Rola komórek zapalnych w patogenezie kataru siennego

Zrozumienie roli poszczególnych komórek zapalnych w patogenezie kataru siennego jest fundamentalne dla pojęcia mechanizmów tej choroby. Każdy typ komórek ma unikalne funkcje i przyczynia się do różnych aspektów reakcji alergicznej, od natychmiastowych objawów po przewlekły proces zapalny¹.

Komórki tuczne – główne efektory reakcji alergicznej

Komórki tuczne stanowią centralne ogniwo w mechanizmach immunologicznych kataru siennego². U pacjentów z alergicznym nieżytem nosa komórki te gromadzą się w znacznych ilościach w warstwie nabłonkowej śluzówki nosa, głównie w fenotypie MC(T), który charakteryzuje się obecnością tryptazy².

Mechanizm aktywacji komórek tucznych

Aktywacja komórek tucznych następuje poprzez mechanizm krzyżowego wiązania przeciwciał IgE związanych z receptorami FcεRI na ich powierzchni³. Gdy ten sam alergen zostanie ponownie wdychany, przeciwciała IgE są „mostkowane” przez alergen na powierzchni komórki, co prowadzi do jej aktywacji³.

Proces degranulacji komórek tucznych prowadzi do uwolnienia preformowanych mediatorów zapalnych przechowywanych w ziarnistościach. Do najważniejszych z nich należą histamina, tryptaza, chymaza, kininy i heparyna⁴. Komórki tuczne szybko syntetyzują również inne mediatory, w tym leukotrieny i prostaglandynę D2⁴.

Funkcje mediatorów uwolnionych przez komórki tuczne

Każdy z mediatorów uwolnionych przez komórki tuczne ma specyficzne działanie:

• Histamina – stymuluje gruczoły śluzowe, zwiększa przepuszczalność naczyń, powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych i stymuluje nerwy czuciowe⁴
• Leukotrieny – zwiększają przepuszczalność naczyń i stymulują włókna parasympatyczne, co prowadzi do zwiększonego wydzielania śluzu⁵
• Tryptaza – enzym proteolityczny, który może bezpośrednio aktywować inne komórki i przyczyniać się do uszkodzenia tkanek⁶

Wszystkie te procesy mogą wystąpić w ciągu kilku minut, dlatego ta reakcja nazywana jest fazą wczesną lub natychmiastową⁴.

Eozynofile – mediatory przewlekłego zapalenia

Eozynofile odgrywają kluczową rolę w przewlekłych chorobach alergicznych, co czyni je głównymi celami badań podstawowych i terapeutycznych¹. Te komórki charakteryzują się obecnością charakterystycznych ziarnistości w cytoplazmie, które zawierają białka toksyczne dla tkanek.

Rekrutacja i aktywacja eozynofilów

Eotaksyna wydaje się być krytyczna dla dojrzewania i uwolnienia eozynofilów ze szpiku kostnego¹. Po dotarciu do miejsca zapalenia, cytokiny takie jak IL-5 i GM-CSF utrzymują eozynofile przy życiu przez kilka dni lub nawet tygodni, przezwyciężając zaprogramowaną śmierć komórkową¹.

Istnieje znacząca korelacja między wzrostem liczby komórek CD4+ T podczas reakcji alergicznej późnej fazy po prowokacji alergenem a liczbą naciekających eozynofilów w śluzówce⁷. To wskazuje na ścisłą współpracę między różnymi typami komórek zapalnych.

Mechanizmy uszkodzenia tkanek przez eozynofile

Eozynofile uwalniają różne toksyczne białka, w tym białko zasadowe główne (MBP), eozynofilową peroksydazę i eozynofilowy białko kationowe. Te substancje mogą bezpośrednio uszkadzać nabłonek dróg oddechowych i przyczyniać się do dysfunkcji bariery śluzówkowej. Intensywny naciek eozynofilowy prowadzi do toksyczności nabłonkowej, która może ewoluować w kierunku owrzodzeń rogówki w przypadku zajęcia oczu⁸.

Limfocyty T – koordynatorzy odpowiedzi immunologicznej

Limfocyty T należą do głównych czynników regulujących i koordynujących odpowiedzi immunologiczne w chorobach alergicznych¹. W katarze siennym szczególnie istotne są limfocyty T pomocnicze typu 2 (Th2), które produkują charakterystyczny profil cytokin.

Różnicowanie i funkcje limfocytów Th2

Po prezentacji antygenu przez komórki dendrytyczne, naiwne limfocyty CD4+ różnicują się w kierunku limfocytów Th2. Te komórki produkują cytokiny IL-4, IL-5, IL-13, IL-14 i IL-31⁹. IL-4 jest czynnikiem przełączającym dla syntezy IgE, podczas gdy IL-5 jest czynnikiem wzrostu dla eozynofilów¹⁰.

Zapalenie śluzówkowe w katarze siennym charakteryzuje się naciekiem limfocytów T (komórek CD4+ T i CD25+ – aktywowanych komórek T) zarówno w błonie podśluzowej, jak i nabłonku¹.

Chemokiny i rekrutacja limfocytów T

Ligand dla chemokiny TARC, receptor CCR4, jest ekspresjonowany przez komórki Th2¹. To umożliwia specyficzne przyciąganie tych komórek do miejsc zapalenia w śluzówce nosa, gdzie mogą kontynuować produkcję cytokin zapalnych.

Inne komórki zapalne

Oprócz głównych efektorów, w patogenezie kataru siennego uczestniczą również inne komórki zapalne.

Bazofile

Bazofile, podobnie jak komórki tuczne, mają na powierzchni receptory dla IgE i mogą uwalniać histaminę oraz inne mediatory zapalne. Są one szczególnie istotne w fazie późnej reakcji alergicznej i przyczyniają się do utrzymania przewlekłego zapalenia¹¹.

Komórki dendrytyczne i makrofagi

Reakcje alergiczne zachodzą w środowisku śluzówkowym bogatym zarówno w komórki dendrytyczne, jak i makrofagi⁷. Istnieją jednak znaczące różnice między dolnymi a górnymi drogami oddechowymi – makrofagi pęcherzykowe stanowią ponad 90% populacji komórek w płukaniu oskrzelowo-pęcherzykowym, ale makrofagi dróg oddechowych na powierzchni nabłonka nosa stanowią tylko około 1-2% komórek⁷.

Wzajemne oddziaływania między komórkami

Kluczowym aspektem patogenezy kataru siennego są złożone wzajemne oddziaływania między różnymi typami komórek zapalnych. Komórki tuczne uwalniają cytokiny IL-4 i IL-13, które mogą zwiększać ekspresję cząsteczek adhezyjnych, takich jak VCAM-1, na komórkach śródbłonka, ułatwiając infiltrację eozynofilów, limfocytów T i bazofilów do śluzówki nosa².

Ta kaskada zdarzeń prowadzi do samonapędzającego się procesu zapalnego, w którym każdy typ komórek przyczynia się do rekrutacji i aktywacji innych komórek, tworząc błędne koło przewlekłego zapalenia. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych, które mogłyby przerwać ten cykl na różnych poziomach.