type I hypersensitivitetsreaksjon

Billedleg kan vi seie at sensibilisering er som å lade eit gevær, men ikkje skyte. For at ein type I reaksjon skal skje ved kontakt med eit allergen, må IgE-molekyl vere bundne til overflata på mastcellene. Denne prosessen blir kalla sensibilisering av mastcellene, og begynner med at ein type T-celler, T_H2-celler (Th-2 celler), blir aktivert ved kontakt med allergenet. Dette påverkar B-lymfocyttar til å produsere antistoff av IgE-klassen mot allergenet. IgE-molekyla bind seg med Fc-delen av molekylet til FcεRI-reseptorar (Fc-epsilon-reseptor ein) på overflata av mastcellene. IgE-molekyla står da i cellemembranen med dei antigenbindande ‘armane’ retta utover, og Fc-delen av molekylet som er planta i membranen vil overføre signal inn i cella. Også basofile granulocyttar har FcεI-reseptorar, men deira rolle i type I-reaksjonen er mindre undersøkt.

Degranulering av mastcellene er som å skyte med eit gevær som er ladd frå før. Dersom det etter at sensibilisering har skjedd kjem eit nytt møte med allergenet, vil allergenmolekyla binde seg til IgE og lage kryssbinding av IgE-molekyla på mastcelleoverflata med allergenet som ‘bru’ mellom molekyla. Risikoen for at dette skal skje, er større jo tettare det er mellom IgE-molekyla mot allergenet på mastcelleoverflata. Mastcella blir då aktivert gjennom FcεI-reseptorane i membranen, og vil tømme ut stoff den har lagra ferdig produsert i ‘korna’ i cytoplasmaet, cella degranulerer. Dette er stoff som histamin og andre vasoaktive amin, tryptase, carboxypeptidase A og proteoglycan), og cella vil produsere lipid-signalstoff som prostaglandin og leukotrien, plateaktiveringsfaktor (PAF) og cytokin. Cytokina vil tilkalle og aktivere andre celler som tar del i type I-reaksjonen, som eosinofile granulocyttar. Histamin og andre stoff frå mastcellene aukar lekkasjen frå små blodårar. Dette gir ødem – opphovning på grunn av meir væske i vevet. Andre stoff frå mastcellene gir auka slimproduksjon i slimhinnene, eller får glatt muskulatur til å trekke seg saman. I lungene gjer denne samantrekninga at luftvegane vert trongare med astmasymptom som resultat, medan den i tarmen gir smerter og diaré. Ødemet gjer også luftvegane trongare. I tillegg blir nervefibrar påverka, noe som gir kløe og nysing.

Reaksjonen frå blodårar og glatt muskulatur kjem typisk i løpet av sekund eller få minutt. Det er dette som har gitt type I-reaksjonen namnet straksreaksjon. I spesielle situasjonar kan likevel reaksjonen vere forseinka og komme etter nokre timar, sjå Forseinka anafylaktiske reaksjonar.

Signalstoffa som blir sett fri frå mastcellen er av tre typar:

• stoff lagra i granula i cytoplasma blir raskt sette fri ved degranulering. Histamin og andre vasoaktive amin er saman med proteasar dei viktigaste av desse stoffa. Histamin gir blodåreutviding, væskelekkasje, slimproduksjon og muskelsamantrekning
• lipid-signalstoff blir nydanna og skilde ut i løpet av reaksjonen, dette er arakidonsyremetabolittar som leukotrienar og prostaglandinar. Desse gir også utvidig av blodårar og langvaring samantrekning av glatt muskulatur
• cytokin og kjemokin blir nysyntetiserte og skilde ut, mellom anna cytokina IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, Il-13, TNF-α, GM-CSF og fleire chemokin. TNF (tumor nekrose faktor), IL-4 og IL-5 er i stor grad årsak til rekruttering av celler i den meir celle-dominerte seinfasreaksjonen ved Type I-reaksjon (sjå nedanfor), som ved mikroskopi av vevssnitt eller slim framstår som ein eosinofil betennelse. Rekrutterte eosinofile og nøytrofile granulocyttar og T_H2-celler produserer også cytokin som aukar betennelsen og slimproduksjonen

Etter den akutte tidleg-fase reaksjonen med ødem og muskelsamantrekning, kjem det ofte ei bølgje nummer to av type I-reaksjonen, ein seinfasereaksjon, vanlegvis etter 6–8 timar, men nokre gonger så seint som 24 timar etter tidleg-fasereaksjonen. Seinfasereaksjonen er meir prega av tilstrøyming av celler enn tidlegreaksjonen, og lipid-signalstoff og cytokin er viktigare for utvikling av seinreaksjonen (sjå ovanfor).

Nokre gonger kan seinfasereaksjonen utebli, men det hender også at tidleg-fasereaksjonen er svært svak medan seinfase-reaksjonen kan vere sterk. Dette kan til dømes føre til at ein pasient med yrkesastma som ikkje reagerer merkbart på jobben, kan få eit alvorleg astmaanfall om natta, eller at ein pasient med anafylaktisk reaksjon mot ei matvare kan få ein alvorleg reaksjon med allergisjokk nokre timar etter at den første, umiddelbare reaksjonen tilsynelatande har gått over.

Hyposensibilisering ved at ein tilfører små doser allergen mange gonger over lang tid, også kalla allergivaksinasjon, har ukjent mekanisme. Hyposensibilisering hemmer IgE-produksjonen, kanskje ved å stimulere til auka aktivitet av regulerande celler som verkar på T_H-cellene som igjen regulerer IgE-produksjonen hos B-lymfocyttane. Hyposensibilisering har vore mest nytta ved luftvegsallergi, men vert nå teken i bruk også ved matallergi.

Anti-IgE antistoff nøytraliserer og fjernar IgE, og påverkar også mengda av FcεRI-reseptorar på mastcellene. Anti-IgE antistoff finst som medisinsk preparat til bruk ved astma. Stundom blir anti-IgE-antistoff også brukt i startfasen ved hyposensibilisering, for at større doser allergen skal bli tålt utan reaksjon. Anti-IgE-antistoff er kostbart og bruken enno noko eksperimentell.

Anti-IL5 antistoff nøytraliserer og fjernar signalstoffet IL-5, som er særleg viktig for mastcellene og seinreaksjonen. Finst som medisinsk preparat.

Kromolyn er eit medikament som stabiliserer mastcellene og hemmar degranulering og frisetting av signalstoff.

Antihistamin blokkerer virkninga av histamin på blodårar og glatt muskulatur. Antihistamin er den mest alminneleg brukte typen medikament mot Type I-reaksjonar, og har fleire undertyper med noko ulike eigenskapar.

Leukotrienantagonistar reduserer samantrekninga av glatt muskulatur og reduserer betennelsesreaksjonen.

Kortikosteroidar som prednisolon reduserer betennelsesreaksjonar generelt.

Fosfodiesterasehemmarar får glatt muskulatur til å slappe av, og har ein betennelsesdempande verknad. Teofyllin er tidlegare blitt mykje brukt ved astma, men vert nå først og fremst nytta ved KOLS.

Adrenalin får glatt muskulatur i blodårane til å trekke seg saman og aukar hjartet sin pumpefunksjon og motverkar derfor sjokk. Adrenalin får også glatt muskulatur i luftvegane til å slappe av og motverkar derfor astma. Adrenalin motverkar også mastcelledegranulering. Adrenalin er den obligatoriske første og viktigaste akuttmedisinen ved alvorleg anafylaktisk reaksjon og allergisjokk.