Encyklopedia w MarkpolReklama:Zapalenie (łac. inflamatio), czyli reakcja zapalna, to proces, w wyniku którego leukocyty mogą wydostać się z naczynia krwionośnego do miejsca, w którym występuje patogen. Celem zapalenia jest szybkie i selektywne zgromadzenie komórek zdolnych do usunięcia danego typu mikroorganizmu. Dodatkowym efektem, także niezwykle ważnym, jest zwiększenie przepuszczalności naczyń, dzięki czemu do zaatakowanej tkanki mogą przedostawać się rożne białka osocza, pełniące funkcje obronne, np. przeciwciała lub dopełniacz. Niezależnie od tego ścisłego znaczenia, nazwa zapalenie odnosi się również do zespołu objawów, które towarzyszą wymienionym procesom, takich jak zaczerwienienie czy ból. Podstawowe etapy reakcji zapalnejKażda reakcja zapalna zachodzi w kilku krokach, które w sensie ogólnym są takie same, zaś dzięki pewnym różnicom obserwowane efekty mogą być zupełnie odmienne. Te różnice dotyczą głównie zestawu białek, które na każdym z etapów odgrywają zasadniczą rolę. Mamy bowiem do czynienia z określonymi rodzinami białek, których przedstawiciele mogą między sobą różnić się dosyć subtelnymi szczegółami, ale mającymi niebagatelny wpływ na całość. Ogólnie w przebiegu zapalenia można wyróżnić następujące etapy, przedstawione dalej w sposób bardziej szczegółowy:MarginacjaMarginacja jest procesem polegającym na wypchnięciu leukocytu z głównego strumienia krwi w kierunku ściany naczynia krwionośnego. Proces ten przebiega w żyłkach pozakapilarnych, czyli naczyniach znajdujących się po sieci naczyń włosowatych. Istotny jest tutaj fakt, że ścianę żyłek stanowią jedynie komórki śródbłonka, bez występującej pod nimi warstwy mięśniowej, co pozwala leukocytom łatwiej przechodzić do tkanki. Ponadto tlen, który miał być dostarczony do komórek organizmu został już oddany w naczyniach włosowatych, dzięki czemu duże ilości leukocytów przyczepiających się do śródbłonka nie blokują transportu tego gazu.Toczenie sięZjawisko toczenia się (ang. rolling) jest następstwem marginacji. Leukocyty, stykając się ze ścianą naczynia (komórkami śródbłonka), napotykają tam selektyny. Na powierzchni leukocytu występują odpowiednie receptory, które mogą się wiązać z selektynami. Efektem tego wiązania jest chwilowe zaczepienie się komórki o śródbłonek, jednak napór wypływającego z naczynia włosowatego osocza oraz innych komórek powoduje, że połączenie między leukocytem a śródbłonkiem jest zrywane, a sama komórka lekko się obraca. Związanie się kolejnych receptorów z leżącymi dalej selektynami sprawia, że cały proces znowu się powtarza, leukocyt zaczyna więc toczyć się po śródbłonku. Zjawisko toczenia się leukocytów jest istotne, gdyż umożliwia z kolei aktywację komórki. Jeżeli jednak leukocyt nie będzie posiadał receptorów dla określonych selektyn, to nie dojdzie do toczenia się i nie zajdą dalsze etapy zapalenia. Ponieważ znanych jest kilka selektyn, to już na tym etapie, w zależności od ich repertuaru na powierzchni śródbłonka oraz leukocytu, może dojść do wstępnej selekcji określonych grup komórek odpornościowych. Jej znaczenie na tym i późniejszych etapach zostanie omówione w dalszej części artykułu.AktywacjaPodczas toczenia się komórka nie łączy się tylko z selektynami. Za pomocą innych receptorów bada ona powierzchnię komórek śródbłonka. Jeżeli napotka określone substancje, dojdzie do jej aktywacji, jeśli nie — leukocyt odłączy się od śródbłonka i wróci do głównego strumienia krwi, aby dalej krążyć po organizmie. Najważniejsze z punktu widzenia substancje aktywujące to chemokiny, które odegrają ważną rolę także podczas diapedezy. Znamy obecnie ponad 40 rodzajów tych cytokin oraz kilkanaście receptorów dla nich. Podobnie jak było to w wypadku selektyn, także tutaj leukocyt musi posiadać receptory dla chemokin, które występują na śródbłonku. Jest to prawdopodobnie najważniejszy etap selekcji leukocytów w danym procesie zapalnym, gdyż poszczególne populacje i subpopulacje leukocytów mają odmienny repertuar receptorów dla chemokin. Z kolei to, jakie chemokiny znajdą się na powierzchni śródbłonka, zależy w znacznej mierze od charakteru antygenu, który wywołał reakcję zapalną. Tak więc na etapie aktywacji w zasadzie zostaje podjęta decyzja wyboru mechanizmu, za pomocą którego zostanie usunięty patogen. Ma to duże znaczenie, gdyż inne mechanizmy uczestniczą w usuwaniu infekcji wirusowej, a inne w odpowiedzi przeciwbakteryjnej. Wybór złego mechanizmu może mieć fatalne skutki, gdyż komórki odpowiedzialne za zwalczanie bakterii praktycznie nie mogą zwalczyć wirusa i vice versa.Ścisła adhezjaW wyniku aktywacji dochodzi do gruntownych zmian w architekturze leukocytu, czego efektem jest gwałtowna zmiana kształtu komórki: z praktycznie kulistego, leukocyt staje się płaski i mocno przylega do śródbłonka. W ten sposób nie jest już narażony na silny prąd krwi i przestaje się toczyć. Etap ten, noszący miano ścisłej adhezji, jest możliwy dzięki połączeniu się integryn na powierzchni śródbłonka z ich receptorami na powierzchni leukocytów. Także tutaj, podobnie jak w dwóch poprzednich przypadkach dochodzi do selekcji komórek układu odpornościowego, ale już nie w tak dużym stopniu. Leukocyty zaczynają tutaj wypuszczać nibynóżki, co pozwala na pełzanie po śródbłonku. W efekcie mogą one dotrzeć do miejsc, w których między komórkami śródbłonka występują przerwy. Zapoczątkowuje to proces diapedezy.DiapedezaDiapedeza jest wynikiem aktywacji komórki i polega na przechodzeniu leukocytów przez barierę śródbłonka oraz przemieszczaniu się przez tkankę do miejsca, w którym występuje patogen. Podczas diapedezy aktywowany leukocyt rozpoczyna wydzielanie licznych enzymów, trawiących tkankę i torujących mu drogę. Skąd jednak leukocyt "wie", w którą stronę ma się poruszać? Tutaj istotną rolę po raz drugi odgrywają chemokiny. Wydzielane są one między innymi przez uszkodzone tkanki lub też różne komórki pobudzone mediatorami z innych, zniszczonych komórek. Taka niezbezpieczna sytuacja towarzyszy patogenom, dlatego też właśnie tam, gdzie znajduje się patogen, są też wydzielane chemokiny i inne cytokiny. Rozprzestrzeniają się one w otaczającej zagrożone miejsce tkance, zaś ich stężenie maleje wraz z odległością od miejsca występowania patogenu. Leukocyty mogą reagować na tak powstały gradient stężeń, mamy zatem do czynienia z typową chemotaksją dodatnią. Drogę do zagrożonego miejsca wyznacza więc rosnące stężenie chemokin. Po dotarciu do celu leukocyty zaczynają, dzięki wcześniejszej aktywacji, sprawować swoją funkcję obronną, co jest już w szczegółach zależne od ich właściwości. Nawet tutaj jednak wciąż podlegają ścisłej regulacji, która gwarantuje sukces w zwalczeniu patogenu.Rola cytokin prozapalnychŻeby przedstawione powyżej etapy zapalenia mogły w ogóle zostać zapoczątkowane, leukocyt stykający się ze śródbłonkiem musi dostać sygnały o toczącym się procesie zapalnym. Jest to możliwe dzięki wcześniejszemu pobudzeniu komórek śródbłonka. Ich aktywacja następuje pod wpływem cytokin prozapalnych. Są one zwykle jednymi z pierwszych substancji, pojawiających się w wyniku uszkodzenia tkanki, ich wydzielanie może być wywoływane bezpośrednio przez czynnik uszkadzający, albo też indukowane substancjami pochodzącymi z rozpadających się komórek, np. białkami szoku cieplnego. Działając na śródbłonek, cytokiny te, wspólnie z innymi substancjami, mogą zapoczątkowywać ekspresję genów dla selektyn i integryn, dzięki czemu może dojść do toczenia się i ścisłej adhezji. Chemokiny, przynajmniej niektóre, także mogą być wydzielane po zadziałaniu cytokin prozapalnych na śródbłonek, jednak wiele z nich jest transportowanych na jego powierzchnię wprost z miejsca występowania patogenu. Także cytokiny prozapalne odpowiedzialne są za rozluźnienie struktury śródbłonka, dzięki czemu zachodzi diapedeza oraz przenikanie białek osocza do tkanki objętej procesem zapalnym. Obok cytokin znaczną rolę odgrywają też takie czynniki, jak histamina, zwiększone ciśnienie osmotyczne oraz zakwaszenie ogniska zapalnego. Histamina wpływa na rozszerzenie naczyń i działa jako bodziec bólowy, co z kolei powoduje zwiększony napływ krwi do tkanki objętej zapaleniem (przekrwienie). Zwiększona kwasowość i ciśnienie osmotyczne powodują natomiast napływ płynu z krwi do tkanek.Regulacja procesu zapalnegoWymienione powyżej etapy reakcji zapalnej oraz odpowiedzialne za nie białka pozwalają na przedstawienie (w znacznym uproszczeniu) następującego schematu regulacji zapalenia: W celu lepszego przedstawienia tej regulacji posłużymy się następującym, hipotetycznym i skrajnie prostym przykładem. Wyobraźmy sobie trzy komórki o następujących właściwościach:Zapalenie przewlekłeRegulacja zapalenia nie zawsze jednak przebiega prawidłowo, czego konsekwencją jest możliwość powstania jednego z dwóch jego rodzajów:Objawy stanu zapalnegoZapaleniu towarzyszą określone objawy, które można podzielić na:Migracja limfocytówPodobnie do reakcji zapalnej zachodzi migracja limfocytów do węzłów chłonnych. Istnieje tutaj jednak kilka różnic:Chcesz wypromować swoją stronę w internecie?? - nie zwlekaj pozycjonowanie w Luman.biz to rozsądny wybór |
|