Atopowe zapalenie skóry u psów

Od alergenu do atopowego zapalenia skóry u psów

Alergen w patogenezie atopowego zapalenia skóry

Alergen to antygen, który ma zdolność do wywołania odpowiedzi immunologicznej. W patogenezie atopowego zapalenia skóry alergeny są jednym z czynników powodujących chorobę. Poza nimi uwzględnić należy również czynniki środowiskowe, genetyczne, rasowe itp. Szacuje się, że około 10% populacji psów jest dotkniętych tą chorobą. Predestynowane są szczególnie takie rasy jak: owczarek niemiecki, buldog, dalmatyńczyk, west higland white terrier, seter irlandzki i inne. Choroba ta może dotyczyć również mieszańców [3]. Leczenie jest długotrwałe, nierzadko trwa przez całe życie psa. W zależności od wrażliwości i ryzyka narażenia na alergen/alergeny może występować sezonowo lub całorocznie.

Alergen dostaje się do organizmu przez skórę, drogi oddechowe, wraz z pokarmem. Wywołuje cały szereg reakcji, które prowadzą do uwolnienia z ziarnistości komórkowych, m.in.: komórek tucznych, mediatorów zapalenia, takich jak: bradykinina, histamina, proteazy kwaśne i inne. Są one odpowiedzialne za wywołanie klinicznych objawów alergii. Podczas pierwszego kontaktu z alergenem dochodzi do uwrażliwienia limfocytów. Ma miejsce proces powstania tzw. „pamięci immunologicznej”.

W momencie ponownego kontaktu z tym samym alergenem dochodzi do połączenia immunoglobuliny klasy E (IgE) z alergenem i zapoczątkowania reakcji alergicznej. Klinicznym objawem atopii jest świąd, który może obejmować całe ciało psa lub może dotyczyć poszczególnych jego partii. W wyniku świądu dochodzi do uszkodzenia ciągłości powłok skórnych i powikłania tych uszkodzeń przez patogeny bytujące na skórze psa i w środowisku, w którym żyje (bakterie, grzyby). Najczęstszymi alergenami w atopowym zapaleniu skóry u psów są te pochodzące od roztoczy kurzu domowego – Dermatophagoides farinae i Dermatophagoides pteronyssinus, ale należy wspomnieć również o alergenach takich jak: pyłki traw, drzew, zawartych w karmie psiej, w ślinie pcheł itp.

Roztocza kurzu domowego

Roztocza kurzu domowego to organizmy kosmopolityczne (występują na całym świecie). Zasiedlają miejsca wilgotne, ciemne. Wielkość roztoczy wynosi w przybliżeniu około 300 mikrometrów. Odżywiają się złuszczonym naskórkiem, grzybami, bakteriami. Stwierdzono wiele różnych alergenów u tych gatunków, jak i to, że różne alergeny charakteryzują się różną alergogennością. Jest to uwarunkowane istniejącym polimorfizmem w łańcuchach peptydowych alergenów.

Nazewnictwo alergenów roztoczy

Nazwy tworzy się z nazwy rodzajowej i gatunkowej, a cyfrą oznaczane są kolejno stwierdzane alergeny, np.:

• Dermathophagoides farinae: Der f 1;

• Dermathophagoides pteronyssinus: Der p 1.

Alergeny te są stabilne w środowisku, zachowując właściwości alergiczne przez długi czas. Dwusiarczkowe mostki, jakie są obecne w strukturze trzeciorzędowej alergenu, wpływają na jego stabilizację przy wiązaniu z IgE. Zachodzący proces glikozylacji (polegający na dołączaniu reszt cukrowych do syntezowanego peptydu) wzmacnia powinowactwo alergenu do wiązania z IgE i odgrywa rolę w procesie rozpoznania i prezentowania antygenu (alergenu) komórkom układu immunologicznego.

Alergeny roztoczy kurzu domowego wykazują właściwości enzymatyczne, co pozwala im na zaburzenie ułożenia komórek naskórka organizmu, na którym roztocz bytuje. Pełnią szereg funkcji pożytecznych dla roztocza, m.in. trawienne. Alergeny mogą zaburzać funkcjonowanie monocytów i makrofagów oraz brać udział w procesie aktywacji limfocytów Th2, tych, które w atopowym zapaleniu skóry dominują.

Grupa 1

Obecne w wydalinach roztoczy, pełnią funkcje trawienne. Zalicza się do nich Der p 1, Der f 1 (ich masa wynosi około 25-30 kDa). Konformacja przestrzenna wpływa na aktywację bazofili do wydzielania histaminy. Alergeny tej grupy są ciepłochwiejne i wrażliwe na denaturację chemiczną. Syntezowane są w postaci nieaktywnej. Epitopy, którymi alergen ten wiąże się do IgE (paratopu), stwierdzone zostały w łańcuchu beta alergenu.

Grupa 2

Zalicza się m.in. Der f 2, Der p 2. Wykazują zdolność do indukcji odpowiedzi humoralnej i komórkowej. Stwierdzone zostały w przewodzie pokarmowym i w wydalinach roztocza.

Der p 2 – istniejące mostki dwusiarczkowe w łańcuchu białkowym alergenu odpowiedzialne są za właściwości immunogenne. Izoalergeny Der p 2 charakteryzują się różną alergogennością.

Inne alergeny roztoczy kurzu domowego zaangażowane w atopowe zapalenie skóry u psów i u ludzi:

• Der p 3, Der p 6, Der p 9 – proteaza serynowa,

• Der p 4 – wykazyje aktywność podobną do alfa amylazy,

• Der f 11 – podobny do paramiozyny, 98 kDa,

• Der f 15 – 98 kDa, chitynaza,

• Der f 18 – 60 kDa, chitynaza.

Alergenami o największym znaczeniu w rozwoju atopowego zapalenia skóry u psów są te pochodzące od roztoczy kurzu domowego: Der f 1; Der f 2; Der p 1; Der p 2. Ich masa cząsteczkowa wynosi około 25-30 kDa. Komórkami zaangażowanymi w reakcje alergiczne są: limfocyty T, limfocyty B, limfocyty Th1, limfocyty Th2; makrofagi, neutrofile, monocyty, komórki tuczne itp. W wyniku oddziaływania m.in. interleukiny czwartej (IL-4) limfocyty Th0 ulegają różnicowaniu do populacji Th2, m.in. poprzez aktywację białek STAT 6 (Signal Transducers and Activator of Transcription). W atopowym zapaleniu skóry dominuje populacja limfocytów Th2, które syntetyzując cytokiny prozapalne, m.in. IL-4, IL-13, IL-5, odpowiedzialne są za powstanie uszkodzeń w skórze.

Mechanizm aktywacji komórki tucznej

Komórki te na powierzchni swojej błony komórkowej mają receptor o wysokim powinowactwie dla IgE. Jest on zbudowany z podjednostek alfa, beta i gamma. Do podjednostki alfa wiąże się kompleks antygen-imunoglobulina E. Podjednostki beta i gamma są odpowiedzialne za przekazywanie sygnału do wnętrza komórki. Fosfolipaza z kolei jest odpowiedzialna za proces rozszczepienia dwufosforanu fosfatydyloinozytolu na trifosforan inozytolu (IP3) i diacyloglicerol (DAG).

Trifosforan inozytolu (IP3) przyłącza się do białek znajdujących się w kanałach wapniowych w cytoplazmie. Efektem tego jest ich otwarcie i uwolnienie jonów wapniowych. W dalszym etapie powoduje to uwolnienie mediatorów zapalenia i wywołanie klinicznych objawów alergii.

Najlepiej poznana jest droga przezskórnej penetracji alergenu do organizmu. Naskórek zbudowany jest z pięciu warstw: podstawnej, kolczystej, ziarnistej, jasnej i zrogowaciałej. Warstwa zrogowaciała u zdrowych osobników jest ciągła, regularnie ułożona. U osobników chorujących na atopowe zapalenie skóry nie jest ona jednolita. Ułatwia to kolonizację przez zarazki chorobotwórcze.

Na powierzchni komórek naskórka u zdrowych osobników znajduje się mikroflora komensaliczna, zapobiegająca przyleganiu innych zarazków (konkurencja o miejsce bytowania i o pokarm). Poza tym skóra ma wykształcony system immunologiczny (SIS – Skin Immune System). W skład tego układu wchodzą: komórki Langerhansa, komórki dendrytyczne, keratynocyty, komórki śródbłonka naczyń, limfocyty itp.

Komórki Langerhansa są zorganizowane w grupach. Stwierdzono większą ich liczbę w skórze psów z atopowym zapaleniem skóry w porównaniu do zdrowych. U człowieka są one odpowiedzialne za pochłonięcie alergenu i jego prezentację układowi odpornościowemu przy udziale białek MHC. Po pochłonięciu alergenu komórki te migrują do regionalnego węzła chłonnego, w którym ma miejsce proces prezentowania alergenu.

Prezentowanie antygenu (alergenu) układowi immunologicznemu

Organizm w ciągu życia musi bronić się przed wpływem zarazków chorobotwórczych. W toku rozwoju ewolucyjnego wykształcił mechanizmy rozpoznające zarazki i zwalczające je. Do tej grupy należą m.in. białka MHC (major histocompatibility complex) klasy pierwszej i drugiej [2]. Odgrywają one rolę w procesie prezentowania obcych antygenów układowi immunologicznemu. Układ ten tworzą trzy klasy genów:

• klasa pierwsza – ekspresja ma miejsce na komórkach somatycznych;

• klasa druga – ekspresja ma miejsce na komórkach APC (Antigen Presentic Cells);

• klasa trzecia – zalicza się do niej geny dla składowych białek dopełniacza, czynników wzrostu i różnicowania komórek.

Budowa białek MHC klasy pierwszej i drugiej jest podobna. To układ wysoce polimorficzny, dziedziczony w postaci haplotypu. Fragment zewnątrzkomórkowy tworzy szczelinę, w której komórkom układu odpornościowego prezentowane są antygeny. Po związaniu kompleksu MHC-antygen z receptorem TCR (T-cell receptor), zlokalizowanym na limfocycie T, ma miejsce synteza cytokin i wywołanie przez nie efektów biologicznych.

Klinicznym obrazem uaktywnienia reakcji alergicznej jest to, że pies zaczyna się drapać, ocierać, lizać miejsca swędzące, doprowadzając do uszkodzeń skóry. W przypadku gdy nie przerwiemy jednego z etapów reakcji alergicznej, doprowadzimy do powstania tzw. „błędnego koła”. Z tego powodu leczenie atopowego zapalenia skóry jest wielokierunkowe (antybiotyki, preparaty sterydowe, leki o działaniu antyalergicznym, dieta hipoalergiczna, witaminy, szampony itp.), długotrwałe, wymaga regularnej kontroli tak ze strony lekarza weterynarii, jak i ze strony właściciela psa, zwłaszcza w okresach, w których objawy kliniczne się pojawiają.

Piśmiennictwo: 

1. Jakóbisiak M.: Immunologia. Nowe Wydanie. PWN 2007.

2. Charon K.M., Świtoński M.: Genetyka Zwierząt. Wyd. PWN 2010.

3. Prelaud., P.: Alergiczne choroby skóry u psów i kotów. Wyd. Elseviever 2010.

4. Olivry T.: The ACDV task force on canine atopic dermatitis: forewards and lexicon. „Veterinary Immunology and Immunopathology”, 81(2001), 143-146.

5. Wagner R.: Alergie u psów i kotów – przegląd diagnostyki i terapii. „Weterynaria w Praktyce” marzec-kwiecień 2/2007.

6. Schollenberger, A.: Choroby alergiczne psów. „Alergia” 3/6, 2000.

7. Bensignor E.: Sensivity patterns to house dust mites and forage mites in atopic dogs: 150 cases. „Veterinary Dermatology” 2002, 13, 39-44.

8. Hill P.: The ACDV task force on canine atopic dermatitis (IV): enviromental allergens. “Veterinary Immunology and Immunopathology” 81(2001) 169-186.

9. Yamashita K.: Determination of antigenic protein sof house dust mites In 90 dogs suffering from atopic dermatitis. “J. Vet. Med. Sci.” 64(8): 673-676, 2002.

10. Taszkun I.: Zmiany histopatologiczne skóry w chorobach alergicznych psów. „Życie Weterynaryjne” 2006, 81(8).

11. Hiller A.: Badania alergiczne i leczenie psów z atopowym zapaleniem skóry.„Weterynaria po Dyplomie” vol. 5, nr 4, 2004.

12. Nuttal T.J.: House dust and forage mite allergens and their role in human and canine atopic dermatitis. “Veterinary Dermatology” nr 17, 2006, 223-235.

13. Lee C.S.: Protein sequence analysis of a novel 103 kDa
Dermathophagoides pterynyssinus mite allergen and prewalence of serum immunoglobulin E reactivity to Der p1 in allergic adult patients. “Clin. Exp. Allergy” 2004, 34: 354-362.

14. O’Neil S.E.: The chitynase allergens Der p 15, Der p18, from Dermathophagoides pterynyssinus. “Clinical and Experimental Allergy”, 36, 831-839.

15. Wojciechowska B.: Alergia na Roztocze. Wyd. Mediton, 2007.

16. Nuttal. T.J.: Peripheral blond mononuclear cell responsem to major and minor Dermathophagoides allergens in canine atopic dermatitis. “Veterinary Immunology and Immunopathology”, vol 84, issues 3-4, 15 January 2002.

17. Nuttal T.J.: Characterysation of major and minor Dermathophagoides allergens in canine atopic dermatits. „Research in Veterinary Science” 2001, 71, 51-57.

18. Mc Call. C.: Characterysation and cloning of a major high molecular weight house dust mite allergen (D f 15)
for dogs.  „Veterinary Immunology and Immunopathology” 78 (2001), 231-247.

19. Tsai L.C.: Molecular cloning and characterysation for full lenght cDNA encoding a novel high molecular weight Dermathophagoides pterynyssinus mite allergen, Der p 11. „Allergy” 2005, 60, 927-937.

20. Weber E.: Identification, characterysation, and cloning of a complementary DNA encoding a 60 kd house dust mite allergen (Der f 18) for human beings and dogs. „J. Allergy Clin Immunol”, July 2003, 112.

Autorzy:

lek. wet. Maciej Kucharski
Gabinet Weterynaryjny „Wetaxus”, Brwinów

Zdjęcia:

Fotolia

Streszczenie:
W pracy opisano alergeny roztoczy kurzu domowego i ich rolę w atopowym zapaleniu skóry u psów. Scharakteryzowano mechanizm aktywacji komórki tucznej i rolę białek MHC. Określono patogenezę procesu chorobowego.