Тучные клетки

Важную роль в развитии аллергии играют тучные клетки, особенно это относится к аллергическим заболеваниям дыхательных путей, например сенной лихорадке. Много тучных клеток содержится в слизистых оболочках носа, носовых пазух, нижних дыхательных путей и в коже. Поверхность тучных клеток покрыта специфическими рецепторами, с которыми связаны антитела IgE. Каждая тучная клетка имеет приблизительно 300 000 таких рецепторов. Тучные клетки содержат скопления гранул с биологически активными веществами, каждая из которых окружена своей собственной мембраной. При связывании молекул аллергена с антителами IgE на поверхности тучной клетки клеточная мембрана претерпевает изменения. Это приводит к выделению из гранул биологически активных веществ, так называемых медиаторов. Данный процесс называется дегрануляцией.

Рис. 1.1. Активация тучных клеток

Именно химические медиаторы, выделяемые тучными клетками, обуславливают симптомы аллергии и прежде всего воспаления. Одним из первых открытых наукой медиаторов был гистамин. Ученые знали, что существуют и другие более мощные по силе и продолжительности действия вещества, но их природа была выяснена только в 1980-х. Было установлено, что мембраны тучных и соседних тканевых клеток выделяют арахидоновую кислоту, которая, в свою очередь, является предшественником более мощных биологически активных веществ, например лейкотриенов и простагландинов. Биологическое действие лейкотриенов более длительно, чем действие гистамина, и в тысячи раз превосходит его по силе. Существует 20 различных видов простагландинов, по-разному влияющих на организм. Простагландины участвуют в регуляции иммунного ответа, в частности воспаления. Простагландины, образующиеся вследствие реакции тучных клеток, призваны поддержать и продлить иммунную атаку на чужеродный организм. Симптомы, возникающие при аллергических реакциях под действием веществ, выделяемых тучными клетками, объясняются тремя причинами:

• расширением мелких кровеносных сосудов с увеличением их проницаемости, что приводит к крапивнице, ангиоэдеме, закупорке носовых ходов и головной боли;

• спазмом гладкой мускулатуры, вызывающим сужение дыхательных путей, характерное для астмы, а также спазмом гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта при некоторых видах аллергии;

• увеличением секреции продуктов выделения клеток и желез, как это происходит при аллергическом конъюнктивите, болезнях уха, астме и сенной лихорадке.

Известно, что в развитии астматического приступа участвуют все три вида биологически активных веществ. Гистамин вызывает сужение просвета бронхов, в то время как лейкотриены ответственны главным образом за сужение периферических дыхательных путей. Простагландины, вещества, относящиеся к жирным кислотам, также вызывают сужение дыхательных путей.

Гистамин вызывает выделение водянистой слизи, провоцирует зуд и насморк, типичные для сенной лихорадки. Повышение проницаемости мелких кровеносных сосудов способствует образованию волдырей при крапивнице, а также вызывает отек нижних слоев кожи и тканей под ней при ангиоэдеме . В месте протекания аллергической реакции скапливаются белые кровяные клетки, эозинофилы. Подобно тучным клеткам эозинофилы содержат гранулы с мощными биологически активными веществами. Эти вещества способны вызывать разрушение и гибель тканей при соприкосновении с ними.

Присутствие эозинофилов характерно для многих аллергических болезней, кроме того, они встречаются при глистной инвазии. Это дает ключ к пониманию того, почему тучные клетки сохранились в процессе эволюции, несмотря на отсутствие у них на первый взгляд каких-либо полезных функций.

Паразитические черви стимулируют в организме хозяина выработку IgE, который вызывает дегрануляцию находящихся поблизости тучных клеток. Среди выделяющихся биологически активных веществ есть фактор, привлекающий эозинофилы, которые атакуют червей и, в свою очередь, привлекают к ним антитела. Глисты обволакиваются слизью и удаляются из кишечника. Система lgE/тучные клетки хорошо приспособлена для очистки поверхности пищеварительного тракта, легких, носа и кожи от различных паразитов. Воспалительная реакция сопровождается такими симптомами, как кашель, зуд, насморк, чихание и диарея (понос), которые помогают очищению организма. В некоторых районах мира, где до сих пор широко распространены глистные инвазии, такая реакция по типу аллергической может иметь важное значение. В более развитых странах паразитарные инфекции встречаются реже и лечатся медицинскими препаратами. Однако тучные клетки продолжают оставаться в организме и вызывают аллергические реакции на целый ряд безвредных веществ.