Patofizjologia
11 X
Wykład 2
Patofizjologia zapalenia - udział cząstek adhezyjnych w procesie zapalnym
Zapalenie to
odczyn ustroju reakcji na czynnik uszkadzający, zmierzający do usunięcia tego czynnika, następstw jego działania
zmiany z związane z mikrokrążeniem oraz reakcją tkanek
Celem biologicznym zapalenia jest lokalizacja a następnie eliminacja patogenu i wyzdrowienie.
Zapalenie może mieć charakter miejscowy i uogólniony.
Może przebiegać w sposób ostry (do wyleczenia, brak skutków, np. zapalenie gardła) lub przewlekły (przewlekłe zapalenie wątroby, istnieją ślady, skutki przewlekłego zapalenia)
Odczyn ostrej fazy cechuje się wzrostem stężenia CRP (białko ostrej fazy), gorączką, leukocytozą
Może przebiegać w sposób swoisty np. wrzodzejące zapalenia jelita grubego lub nieswoisty np. posocznica, zapalenie otrzewnej
Czynniki indukujące odczyn zapalny
chemikalia - silne roztwory kwasów i zasad powodujące martwice tkanek
urazy mechaniczne
promieniowanie elektromagnetyczne
wysokie (oparzenia) i niskie (odmrożenia) temperatury
biologiczne - bakterie, wirusy, pasożyty
odczyn zapalny wynikający z przerwania dopływu krwi (martwica tkanek)
choroba autoimmunologiczna, odczyny immunologiczne
Cechy miejscowego zapalenia
rubor - zaczerwienie
(miediatory procesu zapalnego, rozszerzenie naczyń, zwiększony napływ krwi)
tumor - obrzęk
(wydzielenie madiatorów, rośnie przepuszczalność naczyń, wzrost ciśnienia w naczyniach włosowatych, przesiąkanie płynu do przestrzeni śródtkankowej)
dolor - ból
(bradykinina, kalikreina, zakwaszenie, zwiększone ciśnienie ciśnienia śródtkankowego)
calor - wzrost ciepłoty
(przekrwienie, nasilenie procesów metabolicznych)
functio laesa - upośledzenie funkcji
Komórki biorące udział w procesie zapalnym:
granulocyty obojętnochłonne - komórki ostrego zapalenie
monocyty/makrofagi - komórki przewlekłego zapalenia
mastocyty - w tkance łącznej wzdłuż nerwów i naczyń oraz w skórze, błonie śluzowych jelit, przewodu pokarmowego
limfocyty
płytki krwi
Zapalenie cechuje się:
zwiększonym dopływem krwi, a wraz z nią leukocytów, płytek krwi tam gdzie doszło do procesu zapalnego
zwiększoną przepuszczalnością naczyń włosowatych co powoduje wysięk białek tj. przeciwciał, kininogenów, dopełniacza
zwiększoną migracją leukocytów do tkanek gdzie doszło do procesu zapalnego
Migracja określonych subpopulacji leukocytów do tkanek decyduje o swoistości procesu zapalnego i jest to zależne od:
stanu aktywacji leukocytów i ekspresji na nich określonych cząsteczek adhezyjnych
rodzaju czynników chemotaktycznych, cytokin obecnych w danej tkance
rodzaju, ekspresji cząstek adhezyjnych obecnych na komórkach śródbłonka
Cząsteczki adhezyjne
integralna część błony komórkowej
W migracji do miejsca toczącego się procesu zapalnego największe znaczenie mają:
selektyny
integryny
receptory należące do nadrodziny immunoglobulin
Białka adhezyjne (ang. CAM - Cell adhesion molecule lub ICAM - Intracellular adhesion molecule), inaczej adhezyny - białka uczestniczące w przyleganiu komórek do siebie.
1. W organizmach wielokomórkowych są to białka należące do nadrodziny białek immunoglobulinopodobnych, uczestniczące w interakcjach międzykomórkowych w tkance. Pełnią także istotną rolę w procesie odpowiedzi odpornościowej organizmu biorąc udział w przyleganiu leukocytów do śródbłonka, ich aktywacji migracji do miejsca zapalenia. Przykładami tego rodzaju białek mogą być:
Cząsteczki adhezyjne:
Selektyny - selektyna E (śródbłonek), L (leukocyty), P (płytki krwi)
Integryny - β1, β8, βx
Częsteczki adhezyjne nadrodzin immunoglobulin
L - IL-1, TNFα
E - IL-1, TNFα, LPS
P LTB 4, IL-1, TNFα, LPS, trombina, histamina
integryny |
łańcuch α |
ligand |
lokalizacja |
β1 (CD29) |
CD49 - CD497 CD51 |
białka macierzy komórkowej |
komórki śródbłonka, płytki krwi limfocyty |
β2 (CD18) |
CD11a - CD11c |
ICAM - 1,2,3 C36, fibrynogen |
leukocyty |
Migracja, etapy
1. Marginacja - efekt małej średnicy naczyń żylnych i oddziaływania z krwinkami czerwonymi i ich agregatami
2. Toczenie - toczenie się leukocytów po powierzchni śródbłonka
3. Aktywacja - ekspresja receptora dla cytokin, czynnik chemotaktyczny i chemokinetyczny, leukocyt zatrzymany
4. Umocnienie adhezji - ekspresja integryn
5. Diapedeza -leukocyt przeciska się przez śródbłonek
6. Chemotaksja - leukocyty podążają do centrum procesu zapalanego żeby zniszczyć i usunąć znajdujący się tam czynnik patogenny.
Makrofagi wygaszają proces zapalny
Przewlekłe zapalenie
Martwica granulocyta wszystko co w granulocycie wydobywa się na zewnątrz (wszystkie substancje toksyczne, niszczące) tkanki ulegają zniszczeniu makrofag produkuje białka prozapalne proces ostry zapalenie przewlekłe
Selektywność akumulacji leukocytów w ognisku zapalnym
Neutrofile najszybciej się pojawiają (maksymalnie 4 godziny po infekcji) w 48 godzin po infekcji (zakażeniu) pojawiają się monocyty
eozynofile dominująca populacja w miejscu reakcji alergicznych (np. pęcherzyk płucny w astmie)
w maziówce stawowej chorych na RZW (reumatyzm) dominują limfocyty T mimo niewielkiej ich liczby we krwi krążącej
Selektywność migracji, swoistość procesu zapalnego zależne jest od:
ekspresji cząsteczek adhezyjnych tworzących specyficzną konstelację, która umożliwia preferencyjną migrację określonej subpopulacji leukocytów do ogniska zapalnego
VCAM1 - leukocyty (z wyjątkiem neutrofilo, brak β1 α4)
Selektyna E - fagocyty, limfocyty T
Selektyna P - wszystkie leukocyty oprócz limfocytów B
cytokin, mediatorów procesu zapalnego, które indukują ekspresję selektyn i ich ligandów na migrujących komórka i komórkach śródbłonka
INFγ - ICAM1
IL 4 - VCAM1
obecności czynników chemotaktycznych, chemokinetycznych
C5a RMLP
monocyty neutrofile
RANTES MCP1 IL-8
monocyty monocyty neutrofile
eozynofile limfocyty
limfocyty T
Kontrolowane hamowanie adhezji i migracji komórek może być metodą na ograniczenie procesu zapalnego, odczynu immunologicznego i związanego z nim uszkodzeniem tkanek
ograniczenie niechcianej adhezji:
zapalenie niedokrwienno - reperfuzyjne
posocznica
przydatna w leczeniu:
RZS - limfocyty T
zapaleniu naczyń (choroba Wegenera)
stanu niedokrwienno - reperfuzyjnego
stwardnienia rozsianego
miażdżycy
astmy
sepsy
B R
6
Wyszukiwarka