В последующие годы делаются попытки изучить химический состав пыльцевых аллергенов, понять механизм развития болезни.
Последние десятилетия ознаменовались значительными успехами в области клинической аллергологии - науки, изучающей аллергические болезни, к которым относиться и поллиноз.
В России углубленные исследования поллинозов начали проводиться в начале 60-х годов. По предложению академика А. Д. Адо была организована Научно-исследовательская аллергологическая лаборатория. Первые работы по изучению поллинозов, начатые Ю. А. Порошиной, А. И. Остроумовым, А. А. Польнером, были значительно дополнены исследованиями Н. Д. Беклемишева, А. В. Боговой и многих других специалистов. Благодаря их усилиям учение о поллинозах успешно развивается. Продолжается изучение распространенности заболевания в различных областях, причин возникновения, механизмов развития болезни с целью совершенствования лечебно-профилактической помощи страдающим поллинозами. (1)
3.2. ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ АЛЛЕРГЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Анализ литературных данных о содержании пыльцы в воздухе и этиологии поллинозов в различных природно-климатических условиях позволяет выделить основные группы аллергенных растений: (5)
1. Лиственные деревья, пыльца которых вызывает аллергию
* сем. Betulaceae (Ольха черная и серая, Лещина обыкновенная, Береза
бородавчатая);
* сем. Salicaceae (Ива козья, Верба, Тополь черный. Тополь серебристый, Осина);
* сем. Fagaceae (Дуб обыкновенный, Дуб понтийский);
* сем. Tiliaceae (Липа плосколистная)
2. Хвойные деревья, пыльца которых вызывает аллергию
* сем. Pinaceae (Сосна обыкновенная, Ель обыкновенная)
3. Злаковые травы, пыльца которых вызывает аллергию
(Тимофеевка, Пырей, Ежа, Овсяница, Пшеница)
4. Сорные растения, вызывающие аллергию и фитодерматозы
(Амброзия, Циклахена дуршниколистная, Марь белая, Одуванчик
лекарственный, Крапива жгучая, Волчье лыко, Полынь горькая)
Так как деревья и травы выделяют пыльцу в разные сроки, то аллергологи изучают календарь цветения наиболее распространенных ветроопыляемых растений, чтобы заранее готовиться к лечебно-профилактической помощи страдающим поллинозами. Для каждой климатической зоны имеются свои сроки поллинации растений. Средние сроки цветения некоторых аллергенных растений для средней полосы России представлены в таблице № 4..
Аллергологами отмечаются три периода нарастания концентрации пыльцы в атмосфере, т. е. три пыльцевые волны: весенняя, весенне-летняя, летне-осенняя. Первая весенняя волна характеризуется обилием пыльцы древесных растений, время цветения которых приходиться на апрель - май. Вторая пыльцевая волна охватывает время массового опыления злаковых трав и третья - летне-осенняя - отличается массовым опылением сорняков, которые широко произрастают вдоль автомобильных дорог, железнодорожных линий, на пустырях и отличаются высокой семенной и пыльцевой продуктивностью. (1)
Аллергенными свойствами могут обладать различные части растений (корни, плоды, пыльца). Из плодов в качестве примера можно указать на хлопчатник, у которого аллергеном являются волоски семян. Аллергенами могут являться и плоды, употребляемые в пищу
таблица № 4
Средние сроки цветения некоторых аллергеных растений
Русское название | Латинское название | Срок цветения |
Ольха серая (черная) | Alnus incana (glutinosa) | март - апрель |
Ива остролистная | Salix acutifolia | апрель - май |
Тополь черный | Populus nigra | апрель - май |
Береза повислая | Betula pendula | май |
Дуб обыкновенный | Quercus robur | апрель - май |
Липа плосколистная | Tilia platyphillos | июнь - июль |
Ель обыкновенная | Picea abies | июнь |
Сосна обыкновенная | Pinus sylvestris | июнь |
Тимофеевка обыкновенная | Phleum pratense | июнь - июль |
Ежа сборная | Dactylis glоmerata | июнь |
Лисохвост обыкновенный | Alopecurus pratensis | июнь - июль |
Овсяница луговая | Festuca pratensis | июнь |
Пырей ползучий | Elytrigia repens | июнь - июль |
Крапива двудомная | Urtica dioica | июль |
Полынь обыкновенная | Artemisia vulgaris | июль - август |
Волчье лыко | Daphne mezereum | апрель |
Одуванчик лекарственный | Taraxacum officinale | май - июль |
Сумах дубильный | Rhus coriaria | июнь - июль |
(земляника, апельсины, сливы, вишня и другие). Однако самым распространенным аллергеном растительного происхождения является пыльца ветроопыляемых растений - мужские половые элементы растений.
3.3. ПЫЛЬЦА РАСТЕНИЙ
3.3.1. Свойства пыльцы
Исследования показали, что пыльца растений, вызывающая поллиноз, обладает следующими свойствами:
· Принадлежит к ветроопыляемым растениям, продуцирующим пыльцу в больших количествах;
· Если пыльца не принадлежит к ветроопыляемым растениям, то она должна продуцироваться в достаточно больших количествах, способных вызвать сенсибилизацию организма;
· Пыльца должна быть достаточно легкой и летучей, чтобы распространяться ветром на большие расстояния. Зерна как правило, имеют круглую форму и диаметр не более 35 мкм;
· Пыльца должна принадлежать широко распространенным в зоне растениям;
· Пыльца должна обладать выраженными аллергенными свойствами. Аллергенные свойства пыльцы зависят от условий, в которых она пребывает. Свежая пыльца очень активна. В воздушно - сухом состоянии пыльца многих растений может сохранять жизнеспособность длительное время, а у других растений - непродолжительный срок. (12)
3.3.2. Развитие пыльцевых зерен
Мужским генеративным органом растений являются тычинки, которые развиваются из зачатка. По мере развития сначала наблюдается рост тычинки в длину. Затем рост тычинки в длину приостанавливается, и ее вершинная область начинает утолщаться, разбухать, т. е. развитие тычинки вступает в стадию образования пыльника. Когда становятся различимыми зачаток пыльника и тонкая, несущая его часть, называемая тычиночной нитью, в определенных местах самого пыльника закладываются спорангии, или пыльцевые зерна (чаще всего их четыре, реже два или одно). По мере развития спорангиев (если их четыре) пыльник принимает четырехлопастную форму, и те клетки его, что расположены в центре каждой из лопастей под поверхностным слоем, начинают делиться. Деляться центральные клетки (архиспориальные) в направлении, строго параллельном поверхности пыльника. Наружу отделяются клетки, которые образуют впоследствии стенку спорангия. Внутрь уходят клетки спорогенной ткани. После нескольких делений из клеток спорогенной ткани формируются микроспоры, которые в первое время не разъединяются, а лежат четверками (тетрадами) и покрыты общей оболочкой материнской клетки. В дальнейшем оболочка постепенно разбухает и растворяется, а тетрады распадаются на отдельные клетки - микроспоры. Образовавшаяся микроспора некоторое время остается одноядерной, постепенно увеличивается в размере и в ней появляется вакуоль. Затем ядро ее претерпевает большие изменения, и, оставаясь в гнезде пыльника, микроспора прорастает в мужской гаметофит. При этом ядро каждой микроспоры делиться на два, каждое из которых быстро окружается цитоплазмой, но собственная оболочка у новых клеток не формируется. Таким образом, образуются две неравные по величине клетки, более крупная называется вегетативной, более мелкая - генеративной.
Эти клетки и представляют собой мужской гаметофит покрытосемянных, называемых пыльцевым зерном. При дальнейшем развитии мужского гаметофита происходит образование двух спермиев: генеративная клетка делиться пополам и образуются два ядра, которые затем окружаются тонким слоем цитоплазмы, превращаясь в две мужские гаметы - спермии. Совокупность отдельных пыльцевых зерен называется пыльцой. (2)
Каждая пылинка имеет внутренний слой оболочки (интину) и внешний (экзину). Экзина состоит из двух слоев: эктэкзины и эндэкзины. Поверхность экзины у различных видов пыльцы имеет разнообразные образования: углубления или утолщения, пики. выросты, зубчики и т. д. Они придают пылинке характерную структуру, которая имеет важное значение для определения вида пыльцы, так как является наследственно закрепленным систематическим признаком. Наибольшее диагностическое значение имеют борозды и поры (апертуры), их число, расположение и характер. Они представляют собой тонкую или перфорированную часть поверхности пыльцевого зерна. Например, относительно гладкую поверхность с одной порой имеет пыльца злаковых трав, хорошо видны борозды у пыльцы ивы козьей, трехпоровая пыльца наблюдается у березы бородавчатой, лещины обыкновенной. При прорастании пыльцы через поры и борозды экзины выходит наружу пыльцевая трубка. в которую перемещается генеративное ядро спермия и часть протопласта пыльцевого зерна. (2)
3.3.3. Химическая природа пыльцевых аллергенов
Наибольшее число данных о химической природе аллергенов предполагает комплексную природу аллергенов в виде соединений белков с углеводами или пигментами пыльцы. Все нативные аллергенные экстракты - это сложные системы, состоящие из набора больших и малых антигенных детерминант. (5)
Воздействия, вызывающие конформационные изменения молекул аллергенов, значительно изменяют и их активность.
АЛЛЕРГЕНЫ |
Большие | МАЛЫЕ |
Высокоактивные препараты. Они могут обладать ферментативной активностью эстераз, фосфатаз, дегидрогеназ, карбоксипептидаз. | Обладают слабой способностью вызывать иммунный ответ, однако иногда бывают более активны, чем большие аллергены. |
Глобуляторные белки с молекулярной массой несколько десятков тысяч дальтон, с варьирующим содержанием углеводов (20%) и количеством полипептидных цепей, их аминокислотный состав не постоянен. | Имеют молекулярную массу 3000 - 7000 дальтон, при обработке они очень легко денатурируются. |
3.3.4. Морфологическое определение пыльцевых аллергенов