4 Sekwencje zdarzeń ostrej odpowiedzi zapalnej
Zapalenie jest opisane jako ostre zapalenie lub przewlekłe zapalenie. Względnie ostry stan zapalny trwa krótko, trwający kilka minut, kilka godzin lub kilka dni.
Głównymi cechami ostrego zapalenia są wydzielanie płynu, białek osocza i emigracja leukocytów (głównie neutrofili) z krwi do miejsca zapalenia. Z drugiej strony przewlekłe zapalenie trwa dłużej i wiąże się z obecnością limfocytów i makrofagów.
Głównym celem zapalenia jest przyciąganie i gromadzenie leukocytów w miejscu uszkodzenia tkanki (takiego jak zakażenie bakteryjne palca), co prowadzi do fagocytozy i zabijania bakterii.
Sekwencje zdarzeń ostrej reakcji zapalnej w miejscu zranienia są następujące:
za. Zmiany w naczyniowym kaliber i zwiększony przepływ krwi
b. Zwiększona przepuszczalność naczyń
do. Fluid i wysięk leukocytów
re. Fagocytoza i zabijanie
za. Zmiany w naczyniowym kalibrze (rozszerzenie naczyń krwionośnych) i zwiększony przepływ krwi:
Pierwszym wydarzeniem w ostrej reakcji zapalnej na uraz jest rozszerzenie naczyń krwionośnych (tj. Rozszerzenie naczyń krwionośnych) tętniczek wokół uszkodzonego obszaru. Z powodu poszerzenia tętniczek, więcej krwi płynie do uszkodzonego miejsca (ryc. 14.1). Z powodu zwiększonego przepływu krwi, ranny obszar staje się czerwony i ciepły. Zaczerwienienie i ciepło są pierwszymi dwoma objawami zapalenia w uszkodzonym obszarze.
b. Zwiększona przepuszczalność naczyń:
Mała ścianka naczynia krwionośnego wykonana jest z cienkiego śródbłonka (nazywanego naczyniowym śródbłonkiem). Normalnie śródbłonek naczyniowy umożliwia swobodną wymianę wody i małych cząsteczek między krwią a tkankami; ale ogranicza przepływ białek osocza (których rozmiary cząsteczek są duże) z krwi do przestrzeni tkankowych. Ale po uszkodzeniu tkanek zwiększa się przepuszczalność naczyń krwionośnych w uszkodzonym obszarze. W konsekwencji białka osocza (w tym cząsteczki przeciwciał), leukocyty i więcej płynów z krwi wydzielają się do przestrzeni tkanek (ryc. 14.1).
Ryc. 14.1 A do C: Schemat ideowy rozszerzenia naczyń i zwiększenie przepuszczalności naczyń.
(A) Prawidłowy kaliber naczynia krwionośnego, (B) Vasodilatation: Kaliber naczynia krwionośnego jest zwiększony i jest więcej przepływu krwi, i (C) Zwiększona przepuszczalność naczyń: Leukocyty z rozszerzonego naczynia krwionośnego emigrują ze statku do tkanki poza naczyniem krwionośnym. Powoduje to wzrost rozmiaru (lub obrzęku) uszkodzonego obszaru zwanego obrzękiem.
do. Wydzielanie leukocytów i chemotaksja:
Poza białkami płynów i osocza, leukocyty, zwłaszcza neutrofile i monocyty, wychodzą z naczyń krwionośnych i gromadzą się w ogromnych ilościach w uszkodzonym obszarze (sekwencja zdarzeń w odniesieniu do ruchu leukocytów z naczyń krwionośnych do przestrzeni tkanek jest opisana później ).
W większości ostrych stanów zapalnych neutrofile przeważają w ciągu pierwszych 6 do 24 godzin, zastępując je monocytami w ciągu 24 do 48 godzin. Wzory wysięków leukocytów różnią się w zależności od wielu czynników (np. W infekcjach wirusowych dominują limfocyty w wysiękach, w infekcjach bakteryjnych przeważają neutrofile w wysiękach, w niektórych reakcjach nadwrażliwości przeważają eozynofile w wysiękach).
Chemotaksja jest definiowana jako jednokierunkowa migracja komórek w kierunku wabika.
Wiele substancji egzogennych (takich jak mikroby i produkty drobnoustrojowe) oraz substancje endogenne (tj. Substancje żywiciela) może działać jako chemoatraktanty dla leukocytów.
Cząsteczki chemotaktyczne wiążą się ze specyficznymi receptorami w błonie komórkowej przyciągniętych komórek i prowadzą do montażu elementów skurczowych odpowiedzialnych za ruch komórek. Na ruch przyciągniętej komórki wpływa gradient stężenia substancji chemotaktycznych. Przyciągnięta komórka porusza się w kierunku wyższego stężenia substancji chemotaktycznej.
Ponieważ substancje chemotaktyczne są uwalniane z uszkodzonego obszaru, stężenia substancji chemotaktycznych są wysokie w miejscu zranienia. W konsekwencji leukocyty wyciekające z naczyń krwionośnych przesuwają się w kierunku większego stężenia chemoatraktanta i docierają do uszkodzonego miejsca.
d. Fagocytoza i zabijanie wewnątrzkomórkowe:
Leukocyty pochłaniają (fagocytozę) mikroorganizmy i zabijają je. Fagocytozę i wewnątrzkomórkowe zabijanie połkniętego drobnoustroju (takiego jak bakterie) można opisać w trzech powiązanych ze sobą etapach.
ja. Rozpoznanie i przyłączenie leukocytów do bakterii
ii. Engulfment (fagocytoza) bakterii
iii. Zabijanie lub degradacja bakterii
Rozpoznanie i przyłączenie leukocytów do bakterii:
Leukocyty rozpoznają mikroorganizmy poprzez czynniki surowicy zwane opsoninami. Istnieją dwa główne opsoniny.
1. IgG (podtypy IgGl i IgG3) i
2. C3b (opsoniczny fragment C3), który jest generowany przez aktywację układu dopełniacza drogą bezpośrednią lub alternatywną.
IgG wiąże się z bakteriami poprzez regiony Fab. Region Fc związanej z bakterią IgG wiąże się z receptorem Fc IgG obecnym na powierzchni leukocytów (Figura 9.8). W ten sposób IgG działa jako most łączący bakterie i leukocyt. Podobnie fragment C3b łączy również leukocyt z receptorem C3b (na leukocytach) z bakteriami (ryc. 10.6).
Engulfment (fagocytoza) bakterii:
Gdy bakteria zostanie zmostkowana do leukocytów (przez IgG lub C3b lub oba), rozszerzają się cytoplazmy (zwane pseudopodsami) leukocytów i całkowicie otaczają mikroba (ryc. 9.8 i 10.6). Otaczające się pseudopodia spotykają się, a błony w punkcie spotkania rozpuszczają się, powodując powstanie wakuoli (zawierającej drobnoustrój), która swobodnie pływa w cytoplazmie leukocytów. Woreczek zawierający bakterie nazywa się fagosomem (ryc. 4.3).
Zabijanie lub degradacja bakterii:
Cytoplazma leukocytów ma liczne pęcherzyki zwane lizosomami, a lizosomy zawierają różne enzymy hydrolityczne (takie jak kwaśna fosfataza, glucoranidaza, sulfataza, rybonukleaza i kolagenaza) zdolne do rozkładania większości białek i węglowodanów. Błona lizosomowa łączy się z błoną fagosomu i tworzy fagolizosom. Połączenie lizosomu z fagosomem powoduje uwalnianie enzymów lizosomalnych do fagosomu, a enzymy zabijają bakterie (ryc. 4.3). Enzymy zabijają bakterie dwoma mechanizmami, zależnym od tlenu mechanizmem zabijania i niezależnym od tlenu mechanizmem zabijania.
Zależne od tlenu mechanizmy zabijania bakterii:
Fagocytoza stymuluje liczne zdarzenia wewnątrzkomórkowe w leukocytach, takie jak gwałtowne zużycie tlenu, zwiększone utlenianie glukozy i wytwarzanie reaktywnych metabolitów tlenu (takich jak nadtlenek wodoru i jon ponadtlenkowy (O 2 -)} .W obecności halogenku takiego jak Cl -, H 2 O 2 przekształca się w HOCl - poprzez enzym zwany mieloperoksydazą HOCl - jest silnym utleniaczem i środkiem przeciwdrobnoustrojowym zdolnym do zabijania bakterii, grzybów, pierwotniaków i wirusów Mechanizm ten jest znany jako układ halogenków mieloperoksydazy H 2 O 2 lub mieloperoksydaza - zabicie zależne.
W chorobie zwanej przewlekłą ziarniniakową chorobą wieku dziecięcego występuje niepowodzenie wytwarzania H2O2 podczas fagocytozy. Dlatego pacjenci ci cierpią na nawracające infekcje.
Oprócz mechanizmu zależnego od mieloperoksydazy, leukocyty mogą również zabijać drobnoustroje przez inne rodniki, takie jak ponadtlenek i rodniki hydroksylowe (tzw. Zabijanie niezależne od mieloperoksydazy).
Beztlenowe mechanizmy zabijania bakterii: Substancje w granulkach leukocytów są również zdolne do zabijania drobnoustrojów bez pomocy wyżej wymienionych mechanizmów, w których stosuje się tlen.
W leukocytach zdolnych do zabijania bakterii występuje wiele ziarnistych substancji:
ja. Lizozymes: lizozymes hydrolizuje wiązanie kwasu muramino-N-acctyl-glucorominy, znajdujące się w ścianie komórkowej bakterii, powodując śmierć bakterii.
ii. Białko zwiększające przepuszczalność bakterii:
Białko to powoduje zmiany przepuszczalności błony zewnętrznej drobnoustroju, co prowadzi do śmierci drobnoustroju.
iii. Laktoferyna
iv. Defensyny: Aktywowane makrofagi tworzą grupę peptydów przeciwdrobnoustrojowych zwanych defensynami. Defensyny powodują przepuszczalność jonów w bakteryjnej błonie komórkowej i prowadzą do śmierci bakterii.
v. Główne podstawowe białko: Jest obecne w eozynofilach i jest cytotoksyczne dla wielu pasożytów.
