Układ odpornościowy a astma

Istnieją komórki, których zadaniem jest rozpoznawanie obcych antygenów, czyli struktur białkowych różniących się od tych na komórkach gospodarza. Gdy komórki te znajdą wroga, uruchamiają za pomocą specjalnych substancji odpowiedź skierowaną przeciwko obcemu. To właśnie dzięki temu mechanizmowi jesteśmy w stanie zwalczać infekcje.

Problem pojawia się, gdy komórki układu odpornościowego wyzwalają odpowiedź przeciwko substancjom, znajdującym się powszechnie w środowisku i nie stanowiącym zagrożenia dla zdrowia, jak np. pyłki traw i drzew. U podłoża tego mechanizmu leży zjawisko zwane atopią. Atopia to odziedziczona skłonność do alergii, polegająca na nieadekwatnej i nadmiernej odpowiedzi układu odpornościowego na niektóre obce alergeny i substancje. Większość astmatyków ma skłonność do atopii, w związku z czym astmie mogą towarzyszyć inne choroby alergiczne, np. katar sienny lub atopowe zapalenie skóry.

Etapy uczulenia

Pierwszy kontakt z uczulającą substancją nie wiąże się z wystąpieniem objawów. Rozwój alergii na określony alergen przebiega w trzech etapach:

• faza uczulenia,
• reakcja wczesna,
• reakcja późna.

Ekspozycja na alergen

Kiedy obca cząsteczka wnika do organizmu pierwszy raz, nie od razu dochodzi do reakcji przeciwko niej. Wniknięcie alergizującej substancji może odbyć się przez wdychanie powietrza zawierającego pyłki roślin lub cząsteczki kurzu. W kurzu domowym może znajdować się wiele uczulających substancji, w tym wydaliny roztoczy. Alergeny pokarmowe mogą również przedostawać się do krwi przez układ pokarmowy. Wreszcie do uczulenia może dojść po fizycznym kontakcie z substancją, np. sierścią zwierząt.

Jeżeli określona substancja „nie spodoba się” komórkom układu odpornościowego i zostanie uznana za obcą i w związku z tym potencjalnie niebezpieczną, rozpoczyna się kaskada reakcji immunologicznych, w których bierze udział kilka rodzajów komórek.

Na początku limfocyty typu T pobudzają limfocyty typu B, które zamieniają się w komórki plazmatyczne. Następnie komórki plazmatyczne zaczynają produkować przeciwciała klasy IgE przeciwko specyficznym antygenom. Wyprodukowane przeciwciała przyłączają się natomiast do innych komórek układu odpornościowego – mastocytów (zwanych też komórkami tucznymi). W tym momencie kończy się pierwszy etap odpowiedzi przeciwko obcym cząsteczkom. W tym momencie nie występują jeszcze objawy alergii – doszło jedynie do identyfikacji i „oznakowania” obcej substancji poprzez produkcję przeciwciał skierowanych przeciwko niej.

Wczesna reakcja alergiczna

Po ponownym kontakcie z substancją oznaczoną jako niebezpieczną, dochodzi do dalszych etapów odpowiedzi alergicznej. Etap ten nazywamy reakcją wczesną, zachodzi ona bowiem niedługo po kontakcie z alergenem, w ciągu kilku - kilkunastu minut.

Podczas reakcji wczesnej dochodzi do uwolnienia z mastocytów substancji zwanych mediatorami stanu zapalnego, w tym głównie histaminy. Uwolnione substancje są odpowiedzialne za objawy takie jak zaczerwienienie, świąd czy obrzęk. Stopień nasilenia reakcji może być różny, od niewielkich zmian miejscowych, do uogólnionej reakcji anafilaktycznej, zagrażającej życiu.

W przypadku astmy dochodzi do uwolnienia mediatorów stanu zapalnego w płucach, co powoduje skurcz oskrzeli, obrzęk błony śluzowej oraz zwiększoną produkcję wydzieliny. W konsekwencji dochodzi do zwężenia światła oskrzeli i wystąpienia typowych dla astmy objawów, jak świszczący oddech, duszność, uczucie ucisku w klatce piersiowej i kaszel.

Późna reakcja alergiczna

Choć mniej znana niż poprzednia, faza reakcji późnej ma kluczowe znaczenie dla rozwoju astmy. Reakcja późna osiąga największe nasilenie w czasie od 6 do 10 godzin po kontakcie z alergenem. Podłoże tej fazy nie jest dostatecznie poznane, ale zapoczątkowują ją inne niż histamina substancje wydzielane przez mastocyty – leukotrieny, chemokiny i cytokiny. Powyższe związki „przyciągają” w miejsce reakcji alergicznej inne komórki, takie jak bazofile, neutrofile, eozynofile oraz limfocyty i ułatwiają im przechodzenie z krwi do tkanek.

Objawy wywołane przez reakcję późną mogą wywoływać poważne objawy obturacji dróg oddechowych utrzymywać się nawet do 24 godzin. Ponieważ reakcja opóźniona odgrywa główną rolę w wywoływaniu objawów astmy, w leczeniu nie mają zastosowania powszechnie stosowane leki przeciwhistaminowe Pewną skuteczność wykazują natomiast leki przeciwleukotrienowe.

Bazofile a astma

Coraz większa uwaga skupia się na komórkach układu odpornościowego, zwanych bazofilami. Podejrzewa się, że odgrywają one szczególną rolę w rozwoju schorzeń dróg oddechowych, w tym astmy. Podczas ataków astmy stwierdza się dużą ilość bazofilów w oskrzelach oraz w popłuczynach oskrzelowych (płynie uzyskanym po przepłukaniu dróg oddechowych). Liczba ta koreluje z nasileniem objawów alergicznych po kontakcie z uczulającym alergenem.

Przewlekły stan zapalny

Stały, nawracający kontakt z alergenem prowadzi do rozwoju przewlekłego stanu zapalnego. Długo utrzymujące się zapalenie w obrębie dróg oddechowych prowadzi do utrwalenia się zmian patologicznych zwanych przebudową oskrzeli, które z czasem mogą stać się nieodwracalne.

Astma niealergiczna

W każdej postaci astmy układ odpornościowy odgrywa pewną rolę, związaną z rozwojem stanu zapalnego, ale nie w każdym przypadku astma ma związek z alergią. Astma niealergiczna jest rzadszą postacią astmy, której mechanizmy nie zostały dokładnie poznane, ale mogą mieć związek z infekcją bakteryjną lub wirusową.

Poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za wywoływanie objawów astmy pozwoliło na postępy w terapii tej choroby. Poza lekami rozszerzającymi oskrzela, które przynoszą ulgę poprawiając przepływ powietrza przez drogi oddechowe, stosowane są także leki wycelowane w przerwanie kaskady reakcji alergicznej, zwłaszcza jej późnej fazy.

Wykorzystanie wiedzy na temat procesów odpornościowych pozwala także na stosowanie immunoterapii, czyli odczulania, w pewnych przypadkach astmy. Poczynając od minimalnej dawki alergenu, podaje się coraz większe dawki substancji uczulającej, co powoduje zmniejszenie syntezy przeciwciał IgE skierowanych przeciwko alergenowi i może znieść objawy uczulenia.

Źródła

1. Kowalski M., Immunoterapia alergenowa, Mediton, Łódź 2003, ISBN 83-913433-2-4
2. Silva-Rodrigues A., Wahl R., Alergologia w praktyce, Alfa Medica Press, Bielsko-Biała 2007, ISBN 978-83-7522-017-9
3. Chazan R., Pneumonologia i alergologia praktyczna - badania diagnostyczne i terapia, Alfa Medica Press, Bielsko-Biała 2011, ISBN 978-83-7522-061-2
4. Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T., Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009, ISBN 978-83-01-15154-6