Аллергия     |     Эозинофилы и аллергия

Тканевые тучные клетки и базофилы крови при аллергии

Ткапевые тучные клетки и базофильные лейкоциты играют важную роль при аллергических реакциях немедленного типа, принимая участие в освобождении гистамина, гепарина и, возможно, серотонина (Rorsm.au, 1962). Сравнительное содержание базофилов и тучных клеток у человека и животных приведено в табл. 80.

Действительно, для большинства видов животных местом содержания и источником освобождения гистамина при анафилаксии оказываются тучные клетки. Тучная клетка крысы, по данным Ungar (1956), имеет диаметр 10—15 мкм, содержит 250—300 гранул. Содержание гистамина в 10-6 клеток составляет 20—15 мкг. Соответственно в этом количестве содержится 1 мкг серотонииа и 70—90 мкг гепарина. Только у некоторых животных биологически активные вещества, в том числе и гистамин, освобождаются и из других клеток — из тромбоцитов у кроликов (Humphrey, Jaques, 1954, 1955), из базофилов крови у человека (Graham et al., 1955).

У разных животных процесс повреждения тучной клетки и выход гистамина протекают различно. У морских свинок гранулы разрушаются, как бы исчезают из тучной клетки. Этот процесс пазывают деграыуляци-ей. У крыс возникает выхождение гранул из клетки, и они располагаются вне клетки, около нее. Этот процесс называют повреждением с разрывом клетки (disruption). Наконец, под влиянием препарата 48/80 у морских свинок наблюдается выплавление (fusion) метахроматического материала из гранул тучной клетки, сопровождающееся освобождением гиста-мина

Л. М. Ипшмова и Л. И. Зеличеико (1967) исследовали морфологию тучных клеток брыжейки крыс в опытах с пассивной сенсибилизацией in vitro сывороткой кроликов, сенсибилизированных пыльцой тимофеевки. В этих опытах после инкубации тучных клеток с антителами против пыльцы тимофеевки и дальнейшего их контакта со специфическим аллергеном наблюдали альтерацию тучных клеток, выражающуюся в их разбухании, увеличении в размере, вакуолизации, экструзии гранул с потерей метахро-мазии. Процент дегранулированных клеток колебался от 43 до 90. Однако степень дегрануляции и выраженность морфологических изменений не зависели от титра циркулирующих антител. Это дало возможность допустить, что иммунная сыворотка кролика содержит наряду с преципитиру-ющими антителами специальный цитофильный тип антител, обусловливающий альтерацию тучных клеток. Можно думать, что по своей природе они близки к антителам, сенсибилизирующим тучные клетки по Мота, обусловливающим анафилаксию тучных клеток у активно сенсибилизированных крыс.

Исследования, проведенные в последние годы, позволили пересмотреть механизм запуска аллергической реакции тучных клеток (И. С. Гущин, 1973—1976). Основным результатом этих исследований явилось установление того, что аллергическая реакция тучных клеток запускается не за счет их повреждения, а путем активации их функции. Следует напомнить прежде всего те факты, которые свидетельствуют об отсутствии повреждения изолированных тучных клеток после воспроизведения анафилактической реакции, оцениваемой по высвобождению гистамина.

Так, оказалось, что мембранный потенциал, регистрируемый при помощи внутриклеточных стеклянных микроэлектродов от изолированных тучных клеток, не изменяется после перенесения ими анафилактической реакции (И. С. Гущин и др., 1974). С другой стороны, механическое повреждение или цитотоксическое воздействие (тритоном Х-100) на тучные клетки сопровождается исчезновением мембранного потенциала. Во время анафилактической реакции тучных клеток из них не высвобождаются внегранулярные цитоплазматические включения. Об этом свидетельствует отсутствие высвобождения из клеток лактатдегидрогеназы и АТФ и предварительно инкорпорированного в клетки 42К (Jolmsen, Moran, 1969; Kali-ner, Austen, 1974).

Цитотоксические агенты (тритон Х-100) вызывают потерю клетками всех этих внутриклеточных ингредиентов.

Предварительно инкорпорированный в тучные клетки 51С также не высвобождается из них при действии специфического антигена, что имеет место при цитотоксическом воздействии (И. С. Гущин и др., 19746).

В тучных клетках, перенесших анафилактическую реакцию, не нарушаются и энергетически зависимые механизмы трансмембранного транспорта биогенных аминов внутрь клеток (И. С. Гущин, Б. Увнас, 1975), что было показано радиологическим методом изучения кинетики поступления 5-гидрокситриптамина и допамина в изолированные тучные клетки крыс.

Систематическое изучение ультраструктурных изменений изолированных тучных клеток во время анафилактической реакции также показало отсутствии картины повреждения клеток (И. С. Гущин, 1976; Anderson, 1975). Эти изменения заключаются в образовании слияния неригрануляр-иых мембран друг с другом и с общей цитоплазматической мембраной, за счет чего возникают пути, по которым внеклеточные катионы проникают в пространства, окружающие гранулы. При этом происходит разбухание и снижение электронно-микроскопической плотности гранул, увеличение пространств между гранулами и окружающей их перигранулярной мембраной. Высвобождение биологически активных веществ, находящихся в гранулах в слабой ионной связи с гепарин-белковым комплексом, осуществляется вытеснением их внеклеточными катионами (в первую очередь ионами натрия) по принципу ионообменного процесса (Uvnas, 1971,1974). Ядро клетки и другие внегранулярные цитоплазматические включения остаются в клетках, перенесших анафилактическую реакцию, без видимых изменении.

Таким образом, эти изменения очень напоминают секреторные реакции, в частности экзоцитоз, картина которого подробно описана на секреторных клетках поджелудочной железы и других железистых клетках. Сходство анафилактического высвобождения биологически активных веществ ив тучных клеток с экзоцитозом подтверждается не только данными общего электронно-микроскопического анализа, но и специальными исследованиями, выполненными при помощи использования внеклеточных маркеров (лантана и гемоглобина). В тучных клетках, на которых была воспроизведена анафилактическая реакция, внеклеточные маркеры распределяются по наружной стороне цитоплазматической мембраны и перигранулярных мембран, окружающих электронно-микроскопически измененные гранулы, но не проникают в цитоплазму клетки (Anderson, 19)75). Эти данные подтверждают вывод о том, что перигранулярные мембраны, соединяющиеся между собой и с общей цитоплазматической мембраной, отграничивают цитоплазму клетки от внеклеточной среды н поддерживают целостность структурной организации клетки, перенесшей анафилактическую реакцию.

На сходство анафилактического высвобождения биологически активных веществ из тучных клеток с секреторными процессами указывает и участие в нем ионов Са. Как и в других секреторных реакциях, ионы Са необходимы для высвобождения гистамина и других медиаторов анафилаксии из тучных клеток (Mongar, Schild, 1962). Более того, ионы Мn, специфически блокирующие кальциевые мембранные каналы, по которым осуществляется поступление ионов Са внутрь клетки, тормозят анафилактическое высвобождение гистамина из тучных клеток (И. С. Гущин и др., 1074а). Повышение проницаемости клеточной мембраны к ионам Са является, по-видимому, пусковым звеном в механизме высвобождения из клеток биологически активных веществ, однако при этом нельзя исключить и мобилизации ионов Са, находящихся в клетках в связанном состоянии (И. С. Гущии, 1976).

Изучение биохимического механизма анафилактического высвобождения медиаторов было дополнено в последнее время изучением роли циклического 3,5-адеиозинмоиофосфата (цАМФ) в этом процессе. Активаторы адепилциклазы и ингибиторы фосфодиэстеразы, вызывающие накопление в клетках цАМФ, и экзогенный дибутирил цАМФ тормозят анафилактическо высвобождение гистамина и других медиаторов из изолированной легочной ткани человека и животных, из ткани полипов носа и лейкоцитов человека (Bourne et al., 1974; Austen, 1974).

Поскольку эти данные были получены на гетерогенной клеточной популяции, трудно сказать, реализуется ли действие указанных веществ на клетках-мишенях аллергической реакции (тучных клетках и базофилах) или же через другие клеточные элементы, непосредственно не вовлекаемые в анафилактическую реакцию. На модели анафилактической реакции тучных клеток крыс был выявлен параллелизм между повышением содержания в клетках цАМФ и торможением анафилактического высвобождения из них гистамина (И. С. Гущин, 1976). Папаверин (наиболее сильный ингибитор фосфодиэстеразы) в концентрации, в которой он не тормозил анафилактическое высвобождение гистамина и существенно не изменял содержание в клетках цАМФ, усиливал как тормозящее действие проста-гландина Ei (активатора аденилциклазы) на анафилактическое высвобождение гистамина, так и стимулирующее действие его на содержание в клетках цАМФ. Пятикратное увеличение содержания в клетках цАМФ по сравнению с исходным уровнем совпадало с 50% торможения анафилактического высвобождения гистамина.

Таким образом, эти сведения явились прямым подтверждением вовлечения цАМФ в анафилактическое высвобождение медиаторов на уровне клеток-мишеней. Кроме того, они совпадали с данными, полученными при испытании гистаминвысвобождающего действия антисыворотки против крысиного гамма-глобулина на изолированные тучные клетки крыс (Kaliner, Austen, 1974). Эту модель высвобождения гистамина можно рассматривать с известными оговорками как модель обратной анафилаксии тучных клеток. Схематически выделение гистамина из тучных клеток при реакции антиген — антитело можно представить следующим образом:

Выделение гистамина из тучных клеток, сенсибилизированных IgE, под влиянием аллергена блокируется антигистамином вследствие вызываемого им увеличения содержания в клетках цАМФ.

Аитигистаминпые препараты, блокирующие Нгрецепторы на клетке (аминазин, дифенгидрамип и др.), в дозе £ё0,1 mMol вызывают сами по •себе освобождение из клетки гистамина, но блокируют выделение гиста-мипа под влиянием аллергена.

Одновременно аптигистамипы Hi вызывают падение содержания цАМФ в клетках, что указывает па возможный механизм их действия. Нг-аити-гистамипы (бурнмамид, метиамид) блокируют освобождение гистамина из клеток, но сами не вызывают и не подавляют выделение гистамина под слиянием аллергена.

Подобно тканевым тучным клеткам, реагируют при аллергии и базофилы крови.

В 1962 г. Shelley предложил специальный диагностический тест, осиниаппый па деграпуляции базофильпых лейкоцитов под действием реакции аллергена с антителом.

Реакция деграпуляции базофилов может проходить в двух вариантах: 1) прямая реакция, воспроизводимая па спонтанно сенсибилизированных лейкоцитах больного аллергическими заболеваниями (лейкоциты больного + аллерген); 2) непрямая реакция, воспроизводимая на лейкоцитах здорового человека (или кролика) с сывороткой крови больного аллергическим заболеванием (лейкоциты + исследуемая сыворотка + аллерген).

Л. А. Польнер в нашей лаборатории использовал реакцию непрямой деграпуляции базофилов для изучения аллергических реакций человека к пыльце тимофеевки луговой (Phleum pratense) и ежи сборной (Dactylis glomerata).

В противоположность аллергическим антителам, определяемым реакцией деграпуляции базофилов, титры гемагглютииирующих антител в процессе специфической десенсибилизирующей терапии довольно четко изменяются в сторону увеличения (А. Д. Адо, А. А. Польнер и др., 1963). Гемагглютииирующие же антитела, как известно, тесно связаны с блокирующими антителами, играющими защитную роль при аллергии к растительной пыльце.

Такое сравнение позволяет думать об иной по сравнению с блокирующими — защитными — антителами роли антител, определяемых реакцией деграпуляции, возможно, отражающих уровень реагинов, которые играют важную роль в механизме развития аллергических реакций человека.

Подробно реакцию базофилов крови на специфический аллерген изучала в НИ АЛ АМН СССР Т. И. Серова (1973). Она нашла, что количественные изменения базофилов крови, играющих существенную роль при аллергических реакциях немедленного типа, в частности при поллинозах, могут служить показателем сенсибилизации организма. При подсчете абсолютного количества базофилов в 1 мм3 крови в счетной камере было установлено, что количество базофилов у больных поллинозом увеличено (49,32±4,28) по сравнению с таковым у практически здоровых лиц (36,02±3,00; р<0,05); в процессе специфической гипосеисибилизирующей терапии содержание базофилов в крови снижается до нормы (35,26±3,60).

Непрямая базофильная реакция может применяться в качестве вспомогательного метода специфической диагностики поллинозов. При усло-вии определения оптимальных концентраций аллергена и исследуемой сыворотки крови данная реакция может служить методом изучения in vitro аллергии немедленного типа человека к растительной пыльце (рис. 52).

Изучение непрямой базофилыюй реакции при поллинозах путем микрокиносъемки позволило выявить ряд ее последовательных стадий: вслед за латентным периодом наблюдаются повышенная амебоидная активность базофила и усиленный гранулокинезис, которые сменяются состоянием относительного покоя клетки.

Морфологически такие клетки неотличимы от контрольных, не участвовавших в реакции. Полного разрушения клеток и истинной дегрануляции не наблюдалось. Эти факты позволяют предполагать, что базофилы крови подобно тканевым базофилам (тучным клеткам) под влиянием специфического аллергена проходят стадию возбуждения, которая выражается в активации их амебоидных движений. Специфическая реакция базофилов крови при поллинозах определяется участием в ней реагинов. Следующие факты подтверждают это предположение:

а) реакция базофилов крови не требует участия комплемента, а антитела, обусловливающие специфическую базофильную реакцию, термолабильны;

б) аллергические антитела человека при поллинозах, выявляемые базофильной реакцией, имеют статистически достоверную положительную корреляцию с уровнем реагинов.

Здесь можно заказать покрасочную камеру для автомобилей в Москве.