Mezei2008gyulladas1ead
G Y U L L A D Á S I. Dr. Mezei Zsófia 2008. MEGHATÁROZÁSA:
JELENTŐSÉGE:
OKAI:
A szervezet különböző ingerekre adott, aktív válaszreakciója. A különböző kiváltó okok azonos, nem specifikus láncreakció sorozatot indítanak el. Figyelmezteti a szervezetet a szövetkárosodásra Lokalizálja a szövetkárosodást Elősegíti a sérült szövet regenerációját
KÜLSŐ / EXOGÉN: Mechanikai: Fizikai: Kémiai: Biológiai:
traumás sérülés, idegen test, műtét égés, fagyás, UV fény, radioaktív sugárzás savak, lúgok, szerves oldószerek, dohányfüst baktériumok, vírusok, gombák kígyó, darázs, méh, pók hatóanyagai
BELSŐ/ENDOGÉN: Helyi vérellátási zavarok: Enzimek aktiválódása: Enzim gátlók hiánya:
vértelenség, bevérzés, vérrög, embólia hasnyálmirigy gyulladásban, sokkban Veleszületett: tüdőtágulat Szerzett: krónikus izületi gyulladás, sokk Immunkomplex képződése: Autoimmun betegségek Immunkomplex betegségek Nem immunkomplex jellegű lerakódások: Húgysavkristályok (köszvényben) Húgysav (veseelégtelenségben) Koleszterin kristályok (epekövességben) HELYE: A kiváltó tényező behatolásának helyén lévő extracelluláris mátrix (ECM), azaz a mikrocirkulációs rendszer és az azt körülvevő kötőszöveti állomány (interstitium). MIKROCIRKULÁCIÓS RENDSZER: 1./ ARTERIOLA: feladata, a vér szövetekhez történő szállítása 2./ PREKAPILLÁRIS SZFINKTER / ZÁRÓ GYŰRŰ A prekapilláris szfinktereket, a kis arteriolák falában található simaizom sejtek alkotják. Nyitottsága az odaáramló vér mennyiségétől függ. 3./ KAPILLÁRISOK Kapillárisok felépítése A./ Belfelületüket egymáshoz simuló endotélsejtek borítják 1./Megakadályozzák: a./ A vérben keringő sejtek és makromolekulák kijutását az ér körüli (extravaszkuláris / extravascularis) térbe. - egyrészt azzal, hogy az endotélsejtek közötti szoros kontaktus elfedi a bazálmembrán fenesztráltságát (lyukacsosságát)
1
EXTRACELLULÁRIS MÁTRIX (ECM) intersticium + kapilláris
Makrofág
Fibroblast
Elasztikus rost
Kapilláris
Hízósejt Glükózaminoglükán (GAG)
Kollagén rost
Mezei2008gyulladas1ead
- másrészt az endotélsejtnek olyan adhéziós molekulái (FAS) vannak, melyekhez a fehérvérsejtek FAS ligandjaik segítségével hozzákapcsolódnak és apoptózist (programozott sejthalált) szenvednek. b./ Véralvadási faktorok aktiválódását azáltal, hogy megakadályozzák a keringő alvadási faktorok érintkezését a negatív töltésű bazálmembránnal. 2./Az általuk termelt anyagok: a./ értágítók: prosztaciklin (PGI2), prosztaglandin E2 nitrogénmonoxid (NO) endoteliális relaxációs faktor (EDRF) bradikinin (Bk) endotelin (ET), b./ érszűkítők: angiotenzin II (AT II) c./ vérlemezkék adhézióját / kitapadását elősegítő fehérje von Willebrand faktort (vWf), mely vérzés esetén nélkülözhetetlen feltétele a primér vérlemezke trombus kialakulásának,. d./ a véralvadás extrinsic utját elindító szöveti faktor 4./Összehúzódásra képes / kontraktilis elemek Az endotélsejek összehúzódásakor a./ sejtközötti rések alakulnak ki és ennek eredményeként ↑ a mikroerek permeabilitása/áteresztő képessége. b./ aktiválódnak az endotél sejtek - adhéziós molekulák jelennek meg (P- és E-selektin, proteoglikán, integrin/ICAM) - fokozódik szekréciós tevékenységük B./ Bazálmembrán (BM) - kollagén szál kötegekből és proteoglycan gél állományból áll. - fenesztrált / lyukacsos - víz és vízoldékony anyagok számára átjárható - negatív felszín C./ Periciták A BM-t kívülről körülvevő, összehúzódásra képes sejtek. Összehúzódásuk szűkíti a kapillárisokat. Kapillárisok funkciója: Továbbítják a vért a venulákba A bennük folyó véráramlás függ: a prekapilláris szfinkterek nyitottságától. Biztosítják a sejtközötti állomány és a vér közötti anyagcserét: oxigén, tápanyag és bomlástermék Történhet: Diffúzióval, vagy Aktív transzporttal az endotél sejteken keresztül (az endotél plazmafehérjék számára átjárhatatlan)
3
4./ VENULÁK: venulák felépítése/szerkezete - kapillárisokból szedődnek össze - vastagabb falúak, mint a kapillárisok, mivel - simaizmot és kötőszövetet is tartalmaznak venulák funkciója: A keringő vérbe szállítják a sejtek közötti folyadékot. (gyulladás során itt történik a sejtek és a folyadék kilépése) 5./ METARTERIOLÁK: a kapillárisok megkerülésével szállítják a vért az arteriolából a venulába. 6./ NYIROKKERINGÉS: a sejtek anyagcsere termékeinek elszállítása P E R M E A B I L I T Á S / éráteresztő képesség Az egymáshoz szorosan hozzátapadt, glycoproteinnel (junctioval) összekapcsolt endotél sejteken az anyagátáramlás történhet: - diffúzióval - aktív transzporttal - vezikuláris transzporttal (egybeolvadó vezikulák csatornát formálnak) - a junctio felbomlásával INTERSTICIUM Felépítése: FEHÉRJÉK: Nagy mennyiségű proteoglykánt tartalmaz Proteoglykánok horonyként szolgálnak a kötőszövetben található kollagén és ellasztikus rostok számára SEJTEK: Fibroblasztok:intersticium fehérjéit / a rugalmas rostokat képzik Makrofágok: antigén prezentálás/bemutatás citokin termelés: sejtek aktiválása, egymás közötti kommunikáció biztosítása fagocitózis: ölő funkció törmelék eltávolítás Hízósejtek / masztociták: gyulladás mediálásában van szerepe az intersticiumban szétszórtan és a kis erek környezetében helyezkednek el Szöveti folyadék képződése: FÜGG: A vérből a szövetekbe és a szövetekből a vérbe áramló folyadék mennyiségétől. FOLYADÉKÁRAMLÁS IRÁNYÁT ÉS MÉRTÉKÉT a nyomásviszonyok egyensúlya határozza meg: Hidrosztatikus nyomás: a kapillárisok artériás oldalán magasabb, mint a vénás oldalon, az intersticium hidrosztatikai nyomása 0 Hgmm Onkótikus nyomás (plazmafehérje/albumin által fenntartott nyomás): Fiziológiásan, plazmafehérje nem jut át az érfalon, Azaz az intersticium onkótikus nyomása 0 Hgmm, ezért fontos szerepe van a folyadék éren belüli tartásában. Az artériás oldalon: a vér kifelé irányuló hidrosztatikai nyomása nagyobb, mint a befelé irányul onkótikus nyomása, ezért ezen nyomások eredője, intersticuim felé irányuló folyadékmozgást eredményez.
http://training.seer.cancer.gov/module_anatomy/unit8_4_quiz_dd_01.html
A vénás oldalon: a vér kifelé irányuló hidrosztatikai nyomása kisebb, mint a befelé irányul az onkótikus nyomása, ezért a folyadék az intersticiumból a vér felé áramlik. GYULLADÁS KIALAKULÁSÁBAN SZEREPET JÁTSZÓ ANYAGOK, AZAZ MEDIÁTOROK: A./ MEGHATÁROZÁSA: Gyulladás folyamán, a közös eseménysort kiváltó anyagokat mediátoroknak nevezzük. - megtalálhatók a legkülönbözőbb szövetekben - felszabadíthatók raktáraikból - kívülről bejuttatva, gyulladást képesek előidézni - kimutathatók a gyulladás helyén - a szervezetben természetes lebontó rendszerük van - specifikus gátlókkal hatásuk felfüggeszthető B./ TÍPUSAI SEJT EREDETŰEK RAKTÁRAKBÓL FELSZABADULÓK: BIOGÉN AMINOK
- sejtekben képződő és granulumjaikban tárolódó mediátorok
1./ Hisztamin: előfordulása: keletkezése:
masztocitákban, bazofil és eozinofil fvs-ben hisztidin dekarboxilálásával ic. vezikulumokban raktározódnak raktárból való felszabadulását előidézi: - anafilatoxinok (C3a, C5a) / aktív komplement faktorok - a raktározó sejtek felszínéhez kötődő IgE - sejtsérülés hatásai: Gyulladásban betöltött szerepe: H1 receptoron, cGMP keresztül elősegíti, mivel: Értágító, Növeli a ér permeabilitását ↑ a fehérvérsejtek (neutrofil granulocyta, mastocyta) - vándorlását /migrációját - fagocita tevékenységét - prosztaglandin szintézist H2 receptoron, cAMP keresztül gátolja, mivel: csökkenti - a komplement faktorok szintézisét - a fehérvérsejtek /limfocita, eozinofil és neutrofil granulocita, mastocyta/ vándorlását, szekréciós tevékenységét citokin termelését Kardiovaszkuláris hatásai: H1 receptoron, cGMP keresztül: Értágító
Mezei2008gyulladas1ead
H2 receptoron, cAMP keresztül Fokozza a szívösszehúzódások számát és a verőtérfogatot Gastrointesztinális rendszerben betöltött szerepe: H1 receptoron, cGMP keresztül : vékonybél simaizom összehúzódást idézi elő H2 receptoron keresztül - cAMP fokozza a gyomor sósav szekréciót Légzőrendszerre kifejtett hatása: H1 receptoron, cGMP keresztül: légcső simaizom összehúzódását hozza létre Genitális rendszerre kifejtett hatása: H1 receptoron, cGMP keresztül : méh simaizom összehúzódást idéző elő Idegrendszeri hatása: H3 receptoron keresztül Gátolja a prészinaptikus neurotrenszmitter felszabadulást lebontása: - metilációval, oxidációval - a hisztamin H3 receptoron keresztül fokozza saját maga inaktiválását 2./ Szerotonin: idegsejtekben, vérlemezkékben, előfordulása: kromaffin sejtekben (gyomor- bélrendszerben) keletkezése: 5-OH triptofán dekarboxilálásával ic. vezikulumokban raktározódnak hatásai: Gyulladásban betöltött szerepe: Gyulladásos mediátor Szenzitizálja a nociceptív neuronokat (érzékennyé teszi a fájdalom érző receptorokat) Kontrollálja a mikrocirkulációs keringést Kardiovaszkuláris rendszeri: vazokonstrikció: 5-HT1D receptor /cAMP ↓ direkt az ér simaizomra hatva 5-HT2 receptoron keresztül/IP3↑ indirekt , az ér szimpatikus hálózatára hatva vazodilatáció: 5-HT2 receptoron keresztül/IP3↑ endotél függő hatás Gastrointestinális rendszerben betöltött szerepe Motilitást fokozó: 5-HT4 receptoron, cAMP ↑ keresztül direkt simaizomra hatva 5-HT3 receptoron, ion csatornán keresztül 5-HT4 receptoron, cAMP ↑ keresztül indirekt az enterális neuronokra hatva Hányás
8
Mezei2008gyulladas1ead
Légzőrendszeri: 5-HT2 receptoron IP3↑ keresztül simaizom kontrakció a légutakban Genitális rendszer: 5-HT2 receptoron IP3↑ keresztül simaizom kontrakció a méhben Idegrendszeri: perifériás nociceptív idegvégződések stimulálása központi idegrendszeri izgat: 5-HT2 receptoron keresztül gátló: 5-HT1 receptoron keresztül /cAMP ↓/ étvágy, alvás, hangulat szabályozása sztereotípiák kialakulásában hányás Hemosztázis: 5-HT2 receptoron keresztül/IP3↑ Vérlemezke aggregáció lebontása: MAO enzim segítségével 5OH-indolecetsav lesz AKTUÁLISAN / DE NOVO KÉPZŐDNEK: LIPID MEDIÁTOROK/EIKOZANOIDOK aktuálisan képződnek előfordulása: minden sejtben, de az egyes eikozanoidok előfordulása nagy eltérést mutat a különböző sejtekben és szövetekben aortában és gyomorban főleg PGI2, hízósejtben, agyi kapillárisokban PGD2 monocitában, makrofágban, asztrocitában, vesében PGE2 vérlemezkében, monocitában, makrofágban TxA2 fehérvérsejtekben, trombocitában HETE, HPETE fehérvérsejtekben, neutrofil granulocitákban LTB4, eoznofil granulocitában, bazofil granulocitában hízósejtben, makrofágban LTC4, LTD4, LTE4, LTF4, fehérvérsejtben PAF keletkezésük: foszfolipázok hatására, a sejtmembránban megtalálható foszfolipoidokból felszabaduló arachidonsavból/AA (többszörösen telítetlen zsírsavból) keletkeznek ciklooxigenáz (COX): COX1 -konstitutív, fiziológiás, -egy adott szövetre jellemző COX2 - induktív, azaz gyulladásos ingerek által aktivált COX3 - konstitutív -lázban, fájdalomban játszik szerepet AA-ból COX hatására először endoperoxidok képződnek, majd különböző szintetázok hatására alakulnak ki az egyes prosztaglandin típusok. lipoxigenáz (LO) hatására
9
hatásaik: Gyulladásban betöltött szerepük: Gyulladást elősegítő COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 (EP receptoron) PGI2 (IP receptoron) PGD2 (DP receptoron) értágító hatásúak az arteriolákon: - direkt és - szinergistája a Bk-nek és hisztaminnak ér permeabilitás fokozók, a venulákon: indirekt hatás, mivel a Bk és hisztamin hatását potencírozzák fájdalom keltő hatásúak: indirekt hatás, mivel potencírozzák a Bk C rostokat szenzitizáló hatását lázkeltő hatás, főleg a PGE2-nek: set pointot magasabb szintre állítja LO hatására keletkezők Hidroxizsírsavak (HETE) Fehérvérsejt aktiválók kemotaktikusak Leukotrién B4 (LTB4) elősegíti: Polimorfonukleáris sejtek (PMN) és Monociták (Mo): adhézióját, kemotaxisát Makrofágok, limfociták (Ly): proliferációját citokin termelését SRS-A = LTC4, LTD4, LTE4, LTF4 (slow reacting substance of anaphilaxis) -↑ a mikroerek permeabilitást A lizofoszfolipidekből keletkező, vérlemezke aktiváló faktor (PAF). - értágító - fokozza az éráteresztő képességet - aktiválja a fehérvérsejteket (eo) - kemotaktikus, kemokinetikus Gyulladást gátló COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 csökkenti a neutrofil granulociták lizoszómális enzim felszabadulását szabadgyök képzését hízósejtek hisztamin felszabadítását Kardiovaszkuláris rendszeri: COX hatására keletkező mediátorok: PGI2 értágító TxA2 TP receptoron érszűkítő PGF2α FP receptoron: összehúzza az ereket, a szívizmot
Mezei2008gyulladas1ead
LO hatására keletkezők: SRS-A = LTC4, LTD4, LTE4, LTF4 - értágítók, de koronária szűkítők Gasztrointesztinális: COX hatására keletkező mediátorok: PGI2 IP receptoron: Gyomor sósav szekréció gátló Gyomor nyákszekréciót fokozó PGE2 EP1 receptoron: Gasztrointesztinális (GI) rendszerben sima izom konstrikció EP2 receptoron: GI simaizom dilatátor EP3 receptoron: Gyomor sósav szekréció ↓ Gyomor nyákszekréciót ↑ GI simaizom konstriktor PGD2DP receptoron: relaxálja a GI izmokat Légző rendszeri: COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 EP1 receptoron: Bronchiólus konstrikció EP2 receptoron: Bronchiólus dilatátor PGF2α FP receptoron: Bronchiólus konstrikció LO hatására keletkezők: SRS-A = LTC4, LTD4, LTE4, LTF4 - ↑ a légutak nyákszekrécióját, ami elzárja a légutakat -↓ a csillószőrök mozgását, ez megkönnyíti az antigének bejutását a légutakba -↑ a mikroerek permeabilitást, ennek eredményeként ödémásak lesznek a légutak - fokozzák a légutak simaizom összehúzódását vérlemezke aktiváló faktor (PAF). - kontrahálja a légúti simaizmokat Genitális: COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 EP3 receptoron: terhes méh kontrakció PGD2 DP receptoron: méh relaxáció PGF2α FP receptoron: méh kontrakció Idegi: COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 EP3 receptoron: gátolja a neurotranszmitter felszabadulást Anyagcsere: COX hatására keletkező mediátorok: PGE2 EP3 receptoron: gátolja a lipolízist Hemosztázisra kifejtett hatása: COX hatására keletkező mediátorok: PGI2 IP receptoron: vérlemezke aggregáció gátló PGD2 DP receptoron: vérlemezke aggregáció gátló TxA2 TP receptoron: vérlemezke aggregáló
12
Mezei2008gyulladas1ead
PGF2α
FP receptoron: vérlemezke aggregáló LO hatására keletkezők: vérlemezke aktiváló faktor (PAF). - vérlemezke aktiváló, aggregáló lebontása/inaktiválása: dehidrogenáz, reduktáz vagy oxidáz hatására PEPTIDEK: Citokinek aktuálisan képződnek előfordulásuk: plazmában, sejtekben keletkezésük: ezen kismolekula tömegű fehérjéket aktuálisan szintetizálják az aktivált limfociták, monociták, makrofágok, fibroblasztok hatásaik: 1./ sejtek közötti információ átvitele, 2./ a gyulladás szisztémás tüneteinek előidézése IL-1, IL-6, TNF láz, immunreguláció T és B sejt proliferáció, kemotaxis, kemokinezis ↑ az O2-függő és O2-független ölőmechanizmust NK sejtek citotoxikus hatását májban ↑ akut fázis fehérje szintézis komplement szintézis Fibroblast proliferáció, aktiváció Adhéziós molekulák ↑expressziója. IL-4 fokozza az IgE szintézist Kolónia stimuláló faktorok-leukocitózis 3./ növekedési faktorok 4./ reguláló citokinek képződésük, felszabadulásuk gátlása: steroid, prosztaglandin E2 gátló citokinek: IL-8 - gátolja az IL-1 szintézisét - ↓ a fvs receptor expressziót az endotélen - ↓ a fvs aktiváció IL-10 - gátolja az IL-2 és az INF-γ szintézist - gátolja a monocyta-macrophag rendszert PLAZMA EREDETŰEK PEPTIDEK AKTUÁLISAN AKTIVÁLÓDNAK: Komplement faktorok aktuálisan aktiválódnak előfordulása: inaktív formában vannak jelen a plazmában, aktiválás hatására enzimmé (szerin proteázzá alakulnak) és láncreakciót elindítva hatásos faktorok keletkeznek
13
keletkezése: a./ klasszikus úton: antigén-antitest (IgG vagy IgM) komplexhez kötődő C1 aktiválódik és hasítja a C4-t és C2-t b./ lektin típusú: mannózkötő fehérje kötődik a kórokozó felszínén levő mannánhoz, ennek hatására a mannózkötő fehérjéhez kapcsolt szerin proteázok hasítják a C4-t és C2-t c./ alternatív út: poliszaharidok, lipopoliszaharidok, aktivált XII-s alvadási faktor, plazmin, toxinok hatására, vagy spontán képődő C3b kötődik a baktérium felszínéhez hatásai: G fehérjéhez kötődve fejtik ki hatásaikat: kemotaktikus, kemokinetikus, fehérvérsejt aktiváló, permeabilitást fokozó, hisztamin felszabadulást elő idéző: C3a, C5a = anafilatoxinok, C4a, C5a des arg opszonizáló (fagocitózist elősegítő) a C3b sejtlízist idéz elő az aktiválódási láncreakció sorozat végén kialakuló membránkárosító komplex (membrane attack complex=MAC) lebontása/inaktiválása: Különböző gátló fehérjék: C1 inhibítor/gátló, I faktor DAF/lebontást erősítő faktor MCP/membrán kofaktor fehérje CR1 /komplement receptor HRF/homológ restrictiós faktor Karboxipeptidázok inaktiválják az anafilatoxinokat AKTUÁLISAN / DE NOVO KÉPZŐDNEK: Kininek aktuálisan képződő mediátorok előfordulása: plazmában, szövetekben keletkezése: Az erek bazálmembránja (BM), vérlemezke aggregátum, kollagén stb. aktiválja a plazma kontakt aktiváló rendszert (ami a XII-s, XI-s alvadási faktorból, nagymolekulasúlyú kininogénből, a HMWK-ből és prekallikreinből áll). Kininogén megtalálható: májsejtekben, vese tubulus és glomerulus sejtekben, trombocitákban, endotélsejtekben, neutrofil leukocitákban. Fiziológiás szöveti kallikrein van a közelükben. Az aktív XII faktor hatására az inaktív prekallikreinből kallikrein lesz, mely a HMWK-t hasítva plazmakinineket (bradykinint, kallidint) képez.
hatásai: értágító - ↓ RR-t, ↑ az endotélsejt PGI2 és NO szintézisét permeabilitást fokozó ödéma kialakulását előidéző fájdalmat keltő erősíti a PGE2, hisztamin, 5HT, hiperalgéziás hatását simaizom kontraháló (bélben, méhben, légutakban) fokozza a fehérvérsejtek migrációját lebontása: kinináz I, kinináz II (angiotenzin konvertáló enzim), prolidáz, endopeptidáz segítségével képződésük szabályozása: plazma kontakt aktiváló rendszert gátolja: a C1 inhibitor, α2 makroglobulin α2 plazmin és α1 proteáz inhibitor antitrombin III (AT III), protein C, amiloid β