Імунологічний механізм адаптації

У процесі життєдіяльності клітини організму постійно адаптуються до змін умов існування. Розрізняють адаптацію фізіологічну – відповідь клітин на нормальну стимуляцію гормонами чи іншими ендогенними біологічно активними речовинами та патологічну – пристосування клітин чи тканин до впливу патогенних чинників зовнішнього чи внутрішнього середовища. Адаптація проявляється: гіперплазією, гіпертрофією, організацією, атрофією, метаплазією, дисплазією.

Гіперплазія – збільшення розмірів органа, клітини чи тканини за рахунок збільшення кількості функціонально активних клітин (клітинна), або їх ультраструктур (внутрішньоклітинна).

Гіперплазія може бути фізіологічною та патологічною.

Крім того, розрізняють реактивну, або захисну, нейрогуморальну, або гормональну гіперплазії та замісну компенсаторну при втраті крові.

Реактивна, або захисна гіперплазія часто має місце в імуннокомпетентних органах: тимусі, селезінці, лімфатичній системі, червоному кістковому мозку, мигдаликах при антигенній стимуляції, септичних станах, анеміях тощо.

Гормональна гіперплазія буває, як фізіологічною (гіперплазія молочної залози при лактації), так і патологічною: гіперплазія передміхурової залози, ендометрія, фіброзно-кістозна мастопатія, гіперплазія щитовидної залози при дисгормональних порушеннях в організмі.

Патологічна гіперплазія виникає під впливом вірусної інфекції – гіперплазія епітелію в бородавках, тощо.

Гіпертрофія (від лат. hyper – надмірно, trophe – живлення) – це збільшення об'єму клітини, тканини чи органа за рахунок гіперплазії клітин, або збільшення кількості, і розмірів внутрішньоклітинних ультраструктур.

Розрізняють справжню й несправжню гіпертрофію. Перша характеризується збільшенням об'єму за рахунок функціональних (паренхіматозних) структур, друга – за рахунок опірних тканин – сполучної або жирової. Гіпертрофія невід'ємно пов'язана з гіперплазією (від лат. plaseo – утворюю), яка проявляється в розмноженні клітин шляхом мітозу (клітинна гіперплазія), розростанні тканин (тканинна гіперплазія) і ультраструктур (внутрішньоклітинна гіперплазія). До адаптивних процесів відносять нейрогуморальну гіпертрофію (гіперплазію) і гіпертрофічні розростання, до компенсаторних – компенсаторну гіпертрофію.

Нейрогуморальна гіпертрофія (гіперплазія) виникає на грунті порушення функцій ендокринних залоз. Фізіологічним прототипом її є гіпертрофія матки й молочних залоз при вагітності. В умовах патології спостерігається гіперплазія залоз ендометрію, мастопатія при дисфункції яєчників, гіперплазія вивідних проток молочної залози в чоловіків (гінекомастія) при атрофії яєчок, збільшення органів і виступаючих частин скелета (акромегалія) при аденомі передньої частки гіпофіза в дорослих.

Роль гіпертрофічних розростань у пристосувальних процесах невелика. Вони зустрічаються при акропегалії, хронічних запаленнях слизових з утворенням поліпів, при порушенні лімфообігу в нижніх кінцівках і лімфостазі, який призводить до розростання сполучної тканини (слоновість, або елефантизм). Жирова й сполучна тканини можуть виповнювати простір, зайнятий органом або тканиною, що веде до їх атрофії. Прикладом може бути потовщення кісток черепа при атрофії головного мозку. розростання жирової тканини в ділянці воріт атрофованої нирки. Такий вид гіпертрофії отримав назву вакатної.

Компенсаторну гіпертрофію поділяють на робочу й замісну (вікарну). Робоча гіпертрофія розвивається у відповідь на посилену роботу органа. У фізіологічних умовах вона спостерігається в людей, зайнятих важкою фізичною працею, і спортсменів (гіпертрофія скелетних м'язів, серця). В умовах патології вона виникає в серці, шлунково-кишковому тракті, сечовивідних шляхах, коли наявні в цих органах дефекти компенсуються посиленою функцією збережених структур.

Гіпертрофія серця досягає найбільшого ступеня при вроджених і набутих вадах клапанів серця, які супроводжуються стенозом, а також при гіпертензіях, звуженні просвітлення аорти, склерозі судин. Гіпертрофії підлягає, у першу чергу, той відділ серця, на який припадає функціональне навантаження. Маса серця при цьому досягає 1 кг. Структурним проявом компенсації є збільшення довжини серця, а також розширення його порожнини, яке визначається як активне, компенсаторне, тоногенне. Проте, якщо першопричина не усунута, порожнина шлуночка із часом зменшується. Гіпертрофія порожнистого органа (серця, кишки, сечового міхура), при якій просвітлення його зменшується, називається концентричною. Вона свідчить про інтенсивну компенсацію.

Товщина лівого шлуночка в таких випадках може досягти 2 см, а правого – 1 см. Мікроскопічно при цьому спостерігається значне потовщення кардіоміоцитів і збільшення їх ядер. Гіперплазія волокнистих структур строми, інтрамуральних судин, компонентів нервового апарату, що відповідають за нейрогуморальне забезпечення посиленої функції, значно відстає від темпів гіперплазії внутрішньоклітинних ультраструктур кардіоміоцитів. Отже, сприятливість у фазі компенсації є уявною, уже у своєму зародку цей процес має ознаки декомпенсації. Якщо не усунута першопричина, виникає невідповідність між збільшеними потребами гіпертрофованого міокарда й рівнем його кровопостачання, інервації, енергозабезпечення, обмінною площею мембран новоутворених ультраструктур. У гіпертрофованих кардіоміоцитах виникають жирова й білкова дистрофії, які послаблюють скоротливу діяльність серця. Внаслідок втрати кардіоміоцитами тонусу відбувається пасивне поперечне міогенне розширення порожнин шлуночків серця. Концентрична гіпертрофія переходить в ексцентричну з розширенням порожнистого органа, що є морфологічним виразом серцевої декомпенсації.

Гіпертрофія мязового шару шлунка або кишки виникає, природно, вище стенозу, який утруднює випорожнення. Це може мати місце при загоєнні виразок, наявності пухлин. Гіпертрофія сечового міхура спостерігається при аденомі передміхурової залози, яка звужує сечовипускний канал, а також у звязку з іншими затрудненнями випорожнення міхура. Функціональна недостатність названих органів виникає при дистрофії лейоміоцитів і проявляється в розширенні їх, порожнин.

Вікарна (замісна) гіпертрофія компенсує функцію одного із загиблих або оперативно видалених парних органів (легені, нирки, наднирники). За патологічною суттю вона близька до регенераторної гіпертрофії. В її виникненні велику роль відіграє комплекс рефлекторних і гуморальних впливів, як і при компенсаторній гіпертрофії.

Атрофія - прижиттєве зменшення обєму органів, тканин і клітин, яке супроводжується ослабленням або припиненням їх функції. Розрізняють фізіологічну й патологічну атрофії.

Фізіологічна атрофія спостерігається протягом усього життя людини. Після народження атрофуються й облітеруються пупкові артерії, артеріальна (боталова) протока, у літніх людей - статеві залози, у стариків - кістки й міжхребцеві хрящі.

Патологічна атрофія спостерігається в будь-якому віці й може бути зумовлена різними причинами - недостатнім живленням, порушенням функції ендокринних залоз, ураженням центральної й периферичної нервової системи, інтоксикаціями. Патологічна атрофія – зворотний процес. Якщо ліквідувати причину, то при умові, що атрофія не досягла високого ступеня, можливе повне відновлення структури й функції органа. Патологічна атрофія буває загальною й місцевою.

Загальна атрофія, або виснаження, поділяється на такі види: аліментарне виснаження, виснаження при раковій кахексії, виснаження при церебральній кахексії, виснаження при інших захворюваннях. Поняття “виснаження” і “кахексія” не тотожні. Кахексія в початкових стадіях може не супроводжуватись виснаженням, а проявлятися прогресуючими дистрофічними змінами органів, наприклад, остеопорозом.

Аліментарне виснаження настає під час голодування. Поступово зменшуються запаси жиру, атрофується скелетна мускулатура. Атрофована жирова тканина набуває охряно-жовтого забарвлення в звязку з накопиченням пігменту ліпохрому. Жирова клітковина осердя й жировий кістковий мозок просочуються серозною рідиною й стають набряклими (серозна атрофія жирової клітковини). У шкірі голодуючих нагромаджується пігмент меланін, тому вона набуває сіро-коричневого забарвлення. Серце, печінка та інші органи зменшуються в розмірах. У кардіоміоцитах, гепатоцитах і міоцитах скелетних мязів накопичується пігмент ліпофусцин, внаслідок чого органи набувають буро-коричневого забарвлення (бура атрофія органів).

Виснаження при раковій кахексії характерне для злоякісної пухлини будь-якої локалізації. Особливо швидко воно розвивається у хворих на рак стравоходу, шлунка й кишки внаслідок розладів травлення.

Виснаження при церебральній та гіпофізарній (хвороби Симондса та Шігена) кахексії виникає внаслідок ураження гіпоталамуса або гіпофіза запальним процесом, чи пухлиною.

Виснаження при інших захворюваннях має місце у випадках затяжних хронічних інфекцій (туберкульоз, дизентерія, хронічний сепсис). Воно зумовлене глибоким порушенням обміну речовин.

При загальному виснаженні підшкірна жирова клітковина відсутня, очі запалі, шкіра суха, живіт втягнутий. Інколи мають місце голодні набряки.

Місцева атрофія виникає з різних причин. Розрізняють наступні її види: дисфункціональна, від недостатнього кровопостачання, від тиску, трофонейротична, від дії фізичних і хімічних чинників.

Дисфункціональна атрофія, або атрофія від бездіяльності, виникає внаслідок зниження функції органа: атрофія мязів при переломі кісток, атрофія зорового нерва після видалення ока. Застосовуючи масаж і гімнастику, можна сповільнити розвиток атрофії у хворих із переломами.

Атрофія від недостатності кровопостачання виникає внаслідок звуження артерій, які живлять орган. Знекровлення веде до гіпоксії, у результаті чого функція паренхіматозних елементів знижується, а розміри клітин зменшуються. Гіпоксія стимулює проліферацію (розмноження) фібробластів, тому при недостатньому кровообігу розвивається склероз. У хворих з атеросклерозом такий процес має місце в міокарді, нирках, головному мозку, ногах.

Атрофія від тиску виникає в органах, які зазнають компресії з боку пухлини чи аневризми (місцеве випинання аорти). Навіть кістки хребців і грудини атрофуються від стискання їх аневризмою. При закупорці сечоводів камінцями сеча розтягує ниркові миски й чашечки (гідронефроз), від чого атрофується паренхіма нирки. У разі затрудненого відтоку ліквору розширюються мозкові шлуночки (гідроцефалія), а головний мозок атрофується.

Трофонейротична атрофія зумовлена порушенням звязку органа із центральною нервовою системою при травматичному, пухлинному або запальному пошкодженні периферичних нервів. За таким механізмом часто розвивається атрофія скелетних мязів.

Атрофія від дії фізичних і хімічних чинників виникає, наприклад, у кістковому мозку й статевих залозах під впливом променевої енергії. Радіоактивний йод викликає атрофію щитовидної залози. Після тривалого лікування адренокортикотропним гормоном або глюкокортикоїдами розвивається атрофія кори наднирників.

Органи при атрофії зменшуються. Поверхня їх у більшості випадків гладенька (гладка атрофія), у нирках - зерниста (зерниста атрофія). При гідронефрозі й гідроцефалії органи збільшені за рахунок рідини, яка в них скупчується, а паренхіма їх атрофована.

Метаплазія – адаптаційний патологічний процес, який характеризується заміщенням однієї диференційованої тканини іншою в межах одного гістіотипу: мезенхімального або епітеліального.

У м¢язовій та нервовій тканинах це явище не зустрічається. Найбільш поширеним прикладом метаплазії є заміщення одношарового призматичного епітелію на багатошаровий плоский, що спостерігається при запаленні слизової бронха, епітелію шлунка в кишковий епітелій – кишкова метаплазія, або ентеролізація слизової оболонки шлунка. Причиною метаплазії може бути гіповітаміноз А та інш. Спостерігається метаплазія сполучної тканини з утворенням хряща чи кістки в рубцях, стінці аорти при атеросклерозі. Метаплазія виникає в зв’язку з попередньою проліферацією недиференційованих клітин – непряма метаплазія. В основі метаплазії лежить зміна генетичної програми диференціювання на рівні стовбурових клітин Метаплазія епітелію може бути фоном для розвитку злоякісних пухлин.

Дисплазія – це значні порушення проліферації та диференціювання епітелію з розвитком клітинної атипії та зміною гістоархітектоніки: втрата полярності, гісто- та органоспецифічності епітелію.

Базальна мембрана при дисплазії не пошкоджується. Найчастіше дисплазія розвивається при запальних та регенераторних процесах. Залежно від ступеню проліферації і стану клітинної та тканинної атипії розрізняють три стадії (ступеня) дисплазії: І –легка (мала), ІІ – помірна (середня), ІІІ – тяжка (значна). Легка та середня дисплазії мають зворотній характер. Зміни клітин та тканин при важкій дисплазії рідко піддаються зворотному перебігу і розглядаються як передраковий процес. Іноді їх важко відрізнити від карциноми на місці.

Імуноглобуліни класу М

Імуноглобулін М (IgM) - показник гуморального імунітету. Основні показання до застосування: оцінка імунітету, течіїінфекційних процесів, захворювань печінки, нирок.

Імуноглобуліни IgM - білки, що представляють клас антитіл М. Вони першими, виробляються у відповідь на гостру інфекцію і з'являються в кров'яному руслі забезпечуючи первинний імунітет. Зниження їх вмістусвідчить про дефіцит гуморального імунітету. Збільшення концентрації спостерігається при гострому інфекційному процесі різного генезу (вірусні, бактеріальні, паразитарні, грибкові захворювання), при гострих вірусних гепатитах, аутоімунних захворюваннях,системний червоний вовчак, мієломної хвороби, пієлонефриті. Зміст IgM знижується при хронічної вірусної інфекції, захворюваннях, що призводять до виснаження імунної системи. До класу імуноглобулінів М відноситься ревматоїдний фактор.

Імуноглобуліни класу М (IgM) - клас імуноглобулінів, переважно забезпечує первинну імунну відповідь.

IgM - еволюційно найбільш стародавній клас антитіл. Вони синтезується плазматичними клітинами, складають 5-10% від загальної кількості імуноглобулінів усироватці крові. Циркулюють в крові у вигляді пентамер, що складаються з 5 субодиниць мономерного IgM. Імуноглобуліни класу М називають макроглобуліну через високу (близько 900 кДа) молекулярної маси; антитіла цього класу мало проникають в тканини. Період їх напіврозпаду в кровіскладає близько 5 діб. Первинний імунну відповідь пов'язаний переважно з lgM-антитілами (на відміну від вторинного, в якому беруть участь переважно антитіла класу IgG). IgM найбільш ефективно зв'язуються з комплементом (для запуску цього механізму доситьзв'язування антигену всього лише однією молекулою IgM), викликають аглютинацію бактерій, нейтралізацію вірусів. Значне підвищення концентрації IgM в крові спостерігається при ряді інфекцій, як у дорослих, так і у новонароджених. Вони грають важливу роль в активації фагоцитозу таелімінації збудника з кровоносного русла. IgM виробляються вже у плода і беруть участь в протиінфекційного захисту. У період внутрішньоутробного розвитку IgM матері не проникають через плаценту в кров дитини через високий молекулярного ваги. Підвищений вміст IgM у пуповинній крові - діагностичний критерій внутрішньоутробної інфекції плода.

До класу IgM імуноглобулінів відносяться також ізогемагглютінінов (групові антитіла), ревматоїдний фактор (на ранніх стадіях захворювання), холодові аглютиніни.

Ревматоїдний артрит і аутоімунні захворювання.

· Пухлинні захворювання.

· Хронічний гепатит, цироз печінки.

· Макроглобулінемія Вальденстрема (контроль лікування). мононуклеоз).

· Ранні ознаки бактеріальної або паразитарної інфекції.

· Внутрішньоутробні інфекції у новонароджених.

· Гострі і хронічні гнійні інфекції, особливо шлунково-кишкового тракту і дихальних шляхів.

· Колагенози - ревматоїдний артрит.

· Хронічні гепатоцелюлярні захворювання (біліарний цироз).

· Ентеропатії.

· Множинна мієлома (lgM-тип).

· Макроглобулінемія Вальденстрема.

· Безсимптомна моноклональна IgM гаммапатія.

· Наявність холодових аглютиніни.

· Застосування хлорпромазину.

Специфічний тип підвищення імуноглобулінів IgM на фоні низьких значень інших імуноглобулінів може розвиватися при імунодефіциті і називається гіпер-IgM-синдром. Він розвивається при нездатності до утворення В-клітин пам'яті та утворення дегенеративних процесів в лімфоїдної тканини. Це спостерігається при дефекті генів, що кодують СD40 і CD40L (молекул, експресуються на поверхні В (СD40) - і Т-лімфоцитів (CD40L) і контролюючих механізм перемикання видів імуноглобулінів (спільно з ІЛ-4) при їх синтезі В-лімфоцитами).

Зниження норми спостерігаються при таких захворюваннях імуноглобуліну М (IgМ)

Придбана недостатність:

· Цитостатична і променева терапія.

· Стан після спленектомії.

· Втрати білка при гастроентеропатіях, опіках.

· Лімфома.

· Моноклональні гаммапатіі (не IgM).

Вроджена недостатність:

· Агаммаглобулінемія (хвороба Брутона).

· Селективний дефіцит IgM.

Інші причини:

· Прийом декстрану, препаратів золота.