Всем привет, кто интересуется вопросами иммунологии. Понимаю, что сегодня не совсем подходящий день для подобного поста, но я рискну :-) Итак, предположим...

После двухнедельного отдыха вы возвращаетесь домой. К вечеру чувствуете небольшой жар. Может, акклиматизация? В носу чешется, глаза щиплет, чихание снова и снова сотрясает стены. В горле начинает саднить, в груди неприятно свербит, начинаете покашливать, а утром после беспокойного сна появляются тени под глазами… “Опять простуда”, - наверное, думаете вы. Но нет. На этот раз - аллергия на домашнюю пыль.

Из предыдущего поста мы выяснили, что аллергия - это чрезмерная реакция иммунной системы, не имеющая защитного значения. А вещества, которые вызывают аллергию, называются аллергенами.

Какой же механизм аллергии? Для этого нам придется вспомнить разные этапы иммунных реакций, которые я описывал на протяжение полутора лет. Не беспокойтесь, я знаю, что вы многое забыли, поэтому буду напоминать и прикреплять ссылки на предыдущие целевые посты.

Классическая аллергия

Сегодня речь пойдет о классической аллергии, или о реакции гиперчувствительности I типа, или о реакции немедленного типа, или о IgE-зависимом типе гиперчувствительности. Как видите, существует много синонимов одного и того же феномена, и все они отражают разные характеристики аллергии.

Ниже в таблице вы видите эффекты классической аллергии (из книги “Иммунология по Джанэвэю”).

Что, пыль, скрываешь ты от нас?

Рассмотрим аллергию на примере белков Der P 1 или Der P 2, которые обнаружены в выделениях клеща домашней пыли (Dermatophagoides pteronyssinus). Кстати, существует международная база аллергенов, и упомянутый белок расположился по ссылке.

Наши маленькие питомцы (нарезка из видео)

Итак, аллерген Der P 1 вместе с пылью попал в легкие в процессе дыхания.  Крупные частицы пыли задерживаются в носу и, если пыли слишком много, мы чихаем.

Более мелкая пыль прилипнет к слизи, которая выстилает дыхательные пути. Некоторые из компонентов пыли разрушатся под воздействием защитных веществ (лизоцим, природные антибиотики, антитела широкого спектра действия, ферменты и т.д.) Часть слизи мы проглотим, и она переварится. Но белок Der P 1 оказался крепким парнем и сумел пробиться сквозь слизь, достигнув легочного эпителия.

А почему сосед дядя Вася не чихает, а я чихаю на белок Der P 1?

С точки зрения здорового организма этот небольшой белок не так-то и опасен для нас - он не токсичен, не умеет размножаться (как вирус или бактерия), и его съели бы фагоциты, словно заморскую икру. На большинство окружающих  аллергенов гиперчувствительность не развивается потому, что во время развития иммунного ответа довлеет противовоспалительный иммунитет (активируются клетки, которые подавляют иммунную реакцию). В настоящее время известно более 40 генов, наличие которых склоняет иммунный ответ в сторону гиперчувствительности. Генетический багаж и окружающая среда делят бремя вины за аллергию пополам. Даже если вы счастливый обладатель генетических “аллергических” генов, то изменение окружающей среды (диета, влажные уборки, микроклимат в квартире и т.п.) помогут держать в узде слишком активную иммунную систему.

От вдоха до антител

Пыль родного дома у вас в легких. Аллерген попал на клетки, выстилающие дыхательные пути. Клещевой протеин Der P 1 способен расщеплять некоторые белки. Он разрушает межклеточные мостики и просачивается между плотно сидящими (лежащими?) эпителиальными клетками легких. Под эпителием находятся много других клеток, в том числе и иммунные. Сейчас нас интересуют некоторые из них - дендритные клетки и тучные клетки (братья базофилов). Пока отложим тучную клетку в сторону и поговорим о дендритной клетке.

Электронная фотография дендритной клетки (источник)

Дендритная клетка получила свое название из-за множества отростков, которыми она непрерывно поглощает все вокруг себя. Пока среди поглощенных веществ нет “подозрительных”, дендритная клетка не проявляет особой активности. Как только ей попалась молекула, которая активировала рецепторы распознавания чужого, дендритная клетка просыпается и ползет в сторону ближайшего лимфатического узла.

Схематическая анимация аллергена Der P 1 и дендритной клетки в легких

Лимфатический узел - это небольшой (0.5 -1.5 см) “мешочек”, состоящий из оболочки, внутри которой находятся дендритные клетки, макрофаги, лимфоциты и некоторые другие клетки.

Лимфоциты - это подвид лейкоцитов, клетки адаптивной иммунной системы. Напоминаю, что адаптивная иммунная система - это иммунитет, который формируется во время болезни к одному конкретному возбудителю. Точнее, не к целому возбудителю, а к его антигенам. Например, при коронавирусе одним из антигенов является белковый шипик (S-белок оболочки вируса).

Лимфоциты бывают двух типов: Т-лимфоциты и B-лимфоциты. Из B-лимфоцитов получаются плазматические клетки, которые синтезируют антитела. Т-лимфоциты тоже бывают разные, но сегодня нам понадобятся Т-лимфоциты хелперы (помощники). Они не участвуют в непосредственном уничтожении инфекции, но помогают созревать другим клеткам.

Т-хелперы тоже ребята не простые и бывают разных типов: Thf, Th-1, Th-2, Th-17 и т.д. Как рода войск. Каждый из этих подвидов стимулирует “свой” набор иммунных клеток. Например, Т-хелперы второго типа помогают созревать B-лимфоцитам и продуцировать антитела.

Итак, активированная дендритная клетка приползла в лимфоузел. За время передвижения она переварила внутри себя клещевой белок Der P 1 и расщепила его на небольшие кусочки (пептиды). Специальная система антигенпрезентации (главный комплекс гистосовместимости) выставляет наружу кусочки аллергена.

В лимфоузле дендритная клетка активно взаимодействует с лимфоцитами-хелперами и презентирует им (показывает) частички клещевого белка. У каждого лимфоцита есть уникальный рецептор, который способен связаться с конкретной молекулой (или несколькими очень похожими молекулами). Об уникальности рецепторов и созревании Т-лимфоцитов можно почитать в этом посте.

В организме взрослого человека находится до нескольких сотен миллионов Т-лимфоцитов с уникальными рецепторами. Т-клетки путешествуют из лимфоузла в лимфоузел, проверяя, нет ли там антигена, для которого была рождена клетка. Рано или поздно найдется лимфоцит-хелпер, чей рецептор способен связаться с предоставленным антигеном (аллергеном). Этот лимфоцит активируется и начинает делиться.

В лимфатическом узле дендритная клетка презентирует антиген лимфоцитам

Пока дендритная клетка флиртует с Т-хелпером, неподалеку находятся B-лимфоциты с уникальным рецептором. Рецептором B-лимфоцита является мембранная форма антитела IgM. У нас десятки миллионов B-клеток, и каждая из них несет рецептор, который потенциально способен узнать любой антиген (по крайней мере, с нашей планеты). B-лимфоциты тоже путешествуют по организму, проверяя в каждом лимфоузле, нет ли там подходящего для них антигена.

Надеюсь, вы ещё не потеряли нить событий!

С момента попадания клещевого белка в легкие прошло несколько часов. Дендритная клетка добралась до лимфоузла и встретилась там с лимфоцитом-хелпером, который сумел “ухватиться” за кусочек аллергена.

В это же самое время в лимфоузле оказывается B-лимфоцит, который тоже  “узнал” аллерген своим уникальным рецептором. B-клетка проглатывает аллерген, переваривает его внутри (как дендритная клетка) и выставляет наружу.

Все готово для роковой встречи. Есть активированный Т-хелпер второго типа и есть B-лимфоцит, проглотивший злосчастный аллерген. Т-клетка встречается с B-клеткой. Контакт. Долгий поцелуй. Т-хелпер встретил родную душу! Один и тот же антиген (клещевой белок) активировал Т- и B-лимфоциты. С этого момента Т-лимфоцит хелпер помогает созревать B-лимфоциту с помощью цитокинов. Это называется сочетанным распознаванием. Это нормальный процесс, присущий физиологическому иммунному ответу. Подробно об этих взаимодействиях я писал здесь. Физиологический смысл таких сложных взаимоотношений - избежать “ложных” срабатываний иммунитета на свои ткани.

Схематическая иллюстрация сочетанного распознавания антигена (аллергена). Сначала дендритная клетка активирует Т-хелпер. Потом B-лимфоцит предъявляет тот же самый антиген активированному Т-хелперу.

Далее B-лимфоцит делится и превращается в плазмоцит и клетки памяти. Плазмоцит - это конечная точка трансформаций B-клетки. Плазмоциты увеличиваются в два раза и начинают синтезировать антитела. Часть плазматических клеток остается в слизистой оболочке, а некоторые мигрируют в костный мозг и живут там десятилетиями, поддерживая постоянный небольшой уровень антител.

Т-хелпер активирует B-лимфоцит, который превращается в плазмоцит. Плазмоцит синтезирует антитела против аллергена.

Антитела выходят в кровь и ткани неподалеку от места воспаления, где взаимодействуют с базофилами, тучными клетками и подготавливают организм к аллергии. Но эту часть истории я расскажу в следующем посте :-) Всем приятного Валентина и спокойного иммунитета!