MOLEKULARNE PODSTAWY ODCZYNU ZAPALNEGO

Zapalenie (inflammatio):

● złożony, dynamiczny i uporządkowany proces zachodzący w żywych tkankach po

zadziałaniu bodźca uszkadzającego

● bierze w nim udział wiele współzależnych mechanizmów fizjologicznych – humoralnych i

komórkowych, związanych z neutralizacją i usunięciem czynników przyczynowych i

naprawą uszkodzonych tkanek

● odczyn obronny, korzystny dla ustroju, ale w niektórych przypadkach reakcja zapalna nie

jest adekwatna do działającego bodźca, przebiega zbyt burzliwie (nadwrażliwość), a procesy

naprawcze prowadzą do trwałych uszkodzeń (bliznowacenie)

● za objawy zapalenia odpowiedzialne są wyzwalane w miejscu odczynu substancje

endogenne określane mianem mediatorów

Klasyczne objawy zapalenia

● calor – podwyższenie temperatury

● dolor - ból

● ruber - zaczerwienienie

● tumor - obrzmienie

● functio laesa – upośledzenie funkcji

Współdziałanie mediatorów odczynu zapalnego

Czynniki wywołujące zapalenie:

● bodźce swoiste (związane z odpowiedzią immunologiczną)

● bodźce nieswoiste (czynniki zewnętrzne: fizyczne, chemiczne, biologiczne, lub - rzadziej -

czynniki wewnętrzne: zatory, zawały, nowotwory)

Odpowiedź immunologiczna łączy się nierozerwalnie z procesem zapalnym, biorąc udział nie tylko

w jego inicjacji, ale także włączając się swoimi składowymi na każdym etapie rozwoju zapalenia.

W większości przypadków, niezależnie od rodzaju czynnika wywołującego, pojawia się

stosunkowo jednolita odpowiedź ustroju związana z typowymi zmianami we krwi, w układzie

krążenia, hormonalnym, nerwowym oraz immunologicznym.

Mediatory odczynu zapalnego

● wyzwalane po stymulacji odpowiednimi bodźcami wywierają pro- i przeciwzapalne

działanie na komórki docelowe, modulując przebieg odczynu zapalnego

● działanie na komórki, z których mediatory pochodzą określane jest jako autokrynowe, na komórki w bezpośrednim sąsiedztwie – parakrynowe, a na tkanki odległe (drogą krwi) jako

endokrynowe

● działanie endokrynowe łączy się z odpowiedzią ogólną ustroju (np. gorączka) i

wytwarzaniem (głównie przez wątrobę) tzw. Białek ostrej fazy, których pojawienie się we

krwi w zwiększonej ilości stanowi jeden z bardziej dostępnych do badań laboratoryjnych,

niespecyficznych wskaźników odczynu zapalnego

● w pierwszym okresie zapalenia dochodzi do zmian w mikrokrążeniu; głównymi cechami

zaburzeń są:

1) zmiany światła naczyń; po początkowym skurczu naczyń dochodzi do ich rozszerzenia;

rozszerzeniu naczyń towarzyszy zwiększenie przepływu krwi, który w miarę rozwoju zapalenia

zmniejsza się, a w okresie pełnego rozwoju obrzęku może nawet dojść do jego zatrzymania

2) zwiększenie się przepuszczalności naczyń żylnych prowadzące do ucieczki białek i płynu poza

światło naczynia (obrzęk)

3) przechodzenie granulocytów obojętnochłonnych przez ścianę naczyń

Cechy mediatora odczynu zapalnego:

● można wyizolować go z tkanki zapalnej w określonym czasie procesu zapalnego

● podany egzogennie powinien wywołać charakterystyczne dla tego okresu objawy odczynu

zapalnego

● zastosowanie antagonistów farmakologicznych tej substancji, lub zmniejszenie jej stężenia

w tkance przez zablokowanie syntezy bądź zastosowanie liberatorów powinno zahamować

odczyn zapalny

Komórki biorące udział w zapaleniu

● komórki tuczne (mastocyty) – zgromadzone w tkance łącznej wzdłuż naczyń i nerwów oraz

w miejscach kontaktujących się ze środowiskiem zewnętrznym (skóra, błony śluzowe dróg

oddechowych i przewodu pokarmowego)

● granulocyty obojętnochłonne (neutrofile) – główne komórki odczynu zapalnego; gromadzą

się w ognisku zapalnym pod wpływem działania czynników chemotaktycznych (fragmenty

układu dopełniacza, niektóre cytokiny, produkty degradacji fibrynogenu, fibryny, plazminy

itp.)

● makrofagi (monocyty) – uczestniczą we wszystkich etapach odpowiedzi zapalnej; działają

zarówno w początkowej odpowiedzi na zakażenie, zanim zacznie dzialłać odporność

indukowana komórkami T i B, jak i w przetwarzaniu i prezentacji antygenu oraz w

uwalnianiu limfokin, które aktywują procesy przeciwnowotworowe i przeciwbakteryjne

● limfocyty (typu T i B) – limfocyty T po pobudzeniu antygenem wędrują do miejsc

zapalenia, limfocyty B i T pamięci zasiedlają inne tkanki limfatyczne; limfocyty gdy

napłyną do obszaru tkanki objętej procesem zapalnym, uwalniają mediatory, które regulują

dalszym gromadzeniem się i aktywacją innych komórek

● płytki krwi (trombocyty) – uruchomienie procesu krzepnięcia krwi stanowi jeden z

elementów odczynu zapalnego, a płytki krwi odgrywają w nim zasadniczą rolę;

uwalniane z płytek czynniki chemotaktyczne i wzrostowe decydują o interakcji płytek z innymi

komórkami, głównie granulocytami obojętnochłonnymi, makrofagami, fibroblastami, natomiast

substancje naczynioruchowe i zwiększające przepuszczalność naczyń regulują przepływ krwi w

obrębie ogniska zapalnego

Mediatory komórkowe i pozakomórkowe biorące udział w zapaleniu

● czynnik aktywujący płytki ( PAF)

– wyzwalane w przebiegu zapalenia; syntetyzowane po zadziałaniu bodźca zapaleniotwórczego

przez neutrofile, monocyty, płytki krwi, komórki tuczne; są wyzwalane do otoczenia i działanie

swoje wywierają poprzez aktywację receptorów powierzchniowych; powoduje agregację i

degranulację płytek krwi; stymuluje granulocyty obojętnochłonne i monocyty; kurczy mięśnie

gładkie, nasila przepuszczalność naczyń

● fibronektyna

● białka adhezyjne (integryny, selektyny, białka przypominające budową immunoglobuliny

oraz białka związane z utrzymaniem polączeń między komórkami śródblonka naczyń)

● pochodne kwasu arachidonowego (prostaglanydyny – ulatwiają tworzenie obrzęku i

migracją krwinek bialych do ogniska zapalnego oraz zwiększają przepływ krwi przez obszar

zmieniony zapalnie, zwiększają wrażliwość nocyceptorów na działanie mediatorów bólu;

leukotrieny – zwiększają przepuszczalność naczyń, powodują zmiany przepływu krwi,

stymulują kumulację granulocytów w miejscu odczynu zapalnego, modulują odpowiedź

bólową)

● dopełniacz (komplement) i układ dopełniacza – jest zlożonym ukladem enzymatycznym

osocza; regulacja odpowiednich komórek biorących udział w zapaleniu; najsilniej

dzialającymi skladnikami dopełniacza o dzialaniu prozapalnym są czynniki C3a i C5a,

uwalniają one histaminę z komórek tucznych, nasilają przepuszczalność naczyń, kurczą

mięśnie gładkie; zaktywowane składniki układu dopełniacza mobilizują krwinki białe ze

szpiku kostnego, co wywouje we krwi obwodowej obraz leukocytozy, a także wzmacniają

lfagocytozę i stymulują wytwarzanie przeciwciał.

● kininy (powstające z kininogenów) – aktywują wytwarzanie prostaglandyn, rozszerzają

naczynia krwionośne, powodują zwiększenie się przepuszczalności naczyń, doprowadzają

do obrzęku, obok substancji P są jedynymi związkami wywolującymi uczucie bólu już w

bardzo malych stężeniach