Žanet, bunečné interakce, mediatory, reakce akutní fáze, celková reakce organismu na poškození = komplexní systém obranných reakcí tkání organizmu na poškození Cílem je vyřadit podnět vedoucí k zánětlivé reakci zánět = obranný mechanizmus Průběh: > restitutio ad integrum > úzdrava s defektem > smrt ENDOKRINNÍ SYSTÉM Krejseketal.,2004 Fáze zánětlivé reakce Krejsek et al., 2004 RUBOR (zarudnutí) — zvýšené prokrvení CALOR ( teplota) TUMOR (Otok) <____ prostup tekutiny do DOLOR (bolest) ^ intersticia FUNCTIO LAESA (porucha funkce) a) exogénni: ■ fyzikální : teplo, chlad, mechanické trauma.. ■ chemické: kyseliny, louhy, .... ■ živé organizmy: viry, bakterie, plísně... b) endogenní: ■ metabolické produkty: při urémii, dně... ■ enzymy: pankreatitida... ■ rozpad tkání: neoplazie... ■ imunitní reakce > akutní > chronický - navazující na akutní - chronický od počátku Rozdíl?? akutní: zánětlivé a reparační mechanizmy postupně chronický: současný výskyt zánětu i reparace A) exudativní zánět: ■ serózní (event. katarální)(vystupují jen nízkomolekulární látky typu albuminu) ■ fibrinózní ■ purulentni (hnisavý při prostupu leu) ■ hemoragický (vystupují ery) B) alternativní: ■ nekrotizující ■ Gangrenózní GRANULOMATÓZNÍ, FIBROTIZUJÍCÍ... > Rozšíření cév (hyperemie) > zpomalení průtoku krve (stáza) >zvýšený únik tekutiny i vysokomolekulárních látek do intersticia zánětlivý exsudát ■ vymizí rozdíl v osmotickém tlaku mezi extracelulární tekutinou a plazmou (voda se přestane na venózním konci kapilár vracet do krevních cév) ■ díky dilataci sfinktem arteriol vzroste přebytek hydrostatického tlaku působícímu proti onkot. tlaku Faktory podílející se na výměně tekutin mezi krevn cévami a tkáněmi Osmotic force caused by plasma protein Hydrostatic force Hydrostatic Force Osmotic force caused by pfasma protein Osmotic force caused by exudate protein fcsW Mechan u ak izmus hyperem kutního zánětu Capillaries Arteriole Kooperace hlavních systémů zánětové odDOVfidi Nečas et al., 2000 Systémy realizující zánětovou od poved7 •ENPOTEL - obrana proti patogenním faktorům - perfuze tkání a zajištění antitrombogenního potenciálu cévní stěny - mediatory s vazodilatačním účinkem (antitrombotický účinek) (exprese indukovatelné NO-syntázy) - mediatory s vazokonstrikčním účinkem (protrombotický účinek) H k 1.0NADPH HjN XOO L-Arfllnkw H20 ^1 H20 ^ HjN XOO HjW XOO NG-Hydroxy-L-Ailfllnine L-Citrulline *N—0 Nitric Oifkí« EK Plasmatická \ membrána: ^ t kationtové '--r hyperpolarizace ■1-VOCC ŤcGMP /I K T cGMP-dependentní kináza exchanger I ) t Ca ATPáza ) T Ca efflux I ČERVENE POUZE HLADKÝ SVAL T fosfatéza lehkého řetězce myosinu Endoplasma- tické retikulum: tSERCA ■i-uvolňoviníCa t vychytávání Ca VOCC = napětím řízené Ca kanály ROCC = receptorem řízené Ca kanály SERCA = Ca ATPáza endoplasmatického retikula i [Ca2+]i D ■i- kináza lehkého řetězce myosinu ■i- fosfory lace lehkého řetězce myosinu fl aktivita buňky (napr. 4 tonus) ČERVENE POUZE HLADKÝ SVAL • Mediatory s protrombotickvm účinkem - endotelin 1 - tromboxan A2 - PAF (aktivace trombocytu, ale i neutrofilu a eosinofilu) - ACE Systémy realizující zánětovou odpověď • TROMBOCYTY - tvorba primární hemostatické zátky - negativní fosfolipidový povrch ^ - mediatory r rce plazm. koag. systému • LEUKOCYTY - fagocytoza (chemotaxe - fragmenty komplementu, leukotrieny, proteazy, produkty mikroorganismu) - opsonizace (protilátky IgG a fragmenty kompartmentu C3b) Úloha leukocytu a trombocytů >Marginace leukocytu > Diapedeza leukocytu do intersticia i odpovědné jsou chemotakticke látky * komplement * cy to kiny * leukotrieny * kalikrein Metabolity membránových fosfolipidu Kyselina arachidonová!! Tromboxany, PG leukotrieny, lipoxiny (horečka) CytOkiny ~ rozpustné proteiny, produkované různými buňkami, které prostřednictvím interakcí se specifickými receptory regulují fee cílových buněk - celá škála cytokinů při zánětu A) prozánětlivé B) protizánětlivé Cytokiny • Prozánětlivé - IL Iß a TNFa mononukleáry), PDGF, IFN~y • Protizánětlivé IL-10, 4, 13 Změny permeability akutního zánětu EncŕoIhelĹal ;urccíor Basem sníme m t» rein & fa) Co n t ra cted epjlr>ehal Ľe-ll W i cr-&n ed j uncti o n s= c to Marginace leukocytu I Diapedeza leukocytu CHAPTER 15 LEUKOCYTE MIGRATION AND INFLAMMATIO Naivť T cell Rolling ® L-seiectin CD34 Activation Arrest/adhesion LFA-l\@ Transendotiielia] migration HEVs TISSUES Compkmťni aciivation j \ Plasmi Bradykinin Fibrin * Hiľmnopeptides > nejrychlejší > důležité pro fagocytozu a eliminaci x poškozují tkáně s dalším rozvojem zánětu uvolňování lysosomálních enzymů 4 fáze fagocytózy: 1) vazba částice na fagocytové receptory 2) endocytoza částic s tvorbou fagocyt. vakuoly (fagosomu) 3) degranulace, splynutí fagosomu s lysosomem 4} usmrcení baktericidními mechanizmv Hacteria Antigenic peptidc/elass II MHC Extxrytoscd degraded material Fagocyty prostupují do místa infekce díky chemotaxi Pathogen / Chemical signals Capillary 19&9 Addison Waslffy Longman, Inc. © Dilation and increased permeability of capillary © Phagocytosis of pathogens > Eozinofily - zejména u alergických nemocí, příp. infekce parazitární; chronický zánět > Bazofilní granulocyty - podobné žírným buňkám > Monocyty - vycestovávají později, diferencují se na makrofágy -> odstraňovači funkce > Lymfocyty - velmi často imunitní podklad zánětu >Trombocyty - obsah serotoninu, hydrolytických enzymu, syntetizují prostaglandiny ÚLOH DESTIČEK V NETU f KOMPLEX ANTIG E N X PROTILÁTKA ADM ES E DESTIČEK KE KOLAGENU DEGRANULACE DESTIČEK S M T (SEROTONIN! YSOSOMÄLNf OBSAH. P R OS T A. O L AN Dl IM Y DEGRAMULACE ŽÍRNYCH BUNĚK A F \ ( DESTIČKY \A KTIVUJlCt \ FAKTOR * Dfsr/čf/f i r/ťí*oinr PLASMATICKÉ F AKTORY 1 l VASKULARNl ZMĚNY EXSUDACE, ATO. 1 FIBR I N OVA SHAZENINjí Vácha J., 1999 Systémy realizující zánětovou odpověď (plazmatický koagulační systém) »PKS - zabezpečení hemostázy - aktivace PKS je závislá na TF (tkáňový faktor) Tkáňový faktor - je transmembranovy protein exprimovany na řadě druhu somatických buněk - za fyziologického stavu se však v plazm. membráně endotelii a krevních elementu nevyskytuje - při zánětu jej exprimují monocyty a endotelietální buňky - bradykinin (vazodilatans díky NO) a kalikrein «KOMPLEMENT - skupina proteinů v plazmě, která hraje svoji roli v obraně organismu. FCE: a) navození lýzy buněk b) opsonizace (označení) c) vytvoření peptidovych fragmentů, které regulačně ovlivňují průběh zánětlivé a imunitní reakce - při aktivaci komplementu dochází k tvorbě biologicky aktivních fragmentů • HEMOKOAGULACNI SYSTEM - podobně jako komplementovy systém - kaskáda - interakce s Kininovým systémem (aktivovaný Hagemanuv faktor zahajuje tvorbu kalikreinu) • FIBRINOLÝZA > Žírné buňky (mastocyty): - obsahují heparin, histamín po aktivaci nastupuje degranulace - uvolnění histamínu ^zvýšení permeability —► podpora zánětu Nejznámější mechanizmus aktivace reakce antigen + protilátka (I. typ) l.typ přecitlivělosti (IgE) P-TVflí «HfMMK« [■MllUllUCAj. SHinirnl mbiB ciMiJf-rmiini nvambrlm Mfizríxvtty] Dvě fáze: a) senzibilizace (2-3 týdny) Druh* «apatite* b) anafylaktická reakce Vytvoření specifických protilátek IgE třídy, uvolnění vazoaktivních aminů z bazofilních granulocytu a z žírných buněk a následná mobilizace jiných zánětových buněk Interakce mezi T a B buňkou syntéza Ig E B lymfocyt * 1.signál (IL4, IL13) * přesmyk na produkci IgE * cirkulující IgE * vazba na FceRI (mastocyt, bazofil) * degranulace a —» mediatory (preformovane, event, novotvořené) lnterleukin-13 Activated B call Mast cell Activation Mediator Release Histamine Leu k otri e nes Cytokines FcťRII Early response Bronchos pasm Edema Airflow obstruction Physiological effects I Late response Airway inflammation Airflow obstruction Airway hyperrasponsiveness Antigen Žírná buňka / Mediatory: histamín leukotneny (LTCj) c hem ota k tic ké faktory brady kinin tryptáza PGD2 Q Kapilára ) Zvýšená permeabilita Uvolnění mediátorů z žírných buněk CYTOKINY PREFORMOVANÉ IL-4 MEDIATORY IL-5 histamín JL-6 heparin IL-6 tryptáza "~~~~-—-^ IL-13 chymáza TNF-ot kininogenaza TGF-p NERVOVÝ SYSTÉM svěděni, kýchaní, únava NOVOTVOŘENÉ MEDIATORY >AA + PAF účinky l HLENOVÉ ŽLÁZY sekrece CO 5-LO PGD; LTC« LTD4 LTE4 LTB CÉVY vazodilatace. zvýšení propustnosti, ztlušténí sliznice Špičák et al, 2004 Ukončení akutního zánětu > Resorpce (vstrebaní, rezoluce) zanetu - návrat k normální struktuře a funkci > Reparace - výsledkem je tvorba jizvy * vrůstání vaskulární tkáně z okolí = tvorba granulační tkáně * časem zmizí vaskulární tkáň = vznik avaskulární fibrózy - jizva Nejdůležitějšími buňkami - makrofágy >tvorba obrovských buněk - velké buňky s mnoha jádry > tvorba epitheloidních buněk - nejsou fagocytické