zapal
Stiahnuť PPT · 1,4 MBPreber si túto poznámku so svojou AI
Skopíruj pripravený podklad a vlož ho do ChatGPT, Claude alebo inej AI — bude ťa učiť alebo skúšať len z tejto poznámky.
Náhľad poznámky
Zápal - úvod
Prof.MVDr. František Ništiar, CSc.,
Ústav patologickej fyziológie
Lekárska fakulta UPJŠ Košice
2005
Podnety
R e a k c i e
• Miestne obranné reakcie:
– Z Á P A L
– Bolesť
– Edém
• Celkové obranné reakcie:
– S T R E S
– Horúčka
– Šok
Zápal
Definícia
“Zápal je stereotypná odozva
organizmu (reakcia tkanív a
ich mikrocirkulácie) na pato-
génny podnet.
Zápalová reakcia je reťazový
sled dejov, charakterizovaný
tvorbou zápalových mediáto-
rov a výstupom tekutín a leu-
kocytov z krvi do extravasku-
lárneho priestoru.” Rácz,
Ništiar a spol.: Základy
patologickej fyziológie.
II.diel, 2004
FÁZY
ZÁPALU
• Iniciácia
• Amplifikácia
• Terminácia
Z á p a l
Príčiny zápalu
• Exogénne:
–mechanické
–fyzikálne
–chemické
–biologické
• Endogénne:
– aktivácia endgén-nych
proteáz
– vrodená absencia inhibítorov
proteáz
– získaná absencia inhibítorov
proteáz
– reperfúzne choroby
– aktivačný účinok makro-molekúl
(imunokomplexy)
– aktivačný účinok mikro-molekúl
(kryštály)
Z á p a l
prehľad bunkových a humorálnych faktorov
• Akútny - minúty až dni
– Charakterizovaný tekutinami a proteínom
– PMN’s
• Chronický - týždne až roky
– Lymfocyty a makrofágy
• Akútne inf. - PMN’s (polymorfonukleáry)
• Chronické inf. - mononukleárne bunky
Zápal
EXUDÁT
Akútny zápal
• Bezprostredná a okamžitá odpoveď na
poškodenie
• Pointa? Aby sa PMN’s vybrali na miesto
alterácie ako rýchlo sa len dá
• Vazodilatácia
• Permeabilita endotelu
• Extravazácia PMN’s
Akútny zápal
hlavné zložky
• Vazodilatácia
• Permeabilita endotelu
• Extravazácia PMN’s
Klasické znaky akútneho
zápalu
Sú známe z obdobia
– Teplo
– Sčervenanie
– Opuch
– Bolesť
– Strata funkcie
starých Rímanov
– Calor
– Rubor
– Tumor
– Dolor
– Functio laesa
Neskôr pridané
Klasické znaky akútneho
zápalu
• Hlavné zložky odpovede pri hlavných
znakoch zápalu sú
– teplo - vazodilatácia
– sčervenanie - vazodilatácia
– opuch - cievna permeabilita
– bolesť - uvoľnenie mediátorov/PMN’s
– strata funkcie - uvoľnenie mediátorov/PMN’s
Cievne zmeny
musíte ich ovládať
• Vazodilatácia (nebrať do úvahy počiatoč-
nú vazokonstrikciu, trvá len pár sekúnd)
• Exudácia tekutiny bohatej na proteíny
• Stáza krve
• Marginácia
• Emigrácia/Transmigrácia
Schéma
akútneho
zápalu
Cievna permeabilita
•
Vazodilatácia, zvýšený prietok krve
•
Zvýšený intravaskulárny hydrostatický tlak
•
Transudát - ultrafiltrát krvnej plazmy (obsahuje
málo proteínu)
– tento je veľmi prechodný a spúšťa len ďalšie
procesy, ako akútny zápal, ako tvorba EXUDÁTu
•
Zvýšenie cievnej permeability
Cievna permeabilita
•
Exudát - (na proteín-bohatý s PMN’s)
– Exudát je charakteristická tekutina pre akútny
zápal
•
Intravaskulárny osmotický tlak klesá
•
Osmotický tlak intersticiálnej tekutiny stúpa
•
Výstup vody a iónov - edém
Schéma
cievnych
zmien
Ako sa stanú endotelové bunky
netesnými?
• Kontrakcia endotelových buniek
• Junctionálna retrakcia
• Priame poškodenie endotelu (okamžitá
odpoveď)
• Na leukocytoch závislé poškodenie
endotelu
• Zvýšená transcytóza tekutiny
Priame poškodenie endotelu
(okamžitá odpoveď)
• Nekróza endotelových buniek a strata
kontaktu
• Výsledok ťažkého poškodenia alebo
popáleniny
• Nastane ihneď a trvá až do regenerácie ciev
•
Nastane v miestach akumulácie leukocytov
•
Spôsobená aktiváciou leukocytov, ktoré
uvoľňujú proteolytické enzýmy a toxické
ROS
Na leukocytoch závislé
poškodenie endotelu
Leukocyty
• Marginácia a rolling (kotúlanie)
• Adhézia a transmigrácia
• Migrácia do intersticiálneho tkaniva
ZMM
Marginácia
• Normálny prietok - RBC’s a WBC’s prúdia
v centre ciev
• Na bunky chudobná plazma prúdi pri
endotely
• Ak sa tok krvi spomalí, WBC’s sa
hromadia pri endotely
• To je “marginácia”
Aktivácia endotelu
• Príslušný základný podnet spôsobí
uvoľnenie mediátorov, ktoré aktivujú
endotel na zvýšenú tvorbu
selektínov a iných mediátorov, ktoré
rýchlo vystupujú na povrch
Selektíny
• Selektíny viažu určité cukry
– Selected + Lectins (sugars) = Selectins
• Určité selektíny sú prítomné na endotelových
bunkách (E-selektín)
• Určité selektíny sú prítomné na leukocytoch (L-
selektín)
• Určité selektíny sú prítomné na trombocytoch
(P-selektín)
Aktivácia
endotelu
Rolling (kotúľanie)
• Selektíny sa viažu prechodne k
receptorom
• PMN’s sa odrážajú alebo kotúľajú
pozdĺž ciev
• To je rolling (kotúlanie)
Rolling
Adhézia
• Sprostredkovaná integrínmi ICAM-1 a
VCAM-1
Pevná
adhézia
Transmigrácia
• Sprostredkovaná s PECAM-1
• Diapedéza (preliezanie buniek)
Transmigrácia
Chemotaxia
• Ďalší pohyb na miesto poškodenia, deje
sa pozdĺž chemického gradientu
– Chemotaktické faktory:
• Zložky komplementu
• Metabolity kyseliny arachidónovej
• Solubilné bakteriálne produkty
• Chemokinéza
Aktivácia leukocytov
• Chemokíny tiež “aktivujú” PMN’s
– Tvorba produktov kys. arachidónovej
– Degranulácia a sekrécia lyzozómových
enzýmov
– Oxidatívne vzplanutie (respiračné vzplanutie)
– Modulácia adhezívnych molekúl
Fagocytóza a degranulácia
• Fagocytóza (požrať a rozložiť)
– prilnúť
– pohltiť
– zabiť
• Degranulácia a oxidatívne vzplanutie
rozloží pohltené častice
Leukocyty indukujú poškodenie
tkaniva
• Lyzozómové enzýmy sa uvoľnia do
extracelulárneho priestoru počas fagocytózy a
spôsobujú poškodenie a deštrukciu matrix
• Aktivované leukocyty uvoľňujú ROS a
produkty metabolizmu kys. arachidónovej,
ktoré môžu poškodzovať tkanivo a endotelové
bunky
• Tieto udalosti sa vyskytujú pri mnohých
chorobách (napr. reumatoidná artritída)
Deficiencia adhézie leukocytov
(LAD-1)
•
Rekurentné bakteriálne infekcie
•
Zápalová lézie v nedostatku neutrofilného
infiltrátu
•
Vysoký počet neutrofilov v obehu
•
Neutrofily pacienta sa môžu kotúľať ale nevedia
sa vtlačiť medzi endotelové bunky
•
Transfúzia s normálnymi leukocytmi schopnými
emigrovať (diapedéza)
Mechanizmus deficiencie
adhézie leukocytov (LAD -1)
• Absencia integrínov na neutrofiloch
• Mutácia N-terminálnej oblasti reťazca
integrínu inhibuje vlastnú syntézu integrínu
• Normálna funkcia je docielená transfekciou
pacienta bunkami s cDNA pre
reťazec
Syndróm Chediakov-Higashiho
•
Tento syndróm mal byť testovaný už na doskách
Noé-ovej archy
•
Autozómovo recesívne ochorenie spôsobujúce
poruchu degranulácie lyzozómov (veľké melanínové
granulá)
•
Porucha chemotaxie a premeny lyzozómov na
fagozómy
Chronická granulomatózna
choroba
• Porucha v NADPH oxidázovom systéme
• Výrazný pokles schopnosti zabíjať mikroorganizmy
Normálne pľúca
Pneumónia
Prítomnosť PMN’s
Chemické mediátory zápalu
• Plazmatické (pôvodom z plazmy)
– Cirkulujúce prekurzory
– Majú byť aktivované
• Bunkové (uvoľňované z buniek)
– sekvestrované intracelulárne
– syntetizované de novo
Chemické mediátory zápalu
(pokr.)
• Väčšina mediátorov sa viaže k receptorom
na povrchu buniek ale niektoré môžu mať
aj priamu enzymatickú alebo toxickú
aktivitu
• Mediátory sú prísne regulované
Mediátory a ich zdroje
Poškodenie
tkanív
Chemotaktické
faktory (napr. C5a)
Chemotaktické
faktory (napr. C5a)
Akútny zápal
Akútny zápal
Zo zápalových buniek
Zo zápalových buniek
Vazoaktívne
mediátory
(napr. histamín)
Vazoaktívne
mediátory
(napr. histamín)
PMN’s
PMN’s
Chronický zápal
Chronický zápal
Monocyty
Monocyty
Zvýšenie
permeability ciev
Zvýšenie
permeability ciev
Edém
Edém
Tvorba
zápalových
mediátorov
Vazoaktívne amíny
• Histamín
– V mastocytoch, bazofiloch a trombocytoch
– Uvoľnené ako odpoveď na podnet
– Vyvolávajú dilatáciu endotelu artériol a kontrakciu
endotelu venúl
• výsledky následkom mnohopočetných interendotelových
bunkových spojov za zvýšenia permeability ciev
Vazoaktívne amíny (pokr.)
• Serotonín
–Vazoakívny účinok podobný histamínu
–Nachádza sa v trombocytoch
–Uvoľňuje sa pri agregácii trombocytov
Plazmatické
proteázy
Plazmatické
proteázy
1. Faktor XII (Hageman Factor)
Aktivovaný faktor XII (XIIa)
Kalikreín
Bradykinín
Fibrín
Plazmín
5. Komplementová
kaskáda
2. Kinínová kaskáda
3. Koagulačná
kaskáda
4. Fibrinolytický
systém
Kľúč všetkého
1. faktor XII (Hagemanov faktor)
Kinínová kaskáda
• Vedie k tvorbe bradykinínu
• Bradykinín spôsobuje
– zvýšenie cievnej permeability
– dilatáciu arteriol
– kontrakciu hladkých svalov
• Bradykinín je krátko žijúci (kininázy)
• Účinky na cievy podobné ako u histamínu
Koagulačný systém
• Kľúčom aktivácie je FAKTOR XII
• Proces končí FIBRÍNOM
Komplementový systém
• Úloha v imunite (C5-9 komplex)
– Membrane Attack Complex (MAC C5-9)
• poškodzuje membrány
– Prederaví membránu
Komplementový systém
• Úloha v zápale (C3a a C5a)
– Cievne účinky
• zvýšenie permeability ciev a vazodilatácia
• podobné ako histamín
– Aktivuje lipoxygenázovú dráhu metabolizmu
kyseliny arachidónovej (C5a)
Komplementový systém
–Aktivácia leukocytov, adhézia
a chemotaxia (C5a)
–Fagocytóza
• C3b účinkuje ako opsonín a spúšťa
fagocytózu buniek exprimujúcich
receptory pre C3b
Komplementová kaskáda
Alternatívna dráha
C3
C3b
Klasická dráha
C1
C4b
C3
C3a
C5
C5b
C6
C7
C8
C9
C5-9
membránu atakujúci
komplex (MAC)
Súhrn
Kyselina arachidónová (AA)
• Kde je lokalizovaná?
– AA je zložkou fosfolipidov bunkovej membrány
• Štiepenie AA na jej metabolity má za následok
rôzne biologické účinky
Metabolity
kys. arachidónovej
• Metabolity AA - hormóny s krátkym dosahom
• Metabolity účinkujú lokálne v mieste ich
vzniku
• Rýchlo sú rozložené alebo odstránené
– pre molekuly okolo nich môžu byť nebezpečné
Kyselina arachidónová
• AA je uvoľnená z bunkovej membrány
fosfolipázami, ktoré sú aktivované rôznymi
podnetmi a/alebo zápalovými mediátormi
• AA sa metabolizuje dvoma hlavnými dráhami,
nazvanými podľa enzýmov, ktoré spúšťajú
reakcie, lipoxygenázová a cyklooxygenázová
dráha
Metabolizmus
AA
Kys.arachidónová
Pete & Hete
Leukotriény
Vazokonstrikcia
Bronchospasmus
Zvýšená cievna
permeabilita
Prostaglandíny
PG’s
Metabolizmus a
účinky produktov
kys. arachidónovej
Fosfolipáza A2
Steroidy iinhibujú
Aspirin
NSAID’st
Cyclooxygenase
Cyklooxyge áza
Dráhy kyseliny arachidónovej
• Lipoxygenázová
– HETE
• Chemotaxia
– PETE
• Tvorba leukotriénov
– Leukotriény
• Vazokonstrikcia
• Bronchospasmus
• Zvýšená permeabilita
ciev
• Cyklooxygenázová
– Prostaglandíny
• Vazodilatácia
• Zvýšená permeabilita ciev
– Prostacyklíny
• vazodilatácia
• inhibuje agregáciu trombocytov
– Thromboxán A2
• Vazokonstrikcia
• spúšťa agregáciu trombocytov
Dráhy kyseliny arachidónovej
• Lipoxygenázová
– HETE, PETE,
Leukotriény
• spazmy (vazo-, broncho-)
• Cyklooxygenázová
– Prostaglandíny - EDÉM
– Prostacyklín vs TXA2
• vazodilatácia vs vazokonstrikcia
• inhibícia agragácie trombocytov
vs spúšťanie agregácie
Metabolity kyseliny arachidónovej
• Zúčastňujú sa na všetkých procesoch
akútneho zápalu
• Efektívne protizápalové látky účinkujú na
úrovni dráh kyseliny arachidónovej
– Aspirín a nestreoidné antiflogistiká (NSAID’s)
- cyklooxygenázová dráha
– Steroidy účinkujú z časti na úrovni inhibície
fosfolipázy A2
Trombocyty aktivujúci faktor
(PAF)
• Ďalší mediátor pochádzajúci z fosfolipidov uvoľnený
fosfolipázou
• Indukuje agregáciu trombocytov
• Vyvoláva vazokonstrikciu a bronchokonstrikciu
• 100 až 1 000 násobne účinnejší ako histamín v indukcii
vazodilatácie a zvýšenej permeability ciev
• Podporuje adhéziu leukocytov, chemotaxiu, degranuláciu
a respiračné vzplanutie
• PÔSOBÍ VŠADE!
Cytokíny
• Polypeptidy sekrétované bunkami
• Vplývajú na reguláciu správania sa buniek
• Autokrinné, parakrinné alebo endokrinné
účinky
• Tieto “modifikátory biologickej odpovede” sú
aktívne študované pre terapeutické využitie
na kontrolu zápalovej odpovede
Cytokíny
Tiež pôsobia
všade
Oxid dusnatý
• NO je rozpustný voľný radikál a plyn
• Široký rozsah funkcií (mnohé nie sú v
spojitosti so zápalom)
• Pôsobí na krátke vzdialenosti
ROS
• ROS sú zodpovedné za poškodenie tkaniva
– Priamo poškodzujú endotelové bunky
– Poškodzujú extracelulárny matrix aktiváciou
proteáz
– Poškodzujú ďalšie typy buniek (napr., RBC’s,
nádorové bunky)
Lyzozomálne zložky
• Neutrálne proteázy - elastáza, kolagenáza apod.
– štiepia zložky extracelulárneho matrix
– vedú k deštruktívnym a tkanivá deformujúcim
poškodeniam
Východiská z akútneho zápalu
• Ústup
• Fibróza (jazva)
• Tvorba abscesu
– Absces = ‘Stenou ohraničený hnis’
• Prechod do chronického zápalu
Ďakujem za pozornosť
Document Outline
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Slide 28
- Slide 29
- Slide 30
- Slide 31
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Slide 38
- Slide 39
- Slide 40
- Slide 41
- Slide 42
- Slide 43
- Slide 44
- Slide 45
- Slide 46
- Slide 47
- Slide 48
- Slide 49
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- Slide 54
- Slide 55
- Slide 56
- Slide 57
- Slide 58
- Slide 59
- Slide 60
- Slide 61
- Slide 62
- Slide 63
- Slide 64
- Slide 65
- Slide 66
- Slide 67
- Slide 68
- Slide 69
- Slide 70
- Slide 71
- Slide 72
- Slide 73
- Slide 74
Automaticky vygenerovaný textový náhľad. Pre plné formátovanie si stiahnite súbor.
nechodím na prednášky