Предыдущая часть документа
используется, когда реакции гиперчувствительности происходят без участия иммунной системы. В контексте иммунотоксикологии аллергия является результатом специфической иммунной реакции на химические вещества и лекарства, представляющие интерес. Способность химического вещества вызывать сенсибилизацию у отдельных людей обычно связана с его способностью ковалентно связываться с белками в организме. Аллергические реакции могут принимать разнообразные формы, имеющие различные механизмы и скорость реакции. Различаются четыре основные типа аллергических реакций: Тип I - гиперчувствительные реакции, вызываемые антителом IgE, при которых симптомы проявляются через несколько минут после воздействия чувствительного человека. Тип II - гиперчувствительные реакции в результате поражения или разрушения антителом клеток хозяина. В данном случае симптомы проявляются в течение нескольких часов. Тип III - гиперчувствительные реакции или реакции Артуса (Arthus) также вызываются антителом, действующего против растворимого антигена, результатом чего является локальное или системное действие иммунных комплексов. Тип IV или гиперчувствительность замедленного типа, вызванная Т-лимфоцитами, когда симптомы обычно проявляются в течение 24-48 часов после воздействия на чувствительного человека.
Два типа химической аллергии имеют огромное значение для гигиены труда - контактная чувствительность или кожная аллергия и аллергия дыхательного тракта.
Контактная гиперчувствительность. Большое количество химических веществ могут вызывать чувствительность кожи. В результате местного воздействия химического аллергена на чувствительного человека образуется ответная реакция Т-лимфоцитов в дренажных лимфатических узлах. В коже аллерген прямо или косвенно взаимодействует с клетками Лангерханса (Langerhans) в эпидермисе, которые переносят химическое вещество в лимфатические узлы и представляют их в иммуногенной форме реактивным И-лимфоцитам. Аллерген-активированные Т-лимфоциты размножаются, что приводит к клональной экспансии. У человека развивается сенсибилизация и он реагирует на второе кожное воздействие того же химического вещества более агрессивной иммунной реакцией, что приводит к аллергическому контактному дерматиту. Кожная воспалительная реакция, характерная для аллергического контактного дерматита, является следствием распознавания аллергена в коже специфическими Т-лимфоцитами. Эти лимфоциты активизируются, высвобождают цитокины и вызывают локальную аккумуляцию других моноядерных лейкоцитов. Симптомы проявляются в течение 24-48 часов после воздействия на чувствительного человека, следовательно аллергический контактный дерматит является гиперчувствительностью замедленного типа Распространенные причины аллергического контактного дерматита включают органические химические вещества (например, 2,4-динитрохлорбензол), металлы (например, никель и хром) и растительные продукты (например, урушиол ядовитого сумаха (Toxicodendron radicans).
Дыхательная гиперчувствительность. Дыхательная гиперчувствительность обычно рассматривается как реакция гиперчувствительности Типа I. Однако реакции поздней фазы и более хронические симптомы, связанные с астмой, могут включать клеточно опосредованные (Тип IV) иммунные процессы. Острые симптомы, связанные с дыхательной аллергией, вызваны антителом IgE, образование которого провоцируется воздействием чувствительных людей к индуцирующему химическому аллергену. Антитело IgE распределяется системно и связывается через рецепторы мембраны с мастоцитами, находящимися в сосудистых тканях, включая дыхательный тракт. Ингаляция того же химического вещества вызывает реакцию дыхательной гиперчувствительности. Аллерген связывается с белком и поперечно связывается с антителом IgE, связанным с мастоцитом. Это, в свою очередь, вызывает дегранулирование мастоцитов и высвобождает переносчиков воспаления, например, гистамины и лейкотриены. Переносчики вызывают бронхостеноз и расширение кровеносных сосудов, в результате чего появляются симптомы дыхательной аллергии, астмы и/или ринита. Химические вещества, вызывающие у человека дыхательную гиперчувствительность, включают кислотные ангидриды (например, тримеллитический ангидрид), некоторые диизоцианиты (например, диизоцианит толуола), соли платины и некоторые красители с высокой химической активностью. Хроническое воздействие бериллия также вызывает гиперчувствительность легких.
Ауитоиммунная реакция
Аутоиммунная реакция может быть определена как стимуляция специфических иммунных реакций, направленных против "собственных" антигенов эндогенного происхождения. Индуцированные аутоиммунные реакции могут быть вызваны либо изменением баланса регулирующих Т-лимфоцитов, либо соединением ксенобиотика с нормальными компонентами ткани, преобразуя их в иммуногенные ("измененное свое"). Лекарства и химические вещества, в отдельных случаях индуцирующие или усугубляющие такие эффекты как аутоиммунные заболевания (AD) у восприимчивых людей - это соединения с низким молекулярным весом (молекулярный вес от 100 до 500), которые сами по себе не считаются иммуногенными. Механизм АD в результате воздействия химических веществ практически неизвестен. Заболевание может быть вызвано напрямую циркулирующим антителом или косвенно путем образования иммунных комплексов, а также вследствие иммунитета, передаваемого клеткой, но вероятнее всего сочетанием нескольких механизмов. Наиболее изучен патогенез иммунных гемолитических нарушений, вызываемых лекарствами:
· Лекарство может прикрепляться к мембране красного тельца и взаимодействовать с антителом, специфическим для данного лекарства.
· Лекарство может изменять мембрану красного тельца так, что иммунная система распознает клетку как чужеродную.
· Лекарство и специфическое антитело образуют иммунные комплексы, которые прикрепляются к мембране красного тельца и вызывают их поражение.
· Сенсибилизация красных телец вызвана образованием антитела красного тельца.
Установлено, что различные химические вещества и лекарства, особенно последние, индуцируют аутоиммунно-подобные реакции (Kamьller, Bloksma and Seinen 1989). Профессиональное воздействие химических веществ приводит к образованию AD-подобных синдромов. Воздействие мономерного винилхлорида, трихлорэтилена, перхлорэтилена, эпоксидных смол и пыли, содержащей окись кремния, вызывают склеродема-подобные синдромы. Синдром, аналогичный системной красной волчанке (SLE) описан у человека после воздействия гидразина. Воздействие диизоцианата толуола связано с индукцией тромбоцитопенической пурпуры. Тяжелые металлы, например, ртуть, в некоторых случаях связывались с иммунным комплексным гломерулонефритом.
Оценка риска для человека
Оценка иммунного статуса человека основана, главным образом, на анализе содержания в периферийной крови таких гуморальных веществ как иммуноглобулин и хромосомный набор, а также лейкоциты крови для исследования состава и функционирования клеточных субпопуляций. Эти методы, как правило, аналогичны тем, которые используются для исследования гуморального и клеточно-опосредованного иммунитета, а также неспецифической резистентности пациентов с подозреваемыми врожденными заболеваниями иммунодефицита. В эпидемиологических исследованиях (например, популяции, подвергающиеся профессиональным воздействиям) параметры следует выбирать на базе их прогностического значения для человеческих популяций, подтвержденных моделях на животных и биологической основы маркеров (см. Таблицу 33.6). Стратегия скрининга иммунотоксических эффектов после (случайного) воздействия загрязнителей окружающей среды или других токсикантов в большой степени зависит от обстоятельств, таких как ожидаемый иммунодефицит, время с момента воздействия и иммунным статусом, степень воздействия и количество людей, подвергшихся воздействию. Процесс оценки риска иммунотоксичности конкретного ксенобиотика у человека чрезвычайно сложен и иногда невозможен, главным образом из-за присутствия различных смешанных факторов, влияющих на ответную реакцию человека на токсическое повреждение. Это особенно актуально при изучении роли химических веществ в возникновении аутоиммунных заболеваний, где генетический фактор играет решающую роль.
--------------------------------------------------------------------------------
Таблица 33.6 Классификация тестов иммунных маркеров
|
Категория теста |
Характеристика |
Специфические тесты |
|
Базовые-общие |
Индикаторы общего состояния здоровья и статуса органов систем |
Азот мочевины крови, содержание глюкозы в крови и т. д. |
|
Базовые-иммунные |
Общие индикаторы иммунного статуса |
Общий счет кровяных телец |
|
Фокусные/рефлексные |
Индикаторы специфических иммунных функций/событий |
Гистосовместимость генотипа |
|
Исследовательские |
Индикаторы общего или специфических иммунных функций/событий |
Опыты по стимуляции in vitro |
Следующая часть документа