммунных заболеваний - аутоантитела специфичны к одному компоненту или группе компонентов одного органа. Примеры: тиреоидит Хашимото – антитела к тиреоглобулину, тиреопероксидазе; тиреотоксикоз – антитела к поверхностному рецептору клеток щитовидной железы; пернициозная анемия - антитела к внутреннему фактору Кастла клеток желудка; болезнь Аддисона (недостаточность надпочечников) – антитела к клеткам надпочечников; симпатическая офтальмия – антитела к радужке и стекловидному телу, флогогенный увеит – антитела к хрусталику здорового глаза, при хроническом аутоиммунном гепатите – антитела к гладким мышцам, антимитохондриальным антителам, антинуклеарному фактору, микросомам печени, ревматоидному фактору и др.

При органонеспецифическом типе аутоиммунных заболеваний аутоантитела и сенсибилизированные лимфоциты реагируют с различными тканями данного или даже другого вида животных, например, антинуклеарные антитела. Аутоиммунная реакция развивается на фоне существовавшей толерантности. Примеры: СКВ (антитела к ДНК, ядру, микросомам, кардиолипину, рибонуклеопротеинам, рибасомным белкам). Ревматоидный артрит (антитела к Fc фрагменту иммуноглобулина G), склеродермия (антитела к ядру, Fc фрагменту IgG).

При промежуточном типе аутоиммунных заболеваний процесс локализуется в том или ином органе, но обнаруживаются и органонеспецифические антитела. Однако специфичность выявления антител все еще остается изучаемой.

II. Вторичные аутоиммунные заболевания (этиология известна или предполагается) - ревматизм, постинфарктный или посткардиотомный синдромы, лекарственные аутоиммунные реакции, дилатационная кардиомиопатия, хронический гломерулонефрит.

III. Болезни с генетическими дефектами комплемента – ангионевротический отек, волчаночно-подобные синдромы.

IV. Медленная вирусная инфекция – рассеянный склероз, поствакцинальные реакции.

V. Сочетание предыдущих групп.

4. Гипотезы возникновения аутоиммунных заболеваний

Давно известно, что подверженность аутоиммунным заболеваниям нередко носит семейный характер, причем, чем ближе родство, тем больше шансов иметь одинаковые аутоиммунные патологии. Так, если один из близнецов болен тем или иным аутоиммунным заболеванием, то наличие той же болезни у второго намного чаще наблюдается в случае однояйцовых близнецов по сравнению с разнояйцовыми. В то же время вероятность присутствия одного и того же аутоиммунного заболевания у однояйцовых близнецов никогда не достигает 100% (обычно 20-30%), что убедительно свидетельствует также и о значении внешних факторов. Совместное влияние наследственных и внешних факторов можно проследить, анализируя восприимчивость разных этнических групп к аутоиммунным заболеваниям. Коренное население Восточной Сибири, в отличие от русских, практически не болеет рассеянным склерозом, но и у русских, проживающих в этом регионе, распространенность рассеянного склероза в 2-4 раза ниже, чем у русских из европейской части России.

О том, что аутоиммунная патология запрограммирована генетически , свидетельствует также получение линий животных со спонтанно развивающимися аутоиммунными заболеваниями. Опыты по скрещиванию таких линейных животных позволили определить, что аутоиммунный ответ находится под контролем как минимум трех генов. Данные, полученные при изучении аутоиммунных заболеваний человека, также говорят о полигенной природе аутоиммунной патологии. Чувствительность к аутоиммунизации не зависит от какого-либо одного гена, а определяется сочетанием нескольких генов (вероятно, около десяти), контролирующих как иммунный ответ, так и особенности структуры компонентов органа-мишени. Важная роль в формировании генетической предрасположенности принадлежит генам системы главного комплекса тканевой совместимости, продукты которых необходимы для распознавания T-лимфоцитами специфических антигенов. Связь развития заболевания с аллельными вариантами отдельных генов этой сложно организованной системы убедительно показана для юношеского диабета, ревматоидного артрита, рассеянного склероза и других заболеваний. Например, при органоспецифических аутоиммунных заболеваниях особенно часто встречается гаплотип НLА - В8, DR3, хотя тиреоидит Хашимото ассоциирован с DR 5.

Итак, можно выделить, что в развитие аутоиммунных заболеваний участвует несколько генетических факторов:

1. 
   гены, определяющие общую предрасположенность к аутоиммунной патологии (органоспецифической или органонеспецифической);
2. 
   гены, определяющие конкретную мишень – антиген или антигены, против которых направлена аутоиммунная реакция.

У женщин регистрируется более высокая частота АЗ: андрогены – иммунодепрессанты, эстрогены – иммуностимуляторы; элиминация иммунных комплексов усиливается под влиянием андрогенов и ослабляется эстрогенами. В связи с этим напрашивается предположение о необходимости поиска гормональных расстройств при иммунокомплексном синдроме и возможности применения андрогенов при этом варианте иммунопатологии.

Итак, инициирующими факторами аутоиммунных заболеваний служат:

1. 
   Инфекции (модификация антигенов собственных тканей, перекрестные реакции, образование неоантигенов, суперантигенов, лимфотропность, стимуляция непосредственно клеток эффекторов).
2. 
   Модификация антигенов собственных тканей лекарствами.
3. 
   Нарушение аутораспознавания.
4. 
   Нарушение функции иммунорегуляторных клеток

Гипотеза забарьерных тканей. Нарушение гистагематических барьеров и контакт с иммунокомпетентными клетками тканей, к которым отсутствует иммунологическая толерантность: хрусталик и другие элементы глаза, половые железы, головной мозг, черепномозговые нервы содержат забарьерные антигены. После травмы, включая и (операционную), при тяжелых воспалительных процессах они поступают в кровь и против них возникают аутоантитела. Неясно, правда, как при травме одного глаза синтезированные аутоантитела поступают в хрусталик другого глаза с неразрушенным барьером и повреждают его при развитии симпатического воспаления (симпатическая офтальмия). Такие заболевания крайне трудно поддаются лечению.

Гипотеза запрещенных клонов. В организме возникают аутоагрессивные клоны лимфоцитов, накапливаются, взаимодействуют с антигенами нормальных тканей, разрушают их, обуславливая высвобождение ранее скрытых антигенов, эндогенных стимуляторов и митогенов, усиливающих эти реакции, особенно В-лимфоцитов.

Гипотеза перекрестно-реагирующих антигенов. Большой интерес у исследователей вызывает поиск инфекционных агентов, которые могут способствовать развитию аутоиммунных заболеваний по механизму молекулярной мимикрии. Известно много микроорганизмов, отдельные белки которых обладают некоторым структурным сходством с белками человека, выступающими в роли аутоантигенов. Такие микроорганизмы могут запускать аутоиммунную перекрестную реакцию и антител, и T-лимфоцитов. В частности, для рассеянного склероза в качестве возможных агентов, вызывающих молекулярную мимикрию, называли вирусы кори и гепатита B, вирус Эбштейн-Барра. Перекрестные реакции могут служить пусковым механизмом аутосенсибилизации к бактериальным антигенам. Например, β –гемолитический стрептококк группы А имеет общие (гетерогенные) детерминанты с антигенами сарколеммы миокарда и базальной мембраны почечных клубочков; антигенная структура трипаносом имеет общие детерминанты с сердечной мышцей; введение антирабической вакцины, полученной из тканей мозга кроликов может привести к аутоиммунному поражению мозга пациента за счет общих антигенных детерминант мозговой ткани человека и кролика. Схожесть антигенов штаммов E.coli 014 и 086 со структурами слизистой оболочки толстой кишки имеет патогенетическое значение для развития колита. Продукция антител к ДНК (антинуклеарные факторы) может быть обусловлена ДНК-содержащими вирусами, что имеет место при системной красной волчанке (СКВ). Перекрестно реагирующие антигены широко распространены в природе и часто вызывают выработку антител, но механизмы аутоагрессии проявляются сравнительно редко.

Гипотеза Фюденберга. Характерна генетически запрограммированная слабость иммунного ответа к конкретному антигену, т.е. специфическая иммунодефицитность. Если носителем антигена является микроорганизм, то развивается инфекция со склонностью к хроническому течению, в результате которого возможно разрушение тканей, высвобождение различных аутоантигенов, против которых вырабатываются аутоантитела, сенсибилизированные лимфоциты.

Гипотеза нарушения супрессорной функции клеток иммунной системы. При этом возникает избыток Т-хелперов, что может стимулировать аутореактивные В-клетки к образованию антител. Снижение супрессорного потенциала приводит к развитию таких АЗ, как: СКВ, сахарный диабет, рассеянный склероз, миастения, ревматоидный артирит, аутоиммунная гемолитическая анемия, первичный биллиарный цирроз печени.

Гипотеза ослепления лимфоцитов. Аутоантитела при определенных условиях блокируют воспринимающие рецепторы лимфоцитов, распознающие «своё» и «чужое», что вызывает срыв естественной толерантности и формирование аутоиммунного процесса, приводящего к аутоиммунному заболеванию.

Индукция экспрессии HLA - DR -Аг на клетках их не имеющих. В норме HLA-DR-Аг много на АПК клетках (макрофагах, клетках Лангерганса, дендритных клетках кожи, В-клетках, глиальных клетках) они служат маркёрами, по которым лимфоциты узнают «своих» макрофагов и других АПК клеток. Но если HLA антигены появляются на поверхности клеток, где в норме их не должно быть, то эти клетки с их антигенами могут быть распознаны как чужие. Так, у больных с аутоиммунным тиреоидитом антиген II класса гистосовместимости экспрессируются на поверхности клеток щитовидной железы, в результате чего антигены щитовидной железы распознаются лимфоцитами, как чужие и способны вызывать аутоиммунный ответ.

Поликлональная активация В-клеток (обходной шунт).

Как известно, тимусзависимые антигены – липополисахариды, компоненты коклюшной и бруцеллезной палочки, ВИЧ-вирус и др. могут вызывать поликлональную активацию В-лимфоцитов. Считают, что эта одна из причин появления аутоантител. Действием этого механизма объясняется наличие холодовых аутоантител к эритроцитам у больных сифилисом, холодовых агглютининов при микоплазменной пневмонии. Здесь имеет значение также снижение апоптоза Т-хелперов, активирующих В-лимфоциты.

Нарушение иммунологической сети «идиотип-антиидиотип»

При этом идиотипы (рецепторы к регуляторным антителам - антиидиотипам)) Т- и В- клеток рассматриваются как антигенные рецепторы. В последние годы показано наличие антирецепторных антител против клеточных рецепторов для ацетилхолина, инсулина и др. гормонов. Некоторые формы сахарного диабета, резистентные к инсулинотерапии, объясняются аутоиммунитетом с накоплением аутоантител против клеточных рецепторов, воспринимающих инсулиновый сигнал. Идиотипические детерминанты реагируют комплементарными антиидиотипическими структурами иммуноглобулинов и лимфоцитов, причем антиидиотипы могут действовать как стимулирующее, так и депрессивно. Фактически, в процессе образования сети идиотип-антиидиотип обязятельно и естественно образование аутоантител. Например, идет естественный процесс деградации клеток ткани с последующим обновлением клеточных структур. Для элиминации нежизнеспособных частей клеток против них вырабатываются антитела (антиидиотипы 1 порядка). При прекращении стимула (эффективная элиминация этих структур) эти антитела блокируются выработкой контролирующих их антиантител (антиидиотипы II порядка). Интересные данные получены при изучении антиидиотипических антител. Установлено, что клиническая ремиссия при ряде системных заболеваний сопровождается продукцией антиидиотипических антител. Миастения развивалась только у тех новорожденных, у которых антиидиотипические антитела не вырабатывались, а известный терапевтический эффект гамма-глобулинов (высокие дозы) объясняется наличием в их составе антиидиотипических антител. При отсутствии возможности выработки антиидиотипов II порядка (нарушения в иммунной системе или энергопластический дефицит), процесс выработки антител против тканей продолжается и, в конечном счете, может привести к аутоагрессии. Знаменательно, что большинство вариантов иммунной недостаточности и иммунопатологии развиваются на фоне дефектов белкового синтеза. Дефицит белка (энергоплатический дефицит) может способствовать некачественности и непродуктивности создания антиидиотипов и, тем самым, превращению естественной «санитарной» реакции в иммунопатологию или аутоагрессию. С позиций профилактики АЗ, в частности, при вирусных инфекциях, особо значима полноценная белковая диета и высококалорийное легкоусвояемое питание. Очень важно клиницистам не увлекаться нюансами медикаментозной терапии, а создавать прочный базис в виде энергопластического обеспечивания защитных возможностей организма.

Индуцирование вирусами и другими агентами мутации и модификации активности генов, регулирующих продукцию цитокинов и их рецепторов.

Зависимость распространенности аутоиммунных заболеваний от проживания в больших городах, от перенесенных инфекций, от уровня контактов с другими людьми, а также выявление районов с крайне высокими показателями заболеваемости и возникновение микроэпидемий – все это позволило предположить роль инфекционных агентов как основного фактора внешней среды в развитии аутоиммунных заболеваний. Некоторые болезнетворные бактерии и вирусы (стафилококки, стрептококки, ретровирусы) продуцируют так называемые суперантигены – токсические белки, которые способны неспецифически стимулировать лимфоциты, вызывая мощный иммунный ответ. Если нормальные антигены активируют только одну из 10 тыс. T-клеток, то суперантигены – четыре из пяти, то есть большинство T-лимфоцитов организма. Логично предположить, что среди них наверняка найдутся аутоиммунные, и, будучи "злее и подвижнее" после воздействия суперантигена, они начнут разрушать ткани собственного организма. Такой механизм активации, вероятно, вовлечен в развитие ревматоидного артрита – болезни, при которой развивается хроническое воспаление суставов, сердца, сосудов и легких. Когда вирус проникает в клетку, ферментная атака поверхностной мембраны клетки может модифицировать находящиеся там антигены, и антитела против этих антигенов, поскольку они находятся на поверхности, могут оказывать выраженный цитотоксический эффект (опосредованно: через фагоциты, NK-клетки или белки системы комплемента). В дальнейшем, покидая клетку, вирусные частицы несут антигены клеточной стенки, включенные в их собственные поверхностные гликопротеины.

Большое значение в развитии аутоиммунных заболеваний имеют токсические вещества, с которыми мы сталкиваемся в быту и на работе: химические красители, органические растворители, соли свинца и многое другое. Высокие уровни заболеваемости разными аутоиммунными болезнями отмечены в областях с развитой промышленностью и сильными загрязнениями окружающей среды. Неравномерное распространение некоторых болезней в разных регионах связывают с климатом, рельефом, составом почв и другими географическими характеристиками местности. Под действием некоторых лекарственных препаратов, физических – (ожог, обморожение излучение) также происходит изменение тканей организма с образованием комплексных и промежуточных модифицированных антигенов. В определенном проценте случаев аутоиммунные расстройства вызываются при применении иммунных препаратов и различных медикаментов. К ним относятся вакцины, сыворотки, γ-глобулины, интерфероны. Так, метилдопа может обусловить гемолитическую анемию, гидралазин – СКВ, сульфаниламиды – узелковый периартериит, производные пиразолона – агранулоцитоз. Ряд традиционных медикаментов, которые не относятся к иммуностимуляторам, но обладают их свойствами, могут, если не индуцировать, то, во всяком случае, усугубить начавшуюся иммунопатологию. Следующие лекарственные средства наделены иммуностимулирующими потенциями: антибиотики (эритромицин, амфотерицин В, леворин, нистатин), нитрофураны (фуразолидон), антисептики (хлорофиллипт), психотропные (пирацетам, ноотропил), амфетамин, мезокарб, плазмозамещающие растворы (гемодез, реополиглюкин, желатин). Усиление иммунных реакций указанные препараты реализуют при определенных условиях, зависимых от патологического процесса, доз. Соматические мутации могут способствовать появлению клонов аутоантител и сенсибилизированных лимфоцитов, реагирующих против собственных клеток.

Ряд аутоиммунных расстройств сопровождается опухолевым поражением лимфоидной ткани. Вместе с тем у лиц с лимфопролиферативными заболеваниями обнаруживаются симптомы аутоиммунных заболеваний. Такая ассоциация может быть следствием злокачественной трансформации лимфоидной ткани при постоянной антигенной стимуляции, либо первичного дефекта иммунокомпетентных клеток, либо пролиферации аномального клеточного клона (в результате мутации). Общей же причиной всех этих нарушений может быть вирусная инфекция.

Аутоиммунные процессы сопутствуют первичным иммунодефицитам: дефициту IgA, гипогаммаглобулинемии, иммунодефициту с гиперпродукцией IgM. Иммунодефицит сопровождается нарушением иммунорегуляции и может привести к отмене естественной иммунологической толерантности организма.

Довольно часто аутоиммунные процессы у человека сопровождаются изменениями вилочковой железы. У 10-20% лиц, страдающих миастенией, обнаруживаются лимфоэпителиальные тимомы. Достаточно часто выявляется сочетание аутоиммунизации с дисплазией вилочковой железы (при СКВ, тиреоидите Хошимото, аутоиммунной гемолитической анемии).

У нормальных животных не служат пусковым событием для развития аутоиммунной патологии ни введение аутологичных белков (без усилителей иммунного ответа), ни выход аутоантигенов в циркуляцию из поврежденных тканей.
^

Факторы, обеспечивающие предрасположенность к аутоиммунным процессам

Часто генетическая предрасположенность сцеплена с генами МНС. При органоспецифичных с большей вероятностью определяются антигены B8, DR3.

Предрасположенность или резистентность к развитию инсулинзависимого диабета определяет различие по одному остатку в позиции 57 молекулы HLA-DQ (резистентность обусловлена присутствием остатка аспарагиновой кислоты, предрасположенность – остатков валина, серина или аланина).

Среди негенетических факторов играют роль пол (как правило, у женщин эти заболевания развиваются чаще) и возраст (с возрастом увеличивается вероятность развития заболевания).
^

Механизмы включения аутоиммунных процессов

• 
  центральная нервная система,
• 
  внутренние среды глаза,
• 
  внутренние части семенников,
• 
  фолликулы щитовидной железы и др.

• 
  «симпатическая офтальмия» (вовлечение патологию здорового глаза при развитии воспалительного процесса в травмированном глазу),
• 
  поражения обоих яичек при аутоиммунном орхите, инициируемом травмой одного из них.

Таким образом, для индукции аутоиммунного процесса требуется сочетание:

• 
  иммунизация «забарьерным» антигеном,
• 
  воздействие на иммунную систему, вызывающее гиперактивацию Th1-клеток.

В случае клеточной природы поражения ситуация иная, так как иммунологически «привилегированные» участки организма выстланы клетками, экспрессирующими Fas-лиганд, что защищает их от атаки цитотоксических Т-клеток, вооруженных Fas-рецептором.

2. Соматические клетки становятся антигенпрезентирующими.

В норме клетки организма (за исключением антигенпрезентирующих) не экспрессируют молекулы МНС II класса и не распознаются Т-хелперами. Если клетки тех или иных органов начинают экспрессировать названные молекулы, они становятся потенциальной мишенью для собственной иммунной системы.

В качестве примеров заболеваний, связанных с этим механизмом можно привести инсулинзависимый сахарный диабет, тиреотоксикоз, аутоиммунный гепатит.

Причины необычной экспрессии молекул МНС II класса при этом неизвестны. Усиление экспрессии этих молекул и их появление в необычных местах может вызвать интерферон.

ИФ является основным продуктом Th1-клеток, возможно, этим объясняется способность полного адъюванта Фрейнда индуцировать аутоиммунные процессы. Во всех случаях такого рода заболеваний индуцируется аутоиммунный процесс клеточного типа.

3. Антигенная мимикрия.

У бактерий имеются антигенные детерминанты, перекрестно реагирующие с нормальными антигенами. В норме непримированные аутореактивные клоны не активируются, т.к. на профессиональных АПК аутоантигены присутствует в низких концентрациях, а на непрофессиональных АПК нет костимулирующих молекул. Появление перекрестно-реагирующего бактериального антигена в большом количестве – приведет аутореактивные клоны в активное состояние.

Возможен и другой механизм. В норме аутореактивные В-лимфоциты не продуцируют антител, так как лишены Т-хелперной помощи. Но в качестве АПК, В-лимфоцит захватывает перекрестно-реагирующий бактериальный антиген, расщепляет его на фрагменты, презентирует эти фрагменты, а среди них может оказаться и чужеродный, на который отреагируют Т-клетки. В результате неаутореактивные Т-хелперы начинают помогать аутореактивным В-лимфоцитам.

Иммунодоминантным антигеном стрептококков группы А является -D-N-ацетилглюкозамин. Этот же сахар определяет специфичность молекулы кератина на эпителиальных клетках. Инфицирование стрептококками группы А может привести к формированию антител, способных реагировать с эпителиальными клетками и повреждать их. К счастью, в большинстве случаев молекулы кератина недоступны для действия антистрептококковых антител, так как замаскированы сиаловой кислотой.

1. 
   Антитела к пневмококковому полисахариду перекрестно реагируют с некоторыми тканевыми антигенами сердца и почек.
2. 
   Антитела, выявляемые при язвенном колите, взаимодействуют с некоторыми штаммами E.coli .
3. 
   Аутоиммунное поражение сердечной мышцы при болезни Чагаса связано с индукцией перекрестно реагирующих антител к Trypanosoma cruzi .
4. 
   При анкилозирующем спондилите – перекрестная реактивность между компонентами клетки Klebsiela и молекулой HLA-B27.
5. 
   Общие эпитопы обнаружены у рецептора TSH и иерсинии .

Присоединение гаптенов приводит к формированию эпитопов, включающих, кроме гаптена, часть белковой молекулы. В случае перекрестного распознавания рецепторами Т- и В-клеток нормальных аутологичных эпитопов развивается аутоиммунная реакция.

-метил-ДОФА индуцирует аутоиммунную гемолитическую анемию, при которой мишенью антител становятся молекулы D (Rh) антигена.

Пенициллинамид и прокаинамид вызывают системную аутоагрессию вплоть до волчаночного синдрома.

Изониазид может вызвать образование антиядерных антител с клиническими проявлениями в виде полиартрита.

-адреномиметики – астматический статус.

Однако строгие доказательства прямой связи индукции аутоиммунного процесса с модификацией аутоантигенов отсутствуют.

5. Нарушение процесса отрицательной селекции.

Нарушение процесса отрицательной селекции в тимусе или на периферии может приводить к неполной элиминации аутоиммунных клонов. Причиной этого может быть функциональная недостаточность дендритных клеток, осуществляющих выбраковку аутоиммунных клонов.

У мышей с мутаций генов, детерминирующих Fas-рецептор и Fas-лиганд, формируется волчаночный синдром с васкулитом, накоплением аутоантител, поражением почки. Очевидно, вследствие блокады Fas-зависимого апоптоза не происходит выбраковки аутореактивных клонов как в тимусе, так и на периферии.

При системной красной волчанке механизм осуществления апоптоза не нарушен, но может быть подавлен вследствие накопления в тканевых жидкостях растворимой формы Fas-рецептора, синтезируемого активированными клетками.

6. Увеличение активности CD5 + -B1-клеток.

У мышей-носителей мутации me (moth eaten - изъеденные молью ), наблюдается повышение содержания В1-клеток, увеличение выработки ими IgM-аутоантител к ДНК, антигенам гранулоцитов и других аутологичных клеток и в результате развитие фатальной аутоиммунной патологии.

Механизм развития поражения (чаще системного) можно представить следующим образом: В1-клетки продуцируют небольшое количество аутоантител. Аутоантитела, взаимодействуя с антигенами, образуют иммунные комплексы. Эти комплексы захватываются макрофагами, расщепляются и фрагменты, включающие идиотипы антител презентируются. Аутореактивные Т-клетки активируются и начинают помогать В-лимфоцитам, продуцирующим аутоантитела.

7. Непосредственная активация аутореактивных В-лимфоцитов .

Вирус Эпштеин-Барр и липополисахариды бактериальных оболочек способны активировать не элиминированные аутореактивные В-лимфоциты без помощи Т-клеток (но титр антител низкий, а афинность невелика).
^

Иммунологические механизмы аутоиммунных поражений

• 
  антителозависимой цитотоксичности – гиперчувствительность II типа (гемолитическая анемия и другие аутоиммунные поражения клеток крови),
• 
  иммунокомплексной – гиперчувствительность III типа (системная красная волчанка),
• 
  стимулирующей (аутоантитела к рецепторам TSH при тиреотоксикозе).

Аутоиммунные процессы клеточного типа, как правило, более тяжелые и менее чувствительные к лечебным воздействиям.

Основными вариантами клеточных механизмов аутоиммунного повреждения являются цитотоксический – цитолиз, опосредованный CD8 + клетками (инсулинзависимый сахарный диабет), а также ГЗТ – разрушение макрофагами (активированными Th1) и их продуктами с последующим формированием очага хронического иммунного воспаления (рассеянный склероз и ревматоидный артрит).

При цитотоксическом механизме поражения более локализованные, менее деструктивные, последствия связаны с уникальностью поражаемых клеток (сахарный диабет). При развитии ГЗТ в патологию вовлекаются значительные массивы тканей, повреждения более выраженные.
^

Основные типы аутоиммунных заболеваний

(по Э. Витебскому).

• 
  должны определяться антитела;
• 
  может быть идентифицирован и выделен антиген, с которым они реагируют;
• 
  возможна индукция антител к аутоантигену у экспериментальных животных и развитие при этом заболевания с соответствующей симптоматикой.

Из-за постоянного персистирования аутоантигена (он является нормальным компонентом клеток) аутоиммунные заболевания всегда имеют затяжной характер с признаками самоподдержания. Заболевание подчиняется закономерностям развития иммунных реакций. Поэтому факторы, подавляющие иммунный ответ, оказывают лечебное действие, а иммуностимуляторы поддерживают патологический процесс.

Отличия между системными и органоспецифическими аутоиммунными заболеваниями.

Характерно, что аутоиммунные заболевания, находящиеся на одном краю спектра часто встречаются вместе. Болезни с разных краев сочетаются между собой относительно редко.

Аутоиммунные поражения щитовидной железы.

• 
  тиреоидит Хашимото,
• 
  первичная микседема,
• 
  тиреотоксикоз (базедова болезнь, или болезнь Грейвса).

При тиреотоксикозе аутоантигеном служат мембранные рецепторы клеток для тиреотропного гормона. Взаимодействие с ним аутоантител стимулирует клетки, что проявляется гипертиреозом.

Инсулинзависимый сахарный диабет (сахарный диабет типа I)

Основной механизм иммунного поражения – клеточный, обусловлен активностью цитотоксических СD8 + -лимфоцитов.

Природа аутоантигена(ов) точно не выяснена. Основными «кандидатами» на их роль являются внутриклеточная декарбоксилаза глутаминовой кислоты и белок р40. Выявляются также аутоантитела к инсулину, но их роль в патогенезе спорна.

Тяжелая миастения (миастения гравис )

Заболевание обусловлено накоплением аутоантител, взаимодействующих с ацетилхолиновыми рецепторами и конкурирующих с ацетилхолином.

Это приводит к нарушениям передачи нервного импульса в мышцы и мышечной слабостью вплоть до нарушения работы диафрагмы.

Часто сочетается с патологией тимуса:

• 
  гипертрофией с формированием фолликулов в медуллярной части,
• 
  развитием тимомы,
• 
  реже атрофией тимуса.

Возможна вирусная этиология. Повреждение вызывают CD4 + -клетки типа Тh1. Аутоантиген при рассеянном склерозе точно не установлен. Возможно, их несколько и среди них есть основной белок миелина. Экспериментальная модель – аутоиммунный энцефаломиелит, вызываемый введением основного белка миелина в полном адъюванте Фрейнда.

Ревматоидный артрит

Главным фактором поражения служат CD4 + -клетки типа Th1. Аутоантигенами могут служить различные субстанции, в частности RANA - «ядерный антиген ревматоидного артрита».

При ревматоидном артрите нарушено гликозилирование IgG (отсутствуют концевые остатки D-галактозы), что обусловливает изменение конформации молекулы в области С Н 2-доменов. Выявляются антитела к IgG (класса IgM – ревматоидный фактор), коллагену, гистону, ДНК, компонентам цитоскелета.

В результате взаимодействия аутоантигенов с антителами формируются иммунные комплексы и откладываются в эндотелии сосудов, в том числе в суставах. Иммунные комплексы инициируют локальное воспаление в суставной полости. В этот процесс вовлекаются макрофаги. Продуцируемые макрофагами факторы вызывают гиперплазию синовиальной оболочки и повреждение хряща, Синовиальные клетки при этом также активируются и вырабатывают цитокины, поддерживающие воспаление.

Системная красная волчанка

Этиология не установлена. В формировании патологии участвуют как гуморальные, так и Т-клеточные механизмы.

В качестве аутоантигенов выступают:

• 
  ДНК (в том числе двуспиральная, антитела к которой в норме получить не удается; на их выявлении основан один из главных диагностических тестов при системной волчанке), РНК, нуклеопротеины, гистоны,
• 
  кардиолипин, коллаген, компоненты цитоскелета,
• 
  растворимые антигены цитоплазмы клеток (Ro, La),
• 
  мембранные антигены клеток крови (включая лимфоциты).

В патологический процесс вовлекаются практически всеорганы, но фатальным является, как правило, поражение почек. Многие типичные проявления иммунопатологии могут быть связаны с отложением иммунных комплексов (болезнь иммунных комплексов ).

Болезни системы крови .

• 
  аутоиммунная гемолитическая анемия,
• 
  идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура,
• 
  идиопатическая лейкопения.

Антиэритроцитарные антитела разделяют на:

• 
  тепловые – относятся к IgG и вызывают преимущественно внесосудистый гемолиз, обусловленный FcR-зависимым действием макрофагов или NK-клеток,
• 
  холодовые – относятся к IgM, проявляют свое действие при снижении температуры тела на периферии до 30-32°С (известны естественные холодовые аутоантитела, специфичные к веществу групп крови I).