HOJENÍ Hojení ran Hojení ran – terminální fáze zánětlivé odpovědi Spolu s reakcemi obranného zánětu tvoří tzv. „obrannou odpověd organizmu“ (HDR = Host Defense Response) Druhy tkáňového poškození Poškození tkáně se může manifestovat:  Zánikem funkčních (diferencovaných) buněk - akutním (virová hepatitis, podání cytostatik, poischemické…) - chronickým (imunitní reakce, poruchy buněčného metabolizmu)  Porušením funkčně důležité struktury (zlomenina kosti, kožní poranění) regenerace  vyvolán proces hojení reparace Typy buněk a tkání podle proliferační schopnosti V dospělém organizmu existují 2 buněčné druhy: vegetativní (kmenové, nedeterminované, pluripotentní), relativně nediferencované Intermitotické buňky více diferencované (determinované, unipotentní) reverzibilní (např. hepatocyty) Postmitotické buňky ireverzibilní (např. gangliové buňky) Typy tkání podle regenerační schopnosti ̶ Labilní tkáně (sebeobnovné systémy) ̶ Stabilní tkáň ̶ Permanentní tkáň Schopnost regenerace (restitutio ad integrum) - velká během embryonálního (časného fetálního) vývoje  bez doprovodné zánětlivé reakce  struktura a funkce tkáně plně obnovena např. mechanizmus kontrakce rány - v buňkách kolem poranění vznikne aktinová struktura, propojí se přes sousední buněčné membrány a kontrahuje se. Současně se buňky začnou dělit a doplňovat buňky chybějící. - Parenchymatózní tkáň není nahrazována vazivem, netvoří se jizva a nedochází k fibrotizaci. Schopnost regenerace v dospělosti  Předpokladem – zachování některých extracelulárních složek tkání: - např. bazální membrány epitelu - integrity retikulinové kostry jaterních acinů - specifického stromatu kostní dřeně  Regenerace se uskuteční - indukcí buněčného dělení a diferenciace v buňkách kmenových (např. kostní dřeň) nebo buňkách parenchymatózních (epitel, hepatocyty) a to bez výrazné zánětlivé reakce Reparace tkáňového poškození = náhrada tkání, která není strukturálně a funkčně totožná s výchozí tkání Př. hojení kožní rány – několik stádií: tvorba krevní sraženiny infiltrace zánětlivými buňkami epitelizace rány tvorba granulační tkáně fibrotizace a tvorba jizvy Hojení ran – úloha buněčných elementů Krejsek et al., 2004 Krvácení a vytvoření krevní sraženiny vyplnění rány krví Iniciace procesu srážení – tvorba krevní sraženiny  aktivace trombocytů (v důsledku kontaktu se subendotelovými strukturami a tkáňovým faktorem  agragace a degranulace  tvorba provizorní matrix Nečas et al., 2000 Invaze zánětlivých buněk Prvními buňkami – neutrofily (hod)  - zdrojem odolnosti vůči infekci - tvorba proteolytických enzymů (kolagenáza, elastáza, kathepsin-G…) Se zpožděním 1-2 dnů – makrofágy  - zdroj dalších proteolytických enzymů (kolagenáza, metaloelastáza, gelatináza-B) - růstových faktorů (bFGF, TGF, fibronektinu) Změna na hmotu obsahující tenascin, osteopontin, fibronektin iniciuje migraci fibroblastů a prorůstání endotelií (angiogenezu) Nečas et al., 2000 Tvorba granulační tkáně Změna primitivní matrix v granulační tkáň je zahájena za 3-4 dny po poranění a kulminuje mezi 7-10 dnem Vzniká prorůstáním endoteliálních provazců do matrix, jejich změnou v kapiláry a anastomozováním  angiogeneza (závisí na bFGF a VEGF) Do matrix migrují i fibroblasty – zdroj kolagenních vláken zahájen proces fibroplazie (vrcholí mezi 7-14 dnem) -  TGF Nečas et al., 2000 Epitelizace rány  Fáze fibroplazie a angiogeneze začíná po 3-4 dnech  Paralelně (nebo o něco dříve) začíná epitelizace rány – u kůže z bazálních keratinocytů  - změní typ integrinů - tvoří se v nich aktinomyozinový aparát - stanou se zdrojem metaloproteináz - rozrušují fibrinová vlákna aktivací plazminu  pro reepitelizaci důležitá i kožní adnexa – vlasové folikuly, mazové a potní žlázy – Růstové faktory – EGF, TGF a FGF Reepitelizace ukončena během 7-10 dnů Nečas et al., 2000 Fibrotizace a tvorba jizvy  po 10. dnu přibývá v granulační tkáni kolagenových vláken typu I, tvoří se jejich svazky – orientují se podle mechanických sil. Dochází i k jejich příčnému spojování.  tento proces probíhá několik měsíců až let  je citlivý na nedostatek vitaminu C (u skorbutu se mohou otevřít i staré jizvy) Nečas et al., 2000 Krejsek et al., 2004 Krejsek et al., 2004 Hojení rány Hojení p. p (per primam intencionem) Hojení p. s. (per secundam intencionem) Při hojení neregenerují přídatné kožní žlázy a melanocyty Tvar budoucí jizvy a patologický průběh hojení rány - závisí na tvaru poranění Patologický průběh hojení rány: - poruchy srážení krve - nedostatek nebo nadbytek neutrofilních granulocytů - nedostatek vitamínu C - ischemie - infekce Nadměrná fibrotizace  keloid Nečas et al., 2000 Angiogeneze Tvorba cév ̶ Začíná jako pupeny endoteliálních buněk ̶ Proces progreduje směrem k ráně podél kyslíkového gradientu ̶ Nezralé cévy se diferencují do kapilár, arteriol a venul ̶ Makrofágy a keratinocyty poskytují angiogenetické stimuly Hojení se může zpozdit několika faktory: ̶ Ischémie ̶ Suché okolí rány ̶ Infekce ̶ Cizí tělesa ̶ Protizánětlivá terapie ̶ Nutriční deficity Faktory ovlivňující hojení ran ̶ 1. Místní ̶ 2. Regionální ̶ 3. Systémové 1. Místní faktory ovlivňující hojení ran ̶ Mechanické poškození ̶ Infekce ̶ Edém ̶ Místní podmínky (vlhkost, pH …) ̶ Ischémie/nekróza ̶ Ionizující záření ̶ Nízká pO2 ̶ Cizí tělesa 2. Regionální faktory ovlivňující hojení ran ̶ Arteriální insuficience ̶ Venózní insuficience ̶ Neuropatie 3. Systémové faktory ovlivňující hojení ran ̶ Neadekvátní hemodynamické poměry vedoucí k hypoperfúzi tkání ̶ Zánět ̶ Výživa ̶ Metabolické nemoci ̶ Imunosuprese ̶ Nemoci pojivové tkáně ̶ Kouření Hojení: akutní rány ̶ Akutní rána se obvykle hojí kontinuálně a v odhadnutelném časovém horizontu ̶ Obyčejně se hojí per primam ̶ Zvýšená reaktivita během hojení akutních ran: ̶ Keloidy ̶ Hypetrofické jizvy Keloidní jizvy ̶ Abnormální jizvy, přesahující místně původní rozsah poškození kůže. ̶ U některých etnických skupin častější jejich tvorba (Afroameričané, Hispánci mají o 16% častější výskyt). ̶ 15x častější u populací s vysoce pigmentovanou kůží. Keloidní jizvení Hojení: chronické defekty ̶ V případě selhání nebo opoždění hojivého procesu ̶ Neodpovídavost na normální růstové signály ̶ Opakované trauma, špatná perfúze /oxygenace tkání, excesivní zánět ̶ Systémová onemocnění ̶ Genetické faktory Patologické imunitní reakce Nadměrná nebo neúčinná imunitní reakce  vede k poškození tkání a orgánů Příčiny: - povaha škodliviny (příliš agresívní, působí dlouhou dobu) - porucha imunitního systému (vrozená či získaná)  poškozující reakce (dle Gella a Coombse) časté jsou kombinace několika mechanizmů současně Krejsek et al., 2004 Imunopatologická reakce I. typu  buď je lokalizovaná na jednotlivé orgány (alergické astma, alerg. rýma, atopická dermatitida, kopřivka apod.)  nebo systémová (anafylaktický šok) Reakce má 2 fáze: a) Časnou – uvolnění mediátorů vzniká několik minut po expozici alergenu (histamin, PGD2, LTC4…) b) Pozdní – 4-6 hod. po expozici alergenu, závisí na eozinofilech, makrofázích i bazofilech + cytokiny Folsch et al., 2003 Anafylaktický šok - je život ohrožující prudká alergická reakce, která se projevuje následujícími symptomy:  arteriální hypotenzí  bronchokonstrikcí  laryngospazmem  edémem  kolikovitými břišními bolestmi  svěděním a kožní vyrážkou  ztrátou vědomí  tachykardie, mydriáza, pocení, „studený pot“ Reakce II. typu - cytotoxická Zprostředkovaná protilátkami IgG, vzácně IgM namířenými proti antigenům na membráně (často krevních buněk – Ery, Leu, Tromb) 3 mechanizmy cytotoxicity: 1) Pt zprostředkují cytotoxické působení buněk mechanizmem ADCC (buněčná cytotoxicita závislá na Pt) 2) Pt cytolytické indukují lýzu buňky aktivací komplementu klasickou cestou 3) Opsonizační Pt usnadňují fagocytózu cílových buněk Folsch et al., 2003 Klinické manifestace imunopatologická reakce II. typu  choroby periferních krevních buněk (hemolytická anémie, leukopenie, trombocytopenie)  Rh izoimunizace v těhotenství  některé autoimunitní nemoci (thyreoiditis)  hyperakutní rejekce transplantovaného orgánu  Goodpastureův syndrom (pulmorenální) Autoimunitní hemolytická anémie Reakce III. typu – zprostředkovaná imunokomplexy - způsobena protilátkami IgG nebo IgM, které se vážou na zevní nebo vnitřní antigen za tvorby imunokomplexů jsou fyziologicky odstraňovány fagocytózou, ukládají-li se v cévní stěně či extravaskulárně  zánětlivá reakce vede až ke tkáňové nekróze Antigeny mohou být: a) Endogenní – např. DNA u SLE b) Exogenní – alergeny rostlinné, plísně, bakter. infekce.. Folsch et al., 2003 Formy reakce III. typu: Lokální:  glomerulonefritida, alergická alveolitida (farmářská plíce), Raynaudův fenomén Generalizovaná:  Sérová nemoc: - vzniká po podání cizorodého séra - imunokomplexy se ukládají v cévách a tkáních (myokard, játra, ledviny, plíce, klouby) Projevy:- teplota, bolesti kloubů, myalgie, kopřivka  Systémový lupus erythematodes – chronická forma reakce III. typu Přecitlivělost pozdního typu (IV) - buňkami zprostředkovaná reakce, oddálená přecitlivělost Základem je aktivace pomocných T-lymfocytů cizorodými antigeny (na APC)  uvolněné cytokiny způsobí nahromadění makrofágů  ty produkují další mediátory Může vést k vytvoření granulomů – jako výraz chronické stimulace Tlymfocytů a makrofágů Folsch et al., 2003 Nečas et al., 2000 Příklady chorob způsobené tímto typem reakce:  kožní tuberkulinová reakce  kontaktní ekzém  rejekce transplantovaných orgánů  chronické infekce nitrobuněčnými parazity (TBC, lepra)  některé virové infekce (herpes)  systémové choroby neznámé etiologie (Wegenerova granulomatóza apod.) Poškození způsobené antireceptorovými protilátkami Jiným příkladem je vytvoření protilátky proti buněčnému receptoru:  Protilátka může blokovat jeho funkci (např. u myastenia gravis)  Protilátka může naopak receptor stimulovat (např. u Gravesovy-Basedowovy choroby) Autoimunita a autoimunitní nemoci Autoimunita  získaná imunitní reaktivita proti vlastním antigenům („self“ antigeny) Autoimunitní choroby  autoimunitní odpovědˇ, která vede k poškození tkání (funkční a morfologické změny) Autoimunita  Původní představa autoimunita = nežádoucí fenomén „horror autotoxicus“  běžný proces - odstraňování vlastních antigenů (poškozených či nevhodných) autoreaktivní klony T-ly autoprotilátky Porucha vlastního (self tolerance)  je specifická ztráta imunitní odpovědi na vlastní antigeny 3 hlavní mechanizmy: a) Klonální delece - eliminace autoreaktivních buněk b) Klonální anergie - neodpovídavost autoreaktivních buněk c) Suprese - funkční inhibice autoreaktivních buněk centrální tolerance x periferní tolerance Nečas et al., 2000 Autoimunitní choroby  Prevalence: 3.5-7.5%  výsledek selhání „self“ tolerance  multifaktoriální etiologie - kombinace predisponujících a/nebo přispívajících faktorů: * věk - vyšší incidence u starší populace * pohlaví - ženy jsou obecně náchylnější * genetika - některé nemoci jsou HLA asociované * infekce, imunodefekty * povaha autoantigenu, léky…. Autoimunitní choroby Lze rozdělit na 2 velké skupiny: a)orgánově-specifické:  imunitní odpovědˇje namířena proti cílovému Ag jednoho orgánu (žlázy) - manifestace potíží je obvykle omezena na tento orgán  buňky cílového orgánu mohou být poškozeny * přímo humorálním nebo buňkami zprostředkovaným mechanizmem • protilátky mohou stimulovat nebo blokovat normální funkci b) systémové (orgánově-nespecifické) Vácha J., 1993 Nedostatečnost imunitního systému - imunodeficience Jde o imunopatologické stavy, u nichž je snížena celková reaktivita organizmu na antigenní a jiné podněty vyvolávající specifickou či nespecifickou reakci. Může být: a) Vrozená (primární imunodeficience) b) Získaná (sekundární imunodeficience) Podle postižené složky: Postižení T-ly, B-ly, poruchu fagocytózy, defekt komplementu a kombinace Primární imunodeficience  obecně se projevují opakujícími se infekcemi v časném dětství (některé jsou neslučitelné se životem v normálním prostředí)  Poruchy B-buněk a tvorby protilátek: - časté infekce extracelulárně se množícími bakteriemi  Poruchy T-buněk: - snížená odolnost proti intracelulárním parazitům (baktérie, viry) a proti parazitům v užším slova smyslu Izolovaný nedostatek IgA - hlavní protilátky slizničních povrchů (respirační systém, GIT) - Většinou vrozený defekt (x získaný po toxoplazmóze…) - Příznaky: infekční onemocnění respiračního, GIT (průjmy) a urogenitálního traktu - nemusí být klinicky manifestní Těžká kombinovaná imunodeficience (SCID) - vzniká při nedostatečném vývojem jak B-ly tak i T-ly - asi 40% případů - defekt enzymu adenosinové deaminázy (ADA) - heterogenní etiologie (dědičnost AR, X) - smrtelné bez transplantace kostní dřeně (pokusy o genovou terapii) Sekundární poruchy imunity Nečas et al., 2000 Děkuji za pozornost! Definujte zápatí – název prezentace nebo pracoviště58