Медиаторы воспаления их роль в развитии воспаления

МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ

Образование и реализация эффектов БАВ – одно из ключевых звеньев воспаления. БАВ обеспечивают закономерный характер развития воспаления, формирование его общих и местных проявлений, а также исходы воспаления. Именно поэтому БАВ нередко именуют как «пусковые факторы», «организаторы», «внутренний двигатель», «мотор» воспалительной реакции, «медиаторы воспаления».

МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ – БАВ

• образующиеся при воспалении,

• обеспечивающие закономерный характер его развития и исходов,

• формирование его местных и общих признаков

Все медиаторы воспаления или их неактивные предшественники образуются в различных клетках организма. Тем не менее, их подразделяют на клеточные и плазменные

Клеточные медиаторы высвобождаются в очаге воспаления уже в активированном состоянии непосредственно из клеток, в которых они синтезировались и накопились.

Плазменные медиаторы образуются в клетках и выделяются в межклеточную жидкость, лимфу и кровь, но в не активном состоянии, а в виде предшественников. Эти вещества активируются под действием различных промоторов преимущественно в плазме крови. Они становятся физиологически дееспособными и поступают в ткани.

Клеточные медиаторы воспаления

Биогенные амины

Из биогенных аминов к медиаторам воспаления относят гистамин, серотонин, адреналин и норадреналин.

Гистамин

Основными источниками гистамина являются базофилы и тучные клетки. Действие гистамина опосредуют H1‑ и H2‑рецепторы на клетках‑мишенях.

H1‑рецепторы активируют малые дозы гистамина.

Эффекты их активации: ощущения боли, жжения, зуда, напряжения.

Н2‑рецепторы активируются гистамином в высокой концентрации.

Эффекты их возбуждения: изменения синтеза Пг, потенцирование образования циклических нуклеотидов, повышение проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла (особенно – венул), активация миграции макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов в очаг воспаления, сокращение ГМК.

Серотонин

Источниками серотонина являются тромбоциты, тучные клетки, нейроны, энтероэндокринные клетки. В очаге воспаления серотонин повышает проницаемость стенок микрососудов, активирует сокращение ГМК венул (что способствует развитию венозной гиперемии), приводит к формированию чувства боли, активирует процессы тромбообразования.

Адреналин и норадреналин

Эффекты норадреналина в очаге воспаления являются в основном результатом его действия на клетки как нейромедиатора симпатической нервной системы (его прямые метаболические эффекты – в отличие от адреналина – сравнительно мало выражены).

Нейромедиаторы

Из нейромедиаторов при развитии воспалении важную роль выполняют катехоловые амины и ацетилхолин.

Катехоловые амины

• Норадреналин и адреналин синтезируются из тирозина в нейронах головного мозга, симпатической нервной системы, а также в хромаффинных клетках параганглиев и мозгового вещества надпочечников. Эффекты адреналина и норадреналина реализуются через a‑ и/или b‑адренорецепторы.

• Источники в очаге воспаления

† Норадреналин выделяется из окончаний нейронов симпатической нервной системы.

† Катехоламины надпочечникового происхождения поступают к тканям (в том числе – в очаге воспаления) с кровью.

• Эффекты

† Активация гликолиза, липолиза, липопероксидации.

† Увеличение транспорта Ca2+ в клетки.

† Сокращение ГМК стенок артериол, уменьшение просвета артериол и развитие ишемии.

† Регуляция эмиграции лейкоцитов из сосудов в ткань и течения фагоцитарной реакции.

Ацетилхолин

Ацетилхолин cинтезируется в нейронах из холина и ацетилкоэнзима А при участии холинацетилтрансферазы, выделяется из окончаний нейронов парасимпатической нервной системы и реализует свои эффекты через холинорецепторы.

Эффекты

† Снижение тонуса ГМК артериол, расширение их просвета и развитие артериальной гиперемии.

Медиаторы воспаления их роль в развитии воспаления

† Регуляция процессов эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления.

† Стимуляция фагоцитоза.

† Активация пролиферации и дифференцировки клеток.

Цитокины

Цитокины играют важную роль в защитном ответе организма (в том числе иммунном, аллергическом и при воспалении), регулируют дифференцировку, пролиферативную активность и экспрессию фенотипа клеток‑мишеней. К цитокинам отнесены факторы роста, интерлейкины (ИЛ), факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы, интерфероны (ИФН), хемокины и некоторые другие. Общий современный термин для всего класса – цитокин, устаревшие наименования подклассов: лимфокины и монокины.

Интерлейкины

ИЛ – вещества белковой природы, синтезирующиеся множеством клеток (в том числе моноцитами, макрофагами и лимфоцитами). В очаге воспаления ИЛ (в особенности ИЛ 1-4, 6 и 8) регулируют взаимодействие лейкоцитов между собой и с другими клетками.

Эффекты интерлейкинов

• Хемотаксис лейкоцитов.

• Активация захвата и внутриклеточной деструкции объекта фагоцитоза.

• Стимуляция синтеза Пг клетками эндотелия.

• Активация адгезивной способности эндотелиоцитов.

• Стимуляция пролиферации и дифференцировки различных клеток.

• Потенцирование микротромбообразования.

• Развитие лихорадки.

Интерфероны

ИФН – гликопротеины, вырабатываемые различными клетками и имеющие антивирусную активность. В очаге воспаления ИФН стимулируют фагоцитоз, активируют цитотоксическую активность лейкоцитов, регулируют иммунные и аллергические процессы.

Хемокины

Хемокины – низкомолекулярные секреторные пептиды, в первую очередь регулирующие перемещения лейкоцитов. Значение хемокинов для иммуногенеза, иммуномодуляции, воспаления и патогенеза исключительно велико (подробнее см. статью «Хемокины» в «Справочнике терминов»).

Лейкокины

Лейкокины – общее название для различных БАВ, образуемых лейкоцитами, но не относящихся к иммуноглобулинам (Ig) и цитокинам. С функциональной точки зрения лейкокины – местные медиаторы воспалительной реакции. К группе лейкокинов относятся белки острой фазы, катионные белки, а также фибронектин и некоторые другие выделямые разными лейкоцитами химические вещества, имеющие значение для патогенеза воспаления.

Белки острой фазы

Белки острой фазы (см. статью «Белки острой фазы» в «Справочнике терминов» на компакт-диске) и компонент комплемента C3 (субстрат в реакции активации комплемента, подробнее см. статью «Комплемент» в «Справочнике терминов» на компакт-диске) – важные факторы патогенеза воспаления. Расщепление C3 его конвертазой сопровождается образованием большой группы белков, обладающих высокой хемотаксической способностью и свойством стимулировать выход гранулоцитов из костного мозга.

Липидные медиаторы воспаления

Липидными медиаторами воспаления называют производные арахидоновой кислоты – простагландины, тромбоксаны и лейкотриены, обладающие вазо- и бронхоактивными свойствами. Из мембранных фосфолипидов образуется также фактор активации тромбоцитов (PAF) – наиболее сильный спазмоген. К этой же группе относят продукты перекисного окисления липидов – липопероксиды.

Арахидоновая и линоленовая кислоты входят в состав фосфолипидов клеточных мембран, откуда и освобождаются под влиянием фосфолипаз. Дальнейшие превращения этих кислот происходят либо по циклооксигеназному, либо по липооксигеназному пути (рис. 5-10).

Лейкотриены образуются по липооксигеназному пути.

Эйкозаноиды (например, ПгF2a, ПгE2, ПгD2, ПгI2 [простациклин], тромбоксан A2) образуются по циклооксигеназному пути.

Источник

Медиаторы воспаления- БАВ, • образующиеся при воспалении, • обеспечивающие закономерный характер его развития и исходов, • формирование его местных и общих признаков.

Все медиаторы воспаленияили их неактивные предшественники образуются в различных клетках организма. Тем не менее их подразделяют на клеточные и плазменные.

Клеточные медиаторывысвобождаются в очаге воспаления уже в активированном состоянии непосредственно из клеток, в которых они синтезировались и накопились.

Плазменные медиаторыобразуются в клетках и выделяются в межклеточную жидкость, лимфу и кровь, но не в активном состоянии, а в виде предшественников. Эти вещества активируются под действием различных промоторов преимущественно в плазме крови. Они становятся физиологически дееспособными и поступают в ткани.

Медиаторы воспаления

Клеточные:

Гистамин (из гранул тучных клеток) – местное расширение сосудов, повышение их проницаемости, особенно венул.

Серотонин (из тромбоцитов, хромаффинных клеток слизистой оболочки пищеварительного канала) – спазм посткапиллярных венул, повышение проницаемости стенки сосудов.

Лизосомальные ферменты (гранулоциты, тканевые базофилы, макрофаги) – вторичная альтерация, хемотаксис.

Катионные белки (нейтрофильные гранулоциты) – повышение проницаемости стенки сосудов.

Простогландины (арахидоновая кислота) – проницаемость сосудов, отек, хемотаксис.

Тромбоксан (тромбоциты) – агрегация тромбоцитов, вазоконстрикция, свертывание крови.

Простациклин (эндотелиоциты) – дезагрегация тромбоцитов, расширание сосудов.

Лейкотриены (лейкоциты) – хмеотаксис, сокращение гладких мышц, отек.

Гуморальные медиаторы:

Кинины (альфа-глобулины крови) – расширение капилляров, увеличение проницаемости, боль, зуд.

Система комплемента (плазма крови) – хемотаксис, цитолиз.

12. Модуляторы воспаления. Механизмы их образования и действия.

Модуляторы воспаления = медиаторы воспаления.

Клеточные медиаторывысвобождаются в очаге воспаления уже в активированном состоянии непосредственно из клеток, в которых они синтезировались и накопились.

Медиаторы воспаления

Клеточные:

Гистамин (из гранул тучных клеток) – местное расширение сосудов, повышение их проницаемости, особенно венул.

Лизосомальные ферменты (гранулоциты, тканевые базофилы, макрофаги) – вторичная альтерация, хемотаксис.

Катионные белки (нейтрофильные гранулоциты) – повышение проницаемости стенки сосудов.

Простогландины (арахидоновая кислота) – проницаемость сосудов, отек, хемотаксис.

Тромбоксан (тромбоциты) – агрегация тромбоцитов, вазоконстрикция, свертывание крови.

Простациклин (эндотелиоциты) – дезагрегация тромбоцитов, расширание сосудов.

Лейкотриены (лейкоциты) – хмеотаксис, сокращение гладких мышц, отек.

Гуморальные медиаторы:

Кинины (альфа-глобулины крови) – расширение капилляров, увеличение проницаемости, боль, зуд.

Система комплемента (плазма крови) – хемотаксис, цитолиз.

С-реактивный белок – Белок острой фазы, чувствительный индикатор повреждения тканей при воспалении, некрозе, травме.

Получил свое название из-за способности вступать в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков (важный механизм ранней защиты организма от инфекции). С-реактивный белок стимулирует иммунные реакции, в том числе фагоцитоз, участвует во взаимодействии Т- и В-лимфоцитов, активирует систему комплемента по классическому типу. Синтезируется преимущественно в гепатоцитах.

Уровень С-реактивного белка быстро и многократно (в сотни раз) увеличивается при воспалениях различной природы и локализации, паразитарных инфекциях, травмах и опухолях, сопровождающихся воспалением и некрозом тканей. Концентрация остальных острофазных белков редко увеличивается более чем в 3-5 раз от значений нормы. Синтез С-реактивного белка растет уже через 4-6 часов после начала воспалительного процесса (до увеличения количества гранулоцитов), достигает пика через 1-2 дня, при успешном выздоровлении его уровень быстро снижается, поскольку полупериод циркуляции в крови С-реактивного белка составляет 6 часов. По диагностической значимости сопоставим с СОЭ, но уровень С-реактивного белка растет и снижается быстрее. Концентрация С-реактивного белка в крови имеет высокую корреляцию с активностью заболевания, стадией процесса. С переходом заболевания в хроническую стадию уровень С-реактивного белка снижается до полного его исчезновения и вновь возрастает при обострении процесса. После неосложненного оперативного вмешательства величина этого показателя возрастает, но в послеоперационном периоде он быстро нормализуется. При любых заболеваниях или после операции присоединение бактериальной инфекции, будь то местный процесс или сепсис, сопровождается повышением уровня С-реактивного белка. Уровень С-реактивного белка при вирусной и спирохетной инфекции возрастает незначительно, поэтому его высокие значения в сыворотке крови при отсутствии травмы обычно указывают на наличие бактериальной инфекции. На уровень С-реактивного белка не оказывают особого влияния изменения гормонального статуса, в том числе и во время беременности. Определение С-реактивного белка ценно в диагностике сепсиса у новорожденных.

Относительно новая область применения этого показателя – оценка риска развития атеросклероза и связанных с ним осложнений. Разработанные в последнее время высокочувствительные методы определения С-реактивного белка (чувствительность <0.5 мг/л), используемые в данное время в практике нашей лаборатории, могут улавливать изменение С-реактивного белка не только в условиях острого, но также и хронического, низкой степени выраженности, эндогенного воспаления. Показано, что повышение С-реактивного белка в интервале концентраций <10 мг/л и пограничных с верхней границей нормы значений свидетельствует о повышенном риске развития атеросклероза и может быть показателем дестабилизации атеросклеротической бляшки, а также показателем риска первого инфаркта, тромбоэмболии. Вероятность сердечно-сосудистых осложнений у таких пациентов возрастает при наличии параллельно других факторов риска (повышенный уровень холестерина, фибриногена, гомоцистеина и др.).

Соседние файлы в папке К экзамену

Источник

Медиаторами воспаления называются биологически активные вещества, которые синтезируются в клетках или в жидкостях организма и оказывают непосредственное влияние на воспалительный процесс. По месту приобретения физиологически активного состояния медиаторы делят на три группы: 1) клеточные- синтезируются тромбоциттами, клетками соединительной ткани, клетками нервной ткани. 2)клеточне -биогенные амины, нейромедиаторы, простогландины, тромбоксаны.3) плазменные медиаторы- кинины, компоненты системы комплемента, факторы системы гемостаза. 4) промежуточные- цитокины. Гуморальные медиаторы воспаления синтезируются в плазме и в тканевой жидкости в результате действия соответствующих ферментов. Первоначальной причиной появления (или увеличения количества) этих веществ является альтерация. Именно в результате повреждения клеток освобождаются и активируются лизосомальные ферменты, которые активируют другие ферменты, в том числе содержащиеся в плазме, в результате чего возникает целый ряд биохимических реакций. Поначалу они носят хаотический характер (“пожар обмена”), а продукты расщепления не имеют физиологического значения, нередко токсичны. Постепенно, однако, в этом процессе появляется определенный биологический смысл. Протеолитические ферменты расщепляют белки не до конца, а только до определенного этапа (ограниченный протеолиз), в результате чего образуются специфические вещества, действующие целенаправленно и ызывающие специфический патофизиологический эффект. Оказалось, что одни из них действуют преимущественно на сосуды, повышая их проницаемость, другие – на эмиграцию лейкоцитов, третьи – на размножение клеток. Первым обнаружил определенный “порядок” и закономерность в процессе воспаления В. Менкин. В воспалительном экссудате он выявил и индивидуализировал химические вещества и сопоставил с ними определенные слагаемые воспаления: гиперемию, лейкоцитоз, хемотаксис.

Одним из клеточных медиаторов воспаления является гистамин. Он содержится в гранулах тканевых базофилов (тучные клетки или лаброциты) в комплексе с гепарином и химазой в неактивной форме. В. свободном состоянии он оказывает расширяющее действие на мелкие сосуды (капилляры, венулы), увеличивая проницаемость их стенки. В малых дозах гистамин расширяет артериолы, в больших – суживает венулы. Выброс гистамина осуществляется вместе с выбросом в окружающую среду всех или части гранул тканевых базофилов при их дегрануляции. Этому может способствовать воздействие тепла, ионизирующего или ультрафиолетового излучения, растворов солей, кислот, белков, синтетических полимеров и мономеров, поверхностно-активных веществ. Дегрануляция всегда наблюдается при иммунных реакциях, т.е. при взаимодействии антигена с антителом на поверхности тканевых базофилов.

Другим клеточным медиатором воспаления является серотонин. У человека он содержится в тромбоцитах, хромаффинных клетках слизистой оболочки кишок, а также в некоторых нервных структурах. При разрушении клеток серотонин поступает в среду, вызывая повышение проницаемости сосудов.

Тканевые базофилы вырабатывают также гепарин, роль которого при воспалении заключается в том, что он препятствует образованию фибрина на внутренней оболочке капилляров, способствуя также увеличению проницаемости их стенки.

Лимфокины – вещества белковой природы, образующиеся в лимфоцитах, также относятся к медиаторам воспаления. Описано более десяти различных лимфокинов. При воспалении наибольшее значение имеют три из них: фактор, угнетающий эмиграцию макрофагоцитов, фактор, активирующий макрофагоциты, фактор хемотаксиса.

В клетках крови (лейкоцитах, тромбоцитах и др.) образуется еще одна группа веществ, играющих важную роль в динамике воспаления. Это простагландины. Источником их образования являются фосфолипиды клеточных мембран. Нарушение строго упорядоченной структуры фосфолипидов в мембране делает их доступными действию фосфолипазы А2, в результате чего отщепляется арахидоновая кислота. С нее начинается каскад химических реакции, идущих в двух направлениях. Сели на арахидоновую кислоту действует фермент циклоксигеназа, то в итоге образуются простагландины (ПГЕ2, ПГФ2, ПГИ2) или простациклины (ПГИ2), если же свою активность проявляет прежде всего липоксигеназа, то получаются лейкотриены. Дальнейшее превращение простагландинов происходит под влиянием тромбоксансинтетазы, в результате чего образуется тромбоксан А. Последний вызывает сужение сосудов, агрегацию тромбоцитов, тромбоз, отек, боль.

Другой путь биосинтеза простагландинов заключается в том, что под влиянием простациклинсинтетазы образуется простациклин (ПГИ2). Этот процесс совершается в эндотелиоцитах, где и находится указанный фермент. Он оказывает действие, противоположное тромбоксану: расширяет сосуды и подавляет агрегацию тромбоцитов. Таким образом, арахидоновая кислота дает начало двум веществам с противоположным действием, причем выбор одного из путей биосинтеза, по-видимому, связан с состоянием эндотелия. В неповрежденных эндотелиальных клетках содержится достаточно простациклинсинтетазы и весь ПГГ2 превращается в простациклин. Если же эндотелий поврежден, то этого фермента будет недоставать и потому часть ПГГ превращается в тромбоксан 2. Арахидоновый каскад представляет интерес еще и потому, что в ходе его образуются свободные радикалы, которые могут повреждать клеточные мембраны, в том числе и лизосом.

Лейкотриены оказывают хемотаксическое и хемокинетическое (нецеленаправленное движение) действие, повышают проницаемость, вызывают сокращение гладких мышц, индуцируют образование тромбоксанов.

К медиаторам воспаления относятся также циклические нуклеотиды, которые правильнее было бы назвать не медиаторами, а модуляторами, так как они не создают полной картины воспаления, а могут лишь в той или иной степени преобразовывать ее. Циклические нуклеотиды обусловливают эффект действия других медиаторов, выделение клетками лизосомальных ферментов и др. Отмечено противоположно направленное действие цАМФ и цГМФ. Так, первый подавляет выделение гистамина и лизосомальных ферментов, а второй, наоборот, способствует ему.

Из гуморальных медиаторов воспаления наибольшее значение имеют кинины – группа вазоактивных полипептидов, образующихся в результате каскада биохимических реакций, начинающихся с активации фактора Хагемана (рис. 12.4). Соприкосновение с поврежденной поверхностью или изменение внутренней среды (температура, рН) приводит к тому, что этот фактор становится активным и действует на находящийся в плазме прекалликреин, превращая его в калликреин. Последний в свою очередь влияет на α2-глобулины, отщепляя от них полипептидную цепочку, состоящую из 9 (брадикинин) или 10 аминокислотных остатков (каллидин). Плазменные кинины оказывают непосредственное влияние на тонус и проницаемость сосудистой стенки, вызывая расширение прекапиллярных артериол и увеличивая проницаемость стенки капилляров. Кроме того, они обусловливают типичные для воспаления зуд и боль. Медиаторы калликреин-кининовой системы при воспалении влияют на реологические свойства крови, т.е. на ее способность находиться в жидком и текучем состоянии. Из рис. 12.4 видно, что активный фактор Хагемана может инициировать процессы кининообразования, гемокоагуляции и фибринолиза. Выпадение нитей фибрина и образование тромбов в зоне воспаления определенным образом связаны с состоянием калликреин-кининовой системы.

К гуморальным медиаторам воспаления относятся компоненты комплемента. Известно, что последний является важным защитным фактором организма, но вместе с этим он может способствовать повреждению собственных тканей, что бывает при воспалении, особенно иммунном. Объясняется это тем, что из 9 компонентов комплемента 3 имеют ближайшее отношение к рассматриваемому процессу. Так, комплемент С5 обладает способностью фиксироваться на сенсибилизированных и несенсибилизированных антителами клетках и разрушать их мембраны. Фрагменты СЗа и С5а, а также трехмолекулярный комплекс С567 вызывают хемотаксис лейкоцитов. Наконец, клетки, нагруженные фрагментами С36, становятся объектом активного фагоцитоза.

Соседние файлы в предмете Патологическая физиология

Источник