pełna wersja w pdf

Transkrypt

pełna wersja w pdf
DIAGNOSTYKA I LECZENIE W ALERGOLOGII 3
Alergia Astma Immunologia, 1998, 3(1), 3-11
Alergiczny nie¿yt nosa – wspó³czesne pogl¹dy na
patofizjologiê
JAMES N. BARANIUK
Department of Medicine, Georgetown University, 3800 Reservoir Rd., Washington, DC 20007-2197
W pracy przedstawiono najnowsze teorie dotycz¹ce patogenezy alergicznego nie¿ytu nosa. Wnikniêcie alergenu do
organizmu osoby uczulonej powoduje proliferacjê limfocytów Th2 z uwolnieniem szeregu cytokin, które stymuluj¹ produkcjê
IgE oraz proliferacjê komórek tucznych w b³onie œluzowej. Mediatory zapalenia i cytokiny powoduj¹ wzmo¿enie adhezji
markerów komórek œródb³onka, takich jak ICAM-1. W przewlek³ym alergicznym zapaleniu b³ony œluzowej nosa, czynniki
chemotatyczne, w tym eotaksyna, IL-5 i RANTES prowadz¹ do powstawania charakterystycznego nacieku eozynofilów,
bazofilów, limfocytów Th2 i komórek tucznych. Mo¿na s¹dziæ, ¿e w miarê g³êbszego rozumienia podstawowych procesów
patofizjologicznych alergicznego nie¿ytu nosa rozwijane bêd¹ nowe metody diagnostyki i leczenia tej choroby, pozwalaj¹ce
na efektywn¹ modulacjê funkcji uk³adu immunologicznego, w tym równie¿ procesu atopii i zwi¹zanej z nim chorobowoœci.
Alergiczny nie¿yt nosa objawia siê swêdzeniem,
kichaniem, zatkaniem nosa, wyciekiem z nosa, uczuciem
zmêczenia. W ostatnich latach dokonano znacz¹cego
postêpu na drodze zrozumienia patofizjologii tej choroby.
W pracy przedstawiono przebieg procesu uczulenia na
alergen, zw³aszcza zaœ reakcje zwi¹zane z pobudzeniem
komórki tucznej pod wp³ywem alergenu oraz nap³ywem
do b³ony œluzowej nosa szeregu komórek zapalnych
prowadz¹cych do charakterystycznych zmian
histologicznych.
Komórki prezentuj¹ce antygen (APCs) mog¹
przedostawaæ siê do tkanki ch³onnej pierœcienia
Waldeyera i okolicznych wêz³ów ch³onnych. W nie do
koñca jeszcze poznanym miejscu antygen prezentowany
jest przez APCs „naiwnym” limfocytom Th0, œwie¿o
uwolnionym z grasicy. Przypuszcza siê, ¿e na
powierzchni limfocytów Th0 dochodzi do ekspresji
markerów powierzchniowych, które przyczyniaj¹ siê do
umiejscawiania siê tych komórek w naczyniach b³ony
œluzowej dróg oddechowych. U osób ze skaz¹ atopow¹,
swoiste antygenowo receptory komórek Th0 rozpoznaj¹
bia³ko antygenowe prezentowane przez cz¹steczki MHC
Alergizacja
klasy II komórek prezentuj¹cych antygen. Dochodzi do
B³ona œluzowa dróg oddechowych cz³owieka jest jednoczesnego kontaktu miêdzy CD4 i MHC klasy II,
eksponowana na niewielkie iloœci py³ków roœlin, CD28 i B7 oraz miêdzy innymi receptorami i ligandami
odchodów roztoczy, z³uszczonych naskórków zwierz¹t odpowiednio na komórkach T i APCs. Mo¿e dochodziæ
i innych bia³ek. Zdeponowane na b³onie œluzowej do wymiany cytokin. Te z³o¿one procesy mog¹
alergeny s¹ rozpoznawane przez komórki prezentuj¹ce zapocz¹tkowywaæ ró¿nicowanie antygenowo swoistych
antygen (ang. antigen presenting cells APCs), do których komórek Th0 w limfocyty Th2. Nowo wytworzone
nale¿¹ m.in., komórki Langerhansa i inne komórki komórki Th2 uwalniaj¹ charakterystyczn¹ kombinacjê
nab³onka [1]. Antygeny s¹ rozk³adane proteolitycznie cytokin (IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-10 IL-13, (GM-CSF)
do 2-14 aminokwasowych ³añcuchów peptydowych, i prawdopodobnie inne, co mo¿e podtrzymywaæ lokalne
które nastêpnie ³¹cz¹ siê z miejscami rozpoznaj¹cymi œrodowisko pro-atopowe, stymulowaæ komórki B do
antygen cz¹stek antygenów zgodnoœci tkankowej klasy produkcji IgE (IL-3, IL-4) i hamowaæ konkurencyjne
II (HLA-DR, DP, DQ). Typy polimorficznych cz¹stek odpowiedzi immunologiczne, takie jak rozwój
MHC II, do których ekspresji dochodzi u poszczególnych odpowiedzi nadwra¿liwoœci póŸnej zwi¹zanej
osób oraz powinowactwo tych moleku³ do swoistego z komórkami Th1 (ryc. 1)
bia³ka antygenowego przyczyniaj¹ siê do „decyzji”
Nowo wytworzone komórki B, op³aszczone
uk³adu immunologicznego odnoœnie rozwiniêcia lub nie
przez IgM, które rozpoznaj¹ alergen i otrzymuj¹
rozwiniêcia odpowiedzi immunologicznej w stosunku
odpowiednie sygna³y wynikaj¹ce z kontaktu
do tego bia³ka [2].
CD40-CD-40 ligand i dzia³ania cytokin, takich jak IL-4,
Alergia Astma Immunologia, 1998, 3(1), 3-11
4
Antygen
+
APC
+
Th0
Th1
β , NO
IFN-γγ , TGF-β
Th2
IL-4, IL-5, IL-9
IL-2, IL-3, IL-10, IL-13, GM-CSF
IL-2, IL-3, IL-10, IL-13, GM-CSF
NADWRA¯LIWOŒÆ O TYPIE OPӏNIONYM
sarkoidoza
choroba Crohna
stwardnienie rozsiane
alergia kontaktowa na nikiel
leiszmanioza skórna
choroba Lyme'a
artopatie
ATOPIA
alergiczny nie¿yt nosa
astma alergiczna
eozynofilia objawowa
atopowe zapalenie skóry
leiszmanioza trzewna
robaczyce
Ryc. 1. Prezentacja antygenu komórkom Th0 przez komórki
prezentuj¹ce antygen (APCs) powoduje ich ró¿nicowanie siê
w podtyp Th1 lub Th2 o zró¿nicowanych profilach cytokin.
(INF-γ) interferon-γ czynnik wzrostu nowotworów beta
(TGF-β tumor growth factor β ), NO-tlenek azotu.
IL-6, IL-10 i IL-13, zaczynaj¹ produkowaæ IgE.
W przypadku ci¹g³ej ekspozycji na alergen te klony
komórek B kontynuuj¹ ewolucjê na drodze mutacji
somatycznej w kierunku produkowania IgE o wiêkszej
awidnoœci. Miejsce, w którym dochodzi do prze³¹czania
klas IgE w kierunku produkcji ³añcucha ciê¿kiego IgE
i miejsce syntezy IgE w alergicznym nie¿ycie nosa nie
s¹ znane.
Synteza IgE przez komórki B mo¿e byæ nasilona
poprzez ekspozycjê na aromatyczne wêglowodory
wydostaj¹ce siê ze spalin silników Diesla [5]. Cz¹steczki
silników spalinowych Diesla wzmagaj¹ równie¿ syntezê
mRNA dla IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13 i bia³ka
IL-4 w komórkach uzyskiwanych w pop³uczynach
nosowych [6]. Wp³yw zanieczyszczeñ mo¿e przyczyniaæ
siê do wzrostu zachorowañ na nie¿yt alergiczny nosa,
który obserwuje siê w ostatnich dekadach w wysoko
uprzemys³owionych krajach zachodnich.
(ang. connective tissue mast cells - MCTC)[7,8].
Stanowi¹ one 85% wszystkich IL-4 pozytywnych
komórek tucznych w blaszce w³aœciwej b³ony œluzowej
nosa. Komórki tuczne w blaszce w³aœciwej charakteryzuj¹
siê równie¿ ekspresj¹ IL-13, jakkolwiek nie jest jasnym,
o któr¹ subpopulacjê tutaj chodzi [9].
W czasie prowokacji alergenowej wzrasta liczba
mastocytów w obrêbie nab³onka [10]. Komórki te
produkuj¹ g³ównie tryptazê (bez chymazy) i nazwane s¹
komórkami tucznymi œluzówkowymi (ang. mucosal
cells - MCT ). Uwa¿a siê, ¿e komórki tuczne œluzówkowe
charakteryzuj¹ siê ekspresj¹ IL-5 i IL-6 i stanowi¹ 15%
wszystkich IL-4 pozytywnych komórek tucznych
w b³onie œluzowej [7,8]. Proliferacja tych komórek nasila
siê w alergicznym nie¿ycie nosa, prawdopodobnie pod
wp³ywem cytokin uwalnianych z komórek Th2 [11].
Proliferacja komórek tucznych œluzówkowych zachodzi
w nab³onku i najbardziej powierzchownych warstwach
blaszki w³aœciwej. Œluzówkowe komórki tuczne maj¹
wy¿szy wskaŸnik podzia³ów komórkowych w alergicznym
nie¿ycie nosa w porównaniu z b³on¹ œluzow¹ bez cech
alergii. Gêstoœæ œluzówkowych komórek tucznych
zmniejsza siê pod wp³ywem glikokortykosteroidów
miejscowych podawanych donosowo [10].
Degranulacja komórek tucznych jest krytycznym
momentem dla wyst¹pienia ostrych objawów
alergicznych [12]. Nastêpstwa degranulacji komórek
tucznych s¹ zilustrowane na modelu skutków prowokacji
donosowej alergenem (ryc. 2).
alergen
IgE
aktywacja
komórek
œródb³onka
adhezja
i diapedeza
leukocytów
eozynofile i bazofile
naciek i uwolnienie
mediatorów
komórka
tuczna
mediatory preformowane
i nowosyntetyzowane
REAKCJA
NATYCHMIASTOWA
FAZA
NACIEKANIA
PӏNA FAZA
ODPOWIEDZI
Komórki tuczne
Ryc. 2. Rozwój reakcji alergicznej.
Kr¹¿¹ce przeciwcia³a IgE wi¹¿¹ siê ze swoistymi
receptorami Fcε , o wysokim powinowactwie,
znajduj¹cymi siê na powierzchni komórek tucznych
i bazofilów. Nie jest jasnym czy komórki tuczne kr¹¿¹
przez rejony, w których produkowane jest IgE, aby
„wy³apaæ” swoiste IgE, czy te¿ biernie absorbuj¹ IgE
z osocza i p³ynu miêdzykomórkowego. Komórki tuczne
wydostaj¹ siê z kr¹¿enia poprzez œcianê pozakapilarnych
naczyñ ¿ylnych b³ony œluzowej i osadzaj¹ siê w warstwie
podœluzowej. Te komórki tuczne wydaj¹ siê byæ
odpowiedzialne za uwalnianie chymazy, tryptazy
i czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α) i nale¿¹
do podtypu komórek tucznych ³¹czno-tkankowych
Wprowadzenie alergenu na b³onê œluzow¹ nosa
powoduje u osoby uczulonej szybki wzrost objawów
takich, jak kichanie, wyciek z nosa oraz zwiêkszenie
oporów nosowych (zmniejszenie dro¿noœci nosa) [14].
W czasie natychmiastowej odpowiedzi alergicznej
uwalniane s¹ szybko: histamina, tryptaza, prostaglandyny
D2 i F2 oraz bradykinina [15]. Za uwalnianie bradykininy
z osoczowych kininogenów odpowiedzialna jest
kininogenaza komórek tucznych. Uwa¿a siê, ¿e tryptaza
i chymaza maj¹ proteolityczne dzia³anie prozapalne,
a chymaza mo¿e powodowaæ hypersekrecjê
gruczo³ow¹ [16]. Uwalniane mog¹ byæ równie¿ cytokiny,
takie jak TNF-α, IL-4, IL-5, IL-6, transformuj¹cy czynnik
Baraniuk J.N. Alergiczny nie¿yt nosa – wspó³czesne pogl¹dy na patofizjologiê
wzrostu beta (TGF β) i IL-13. Degranulacja komórek
tucznych mo¿e zachodziæ pod wp³ywem ró¿nych
czynników uwalniaj¹cych histaminê; ich rola
w zapaleniu alergicznym jest obecnie badana.
Wi¹zanie IgE na powierzchni komórki tucznej
aktywuje kinazy tyrozynowe. Aktywacja ta prowadzi do
aktywacji fosfolipazy A2, która uwalnia kwas
arachidonowy z pozycji A2 fosfolipidów b³ony. Kwas
arachidonowy mo¿e byæ metabolizowany przez
cyklooksygenazê, która jest obecna jako enzym
konstytutywny (COX-1) lub w formie indukowalnej
(COX-2), podlegaj¹cej wzmo¿onej ekspresji w pewnych
rodzajach zapalenia. G³ównym lipidowym produktem
komórek tucznych jest PGD2. Komórki nab³onkowe
generuj¹ g³ównie PGE2, komórki œródb³onkowe – PGI2,
a p³ytki krwi - tromboksan A2. Fosfolipidy b³ony
komórkowej mog¹ staæ siê substratem dla syntezy
czynnika aktywuj¹cego p³ytki (PAF).
Komórki mieloidalne zawieraj¹ równie¿
5-lipoksygenazê, która wi¹¿e siê z bia³kiem aktywuj¹cym
5-lipoksygenazê (FLAP) powoduj¹c produkcjê
leukotrienu LTA4. W obrêbie neutrofilów LTA4 jest
metabolizowany do LTB4, który jest silnym
chemoatraktantem komórek neutrofilowych. Inne
komórki, w³¹czywszy komórki tuczne i eozynofile,
preferencyjnie generuj¹ peptydowe leukotrieny LTC4,
LTD4 i LTE4 (dawniej znane jako "wolno dzia³aj¹cy
zwi¹zek w anafilaksji"). Reaguj¹ one z receptorami
LTD4 zapocz¹tkowuj¹c egzocytozê gruczo³ow¹
i zwiêkszaj¹c przepuszczalnoœæ naczyniow¹, oraz mog¹
przyczyniaæ siê do powstawania eozynofilii tkankowej
i nadreaktywnoœci b³on œluzowych dróg oddechowych.
Wraz z wprowadzeniem na rynek inhibitorów
5-lipoksygenazy (np. zileutonu), inhibitorów bia³ka
aktywuj¹cego 5-lipoksygenazê (np. MK-886),
antagonistów LTB4 (np. U-75, 302) i antagonistów
cysteinyl leukotrienów (np. zafirlukast, pranlukast
i verlukast), uk³ad leukotrienów wyszed³ z pola rozwa¿añ
akademickich i wszed³ w etap badañ klinicznych [17].
Wstêpne badania wskazuj¹ na korzystn¹ odpowiedŸ na
te leki u chorych na astmê, z czego mo¿na przewidywaæ,
¿e bêd¹ one równie¿ dawaæ poprawê w alergicznym
nie¿ycie nosa.
Gwa³towna degranulacja komórek tucznych pod
wp³ywem alergenu prowadzi do kaskadowego
uwolnienia kompleksu mediatorów, które mog¹ mieæ
dzia³anie synergistyczne na komórki rezyduj¹ce w
tkankach (ryc. 3). Leukotrieny i chymaza stymuluj¹
egzocytozê gruczo³ow¹ i wydzielanie œluzu [16,17].
Histamina, bradykinina, leukotrieny i czynnik
aktywuj¹cy p³ytki aktywuj¹ komórki œródb³onka
pozakapilarnych naczyñ ¿ylnych powoduj¹c rozszerzenie
naczyñ, wzrost przepuszczalnoœci naczyniowej i adhezjê
5
antygen
IgE
IgE
IgE
komórka tuczna
PLA2
AA + PAF
mediatory preformowane
histamina
TNFα
heparyna
TGFβ
tryptaza
IL-3,4,5
(chymaza)
(IL-13)
kininogenaza
(BK)
cytokiny
CO
5-LO
IL-3, IL-5, TNFα
PGD2
LTC4
LTD4
LTE4
LTB
Ryc. 3. Komórka tuczna jako Ÿród³o mediatorów reakcji
alergicznej. PLA – fosfolipaza, PAF – czynnik aktywuj¹cy
p³ytki, CO- cyclooksygenaza, 5-LO – lipoksygenaza,
TGF - transformuj¹cy czynnik wzrostu.
komórek. Skurcz komórek œródb³onka w pozaw³oœniczkowych naczyniach ¿ylnych powoduje
powstanie w œcianie naczyñ kana³ów, które w po³¹czeniu
z wewn¹trznaczyniowym ciœnieniem hydrostatycznym
pozwalaj¹ na przechodzenie osocza do przestrzeni
miêdzykomórkowych. Ciœnienie rzêdu 5 mmH2O mo¿e
byæ odpowiedzialne za przedostawanie siê p³ynu
z naczyñ poprzez przestrzenie miêdzykomórkowe i b³onê
podstawn¹ nab³onka, a nastêpnie miêdzy komórkami
nab³onka (tight junction) do œwiat³a nosa [18]. Jest to
proces odwracalny, nie powoduj¹cy zniszczeñ, który
zachodzi pod wp³ywem ciœnienia hydrostatycznego.
Przesiêk osocza mo¿e nie powodowaæ wyraŸnego
obrzêku tkankowego.
Histamina jest bardzo wa¿nym mediatorem
degranulacji komórki tucznej. Odpowiada za ok. po³owê
objawów alergii [19]. Histamina jest uwalniana
w natychmiastowej fazie reakcji alergicznej przez
komórki tuczne oraz w póŸnej fazie reakcji przez
bazofile. Wykazano, ¿e w alergicznym nie¿ycie nosa
zwiêkszona jest synteza mRNA dla H1 receptora [20].
Receptor H1 obecny jest na komórkach œródb³onka
naczyñ, gdzie inicjuje wzrost przepuszczalnoœci
naczyniowej oraz odpowiada za zwiêkszony wyciek
z nosa w przypadku alergicznego nie¿ytu noasa [21].
Histamina
metabolizowana
jest
przez
N-methyltransferazê (HMT) pochodz¹c¹ z komórek
nab³onka i œródb³onka [22]. W gruczo³ach
podœluzówkowych nie stwierdzono ekspresji mRNA dla
N-methyltransferazy. Brak receptorów H1
i N-methyltransferazy na gruczo³ach podœluzówkowych
jest zgodne z brakiem indukowanej przez histaminê
egzocytozy obserwowanym in vitro [23]. Leki
przeciwhistaminowe daj¹ wyraŸn¹ poprawê w przypadku
objawów alergicznego nie¿ytu nosa i spojówek.
6
Alergia Astma Immunologia, 1998, 3(1), 3-11
Zapalenie nerwopochodne
Poza powodowaniem wzrostu przepuszczalnoœci
naczyniowej histamina wi¹¿e siê z receptorem H1 na
zakoñczeniach czuciowych, bólowych typu C. Te
czuciowe neurony posiadaj¹ bogate rozga³êzienia w
tkance nab³onkowej i podnab³onkowej [24]. Neurony te
pochodz¹ od pierwszej i drugiej ga³êzi nerwu
trójdzielnego. Ich depolaryzacja w b³onie œluzowej mo¿e
powodowaæ uwalnianie neuroprzekaŸników, takich jak
substancja P, CGRP (ang. calcitonin gene-related peptide) neurokinina A, GRP (gastrin-releasing peptide),
a byæ mo¿e równie¿ innych na drodze mechanizmów
aksonalnych. OdpowiedŸ aksonalna by³a doœæ
intensywnie badana u gryzoni i uwa¿a siê, ¿e jest ona
odpowiedzialna za wzrost przepuszczalnoœci
naczyniowej i naciek leukocytowy [25]. Jednak¿e
u cz³owieka i œwiñ, odpowiedŸ aksonalna wydaje siê
mieæ tylko ma³y, jeœli w ogóle, efekt na przepuszczalnoœæ
naczyniow¹ [26, 27]. W zwi¹zku z tym rola odpowiedzi
czuciowych, bólowych aksonów nerwowych jest
dyskusyjna [28]. Inne skutki odpowiedzi aksonalnej,
takie jak wydzielanie gruczo³owe i ekspresja markerów
adhezji œród³onkowych s¹ mo¿liwe, poniewa¿ uwolnienie
substancji P i CGRP zachodzi w ci¹gu 3 minut po
prowokacji alergenem [29]. W¹tpliwoœci dotycz¹ce roli
odpowiedzi aksonalnej nie zostan¹ zapewne wyjaœnione,
dopóki nie przeprowadzone zostan¹ badania
z zastosowaniem antagonistów tachykinin blokuj¹cych
dzia³anie substancji P u ludzi z alergicznym nie¿ytem nosa.
Substancja P nie wykazuje silnego dzia³ania na
b³onê œluzow¹ osób z alergicznym nie¿ytem. Powtarzane
aplikacje substancji P powoduj¹ wzrost przepuszczalnoœci
naczyniowej wraz ze wzrostem bogatego w albuminê
wysiêku osocza [30]. Istnieje doniesienie, ¿e odsetek
eozynofilów w wydzielinie nosa, po leczeniu substancj¹
P, wzrasta z ok. 18% do 42% (ró¿nica statystycznie
istotna). W warunkach „in vitro”, dodanie substancji P
do hodowli ludzkiej b³ony œluzowej nosa (tzw. eksplanty)
powodowa³a statystycznie istotny wzrost produkcji
mRNA dla IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-1β, IL-2, TNF-α
i interferonu γ w b³onie œluzowej nosa, w której toczy
siê alergiczny proces zapalny [31]. W tkankach
pobranych u osób bez alergii substancja P powoduje
jedynie statystycznie istotny wzrost poziomu IL-6 i IL-1β.
Sugeruje to, ¿e w ostrym procesie zapalnym substancja P
mo¿e powodowaæ wiêkszy efekt ni¿ w przypadku
zapalenia niealergicznego lub zdrowej b³ony œluzowej.
Miejscem odpowiedzialnym za indukowan¹ przez
substancjê P produkcjê cytokin mog¹ byæ komórki b³ony
œluzowej, œródb³onka lub komórki zapalne eksplantów.
Jedn¹ z g³ównych funkcji nerwów czuciowych
bólowych wydaje siê byæ aktywacja oœrodków
odpowiedzialnych za czucie swêdzenia i wyst¹pienie
ogólnych odruchów, takich jak kichanie oraz narz¹dowo
specyficznych parasympatycznych odruchów, które
prowadz¹ do wzmo¿enia wydzielania gruczo³owego.
Mo¿e dochodziæ do odruchowego rozszerzenia naczyñ,
jakkolwiek ma ono mniejsze znacznie czynnoœciowe.
Sugestie odnoœnie powi¹zania nerwów parasympatycznych z reakcjami komórkowymi lub chemoatrakcj¹
pozostaj¹ kontrowersyjne [15,32].
Cholinergicznie mediowane wydzielanie
gruczo³owe odgrywa najprawdopodobniej najwa¿niejsz¹
rolê w indukowaniu gruczo³owej egzocytozy w drogach
oddechowych. Histamina powoduje wzmo¿enie
wydzielania gruczo³owego, poprzez aktywacjê odruchów
czuciowo-parasympatycznych , co stanowi racjonalne
podstawy do stosowania bromku ipratropium i innych
antagonistów antycholinergicznych w alergicznym
nie¿ycie nosa [33]. Zgodnie z wynikami badañ
czynnoœciowych i molekularnych („in situ hybridization”) najwa¿niejsz¹ rolê spoœród piêciu sklonowanych
receptorów muskarynowych w b³onie œluzowej nosa
u cz³owieka odgrywa najprawdopodobniej receptor
muskarynowy M3 [34, 35].
Faza nacieku komórkowego
Mediatory fazy natychmiastowej reakcji
alergicznej powoduj¹ wyst¹pienie objawów ostrych,
takich jak swêdzenie, wyciek z nosa, zatkanie nosa oraz
kichanie. Równolegle do wyp³ukiwania mediatorów
z b³ony œluzowej, objawy te zanikaj¹. Jednak¿e
uwolnienie cytokin i aktywacja komórek œródb³onka
prowadz¹ do rozwiniêcia siê póŸnej fazy zwanej póŸn¹
faz¹ odpowiedzi alergicznej.
Faza póŸna odpowiedzi pojawia siê 4-6 godz.
po fazie natychmiastowej. Dochodzi do obumierania
b³ony œluzowej nosa, co klinicznie objawia siê wzrostem
oporów nosowych dla przep³ywaj¹cego powietrza,
z bardzo niewielkimi zmianami w zakresie innych
objawów [14, 36, 37]. W czasie tej reakcji dochodzi do
nacieku b³ony œluzowej nosa przez granulocyty,
w³¹czywszy eozynofile, bazofile oraz w mniejszym
stopniu neutrofile. Wzrasta tak¿e liczba komórek
jednoj¹drzastych i metachromatycznych (komórek
tucznych i bazofilów). Wzrost liczby eozynofilów
objawia siê wzrostem poziomu bia³ka kationowego
eozynofilów (ECP) i innych produktów eozynofilowych
w wydzielinie nosa. Mediatory póŸnej fazy reakcji
alergicznej obejmuj¹ leukotrieny (LT), histaminê oraz
IL-5 [14, 15, 36, 37]. Wzrostowi poziomu histaminy nie
towarzyszy wzrost poziomu tryptazy, co sugeruje raczej
nap³yw bazofilów ani¿eli wtórn¹ degranulacjê komórek
tucznych. Dodatkowo wzrasta istotnie poziom IL-5, IL-6
i IL-1α. Uwa¿a siê, ¿e cytokiny te uwalniane s¹
z nowonap³ywaj¹cych granulocytów. GM-CSF i IL-8
mog¹ byæ uwalniane z leukocytów i nab³onka.
Baraniuk J.N. Alergiczny nie¿yt nosa – wspó³czesne pogl¹dy na patofizjologiê
Mechanizmy le¿¹ce u podstaw nacieku komórek
zapalnych stanowi¹ nowy ekscytuj¹cy rozdzia³
w badaniach nad alergicznym nie¿ytem nosa. Kr¹¿¹ce
leukocyty wi¹¿¹ siê z komórkami œródb³onka
w pozakapilarnych naczyniach ¿ylnych. Si³y adhezji
zmuszaj¹ te leukocyty do „toczenia siê” wzd³u¿
powierzchni œródb³onka. Ich przylepnoœæ jest
spowodowana interakcjami miêdzy lektynami komórek
œródb³onka zwanymi selektynami (selektyna E dla
eozynofilów, selektyna P dla granulocytów
wieloj¹drzastych), a glikoproteinami leukocytów –
noœnikami markerów grup krwi Lewisax [38,39]. Swoiste
markery adhezyjne mog¹ odgrywaæ rolê w osadzaniu
siê swoistych tkankowo subpopulacji komórek T.
W odpowiedzi na plejadê mediatorów uwalnianych
w fazie natychmiastowej reakcji alergicznej, komórki
nab³onka ulegaj¹ aktywacji i szybko doprowadzaj¹ do
przemieszczania siê cia³ek Weibela-Palade’a,
zawieraj¹cych cytoplazmatyczn¹ selektynê na
powierzchniê œródb³onka, gdzie wi¹¿¹ siê ze
x
sialinowymi antygenami Lewisa na leukocytach [38].
Zespó³ mediatorów inicjuje równie¿ i powoduje
wzmo¿on¹ ekspresjê innych cz¹steczek adhezyjnych. Do
immunoglobulin z tej nadrodziny genów nale¿¹
cz¹steczka adhezji miêdzykomórkowej (ang. intercellular adhesion molecule - ICAM-1), ICAM-2, p³ytkowa
cz¹steczka adhezyjna komórek œródb³onka 1 (PECAM-1)
oraz cz¹steczka adhezyjna komórek naczyniowych
(VCAM-1) [14, 38]. Trzeci¹ grup¹ cz¹steczek
adhezyjnych s¹ integryny, które obejmuj¹ ponad
12 heterodimerów, ró¿ni¹cych siê ³añcuchem alfa
i charakteryzuj¹cych siê jednakowym ³añcuchem beta.
Komórki œródb³onka wykazuj¹ sta³¹ ekspresjê
ICAM-1, ICAM-2 i PECAM [38]. ICAM-1 i VCAM-1
s¹ stymulowane przez cytokiny, takie, jak IL-1, TNF-α,
interferon-γ i IL-44. Wspó³dzia³aj¹ one z integrynami
eozynofilowymi i bazofilowymi, w³¹czywszy LFA-1
(αLβ2), Mac-1 (αMβ2), VLA-4 (α4β1) oraz Act-1
(α4βf). Interakcje te powoduj¹ sp³aszczanie leukocytów
i i ich œcis³e przyleganie do powierzchni œródb³onka.
Ekspresja VCAM-1 wzrasta w zapaleniach
alergicznych [38,40]. Istotn¹ rolê VCAM-1 w kaskadzie
zapalenia wykazano przy u¿yciu przeciwcia³ przeciwko
VLA-4, która stanowi ligand VCAM-1. W b³onie
œluzowej nosa œwinek morskich przeciwcia³o to znacz¹co
zmniejsza³o naciek eozynofilów w zapaleniu
alergicznym [14]. Jest to niezmiernie ciekawe odkrycie,
jako, ¿e sugeruje, i¿ nowe leki, które interferuj¹
z interakcj¹ VLA-4-VCMA-1 mog¹ byæ pomocne
w zmniejszaniu nacieku eozynofilowego. Poziom
VCAM-1 jest zwiêkszany równie¿ przez IL-4.
7
Powstanie nacieku komórkowego wymaga
obecnoœci swoistych komórkowo chemoatraktantów
[38]. W przypadku eozynofilów adhezjê do œródb³onka
promuj¹ IL-3, IL-5 lub GM-CSF, podczas gdy za ich
chemoatrakcjê odpowiedzialne s¹ eotaksyna, IL-5 oraz
RANTES. Chemoatrakcja bazofilów jest promowana
przez IL-3, IL-5, IL-8, MCP-1, bia³ko zapalne
makrofagów (MIP-1α) i RANTES. Przeciwnie,
neutrofile odpowiadaj¹ na IL-8 i GRO, podczas gdy
RANTES, MIP-1α i eotaksyna nie wywieraj¹ na te
komórki dzia³ania. Wydaje siê, ¿e w zapaleniu
alergicznym czynniki uwalniane z mastocytów,
eozynofilów i komórek Th2 mog¹ promowaæ ekspresjê
kombinacji markerów adhezyjnych i produkcjê
kombinacji chemoatraktantów, które nastêpnie promuj¹
naciek eozynofilowy i bazofilowy, a redukuj¹
najprawdopodobniej naciek komórek Th1 i neutrofilów.
Eozynofile
Naciek eozynofilowy odpowiedzialny jest za
g³êbokie zmiany w b³onie œluzowej dróg oddechowych.
Eozynofile aktywowane s¹ na drodze interakcji CD40
z ligandem CD40 na innych komórkach zapalnych,
ponadto przez mediatory, takie, jak czynnik aktywuj¹cy
p³ytki (PAF), C5a, IL-16 i MCP-3 oraz kompleksy
alergen-przeciwcia³o, w³¹czywszy IgA, IgG
i prawdopodobnie IgE (Fcε-RII o niskim
powinowactwie) [41]. Obecnoœæ IL-3, IL-5 oraz GMCSF zwiêkszaj¹ prze¿ycie eozynofilów w tkankach.
Poniewa¿ cytokiny te mog¹ byæ produkowane przez
eozynofile, autokrynne dodatnie sprzê¿enie zwrotne
mo¿e prowadziæ do nacieku eozynofilowego (ryc. 4)
aktywacja
prze¿ycie
IL-3
IL-5
GM-CSF
CD40 Ligand
IgE (Fcε-RII)
IgG
IgA
IL-10, IL-8
GM-CSF, IL-4
TGFα, TGFβ1
spadek cytokin
nap³yw neutrofilów
komórek tucznych
i IgE
zw³óknienie
chemoatrakcja
PAF
C5a
IL-16
MCF-3
CD40
EOZYNOFILE
MBP
ECP
destrukcja nab³onka
egzocytoza
uszkodzenie nerwu
przez wolne rodniki
EDN
EPO
IL-5
Eotaksyna
RANTES
TNFα, IL-1a
ICAM-1, VCAM-1
E-selektyna
OdpowiedŸ
z podgórza
i w¹troby
LTC4
skurcz oskrzeli
wydzielanie gruczo³owe
rozkurcz naczyñ
wzrost przepuszczalnoœci naczyniowej
Ryc. 4. Eozynofil jako Ÿród³o mediatorów reakcji alergicznej
i zapalnej. Eozynofile mog¹ byæ aktywowane i przyci¹gane
do miejsca zapalenia przez du¿¹ liczbê czynników zapalnych.
MBP – major basic protein; ECP- eosinophil cationic protein; EDN – eosinophil-derived toxin, EPO – eosinophil peroxidase, LTC4 – leukotriene C4.
8
Alergia Astma Immunologia, 1998, 3(1), 3-11
Z ziarnistoœci eozynofilów uwalniane s¹ silnie
zasadowe i obdarzone ³adunkiem polipeptydy,
w³¹czywszy g³ówne bia³ko zasadowe (major basic protein – MBP), ECP, uwalnian¹ z eozynofilów
neurotoksynê (eosinophil-derived neurotoxin)
i peroksydazê eozynofilow¹. Te silnie na³adowane
kationy mog¹ wi¹zaæ siê z proteoglikanami i hialuranami
b³ony podstawnej i powodowaæ rozstêpowanie siê
komórek nab³onkowych i ich z³uszczanie. Bia³ka te mog¹
równie¿ oddzia³ywaæ na b³ony komórki, co prowadzi do
œmierci komórkowej. Neurotoksyna pochodzenia
eozynofilowego (eosinophil-derived neurotoxin) mo¿e
aktywowaæ nerwy b³ony œluzowej. Peroksydaza
eozynofilowa mo¿e natomiast odgrywaæ rolê w generacji
HClO4, co z kolei prowadzi do œmierci komórek pod
wp³ywem wolnych rodników.
Eozynofile wykazuj¹ ekspresjê 5-lipoxygenazy
i s¹ istotnym Ÿród³em LTC4. LTC4 i ECP maj¹ silne
dzia³anie na gruczo³owe wydzielanie.
Eozynofile wydaj¹ siê byæ równie¿ wa¿nym
Ÿród³em cytokin [42]. W powi¹zaniu z IL-3, IL-5
i GM-CSF, które wp³ywaj¹ na prze¿ycie eozynofilów,
uwalniane s¹ polipeptydowe chemoatraktanty
eozynofilów, w³¹czywszy eotaksynê, IL-5 i RANTES.
Mog¹ one dzia³aæ w sposób autokrynny; na powierzchni
eozynofilów zlokalizowane zosta³y bowiem receptory
dla IL-3, IL-4, IL-5 i IL-8 [39]. Eozynofile wykazuj¹
równie¿ ekspresjê integryn (VLA-4, VLA-6, α4β7,
LFA-1 i Mac-1), PECAM, ICAM-3, selektyny L,
ligandów dla selektyny P i selektyny E, oraz CD44,
receptora dla hyluronanu.
Eotaksyna jest nowo sklonowan¹ chemokin¹
C-C, która ma silne, selektywne i specyficzne dzia³anie
chemoatraktanta dla eozynofilów. Eotaksyna ma
receptor na eozynofilach wspólny z RANTES i MCP-3,
a odrêbny od dwóch receptorów dla chemokin C-C:
CKR-1 dla bia³ka zapalnego makrofagów i RANTES
oraz SKR-2a,b dla MCP-1. Ekspresja eotaksyny
wystêpuje równie¿ w komórkach nab³onka polipów nosa;
jej uwolnienie mo¿e sprzyjaæ migracji poprzez nab³onek
do œwiat³a dróg oddechowych.
IL-3, IL-4 i GM-CSF promuj¹ produkcjê
komórek tucznych i chemoatrakcjê bazofilów. IL-10
mo¿e redukowaæ produkcjê cytokin Th1, takich, jak interferon-γ. TNF-α i IL-1α powoduj¹ zwiêkszenie
ekspresji markera adhezji komórek œródb³onka, które
dostaj¹c siê do kr¹¿enia ogólnego mog¹ stymulowaæ
procesy prozapalne w podwzgórzu i w¹trobie. Prowadzi
to do niewielkiego wzrostu ciep³oty cia³a, z³ego
samopoczucia, uczucia zmêczenia, i fazê aktywn¹
odpowiedzi bia³kowej. Transformuj¹cy czynnik wzrostu
beta i p³ytkowy czynnik wzrostu mog¹ zapocz¹tkowywaæ
produkcjê fibroblastu kolagenu, co mo¿e byæ przyczyn¹
zwiêkszenia z³ogów kolagenu pod b³on¹ podstawn¹
nab³onka i zw³óknienia wraz z „zesztywnieniem”
polipów nosa, b³ony œluzowej nosa oraz oskrzeli [45].
Poniewa¿ eozynofile odgrywaj¹ istotn¹ rolê przeciwpaso¿ytnicz¹ zwi¹zan¹ z odpowiedzi¹ immunologiczn¹
œluzówki mediowan¹ reakcj¹ Th2-IgE-komórka tuczna,
mog¹ prowadziæ do niepotrzebnego ataku na „niewinne”
alergeny, powoduj¹c zmiany patologiczne w drogach
oddechowych. Leczenie miejscowymi kortykosteroidami
prowadzi do zmniejszenia eozynofilii oraz liczby
eozynofilów i poziomu bia³ka kationowego
w wydzielinie nosowej [1, 10, 36].
Limfocyty przyci¹gane s¹ do miejsc zapalenia
alergicznego. Ocena odsetka subpopulacji limfocytów
w b³onie œluzowej nosa u osób z alergicznym nie¿ytem
nosa w porównaniu z osobami z przewlek³ym
infekcyjnym nie¿ytem nosa wykaza³a wzrost komórek
CD4+, zarówno podczas jak i poza sezonem [47-49].
Wykazano ponadto wzrost CD4+ CD45 Ro+ komórek T
pamiêci, co sugeruje ich proliferacjê w b³onie œluzowej
nosa u osób z nie¿ytem alergicznym. Równie¿ odsetek
CD8+ pozytywnych cytotoksycznych komórek T, oraz
CD3+-CD4- CD8- z dominuj¹cym receptorem
limfocytowym γ wydaj¹ siê wzrastaæ w alergicznym
nie¿ycie nosa. Liczba limfocytów B (CD20+) jest wy¿sza
w alergicznym nie¿ycie nosa w porównaniu
z przewlek³ym nie¿ytem infekcyjnym nosa, podczas gdy
liczba komórek natural killer (NK;CD16+) jest mniejsza.
Liczba limfocytów w prawid³owej b³onie œluzowej nosa
jest jednak zbyt ma³a, aby móc je oceniæ przy pomocy
techniki cytofluorymetrii przep³ywowej.
Nie jest jasnym, czy komórki B syntetyzuj¹ IgE
w b³onie œluzowej nosa. Komórki B produkuj¹ce IgA
gromadz¹ siê w gronach wokó³ gruczo³ów podœluzowych
[50]. Igarashi i wsp. [51] nie stwierdzili zmian
w ca³kowitej liczbie komórek T, subpopulacjach
komórek T, komórkach B ani liczbie makrofagów u osób
z alergi¹ w porównaniu ze zdrowymi. Jednak¿e wykazali
istotny wzrost liczby komórek posiadaj¹cych
aktywowany receptor dla IL-2 (CD25) oraz liczby
eozynofilów u osób z alergi¹.
Komórki nab³onkowe w alergicznym nie¿ycie nosa
Nap³yw komórek zapalnych i wzrost aktywnoœci
komórek œródb³onka nie s¹ jedynymi zmianami
w nie¿ycie alergicznym nosa. Wydaje siê, ¿e dochodzi
równie¿ do aktywacji komórek nab³onka, poniewa¿
wzrasta w nich ekspresja GM-CSF, IL-1α, IL-8,
receptorów dla IL-1, receptorów dla TNF-α oraz
antygenów II klasy HLA (HLA-DR)[52,53]. Cytokiny
i ECP zwiêkszaj¹ równie¿ ekspresjê ICAM-1 [54].
Baraniuk J.N. Alergiczny nie¿yt nosa – wspó³czesne pogl¹dy na patofizjologiê
W przewlek³ym zapaleniu b³ony œluzowej nosa
wzrasta ponadto poziom endoteliny-1, której ekspresja
wykazywana jest przez komórki nab³onka i komórki
gruczo³ów podœluzowych, jak równie¿ enzymu
odpowiedzialnego za syntezê endoteliny-1 (konwertazy
endoteliny-1)[56].
Tlenek azotu jest obecny w przep³ywaj¹cym
przez nos powietrzu a jego poziom w wydychanym
powietrzu jest podwy¿szony w alergicznym nie¿ycie
nosa. Poziom ten wzrasta od 24.7 +2.2 ppb do
35.4+2.9 ppb (p<0.001)[57]. Trwaj¹ aktualnie badania
nad ustaleniem Ÿróde³ tego wzrostu. Mog¹ one
obejmowaæ komórki œródb³onka, w których obecna jest
syntaza NO typu III (konstytutywna), neurony
parasympatyczne, wykazuj¹ce obecnoœæ syntazy NO
typu I i towarzysz¹cego naczynioaktywnego peptydu
jelitowego lub w koñcu makrofagi, neutrofile, komórki
tuczne, miêœnie g³adkie naczyñ i fibroblasty, w których
wystêpuje syntaza NO typu II [58]. Tlenek azotu mo¿e
promowaæ rozkurcz naczyñ, wzrost wydzielania
gruczo³owego i immunomodulacjê, a poniewa¿ jest on
wolnym rodnikiem, mo¿e mieæ dzia³anie
przeciwbakteryjne.
Gruboœæ warstwy gruczo³ów podœluzowych
w ca³orocznym alergicznym nie¿ycie nosa wzrasta
w porównaniu ze stanem normalnym, a tak¿e
w porównaniu z przerostowym zapaleniem b³ony
œluzowej nosa. U osób zdrowych gruczo³y podœluzowe
zajmuj¹ ok. 15% gruboœci b³ony podstawnej. Jednak¿e
w ca³orocznym alergicznym nie¿ycie nosa i przewlek³ym
zapaleniu zatok warstwa gruczo³owa wzrasta do ok. 25%
[59]. Pozostaje to w zgodzie z hypersekrecj¹ œluzu, która
wystêpuje w alergicznych chorobach dróg oddechowych.
Nadreaktywnoœæ œluzówkowa
Nadreaktywnoœæ jest charakterystyczn¹ cech¹
powierzchni b³ony œluzowej w czasie zapalenia. Na
nadreaktywnoœæ wskazuje wzrost odpowiedzi œluzówki
na „nieswoiste” substancje dra¿ni¹ce, takie, jak
histamina, metacholina, bradykinina, hypertoniczny
9
roztwór soli i inne czynniki prowokacyjne [60-62].
U osób z alergicznym nie¿ytem nosa dochodzi do
zwiêkszenia wydzielania gruczo³owego po stymulacji
endotelin¹-1, bradykinin¹ i histamin¹. Postulowanym
mechanizmem dla wyjaœnienia tej hypersekrecji jest
mechanizm odruchów parasympatycznych w odpowiedzi
na stymulacjê nerwów czuciowych b³ony œluzowej.
Dodatkowo stwierdzany jest równie¿ wzrost
nadreaktywnoœci na metacholinê [63]. Jednak¿e
dok³adne mechanizmy dotycz¹ce stymulacji nerwowej
i odpowiedzi gruczo³owej nie s¹ jak dot¹d znane. Podanie
miejscowych
kortykosteroidów zmniejsza
nadreaktywnoœæ b³ony œluzowej nosa na alergeny, co
sugeruje, ¿e mechanizm ten mo¿e byæ odpowiedzialny
za korzystne efekty steroidów w alergicznym nie¿ycie
nosa [61, 64].
W przeciwieñstwie do nadmiernego wydzielania
gruczo³owego, które mo¿e zale¿eæ od odruchów
nerwowych, stymulowana histamin¹ przepuszczalnoœæ
naczyniowa i „odpowiedŸ wysiêkowa” wydaje siê nie
byæ zwi¹zana z pobudzeniem aksonów czuciowych ani
z innymi odpowiedziami neurogennymi [26].
Podsumowuj¹c mo¿na stwierdziæ, ¿e w ostatnich
latach dokonano znacz¹cego postêpu na drodze poznania
patofizjologicznych procesów le¿¹cych u podstaw
alergicznego nie¿ytu nosa. Nowe koncepcje w zakresie
procesu uczulenia na alergen, dojrzewania i ró¿nicowania
komórek Th2 i produkuj¹cych IgE komórek B, komórek
tucznych, produkcji cytokin, adhezji komórkowej
i chemoatrakcji, poznanie kompleksu (jednak¿e
w kombinacji specyficznej dla choroby), mediatorów,
markerów adhezji, chemoatraktantów i komórek zapalenia
charakterystycznych dla atopii, pozwalaj¹ na rozwiniêcie
nowych strategii diagnostycznych i leczniczych. Pozwoli
to na bardziej skuteczn¹ modulacjê osi Th2-IgE-komórka
tuczna - eozynofil w uk³adzie immunologicznym,
zwi¹zanej z chorob¹ atopow¹.
Piœmiennictwo
1. Holm A.F., Fokkens W.J., Godthelp T., Mulder P.G., Vroom
T.M., Rjintejes E.: Effect of 3 months’ nasal steroid therapy
on nasal T cells and Langerhans cells in patients suffering from
allergic rhinitis. Allergy 1995, 50: 204-9.
2. Schou C.: Allergens in rhinitis: B- and T-cell epitopes of allergen molecules. Clin.Exp.Allergy 1995, 25: 10-4.
3. Borish L., Rosenwasser L.: Update on cytokines. J.Allergy
Clin.Immunol. 1996, 97: 719-34.
4. James D.C., Kay A.B.: Are you TH-1 or TH-2? Clin.
Exp.Allergy 1995, 25: 389-90.
5. Takenaka H., Zhang K., Diaz-Sanchez D., et al.: Enhanced
human IgE production results from exposure to the aromatic
hydrocarbons from diesel exhaust: direct effects on B cell IgE
production. J.Allergy Clin.Immunol. 1995, 95: 103-15.
6. Diaz-Sanchez D., Casillas A., Dotson A.R., et al.: Enhanced
nasal cytokine production in human beings after in vivo challenge with diesel exhaust particles. J.Allergy Clin.Immunol.
1996, 98: 114-23.
7. Bradding P., Okayama Y., Howarth P.H., Church M.K., Holgate
S.T.: Heterogeneity of human mast cells based on cytokines
content. J.Immunol. 1995, 155: 297-307.
10
Alergia Astma Immunologia, 1998, 3(1), 3-11
8. Bradding P., Mediwake R., Feather I.H., et al.: TNF-a is localized to nasal mucosal mast cells and is released in acute allergic rhinitis. Clin.Exp.Allergy 1995, 25: 406-15.
9. Pawankar R.U., Okuda M., Hasegawa S., et al.: Interleukin13 expression in the nasal mucosa of perennial allergic rhinitis. Am.J.Respir.Crit.Care Med. 1995, 152: 2059-67.
10. Juluisson S., Aldenborg F., Enerback L.: Protease content of
mast cells of nasal mucosa: effects of natural allergen exposure and of local corticosteroid treatment. Allergy 1995, 50:
15-22.
11. Kawabori Y., Kanai N., Tosho T.: Proliferative activity of mast
cells in allergic nasal mucosa. Clin.Exp.Allergy 1995, 25: 1738.
12. Galli S.J.: New concepts about the mast cell. N.Engl.J. Med.
1993, 328: 257-65.
13. Sim T.C., Reece L.M., Hilsmeier K.A., Grant J.A., Alam R.:
Secretion of chemokines and other cytokines in allergen-induced nasal responses: inhibition by topical steroid treatment.
Am.J.Respir.Crit.Care Med. 1995, 152: 927-33.
14. Terada N., Kono A., Togawa K.: Biochemical properties of
eosinophils and their preferential accumulation mechanism in
nasal allergy. J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 94: 629-42.
15. Naclerio R.M., Baroody F.M., Kagey-Sobotka A., Lichtenstein
L.M.: Basophils and eosinophils in allergic rhinitis. J.Allergy
Clin.Imunol. 1994, 94: 1303-9.
16. Sommerhof C.P., Caughey G.H., Finkbeiner W.E., Lazarus
S.C., Basbaum C.B., Nadel J.A.: Mast cell chymase: a potent
secretgogue for airway gland serous cells. J.Immunol. 1989,
142: 2450-6.
17. Holgate S.T., Bradding B.M., Sampson A.P.: Leukotriene antagonists and synthesis inhibitors: new directions in asthma
therapy. J.Allergy Clin.Immunol. 1996, 98: 1-13.
18. Erjefalt I., Persson C.G.A.: Allergen, bradykinin, and capsaicin increase outward but not inward macromolecular permeability of guinea-pig tracheobronchial mucus. Clin. Exp.Allergy
1991, 21: 217-24.
19. Simons E., Simons K., editors: Histamine and H1-antagonists
in allergic disease. New York: Marcel Dekker, 1996.
20. Iriyoshi N., Takeuchi K., Yuta A., Ukai K., Sakakura Y.: Increased pathology of allergic rhinitis: expression of histamine
H1 receptor mRNA in allergic rhinitis. Clin.Exp.Allergy 1996,
26: 379-85.
21. Okayama M., Baraniuk J.N., Hausfeld J.M., Merida M., Kaliner
M.A.: Characterization and autoradiographic localization of
histamine H1 receptors in human nasal turbinates. J.Allergy
Clin.Immunol. 1992, 89: 1144-50.
22. Okayama M., Yamauchi K., Sekizawa K., et al.: Localization
of histamine N-methyltransferase messenger RNA in human
nasal mucosa. J.Allergy Clin.Immunol. 1995, 95: 96-102.
23. Raphael G.D., Meredith S.D., Baraniuk J.N., Druce H.M.,
Banks S.M., Kaliner M.A.: The pathophysiology of rhinitis.
II. Assessment of the sources of protein in histamine-induced
nasal secretions. Am.Rev.Respir.Dis. 1989, 139: 791-800.
24. Baraniuk J.N.: Neuropeptide pharmacology. In: Townley RG,
Agarwal DK, editors. Immunopharmacology of the respiratory tract: clinical allergy and immunology. New York: Marcel
Dekker, 1996: 575-603.
25. McDonald D.M.: Neurogenic inflammationin the respiratory
tract: actions of sensory nerve mediators on blood vessels and
ephitelium of the airway mucosa. Am. Rev.Respir.Dis. 1987,
136: S65-72.
26. Svensson C., Andersson M., Greiff L., Alkner U.,
Persson C.G.A.: Exudative hyperresponsiveness of the airway
microcirculation in seasonal allergic rhinitis. Clin.Exp. Allergy
1995, 25: 942-50.
27. Stjarne P., Lacroix J.S., Anggard A., Lundberg J.M.: Compartment analysis of vascular effects of neuropeptides and capsaicin in the pig nasal mucosa. Acta Physiol.Scand. 1991, 141:
335-42.
28. Joos G.F., Germonpre P.R., Pauwels R.A.: Neurogenic inflammation in human airways: is it important? Thorax 1995, 50:
217-19.
29. Mossiman B.L., White M.V., Hohman R.J., Goldrich M.S.,
Kaulbach H.C., Kaliner M.A.: Substance P, calcitonin-gene
related peptide, and vasoactive intestinal peptide increase in
nasal secretions after allergen challenge in atopic patients.
J.Allergy Clin.Immunol. 1993, 92: 95-104.
30. Fajac I., Braunstein G., Ickovic M.R., Lacronique J., Frossard
N.: Selective recruitment of eosinophils by substance P after
repeated allergen exposure in allergic rhinitis. Allergy 1995,
50: 970-5.
31. Okamoto Y., Shirotori K., Kudo K., et al.: Cytokine expression after the topical administration of substance P to human
nasal mucosa: the role of substance P in nasal allergy.
J.Immunol. 1993, 151: 4391-8.
32. Sanico A.M., Atsuta S., Togias A.: Leukocyte influx after capsaicin nasal challenge is a dose dependent phenomenon.
J.Allergy Clin.Immunol. 1996, 97: 430.
33. Baraniuk J.N., Silver P.B., Kaliner M.A., Barnes P.J.: Effects
of ipratropium bromide on bradykinin nasal provocation in humans. Clin.Exp.Allergy 1994, 14: 724-9.
34. Mullol J., Baraniuk J.N., Logun C., et al.: M1 and M3 muscarinic antagonists inhibit human nasal glandular secretion in
vitro. J.Appl.Physiol. 1992, 73: 2069-73.
35. Baraniuk J.N., Kaliner M.A., Barnes P.J.: Localization of M3
muscarinic receptor mRNA in human nasal mucosa.
Am.J.Rhinol. 1992, 6: 145-8.
36. Togias A., Naclerio R.M., Proud D., et al.: Studies on allergic
and nonallergic nasal inflammation. J.Allergy Clin.Immunol.
1988, 81: 782-90.
37. Gosset P., Malaquin F., Delnest Y., et al.: Interleukin 6 and
interleukin-1a production is associated with antigen induced
late nasal response. J.Allergy Clin.Immunol. 1993, 92: 87890.
38. Bochner B.S., Schleimer R.P.: The role of adhesion molecules
in human eosinophil and basophil recruitment. J.Allergy
Clin.Immunol. 1994, 94: 427-38.
39. Valent P.: The phenotype of human eosinophils, basophils and
mast cells. J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 94: 1177-83.
40. Lee B.J., Naclerio R.M., Bochner B.S., Taylor R.M., Lim M.C.,
Baroody F.M.: Nasal challenge with allergen upregulates the
local expression of vascular endothelial adhesion molecules.
J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 94: 1006-16.
41. Feather I.H., Wilson S.J.: Eosinophils in rhinitis. In: Busse
W.W., Holgate S.T., Editors. Asthma and rhinitis. Oxford, England: Blackwell Scientific, 1995: 347-66.
42. Moqbel R., Levi-Shaffer F., Kay A.B.: Cytokine generation
by eosinophils. J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 94: 1183-9.
43. Wardlaw A.J., Symon F.S., Walsh G.M.: Eosinophil adhesion
in allergic inflammation. J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 94:
1163-7.
Baraniuk J.N. Alergiczny nie¿yt nosa – wspó³czesne pogl¹dy na patofizjologiê
44. Ponath P.D., Qin S., Ringler D.J., et al.: Cloning of the human
eosinophil chemoattractant, eotaxin: expression, receptor binding, and functional properties suggest a mechanism for the
selective recruitment of eosinophils. J. Clin.Invest. 1996, 97:
604-12.
45. Ohno I., Lea R.G., Flanders K.C., et al.: Eosinophils in chronically inflammed human upper airway tissues express transforming growth factor b1 gene (TGF b1). J.Clin. Invest. 1992,
89: 1662-8.
46. Pawankar R.U., Okuda M., Okubo K., Ra C.: Lymphocyte subsets in the nasal mucosa in perennial allergic rhinitis.
Am.J.Respir.Crit.Care Med. 1995, 152: 2049-58.
47. Calderon M.A., Lozewicz S., Prior A., Jordan S., Trigg C.J.,
Davies R.J.: Lymphocyte infiltration and thickness of the nasal mucous membrane in perennial and allergic seasonal rhinitis. J.Allergy Clin.Immunol. 1994, 93: 635-43.
48. Kuna P., Lazarowich M., Kaplan A.P.: Chemokines in seasonal
allergic rhinitis. J.Allergy Clin.Immunol. 1996, 97: 104-12.
49. Pawankar R.U., Okuda M., Suzuki K., Okumura K., Ra C.:
Phenotypic and molecular characteristics of nasal mucosal
gamma delta T cells in allergic and infectious rhinitis.
Am.J.Respir.Crit. Care Med. 1996, 153: 1655-65.
50. Meredith S.D., Raphael G.D., Baraniuk J.N., Banks S.M.,
Kaliner M.A.: The pathophysiology of rhinitis. III. The control of IgG secretion. J.Allergy Clin.Immunol. 1989, 84: 92030.
51. Igarashi Y., Goldrich M.S., Kaliner M.A., Irania A.M.A.,
Schwartz L.B., White M.V.: Quantitation of inflammatory cells
in the nasal mucosa of patients with allergic rhinitis and normal subjects. J.Allergy Clin. Immunol. 1995, 95: 716-25.
52. Nonaka M., Nonaka R., Jordana M., Dolovich J.: GM-CSF,
IL-8, IL-1R, TNF-aR, and HLA-DR in nasal epithelial cells in
allergic rhinitis. Am.J.Respir.Crit. Care Med. 1996, 153: 167581.
53. Kenney J.S., Baker C., Welch M.R., Altman L.C.: Synthesis
of interleukin-1a, interleukin-6, and interleukin-8 by cultured
human nasal epithelial cells. J.Allergy Clin. Immunol. 1994,
93: 1060-7.
11
54. Altman L.C., Ayars G.H., Baker C., Luchtel D.L.: Cytokines
and eosinophil derived cationic proteins up-regulate intercellular adhesion molecule 1 on human nasal epithelial cells.
J.Allergy Clin.Immunol. 1993, 92: 527-36.
55. Mullol J., Chowdoury B.A., White M.V., et al.: Endothelin in
human nasal mucosa.Am.J.Respir.Cell.Mol. Biol. 1993, 8: 393402.
56. Furukawa K., Saleh D., Bayan F., et al.: Coexpression of
endothelin 1 and endothelin converting enzyme 1 in patients
with chronic rhinitis. Am.J.Respir.Cell.Mol.Biol. 1996, 14:
148-53.
57. Martin U., Bryden K., Devoy M., Howarth P.: Increased levels of exhaled nitric oxide during nasal and oral breathing in
subjects with seasonal rhinitis. J.Allergy Clin. Immunol. 1996,
97: 768-72.
58. Fischer A., Hoffman B.: Nitric oxide synthase in neurons and
nerve fibres of lower airways and in vagal sensory ganglia of
man. Am.J.Respir.Crit.Care Med. 1996, 154: 209-16.
59. Masuda S.: Quantitative histichemistry of mucus-secreting cells
in human nasal mucosa. Pract.Otol. (Kyoto) 1990, 83: 185563.
60. White M.V.: Nasal cholinergic hyperresponsiveness in atopic
subjects studied out of season. J.Allergy Clin. Immunol. 1993,
92: 278-87.
61. Baroody F.M., Cruz A.A., Lichtenstein L.M., Kagey-Sobotka
A., Proud D., Naclerio R.M.: Intranasal beclomethasone inhibits antigen induced nasal hyperresponsiveness to histamine.
J.Allergy Clin.Immunol. 1992, 90: 373-6.
62. Riccio M.M., Proud D.: Evidence that enhanced nasal reactivity to bradykinin in patients with symptomatic allergy is mediated by neural reflexes. J.Allergy Clin. Immunol. 1996, 97:
1252-63.
63. Druce H.M., Wright R.H., Kossoff D., Kaliner M.A.: Cholinergic nasal hyperreactivity in atopic subjects. J. Allergy
Clin.Immunol. 1985, 76: 445-52.
64. de Graaf-in’t Veld C., Garrelds I.M., Jansen A.P.H., et al.: Effect intranasal fluticasone propionate on the immediate and
late allergic reaction and nasal hyperreactivity in patients with
house dust mite allergy. Clin.Exp.Allergy 1995, 25: 966-73.
Pathogenetic mechanisms in allergic rhinitis - un update
JAMES N. BARANIUK
Summary
The latest concepts of pathogenesis of allergic rhinitis are presented in this article. Activation of Th2
lymphocytes by allergen results in the release of their characteristic combination of cytokines which
promote mast cell proliferation and IgE production. Mast cell derived mediators and cytokines are
responsible for cellular recruitment and developement of the late-phase response. Activation of eosinophils
and release of their madiators contribute to development of mucosal hyperreactivity contributing to
pathophysiology of allergic rhinitis.

Podobne dokumenty