Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

20.6: Порушення імунної системи

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5330

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Алергія очей

    Очі, які червоні, водянисті та сверблять, характерні для алергічної реакції, відомої як алергічний риніт. Зазвичай називають сінною лихоманкою, алергічний риніт - це реакція імунної системи, як правило, на пилок певних рослин. Ваша імунна система зазвичай захищає вас від хвороботворних мікроорганізмів і тримає вас добре. Однак, як і будь-яка інша система організму, імунна система сама може розвинути проблеми. Іноді він реагує на нешкідливі чужорідні речовини так, ніби вони були збудниками. Це основа такої алергії, як сінна лихоманка.

    червоне око
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Набряк кон'юнктиви через алергію на сінну лихоманку

    Алергія

    Алергія - це розлад, при якому імунна система робить запальну реакцію на нешкідливий антиген. Це відбувається, коли імунна система гіперчутлива до антигену в навколишньому середовищі, який викликає мало або взагалі не відповідає у більшості людей. Алергія сильно сімейна: алергічні батьки частіше мають дітей-алергіків, і ці дитячі алергії, швидше за все, будуть більш важкими. Це свідчення того, що існує спадкова схильність до розвитку алергії. Алергія частіше зустрічається у дітей, ніж у дорослих, оскільки багато дітей переростають свою алергію до дорослого віку.

    Алергени

    амброзія
    східний отруйний плющ
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Поширені причини алергії включають пилок і отруйний плющ

    Будь-антиген, який викликає алергію, називається алергеном. Поширеними алергенами є пилок рослин, пилові кліщі, цвіль, специфічні продукти (наприклад, арахіс або молюски), укуси комах та деякі поширені ліки (такі як аспірин та пеніцилін). Алергени можуть вдихатися або потрапляти всередину, або вони можуть контактувати зі шкірою або очима. Симптоми варіюються в залежності від типу впливу та тяжкості реакції імунної системи. Дві поширені причини алергії - амброзія і отруйний плющ. Вдихання пилку амброзії може спричинити симптоми алергічного риніту, такі як чхання та червоний свербіж очей. Контакт шкіри з маслами в отруйному плющі може викликати свербіж висипу. Такий вид алергії називається контактним дерматитом.

    поширеність алергії

    За останні кілька десятиліть спостерігається значне зростання поширеності алергії, особливо в багатих країнах світу, де алергія зараз є дуже поширеними розладами. У розвинених країнах близько 20 відсотків людей мають або перенесли сінну лихоманку, ще 20 відсотків мали контактний дерматит, а близько 6 відсотків мають харчову алергію. У бідніших народів світу, з іншого боку, алергії всіх типів зустрічаються набагато рідше.

    Одне з пояснень зростання алергії в розвинених країнах світу називається гіпотеза гігієни. Згідно з цією гіпотезою, люди в розвинених країнах живуть у відносно стерильних середовищах через гігієнічну практику та санітарні системи. Як результат, люди в цих країнах піддаються меншій кількості патогенів, ніж їх імунна система еволюціонувала, щоб впоратися з. Щоб компенсувати, їх імунна система «тримає зайнятість», атакуючи нешкідливі антигени в алергічних реакціях.

    Як виникає алергія

    Механізм алергічної реакції огрядних клітин
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Ця діаграма показує, як адаптивна імунна система активується інакше нешкідливим антигеном на пилку амброзії, реагуючи на алерген так, ніби це збудник.

    Діаграма на малюнку\(\PageIndex{3}\) показує, як виникає алергічна реакція. При першому впливі алергену В-клітини активуються з утворенням плазматичних клітин, які виробляють велику кількість антитіл до алергену. Ці антитіла приєднуються до лейкоцитів, званих огрядними Згодом кожен раз, коли людина знову стикається з алергеном, огрядні клітини вже загрунтовані і готові боротися з ним. Загрунтовані огрядні клітини негайно вивільняють цитокіни та гістаміни, які, в свою чергу, викликають запалення та набір лейкоцитів, серед інших відповідей. Ці відгуки відповідають за ознаки і симптоми алергії.

    лікування алергії

    Симптоми алергії можуть варіюватися від легкої до небезпечної для життя. Легкі симптоми алергії часто лікуються антигістамінними препаратами. Це препарати, які зменшують або усувають вплив гістаміну, що викликають симптоми алергії.

    Ознаки та симптоми анафілаксії
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Анафілаксія - це швидка системна реакція на алергени, яка може призвести до небезпечних для життя симптомів.

    лікування анафілаксії

    Найважча алергічна реакція - системна реакція під назвою анафілаксія. Це небезпечна для життя відповідь, викликана масовим вивільненням гістаміну. Багато з ознак і симптомів анафілаксії показані на малюнку\(\PageIndex{4}\). Деякі з них включають падіння артеріального тиску, зміни частоти серцевих скорочень, задишку та набряк язика та горла, що може загрожувати хворому задухом, якщо не буде призначено екстрене лікування. Люди, які мали анафілактичні реакції, можуть мати аутоінжектор адреналіну (широко відомий під торговою маркою Epipen®), щоб вони могли вводити собі адреналін, якщо вони починають відчувати анафілактичну відповідь. Адреналін допомагає контролювати імунну реакцію, поки не може бути надана медична допомога. Адреналін звужує судини для підвищення артеріального тиску, розслабляє гладку мускулатуру легенів, щоб зменшити хрипи та покращити дихання, модулює частоту серцевих скорочень та працює на зменшення набряку, який в іншому випадку може блокувати дихальні шляхи.

    Імунотерапія при алергії

    Ще один спосіб лікування алергії називається імунотерапією, яку прийнято називати «уколи алергії». Такий підхід може фактично вилікувати специфічну алергію, принаймні протягом декількох років, якщо не довічно. Це може бути особливо корисним для алергенів, таких як пилок, яких важко або неможливо уникнути. Спочатку, однак, пацієнти повинні пройти тестування, щоб виявити конкретні алергени, які викликають їх алергію. Як показано на малюнку\(\PageIndex{5}\), це може включати подряпання крихітних кількостей загальних алергенів у шкіру, а потім спостереження за тим, чи є локалізована реакція на будь-який з них. Кожен алерген наноситься в іншому пронумерованому місці на шкірі, тому якщо є реакція, така як почервоніння або набряк, можна визначити відповідальні алергени. Потім за допомогою періодичних ін'єкцій (зазвичай щотижня або щомісяця) пацієнти поступово піддаються впливу більшої та більшої кількості алергенів. Згодом, як правило, від місяців до років, імунна система десенсибілізується до алергенів. Цей метод лікування алергії часто ефективний при алергії на пилок або укуси комах, але його корисність при алергії на їжу неясна.

    Тестування на укол шкіри на алергію
    Малюнок\(\PageIndex{5}\): Тестування шкіри на загальні алергени є одним із способів виявлення причини (причин) алергічних симптомів пацієнта.

    аутоімунні захворювання

    Аутоімунні захворювання виникають, коли імунна система не розпізнає власні молекули організму як себе. В результаті замість того, щоб ігнорувати здорові клітини організму, він атакує їх, викликаючи пошкодження тканин і змінений ріст і функціонування органів. Найчастіше саме В-клітини винні в аутоімунних реакціях. Вони, як правило, клітини, які втрачають толерантність до себе. Чому це відбувається? Вважається, що деякі аутоімунні захворювання викликані впливом патогенів, які мають антигени, подібні до власних молекул організму. Після цього впливу імунна система реагує на клітини організму так, ніби вони також хвороботворні мікроорганізми.

    Певні особини генетично сприйнятливі до розвитку аутоімунних захворювань. У цих особин також частіше розвивається не одне подібне захворювання. Стать також є фактором ризику аутоімунітету. Самки набагато частіше, ніж чоловіки, розвивають аутоімунні захворювання, ймовірно, частково через гендерні відмінності в статевих гормонів.

    На популяції аутоімунні захворювання зустрічаються рідше там, де інфекційні захворювання зустрічаються частіше. Гігієнічна гіпотеза запропонована для пояснення зворотного зв'язку між інфекційними та аутоімунними захворюваннями, а також поширеності алергії. Згідно з гіпотезою, без інфекційних захворювань, щоб «тримати його зайнятим», імунна система може атакувати власні клітини організму замість цього.

    Загальні аутоімунні захворювання

    За оцінками, 15 мільйонів або більше людей у всьому світі мають одне або кілька аутоімунних захворювань. Два найпоширеніших аутоімунних захворювань - діабет I типу та розсіяний склероз. Обидва є локалізованими захворюваннями з точки зору специфічних клітин організму, які атакуються імунною системою. У разі діабету I типу імунна система атакує і руйнує інсуліносекретуючі острівцеві клітини в підшлунковій залозі. У разі розсіяного склерозу імунна система атакує і руйнує мієлінові оболонки, які в нормі ізолюють аксони нейронів і дозволяють швидку передачу нервових імпульсів.

    Деякі відносно поширені аутоімунні захворювання є системними або загальноорганізмними захворюваннями. До них відносять ревматоїдний артрит і системний червоний вовчак (ВКВ). При цих захворюваннях багато тканин і органів можуть бути атаковані і травмовані імунною системою. Наприклад, як ви можете бачити на малюнку\(\PageIndex{6}\), симптоми ВКВ можуть залучати м'язову, скелетну, покривну, дихальну та серцево-судинну системи.

    симптоми ВКВ
    Малюнок\(\PageIndex{6}\): Системний червоний вовчак - це аутоімунне захворювання, яке може викликати симптоми ураження тканин у всьому тілі. Симптоми, перераховані тут, - це психологічна втома та втрата апетиту, висип метеликів на обличчі, запалення плеври та перикарда, поганий кровообіг пальців і ніг, лихоманка, світлочутливість, виразки в роті та носі, болі в м'язах та артрит суглобів.

    Лікування аутоімунних захворювань

    Жодне з цих поширених аутоімунних захворювань не можна вилікувати, хоча всі вони мають методи лікування, які можуть допомогти полегшити симптоми та запобігти деяким довгостроковим збиткам, які вони можуть завдати. Традиційні методи лікування аутоімунних захворювань включають імунодепресивні препарати для блокування імунної відповіді та протизапальні препарати для придушення запалення. Іншим варіантом може бути заміна гормонів. Наприклад, діабет I типу лікується ін'єкціями гормону інсуліну, оскільки острівцеві клітини в підшлунковій залозі більше не можуть його виділяти.

    Імунодефіцит

    Імунодефіцит виникає, коли імунна система не працює належним чином, як правило, тому, що один або кілька компонентів імунної системи неактивні. В результаті імунна система може бути не в змозі боротися з хвороботворними мікроорганізмами або раковими захворюваннями, яким нормальна імунна система зможе протистояти. Імунодефіцит може виникати з різних причин.

    Причини імунодефіциту

    Десятки рідкісних генетичних захворювань можуть призвести до дефектної імунної системи. Цей вид імунодефіциту називають первинним імунодефіцитом. Один народжується з одним із цих захворювань, а не набуває його після народження. Ймовірно, найбільш відомим з цих первинних імунодефіцитних захворювань є важкий комбінований імунодефіцит (SCID). Він також відомий як «хвороба хлопчика міхура», оскільки люди з цим розладом надзвичайно вразливі до інфекційних захворювань, і деякі з них стали добре відомі тим, що живуть всередині міхура, який забезпечує стерильне середовище. SCID найчастіше викликається Х-зв'язаною рецесивною мутацією, яка перешкоджає нормальному виробленню В-клітин і Т-клітин.

    Інші типи імунодефіциту відсутні при народженні, але набуті через переживання або впливу, які виникають після народження. Набутий імунодефіцит називають вторинним імунодефіцитом, оскільки він є вторинним по відношенню до якоїсь іншої події або Вторинний імунодефіцит може виникнути з ряду різних причин:

    • Імунна система, природно, стає менш ефективною, коли люди старіють. Це вікове зниження, зване імуностарінням, зазвичай починається приблизно у віці 50 років і погіршується зі збільшенням віку. Імуностаріння - це чому люди похилого віку, як правило, більш сприйнятливі до захворювань, ніж молоді люди.
    • Імунна система може бути пошкоджена іншим розладом, таким як ожиріння, алкоголізм або зловживання іншими наркотиками.
    • У країнах, що розвиваються, неправильне харчування є найпоширенішою причиною ураження імунної системи та імунодефіциту. Недостатнє споживання білка особливо шкодить імунній системі. Це може призвести до порушення активності системи комплементу, несправності фагоцитів, а також вироблення антитіл та цитокінів нижче норми.
    • Хірургічне видалення або захворювання вилочкової залози, де Т-лімфоцити нормально дозрівають, призводить до важкого імунодефіциту. Люди без функціонуючого тимуса надзвичайно сприйнятливі до інфекцій.
    • Певні ліки можуть пригнічувати імунну систему. Це передбачуваний ефект імунодепресантів препаратів, що даються людям з пересадженими органами, щоб вони не відкидали їх. Однак у багатьох випадках імуносупресія є небажаним побічним ефектом препаратів, що використовуються для лікування інших розладів.
    • Деякі хвороботворні мікроорганізми атакують і знищують клітини імунної системи. Прикладом може служити вірус, відомий як ВІЛ, який атакує і знищує Т-клітини.

    Зосередьтеся на ВІЛ

    Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) є найпоширенішою причиною імунодефіциту в світі сьогодні, тому він знаходиться в центрі уваги решти цієї концепції. Він також висвітлюється в понятті ВІЛ та СНІД. ВІЛ-інфекції господарів людини - явище відносно недавнє. Вчені вважають, що вірус спочатку заражав мавп, але потім стрибнув до людських популяцій, ймовірно, десь на початку до середини 1900-х років. Це, швидше за все, сталося в Західній Африці, але незабаром вірус поширився по всьому світу. Вперше ВІЛ був виявлений медичними дослідниками в 1981 році. З тих пір ВІЛ вбив майже 40 мільйонів людей у всьому світі, і його економічні втрати також були величезними. Найсильніше постраждалі країни знаходяться в Африці, де вірус заражав людське населення найдовше, а ліки для боротьби з вірусом найменш доступні.

    Передача ВІЛ

    ВІЛ передається через прямий контакт слизових оболонок або рідин організму, таких як кров, сперма або грудне молоко. Як показано на малюнку\(\PageIndex{7}\), передача вірусу може відбуватися через статевий контакт або використання заражених підшкірних голок. Він також може передаватися з зараженої крові матері під час пізньої вагітності або пологів або через грудне молоко після народження. У минулому ВІЛ також іноді передавався через переливання крові. Оскільки донорська кров зараз перевіряється на ВІЛ, вірус більше не передається таким чином.

    ВІЛ-інфекція
    Малюнок\(\PageIndex{7}\): ВІЛ може передаватися всіма способами, показаними тут.

    ВІЛ та імунна система

    ВІЛ заражає і руйнує хелперні Т-клітини, тип лімфоцитів, які регулюють імунну відповідь. Як це відбувається, показано на малюнку\(\PageIndex{8}\). Вірус впорскує власну нуклеїнову кислоту в помічницю Т-клітини і використовує «техніку» Т-клітини, щоб зробити копії себе. У процесі помічник Т-клітини руйнується, і копії вірусу продовжують заражати інші Т-клітини помічника. ВІЛ здатний ухилятися від імунної системи і продовжувати руйнувати допоміжні Т-клітини, часто мутуючи, тому його поверхневі антигени продовжують змінюватися і використовуючи мембрану клітини-господаря, щоб приховати власні антигени.

    СНІД ілюстрація життєвого циклу
    Малюнок\(\PageIndex{8}\): Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ-I) потрапляє в Т-лімфоцит, де вірус втрачає зовнішню оболонку, виділяючи свою РНК та зворотну транскриптазу. Зворотна транскриптаза будує комплементарну ланцюг ДНК з шаблону вірусної РНК. Спіраль ДНК вставляється в геном господаря. Коли це транскрибується зараженою клітиною, нова вірусна РНК та білки виробляються для утворення нових вірусів, які потім відходять від клітинної мембрани, тим самим завершуючи життєвий цикл вірусу.

    Синдром набутого імунодефіциту (СНІД) може бути наслідком багаторічного ураження імунної системи ВІЛ. Він виникає, коли хелперні Т-клітини падають до дуже низького рівня і виникають опортуністичні захворювання. Опортуністичні захворювання - це інфекції та пухлини, які зустрічаються рідко, за винятком людей з пошкодженою імунною системою. Хвороби користуються «можливістю», яку надають люди, імунна система яких не може дати відсіч. Опортуністичні захворювання зазвичай є прямою причиною смерті людей, хворих на СНІД.

    Лікування ВІЛ/СНІД

    Для пацієнтів, які мають доступ до ліків від ВІЛ, зараження вірусом перестало бути смертним вироком, яким воно було колись. До 1995 року були розроблені комбінації препаратів під назвою «високоактивна антиретровірусна терапія». Для деяких пацієнтів ці препарати можуть зменшити кількість вірусу, який вони переносять, до невизначених рівнів. Однак деяка кількість вірусу завжди ховається в імунних клітині організму і знову розмножується, якщо пацієнт припинить приймати ліки. Дослідники намагаються розробити препарати для знищення цих прихованих вірусів. Якщо їх зусилля будуть успішними, це може покласти край СНІДу.

    Характеристика: Біологія людини в новині

    Epipens® та їх єдиний виробник, фармацевтична компанія Mylan, були представлені в заголовках новин у 2016 році, але не з поважної причини. Різке підвищення цін на EpiPens® та очевидна жадібність Майлана викликали спалах засобів масової інформації.

    Epipens® - це автоін'єкційні шприци, попередньо завантажені вимірюваною дозою адреналіну, препарату, який може швидко зупинити небезпечну для життя анафілактичну реакцію на алерген. Користуватися пристроєм легко і не вимагає будь-якої спеціальної підготовки. Інжектор просто потрібно заклинити до стегна, що можна зробити через одяг або на голу шкіру. Щороку лікарі виписують мільйони рецептів на EpiPens®. Багато людей з важкою алергією завжди носять з собою два пристрої на всякий випадок, якщо вони відчувають анафілаксію, хоча більшості з них ніколи не потрібно їх використовувати. Інші люди з важкою алергією буквально кілька разів рятували своє життя Epipens®, коли у них були анафілактичні реакції. Навіть коли пристрої не використовувалися, їх потрібно замінювати щороку через закінчення терміну дії адреналіну.

    Ви можете подумати, що EpiPens® буде відносно недорогим, враховуючи їх життєвий потенціал. Ще недавно, в 2009 році, дві упаковки EpiPens® коштували близько 100 доларів. Однак всього за 7 років вартість того ж двох пакетів Epipens® злетіла на неймовірні 400 відсотків! До 2016 року вартість становила 600 доларів і більше. Майлан, мабуть, підняв ціну з єдиною метою збільшення прибутку. Компанія також значно підвищила ціни на багато інших препаратів. Підвищення цін лише в EpiPens® було, безумовно, вигідним. У 2015 році продаж EpiPens® заробив Mylan $1 млрд. Генеральний директор Mylan забрав додому майже 19 мільйонів доларів того ж року, що було збільшенням більш ніж на 600 відсотків у порівнянні з її попередньою зарплатою.

    Новини висвітлення подорожчання в Epipens® почалося влітку 2016 року після зростання цін у травні того ж року. Як приватні громадяни, так і виборні чиновники висловлювали обурення з приводу зростання цін, особливо в поєднанні з ненажерливими прибутками компанії та її генерального директора. До кінця серпня Mylan відповів на негативну реакцію, запропонувавши купони на знижку для EpiPens®. Через кілька днів компанія пообіцяла представити більш дешеву, універсальну версію пристрою. Аналітики швидко визначили, що продаж родової версії дозволить Майлану заробити на продукті більше грошей, ніж зниження ціни на пристрій з іменною маркою, що вони все одно відмовилися робити. До вересня 2016 року Майлан розслідувався за антимонопольні порушення, пов'язані з продажем Epipens® державним школам Нью-Йорка.

    Історія MyLan/Epipen® все ще може робити новини. Але незалежно від її результату, історія вже додала палива в публічні та приватні дебати про важливі етичні питання - такі питання, як надмірні витрати на рятувальні ліки та величезні прибутки великої фармацевтики. Які найсвіжіші новини про EpiPens® та Mylan? Якщо ви зацікавлені, ви можете перевірити заголовки в Інтернеті, щоб дізнатися це. Які ваші погляди на етичні питання, які вони піднімають?

    Рецензія

    1. Що таке алергія? Що їх викликає?
    2. Порівняйте поширеність алергії в розвинених і країнах, що розвиваються. Як гіпотеза гігієни пояснює відмінності в поширеності?
    3. Як виникає алергія?
    4. Як лікуються легкі симптоми алергії?
    5. Що таке анафілаксія, і як її лікують?
    6. Як працює імунотерапія при алергії?
    7. Що таке аутоімунні захворювання?
    8. Визначте два фактори ризику аутоімунних захворювань.
    9. Аутоімунні захворювання можуть бути специфічними для конкретних тканин, або вони можуть бути системними. Наведіть приклад кожного виду аутоімунного захворювання.
    10. Що таке імунодефіцит?
    11. Порівняйте і порівняйте первинний і вторинний імунодефіцит, і наведіть приклад кожного.
    12. Яка сьогодні найпоширеніша причина імунодефіциту в світі? Як ця причина впливає на імунну систему?
    13. Розрізняють ВІЛ і СНІД.
    14. Правда чи брехня. Алергія та аутоімунні захворювання є наслідком надмірно реактивної імунної системи.
    15. Правда чи брехня. Анафілактичну реакцію можна зупинити шляхом введення уколу гістаміну.

    Атрибуції

    1. Oedema Чемпіонплавець, Суспільне надбання через Вікісховище
    2. Пилок Ганса через ліцензію Pixabay
    3. Отруйний плющ Сем Фрейзер-Сміт, CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
    4. Огрядні клітини від NIH, суспільне надбання, через Вікісховище
    5. Ознаки та симптоми анафілаксії Мікаеля Хеггстрема, CC0 через Wikimedia Commons
    6. Тест на укол шкіри на алергію від NIH, публічне надбання через Вікісховище
    7. Симптоми ВКВ Мікаеля Хеггстрема, Публічне надбання через Wikimedia Commons
    8. ВІЛ-інфекція від Гани Завадської та Лаури Герін, CC BY-NC 3.0 через фонд CK-12
    9. Ілюстрація життєвого циклу СНІДу від NIH, Громадське надбання, через Вікісховище
    10. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0