टी कोशिकाओं में टाइप IV अतिसंवेदनशीलता: तंत्र, प्रतिक्रियाएं, कारण और रोग

प्रकार IV अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया की मध्यस्थता मुख्य रूप से टी कोशिकाओं और मैक्रोफेज द्वारा की जाती है।

अतिसंवेदनशीलता के Gell और Coombs (1963) वर्गीकरण में, शब्द IV या विलंबित-प्रकार अतिसंवेदनशीलता (DTH) का उपयोग उन सभी अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाओं का वर्णन करने के लिए किया गया था, जिन्हें विकसित होने में 12 घंटे से अधिक समय लगा था। बाद में यह स्पष्ट हो गया कि कई अलग-अलग प्रकार की प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं विलंबित अतिसंवेदनशीलता पैदा कर सकती हैं।

टाइप I, II, और III अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाएं (जो एंटीबॉडी द्वारा मध्यस्थता की जाती हैं) को सीरम के माध्यम से एक जानवर से दूसरे जानवर में स्थानांतरित किया जा सकता है (जिसमें एंटीबॉडी शामिल हैं), लेकिन संवेदीकृत टी कोशिकाओं द्वारा स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। दूसरी ओर, टाइप IV अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया को केवल संवेदित टी कोशिकाओं के माध्यम से एक जानवर से दूसरे में स्थानांतरित किया जा सकता है, लेकिन सीरम के माध्यम से नहीं।

विलंबित-प्रकार की अतिसंवेदनशीलता एक स्थानीयकृत भड़काऊ प्रतिक्रिया है जो कुछ एंटीजन के खिलाफ टी एच 1 सीएल के कुछ उप-योगों से प्रेरित है। डीटीएच प्रतिक्रिया की विशेषता विशेषता स्थानीय सूजन के स्थल में मैक्रोफेज का प्रवाह है। रॉबर्ट कोच ने तपेदिक के रोगियों की त्वचा में माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के कल्चर फिल्ट्रेट्स का इंजेक्शन लगाया। इंजेक्शन के स्थान पर इंजेक्शन से स्थानीय सूजन हुई और प्रतिक्रिया को 'ट्यूबरकुलिन प्रतिक्रिया' कहा गया।

बाद में कई प्रतिजनों को समान प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए पाया गया और शब्द विलंबित-प्रकार की अतिसंवेदनशीलता को गढ़ा गया। चूंकि प्रतिक्रियाओं को विकसित होने में अधिक समय लगता था इसलिए इसे विलंबित-प्रकार की अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया कहा जाता था। यह भी सोचा गया कि प्रतिक्रिया के कारण व्यापक ऊतक परिगलन हुआ, और इसलिए इसे अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया कहा गया।

हालांकि, बाद में यह महसूस किया गया कि मेजबान ऊतक क्षति आमतौर पर न्यूनतम है और डीटीएच प्रतिक्रिया इंट्रासेल्युलर रोगाणुओं (जैसे माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस) और कुछ संपर्क प्रतिजनों (जैसे जहर आइवी) के खिलाफ एक महत्वपूर्ण रक्षा तंत्र है।

आम तौर पर लिम्फोसाइटों की सीडी 4 + टी एच 1subset (जिसे टी डीटीएच लिम्फोसाइट्स भी कहा जाता है) डीटीएच प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है। हालाँकि, कुछ मामलों में CD8 + T कोशिकाएँ DTH प्रतिक्रियाओं को भी प्रेरित करती हैं।

प्रकार चतुर्थ अतिसंवेदनशीलता का तंत्र:

एक माइक्रोब के प्रवेश पर, जिसे डीटीएच प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं द्वारा निपटाया जाता है, मेजबान के APCs संलग्न होते हैं और टी डीटीएच कोशिकाओं को माइक्रोबियल एंटीजन पेश करते हैं। हेल्पर टी कोशिकाओं का टी डीटीएच उप-संयोजन कई साइटोकिन्स को गुप्त करता है। बदले में साइटोकिन्स पास के लिम्फोसाइटों और मैक्रोफेज (तालिका 18.1) को सक्रिय करते हैं।

तालिका 18.1: डीटीएच प्रतिक्रिया में साइटोकिन्स का प्रभाव

साइटोकिन्स

प्रभाव

IL-2

मोनोसाइट कैमोटेक्टिक कारक और मोनोसाइट सक्रिय कारक माइग्रेशन-अवरोध कारक

IFN IF और TNF

टी कोशिकाओं का निर्माण करने वाले साइटोकिन के प्रसार को बढ़ाएँ

सूजन की साइट पर मोनोसाइट्स को आकर्षित करता है और मोनोसाइट्स को सक्रिय करता है

सूक्ष्मजीव को परेशान करने वाली कोशिकाओं से दूर मोनोसाइट्स के प्रवास को रोकता है, ताकि आकर्षित मोनोसाइट्स सूजन के स्थान पर बरकरार रहें। मैक्रोफेज को सक्रिय करें

कुछ साइटोकिन्स और उनके कार्य नीचे दिए गए हैं:

मैं। मैक्रोफेज प्रवास-अवरोधक कारक (MIF): भड़काऊ साइट से दूर मैक्रोफेज के प्रवास को रोकता है।

ii। IFN IF, GM-CSFs, और TNFα मैक्रोफेज की माइक्रोबायकिल और साइटोलिटिक गतिविधियों को बढ़ाते हैं।

iii। IFN IF के कई अन्य कार्य हैं। IFN II मैक्रोफेज सतह पर MHC वर्ग- II अणुओं की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है और इसके परिणामस्वरूप, मैक्रोफेज की एंटीजन प्रस्तुति क्षमता बढ़ जाती है। बदले में बढ़ी हुई प्रतिजन प्रस्तुति टी डीटीएच कोशिकाओं को सक्रिय करती है, जो कई साइटोकिन्स को गुप्त करती है जो मैक्रोफेज के कार्यों को बढ़ाती है। इस प्रकार टी डीटीएच कोशिकाओं और मैक्रोफेज के बीच एक बातचीत स्थानीय भड़काऊ साइट पर प्रतिरक्षा रिपोजेसिस को बढ़ाती है।

iv। ल्यूकोसाइट-रोधक कारक ल्यूकोसाइट्स के यादृच्छिक प्रवास को रोकता है।

v। आईएल -8 न्यूट्रोफिल और टी कोशिकाओं के लिए एक केमोटैक्टिक कारक है।

vi। IL-2 सक्रिय T कोशिकाओं के विकास को उत्तेजित करता है। IL-2 भी साइटोटोक्सिक लिम्फोसाइट्स और मैक्रोफेज को सक्रिय करता है।

बदले में सक्रिय मैक्रोफेज कई साइटोकिन्स और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का स्राव करते हैं जो सूजन और रोगाणुओं के विनाश का कारण बनते हैं।

मैं। साइटोकिन्स: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12

ii। रिएक्टिव ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स, जैसे कि सुपरऑक्साइड आयन, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल, और हाइड्रोजन पेरोक्साइड।

iii। प्रोटीज और लाइसोसोमल एंजाइम।

डीटीएच प्रतिक्रियाएं आमतौर पर इंट्रासेल्युलर रोगजनकों को खत्म करती हैं। लेकिन कुछ व्यक्तियों में डीटीएच प्रतिक्रियाओं के बावजूद रोगज़नक़ को समाप्त नहीं किया जाता है। नतीजतन, अधिक मैक्रोफेज माइक्रोबियल उपस्थिति की साइट के आसपास जमा होते हैं। मैक्रोफेज एक दूसरे का पालन करते हैं और एक एपिथेलियोड आकार ग्रहण कर सकते हैं (और इस तरह की कोशिकाओं को एपिथेलिओइड कोशिकाएं कहा जाता है) या कई मैक्रोफेज एक दूसरे के साथ बहुआयामी कोशिकाओं को 'विशाल कोशिकाएं' कहते हैं। मैक्रोफेज कई साइटोकिन्स और लिटिक एंजाइमों का स्राव करते हैं जो व्यापक ऊतक परिगलन का कारण बन सकते हैं।

कई इंट्रासेल्युलर रोगाणुओं और संपर्क एंटीजन डीटीएच प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकते हैं। माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस (एक रोगज़नक़ जो मेजबान के मैक्रोफेज के अंदर रहता है) फेफड़ों में एक डीटीएच प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है और परिणामस्वरूप ग्रैनुलोमा-प्रकार के घाव का गठन होता है जिसे ट्यूबरकल कहा जाता है। टीटीएच प्रतिक्रिया तपेदिक बैक्टीरिया को बंद कर देती है और बैक्टीरिया के प्रसार को रोकती है। हालांकि, ग्रैन्युलोमा में मैक्रोफेज और अन्य कोशिकाओं द्वारा स्रावित साइटोकिन्स और लिटिक एंजाइम फेफड़ों के ऊतकों को व्यापक नुकसान पहुंचाते हैं।

विलंबित-प्रकार अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया के लिए त्वचा परीक्षण:

विलंबित अतिसंवेदनशीलता त्वचा परीक्षण एक सरल परीक्षण है, जो कुछ संक्रामक रोगों के निदान में मदद करता है। परीक्षण एंटीजन के त्वचीय (त्वचा) अतिसंवेदनशीलता का पता लगाता है। संक्रामक रोगों के लिए त्वचा परीक्षणों के संबंध में, किसी को यह याद रखना चाहिए कि, सकारात्मक परीक्षण जरूरी नहीं है कि एजेंट के लिए सक्रिय संक्रमण का परीक्षण किया जाए; एक सकारात्मक त्वचा परीक्षण केवल इंगित करता है कि व्यक्ति उस संक्रामक एजेंट से संक्रमित हो गया है, हालांकि वह परीक्षण के समय बीमारी (उस विशेष एजेंट के कारण) से पीड़ित हो सकता है या नहीं।

यह पता लगाने के लिए त्वचा का परीक्षण किया जाता है कि क्या व्यक्ति पहले से ही एक विशेष प्रतिजन के संपर्क में है (अर्थात संवेदीकृत)। एंटीजन को त्वचा में अंतःशिरा में इंजेक्ट किया जाता है। 48 से 72 घंटे में सूजन की उपस्थिति (जिसे कहा जाता है) कहा जाता है कि व्यक्ति पहले से ही एंटीजन के संपर्क में है, जिसे त्वचा में इंजेक्ट किया गया था।

माइकोबैक्टीरियम लेप्राई (त्वचा परीक्षण को लेप्रोमिन टेस्ट कहा जाता है), माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस (त्वचा परीक्षण को मंटौक्स परीक्षण कहा जाता है), और कई कवक (जैसे कोक्सीडायोइड इमिटिस) के पिछले प्रदर्शन का पता लगाने के लिए त्वचा परीक्षण किया जाता है।

तपेदिक के लिए मंटौक्स त्वचा परीक्षण:

इन विट्रो माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस कल्चर से प्राप्त शुद्ध प्रोटीन व्युत्पन्न (पीपीडी) मंटौक्स त्वचा परीक्षण में एंटीजन के रूप में उपयोग किया जाता है। PPD को त्वचा में अंतःस्रावी रूप से अंतःक्षिप्त किया जाता है। इंजेक्शन के क्षेत्र को इरिथेमा (त्वचा की लालिमा) और इंजेक्शन (भड़काऊ प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित सूजन) के लिए 48 से 72 घंटे के इंजेक्शन के बाद जांच की जाती है। प्रतिक्रियाओं को विकसित होने में आमतौर पर 48 से 72 घंटे लगते हैं (टी डीटीएच सक्रियण के लिए आवश्यक समय, साइटोकिन स्राव, मैक्रोफेज का संचय और लिक्टिक एंजाइमों की रिहाई)।

एक शासक के साथ संकेत का व्यास मापा जाता है। यदि संकेत का व्यास 10 मिमी से अधिक है, तो व्यक्ति को त्वचा परीक्षण सकारात्मक कहा जाता है। एक सकारात्मक मंटौक्स त्वचा परीक्षण बस यह बताता है कि व्यक्ति को माइकोबैक्टीरियम तपेदिक के साथ संवेदित किया गया है।

एक सकारात्मक मंटौक्स परीक्षण का मतलब यह नहीं है कि त्वचा परीक्षण के समय व्यक्ति तपेदिक से पीड़ित है। एक सकारात्मक या नकारात्मक मंटौक्स परीक्षण को नैदानिक ​​संकेतों और रोगी के लक्षणों के साथ-साथ रेडियोलॉजिकल (एक्स-रे) और बैक्टीरियोलॉजिकल परीक्षणों के साथ जोड़ा जाना चाहिए।

एक व्यक्ति में जो पहले से ही माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के साथ संवेदी है, एम। ट्यूबरकुलोसिस एंटीजन के खिलाफ मेमोरी टी कोशिकाएं मौजूद हैं। मेमोरी टी कोशिकाएं शरीर में लंबे समय तक रहती हैं, अक्सर कई साल।

पीपीडी के इंजेक्शन पर, एपीसी संलग्न होते हैं और पीपीडी प्रतिजनों को विशिष्ट मेमोरी टी कोशिकाओं में पेश करते हैं।

मेमोरी टी कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं और कई लिम्फोसाइटों को ऊतक स्थानों में छोड़ देती हैं।

गुप्त लिम्फोसाइट्स कई भड़काऊ कोशिकाओं की भर्ती करते हैं, उन्हें (पीपीडी बयान की साइट पर) बनाए रखते हैं, और उन्हें सक्रिय करते हैं। टी कोशिकाओं द्वारा स्रावित साइटोकिन्स के बीच, मोनोसाइट्स पर अभिनय करने वाले लोग महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (मैक्रोफेज केमोटैक्टिक कारक कोशिकाओं को एंटीजन बयान की साइट पर आकर्षित करते हैं; मैक्रोफेज प्रवास निरोधात्मक कारक मोनोसाइट्स को साइट से दूर जाने से रोकते हैं ताकि मोनोसाइट्स निकल जाएं; साइट पर बनाए रखा; IFNγ मोनोसाइट्स को सक्रिय करता है)।

कई प्रतिरक्षा कोशिकाओं और रक्त वाहिकाओं से तरल पदार्थ द्वारा पीपीडी इंजेक्शन साइट पर घुसपैठ पीपीडी इंजेक्शन स्थल पर सूजन का कारण बनता है।

जमावट-कीनिन प्रणाली की सक्रियता साइट पर फाइब्रिन के जमाव की ओर ले जाती है। फाइब्रिन डिप्रेशन एक फर्म स्थिरता (संकेत) प्रदान करता है जो डीटीएच प्रतिक्रियाओं से गुजरने वाले ऊतकों की विशेषता है।

DTH प्रतिक्रिया निम्नलिखित स्थितियों में एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया है:

मैं। तपेदिक और कुष्ठ रोग

ii। फंगल और वायरल रोग

iii। ट्यूमर

हालाँकि, DTH कुछ स्थितियों में मेजबान के लिए हानिकारक है:

मैं। कुछ पदार्थों के संपर्क में आने पर त्वचा के डर्मेटाइटिस से संपर्क करें।

विलंबित-प्रकार हाइपरसेंसिटिव रोग:

1. डर्मेटाइटिस से संपर्क करें

1. संपर्क जिल्द की सूजन या एक्जिमाटस संपर्क एलर्जी:

त्वचा की सूजन को जिल्द की सूजन कहा जाता है। संपर्क अतिसंवेदनशीलता टाइप IV अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रिया का एक शास्त्रीय उदाहरण है। संपर्क जिल्द की सूजन एक एक्जिमाटस त्वचा रोग है जो पर्यावरण एंटीजन के लिए चतुर्थ अतिसंवेदनशीलता के कारण होता है। प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं त्वचा के साथ इसके संपर्क पर एंटीजन द्वारा प्रेरित होती हैं। वहाँ कई एंटीजन एलर्जी संपर्क जिल्द की सूजन (उदाहरण के लिए, कई प्राकृतिक और सिंथेटिक रसायनों; गहने और घड़ी की तरह धातु; कपड़े में कपड़े और कपड़े खत्म) पैदा करने में सक्षम हैं।

त्वचा का फटना फफोले के साथ लाल सूजन के रूप में प्रकट होता है। बाद में त्वचा बाधित हो जाती है और तरल पदार्थ उस क्षेत्र से बाहर निकल जाता है। उस क्षेत्र में इंचिंग हो सकती है।

संपर्क अतिसंवेदनशीलता के सबसे आम एजेंट हैंप्टेंस। छोटा हैरेक्टस अणु त्वचा के एपिडर्मिस में प्रवेश करता है और मेजबान प्रोटीन के साथ बांधता है और एक इम्युनोजेनिक हैप्टेन-वाहक परिसर बनाता है। हेप्टेन-वाहक परिसर को मेजबान टी कोशिकाओं द्वारा मान्यता प्राप्त है।

टी कोशिकाओं की प्रतिक्रियाओं को संयुग्म के खिलाफ निर्देशित किया जाता है लेकिन हेप्टेन या वाहक अणु के लिए नहीं, जो कि हेप्टेन-वाहक परिसर के खिलाफ एंटीबॉडी प्रेरण के विपरीत है। त्वचा के साथ हप्टेन के पहले संपर्क के दौरान, हापेन त्वचा के एपिडर्मिस में प्रवेश करता है और एक हैप्टेन-होस्ट प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का निर्माण करता है।

एपिडर्मिस में लैंगहैंस कोशिकाएं हैप्टेन-होस्ट प्रोटीन कॉम्प्लेक्स पर कब्जा कर लेती हैं, उन्हें क्षेत्रीय लिम्फ नोड्स में ले जाती हैं और कॉम्प्लेक्स को हेल्पर टी सेल में प्रस्तुत करती हैं। हेल्पर टी सेल सक्रिय हो जाता है और इस प्रकार व्यक्ति को हैप्टेन के प्रति संवेदनशील किया जाता है। संवेदीकरण प्रक्रिया को विकसित होने में लगभग 2 सप्ताह लगते हैं।

जब हेप्टेन दूसरे और बाद के समय के लिए त्वचा के संपर्क में आता है और इसे APCs द्वारा उठाया जाता है और त्वचा और क्षेत्रीय लिम्फ नोड्स में संवेदीकृत T DTH कोशिकाओं को प्रस्तुत किया जाता है। टी डीटीएच कोशिकाएँ कई साइटोकिन्स छोड़ती हैं।

साइटोकिन्स टीएनएफ और आईएल -1 रक्त वाहिकाओं के एंडोथेलियल कोशिकाओं पर आसंजन अणुओं की अभिव्यक्ति को प्रेरित करते हैं, जो बदले में रक्त से मोनोसाइट्स और लिम्फोसाइटों द्वारा साइट की घुसपैठ का कारण बनते हैं। घुसपैठ करने वाले लिम्फोसाइट्स और मोनोसाइट्स कई साइटोकिन्स का स्राव करते हैं और इस क्षेत्र को सूजन होती है। सेलुलर घुसपैठ का चरम 48 से 72 घंटे तक पहुंच जाता है। लिम्फोसाइटों के बहुमत CD4 + T कोशिकाओं की एक छोटी संख्या के साथ CD4 + हैं।

एलर्जी संपर्क जिल्द की सूजन की रोकथाम का एकमात्र तरीका आक्रामक एंटीजन से बचाव है। कुछ संपर्क एजेंटों जैसे कि डिनिट्रोक्लोरोबेंज़ीन (DNCB) में सभी व्यक्तियों को संवेदनशील बनाने की क्षमता होती है और इसलिए DNCB का उपयोग इम्यूनोडिफ़िशिएन्सी रोगों के संदेह वाले रोगियों में CMI प्रतिक्रिया (त्वचा परीक्षण द्वारा) का परीक्षण करने के लिए किया जाता था। DNCB का उपयोग मानव में त्वचा परीक्षण प्रतिजन के रूप में नहीं किया जाना चाहिए।

संपर्क जिल्द की सूजन के लिए पैच टेस्ट:

पैच परीक्षण का उपयोग एंटीजन का पता लगाने के लिए किया जाता है, जिसमें रोगी संवेदनशील होता है। रोगी की पीठ पर मानक संपर्क संवेदनशीलता प्रतिजनों (जैसे रबर, सौंदर्य प्रसाधन, पौधे के अर्क, इत्र, धातु) की एक बैटरी लगाई जाती है।

दो पैच परीक्षण प्रक्रियाएँ हैं:

मैं। ओपन-पैच टेस्ट विधि में, एलर्जीन के एसीटोन निकालने की एक बूंद को त्वचा पर लगाया जाता है। एसीटोन त्वचा पर जल्दी से एलर्जी छोड़ देता है। साइट को 48 घंटों के बाद उजागर और जांच की जाती है।

ii। बंद-पैच परीक्षण विधि में पेट्रोलेटम में एलर्जेन को पैड पर लगाया जाता है और पैड को त्वचा पर टैप किया जाता है। 48 घंटों के बाद पैड को हटा दिया जाता है और त्वचा की जांच की जाती है।

एक सकारात्मक (अर्थात रोगी एलर्जेन के प्रति संवेदनशील है) परीक्षण एरिथेमा, पपल्स या वेसिक्ल्स द्वारा इंगित किया गया है। यदि प्रतिक्रिया के लिए परीक्षण साइट नकारात्मक है, तो प्रतिक्रियाओं के लिए साइट 72 घंटे और 96 घंटे (त्वचा पर एलर्जी के आवेदन के समय से) की पुन: जांच की जाती है। एक बैठे में लगभग 20 पदार्थ पैच टेस्ट के रूप में लगाए जा सकते हैं।