IV tipo padidėjęs jautrumas T ląstelėse: mechanizmas, reakcijos, priežastys ir ligos

IV tipo padidėjusio jautrumo reakciją daugiausia skatina T ląstelės ir makrofagai.

Gell ir Coombs (1963 m.) Padidėjusio jautrumo klasifikacija, apibūdinant IV tipo ar pavėluoto tipo padidėjusio jautrumo (DTH) terminus, buvo apibūdintos visos tos padidėjusio jautrumo reakcijos, kurių išsivystymas truko daugiau nei 12 valandų. Vėliau paaiškėjo, kad keli skirtingi imuninės reakcijos tipai gali sukelti vėluojamą padidėjusį jautrumą.

I, II ir III tipo padidėjusio jautrumo reakcijos (kurias medijuoja antikūnai) gali būti perkeliamos iš vieno gyvūno į kitą gyvūną per serumą (kuriame yra antikūnų), tačiau jų negalima perduoti jautriomis T ląstelėmis. Kita vertus, IV tipo padidėjusio jautrumo reakcija gali būti perduodama iš vieno gyvūno į kitą tik jautriomis T ląstelėmis, bet ne per serumą.

Uždelsto tipo padidėjęs jautrumas yra lokalizuota uždegiminė reakcija, kurią sukelia kai kurios T _{H 1} ląstelių pogrupiai prieš tam tikrus antigenus. DTH reakcijos bruožas yra makrofagų įtekėjimas į vietinio uždegimo vietą. Robertas Kochas injekavo Mycobacterium tuberculosis kultūros filtratus į tuberkuliozės pacientų odą. Injekcija sukėlė vietinį patinimą ir reakcija buvo vadinama „tuberkulino reakcija“.

Vėliau buvo nustatyta, kad daugelis antigenų sukelia panašius atsakymus, o terminas „atidėtas tipo padidėjęs jautrumas“ buvo sukurtas. Kadangi reakcijos išsivystė ilgiau, tai buvo vadinama atidėto tipo padidėjusio jautrumo reakcija. Taip pat buvo manoma, kad reakcija sukėlė didelę audinių nekrozę, todėl ji buvo vadinama padidėjusio jautrumo reakcija.

Tačiau vėliau suprato, kad šeimininko audinių pažeidimas paprastai yra minimalus, o DTH reakcija yra svarbus gynybos mechanizmas prieš intracelulinius mikrobus (pvz., Mycobacterium tuberculosis) ir kai kurie kontaktiniai antigenai (pvz., Poison Ivy).

Paprastai limfocitų (taip pat vadinamų T _DTH limfocitais) CD4 + TH 1 pakopa sukelia DTH atsaką. Tačiau keliais atvejais CD8 ⁺ T ląstelės taip pat sukelia DTH atsakymus.

IV tipo padidinto jautrumo mechanizmas:

Įvedus mikrobą, kuris sprendžiamas DTH imuniniais atsakais, šeimininko APC užsikrečia ir pateikia mikrobinius antigenus T _DTH ląstelėms. Padedančiųjų T ląstelių T _DTH subpopuliacija išskiria daug citokinų. Citokinai savo ruožtu aktyvuoja netoliese esančius limfocitus ir makrofagus (18.1 lentelė).

18.1 lentelė. Citokinų poveikis DTH reakcijoje

Toliau pateikiami kai kurie citokinai ir jų funkcijos:

i. Makrofagų migracijos slopinimo faktorius (MIF): slopina makrofagų migraciją nuo uždegimo vietos.

ii. IFNγ, GM-CSF ir TNFα sustiprina mikrobicidinį ir citolitinį makrofagų aktyvumą.

iii. IFNγ turi daug kitų funkcijų. IFNγ padidina MHC II klasės molekulių ekspresiją makrofagų paviršiuje, todėl padidėja makrofagų antigenų pateikimo pajėgumas. Padidėjęs antigeno pateikimas savo ruožtu aktyvuoja T _DTH ląsteles, kurios paslaptingos daug citokinų, stiprinančių makrofagų funkcijas. Taigi sąveika tarp T _DTH ląstelių ir makrofagų sustiprina imuninę reakciją vietinėje uždegiminėje vietoje.

iv. Leukocitų slopinimo faktorius slopina atsitiktinę leukocitų migraciją.

v. IL-8 yra neutrofilų ir T ląstelių chemotaktinis faktorius.

vi. IL-2 stimuliuoja aktyvuotų T ląstelių augimą. IL-2 taip pat aktyvuoja citotoksinius limfocitus ir makrofagus.

Aktyvieji makrofagai savo ruožtu išskiria daug citokinų ir biologiškai aktyvių medžiagų, kurios sukelia uždegimą ir mikrobų naikinimą.

i. Citokinai: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12

ii. Reaktyvaus deguonies metabolitai, tokie kaip superoksido anijonas, hidroksilo radikalas ir vandenilio peroksidas.

iii. Proteazės ir lizosominiai fermentai.

DTH atsakai paprastai pašalina ląstelių ląstelių patogenus. Tačiau kai kuriems asmenims patogenas nėra pašalintas, nepaisant DTH atsako. Todėl aplink mikrobų buvimo vietą kaupiasi daugiau makrofagų. Makrofagai susilieja vienas su kitu ir gali prisiimti epitelio formą (ir tokios ląstelės vadinamos epitelioidinėmis ląstelėmis) arba daugelis makrofagų susilieja tarpusavyje, kad suformuotų daugiasluoksnes ląsteles, vadinamas „milžiniškomis ląstelėmis“. Makrofagai išskiria daug citokinų ir lytinių fermentų, kurie gali sukelti didelę audinių nekrozę.

Keletas intracelulinių mikrobų ir kontaktinių antigenų gali sukelti DTH atsakymus. Mycobacterium tuberculosis (patogenas, kuris yra šeimininko makrofaguose) sukelia DTH reakciją plaučiuose ir sukelia granulomos tipo pažeidimą, vadinamą tubercle. DTH atsako sienos nuo tuberkuliozės bakterijų ir užkerta kelią bakterijų plitimui. Tačiau citokinai ir lytiniai fermentai, kuriuos išskiria makrofagai ir kitos granulomos ląstelės, sukelia plačią žalą plaučių audiniui.

Odos bandymas dėl uždelsto tipo padidėjusio jautrumo reakcijos:

Pavėluotas padidėjusio jautrumo odos tyrimas yra paprastas testas, kuris padeda diagnozuoti tam tikras infekcines ligas. Bandymas nustato odos (odos) padidėjusį jautrumą antigenams. Kalbant apie infekcinių ligų odos tyrimus, reikia nepamiršti, kad teigiamas testas nebūtinai reiškia aktyvią infekciją tiriamu agentu; teigiamas odos testas rodo tik tai, kad asmuo buvo užsikrėtęs tuo infekciniu agentu, nors jis gali arba negali patirti ligos (kurią sukėlė tas specialistas) bandymo metu.

Atliekami odos tyrimai, siekiant nustatyti, ar asmuo jau yra veikiamas (ty jautrinamas) tam tikram antigenui. Antigenas švirkščiamas į odą per odą. Patinimas (vadinamas induracija) 48–72 valandomis rodo, kad individas jau yra veikiamas antigenų, kurie buvo švirkšti į odą.

Atliekami odos tyrimai, siekiant nustatyti ankstesnį Mycobacterium leprae poveikį (odos tyrimas vadinamas lepromino testu), Mycobacterium tuberculosis (odos tyrimas vadinamas Mantoux testu), ir daugelis grybų (pvz., Coccidioides immitis).

Mantoux odos testas tuberkuliozei:

Mantoux odos bandyme kaip antigenas naudojamas išgrynintas baltymų darinys (PPD), gautas iš in vitro Mycobacterium tuberculosis kultūros. PPD švirkščiamas į odą per odą. Po 48–72 valandų injekcijos patikrinama, ar švirkščiama eritema (odos paraudimas) ir indukcija (uždegiminės reakcijos patinimas). Reakcijos paprastai trunka nuo 48 iki 72 valandų (laikas, reikalingas T _DTH aktyvacijai, citokinų sekrecijai, makrofagų kaupimui ir lytinių fermentų išsiskyrimui).

Indukcijos skersmuo matuojamas valdikliu. Jei indukcijos skersmuo yra didesnis nei 10 mm, teigiama, kad asmuo yra odos testas. Teigiamas Mantoux odos testas tiesiog rodo, kad žmogus buvo jautrintas Mycobacterium tuberculosis.

Teigiamas Mantoux testas nereiškia, kad asmuo odos testo metu kenčia nuo tuberkuliozės. Teigiamas arba neigiamas Mantoux testas turėtų būti siejamas su paciento klinikiniais požymiais ir simptomais, taip pat radiologiniais (rentgeno) ir bakteriologiniais tyrimais.

Asmeniui, kuris jau yra jautrintas Mycobacterium tuberculosis, yra atminties T ląstelių prieš M. tuberculosis antigenus. Atminties T ląstelės lieka organizme ilgesnį laiką, dažnai daugelį metų.

↓

Įpurškus PPD, APC įsiskverbia ir pateikia PPD antigenus specifinėms atminties T ląstelėms.

↓

Atminties T ląstelės aktyvuojasi ir į audinių erdves atleidžia daug limfinų.

↓

Išskirti limfinai įdarbina daugybę uždegiminių ląstelių, saugo juos (PPD nusėdimo vietoje) ir juos aktyvuoja. Tarp citokinų, kuriuos išskiria T ląstelės, atrodo, kad tie, kurie veikia monocituose, vaidina svarbų vaidmenį (makrofagų chemotaktiniai veiksniai pritraukia ląsteles į antigenų nusodinimo vietą; makrofagų migracijos slopinantys veiksniai neleidžia monocitams judėti iš vietos taip, kad monocitai yra IFNγ aktyvuoja monocitus).

↓

Daugelis imuninių ląstelių ir kraujagyslių iš kraujagyslių infuzijos į PPD švirkštą vietą sukelia patinimą PPD švirkštimo vietoje.

Koaguliacijos-kinino sistemos aktyvinimas sukelia fibrino nusėdimą vietoje. Fibrino nusėdimas suteikia tvirtą konsistenciją (sukietėjimą), būdingą DTH reakcijoms.

DTH reakcija yra apsauginis atsakas šiomis sąlygomis:

i. Tuberkuliozė ir raupsai

ii. Grybelinės ir virusinės ligos

iii. Navikai

Tačiau kai kuriais atvejais DTH taip pat kenkia šeimininkui:

i. Patekus į tam tikras medžiagas, kontaktuokite su odos dermatitu.

Pavėluoto tipo padidėjusio jautrumo ligos:

1. Kontaktinis dermatitas

1. Kontaktinis dermatitas arba ekzematinis kontaktinis alergija:

Odos uždegimas vadinamas dermatitu. Kontaktinis padidėjęs jautrumas yra klasikinis IV tipo padidėjusio jautrumo reakcijos pavyzdys. Kontaktinis dermatitas yra ekzematinė odos liga, kurią sukelia IV tipo padidėjęs jautrumas aplinkos antigenams. Imuninę reakciją sukelia antigenas, kai jis kontaktuoja su oda. Yra daug antigenų, galinčių sukelti alerginį kontaktinį dermatitą (pvz., Daugelis natūralių ir sintetinių cheminių medžiagų; metalai, pavyzdžiui, juvelyriniai dirbiniai ir laikrodžiai; dažai ir audinio apdaila drabužiuose).

Odos išsiveržimas pasirodo kaip raudonas patinimas su lizdinėmis plokštelėmis. Vėliau odos trikdymas ir skysčio išsiskyrimas iš to ploto. Gali būti, kad šioje srityje gali būti įsišaknijusi.

Dažniausiai pasitaikantys kontaktinio jautrumo agentai yra haptenai. Maža Hapteruc molekulė įsiskverbia į odos epidermį ir jungiasi su šeimininko baltymu ir sudaro imunogeninį hapteno nešiklio kompleksą. Haptento nešiklio kompleksą atpažįsta šeimininko T ląstelės.

T ląstelių atsakai yra nukreipti prieš konjugatą, bet ne į hapteną ar nešiklio molekulę, kuri prieštarauja antikūnų indukcijai prieš hapteno nešiklio kompleksą. Pirmuoju hapeno kontaktu su oda haptenas prasiskverbia į odos epidermį ir sudaro hapteno-šeimininko baltymų kompleksą.

Langehano ląstelės epidermyje užfiksuoja hapteno-šeimininko baltymų kompleksus, perkelia juos į regioninius limfmazgius ir pateikia kompleksus pagalbininkui T ląstelei. Pagalbinė T ląstelė aktyvuojasi, todėl individas jautrinamas hapentui. Sensibilizacijos procesas užtrunka apie 2 savaites.

↓

Kada antrasis ir vėlesniais laikais kontaktuoja su oda, APC juos paima ir pateikia jautrioms T _DTH ląstelėms odoje ir regioniniuose limfmazgiuose. T _DTH ląstelės išskiria daug citokinų.

↓

Citokinai TNF ir IL-1 sukelia adhezijos molekulių ekspresiją kraujagyslių endotelio ląstelėse, o tai savo ruožtu sąlygoja monocitų ir limfocitų įsiskverbimą į kraują. Infiltruojantys limfocitai ir monocitai išskiria keletą citokinų ir plotas yra uždegimas. Ląstelių infiltracija pasiekiama per 48–72 valandas. Dauguma limfocitų yra CD4 ^+, turintys nedidelį skaičių CDS ⁺ T ląstelių.

Vienintelis būdas užkirsti kelią alerginiam kontaktiniam dermatitui yra vengimas įžeisti antigeną. Kai kurie kontaktiniai preparatai, tokie kaip dinitrochlorbenzenas (DNCB), gali jautrinti visus asmenis, todėl DNCB buvo naudojamas CMI atsako tyrimui (odos testu) pacientams, kuriems įtariama imunodeficito liga. DNCB neturėtų būti naudojamas kaip odos testo antigenas žmogui.

Kontaktinio dermatito pataisos testas:

Pataisos testas naudojamas aptikti antigenus, kuriems pacientas yra jautrus. Paciento gale yra standartinių kontaktų jautrumo antigenų (pvz., Gumos, kosmetikos, augalų ekstraktų, kvepalų, metalų) baterija.

Yra dvi pleistrų bandymo procedūros:

i. Atliekant atvirą pleistrą, ant odos padengiamas alergeno acetono ekstrakto lašas. Acetonas greitai džiūsta, paliekant alergeną ant odos. Po 48 valandų vieta yra neaptinkama.

ii. Uždarojo pleistro bandymo metodu alergenas petrolatume yra dedamas ant trinkelės, o trinkelė prilimpa prie odos. Po 48 valandų padas pašalinamas ir odos vieta tiriama.

Teigiamas (ty pacientas jautriai reaguoja į alergeną) parodo eritemą, papules ar pūsleles. Jei bandymo vieta reakcijai yra neigiama, reakcija atliekama po 72 valandų ir 96 valandų (nuo alergenų ant odos). Viename posėdyje maždaug 20 medžiagų galima naudoti kaip pleistrų bandymus.