Производные белков и полипептидов

Лекция 7

Воспаление.

Воспаление – ТПП, филогенетически выработанный стереотипный ответ ткани на повреждение, характеризующийся развитием комплекса местных и общих реакций, направленных на восстановление структуры и функции ткани и предотвращение действия флогогенного фактора.

Этиология

Причины:

Экзогенные

1. Физические (механические, термические, радиация)

2. Химические (кислоты, щелочи, токсины)

3. Биологические (вирусы)

Эндогенные

1. Гипоксия

2. Внутренние кровоизлияния

3. Ишемия

4. Некрозы

5. Аутоиммунное повреждение

6. Продукты тканевого распада и нарушение метаболизма

7. Токсины (ингибиторы ферментов; нарушают синтез медиаторов; блокируют клеточные каналы)

Условия

Эндогенные

1. Наследственная врожденная неадекватность реактивности

2. Иммунодефициты

3. Возраст

4. Генетические дефекты

5. Патология эндокринных систем

6. Хронические стрессорные ситуации

7. Длительное нахождение возбудителя в организме

8. Эндогенный дефицит белков

Экзогенные

1. Пролонгированное действие возбуждающих факторов небиологической природы

2. Длительное лечение стероидами, анальгетиками

3. Характер питания

Внешние клинические признаки

1. Покраснение (артериальная гиперемия)

2. Отек (артериальная гиперемия, венозная гиперемия)

3. Повышение температуры (артериальная гиперемия)

4. Боль (медиаторы воспаления)

5. Уменьшение функции

Патогенез

Альтерация

Характеристика: это повреждение ткани с нарушением ее структуры и функции, возникающее в результате действия флогогенного фактора.

Виды:

Первичная (специфическая)

Возникает под влиянием флогогенного фактора. Ее характер зависит от вида повреждающего фактора.

Вторичная (неспецифическая)

Дополнительное повреждение ткани в очаге повреждения в ходе развившегося процесса под воздействием некоторых патогенетических факторов (например, ацидоз). Не специфична, т.к. патогенетические факторы всегда одинаковы.

Основные проявления альтерации:

Структурные

Касаются любого компонента или структуры, входящей в состав клетки:

1) Изменение структуры ЦПМ:

- увеличение проницаемости

- нарушение деятельности катионных насосов

- набухание клетки вследствие поступления воды (выход калия из клетки и вход туда натрия)

- поступление кальция в клетку, вызывающего активацию липаз и фосфолипаз, кторые вызывают клеточную деструкцию

- нарушение регуляции клетки (повреждение рецепторов ЦПМ к гормонам и БАВ)

2) Повреждение митохондрий:

   - снижение образования энергии в клетке

3) Повреждение лизосом:

   - происходит аутолиз клетки в результате выхода ферментов

4) Повреждение соединительно-тканных волокон:

   - набухание волокон и их фрагментация

   - деполимеризация основного вещества соединительной ткани

Метаболические

1) Процессы катаболизма преобладают над процессами анаболизма

2) На стадии артериальной гиперемии при воспалении происходит увеличение потребления кислорода тканью, особенно на периферии участка повреждения

3) При развитии венозной гиперемии и стаза обменные процессы замедляются, потребление кислорода снижается

4) Физико- химические изменения в очаге воспаления:

А) Ацидоз – накопление недоокисленных продуктов, связанное с повреждением митохондрий и нарушением доставки кислорода вследствие нарушения кровообращения.

Б) Гиперосмия – повышение осмотического давления в клетке вследствие накопления ионов солей.

 Механизм: потеря клеткой калия; в кислой среде в условиях ацидоза идет усиленная диссоциация солей.

В) Гиперонкия- повышение онкотического давления вследствие возрастания числа белковых молекул, т.к. в ткани поступают плазменные белки и происходит расщепление крупных белковых молекул на мелкие фрагменты под влиянием протеаз.

Значение альтерации:

1. Главное звено в патогенезе воспаления

2. Включение всех последующих проявлений

3. Активация медиаторов воспаления

Активация медиаторов воспаления:

На мембранах иммунных клеток человека есть TLR-рецептор.

Лиганды к этому рецептору:

1. ЛПС (грамотрицательные)

2. Пептидогликан и тейхоевые кислоты (грамположительные)

3. РНК вирусов; ДНК бактерий

Посредством лиганд-рецепторного взаимодействия в макрофагах активируется NF-фактор капа-бета. Этот фактор при активации проникает в ДНК и активирует гены, ответственные за синтез провоспалительных медиаторов (ИЛ-1,6; ФНО).

Медиаторы воспаления

Классификация

По отношению к воспалению:

1. Провоспалительные

2. Противовоспалительные

По месту активации:

1. Клеточные

2. Плазменные

Плазменные медиаторы

Колликреин-кининовая система

Эффекты:

1. Венозная гиперемия (спазм собирательных венул, приводящий к увеличению ОЦК)

2. Увеличение проницаемости сосудистой стенки (сморщивание эндотелиоцита)

3. Дегрануляция тучных клеток

Система комплемента

Пути активации: через АТ; альтернативный путь.

Эффекты: опсонизация, хемотаксис.

Свертывающая и противосвертывающая системы крови (фибринопептиды).

Эффекты: активация лейкоцитов; усиление фагоцитоза.

Клеточные медиаторы

Производные аминокислот

1. Провоспалительные (гистамин, серотонин)

Вызывают боль, отек, гиперемию.

2. Противовоспалительные (катехоламины)

Производные белков и полипептидов

1. Нейропептиды (вещество Р)

Эффекты: цитотоксические – вызывает дополнительные повреждения, повышают проницаемость сосудистой стенки; стимулируют образование активных форм кислорода (бактерицидный эффект).

2. Ферментативные белки

Эффекты: цитотоксичность; повышают проницаемость сосудистой стенки; активируют протеолитические системы крови; бактерицидный эффект; влияют на высвобождение цитокинов.

3. Неферментативные белки (большой катионный белок, лактоферрин, муцин, фибронектин, ламинин, лептины)

Источники: эозинофилы, нейтрофилы, макрофаги.

Эффекты: способствуют диапедезу; определяют хемотаксис; выступают в роли опсонинов; повышают вязкость крови; нейтрализуют гистамин; лактоферрин обладает адгезивными свойствами; бактерицидный эффект через осмотиеский лизис; бактериостатическое действие, адсорбируя железо; антиоксиданты.

4. Цитокины

Это сигнальные молекулы. Через них проходит обмен информацией между различными клетками.

 Источники: клетки иммунной системы.

Виды:

1. Провоспалительные (интерлейкины)

2. Противовоспалительные (интерфероны)

Свойства: активны в малых дозах; реализуют свои эффекты через специфические рецепторы; обладают синергизмом; работают по эстафетному принципу; не обладают специфичностью.

Механизмы:

1. Инкреторный

2. Аутокринный

3. Паракринный

Классификация:

1. Интерфероны

2. Интерлейкины

3. Колониестимулирующие факторы

4. Фактор некроза опузоли

5. Факторы хемотаксиса

6. Ростовые факторы

Интерфероны:

1. Альфа, бета

2. Гамма

Блокируют репликацию клеток. Являются индукторами пролиферации.

Интерлейкины:

Местные эффекты: повышает очаг повреждения; увеличивает проницаемость сосудистой стенки; увеличивает адгезивные свойства эпителия; активация фагоцитоза; активация натуральных киллеров; индуцируется интерфероны; стимулируют клеточное деление.

Хемоаттрактанты (макрофагальный воспалительный белок)

Эффекты: хемотаксис; обеспечение фагоцитоза.

Факторы некроза опухоли:

1. Альфа (кахексин)

2. Бета (лимфотоксин)

      Эффекты: цитотосичность; увеличивают проницаемость; активируют систему комплемента.

       Колониестимулирующие факторы (ИЛ-3)

        Факторы роста (способствуют пролиферации)

Биогенные окислители

1. Активные формы кислорода (перекись водорода, синглетный кислород, НО, супероксид-ион).

2. Галоидные соединения (содержащие ион хлора)

Активируются за счет миелопероксидазы. Первое галоидное соединение – гипохлорная кислота, хлорамин, хлорноватисная кислота.

3. Азотсодержащие соединения (эндотелий релаксирующий фактор)

4. Пероксинитрит-анион.

Образуются в результате ОВР (в митохондриях, пероксисомах). Их образование в очаге воспаления - респираторный взрыв (потребление большого количества глюкозы и выпуск большого количества кислорода).

Значение:

1. Бактерицидная есь

2. Вазодилатация

3. Развитие окислительного стресса (неблагоприятное)

Защитный механизм:

1. Ферментативный (супероксиддисмутаза, каталаза; система восстановленного лутатиона;, пентозофосфатный путь окисления глюкозы)

2. Неферментативный (витамины А и бета-каротин, мочевая кислота, билирубин, церулоплазмин, витамины Е и С)

Производные жирных кислот

1. Простагландины

Эффекты: активация лейкоцитов; вазодилатация; боль.

2. Лейкотриены

Эффекты: активация лейкоцитов; повышение проницаемости сосудов; вазодилатация; спазм гладкой мускулатуры.

3. Тромбоксаны

Эффекты: агрегация тромбоцитов, спазм гладкой мускулатуры; активация гранулоцитов.