Transcript دانلود
Types of hypersensitivity
diseases
براساس دو شاخص زير بيماريهاي ازدياد حساسيت را به چهار نوع
تقسيم مي كنند
الف)براساس پاسخ هاي ايمني و مكانيسم هاي ايمنولوژيك كه
منجر به آسيب مي شوند
ب)ماهيت و موقعيت آنتي ژن
Types of hypersensitivity
diseases
ازديادحساسيت فوري توسط IgEايجاد مي شود
ازديادحساسيت نوع IIبوسيله آنتي باديهاي ديگري غير از IgEايجاد مي
شود كه مي تواند موجب آسيب وياتغيير در عملكرد طبيعي سلول مي شود
نوع IIIازدياد حساسيت ناش ي ازرسوب كمپلكسهاي ايمني در بافت ها
نوع IVازدياد حساسيت يا نوع تاخيري بوسيله سلولهاي Tوماكروفاژها
ايجاد مي شود
Hypersensitivity
type I
Disease caused by
Immune responses
*Activation of Th2 cells and production of
IgE
*Allergen
Activation of Th2
B
cell activation
IgE
binding of IgE
to Fc receptor reexposure to Allergen
release of mediators
pathologic
reactions
انواعی از بیماريهای انسانی بوسیله پاسخ های ایمنی نسبت به آنتی ژنهای غير
میکروبی ایجاد می شوند که IgEو سلولهاي Th2و eosinophilsدر آن
نقش دارند
ازدياد حساسيت نوع Iبعد از چند دقيقه بعد از مواجهه با آلرژن شروع
مي شود ولذا به آن فوري) (Immediateمي گويندولي متعاقب اين
مرحله واكنش التهابي تاخيري )(Late phase reactionشكل مي
گيردكه در آن نوتروفيلها ،ائوزينوفيلها ،ماكروفاژها ،سلولهاي Th2و
سيتوكاينهاي آنهامجتمع مي شوند
افراد آتوپیک در پاسخ به آلرژنهای محیطی در مقایسه با
افراد طبیعی مقادیر زیادی IgEتولید می کنند.که این امر
به پاسخ Th2فرد ،ژنتیک ،نوع آنتی ژن وتاریخچه
تماس با آنتی ژن بستگی دارد.این آنتی بادی در سطح
سلولهای ماست و بازوفیلها گیرنده دارد.
آلرژنها و یا آنتی ژنهایی که واکنش های ازدیاد حساسیت فوری را باعث می
شوند معموال پروتئين و یا مواد شیمیایی متصل به پروتئینها هستند که
افراد آتوپیک بطور مزمن در معرض قرار می گيرند.بطور نمونه می توان
از:پروتئینهای موجود در پولنها ،مایتهای موجود در گردوخاک منزل،پوسته
های حیوانات،مواد غذایی ومواد شیمیایی مثل پنی سیلين نام برد.
دوتا از ویژگیهای آلرژنها عبارتند از :الف) در محیط فراوان بوده و افراد مرتبا
در معرض آنها قرار می گيرند ب)برخالف میکروبها معموال ایمنی ذاتی را
تحریک نمی کنند
همچنين از ویژگیهای آلرژنها می توان به ماهیت شیمیایی خود آنتی ژن اشاره
کردمثل :وزن مولکولی کم تا متوسط،پایداری ،گلیکوزیالسیون و محلولیت
باال در مایعات بدن
Activation of Th2 cells
سلولهای دندریتیک در اپی تلیا آنتی ژنها را گرفته و به عقده های لنفی آورده
و پس از عمل آوری به سلولهای Thعرضه می کنند.این سلولها سپس به
Th2و TfHتمایز می یابند IL-4.ترشح شده از ماست و بازوفیلها باعث
تمایز سلولهای Th2و Thymic stromal
) lymphopoietin(TSLPکه توسط سلولهای اپی تلیال در پوست ،
دستگاه گوارش وریه ها ترشح می شود مهمترین فاکتورهایی هستند که
توانایی دندریتیک سلها را برای تمایز سلولهای Th2افزایش می
دهد.سلولهای Th2از طریق IL-4و IL-13و CD40Lباعث تغیير
ایزوتایپ آنتی بادی به IgEمی شوند
سلولهای Th2بطرق دیگر نيز در واکنشهای ازدیادحساسیت
فوری نقش بازی می کنند IL-5.مترشحه بوسیله این سلولها
موجب فعال سازی ائوزینوفیلها می گردد IL-13.با تحریک
سلولهای اپی تلیال مثال در راههای هوایی باعث ترشح بیشتر
موکوس می شود .بعالوه سلولهای Th2در التهاب فاز تاخيری نيز
شرکت دارند.
Mast cells
این سلولها از مغز استخوان سرچشمه می گيرند بصورت نابالغ
وارد گردش خون می شوند و پس از بلوغ وارد بافت ها می شوند
در همه بدن وجود دارند بویژه در نزدیکی عروق خونی و اعصاب
،زیر اپی تلیوم و نيز در بافت های لنفوئیدی.
در انسان شکلهای مختلفی دیده می شوند.دارای هسته گرد
ودرسیتوپالسم گرانولهای متصل به غشاء وجود دارند.گرانولها
حاوی پروتئوگلیکانهای اسیدی است که رنگهای بازی راجذب می
کنند.
Eosinophil and Basophil
اين سلولها داراي گيرنده هاي high
affinityبراي IgEبنام FCR
مي باشند
گرانولهايي سيتوپالسمي كه حاوي آنزيم
ها و ساير مدياتورهاي فارماكولوژيك
Mast cells
ماست سلهای فعال شده مدیاتورهای مختلفی را ترشح می کنند
بسته به موقعیت آناتومیک آنها ،محتوای گرانولی وفعالیت آنها جمعیت مختلفی از
ماست سلها وجود دارند.
در جوندگان ،ماست سلهای مخاط دستگاه گوارش وماست سلهای بافت پیوندی
وجوددارند که نوع مخاطی دارای هیستامين کمتر وکندروئين سولفات بیشتر در
گرانولهاست وتحت تاثير IL-3تکامل می یابند
در انسان نوع مخاطی دارای تریپتازوفاقد سایرپروتئازهای خنثی در گرانولهاست .
ماست سلهای بافت پیوندی در ریه و سروز سایر حفره های بدن جوندگان
وجوددارندوحاوی هپارین و مقدار زیادی هیستامين می باشند.
در انسان ،در گرانولهای ماست سلهای نوع پیوندی که بیشتر در پوست وزیر مخاط روده
ها یافت می شوندتریپتاز،کیمازوکربوکس ی پپتیدازوجود دارد
FcR
درسطح سلولهای ماست ،بازوفیل ،ائوزینوفیلها ،منوسیتهای فعال شده
وسلولهای النگرهانس اپیدرمی FcRIوجود دارد
افینیتی این گيرنده در سطح سلولهای ماست و بازوفیلها برای IgEبسیار
زیاد است
این گيرنده از یک زنجيره ویک زنجيره ودوزنجيره تشکیل شده که
بخش Fcآنتی بادی IgEبه آلفا متصل می شود و بقیه زنجيره ها در
انتقال سیگنال نقش دارند.
FcRIروی ائوزینوفیلها و چندین سلول دیگر فاقد زنجيره می باشند
بیان این گيرنده در سطح سلولهای ماست و بازوفیل توسط IgEزیاد می
شود
فعال شدن ماست سلها
فعال شدن ماست سلها منجر به سه نوع پاسخ بیولوژیک می
گردد.
الف) ترشح محتویات آماده و از پیش ساخته شده(تخلیه گرانولی)
ب)سنتز و ترشح مدیاتورهای لیپیدی
ج) سنتز و ترشح سیتوکاین ها
Lipid mediators
سنتز مدیاتورهای لیپیدی بوسیله فعال شدن فسفولیپاز A2سیتوزولی
کنترل می شود
بالفاصله بعد از فعال شدن ،این آنزیم فسفولیپیدهای غشایی را هیدروليز
کرده و آراشیدونیک اسید آزاد می شود
آراشیدونیک اسید بوسیله لیپواکسيژناز ویا سیکلواکسيژناز به مدیاتورهای
مختلفی تبدیل می شود
بسیاری از نوروپپتیدها مثل ماده ، pسوماتوستاتين وپپتید وازواکتیو روده
ای موجب آزاد سازی هیستامين از ماست سلها می شوند
Mediators
Biogenic amines
بسیاری از اثرات بیولوژیک فعال سازی ماست سلها از طریق آمینهای
بیوژنیک که در گرانولهای سیتوپالسمی ذخيره و آزاد می شوند انجام می
شود
این ترکیبات مولکولهای باوزن کم و دارای یک گروه آمینی هستند
در انسان مهمترین مدیاتور از این دسته ،هیستامين ولی در جوندگان
سروتونين می باشد.
هیستامين از طریق گيرنده های ویژه خود برروی سلولهای مختلف عمل می
کند
عمل هیستامين کوتاه است چرا که بسرعت توسط سیستم های انتقال
اختصاص ی آمين از خارج از سلول جمع می شود
اتصال هیستامين به اندوتلیالها باعث انقباض این سلولها وافزایش
نفوذپذیری عروق و خروج پالسما به بافت می شود.
هیستامين همچنين باتحریک سلولهای اندوتلیال موجب سنتز پروستاسیکلين
و نیتریک اکسید و در نتیجه گشادی عروق می شود
این اعمال هیستامين است که موجب قرمزی و تورم (Wheal and
) flareدر ازدیاد حساسیت فوری می شود
آنتا گونیست های گيرنده H1هیستامين می تواندباعث مهار پاسخ قرمزی و
تورم نسبت به آلرژنهای داخل پوستی شود
histamine
هیستامين همچنين می تواند موجب انقباض سلولهای ماهیچه ای
صاف برونشها و روده ها شودبنابراین باعث افزایش حرکات
دودی روده ها ) (Peristalsisواسپاسم برونشها در هنگام
مواجهه با آلرژنهای استنشاقی و خوراکی می گردد.
Granule enzymes
پروتئازهای خنثی مثل تریپتاز و کیماز از فراوان ترین پروتئين های موجود در گرانولهای
ماست سلها می باشندودر آسیبهای بافتی در ازدیاد حساسیت فوری نقش دارند.
تریپتازبا تجزیه فیبرینوژن وفعال کردن کالژناز باعث آسیب بافتی می شود در حالیکه
کیمازآنژیوتنسين Iرا به آنژیوتنسين IIتبدیل کرده و غشا های پایه اپیدرمی راتجزیه
کرده وباعث تحریک ترشح موکوس می شود.
کربوکس ی پپتیداز Aو کاتپسين Gازدیگر آنزیمهای گرانولی در ماست سلهاست
در بازوفیلها هم چنين آنزیمهایی باستثنای تریپتاز وجود دارند بعالوه همچون ائوزینوفیل
ها دارای پروتئين بازی اصلی) (major basic proteinوليزوفسفولیپاز است.
Granule contents
پروتئوگلیکانهایی مثل هپارین و کندروئیتين سولفات نيز از عمده ترین
ترکیبات موجود در گرانولهای ماست و بازوفیلهاست
این مولکولها دارای مرکز پلی پپتیدی وچندین زنجيره جانبی
گلیکوزآمینوگلیکان بوده که بار منفی قوی به مولکول می دهند
پروتئوگلیکانها درون گرانولها بعنوان عوامل ذخيره ای آمینهای بیوژن
وپروتئازها ی با بار مثبت می باشندو از دسترس ی آنها به بقیه سلول جلوگيری
می کنند.
Lipid mediators
با فعال شدن ماست سلها فسفولیپاز A2فسفولیپازهای غشایی را
هیدروليز کرده و آراشیدونیک اسید تولید می شود.
آراشیدونیک اسید تحت تاثير سیکلواکسيژنازمتابوليزه شده و
پروستاگالندین (PGD2) D2تولید می شود.
PGD2به گيرنده های خود در سطح سلولهای ماهیچه ای صاف
متصل شده وبعنوان گشادکننده عروق و منقبض کننده برونشها عمل می
کنند.
PGD2همچنين باعث کموتاکس ی نوتروفیلهاوتجمع آنها در محل التهاب
می شوند
Lipid mediators
لوکوترین ها مدیاتورهایی هستند که تحت تاثير لیپواکسيژناز از آراشیدونیک
اسید تولید می شوند مثل LTC4و محصوالت حاصل از تجزیه آن
LTD4و LTE4
LTC4توسط ماست سلهای مخاطی و بازوفیلها ساخته می شوند.
لکوترینها به گيرنده های خود روی سلولهای ماهیچه ای صاف متصل شده
وباعث انقباض طوالنی برونشها می شوند
قبال به لکوترینها SRS-Aگفته می شدومدیاتور اصلی انقباض برونشها
در آسم است.
Lipid mediators
PAF(Platelet-activating factor) یکی دیگر از
مدیاتورهای لیپیدی است.
PAF باعث انقباض برونشها وگشادی عروق می شود
ولی عمر کوتاهی داردو بسرعت توسط
هیدروالزپالسمایی تخریب می شود.
Cytokines
ماست سلها و بازوفیلها سیتوکاینهای مختلفی تولید می کنندکه در التهاب
آلرژیک(فاز تاخيری) نقش دارندکه میتوان به IL-4,5,6,13,3وGM-
CSFاشاره كرد
عالوه بر این سیتوکاینها TNF ،نيز بعد از فعال شدن ماست سلها از
گرانولها آزاد می شود
سلولهای Th2نيز که به محل واکنش آلرژیک فراخوانده می شوند برخی از
این سیتوکاینها را تولید می کنند.
TNF باعث تحریک بیان مولکولهای چسبان در سطح سلولهای اندوتلیال
می شود و همراه با کموکاینها موجب اینفیلتراسیون نوتروفیلها ومنوسیتها
می شود.
Eosinophils
ائوزينوفيلها از گرانولوسيتهاي مشتق از مغز استخوان بوده كه درتجمعات سلولي
درواكنشهاي تاخيري التهابي فراوان ديده مي شوندو در بسياري از پروسه هاي پاتولوژيك
در بيماريهاي آلرژيك نقش دارند.
GM-CSF,IL-3,IL5در بلوغ اين سلولها از سلولهاي پيش ساز نقش دارند.
در بافتهاي محيطي و بويژه در بافت هاي مخاطي گوارش ،تنفس و دستگاه تناسلي ادراري
بطور طبيعي وجود دارند ودر التهابات افزايش مي يابند
سيتوكاينهاي حاصل از Th2موجب فعال شدن و فراخواني ائوزينوفيلهابه محل التهاب
تاخيري مي گردد.
فراخواني ائوزينوفيلها به محل التهاب تحت تاثير مولكولهاي چسبان در سطح اندوتليالها
وكموكاينهايي است كه در سطح اپي تليالهاي موجود در بافت هاي آلرژيك قرار دارد.
CCL11يا ائوتاكسين در سطح سلولهاي اپي تليال و گيرنده آن در سطح ائوزينوفيلها
CCR3مي باشد.
Eosinophils
گرانولهاي موجود در ائوزينوفيلها حاوي آنزيم هاي ليزوزومال
وپروتئينهاي خاص ائوزينوفيلي مثل Major Basic
) Protein(MBPو Eosinophil cationic
)protein(ECPاست كه براي پارازيتها و سلولها سمي است
فعال شدن ائوزينوفيلها همچون ماست سلها و بازوفيلها منجر به
آزاد سازي مدياتورهاي ليپيدي مثل PAF,PG,LTمي شود و
به آسيب بافتي در واكنش هاي آلرژيك مي انجامد
Immediate
hypersensitivity
با ورود آلرژن ،سلولهای B
آن راشناسایی وپس از فعال
شدن ،آنتی بادی IgEترشح
میکنند .
Mast cell activation
Clinical and pathologic
features
Hay fever(allergic rhinitis)
Increased peristalsis
Bronchial asthma
Anaphylaxis
Wheal and Flare reaction
Skin test(PK test)
Therapy
Inhibiting mast cell degranulation
Antagonizing the effects of mediators
Reducing inflammation
Desensitization
Anti IgE as a therapy
RAST test or radioallergosorbent
expensive
considered as accurate as food challenges
they are considered a very safe way to test for food
allergies
less sensitive than skin prick tests
a positive RAST test will be often be confirmed
with a food challenge
RAST test
The suspected allergen is bound to an insoluble material and the patient's
serum is added. If the serum contains antibodies to the allergen, those
antibodies will bind to the allergen. Radiolabeled anti-human IgE
antibody is added where it binds to those IgE antibodies already bound to
the insoluble material. The unbound anti-human IgE antibodies are
washed away. The amount of radioactivity is proportional to the serum
IgE for the allergen.
RAST are often used to test for allergies when:
• a physician advises against the discontinuation of medications that can
interfere with test results or cause medical complications;
• a patient suffers from severe skin conditions such as widespread
eczema or psoriasis; or
• a patient has such a high sensitivity level to suspected allergens that any
administration of those allergens might result in potentially serious side
effects.
RIST(radiolabeled Immunosorbent test)
a radioiummunoassay technique for measuring
serum IgE concenration, using radiolabeled IgE and
anti–human IgE bound to an insoluble matrix.
The patient's IgE competes with the radiolabeled
IgE attached to the matrix, so that the decrease in
radiolabel remaining attached to the matrix can be
used to determine the total concentration of serum
IgE in the patient