PROCESE PATOLOGICE TIPICE ÎN ORGANE
15. Inflamaţia
15.1. Caracteristica generală a inflamaţiei
15.2. Etiologia inflamaţiei
15.3. Patogenia inflamaţiei
15.3.1. Alteraţia în procesul inflamator. Alteraţia primară. Alteraţia secundară
15.3.2. Mediatorii inflamaţiei
15.3.3. Reacţiile vasculare în focarul inflamator
15.3.4. Exsudaţia în focarul inflamator
15.3.5. Emigrarea leucocitelor în focarul inflamator. Fagocitoza
15.4. Proliferarea şi regenerarea în focarul inflamator
15.5. Interrelaţiile dintre procesul inflamator şi reactivitatea organismului
15.6. Modificările generale din organism în inflamaţie. Semnificaţia biologică a reacţiei inflamatorii
15.1. Caracteristica generală a inflamaţiei
Inflamaţia – proces patologic tipic, răspuns la leziunea celulelor de orice etiologie, orientat spre diminuarea acţiunii şi eliminarea din organism a factorului patogen, delimitarea leziunii, lichidarea structurilor lezate şi înlocuirea lor cu structuri viabile. Inflamaţia se caracterizează printr-un complex stabil de reacţii vasculo-tisulare – alteraţia, reacţii vasculre, exsudaţia, emigraţia celulelor sanguine, infiltraţia şi proliferarea celulară, regenerarea.
Caracteristica general biologică a inflamaţiei cuprinde următoarele particularităţi esenţiale:
1) inflamaţia este un proces patologic – conţine fenomene de ambele valenţe – leziuni şi reacţii fiziologice ale organismului (reacţii protective, compensatoare, reparative);
2) inflamaţia este un proces patologic tipic – în linii esenţiale mecanismele patogenetice de bază şi manifestările inflamaţiei nu depind de cauza, care a provocat-o, de specia animalului şi de organul afectat;
3) inflamaţia este răspunsul organismului la orice leziune cu manifestări predominant locale, dar şi cu reacţii generale;
4) inflamaţia este un complex de reacţii vasculo-tisulare şi poate să evolueze doar la nivelul tisular şi de organ.
Inflamaţia ca proces patologic tipic este proprie tuturor speciilor regnului animal (de la metazoare până la mamifere şi om), şi în toate organele organismului uman. Entitatea clinică a procesului inflamator în diferite organe se formează de la rădăcina latină sau greacă a denumirii organului cu adăugarea sufixului -it sau -itis (de ex., inflamaţia mucoasei stomacului se numeşte gastrită, a pielii – dermatită, a limbii – glosită etc.).
Inflamaţia reprezintă un proces patologic elaborat în filogeneză, înregistrat în memoria genetică a speciei şi a individului în formă de complexitate de procese stereotipe declanşate de substanţe biologic active, generate la leziunea celulelor. Toate aceste fenomene preexistă în organism în formă de programe latente, care se activizează la apariţia proceselor patologice celulare (leziuni celulare, distrofii, necroză) provocate de factorul nociv şi demarează avalanşa consecutivă de reacţii, care în sumă constituie inflamaţia. Or, inflamaţia este un proces stereotip, clişeu, care evoluează în conformitate cu legile sale intrinsece fixate în codul genetic, deosebindu-se doar în detalii în funcţie de factorul etiologic, de specia biologică şi de organul afectat.
15.2. Etiologia inflamaţiei
Inflamaţia poate fi provocată de numeroşi factori, proprietatea generală a cărora este capacitatea de a altera structurile organismului (celule, substanţa acelulară,) şi de a modifica homeostazia antigenică a organismului.
Factorii cauzali, care provoacă inflamaţia, se numesc factori flogogeni. Factorii flogogeni pot fi atât exogeni, cât şi endogeni. Din cauzele exogene fac parte factorii patogeni mecanici, fizici, chimici, biologici (substanţe şi fiinţe ce conţin informaţie străină organismului dat). Din cauzele endogene fac parte dereglările metabolice (depuneri de săruri, colesterol), acţiunea enzimelor digestive (intracelulare şi secretate de glandele exocrine), substanţe biologic active, autoantigene, defectele congenitale sau activizarea nesancţionată a sistemului complementului, hemocoagulant, calicreinic ş.a.).
În etiologia inflamaţiei un rol foarte important îl joacă condiţiile, în care acţionează cauza – particularităţile ereditare, constituţionale şi reactivitatea organismului, defectele sistemului imun, ale sistemului complementului, sistemului de coagulare a sângelui, fibrinolitic, calicreinic, ale ţesutului conjunctiv. Există numeroase substanţe – modulatori ai inflamaţiei, care de sine stătător nu provoacă inflamaţia, însă influenţează cantitativ procesul inflamator. Respectiv, substanţele care amplifică reacţia inflamatoare se numesc proinflamatoare, iar cele ce diminuează – antiinflamatoare. În calitate de modulatori ai reacţiei inflamatoare evoluează mediatorii sistemului nervos vegetativ, hormonii glandelor endocrine, substanţele medicamentoase pro- şi antiinflamatoare.
15.3. Patogenia inflamaţiei
Mecanismele generale de desfăşurare a reacţiei inflamatorii sunt în linii principiale determinate genetic, ceea ce presupune un oarecare stereotipism în evoluţia inflamaţiei cu unele modulaţii determinate de specificul factorului etiologic, specia biologică, particularităţile individuale ale organismului şi ale organului, în care se dezvoltă inflamaţia.
Inflamaţia prezintă un proces patologic tipic cu reacţii iniţiate şi menţinute de substanţe biologic active, care se eliberează, se activează sau se sintetizează în momentul acţiunii lezante a factorului patogen. Acestea sunt aşa-numitele sisteme flogistice – sistemele morfo-funcţionale responsabile de dezvoltarea reacţiilor inflamatorii ca răspuns la leziunile structurale provocate de factorii patogeni (flogogeni). Or, factorul nociv etiologic doar provoacă leziuni la nivel celular şi prin aceasta declanşează inflamaţia, care ulterior evoluează ca un proces stereotip în virtutea legilor imanente genetic determinate de macroorganism.
Procesele patogenetice principale ale inflamaţiei sunt:
a) alteraţia – leziunea ţesuturilor;
b) eliberarea, activarea sau sinteza de substanţe biologic active promovatoare ale inflamaţiei (mediatori inflamatori);
c) reacţiile vasculare – ischemia, hiperemia arterială, hiperemia venoasă, staza, hiperpermeabilitatea vasculară;
d) exsudaţia – extravazarea lichidului, edemul inflamator;
e) emigrarea celulelor sanguine şi infiltrarea organului inflamat cu neutrofile, eozinofile, limfocite, monocite;
f) proliferarea celulelor de origine mezenchimală;
g) regenerarea.
Succesiunea stabilă a evoluării acestor procese, predominarea unora din acestea în diferite perioade ale inflamaţiei au permis divizarea procesului inflamator în câteva faze (A.I.Strucov):
1) faza alterativă – predomină alteraţia – leziunile celulare, distrofia, necroza;
-
faza reacţiilor vasculare, a dereglărilor reologice, hiperpermeabilităţii vaselor, exsudării, emigrării leucocitelor;
3) faza proliferativă şi regenerativă.
O altă periodizare a procesului inflamator în conformitate cu patogenia acestuia se evidenţiază:
1) faza iniţială cu mecanismul declanşator, care corespunde fazei alterative;
2) faza mediaţiei chimice, care corespunde fazei reacţiilor microcirculatorii;
3) faza terminală mediată predominant de prostaglandine, care corespunde fazei proliferative şi regenerative.
15.3.1. Alteraţia în procesul inflamator. Alteraţia primară. Alteraţia secundară
Alteraţia (leziune, distrucţie) este orice modificare persistentă a structurii celulelor şi elementelor acelulare ale ţesuturilor şi organelor însoţite de dereglarea funcţiilor acestora. În procesul inflamator alteraţia iniţială este provocată de acţiunea factorului nociv şi se numeşte alteraţie primară. Ulterior pe parcursul dezvoltării procesului inflamator alteraţia poate fi şi consecinţă a acţiunii factorilor patogenetici – alteraţia secundară. Suma acestor procese alterative constituie alteraţia totală în procesul inflamator.
Alteraţia primară reprezintă modificările structurale şi dereglările funcţionale provocate nemijlocit de factorul nociv în locul acţiunii acestuia.
Alteraţia primară reprezintă mecanismul de declanşare (trigger) şi iniţiază debutul inflamaţiei.
Alteraţia primară poartă mai frecvent caracter localizat, însă la pătrunderea masivă a factorului nociv în mediul intern pot surveni şi leziuni generalizate (de ex., circulaţia în sânge a tripsinei şi lipazei pancreatice în caz de pancreatită afectează concomitent întreg patul vascular şi mai multe organe).
Alteraţia poate fi localizată la nivel molecular, subcelular, celular, cuprinde atât parenchimul organului (celulele specifice), cât şi stroma – vasele sanguine şi limfatice, structurile nervoase, structurile acelulare (substanţa fundamentală a ţesutului conjunctiv, fibrele elastice, colagenice).
Formele de exprimare a alteraţiei primare pot fi: leziuni celulare, distrofii, necrobioza, necroza, dezorganizarea structurilor intercelulare, dezintegrarea structurilor nervoase, a vaselor sanguine şi limfatice.
Evoluţia procesului inflamator în faza iniţială, declanşatoare depinde de volumul şi caracterul alteraţiei primare produsă de factorul cauzal. În funcţie de specificul factorului etiologic mecanismul de dezvoltare şi caracterul alteraţiei primare este diferit.
1. Factorii mecanici provoacă leziuni mecanice ale elementelor structuralizate ale organismului, dezorganizează structura celulelor, organelor, ţesuturilor, vaselor sanguine şi limfatice, nervilor, ţesutului conjunctiv (celule, fibre şi substanţa intercelulară) cu evoluţia spre distrofie şi necroză.
2. Factorii fizici modifică starea atomilor (ionizarea, formarea de izotopi radioactivi, pierderea sau acapararea de electroni – oxidarea sau reducerea), provoacă polarizarea celulei, disocierea moleculelor, electroliza, formarea de radicali liberi, denaturarea moleculelor complexe; ulterior aceste modificări la nivel atomar şi molecular produc leziuni celulare, distrofii, necroză.
3. Factorii patogeni chimici interacţionează cu substanţele chimice proprii ale organismului prin reacţii de oxidare, reducere, neutralizare, substituţie ş.a., formând substanţe noi, ceea ce dereglează homeostazia biochimică cu consecinţele respective pentru celulele alterate şi pentru organism.
4. Enzimele proteolitice exogene (sau enzimele digestive proprii pătrunse în mediul intern, de ex., în pancreatită) provoacă inflamaţia prin acţiunea lezantă directă asupra celulelor.
5. Substanţele ce conţin informaţie specifică (antigene heterogene din componenţa microorganismelor) la primul contact cu organismul iniţiază reacţii complexe nespecifice – activaţia complementului pe cale nespecifică alternativă, a sistemului coagulant, fibrinolitic, calicreinic ş.a. Aceleaşi substanţe la contactul repetat cu organismul sensibilizat provoacă inflamaţii alergice. În unele cazuri substanţele proprii ale organismului devin antigene (autoantigene, autoalergene) şi declanşează inflamaţia autoalergică.
6. Factorii patogeni biologici provoacă inflamaţia printr-un mecanism alterativ complex, care depinde de patogenitatea de specie şi agresivitatea (virulenţa) individuală a microorganismului.
Agresivitatea este capacitatea microorganismelor de a se inocula în organism, de a se fixa, multiplica şi de a se propaga. Deoarece majoritatea microorganismelor se referă la heterotrofi (consumă substanţe nutritive sintetizate de alt organism – cel al omului), toate procesele agresivităţii sunt însoţite de disimilarea organismului-gazdă.
Din factorii de agresivitate, prin intermediul cărora microorganismele produc alteraţie, fac parte:
a) enzimele bacteriene, prin intermediul cărora bacteriile scindează substanţele constituente ale macroorganismului până la compuşi asimilabili (hialuronidaza depolimerizează acidul hialuronic până la tetra- şi dimeri, elastaza şi colagenaza dezintegrează fibrele respective, coagulaza şi fibrinolizina scindează fibrina din coagulul sanguin, lecitinaza – fosfolipidele membranei celulare, ADN-aza – acidul dezoxiribonucleic, enzimele proteolitice, lipolitice, glicolitice – substratele respective;
b) agresinele – substanţele, care inhibă reacţiile protective ale gazdei (supresorii celulelor imunocompetente, inhibitorii fagocitozei, antifaginele, care inhibă activitatea bacteriofagilor ş.a.);
c) liganzii nespecifici de pe membrana microorganismului sau fragmentul constant al imunoglobulinelor (Fc) fixate specific pe membrana microorganismului conduce la activizarea complementului pe cale alternativă sau clasică cu toată avalanşa de reacţii succesorii şi distrucţia celulelor prin acţiunea factorilor activi C7-C9 ai complementului; de menţionat că complementul activat anihilează nu numai microorganisme, ci poate altera şi celulele macroorganismului.
Or, indiferent de mecanismul patogen rezultatul acţiunii factorului etiologic al inflamaţiei este alterarea celulelor parenchimului, a stromei organului – a ţesutului conjunctiv (celule, fibre, substanţa fundamentală), a structurilor nervoase, a vaselor sanguine şi limfatice.
Alteraţia are diferite forme morfopatologice.
Astfel, alteraţia celulară se manifestă prin diferite procese tipice: leziuni celulare, diverse forme de distrofie celulară (proteică, lipidică, hidrică), necrobioză (procesul reversibil de murire a celulei), necroză (necrobioza finalizată cu moartea celulei).
Alteraţia structurilor acelulare se manifestă prin depolimerizarea acidului hialuronic din ţesutul conjunctiv, intumescenţa fibrinoidă şi mucoidă, dezorganizarea fibrelor elastice şi colagenice.
Alteraţia microvaselor este exprimată prin dereglarea integrităţii peretelui vascular, extravazarea lichidului intravascular, diapedeza eritrocitelor, hemoragii, dereglarea metabolismului transcapilar, dereglări microcirculatorii (stază capilară, sludge, tromboză, limfostază şi coagularea intracapilară a limfei), dereglări reologice ş.a.
Alteraţia structurilor nervoase (receptori, terminaţiuni aferente, fibre nervoase, neuroni intramurali) antrenează dereglări ale integrării nervoase a organismului (paralizia musculaturii netede a organelor şi a vaselor sanguine, dereglări trofice, eliberarea locală a mediatorilor cu efectele respective).
Modificările structurale ale organului conduc şi la dereglări funcţionale.
Astfel, denaturarea moleculelor complexe este asociată de pierderea funcţiilor specifice sau, din contra, de activizarea nespecifică (de ex., factorul Haggemann); dezintegrarea organitelor celulare dereglează funcţiile specifice ale acestora (replicarea ADN în nucleu, sinteza de proteine în ribozomi, fosforilarea oxidativă în mitocondrii, transportul selectiv transmembranar şi menţinerea homeostaziei intracelulare ş.a.). În consecinţă are loc dereglarea metabolismului – predominarea proceselor catabolice asupra celor anabolice, acumularea de produşi metabolici intermediari (acid lactic, corpi cetonici, peptide, aminoacizi, amine biogene, cetoacizi, amoniac, acidul arahidonic şi prostaglandine, acizi graşi, produsele de peroxidare a lipidelor). Procesele catabolice se intensifică şi din cauza eliberării din celulele alterate a enzimelor hidrolitice (proteolitice, glicolitice, lipolitice), care scindează proteinele, glucidele şi lipidele proprii. O importanţă deosebită are hialuronidaza, care depolimerizează glucozoaminoglicanii substanţei fundamentale a ţesutului conjunctiv, ceea ce contribuie la expansia factorului patogen, extinderea alteraţiei şi a focarului inflamator.
Dereglările metabolice conduc la modificări fizico-chimice ale microecologiei tisulare în inflamaţie, care se manifestă prin H+-hiperionie (acidoză metabolică), hiperosmie şi hiperonchie, hiperhidratarea ţesuturilor, intumescenţă celulară, acumularea de ioni de potasiu.
Or, alteraţia primară este constituită din modificări biochimice, fizico-chimice, structurale şi dereglări funcţionale survenite drept consecinţă a acţiunii nemijlocite a factorului etiologic, care a iniţiat inflamaţia.
Alteraţia secundară
Alteraţia primară, fiind primul efect al acţiunii factorului etiologic, este şi primul factor patogenetic; acesta, în virtutea legilor despre relaţiile de cauză şi efect, devine cauză a efectelor ulterioare. Astfel, efectele alteraţiei primare se transformă ulterior în cauze de ordinul doi, care rezultă efecte de ordinul doi; ultimele devin cauze de ordinul trei provocând efecte de ordinul trei etc., formând un lanţ patogenetic lung şi ramificat, care menţine evoluţia inflamaţiei.
Printre efectele succesive declanşate de alteraţia primară sunt atât fenomene fiziologice (protective, compensatoare, reparative), cât şi patologice. Totalitatea de fenomene patologice distructive declanşate de alteraţia primară se numeşte alteraţie secundară. Cauzele şi mecanismele patogenetice ale alteraţiei secundare sunt următoarele:
-
modificările fizico-chimice ale microecologiei în focarul inflamator – acidoza intercelulară, hiperconcentraţia de ioni de potasiu, hiperosmia şi hiperonchia, hiperhidratarea spaţiului interstiţial – provoacă modificări structurale şi dereglări metabolice şi funcţionale la nivelul celulelor din zona inflamată (intumescenţa celulelor, distrofia, necrobioza şi necroza);
-
neurotransmiţătorii eliberaţi din structurile nervoase alterate (acetilcolina, noradrenalina) rezultă efectele respective vasculo-tisulare – conduc la spasmul vascular, dilatarea paralitică şi modificările respective hemodinamice, limfodinamice, histotrofice;
-
produsele metabolismului dereglat şi substanţele cu activitate biologică – polipeptidele formate la acţiunea enzimelor proteolitice, aminele biogene (histamina, serotonina, tiramina) formate prin decarboxilarea aminoacizilor respectivi, peroxizii lipidici, acidul lactic – mediază efecte specifice vasogene;
-
produsele dezintegrării celulare – enzimele proteolitice, lipolitice, glicolitice, enzimele ciclului acizilor tricarbonici – provoacă scindarea substraturilor specifice;
-
dereglările circulaţiei sanguine în focarul inflamator (hiperemia arterială şi venoasă, staza, tromboza) cu consecinţe fiziopatologice – condiţionează dereglările microcirculatorii, reologice, hiperpermeabilitatea vaselor, dereglări metabolice, trofice şi funcţionale.
Efectele alterative secundare se asociază la cele primare constituind alteraţia sumară. De menţionat că deseori alteraţia secundară depăşeşte volumul alteraţiei primare provocate de acţiunea directă a factorului patogen.
15.3.2. Mediatorii inflamaţiei
Deşi diverse în debut, reacţiile inflamatorii provocate de diferiţi factori etiologici evoluează ulterior pe o pistă patogenetică comună pentru toate cazurile. Aceasta se explică prin faptul că inflamaţia se desfăşoară după scenariul genetic caracteristic pentru specia şi individul concret. Astfel, după debutul procesului inflamator factorul etiologic este marginalizat, iar rolul decisiv îl joacă procesele autocatalitice sau reacţiile, care rezultă formarea de mediatori ai inflamaţiei – factorii patogenetici principali.
Or, mediatorii inflamaţiei prezintă numitorul comun biochimic al acţiunii diferiţilor factori etiologici, intermediarii dintre cauza inflamaţiei şi patogenia acesteia. Mediatorii inflamaţiei în mare măsură estompează specificul etiologic al inflamaţiei, atribuindu-i coloratură de specie şi individuală.
În conformitate cu legea generală biologică, care stipulează că orice modificăre în sistemul autoreglator este concomitent şi iniţiator al reacţiilor, care vizează restabilirea homeostaziei, alteraţia primară şi secundară în focarul inflamator prezintă totodată şi trigherul, care declanşează reacţii fiziologice de compensare, protecţie şi reparaţie orientate spre înlăturarea factorului patogen şi restabilirea homeostaziei structurale şi funcţionale. Mediatorii inflamaţiei reprezintă veriga de legătură dintre alteraţia produsă de factorul patogen şi răspunsul organismului la alteraţie. Anume mediatorii inflamaţiei transformă acţiunile multiple şi diverse ale numeroşilor factori patogeni într-o reacţie universală, stereotipă, – inflamaţia.
Mediatorii inflamaţiei sunt foarte numeroşi şi posedă acţiuni multiple, însă efectele finale ale acestora vizează următoarele obiective biologice strategice:
-
protecţia organului de acţiunea factorului nociv prin diminuarea acţiunii patogene şi eliminarea acestuia din organism;
-
delimitarea şi izolarea focarului de alteraţie, preîntâmpinarea expansiei şi generalizării;
-
restabilirea structurilor alterate.
Aceste funcţii nespecifice sunt efectuate de către celulele de origine mezenchimală, numărul cărora în organele parenchimatoase în condiţii normale este limitat, dar care însă creşte în inflamaţie.
Creşterea numărului de celule mezenchimale în focarul inflamator este asigurată de mai mulţi mediatori cu acţiune specifică, care provoacă:
– hiperemia arterială inflamatoare şi afluxul abundent de sânge (şi respectiv de celule sanguine) spre focarul inflamator;
– facilitarea pasajului celulelor sanguine din patul vascular în interstiţiu prin mărirea permeabilităţii peretelui vaselor din focarul inflamator;
– activizarea pasajului celulelor din patul vascular în interstiţiu de către substanţele chimiotactice formate în focarul inflamator;
– reţinerea în focarul inflamator a celulelor emigrate din sânge asigurată de citokinele care inhibă migraţia;
– stimularea proliferării celulelor emigrate şi a celulelor rezidente a ţesutului conjunctiv;
– stimularea proceselor reparative şi regenerative în focarul inflamator asigurată de citokinele-factori de creştere.
Mediatorii inflamaţiei prezintă atât substanţe active presintetizate şi depozitate în rezervuare celulare, care se elimină imediat după acţiunea factorului nociv, cât şi substanţe neactive, precursorii mediatorilor, care se activizează în momentul acţiunii factorului nociv. De rând cu acestea mai există o categorie de mediatori inflamatori – sisteme enzimatice, care, fiind activizate în momentul acţiunii alterative a factorului nociv, sintetizează de novo substanţe biologic active.
Mediatorii inflamaţiei pot fi clasificaţi în funcţie de originea acestora şi mecanismul lor de acţiune.
În funcţie de origine mediatorii se clasifică în mediatori celulari proveniţi din diferite celule şi mediatori plasmatici proveniţi din plasma sanguină.
M e d i a t o r i i c e l u l a r i sunt substanţe biologic active originare din mastocite, bazofile, leucocite neutrofile şi eozinofile, trombocite.
Imediat după alterarea produsă de factorul flogogen din fibrele nervoase ale sistemului nociceptiv se elimină o serie de neuropeptide (neuromediatori ai inflamaţiei), care exercită un puternic efect vasodilatator şi induc expresia moleculelor de adeziune pe membrana endoteliocitelor şi leucocitelor, contribuind astfel la marginalizarea şi emigrarea acestora.
Mediatorii originari din bazofile şi mastocite sunt histamina, heparina, triptaza, beta-glucozaminidaza, factorii chimiotactici ai neutrofilelor şi eozinofilelor, leucotrienele, prostaglandinele, tromboxanul. Eliberarea mediatorilor din mastocite se produce la leziuni celulare nespecifice (mecanice, fizice, chimice), în reacţiile alergice de tip imediat prin interacţiunea cu IgE, de către factorii C3a şi C5a la activarea complementului, de citokine (IL-1, IL-8).
Histamina este diamina formată la decarboxilarea histidinei, care dilată capilarele, contractă venulele, provocând hiperemie arterială, contractă şi sferizează endoteliocitele, lărgind fisurile intercelulare şi mărind permeabilitatea peretelui vascular, posedă chimiochineză – activaţia spontană nespecifică a locomoţiei leucocitelor şi exercită efect chimiotactic specific pentru neutrofile, eozinofile, monocite, ceea ce duce la emigrarea şi acumularea în focarul inflamator a acestor celule cu formarea de infiltrat celular.
Heparina – mucopolizaharid acid, principalul factor anticoagulant natural cu acţiune directă.
Triptaza – enzima, care activizează pe cale alternativă complementul prin scindarea fragmentului C3 cu formarea de fragmente C3b şi C3a şi reacţiile ulterioare până la activarea fragmentelor C7, C8 şi C9.
Beta-glucozaminidaza – scindează glucozaminele din substanţa fundamentală acelulara a ţesutului conjunctiv, mărind permeabilitatea matricei intercelulare.
Factorii chimiotactici ai neutrofilelor şi eozinofilelor contribuie la emigrarea leucocitelor polimorfonucleare din patul vascular în focarul inflamator, unde acestea îşi exercită funcţiile lor specifice de fagocitoză şi detoxicare.
În afară de mediatorii celulari enumeraţi, care sunt cu toţii presintetizaţi, depozitaţi în granulele intracelulare şi eliberaţi în formă activă în momentul acţiunii factorului patogen prin exocitoză cu degranularea celulelor, alţi mediatori celulari sunt sintetizaţi de aceleaşi mastocite şi bazofile chiar în momentul stimulării de către factorul patogen sau produsele alteraţiei celulare. Din aceştia fac parte prostaglandinele, leucotrienele şi interleukinele.
Mecanismul sintezei acestor substanţe constă în următoarele. O serie de derivaţi ai acizilor graşi polinesaturaţi (în special acidul arahidonic) numiţi eucosanoide sunt prezenţi în membrana celulară în componenţa fosfolipidelor membranare şi prezintă «materia primă» pentru sinteza substanţelor biologic active. Astfel, enzimele lipolitice (fosfolipazele) desprind din glicerofosfolipidele membranare acidul arahidonic, pentru care ulterior sunt posibile două căi de metabolizare: prin acţiunea ciclooxigenazei şi prin acţiunea 5-lipooxigenazei.
Ciclooxigenaza este o enzimă membranară, care formează din acidul arahidonic endoperoxizi instabili PGG2 şi PGH2, care, la rândul lor, derivă în compuşi ciclici – prostaglandinele (PGE2, PGD2, PGF2alfa), prostaciclina (PGI2) şi tromboxanii (TxA şi TxB) (Cifra indica numărul de legături duble ale catenelor laterale.).
Efectul biologic al prostaglandinelor constă în modificarea echilibrului nucleotidelor ciclice intracelulare (mesagerii secunzi) – adenozinmonofosfat ciclic (AMPc) şi guanozinmonofosfat ciclic (GMPc). AMPc inhibă, iar GMPc activizează procesele celulare – proliferarea celulară, producţia limfokinelor, citoliza mediată celular, formarea rozetelor de către limfocitele B, sinteza anticorpilor, acţiunea asupra musculaturii netede, asupra plachetelor, leucocitelor. Astfel, PGE2, PGD2, PGF2-alfa exercită vasodilataţie, PGF2-alfa şi PGE2 sunt uterotonice (stimulează musculatura netedă a uterului), PGE2 produce bronhodilatare. Sub acţiunea tromboxansintetazei se formează tromboxani – TxA2 şi TxB2, care stimulează agregarea plachetară, posedă proprietăţi chimiotactice şi stimulează fagocitoza, stimulează sinteza ADN, ARN şi a hexozaminei, stimulează fibroblaştii, posedă acţiune vaso- şi bronhoconstrictoare.
Sub acţiunea prostaciclinsintetazei are loc sinteza prostaciclinei PGI2, care posedă efecte vasodilatatoare, permeabilizante, stimulează proliferarea fibroblaştilor, produce hiperalgie, este un antiagregant trombocitar.
Calea lipooxigenazică se efectuează de către lipooxigenază – enzima din citosol, care transformă acidul arahidonic în derivaţi hidroxiperoxizi, din care se formează leucotriene (LT) - LTB4, LTC4, LTD4 etc. Activitatea biologică a leucotrienelor este diversă: astfel LTB4 posedă chimiotactism pentru leucocitele polimorfonucleare, complexul LTC4 + LTD4 reprezintă substanţa cu acţiune lentă a anafilaxiei (SRS-A – slow-reacting substance of anaphylaxis), care provoacă bronhospasmul în reacţiile pseudoalergice. De menţionat că efectul bronhoconstrictor al SRS-A depăşeşte de mii de ori efectul histaminei şi a PGF2-alfa şi, în plus, este rezistent la antihistaminice.
Interleukinele (IL) fac parte din grupul citokinelor (TNFα – tumor necrosis factor, IL1, IL-6, IL-8) şi sunt sintetizate de mastocite de rând cu alte celule – macrofagi, limfocite T, celule endoteliale. Interleukina-1(IL-1) este un pirogen endogen, activizează limfocitele T şi secreţia de «limfokine inflamatorii», stimulează producţia IL-2 de către T-helperi, activizează neutrofilele, are acţiune procoagulantă, sporeşte afinitatea endoteliului pentru polimorfonucleare (PMN) şi suscită migrarea acestora, activizează creşterea şi diferenţierea limfocitelor B, este o mitogenă fibroblastică, activizează osteoclaştii.
Efecte finale ale mediatorilor mastocitari sunt:
-
dilatarea arteriolelor, capilarelor şi venulelor cu mărirea debitului sanguin şi debitului leucocitar prin vasele organului inflamat;
-
mărirea permeabilităţii peretelui vascular, care facilitează diapedeza transvasculară a leucocitelor;
-
chimiochineza şi chimiotactismul, care stimulează locomoţia leucocitelor şi migraţia acestora în focarul inflamator;
-
agregarea trombocitelor, hemo- şi limfocoagularea, hemostaza şi limfostaza cu micşorarea efluxului sanguin şi limfatic din focarul inflamator şi minimizarea pericolului diseminării factorului patogen în afara focarului inflamator;
-
imobilizarea şi reţinerea leucocitelor emigrate în focarul inflamator, unde acestea efectuează fagocitoza;
-
stimularea proliferării celulelor de origine mezenchimală în focarul inflamator.
Mediatorii originari din leucocitele neutrofile sunt enzimele lizozomale şi produşii bactericizi formaţi pe căile oxigendependente şi oxigenindependente şi care realizează devitalizarea intracelulară a microbilor .
Din enzimele lizozomale leucocitare fac parte: enzimele glicolitice – glucozaminidaza, galactozidaza, glucozidaza, glucuronidaza, fucozidaza, hialuronidaza, lizozimul, neuraminidaza; enzimele proteolitice – arilamidaza, catepsinele, colagenaza, elastazele, histonazele, enzima chimotripsine-like, renina, activatorul plasminogenului; enzimele lipolitice – lipazele acide, colesterolesteraza, glucocerebrozidaza, fosfolipaza A1 şi A2, nucleotidazele (ARN-aza şi ADN-aza); diverse enzime – fosfataza acidă, mieloperoxidaza, peroxidazele, fosfodiesterazele.
Produşii bactericizi oxigendependenţi se formează în fagocite la activarea procesului intracelular de reducere a oxigenului molecular de către nicotinamiddinucleotidul şi nicotinamiddinucleotidfosfatul redus – NADH şi NADPH. În urma reacţiei se formează anionul superoxid (O-2), peroxidul de hidrogen (H2O2), oxigenul singlet (1O2), radicalul hidroxil (OH-), halogenaţii (OCl-). Aceste produse posedă nu numai activitate bactericidă, ci şi acţiune alterativă nespecifică asupra celulelor.
Din produşii bactericizi oxigenindependenţi o importanţă majoră au enzimele lizozomale, proteinele cationice, care alterează membrana celulelor microorganismului, lizozimul (muramidaza), care scindează acidul muraminic din componenţa mucoproteinelor peretelui celulei microbiene, lactoferina, care asociaza fierul necesar pentru activitatea vitală a microorganismelor, exercitând astfel efect bacteriostatic.
Mediatorii inflamaţiei proveniţi din leucocitele eozinofile reprezintă atât produsele oxigendependente, comune cu cele ale neutrofilelor, cât şi mediatorii specifici. Mediatorii eozinofilici includ:
-
proteinele cationice şi proteina bazică principală cu acţiune directă antiparazitară;
-
peroxidaza (scindează peroxidul de oxigen până la apă şi oxigen atomar, iar în prezenţa halogenilor formează OCl-);
-
histaminaza (efectuează dezaminarea oxidativă a histaminei), arilsulfataza (inactivează leucotrienele);
-
fosfolipaza D (inactivează factorul activator al trombocitelor);
-
substanţa perforina (formează canale în membrana celulară şi produce liza celulei microbiene sau parazitare similar cu acţiunea complexului C5-C9 al complementului activat);
-
receptorii pentru C3b, prin intermediul cărora eozinofilele se fixează de complementul asociat de paraziţii pluricelulari, eliberând proteine cationice, proteina bazică principală şi perforina, şi astfel nimicind parazitul.
Mediatorul principal trombocitar este serotonina depozitată şi eliberată la agregarea acestora. Serotonina este o monoamină, care provoacă spasmul arteriolelor şi al musculaturii netede din organele interne, măreşte permeabilitatea vaselor.
Mediatorii limfocitari sunt secretaţi de către limfocitele sensibilizate de antigen şi poartă denumirea generică de limfokine. Din aceştea fac parte:
-
factorul mitogen, care stimulează în mod nespecific proliferarea limfocitelor nesensibilizate de antigen;
-
factorul hiperpermeabilităţii peretelui vascular;
-
limfocitotoxina, care posedă activitate citotoxică directă;
-
factorul chimiotactic, care contribuie la emigrarea limfocitelor din patul vascular în focarul inflamator;
-
factorul inhibitor al emigraţiei macrofagilor, care imobilizează macrofagii emigraţi în ţesuturi şi-i fixează în focarul inflamator.
Din mediatorii celulelor sistemului endocrin difuz (sistemul APUD) fac parte catecolaminele, serotonina, oligopeptidele (substanţa P, VIP, colecistochinina etc.).
M e d i a t o r i i u m o r a l i ai inflamaţiei provin din lichidele mediului intern, unde preexistă în formă de predecesori inactivi.
Sistemul complementului. În procesul inflamator complementul poate fi activat pe cale nespecifică alternativă de către microorganism la primul contact cu macroorganismul sau pe cale specifică clasică prin intermediul complexelor imune la contactul repetat cu macroorganismul imunizat. În urma activării complementului se formează substanţe biologic active cu un spectru larg de efecte – vasogene, chimiotactice, activatori de alte celule şi substanţe biologic active.
În procesul activizării sistemului complementului se formează următoarele substanţe biologic active cu rol de mediatori inflamatori:
-
C1q – se leagă de IgG şi IgM în reacţiile imune, participând la activarea specifică a complementului pe cale clasică;
Dostları ilə paylaş: |