4 Sequenze di eventi di risposta infiammatoria acuta

L'infiammazione è descritta come infiammazione acuta o infiammazione cronica. Relativamente, l'infiammazione acuta è di breve durata, della durata di alcuni minuti, alcune ore o pochi giorni.

Le principali caratteristiche dell'infiammazione acuta sono l'essudazione di fluidi, proteine ​​plasmatiche ed emigrazione dei leucociti (prevalentemente neutrofili) dal sangue nel sito infiammatorio. D'altra parte, l'infiammazione cronica ha una durata maggiore ed è associata alla presenza di linfociti e macrofagi.

Lo scopo principale dell'infiammazione è quello di attirare e accumulare i leucociti nel sito di lesioni tissutali (come l'infezione batterica di un dito), che porta alla fagocitosi e all'uccisione di batteri.

Le sequenze di eventi della risposta infiammatoria acuta al sito danneggiato sono:

un. Cambiamenti nel calibro vascolare e aumento del flusso sanguigno

b. Aumento della permeabilità vascolare

c. Essudazione fluida e leucocitaria

d. Fagocitosi e uccisione

un. Cambiamenti nel calibro vascolare (vasodilatazione) e aumento del flusso sanguigno:

Il primo evento in una risposta infiammatoria acuta alla lesione è la vasodilatazione (cioè la dilatazione dei vasi sanguigni) delle arteriole intorno alla zona lesa. A causa della dilatazione delle arteriole, più sangue scorre verso il sito danneggiato (Fig. 14.1). A causa dell'aumento del flusso sanguigno, l'area lesa diventa rossa e calda. Rossore e calore sono i primi due segni di infiammazione nella zona lesa.

b. Aumento della permeabilità vascolare:

La piccola parete dei vasi sanguigni è fatta di endotelio sottile (chiamato endotelio vascolare). Normalmente l'endotelio vascolare consente il libero scambio di acqua e piccole molecole tra gli spazi del sangue e del tessuto; ma limita il passaggio delle proteine ​​plasmatiche (le cui dimensioni molecolari sono grandi) dal sangue agli spazi dei tessuti. Ma dopo la lesione tissutale, aumenta la permeabilità dei vasi sanguigni nella zona lesa. Di conseguenza, le proteine ​​plasmatiche (incluse le molecole anticorpali), i leucociti e più fluidi dal sangue trasudano negli spazi dei tessuti (Figura 14.1).

Fig. 14.1 Dalla A alla C: Schema schematico della vasodilatazione e aumento della permeabilità vascolare.

(A) Calibro normale dei vasi sanguigni, (B) Vasodilatazione: Il calibro del vaso sanguigno è aumentato e c'è più flusso sanguigno, e (C) Maggiore permeabilità vascolare: i leucociti dal vaso sanguigno dilatato emigrano dal vaso in spazi di tessuto al di fuori del vaso sanguigno. Ciò si traduce in un aumento delle dimensioni (o gonfiore) della zona lesa denominata edema.

c. Esudazione leucocitaria e chemiotassi:

Oltre alle proteine ​​del fluido e del plasma, i leucociti, in particolare i neutrofili ei monociti, escono dai vasi sanguigni e si accumulano in vasti numeri nella zona lesa (la sequenza degli eventi rispetto al movimento dei leucociti dai vasi sanguigni negli spazi dei tessuti viene descritta in seguito) ).

Nella maggior parte delle infiammazioni acute, i neutrofili predominano nelle prime 6-24 ore, sostituiti dai monociti in 24-48 ore. I modelli di essudati dei leucociti variano a seconda di molti fattori (ad esempio nelle infezioni virali i linfociti predominano negli essudati, nelle infezioni batteriche i neutrofili predominano negli essudati, in alcune reazioni di ipersensibilità predominano gli eosinofili negli essudati).

La chemiotassi è definita come la migrazione unidirezionale delle cellule verso un attrattivo.

Molte sostanze esogene (come i prodotti microbici e microbici) e le sostanze endogene (cioè le sostanze dell'ospite) possono agire da chemoattrattanti per i leucociti.

Le molecole chemiotattiche si legano a specifici recettori sulla membrana cellulare delle cellule per essere attratte e portano all'assemblaggio di elementi contrattili responsabili del movimento cellulare. Il movimento della cellula attratta è influenzato dal gradiente di concentrazione delle sostanze chemiotattiche. La cellula attratta si muove verso la più alta concentrazione della sostanza chemiotattica.

Poiché le sostanze chemiotattiche vengono rilasciate dalla zona lesa, le concentrazioni di sostanze chemiotattiche sono elevate nel sito danneggiato. Di conseguenza, i leucociti che fuoriescono dai vasi sanguigni si muovono verso la maggiore concentrazione di chemoattractant e raggiungono il sito danneggiato.

D. Fagocitosi e uccisione intracellulare:

I leucociti inghiottono (i fagociti) i microbi e li uccidono. La fagocitosi e l'uccisione intracellulare di microbi ingeriti (come i batteri) possono essere descritti in tre fasi correlate.

io. Riconoscimento e attaccamento dei leucociti ai batteri

ii. Inghiottimento (fagocitosi) dei batteri

iii. Uccisione o degrado di batteri

Riconoscimento e attaccamento dei leucociti ai batteri:

I leucociti riconoscono i microrganismi attraverso fattori sierici chiamati opsonine. Ci sono due maggiori opsonine.

1. IgG (sottotipi IgGl e IgG3) e

2. C3b (frammento opsonico di C3), che è generato dall'attivazione del sistema del complemento tramite via diretta o alternativa.

L'IgG si lega ai batteri attraverso le regioni Fab. La regione Fc delle IgG legate ai batteri si lega al recettore Fc di IgG presente sulla superficie dei leucociti (Figura 9.8). Pertanto l'IgG funge da ponte di collegamento tra i batteri e i leucociti. Allo stesso modo, il frammento C3b collega anche i leucociti attraverso il recettore C3b (sui leucociti) ai batteri (Figura 10.6).

Inghiottimento (fagocitosi) dei batteri:

Una volta che il batterio è collegato ai leucociti (attraverso IgG o C3b o entrambi), le estensioni del citoplasma (detti pseudopodi) del leucocita fluiscono intorno e circondano completamente il microbo (Figure 9.8 e 10.6). La pseudopodia che si avvolge si incontra e le membrane nel punto di incontro si dissolvono, dando luogo alla formazione di un vacuolo (contenente il microbo) che galleggia liberamente nel citoplasma dei leucociti. Il vacuolo contenente i batteri è chiamato fagosoma (figura 4.3).

Uccisione o Degradazione dei batteri:

Il citoplasma dei leucociti ha numerose vescicole chiamate lisosomi e i lisosomi contengono una varietà di enzimi idrolitici (come la fosfatasi acida, la glucoranidasi, la sulfatasi, la ribonucleasi e la collagenasi) in grado di metabolizzare la maggior parte delle proteine ​​e dei carboidrati. La membrana del lisosoma si fonde con la membrana del fagosoma e forma il fagolisosoma. La fusione del lisosoma con il fagosoma porta allo scarico degli enzimi lisosomali nel fagosoma e gli enzimi uccidono i batteri (figura 4.3). Gli enzimi uccidono i batteri con due meccanismi, un meccanismo di uccisione dipendente dall'ossigeno e un meccanismo di uccisione indipendente dall'ossigeno.

Meccanismi di uccisione batterica dipendenti dall'ossigeno:

La fagocitosi stimola numerosi eventi intracellulari nei leucociti, come aumento del consumo di ossigeno, aumento dell'ossidazione del glucosio e produzione di metaboliti reattivi dell'ossigeno (come perossido di idrogeno e ione superossido (O ₂ -)}. In presenza di un alogenuro come Cl ^-, la H ₂ O ₂ viene convertito in HOCl ^- attraverso un enzima chiamato mieloperossidasi HOCl ^- è un potente agente ossidante e antimicrobico in grado di uccidere batteri, funghi, protozoi e virus.Questo meccanismo è noto come sistema H ₂ O ₂ mieloperossidasi-alogenuro o mieloperossidasi - uccisione dipendente.

In una malattia chiamata malattia granulomatosa cronica dell'infanzia, vi è un fallimento della produzione di H2O2 durante la fagocitosi. Quindi questi pazienti soffrono di infezioni ricorrenti.

Oltre al suddetto meccanismo dipendente dalla mieloperossidasi, i leucociti possono anche uccidere i microbi attraverso altri radicali come il superossido e i radicali idrossili (chiamati uccisioni indipendenti dalla mieloperossidasi).

Meccanismi di uccisione batterica indipendenti dall'ossigeno: le sostanze nei granuli leucocitari sono anche in grado di uccidere i microbi senza l'ausilio dei meccanismi sopra menzionati in cui viene utilizzato l'ossigeno.

Ci sono molte sostanze granulari nei leucociti capaci di uccidere i batteri:

io. Lisozimi: i lisozimi idrolizzano l'acido muramico-legame N-accitil-glucoromina, che si trova nella parete cellulare dei batteri, causando la morte batterica.

ii. Permeabilità battericida aumentando la proteina:

Questa proteina provoca cambiamenti di permeabilità nella membrana esterna del microbo, portando alla morte del microbo.

iii. lattoferrina

iv. Defensine: i macrofagi attivati ​​producono un gruppo di peptidi antimicrobici chiamati defensine. Le defensine causano canali permeabili agli ioni nella membrana cellulare batterica e portano alla morte dei batteri.

v. Principali proteine ​​di base: è presente negli eosinofili ed è citotossico per molti parassiti.