Атопии

Атопия, или истинная аллергия. В классической аллергологии истинной аллергией (или атопией) принято называть Аг-зависимую дегрануляцию тучных клеток и базофилоф и ее патофизиологические последствия. При истинной аллергии (lgE-опосредованной) происходит перекрестная сшивка классических  высокоаффинных рецепторов  комплексами «lgE-Аг».

Механизмы развития.

Установлено, что у людей имеются заболевания, сходные с анафилактическими  реакциями, воспроизводимыми в эксперименте у животных. Однако по ряду признаков они отличаются от анафилаксий, и чтобы подчеркнуть отличие этой группы заболеваний A.F.Coca и R.A.Cooke в 1923г. Обозначили их термином «атопя»(от. Греч.  Atopia-странность, необычность).

К группе классических атопических болезней относят круглогодичный  атопический ринит, поллиноз(от англ. Pollen - пыльца), атопическую форму бронхиальной астмы и атопический дерматит. Близки с этой группой по механизму развития определенные острые аллергические реакции на лекарства и пищевые продукты.

К признакам, характеризующим атопию относятся естественное возникновение, наследственная предрасположенность, возможность повреждения любой  системы организма в отличие от анафилаксии, при которой всегда имеется определенный шоковый орган в пределах одного вида животных. При реакциях обоих видов повреждение тканей вызывается аллергическими механизмами первого типа. Однако в последнее время стало ясно, что атопия отличается от анафилаксии еще одним важным признаком- в ее развитии большую роль играют неспецифические (неиммунные)  механизмы. Таким образом, аотпия это более широкий феномен, чем анафилаксия, поэтому нельзя сводить атопия только к повреждению, связанному с развитием аллергических механизмов первого типа.

                        Различия между анафилаксией и атопией

Наследственная предрасположенность - важнейший признак атопии. В настоящее время  обсуждается возможность участия в ее развитии около 20 генов, для многих генов определены их локализация и связь с тем ли иным признаком атопии. Их обнаружили в хромосомах 4,5,6,7,11,13,14. W. Cookson (1996) условно разделили их на следующие классы:

1класс- гены, в общем предрасполагающие к развитию атопии(включение lgE-опосредованного воспаления) и увеличению общего lgE;

2класс- гены, влияющие на специфический  lgE –ответ;

3 класс- гены, влияющие на бронхиальную гиперреактивность независимо от атопии;

4 класс- гены, определяющие развитие воспаления, не связанные с lgE-ответом.

Таким образом, основу развития атопии составляет тот набор генов, который передается по наследству. Реализация этой предрасположенности в клинические проявления атопии (атопический фенотип) происходит только при воздействии соответствующих факторов окружающей среды. Таковым фактором для каждого индивидуума служат «свои» аллергены. Уже упоминалось, что в развитии  атопии принимают участие группы механизмов: специфические (иммунные) и неспецифические (неиммунные). Все изменения в организме, связанные с включением этих механизмов, в большей или меньшей степени возможны при всех классических атопических заболеваниях.

Особенность специфического механизма выражается в повышенной способности организма отвечать на аллергены образованием   lgE-антител. Центральным звеном этой особенности является  направленность дифференцировки нулевых Т-хелперных клеток (Тх-0). При обычном ответе на антиген Тх-0 дифференцируется главным образом в Тх-1, которые секретируют ИЛ-2(интерлейкин-2),γ-интерферон(γ-ИФ) и ряд других медиаторов, что активирует развитие клеточного механизма иммунитета.

У людей, предрасположенных к развитию атопических реакций, имеется сдвиг дифференцировки Тх-0 в сторону преимущественного образования  Тх-2-клеток. Последние секретируют главным образом ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-3, ИЛ-10 и ряд других медиаторов. Эти медиаторы, особенно ИЛ-4, переключают в В-лимфоцитах синтез антител с G?-класса на Е-класс. .Между  Тх-1 и Тх-2 зависимыми ответами имеется конкуренция. При преобладании  Тх-2-зависимого ответа угнетается Тх-1-зависимый  ответ и наоборот. В связи  с этим  при атопических заболеваниях  выявляют угнетение клеточного и в определенной степени гуморального звеньев иммунитета, что в далеко зашедших случаях приводит к развитию инфекционных процессов в виде пиодермии, хронического отита, гайморита, бронхита и др.

У здоровых людей содержание общего lgE в плазме  крови варьирует от 0 до 40-60 ед/мл (1 Международная единица = 2,4 нг). Оно наименьшее при рождении, затем увеличивается  и к 10-12-летнему возрасту стабилизируется. При атопических  заболеваниях в 80-85% случаев концентрация общего lgE повышается до 100-120 ед/мл и более и может достигать нескольких тысяч единиц. Общим он называется потому, что в его составе входят как lgE-антитела к определенному   аллергену, так и молекулы lgE, которые неспецифичны к данному аллергену. Одновременно с увеличением общего  lgE  возрастает, как правило, специфический lgE. Однако в ряде случаев при атопических заболеваниях вместе повышением уровня общего lgE или без такового в сыворотке крови обнаружили lgG4, который, как и lgE, может фиксироваться на базофилах и выполнять роль реагинов.

Образовавшиеся под влиянием аллергена lgE-антитела и молекулы неспецифического  lgE  фиксируются на клетках через Fc-рецепторы. Различают для вида этих рецепторов. Первый вид – классические  высокоаффинные рецепторы, которые находятся на тучных клетках и базофилах. Считают, что на одном базофиле может фиксироваться от 30*103 до 400*103 молекул lgE. Большая их часть приходится на молекулы неспецифического lgE; концентрация  специфического lgE, как правило, меньше. Второй тип рецепторов – низкоаффинные. Они находятся на макрофагах, эозинофилах и тромбоцитах и не имеют перекрестной специфичности с первым видом рецепторов. Афинность этих рецепторов, каки число несущих их клеток, может возрастать. Это  ведет к тому, Что начальный механизм развития аллергической реакции немедленного типа (ранняя фаза в первые 15-20 мин) может иметь продолжение в виде отсроченной фазы (через4-8ч), характеризующейся развитием воспаления. В развитии отсроченной фазы большую роль играет накопление в месте начальной реакции клеток, участвующих в воспалении. Это главным образом эозинофилы, а также нейтрофилы, макрофаги и лимфоциты. На их поверхности через рецепторы второго  типа фиксируется специфического lgE. С ним соединяется соответствующий аллерген, в результате эти клетки высвобождают ряд медиаторов, обладающих провоспалительной активностью. Поздняя фаза аллергических реакций немедленного типа у больных бронхиальной астмой проявляется повышением чувствительности и реактивности бронхов к различным неспецифическим раздражителям (холодный воздух, острые и резкие запахи и др.) и сопровождается бронхиальной обструкцией. У лиц, перенесших анафилактический шок, он может повториться  (через несколько часов после того, как пациент был выведен из этого состояния). У 15-20% больных атопией общий  lgE находится в пределах нормы или ее верхней границы. Кроме атопических заболеваний, уровень lgE  может повышаться при респираторных вирусных заболеваниях, некоторых первичных иммунодефицитах, заболеваниях печени.

Патохимическая стадия реакции 1 типа начинается после связывания аллергена с lgE-антителами, как циркулирующими, так и фиксированными на клетках (аллерген образует мостики между фиксированными на клетках  lgE-антителами).

Активация тучных и базофильных клеток приводит к высвобождению различных медиаторов, что морфологически  определяется как их дегрануляция. Процесс высвобождения медиаторов требует энергетического обеспечения, поэтому блокада энергообразования блокирует и выброс медиаторов.

Из тучных клеток и базофильных лейкоцитов выделены различные медиаторы, причем некоторые из них находятся в клетках в готовом виде. Один из них легко секретируется из имеющегося «запаса» (гистамин, серотонин, различные эозинофильные хемотаксические факторы), другие труднее высвобождаются из клетки, так как входят в состав матрикса гранул (гепарин, арилсульфатаза А, галактозидаза, хемотрипсин, супероксиддисмутаза и др.). Ряд медиаторов предварительно не депонируется. Они образуются после стимуляции клетки (лейкотриены, тробоцитактивирующие факторы и др.). Эти медиаторы, обозначаемые как первичные, действуют на сосуды и клетки-мишени опосредованно, включая в развитие аллергической реакции эозинофилы, тромбоциты и другие клетки. В результате к месту активации тучных клеток мигрируют эозинофильные и нейтрофильные гранулоциты, которые в свою очередь также начинают выделять медиаторы, обозначаемые как вторичные – фосфолипаза Д, арилсульфатаза В, гисаминаза (диаминооксидаза), лейкотриены и др.

Накапливающиеся медиаторы оказывают патогенное действие на клетки, что приводит к развитию патофизиологической стадии.

Неспецифические  механизмы:

1)      Нарушения равновесия влияний симпатической и парасимпатической иннервации систем организма, менее выраженные при рините и наиболее резко – при атопическом дерматите.

При всех трех классических атопических  заболеваниях увеличена холинергическая реактивность, что проявляется, апример, более резким сужением зрачка на закапывание в глаза холиномиметиков по сравнению с таковым у здоровых лиц. При сочетании астмы с дерматитом усилено спонтанное и стимулированное холиномиметиками потоотделение. При атопической астме, кроме того, повышен холинергический тонус бронхов, что проявляется либо приступом астмы, либо повышением реактивности и чувствительности бронхов при проведении провокационных тестов с  холиномиметиками.

           При атопии β-2-адренергическая  реактивность снижена.Она проявляется меньшей степенью  гликогенолиза, липолиза, повышения пульсового давления и образования цАМФ в лейкоцитах при добавлении адреналина или изопротеринола по сравнению с таковой у здоровых лиц.

Одновременно усиливается α-адренореактивность, что не выявляют при ринитах; ее можно обнаружить при астме и особенно резкое увеличение при атопическом дерматите. У последних отмечается выраженная вазоконстрикция в виде белого дермографизма, бледного цвета кожи лица и снижения температуры кожи пальцев;

2)      Повышенная способность тучных клеток и базофилов высвобождать медиаторы как спонтанно, так и в ответ на различные неиммунологические стимулы. Установлено, что базофилы больных атопическом ринитом и/или астмой, атопическим дерматитом более легко, чем лейкоциты здоровых людей, высвобождают гистамин в ответ на различные неиммунологические (неспецифические) стимулы (метахолин, Кон-А, кальциевые ионофоры, полимиксин-В и др.). Более того, у этих больных возможно спонтанное выделение гистамина базофилами. Аналогичными свойствами обладают тучные клетки из бронхнальвеолярного смыва у больных атопической астмой. Этот эффект связывают с повышенной активностью в клетках фосфодиэстеразы цАМФ  снижением концентрации последнего. Угнетение фосфодиэстеразы в этих клетках приводило к повышению уровня цАМФ и нормализации высвобождения гистамина;

3)      Известно, что атопия сопровождается различной степенью эозинофилии и инфильтрацией слизистых оболочек и секретов дыхательных путей и ЖКТ.                                                

В то же время, факт расположения на разных хромосомах генов, ответственных за формирование атопического генотипа, приводит к независимости и случайности передачи ряда генов потомству и, следовательно , к различной совокупности этих генов у каждого индивидуума. В связи с этим у одних окажется более или менее полный атопический генотип, у других определяется набор генов, кодирующих развитие преимущественно специфических или неспецифических механизмов. Отсюда и возможность различных фенотипических проявлений атопии: от ее полной картины до единичных признаков из атопического фенотипа, причем эти признаки могут относиться как к  специфическим, так и неспецифическим компонентам атопии. В связи с этим по отношению к атопии всех людей можно разделить на следующие 3 конституциональных типа: атопический, псевдоатопический и неатопический. К последнему относятся люди, не имеющие в своем генотипе генов, кодирующих специфические и неспецифические механизмы.

Особенности реактивности людей трех конституциональных типов

У лиц атопической конституции поступление аллергена сопровождается развитием типичных атопических заболеваний (поллиноз, круглогодичный атопический ринит, бронхиальная астма и др.). Лиц с псевдоатопической конституцией, имеющие главным образом неспецифические механизмы из атопического генотипа, не реагируют на аллергены; причинными факторами у них становятся ирританты (раздражающие вещества) и пледоаллергены. Проявления пседоаллергических заболеваний сходны с таковыми при истинных атопических заболеваниях, хотя они не имеют в свое патогенезе lgE-опосредованных иммунных механизмов, поэтому общий lgE у такихлиц в норме и не удается найти аллергена.

Объектом атопической альтерации может быть любая система организма. Развитие повреждения той ли иной системы  организма определяется не только его общими свойствами, но и особенностями реактивности того или иного «шокового» органа (системы организма). Именно это, наряду с природой аллергена и путями его поступления и, определяет  локализацию процесса и появление определенного атопического заболевания.

Особенности реактивности  «шокового» органа  определяются многими влияниями на его функционирование. Из них небольшую роль играет сдвиг в балансе влияний парасимпатического и симпатического  отделов нервной системы на данный орган. Обычно это проявляется в какой-либо  одной системе организма. Так, белый демографизм выявляют только при атопическом дерматите, но его, как правило, не бывает при атопическом рините или астме. При астме повышена холинореактивность дыхательных путей, но она не проявляется при атопическом дерматите, сопровождающемся поражением только кожи.

Основные представления об аллергических реакциях немедленного типа

Д. Адельман, А. Сэксон

Аллергические реакции немедленного типа — это опосредованные IgE иммунные реакции, протекающие с повреждением собственных тканей. В 1921 г. Прауснитц и Кюстнер показали, что за развитие аллергических реакций немедленного типа отвечают реагины — факторы, обнаруженные в сыворотке больных этой формой аллергии. Лишь 45 лет спустя Ишизака установил, что реагины — это иммуноглобулины нового, неизвестного до того времени класса, названные впоследствии IgE. Сейчас достаточно хорошо изучены как сами IgE, так и их роль в заболеваниях, обусловленных аллергическими реакциями немедленного типа. Аллергическая реакция немедленного типа проходит ряд стадий: 1) контакт с антигеном; 2) синтез IgE; 3) фиксация IgE на поверхности тучных клеток; 4) повторный контакт с тем же антигеном; 5) связывание антигена с IgE на поверхности тучных клеток; 6) высвобождение медиаторов из тучных клеток; 7) действие этих медиаторов на органы и ткани.

I. Патогенез

А. Антигены. Не все антигены стимулируют выработку IgE. Например, таким свойством не обладают полисахариды. Большинство природных антигенов, вызывающих аллергические реакции немедленного типа, — это полярные соединения с молекулярной массой 10 000—20 000 и большим количеством поперечных сшивок. К образованию IgE приводит попадание в организм даже нескольких микрограммов такого вещества. По молекулярной массе и иммуногенности антигены делятся на две группы: полные антигены и гаптены.

1. Полные антигены, например антигены пыльцы, эпидермиса и сыворотки животных, экстрактов гормонов, сами по себе вызывают иммунный ответ и синтез IgE. Основу полного антигена составляет полипептидная цепь. Его участки, распознаваемые B-лимфоцитами, называются антигенными детерминантами. В процессе переработки полипептидная цепь расщепляется на низкомолекулярные фрагменты, которые соединяются с антигенами HLA класса II и в таком виде переносятся на поверхность макрофага. При распознавании фрагментов переработанного антигена в комплексе с антигенами HLA класса II и под действием цитокинов, вырабатываемых макрофагами, активируются T-лимфоциты. Антигенные детерминанты, как уже указывалось, распознаются B-лимфоцитами, которые начинают дифференцироваться и вырабатывать IgE под действием активированных T-лимфоцитов.

2. Гаптены — это низкомолекулярные вещества, которые становятся иммуногенными только после образования комплекса с тканевыми или сывороточными белками-носителями. Реакции, вызванные гаптенами, характерны для лекарственной аллергии. Различия между полными антигенами и гаптенами имеют важное значение для диагностики аллергических заболеваний. Так, полные антигены можно определить и использовать в качестве диагностических препаратов для кожных аллергических проб. Определить гаптен и изготовить на его основе диагностический препарат практически невозможно, исключение составляют пенициллины. Это обусловлено тем, что низкомолекулярные вещества при попадании в организм метаболизируются и комплексы с эндогенным белком-носителем образуют в основном метаболиты.

Б. Антитела. Для синтеза IgE необходимо взаимодействие между макрофагами, T- и B-лимфоцитами. Антигены поступают через слизистые дыхательных путей и ЖКТ, а также через кожу и взаимодействуют с макрофагами, которые перерабатывают и представляют его T-лимфоцитам. Под действием цитокинов, высвобождаемых T-лимфоцитами, B-лимфоциты активируются и превращаются в плазматические клетки, синтезирующие IgE .

1. Плазматические клетки, вырабатывающие IgE, локализуются главным образом в собственной пластинке слизистых и в лимфоидной ткани дыхательных путей и ЖКТ. В селезенке и лимфоузлах их мало. Общий уровень IgE в сыворотке определяется суммарной секреторной активностью плазматических клеток, расположенных в разных органах.

2. IgE прочно связываются с рецепторами к Fc-фрагменту на поверхности тучных клеток и сохраняются здесь до 6 нед. С поверхностью тучных клеток также связываются IgG, однако они остаются связанными с рецепторами не более 12—24 ч. Связывание IgE с тучными клетками приводит к следующему.

а. Поскольку тучные клетки с фиксированными на их поверхности IgE расположены во всех тканях, любой контакт с антигеном может привести к общей активации тучных клеток и анафилактической реакции.

б. Связывание IgE с тучными клетками способствует увеличению скорости синтеза этого иммуноглобулина. За 2—3 сут он обновляется на 70—90%.

в. Поскольку IgE не проникает через плаценту, пассивный перенос плоду сенсибилизации невозможен. Другое важное свойство IgE состоит в том, что в комплексе с антигеном он активирует комплемент по альтернативному пути с образованием факторов хемотаксиса, например анафилатоксинов C3a, C4a и C5a.

В. Тучные клетки

1. Тучные клетки присутствуют во всех органах и тканях, особенно много их в рыхлой соединительной ткани, окружающей сосуды. IgE связываются с рецепторами тучных клеток к Fc-фрагменту эпсилон-цепей. На поверхности тучной клетки одновременно присутствуют IgE, направленные против разных антигенов. На одной тучной клетке может находиться от 5000 до 500 000 молекул IgE. Тучные клетки больных аллергией несут больше молекул IgE, чем тучные клетки здоровых. Количество молекул IgE, связанных с тучными клетками, зависит от уровня IgE в крови. Однако способность тучных клеток к активации не зависит от количества связанных с их поверхностью молекул IgE.

2. Способность тучных клеток высвобождать гистамин под действием антигенов у разных людей выражена неодинаково, причины этого различия неизвестны. Высвобождение гистамина и других медиаторов воспаления тучными клетками можно предотвратить с помощью десенсибилизации и медикаментозного лечения.

3. При аллергических реакциях немедленного типа из активированных тучных клеток высвобождаются медиаторы воспаления. Одни из этих медиаторов содержатся в гранулах, другие синтезируются при активации клеток. В аллергических реакциях немедленного типа участвуют и цитокины. Медиаторы тучных клеток действуют на сосуды и гладкие мышцы, проявляют хемотаксическую и ферментативную активность. Помимо медиаторов воспаления в тучных клетках образуются радикалы кислорода, которые также играют роль в патогенезе аллергических реакций.

Г. Роль медиаторов воспаления в развитии аллергических реакций немедленного типа. Изучение механизмов действия медиаторов воспаления способствовало более глубокому пониманию патогенеза аллергических и воспалительных заболеваний и разработке новых способов их лечения. Как уже отмечалось, медиаторы, высвобождаемые тучными клетками, делятся на две группы: медиаторы гранул и медиаторы, синтезируемые при активации тучных клеток.

1. Медиаторы гранул тучных клеток

а. Гистамин. Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина. Особенно велико содержание гистамина в клетках слизистой желудка, тромбоцитах, тучных клетках и базофилах. Пик действия гистамина наблюдается через 1—2 мин после его высвобождения, продолжительность действия — до 10 мин. Гистамин быстро инактивируется в результате дезаминирования гистаминазой и метилирования N-метилтрансферазой. Уровень гистамина в сыворотке зависит главным образом от его содержания в базофилах и не имеет диагностического значения. По уровню гистамина в сыворотке можно судить лишь о том, какое количество гистамина выделилось непосредственно перед забором крови. Действие гистамина опосредовано H1- и H2-рецепторами. Стимуляция H1-рецепторов вызывает сокращение гладких мышц бронхов и ЖКТ, повышение проницаемости сосудов, усиление секреторной активности желез слизистой носа, расширение сосудов кожи и зуд, а стимуляция Н2-рецепторов — усиление секреции желудочного сока и повышение его кислотности, сокращение гладких мышц пищевода, повышение проницаемости и расширение сосудов, образование слизи в дыхательных путях и зуд. Предотвратить реакцию на п/к введение гистамина можно только при одновременном применении H1- и H2-блокаторов, блокада рецепторов только одного типа неэффективна. Гистамин играет важную роль в регуляции иммунного ответа, поскольку H2-рецепторы присутствуют на цитотоксических T-лимфоцитах и базофилах. Связываясь с H2-рецепторами базофилов, гистамин тормозит дегрануляцию этих клеток. Действуя на разные органы и ткани, гистамин вызывает следующие эффекты.

1) Сокращение гладких мышц бронхов. Под действием гистамина расширяются сосуды легких и увеличивается их проницаемость, что приводит к отеку слизистой и еще большему сужению просвета бронхов.

2) Расширение мелких и сужение крупных сосудов. Гистамин повышает проницаемость капилляров и венул, поэтому при внутрикожном введении в месте инъекции возникают гиперемия и волдырь. Если сосудистые изменения носят системный характер, возможны артериальная гипотония, крапивница и отек Квинке. Наиболее выраженные изменения (гиперемия, отек и секреция слизи) гистамин вызывает в слизистой носа.

3) Стимуляция секреторной активности желез слизистой желудка и дыхательных путей.

4) Стимуляция гладких мышц кишечника. Это проявляется поносом и часто наблюдается при анафилактических реакциях и системном мастоцитозе.

б. Ферменты. С помощью гистохимических методов показано, что тучные клетки слизистых и легких различаются протеазами, содержащимися в гранулах. В гранулах тучных клеток кожи и собственной пластинки слизистой кишечника содержится химаза, а в гранулах тучных клеток легких — триптаза. Высвобождение протеаз из гранул тучных клеток вызывает: 1) повреждение базальной мембраны сосудов и выход клеток крови в ткани; 2) повышение проницаемости сосудов; 3) разрушение обломков клеток; 4) активацию факторов роста, участвующих в заживлении ран. Триптаза довольно долго сохраняется в крови. Ее можно обнаружить в сыворотке больных системным мастоцитозом и больных, перенесших анафилактическую реакцию. Определение активности триптазы в сыворотке используется в диагностике анафилактических реакций. При дегрануляции тучных клеток высвобождаются и другие ферменты — арилсульфатаза, калликреин, супероксиддисмутаза и экзоглюкозидазы.

в. Протеогликаны. Гранулы тучных клеток содержат гепарин и хондроитинсульфаты — протеогликаны с сильным отрицательным зарядом. Они связывают положительно заряженные молекулы гистамина и нейтральных протеаз, ограничивая их диффузию и инактивацию после высвобождения из гранул.

г. Факторы хемотаксиса. Дегрануляция тучных клеток приводит к высвобождению факторов хемотаксиса, которые вызывают направленную миграцию клеток воспаления — эозинофилов, нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов. Миграцию эозинофилов вызывают анафилактический фактор хемотаксиса эозинофилов и фактор активации тромбоцитов — самый мощный из известных факторов хемотаксиса эозинофилов. У больных атопическими заболеваниями контакт с аллергенами приводит к появлению в сыворотке анафилактического фактора хемотаксиса нейтрофилов (молекулярная масса около 600). Предполагается, что этот белок также вырабатывается тучными клетками. При аллергических реакциях немедленного типа из тучных клеток высвобождаются и другие медиаторы, вызывающие направленную миграцию нейтрофилов, например высокомолекулярный фактор хемотаксиса нейтрофилов и лейкотриен B4. Привлеченные в очаг воспаления нейтрофилы вырабатывают свободные радикалы кислорода, которые вызывают повреждение тканей.

2. Медиаторы, синтезируемые при активации тучных клеток

а. Метаболизм арахидоновой кислоты. Арахидоновая кислота образуется из липидов мембраны под действием фосфолипазы A2. Существует два основных пути метаболизма арахидоновой кислоты — циклоксигеназный и липоксигеназный. Циклоксигеназный путь приводит к образованию простагландинов и тромбоксана A2, липоксигеназный — к образованию лейкотриенов. В тучных клетках легких синтезируются как простагландины, так и лейкотриены, в базофилах — только лейкотриены. Основной фермент липоксигеназного пути метаболизма арахидоновой кислоты в базофилах и тучных клетках — 5-липоксигеназа, 12- и 15-липоксигеназа играют меньшую роль. Однако образующиеся в незначительном количестве 12- и 15-гидропероксиэйкозотетраеновые кислоты играют важную роль в воспалении.

1) Простагландины. Первым среди играющих роль в аллергических реакциях немедленного типа и воспалении продуктов окисления арахидоновой кислоты по циклоксигеназному пути появляется простагландин D2. Он образуется в основном в тучных клетках, в базофилах не синтезируется. Появление простагландина D2 в сыворотке свидетельствует о дегрануляции и развитии ранней фазы аллергической реакции немедленного типа. Внутрикожное введение простагландина D2 вызывает расширение сосудов и повышение их проницаемости, что приводит к стойкой гиперемии и образованию волдыря, а также к выходу лейкоцитов, лимфоцитов и моноцитов из сосудистого русла. Ингаляция простагландина D2 вызывает бронхоспазм, что свидетельствует о важной роли этого метаболита арахидоновой кислоты в патогенезе анафилактических реакций и системного мастоцитоза. Синтез остальных продуктов циклоксигеназного пути — простагландинов F2альфа, Е2, I2 и тромбоксана A2 — осуществляется ферментами, специфичными для разных типов клеток.