Физиология: как организм избавляется от иммунных комплексов
В здоровом организме образование комплексов из антигенов и антител не приводит к их накоплению в крови или тканях. За их безопасную элиминацию (уничтожение) отвечают эритроциты. На мембранах красных кровяных телец расположены специальные рецепторы CR1 (CD35). С их помощью эритроциты связывают циркулирующие иммунные комплексы и транспортируют их к макрофагам печени, где происходит окончательное поглощение и разрушение.
Кроме того, когда антитела связываются с антигенами прямо на поверхности чужеродных клеток, происходит процесс опсонизации — такие «помеченные» клетки быстро распознаются и фагоцитируются.
Механизм патологии и развитие воспаления
Заболевания развиваются, когда система элиминации дает сбой. Это случается при недостаточности фагоцитов или комплемента, а также при массивном, долгом поступлении антигена или переизбытке антител.
Ключевое событие гиперчувствительности III типа — переход иммунных комплексов в нерастворимое состояние (часто из-за избытка антител или дефектов комплемента, который в норме поддерживает их растворимость) и их отложение на эндотелии сосудов и базальных мембранах.
Каскад повреждения тканей:
- Отложение комплексов активирует комплемент с выделением анафилотоксинов — малых фрагментов C3a и C5a.
- Анафилотоксины меняют тонус сосудов и привлекают в очаг моноциты и нейтрофилы.
- Активированные фагоциты начинают массированно выделять провоспалительные цитокины (IL-1, TNFα, IL-8), агрессивные ферменты и катионные белки.
- Параллельно формируется мембраноатакующий комплекс, разрушающий клетки.
- Если комплексы образуются внутри сосуда, происходит агрегация тромбоцитов, что ведет к микротромбозам и выбросу вазоактивных веществ.
Феномен Артюса (локальная реакция)
Классической экспериментальной моделью локального иммунокомплексного повреждения служит феномен Артюса. Он возникает, если животному (например, кролику) многократно вводить под кожу чужеродную сыворотку с интервалом в 5 суток.
Когда накапливается достаточный титр антител (обычно к 6-му введению), в месте инъекции мгновенно образуются комплексы. Развивается тяжелый отек и очаг гиперергического воспаления, который заканчивается некрозом тканей и тромбозом сосудов.
В этом процессе активно участвуют тучные клетки и базофилы, которые дегранулируют и синтезируют эйкозаноиды. Нейтрофилы выбрасывают бактерицидные факторы, а эндотелий резко повышает сосудистую проницаемость.
Клинические формы: от легких до почек
Иммунокомплексная патология может проявляться как локально, так и системно.
- Профессиональные болезни легких (например, аллергический альвеолит, известный как «легкое фермера»). Возникают из-за постоянного вдыхания органической пыли (споры грибов, сельскохозяйственные продукты).
- Ревматоидный артрит: аутоиммунное заболевание, при котором комплексы формируются из собственного IgG и ревматоидного фактора (анти-IgG-антител).
- Экспериментальный гломерулонефрит: поражение почек вызывают комплексы промежуточного размера, которые остаются растворимыми. Они достаточно малы для циркуляции, но слишком велики, чтобы пройти почечный фильтр, поэтому «застревают» в базальной мембране гломерул.
Сывороточная болезнь и системная красная волчанка
Сывороточная болезнь возникает при введении высоких доз антигена (исторически — противостолбнячной сыворотки) внутривенно. На 6–7-е сутки появляются антитела. Если ввести антиген повторно, комплексы образуются прямо в сосудистом русле.
Тяжелая клиника (лихорадка, сыпь, генерализованное увеличение лимфоузлов, васкулит и артрит) развивается при преобладании антигена в составе иммунного комплекса.
Самая тяжелая форма системной патологии III типа — системная красная волчанка (СКВ). Она обусловлена постоянным присутствием аутоантигена (двуспиральной ДНК) и самоподдерживающимся патологическим иммунным ответом.
Для запоминания опасных комплексов при сывороточной болезни: молекул антигена (АГ) всегда на одну больше, чем антител (АТ) — АГ₂АТ₁, АГ₃АТ₂, АГ₄АТ₃. Именно избыток антигена — ключ к болезни.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему иммунные комплексы оседают именно в сосудах и мембранах?
Эндотелиальные клетки и базальные мембраны имеют большое количество Fc-рецепторов. Циркулирующие нерастворимые комплексы цепляются за них своими антителами.
Какие размеры комплексов наиболее опасны для развития гломерулонефрита?
Промежуточные. Они должны быть достаточно маленькими, чтобы циркулировать в растворе, но достаточно большими, чтобы застревать на эндотелиальной стороне базальной мембраны почечных клубочков.
Как можно пассивно воспроизвести феномен Артюса?
Нужно ввести кролику готовые антитела внутривенно, подождать 4–5 часов (чтобы они проникли в кожу), а затем внутрикожно ввести антиген. Реакция будет идентична классической.
Что ещё разобрать по теме
- Функция и строение рецептора CR1 (CD35) на эритроцитах
- Механизм образования анафилотоксинов C3a и C5a
- Роль ревматоидного фактора в развитии ревматоидного артрита
- Патогенез образования антител к двуспиральной ДНК при СКВ
- Различия между системными и локальными иммунокомплексными реакциями
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гиперчувствительность III типа» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.