Астма, дисбаланс імунної системи
Астма - імунний розлад
Вперше опубліковано: 29 вересня 2017 р
Редакційна група: MEDICHUB MEDIA
ДВА: 10.26416/FARM.177.4.2017.1074
Анотація
Астма - це хронічний запальний стан дихальних шляхів, що характеризується оборотним частковим або повним звуженням бронхів. Основними чинниками ризику, виявленими на сьогоднішній день, є генетична схильність, яка пов'язана з впливом речовин або частинок, які можна вдихати, дратуючи дихальні шляхи або викликаючи алергічні реакції. Діагноз встановлюється на підставі анамнезу, клінічного обстеження та функціональних досліджень легенів. Стан є наслідком поганої співпраці між епітеліальними клітинами дихальних шляхів та різними типами клітин, які належать до вродженої або набутої імунної системи. Активація цих клітин призводить до гіперактивності дихальних шляхів, надмірного утворення слизу, перебудови стінки бронхів та звуження дихальних шляхів. Хоча доступні ліки для контролю цього стану, уникання факторів ризику є найкращим вибором для зменшення тяжкості стану.
Резюме
Астма - це хронічне запальне розлад дихальних шляхів, що характеризується частковою або повною оборотною бронхоконстрикцією. Основними факторами ризику, виявленими на сьогоднішній день, є генетична схильність, пов'язана з впливом вдихуваних речовин або частинок, які можуть дратувати дихальні шляхи або викликати алергічні реакції. Діагноз заснований на анамнезі, клінічному обстеженні та тестуванні легеневої функції. Хвороба є наслідком порушеного зв’язку між епітеліальними клітинами дихальних шляхів та різними типами клітин вродженої або адаптивної імунної системи. Активація цих клітин викликає гіперреактивність дихальних шляхів, надлишок слизу, перебудову та звуження дихальних шляхів. Доступні ліки для боротьби з хворобою, але уникнення факторів ризику залишається найкращим вибором для зменшення тяжкості астми.
Астма є хронічним запальним станом дихальних шляхів і характеризується оборотним частковим або повним звуженням бронхів.
За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), близько 300 мільйонів людей страждають на астму, яка на сьогодні вважається однією з головних неінфекційних хвороб.
Цей стан частіше зустрічається серед дітей, що є основною причиною госпіталізації та першою причиною хронічних захворювань, що спричиняють прогули серед дітей у початковій школі (1,2) .
Поширеність вища в міських районах, серед чорношкірого населення та серед певних латиноамериканських груп (2) .
Астма - це хронічний стан із низьким рівнем смертності порівняно з іншими захворюваннями. Смертність особливо висока в літніх та слаборозвинених країнах. За підрахунками ВООЗ, лише у 2015 році померло приблизно 383 000 людей з діагнозом астма (1) .
Астма - це незаразний стан, який проявляється повторюваними нападами задухи та хрипів (хрипів), які різняться за ступенем тяжкості та частотою від однієї людини до іншої. Симптоми можуть виникати кілька разів на день або тиждень, а у деяких людей посилюються вночі або під час фізичних навантажень. Під час нападу астми дихальні шляхи звужуються через запалення бронхів та зменшення припливу повітря до легенів. Повторні епізоди проблем з диханням призводять до таких симптомів, як безсоння, втома протягом дня, зниження фізичної активності.
Фактори ризику
Причини астми до кінця не вивчені. Основними факторами ризику, виявленими на сьогоднішній день, є генетична схильність, яка пов'язана з впливом речовин або частинок, які можна вдихати, дратувати дихальні шляхи або викликати алергічні реакції (3,5,7). З них найбільш відомими є:
- побутові алергени (наприклад, пил, постільні кліщі, килими або меблі, шерсть домашніх тварин)
- алергени із зовнішнього середовища (пилок, цвіль)
- сигаретний дим
- вдихання подразнюючих хімічних речовин при роботі
- забруднення.
У деяких ситуаціях виявлено інші причини, такі як холодне повітря, фізичні вправи та екстремальні емоційні стани, такі як страх чи гнів. Проживання в міських районах часто інкримінується підвищенню ризику астми, але, тим не менш, чіткого зв'язку між цією асоціацією не встановлено.
Деякі ліки можуть викликати напад астми. Сюди входять аспірин, деякі нестероїдні протизапальні засоби або бета-блокатори (3,6,8) .
Після скринінгу у пацієнтів з алергічною астмою дослідження молекулярної біології виявили ряд мутацій. Основні гени поділяються на чотири основні категорії відповідно до їх ролі в захисті епітеліальних бар'єрів, імунному захисті від алергенів і мікробів, реакції тканини та активації лімфоцитів типу хелперів типу 2 (TH2) (рис. 1) (8) .
Взаємодія між генетичними та екологічними факторами є основою для встановлення балансу між двома типами хелперних Т-лімфоцитів 1 (TH1) і 2 (TH2), необхідних для розвитку алергічних та запальних реакцій.
Гігієнічна гіпотеза підтримується експертами, які показали, що у тих дітей, які живуть у багатодітних сім'ях та перенесли певні інфекційні захворювання, ризик розвитку астми нижчий через імунну відповідь, засновану на збільшенні лімфоцитів TH1. . На відміну від цього, у дітей, які живуть у сім'ях з кількома членами, в чистому домі та рано піддаються лікуванню антибіотиками, синтез лімфоцитів TH1 пригнічується, що може викликати толерантність, і відбувається збільшення підтипу лімфоцитів TH2, сигналізуючи про індукцію алергічних та запальних реакцій (рисунок 2) (6,7,2) .
Діагностика астми
Діагноз ставлять на підставі анамнезу, клінічного обстеження та функціональних досліджень легенів (2,5) .
Сугестивні симптоми, які можуть вказувати на астму:
- задишка
- кашель
- хрипи
- відчуття стиснення в грудях
- інші: тахіпное, тахікардія та сильний ціаноз із порушенням свідомості (2) .
Симптоми можуть спричиняти погіршення циркадного ритму у деяких пацієнтів під час сну, як правило, близько 4 години ранку. Ознаки та симптоми часто неспецифічні та оборотні після відповідного лікування.
Хоча доступні ліки для контролю цього стану, уникання факторів ризику є найкращим вибором для зменшення тяжкості стану.
Імунологічні механізми при астмі
Астма - це запальний стан, в основі якого лежить співпраця між епітеліальними клітинами дихальних шляхів та різними типами клітин, що належать до вродженої або набутої імунної системи. Активність цих клітин призводить до гіперактивності дихальних шляхів, надмірного вироблення слизу, до ремоделювання бронхіальної стінки та звуження дихальних шляхів. Гістопатологічне дослідження виявляє генералізований набряк, десквамацію епітелію, потовщення оболонок та гіпертрофію слизової оболонки (4,7) .
З клінічної точки зору астма класично поділяється на дві категорії.
A. Алергічна астма (зовнішня або атопічна) є найпоширенішою формою захворювання і зазвичай зустрічається у дітей та близько 50% дорослих. Ця форма астми характеризується наявністю в крові імуноглобулінів Е (IgE), як правило, пов’язаних із позитивними результатами шкірних алергологічних тестів на наявність різних ліпопротеїдів від вдихуваних або потрапляючих всередину алергенів, зазвичай присутніх у домашньому пилі, спорах грибків, шерсті., пилок або арахіс.
У дітей стан починається з алергічних реакцій, пов’язаних з екземою з перших років життя. У цих дітей з часом розвивається алергічний риніт, який може перерости в астму. Загалом було помічено, що численні алергії з раннього віку або наявність атопічної екземи пов’язані з настанням астми. Понад 80% пацієнтів з атопічною астмою діагностували алергічний риніт. Деякі експерти стверджують, що риніт та алергічна астма насправді є проявами із загальними імунними механізмами і що кожен з них впливає на тяжкість інших (3,4,7). .
B. Неалергічна або внутрішня астма - це форма важко піддається лікуванню хвороба, яка виникає у дорослих. Цей стан особливо поширений серед жінок з діагнозом хронічний риносинусит, поліпи в носі та ожиріння (3,4,7) .
Цей тип астми характеризується відсутністю сироваткового IgE і не включає, принаймні очевидно, активність лімфоцитів TH2 (8). .
Порівняно недавні генетичні дослідження виявили низку мутацій у пацієнтів з цим видом астми, що приносить нові надії на терапевтичний підхід.
В даний час існує тенденція класифікувати астму відповідно до імунних механізмів, що лежать в основі цього стану. Це виявилося корисним для встановлення індивідуальної терапії, особливо у резистентних пацієнтів. Ці категорії не відрізняються одна від одної клінічними проявами пацієнтів, відмінностями, що виникають з точки зору генетичної сприйнятливості, прогнозу та реакції на лікування.
Найбільш вивчений імунний механізм за останні 25 років - це, безумовно, алергічна астма. Оскільки лімфоцити TH2 є типом клітин, що присутні в дихальних шляхах у більшості пацієнтів з діагнозом астма, загальноприйнятими фахівцями є механізми, пов’язані з сигнальними шляхами, що включають діяльність цих клітин (3-8). .
Запальний процес ініціюється підтипом антигенпрезентаційних клітин (APC), а саме імунними дендритними клітинами, що знаходяться в легеневій тканині, які захоплюють вдихаються антигени та подають їх до Т-лімфоцитів. та їх ліганди, молекули CD80, присутні в дендритних клітинах (рис. 3) (9). Наслідком цієї взаємодії є активація синтезу лінії лімфоцитів TH2, як це видно на малюнку 4 (5) .
TH2-лімфоцити - це підтип Т-лімфоцитів, що характеризуються здатністю синтезувати та виділяти в середовищі прозапальних цитокінів, таких як: IL-3, IL-4, IL-5, IL-13, фактор некрозу пухлини α (TNF-α) і фактор активації макрофагів та гранулоцитів (GM-GSF).
Ці цитокіни сигналізують і сприяють розвитку, активації та підтримці в середовищі еозинофілів, клітин, що належать до вродженої імунної системи (5,6) .
Виділені в навколишнє середовище цитокіни IL-4, IL-5, IL-13 та TNF-α призводять до стимуляції синтезу епітеліальними клітинами білків, що беруть участь у адгезії клітин, таких як ICAM-1 та VCAM-1. Ці білки забезпечують надходження в дихальні шляхи та інші запальні клітини крові (нейтрофіли, базофіли, тучні клітини) (5,6) .
Крім того, IL-4 та IL-3 є важливими цитокінами для активації В-лімфоцитів, що призведе до вивільнення специфічних антигенів типу IgE, що лежать в основі ініціації алергічного каскаду (6) .
Дослідження останніх років привели до цікавих висновків про зв'язок між різними типами клітин, які беруть участь у імунному захисті, чи ні. Сигнальні каскади, спричинені дією різних подразників на епітеліальні клітини, стають дедалі складнішими, постійно залучаючи нових суб'єктів імунних механізмів астми. Той факт, що різні подразники можуть викликати різні реакції, з настанням певного типу астми, відкриває нові підходи до терапії (рис.5) (6) .
Численні дослідження підкреслювали особливу роль лімфоцитів і цитокінів TH2, що продукуються цим типом клітин, що організовують події, пов'язані з алергічними та запальними реакціями. Таким чином, в майбутньому, незважаючи на високі витрати, виявлення молекулярних біомаркерів та їх впровадження в клініці є особливо важливими напрямами для реалізації ефективної довгострокової терапії, спрямованої на ці сигнальні шляхи.