Overfølsomhed og dens mekanisme (forklaret med figurer)
Overfølsomhed og dens mekanisme (forklaret med figurer)!
I begyndelsen af det 20. århundrede forårsagede stængerne af portugisiske manuel krigsvandre problemer for de mennesker, der tager bad i Middelhavet.
To franske forskere, Paul Portier og Charles Richet fandt ud af, at toksinerne fra vandmændene var ansvarlige for den lokale reaktion på stedet for sting i badende. De rensede toksinet og vaccinerede hunde med toksinet. (Det blev forventet, at vaccinationen ville fremkalde antistoffer mod toksinet og ville give beskyttelse mod fremtidige sting.)
De vaccinerede hunde blev senere udfordret med toksinet. Til deres overraskelse udviklede hundene straks alvorlige symptomer, og nogle døde. I stedet for profylakse (eller beskyttelse) blev dyrene udsat for vaccination. De udgjorde begrebet anafylaksi (hvilket betyder modsætning til profylakse eller beskyttelse). Richet blev tildelt Nobelprisen i medicin i 1913 for hans arbejde med anafylaksi.
Udtrykket "umiddelbar overfølsomhed" betyder, at symptomerne opstår inden for få minutter efter antigeneksponering.
Type I-mekanisme Overfølsomhed:
Mastceller og IgE spiller vigtige roller i type I overfølsomhedsreaktioner. Mastceller og basofiler har receptorer til Fc-regionen af IgE. IgE-antistoffer dannet mod en allergenfiksering til mastceller eller basofiler gennem Fc-receptorerne for IgE på disse celler (IgE-antistoffer hedder homo-cytotrope antistoffer, fordi de binder til værtscellerne).
↓
Ved indtræden i værten binder allergenet sig til Fab-regionerne i tilstødende IgE-antistoffer på mastcelle / basophil.
↓
Bindingen af allergen med tilstødende IgE-antistoffer resulterer i brodannelse af Fc-receptorerne eller cellemembranen (Figur 15.1).
↓
Bridging af Fc-receptorer fører til levering af intracellulære signaler, hvilket resulterer i frigivelse af mediatorer af inflammation (såsom histamin, leukotriener, kemotaktiske faktorer, prostaglandiner og blodpladeaktiverende faktor) fra mastcellerne / basofilerne.
↓
De frigivne mediatorer lokalt forårsager følgende begivenheder:
en. vasodilatation
b. Forøgelse af vaskulær permeabilitet
c. Glat muskelsammentrækning
d. Forøgelse af mucosal sekretion.
Disse hændelser er ansvarlige for de forskellige symptomer i type I overfølsomhedssygdomme. De frigivne mediatorer producerer engang også alvorlige systemiske effekter. Mediatorerne nedbrydes hurtigt af forskellige enzymer (fx enzymhistaminase nedbryder histamin).
Figur 15.1 A og B: Type I overfølsomhedsreaktion.
(A) IgE-antistoffer bundet til mastcellemembranet gennem deres Fc-regioner, (B) antigenet binder til Fab-regionerne i tilstødende IgE-antistoffer og tværbinder IgE-antistofferne. Tværbindingen af IgE-antistoffer på mastcellemembranen fører til aktivering af mastcelle. Den aktiverede mastcelle frigiver sine mediatorer og de frigivne mastcellemediatorer forårsager glat muskelkontraktion, stigning i vaskulær permeabilitet, forøgelse i slimudskillelse mv.
Receptorer for Fc-regionen af IgE:
Der findes to slags receptorer til Fc-regionen af IgE på celleoverflader, højaffinitets-IgE-receptor (FceRI) og lav-affinitets-IgE-receptor (FceRII). Høj-affinitetsreceptoren af IgE på mastcelle og basophil er sammensat af en en kæde, en β-kæde og to y-kæder, der sammen krydser plasmamembranen syv gange (figur 15.2) a-kæden binder til IgE. P- og γ-kæderne er ansvarlige for signaltransduktionen inde i cellen.
PK reaktion:
Mekanismen for allergisk reaktion kom fra Praustnitz og Kustners banebrydende værker (1921). Kustner var allergisk over for fisk. Kustner serum blev injiceret i Praustnitz hud. Derefter blev fiskantigen injiceret i hudstedet, hvor serumet tidligere blev injiceret. Dette resulterede i en øjeblikkelig hvæl- og flare reaktion på hudstedet. Denne reaktion viste, at en serumfaktor var ansvarlig for den allergiske reaktion. Denne reaktion kaldes PK reaktion.
Senere fandt Ishizaka og kollegaer, at serumfaktoren, der var ansvarlig for PK-reaktionen, var en ny klasse af immunoglobulin kaldet IgE (Immunoglobulinet hedder IgE under henvisning til E-antigenet af ragweedpollen, en potent inducer af IgE-antistof). IgE-antistoffet er også kendt som reaginisk antistof.
Fig. 15.2A og B: Skematisk diagram af højaffinitets (FceR1) receptor og lav affinitets (FceRII) receptor for Fc regionen af IgE.
(A) High-affinitet (FceRI) IgE receptor består af en en kæde, en p-kæde og to y-kæde polypeptider. Den intracellulære del af begge y-kædepolypeptider indeholder et ITAM-motiv, og (B) lav-affinitets (FceRII) IgE-receptor består af en enkelt polypeptidkæde. COOH-terminalen af polypeptidkæden er inden i cellen, og NHg-terminalen er i polypeptidets ekstracellulære region
Alle udsat for allergener udvikler ikke type I reaktion. Det foreslås, at en genetisk komponent også kan påvirke følsomheden over for type I overfølsomhedsreaktioner. Hvis begge forældre er allergiske, er der 50 procent chance for, at barnet også vil være allergisk. Hvis en forælder er allergisk, er der 30 procent chance for, at barnet kan udvikle allergi.
Bortset fra genetiske faktorer kan nogle ikke-genetiske faktorer, såsom mængden af allergenerne, individets ernæringsstatus og tilstedeværelsen af andre sygdomme også spille vigtige roller i allergiske sygdomme.
Von Pirquet i 1906 udgjorde udtrykket 'allergi'. I de senere år er allergi blevet synonymt med type 1 overfølsomhed. Udtrykket atopisk allergi indebærer en familiær tendens til at manifestere visse allergiske tilstande som allergisk astma og allergisk rhinitis. Imidlertid kan personer uden atopisk baggrund også udvikle type I overfølsomhedsreaktioner.
