Астма, дисбаланс на имунната система
Астма - имунно разстройство
Първо публикувано: 29 септември 2017 г.
Редакционна група: MEDICHUB MEDIA
ДВЕ: 10.26416/FARM.177.4.2017.1074
Резюме
Астмата е хронично възпалително състояние на дихателните пътища, характеризиращо се с обратима частична или пълна бронхоконстрикция. Основните рискови фактори, идентифицирани досега, са генетичното предразположение, което е свързано с излагане на вещества или частици, които могат да бъдат вдишани, дразнят дихателните пътища или причиняват алергични реакции. Диагнозата се установява въз основа на анамнеза, клиничен преглед и функционални белодробни изследвания. Състоянието е следствие от лошо сътрудничество между епителните клетки на дихателните пътища и различни клетъчни типове, които принадлежат към вродената или придобита имунна система. Активирането на тези клетки води до хиперактивност на дихателните пътища, образуване на излишна слуз, ремоделиране на бронхиалната стена и стесняване на дихателните пътища. Въпреки че се предлагат лекарства за контрол на това състояние, избягването на рисковите фактори е най-добрият избор за намаляване на тежестта на състоянието.
Обобщение
Астмата е хронично възпалително разстройство на дихателните пътища, характеризиращо се с частична или пълна обратима бронхоконстрикция. Основните рискови фактори, идентифицирани до момента, са генетично предразположение, свързано с излагане на вдишани вещества или частици, които могат да раздразнят дихателните пътища или да предизвикат алергични реакции. Диагнозата се основава на анамнеза, клиничен преглед и тестване на белодробната функция. Болестта е следствие от нарушена комуникация между епителните клетки на дихателните пътища и различни клетъчни типове на вродената или адаптивна имунна система. Активирането на тези клетки предизвиква хиперреактивност на дихателните пътища, излишък от слуз, ремоделиране и стесняване на дихателните пътища. Налични са лекарства за контрол на заболяването, но избягването на рисковите фактори остава най-добрият избор за намаляване на тежестта на астмата.
Астмата е хронично възпалително състояние на дихателните пътища и се характеризира с обратима частична или пълна бронхоконстрикция.
Световната здравна организация (СЗО) изчислява, че приблизително 300 милиона души страдат от астма, считана за една от основните незаразни болести в света днес.
Състоянието е по-често сред децата, което представлява основната причина за хоспитализация и първата причина за хронично заболяване, което причинява отсъствия сред децата в началното училище (1,2) .
Разпространението е по-високо в градските райони, сред чернокожите и сред някои испаноморски групи (2) .
Астмата е хронично състояние с ниска смъртност в сравнение с други състояния. Смъртността е особено висока при възрастните и слабо развитите страни. Според изчисленията на СЗО приблизително 383 000 души с диагноза астма са починали само през 2015 г. (1) .
Астмата е незаразно състояние, което се проявява с повтарящи се пристъпи на задушаване и хрипове (хрипове), които се различават по тежест и честота от един човек на друг. Симптомите могат да се появят няколко пъти на ден или седмица, а при някои хора се влошават през нощта или по време на физическа активност. По време на астматичния пристъп има стесняване на дихателните пътища, поради възпаление на бронхите и намален въздушен поток към белите дробове. Повтарящите се епизоди на дихателни проблеми водят до симптоми като безсъние, умора през деня, намалена физическа активност.
Рискови фактори
Причините за астмата не са напълно изяснени. Основните рискови фактори, идентифицирани досега, са генетичното предразположение, което е свързано с излагане на вещества или частици, които могат да бъдат вдишани, раздразнени в дихателните пътища или да предизвикат алергични реакции (3,5,7). От тях най-известните са:
- битови алергени (напр. прах, акари, постелки, килими или мебели, козина за домашни любимци)
- алергени от външната среда (цветен прашец, плесени)
- цигарен дим
- вдишване на дразнещи химикали по време на работа
- замърсяване.
В някои ситуации са установени други причини, като студен въздух, упражнения и екстремни емоционални състояния, като страх или гняв. Животът в градските райони често е инкриминиран за увеличаване на риска от астма, но въпреки това не е установена ясна връзка между тази асоциация.
Някои лекарства могат да причинят астматичен пристъп. Те включват аспирин, някои нестероидни противовъзпалителни лекарства или бета-блокери (3,6,8) .
След скрининг при пациенти с алергична астма, проучванията на молекулярната биология идентифицират редица мутации. Основните гени са разделени на четири основни категории, в зависимост от тяхната роля в защитата на епителните бариери, имунната защита срещу алергени и микроби, тъканната реакция и активирането на Т хелпер тип 2 (TH2) лимфоцити (Фигура 1) (8) .
Взаимодействието между генетичните фактори и факторите на околната среда е това, което лежи в основата на установяването на баланс между два типа хелперни 1 (TH1) и 2 (TH2) лимфоцити, необходими за развитието на алергични и възпалителни реакции.
Хигиенната хипотеза се подкрепя от експерти, които са показали, че тези деца, които живеят в големи семейства и са били изложени на определени инфекциозни заболявания, имат по-малък риск от развитие на астма, поради имунен отговор, основан на увеличение на TH1 лимфоцитите. . За разлика от това, при деца, живеещи в семейства с малко членове, в чист дом и които са изложени рано на антибиотично лечение, синтезът на TH1 лимфоцити, който би предизвикал толерантност, се инхибира и настъпва увеличаване на подтипа TH2 лимфоцити, сигнализиране за индуциране на алергични и възпалителни реакции (Фигура 2) (6,7,2) .
Диагностика на астма
Диагнозата се поставя въз основа на анамнеза, клиничен преглед и функционални белодробни изследвания (2,5) .
Предполагаемите симптоми, които могат да показват астма, са:
- диспнея
- кашлица
- хрипове
- усещане за стягане в гърдите
- други: тахипнея, тахикардия и тежка цианоза с нарушено съзнание (2) .
Симптомите могат да следват влошаване на циркадния ритъм при някои пациенти по време на сън, обикновено около 4 часа сутринта. Признаците и симптомите често са неспецифични и обратими след подходящо лечение.
Въпреки че се предлагат лекарства за контрол на това състояние, избягването на рисковите фактори е най-добрият избор за намаляване на тежестта на състоянието.
Имунологични механизми при астма
Астмата е възпалително състояние, което се основава на сътрудничеството между епителните клетки на дихателните пътища и различни видове клетки, които принадлежат към вродената или придобита имунна система. Активността на тези клетки води до хиперактивност на дихателните пътища, до излишно производство на слуз, до ремоделиране на бронхиалната стена и стесняване на дихателните пътища. Хистопатологичното изследване показва генерализиран оток, десквамация на епитела, удебеляване на мембраните и хипертрофия на лигавицата (4,7) .
Клинично астмата е класически разделена на две категории.
A. Алергичната астма (външна или атопична) е най-честата форма на заболяването и обикновено се среща при деца и около 50% от възрастните. Тази форма на астма се характеризира с наличието в кръвта на имуноглобулини Е (IgE), обикновено свързано с положителни резултати при кожни алергологични тестове за различни липопротеини от вдишани или погълнати алергени, обикновено присъстващи в домашния прах, спорите на гъбичките, козината., прашец или фъстъци.
При децата състоянието започва с алергични реакции, свързани с екзема от първите години от живота. Тези деца развиват алергичен ринит с течение на времето, който може да прогресира до астма. Като цяло е забелязано, че множество алергии от ранните етапи от живота или наличието на атопична екзема са свързани с появата на астма. Повече от 80% от пациентите с атопична астма са диагностицирани с алергичен ринит. Някои експерти твърдят, че ринитът и алергичната астма всъщност са прояви с общи имунни механизми и че всеки влияе върху тежестта на другия (3,4,7). .
Б. Неалергичната или вътрешната астма е форма на трудно лечимо заболяване, което се среща при възрастни. Състоянието е особено често при жени с диагноза хроничен риносинузит, назални полипи и затлъстяване (3,4,7) .
Този тип астма се характеризира с липса на серумен IgE и не включва, поне очевидно, активността на TH2 лимфоцитите (8). .
Сравнително скорошни генетични проучвания установиха редица мутации при пациенти с този тип астма, носещи нови надежди за терапевтичен подход.
Понастоящем има тенденция да се класифицира астмата според имунните механизми, лежащи в основата на това състояние. Това се оказа полезно при установяване на индивидуална терапия, особено при резистентни пациенти. Тези категории не се различават една от друга по клиничните прояви на пациентите, разликите, появяващи се по отношение на генетична чувствителност, прогноза и отговор на лечението.
Най-изследваният имунен механизъм през последните 25 години е далеч този на алергичната астма. Тъй като TH2 лимфоцитите са клетъчен тип, присъстващ в дихателните пътища при повечето пациенти с диагноза астма, общоприетите от специалистите механизми са тези, свързани със сигналните пътища, включващи активността на тези клетки (3-8). .
Възпалителният процес се инициира от подтип на антиген представящи клетки (APC), а именно имунни дендритни клетки, присъстващи в белодробната тъкан, които улавят вдишани антигени и ги представят на Т лимфоцитите. и техните лиганди, CD80 молекули, присъстващи в дендритни клетки (Фигура 3) (9). Последицата от това взаимодействие е активирането на синтеза на лимфоцитната линия TH2, както може да се види на Фигура 4 (5) .
TH2 лимфоцитите са подтип на Т лимфоцитите, характеризиращи се със способността да синтезират и освобождават в околната среда провъзпалителни цитокини, като: IL-3, IL-4, IL-5, IL-13, фактор на туморна некроза α (TNF-α) и активиращ фактор за макрофаги и гранулоцитни линии (GM-GSF).
Тези цитокини сигнализират и насърчават развитието, активирането и поддържането в околната среда на еозинофили, клетки, принадлежащи към вродената имунна система (5,6) .
Освободените в околната среда цитокини IL-4, IL-5, IL-13 и TNF-a водят до стимулиране на синтеза на епителни клетки на протеини, участващи в клетъчната адхезия, като ICAM-1 и VCAM-1. Тези протеини осигуряват поемане в дихателните пътища и други възпалителни клетки в кръвния поток (неутрофили, базофили, мастоцити) (5,6) .
Освен това IL-4 и IL-3 са основни цитокини за активиране на В лимфоцитите, което ще доведе до освобождаването на специфични IgE тип антигени, които са в основата на инициирането на алергичната каскада (6) .
Проучванията през последните години доведоха до интересни открития за комуникацията между различни видове клетки, участващи или невключени често в имунната защита. Сигналните каскади, задействани от действието на различни стимули върху епителните клетки, стават все по-сложни, като непрекъснато привличат нови участници в имунните механизми на астмата. Фактът, че различните стимули могат да предизвикат различни реакции, с появата на определен тип астма, открива нови подходи към терапията (Фигура 5) (6) .
Многобройни проучвания подчертават специалната роля на TH2 лимфоцитите и цитокините, произведени от този тип клетки, които организират събития, свързани с алергични и възпалителни реакции. По този начин, в бъдеще, въпреки високите разходи, идентифицирането на молекулярни биомаркери и тяхното прилагане в клиниката са особено важни насоки за реализиране на ефективни дългосрочни терапии, които са насочени към тези сигнални пътища.