Aşırı duyarlılık

Aşırı duyarlılık (Aşırıduyarlık; Aşırı duyarlık; Hipersensitivite) reaksiyonları, bağışıklık sistemi işlevlerinin kendi dokularına zarar verecek (patolojik) düzeylere ulaştığı olgular için yapılan bir tanımlamadır. Bağışıklık sistemi, organizmayı yabancı antijenlerden (canlı etken, polen, protein, vb) korumaya yönelik bir dizi işlev için kurgulanmıştır. Örneğin, bir birey daha önce karşılaştığı bir antijenle ikinci kez karşılaştığında, bu antijene karşı gerekenden çok daha güçlü immun yanıtlar meydana verelebilir. Doku zarar­larına neden olan bu yanıtlara aşırı duyarlılık reaksiyonları adı verilir. Aşırıduyarlılık reaksiyonlarının 2 ana grubu vardır:

(o)Tip III Aşırı duyarlılık reaksiyonuna neden olan immun kompleksler (böbrek glomerül kapillerleri-Elektron Mikroskopi)

1. Sıvısal bağışıklık sisteminin etkin olduğu aşırıduyarlılık reaksiyonları (erken aşırıduyarlık reaksiyonları): Antijen-antikor tepkimeleriyle ortaya çıkarlar. 3 tipi vardır: Tip I, Tip II. ve Tip III. aşırıduyarlılık reaksiyonları.

2. Hücresel bağışıklık isteminin etkin olduğu aşırıduyarlılık reaksiyonları (geç aşırıduyarlık reaksiyonları): Tip IV olarak bilinen aşırıduyarlılık reaksiyonudur. Bu gruptaki tepkimelerde T-lenfosit etkinliği izlenir.

İmmunopatolojide dört tip aşırıduyarlılık reaksiyonundan birini görebildiğimiz gibi bazı özgün tablolarda birkaçının birlikte olabildiğini izleriz. Örneğin, basit bir saman nezlesi ya da akut bir biçimde gelişen bronşiyal astma tablosu saf olarak beliren bir Tip I aşırıduyarlılık reaksiyonudur. Oysa solunan havayla gelen mantar antijenlerine karşı gelişen “aşırıduyarlılık pnömonisi (hypersensitivity pneumonitis)” olgularında 3 tür reaksiyonun birlikte çalıştığını izleriz; Tip I olarak başlayan sürece bir süre sonra Tip III ve Tip IV türü tepkileri de eklenir. Penisillin allerjisi gibi olgularda izlenen, “anafilaktik şok” olarak nitelenen ve ölümle sonlanabilen akut süreçlere “erken aşırıduyarlılık sendromu” adını verebiliriz.

Tip I aşırı duyarlılık reaksiyonları

Normalde zararsız olan belirgin bir çevresel antijenle (alerjen) tekrar karşılaşma sonucu gelişir. Birey, söz konusu alerjene karşı daha önce IgE sınıfından antikor üretmiştir. Süreç, kişinin alerjen etkili partikülleri yutma, soluma, deriden veya injeksiyon ile gelişebilir. Erken dönem ve geç dönem bulgularıyla karakterize karmaşık bir tablodur. Tip I reaksiyonların erken döneminde mast hücrelerinde yoğun degranülasyon oluşur. Degranülasyon olgusu T_h2 grubu T-lenfositlerinin salgıladığı sitokinlerle indüklenen B Lenfositlerinin salgıladığı IgE grubu antikorlar aracılığıyla gerçekleşir. Bağışıklık sistemi bir antijen (allerjen) ile ilk kez karşılaştığında, bu anjijene duyarlı IgE antikorlarını üretir. IgE antikorları mast hücrelerinin, bazofillerin ve aktif eozinofillerin yüzeyindeki IgE Fc almaçlarına (reseptörlerine) bağlanırlar. Duyarlı oldukları antijen (allerjen) ile ikinci karşılaşmada, mast hücrelerinin ve bazofillerin yüzeyindeki reseptörlere bağlanmış olan IgE antikorları ile antijenin birleşmesi bu hücrelerde degranülasyona (histamin salınımına) yol açar.

Histamin, mast hücrelerinin ve bazofillerin sitoplazmalarında granüller biçiminde depolanır; histamini boşaltan hücrelerin sitoplazmalarındaki granülleri görülemez (degranülasyon). Histamin salınımına (degranülasyon) neden olan başkaca faktörler de vardır. Fiziksel faktörler arasında “buz etkisi” örneği verilebilir (buz parçalarına dokunan ya da aşırı soğuk etkisinde kalan deride “ürtiker” adı verilen döküntülerin oluşması). Kimyasal faktörlerin başında ise arı iğnesinden gelen madde (mellitin) ve morfin örnekleri ilginçtir. Kompleman sisteminin C3_a ve C5_a komponentleri de özgün bir reseptör uyarma mekanizmasıyla degranülasyona yol açabilir. Mast hücrelerinin sitoplazma granülleri yoğun biçimde vazoaktif maddeler (histamin, bradikinin, lökotrienler) içerir:

• Vazoaktif aminler (histamin): Düz kaslarda kontraksiyon
• Eozinofil kemotaktik faktörü (ECF): Damar geçirgenliğinin artması
• Platelet activating factor (PAF): Kemotaktik etki (özellikle eozinofiller için)
• Enzimler: Trombosit aktivasyonu
• Lökotrienler (B₄, C₄, D₄, E₄)
• Prostoglandinler (D₂, E₂, F₂) ve thromboxane

Vazoaktif maddeler vazodilatasyon, damar geçirgenliğinin artması ve düz kasların kontraksiyonu gibi önemli tepkilere yol açarlar. Prostaglandin D₂ ve lökotrien C₄ çok güçlü bronş konstriksiyonlarına neden olurlar. Mast hücrelerinden salınan bazı maddeler eozinofil ve nötrofiller için kemotaktik etki gösterir. Eozinofillerin devreye girmesiyle birlikte pıhtılaşma faktörleri ve kompleman sistemi uyarılır.

Ayrıntılı olarak ele alırsak: histamin, bu örneklerin tümünde adı geçen medyatördür. Histaminin salınımı ve etkisini göstermesiyle birlikte önemli sonuçlar belirmeye başlar; hücrelerdeki H₁ reseptörlerine bağlandığında düz kaslarda konstriksiyonlar, kapiller dilatasyonu, venüllerde permeabilite artışı izlenir. H₂ reseptörlerine bağlandığında ise mide salgısı artar. Histamin, deride ürtiker; akciğerlerde bronş spazmları, hiperemi ve ödem; sindirim kanalında diyare yapar.

Histaminle birlikte başkaca maddeler de salınır: heparin, nötral proteaze grubu enzimler (tripsin, kimotripsin, karboksipeptidaze, asid hidrolazlar) ve kemotaktik maddeler (eozinofil kemotaktik faktörü, nötrofil kemotaktik faktörü). Alerjik olgulardaki eozinofili ve dokulardaki eozinofil yoğunluğu eozinofil kemotaktik faktörünün etkisiyle beliren bir bulgudur. Bu bulgular ilk 24 saat içinde izlenen ve akut olarak beliren “erken dönem” bulgularıdır; 24 saat sonra “geç dönem” bulguları saptanır.

Erken aşırıduyarlık nitelindeki Tip I reaksiyonların geç dönemindeki bulgular mast hücrelerinin, ortamdaki yangı hücrelerinin (lökositler ve makrofajlar) ile yerel dokuların ürettikleri sitokinlerin etkisinin sonucudur. 2-24 saat gibi bir süre içerisinde beliren “geç dönem” tablosunda mikst nitelikte yangısal infiltrasyon (eozinofil, nötrofil, makrofaj, lenfosit), çok sayıda sitokin (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, TNF) ve yangı faktörleri (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor; GM-CSF) bulunur. Araşidonik asid ürünleri, prostaglandinler (D₂, E₂, F₂) ile tromboksan ve lökotrienler (B₄, C₄, D₄, E₄) belirir. Araşidonik asid ürünleriyle düz kaslarda kasılmalar, vazodilatasyon ve ödem başlar. C₄, D₄ ve E₄ türü lökotrienler ise anafilaktik şok tablosunda izlenen bronş konstrüksiyonlarının en önemli nedenidir. Lökotrien B4 ise, yangı ortamında toplanan eozinofilleri nötrofiller ve makrofajlar için önemli bir kemotaktik maddedir. Mast hücrelerinin ortama saldığı “platelet activating factor (PAF)” ile trombositlerin kümeleşmesini ve trombosit kökenli vazoaktif aminlerin salınımını tetikler. PAF, ayrıca nötrofil kemotaksisini ve fagositlerin aktivasyonunu da uyarır. Th₂ grubu T-lenfositlerinin alerjik tepkilerdeki ikinci etkinliği çeşitli sitokinleri üretmesidir. Aktive olan Th₂ lenfositlerince salınan interlökinler (IL-4, IL-5, IL-13) bir yandan IgE üretimini kamçılarken, öte yandan da mast hücrelerini ve eozinofilleri uyarır.

Tip I aşırı duyarlılık türleri

Tip I aşırıduyarlık reaksiyonlarının 2 türü vardır: yerel ve sistemik.

(1) Yerel tip (atopi): bağışıklık sisteminin, allerjen nitelikli maddelere gösterdiği anormal tepkilerdir. Bireylerin önemli bir bölümünde ailesel yatkınlık saptanır; anne ve babanın alerjik olduğu ailelerde çocukların da alerjik olma riski %50’yi bulabilir. Farklı allerjenlerin farklı dokuları etkilediği izlenir.

• Deri: derinin, duyarlı bir allerjenle temasını izleyen birkaç dakika içinde ortaya çıkan tepkidir. Etkilenen alanda ansızın beliren kaşıntıya şişlik ve kırmızılık bulguları da eklenir; bu akut dermatit tablosuna ürtiker adı verilir. Ekzema, ürtiker bulgusunun en iyi örneğidir.
• Allerjenler: direkt temas (krem, allerjen sıvı), böcek sokması/ısırması, sindirim yoluyla girenler (bazı ilaçlar ve besinler).
• Burun: allerjenin (polenler, hayvan kökenli maddeler) solunmasıyla birlikte ortaya çıkan tepkilerdir. Burun mukozasında vazodilatasyon ve mukus salgılanmasında artma vardır (allerjik rinit; saman nezlesi). Örnek: saman nezlesi.

Akciğerler: allerjenin (polenler, toz) solunmasıyla birlikte ortaya çıkan tepkilerdir. En tipik belirtisi bronşlardaki kontraksiyonlara bağlı solunum güçlüğüdür. Örnek: bronşiyal astma.

GIS: allerjenin (istiridye, fıstık, çilek) yutulmasıyla birlikte ortaya çıkan tepkilerdir. Bağırsak kaslarında ağrılı kasılmalar ve diyare saptanır. Örnek: alerjik gastroenterit.

(2) Sistemil Tip: en iyi örnek “anafilaksi”dir. Vazoaktif aminlerin sistemik salınımı sonrasında beliren güçlü düz kas kontraksiyonları, yaygın vazodilatasyon ve damar geçirgenliğinin ileri düzeyde artması gibi sonuçlar yaşamsal önem taşır. Dolaşım sistemindeki güçlü sarsıntı ve şok tablosuna eklenen akut larinks ödemi (asfiksi) ölüme neden olur; bu tabloya “anafilaktik şok” adı verilir.

Nedenler: injeksiyon materyali (penisilin, lokal anestezi maddesi, yabancı serum, besin maddeleri (deniz ürünleri, fıstık, yumurta), böcek kökenli maddeler (arı sokması).

Anafilaksi tablosuna neden olan antijenler ile IgE tepkimesi olmaksızın, ancak mast hücrelerinde akut degranülasyona neden olan maddelere “histamin liberatörleri”, neden oldukları tabloya ise “anafilaktoid reaksiyon” nitelemesi yapılmaktadır. En önemli histamin liberatörleri şunlardır: morfin, iv kontrast maddeleri, dekstran, mannitol, bazı antibiyotikler, kemoterapi ilaçları, arı zehri, bayatlamış skromboid grubu balıklar (ton, uskumru).

Tip II aşırı duyarlılık reaksiyonları

Antikor aracılığıyla aşırı duyarlılık reaksiyonunda, vücudun kendi hücreleri üzerinde yer alan antijenlere karşı gelişen bağışıklık yanıt sonrası antikorlar gelişmiştir. Organizmadaki hücrelerinin yüzeylerinde gerçekleşen ve o hücrenin zarar görmesiyle karakterize reaksiyonlarının gözlendiği aşırıduyarlılık tipidir. Tepkilerin bir grubunda antikorların varlığı yeterlidir (indirekt tepki), başka bir grup reaksiyonda ise kompleman sisteminin aktivasyonu ön plandadır (direkt tepki).

Endojen (GBM, eritrosit, vb) ya da ekzojen (bakteri çeperi) kökenli bir antijen ve bu antijene karşı oluşmuş özgün antikorlar vardır. Özgün antikorlar IgG ya da IgM niteliğindedir. Antikorların bir bölümü doğal olarak bulunurken, bazıları da antijenik yapının algılanmasıyla oluşur. Antikorlar, antijen olarak algılanan hücre yüzey proteinlerine ya da bazal membran proteinlerine, Fab segmentleri aracılığıyla bağlanırlar. Hücre yüzeyindeki ya da ekstrasellüler konumdaki antijenlere yönelik antikorların etkin olduğu, direkt ya da indirekt sitotoksik sonuçların izlendiği tepkilerdir. Direkt sitotoksik tepkide, önce antijen ve antikor kompleksi (immun kompleks) oluşur. Bunu kompleman sisteminin aktivasyonu izler. Etkilenen hücreler parçalanır ve/veya erir. İndirekt etkide ise immun kompleks makrofajlarca fagosite edilerek eritilir (complement-independent reactions). Direkt sitotoksik etkinin en iyi örneği eritrositlere yönelik olan tepkilerdir. IgG ya da IgM eritrosit yüzey antijenine bağlanarak immun kompleks oluşturur. İmmun kompleks, komplemanın C_1q komponentini uyararak kompleman sisteminin klasik yoldan aktivasyonunu tetikler. Aktive olan kompleman, eritrositleri farklı eylemlerle parçalar:

• (a) “Membrane Attack Complex; MAC” olarak bilinen C_5b-C₉ aracılığıyla hücre membranı parçalanarak yok edilir. Örnekler: otoimmun hemolitik anemi, uyuşmayan kan transfüzyonları
• (b) Antijene yapışan IgG ya da C_3b aracılığıyla gerçekleşen opsonizasyon sonrası hedef hücreler kolayca fagosite edilir ve eritilir. Örnekler: otoimmun hemolitik anemilerin bazıları, ilaç etkisine bağlı hemolizler

İndirekt sitotoksik eylemde kompleman sisteminin etkisi yoktur. Antijenik yapıyı tümüyle kuşatan antikorun çağrısıyla hedef hücreye yapışan fagositlerin ya da NK-lenfositlerin, monositlerin, nötrofillerin ya da eozinofillerin aktivasyonu sonucu gerçekleşir (örnek: otoimmun tiroidit).

Bazı olgularda ise hücre yüzeyine yapışan antikor hücrenin ölümüne değil, işlevlerinin değişmesine yol açar. Örnekler: Graves hastalığında işlev artması, myasthenia gravis hastalığında işlev kısıtlanması. Graves hastalığında, tiroid epitel hücrelerinin yüzeylerindeki TSH reseptörlerine karşı oluşan antikorlar bu reseptörlere yapışır. Reseptörler antikorları TSH gibi algılar ve tiroksin üretimini uyarır. Tiroksin üretiminin artması hipertiroidi tablosuyla sonlanır. Myasthenia gravis hastalığında ise tam tersi bir sonuçla karşılaşırız. Nöromüsküler plaklardaki asetilkolin reseptörlerine karşı oluşan antikorlar vardır. Asetilkolin reseptörlerine yapışan antikorlar sinaptik transmisyonu engelleyerek çizgili kasların işlevlerini kısıtlar. Tip II aşırıduyarlık reaksiyonlarının bir bölümünde hücrelerden çok bağ dokusuna karşı oluşmuş antikorlar etkindir. Vezikülobüllöz deri hastalıklarının bir bölümü (pemfigus ve pemfigoid) ile Goodpasture sendromu en iyi örneklerdir. Pemfigus’ta skuamöz hücreleri birbirine yapıştıran desmozomlara, pemfigoid’de skuamöz epitelin bazal membranına ve Goodpasture sendromu glomerül bazal membranı ile akciğer alveollerinin bazal membranlarına karşı oluşmuş antikorlar izlenir.

Tip II aşırı duyarlılık reaksiyonlarında hücre ve doku zararlarının patogenezi

• Lizis: immun kompleksler kompleman sistemini de aktive eder ve C_5b6789 kompleksi (membrane attack complex) oluşur. C_5b6789 hücre membranına yapışarak erimesine neden olur.
• Fagositoz: yüzeyinde antijen-antikor kompleksi oluşan hücre membranında IgG ve/veya C_3b bulunur (opsonizasyon). Makrofajlar, yüzeylerinde bu işaretleri içeren hücreleri algılayarak fagosite eder ve ortadan kaldırır.
• Antikorla uyarılan sitotoksik lenfosit aktivasyonu: yüzeylerinde antijen-antikor kompleksleri bulunan hücrelerin, saldırgan NK-lenfositleri tarafından parçalanması olgusudur. Bu tür reaksiyonlar, bazı araştırmacılar tarafından Tip VI aşırıduyarlık reaksiyonları olarak tanımlanır.
• Hücre işlevlerinde değişiklik: hedef hücre yüzeyindeki bir reseptöre bağlanan antikor, o hücrenin işlevlerini arttırıcı (stimülasyon) ya da azaltıcı (inhibisyon) etki gösterebilir. Bu tür reaksiyonlar, bazı araştırmacılar tarafından Tip V aşırıduyarlık reaksiyonları olarak tanımlanır.

Tip III aşırı duyarlılık reaksiyonları

Bu gruptaki aşırıduyarlılık reaksiyonlarında bir antijen ve bir de bu antijene karşı B-lenfositlerince üretilmiş özgün bir antikor vardır. Bu iki komponent karşılaştıkları her yerde (kan dolaşımında ya da dokularda) basit bir kimyasal reaksiyonla birtakım kompleksler oluşturur; bunlara immun kompleksler adı verilir. İmmun komplekslerin yapısındaki antikorların büyük bölümü IgG ya da IgM kökenlidir (IgA bulunması seyrektir).

İmmun kompleksler kompleman sisteminin aktivasyonunda birincil önemi olan faktörlerdir. Kompleman sisteminin aktivasyonuyla birlikte kemotaksis ve böylece yangı süreci de başlar. Yöreye gelen nötrofiller ve monositler bilinen medyatörlerini üreterek doku zararlarının oluşmasına yol açarlar. Yangı ortamında etkin olan faktörler immun kompleksler ve immun komplekslere bağlanan kompleman komponentleri ile çok sayıda medyatör üreten lökositlerdir. Otoimmun hastalıklardan SLE ile glomerülonefritlerin çoğu bu tür bir aşırıduyarlık reaksiyonunun sonucudur.

İmmun kompleksler ya kan dolaşımında (sistemik) ya da oluştukları dokuda (yerel) nitelik gösterir. İmmun komplekslerin davranışları molekül nitelikleri, içeriğindeki immunoglobulinin tipi ve kompleman bağlama gücü gibi fizikokimyasal özellikleriyle yakından ilgilidir. Kan dolaşımındaki immun komplekslerin suda eriyebilme düzeyi içeriğindeki antijen-antikor oranıyla ilgilidir; antikor (IgG, IgM) düzeyinin yüksek olduğu immun kompleksler çok büyük moleküllerdir, suda eriyemezler ve doku makrofajları (Kupffer hücreleri, dalak sinüslerindeki makrofajlar, vb) tarafından yakalanarak kısa sürede yok edilirler.

Antijen düzeyinin yüksek olduğu koşullarda oluşan immun kompleksler suda kolay eriyebilir ve kanda serbestçe dolaşırlar. Damar dışına çıktıklarında, dokulara süzüldükleri yerlerde (damar bazal membranı, böbrek mezangiumu, vd) birikirler. Dokulara çıkan immun kompleksler kompleman sistemini aktive eder ve kendilerine bağlarlar. C₃ lökositler için kemotaktik bir komponenttir; ortamda C₃ belirdiğinde lökositlerde kemotaksis ve yangı başlar. Yöreye koşuşturan fagositler ve ürettikleri medyatörler immun kompleksleri ortadan kaldırmaya çabalarken çevresine de oldukça önemli zararlar verir. Bu tür immun komplekslere “filojistik (yangı üreten) immun kompleksler” adı verilir. İmmun kompleksler değişik dokularda birikerek etkilerini gösterirler, immun kompleks birikimi sıklıkla deri, böbrekler ve eklemler gibi dokularda olur, biriktikleri dokuda Tip II aşırı duyarlılık reaksiyonunda olduğu gibi kompleman aktivasyonu ve doku zedelenmesi meydana gelir. Bu reaksiyonun gelişmesi ve etkinliği saatler veya günler boyunca sürebilir. SLE, romatoid artrit, Henoch-Schönlein purpurası, immun kompleks (post-streptokoksik) glomerülonefrit, gibi hastalıklar immun komplekslerin ve kompleman sisteminin etkinliği ile ortaya çıkarlar. Bu niteliklerine göre immun komplekslerin neden olduğu 2 tür patogenez izlenir:

Arthus reaksiyonu

Yerel nitelikte immun kompleks oluşmasının en iyi örneğidir. Daha önce antijen verilerek duyarlı konuma getirilen deney hayvanların derisine aynı antijen ikinci kez injekte edildiğinde injeksiyon alanında immun kompleks vaskülitinin geliştiği izlenir; bu olguda, dolaşımdaki antikorlar ile dokudaki antijen damar çeperlerinde reaksiyona girmektedir. Reaksiyonun gücü antijenin düzeyi ile orantılıdır. Organizmanın ileri düzeylerde duyarlı olduğu antijene karşı serumda yüksek bir antikor titrasyonu varsa, söz konusu antijenin ikinci kez girdiği yerdeki küçük damarlar çevresinde yoğun biçimde immun kompleksler meydana gelmektedir. İmmun kompleks oluşumuyla birlikte kompleman sistemi de aktive olur; o yörede kanamalara ve doku nekrozuna dek ulaşabilen bir yangı gelişmesine yol açar. Damar çeperlerindeki fibrin ve immun kompleks karışımından oluşan amorf-eozinofil madde birikimine (fibrinoid nekroz) görülebilir. Çevre dokularda ödem ve kanama alanları izlenir. İnsanlarda seyrek olan bu tabloya daha çok kuduz aşısında yinelenen injeksiyonlar sırasında rastlanır. Bir başka örnek olan aşırıduyarlık pnömonisinde, antijenin solunum yollarına girmesinden ortalama 6 saat sonra beliren öksürük, ateş ve dispne bulguları izlenir. Arthus reaksiyonu niteliğindeki tepkilerin bir bölümü Tip I ve Tip IV ile birlikte olabilir.

Serum hastalığı

20. yüzyılın ilk yıllarında Viyana’daki bir çocuk hastanesinde difteri ve kızıl tedavisi için uygulanan at serumunun neden olduğu klinik bir tablo tanımlandı: Serum hastalığı. Sistemik nitelikleri olan serum hastalığı Arthus reaksiyonuna kıyasla daha sık görülür. Yabancı proteinin (antijen) kan dolaşımına ilk kez girmesini izleyen birinci haftada hafif ağrılı bölgesel lenfadenopati belirir (özgün antikorlar oluşumunun belirtisi). Aynı antijenin kan dolaşımına ikinci kez girmesiyle birlikte algılanmasıyla birlikte antijen-antikor kompleksleri (immun kompleksler) oluşur. Antijen niceliğinin az olduğu olgularda meydana gelen büyük moleküllü suda erimeyen immun kompleks partikülleri lenforetiküler sistem (RES) tarafından yok edilir. Antijen üstünlüğü varsa suda eriyebilen küçük moleküllü immun kompleksler oluşur. Serumda eriyik biçiminde bulunan küçük moleküllü immun kompleksler küçük damarların endotel hücreleri arasındaki uygun açıklıklardan dokulara çıkarken bazal membrana çökerler ve birikmeye başlarlar. Damar duvarlarında birikmeye başlayan immun kompleksler kompleman sistemini aktive eder, nekrozlaşmaya dek gidebilen bir yangı süreci başlar (nekrotizan vaskülit),ateş ve artralji bulguları izlenir. C_3a ve C_5a aktivasyonuyla birlikte damar geçirgenliği artar. C_5a nötrofillere kemotaktik etkilidir. Nötrofillerin gelişiyle birlikte ortama katılan sitokinler (lökotrien B4, IL-8, IL-1, TNF-α) ile nötrofil kemotaksisi ve yangıyı daha da güçlenir. Endotel ve trombosit kökenli medyatörler belirir (PDGF, TGF-β, IL-4, IL-6). Nötrofiller, immun kompleks-kompleman partiküllerini algılar ve aktive olurlar. Aktif konumdaki nötrofiller bir yandan fagositoz yaparken öte yandan da çok sayıda yangısal medyatör (proteaze enzimleri, reaktif oksijen türevleri, araşidonik asid ürünleri) üretir. Ortaya güçlü bir akut yangı tablosu (vaskülit, glomerülonefrit, vb) çıkar.

Serum hastalığı niteliğindeki aşırıduyarlık reaksiyonlarında genellikle sistemik lezyonlar oluşur; SLE ve yabancı protein içeren serum injeksiyonu (antilenfosit globulin) olguları örnek olarak verilebilir. Streptokok infeksiyonlarında ise yalnızca böbreklerin etkilendiği izlenir (poststreptokoksik glomerülonefrit). Dokulardaki immun kompleksleri görmek için immunofloresan ve/veya immunoperoksidaz yöntemlerinden yararlanılır. İmmun komplekslerin dokudaki lokalizasyonları (örneğin, GBM, mezangium, vb) elektron mikroskopu ile belirlenir.

Tip IV aşırı duyarlılık reaksiyonları

İlk üç aşırıduyarlılık reaksiyonu “sıvısal bağışıklık sistemi” ile ilgiliyken, Tip IV reaksiyonlardaki süreçte hücresel bağışıklık sisteminin TH lenfositleri (özellikle CD4⁺) öne çıkar. Tip IV aşırıduyarlık reaksiyonlarında da antijen vardır, ancak antikor işlevi yoktur. Sjögren sendromu, primer bilier siroz, vb otoimmun hastalıklar, Tip IV aşırıduyarlık reaksiyonu sonucudur.

Ortamdaki antijen T-lenfositlerini etkiler, antijene duyarlılık kazanan lenfositler ya direkt olarak sitotoksik etki gösterir ya da limfokin üreterek etkili olmaya çabalar. Sürece makrofajların da katılmasıyla doku etkilenmeleri belirir. Reaksiyon süresi ise daha uzundur; bir antijenin kendisine duyarlı lenfositleri uyararak başlattığı tepkinin belirgin biçimde ortaya çıkması 24-72 saat gibi bir sürede gerçekleşir. Bu nedenle, Tip IV reaksiyon grubuna “geç aşırıduyarlık reaksiyonları” nitelemesi yapılır. Tepkiye neden olan etkenler arasında antijen niteliği taşıyan yabancı proteinler ve bazı kimyasal maddeler önemlidir.

Kontakt dermatit örneğinde, evde (lateks eldiven, nikel), işyerinde (petrol ürünleri) ve tarımda (zehirli sarmaşık, bitki yağları) karşılaşılan kimyasal maddelerin tetikleyici etkileri vardır. Bu etkenler antijen ya da hapten niteliği taşırlar. Deriye girdiklerinde epidermal proteinlerle güçlü antijenik etkisi olan kompleksler oluştururlar.  Tüberkülozda ve PPD testlerindeki tablo da oldukça tipik örneklerdendir.

Antijenle karşılaşma sürecinin başlangıcında makrofajlar vardır; makrofajlar, bir yandan etkeni (antijen niteliği taşıyan yabancı proteini ya da hapten niteliğindeki kimyasal maddeyi içeren kompleksi) fagosite edip lenf düğümüne taşır ve “class II MHC” aracılığıyla CD4⁺ lenfositlere sunar. Bu aşamada bir yandan da IL-12 üretirler. Antijen ve IL-12 tarafından uyarılan CD4⁺ T-lenfositleri IFN-δ ve IL-2 üretmeye başlar; bu iki ürün hem makrofajları uyarır hem de T-lenfosit proliferasyonunu tetikler. Aktive olan CD4⁺ lenfositleri T_H1 olarak nitelenir ve çeşitli sitokinler üretmeye başlarlar. Sitokin üretimi ve salınımı yoğunlaşınca ortama yeni lenfositler ve yangı hücreleri gelir ve aktive olurlar. B-lenfositleri antikor üretimine başlar. Etken ortadan kaldırılabilirse süreç 48. saatten sonra gerilemeye başlar.

Etken yok edilemezse olgu kronikleşir. Örneğin, makrofajların fagosite ettiği mikobakteriler ve onlardan arta kalan ve eritilemeyen hücre duvarı kalıntıları nedeniyle kronikleşen olgularda “ganülomatöz yangı” süreci başlar ve immun granülomlar oluşur. Granülomları oluşturan makrofajlar (epiteoid hücreler) canlı kalan mikobakterilerin ortadan kaldırılabilmesi için TH₁ tarafından IFN-δ ve sitokin bombardımanına tutulur. Aktive olan makrofajlar canlı mikobakterileri yok edebilirse olay gerilemeye başlar (BCG aşısı). Makrofajlar başarısız olursa bu kez sitotoksik T-lenfositleri devreye girerek canlı mikobakteri içeren makrofajları apoptozise yönlendirir; böylece kazeöz nekroz süreci başlar.

Sitotoksik etki: hücresel bağışıklık ve apoptoz

Bağışıklık sisteminin Tip IV aşırıduyarlılık lenfositlerinin değişik bir davranış biçimidir. Virüsle enfekte olarak antijen yapısı değişen hücreler, kanser hücreleri, otoimmun hastalıkların bir bölümü, kontakt dermatitler ve transplante edilen doku ve organların reddinde T-lenfositlerinin sitotoksik davranışı etkindir.

Virüsle enfekte hücrelerde yüzey antijenlerindeki değişme, kanser hücrelerinde tümöre özgü antijenlerin varlığı ve transplantasyonlardaki greftin içerdiği yabancı MHC (HLA) varlığı sitotoksik mekanizmayı tetikleyen başlıca ögelerdir. TH lenfositler (CD4⁺ ve CD8⁺) lenfositleri “class I MHC” ve hedef antijenleri doğrudan algılar, IL-2 üretmeye başlarlar. IL-2 (“helper” sitokin), hedef antijene koşullanmış CD8⁺ kökenli sitotoksik lenfositlerin proliferasyonunu hızlandırır. Sitotoksik lenfositler, hedef hücreleri 2 yöntemle ortadan kaldırır;

(1) Perforin ve benzer etkili başkaca sitokinler üreterek hücre membranını parçalar, hücre ölür;

(2) Hedef antijeni içeren hücrenin yaşama isteğini bozarak apoptozise yönlendirir (sitotoksik lenfositlerin ürettiği “granzyme” türü enzimlerle, hedef hücredeki intrasellüler “caspase” mekanizmasını tetikler, “caspase” enzimini devreye girmesiyle apoptozis başlar).

Sonuç olarak, TH lenfositler (CD4⁺ ve CD8⁺ lenfositleri) bağışıklık sisteminin geliştirdiği farklı savunma biçimlerinde değişik görevler alırlar. CD4⁺ lenfositleri tip IV aşırıduyarlık reaksiyonlarında etkindir ve bu işlevlerini “class II MHC” aracılığıyla gerçekleştirirler; CD8⁺ lenfositleri ise sitotoksik etki mekanizmasında etkindir ve bu sistemin uyarılmasında “class I MHC” rol oynar.

TH lenfositlerin (CD4⁺ ve CD8⁺) limfokin üreterek etkin olduğu olgularda granülomlu yangı tablosu ortaya çıkar. Lenfositlerin bu davranışından yararlanılarak geliştirilen klinik testler vardır: tüberküloz için “tüberkülin testi”, lepra için “lepromin testi”, histoplazmozis için “histoplazmin testi” ve koksididiomikoz için “koksidiodin”, gibi.

Tüberkülin testini örnek alırsak; Mycobacterium tuberculosis’ten elde edilen saflaştırılmış proteine PPD (purified protein derivative) adı verilir. PPD testi için deri altında injekte edilen ürüne karşı, 24-72 saat içinde kazeöz nekroz da içerebilen granülomlu yangı tepkisi gelişirse sonuç (+) olarak okunur. PPD (+) olan bireylerin Mycobacterium tuberculosis’le enfekte oldukları ve bakteri antijenlerinin T-lenfositlerince tanındığı anlamını taşır (bu tanınma tam bağışıklık anlamına gelmez). PPD (-) olan bireylere, patojenitesi azaltılmış bakterileri içeren BCG aşısı uygulanır.

Otoimmun kastalıklarında kalp - damar sistemi etkilenmesi

Otoimmun hastalıkların büyük bölümündeki ölüm nedeni kalp-damar sisteminin etkilenmesine bağlı komplikasyonlardır.

SLE

• Kalp: Kalp içyüzü yangısı (Libman-Saks endokarditi), kalp dış zarı yangısı (perikardit), kalp kası yangısı (myokardit), koroner damar yetmezliği
• Damarlar: Damar yangısı (akut nekrotizan vaskülit), koroner damarların aterosklerozu

Romatoid artrit

• Kalp: Perikardit, kalp kılıfları arasına sıvı toplanması (perikard effüzyonu), myokardit, endokardit
• Damarlar: Vaskülit

Primer Sjögren sendromu

• Damarlar: Vaskülit

Otoimmun vaskülitler

• Kalp: Angina pectoris, myokard infarktı
• Damarlar: Vaskülit (Wegener granülomatozisi, Polyarteritis nodosa, Takayasu hastalığı, Kawasaki hastalığı), organlarda iskemi bulguları, koroner arter vasküliti, aort ve koroner arter yetmezliği, hipertansiyon

Hashimoto tiroiditi

• Damarlar: Beyinde vaskülit

Sistemik skleroz

• Kalp: Myokardda fibrozis, perikardit, perikardial effüzyon
• Damarlar: Arterlerin iç zarı (intima) kalınlaşması, hipertansiyon