2.4 De ontstekingsreactie in de 21ste eeuw: Celsus en Virchow op moleculair niveau Flashcards
Wat zijn de symptomen van een ontsteking?
- Roodheid
- Warmte
- Pijn
- Zwelling
- Functieverlies
Wat is een ontstekingsreactie?
Reactie van gevasculariseerd weefsel op beschadiging met als doel het elimineren van de schadelijke agens en het in gang zetten van herstel van de schade
Hoe kan de ontstekingsreactie worden onderverdeeld?
- Acuut en chronische fase
- Vasculair en cellulair
Hoe komt een ontstekingsreactie tot stand?
- Schadelijk agens leidt tot productie ontstekingsmediatoren (Cytokinen en chemokinen) als reactie of worden hierdoor geactiveerd
- Ontstekingsmediatoren sturen vasculaire en cellulaire reacties aan. Dit zijn eiwitten afkomstig uit (of aangemaakt uit eiwitten van) het bloed of cellen
- De ontstekingsreactie eindigt als de schadelijke agens is geëlimineerd en de ontstekingsmediatoren zijn afgebroken of afgevoerd
Wat zijn mogelijke oorzaken van ontstekingsreacties?
- Infecties: Detectie (Via onder andere Toll-like receptoren) van bacteriën, virussen, schimmels en parasieten leidt tot vrijkomen van ontstekingsmediatoren
- Weefselnecrose
- Immunologische reacties: Bij onder andere auto-immuunziekten door antigen-antilichaamcomplexen, cytotoxische T-cel reacties, complementactivatie wordt de ontstekingsreactie in gang gezet
- Genetische afwijkingen: Bijv. mutaties in genen die geassocieerd zijn met het myelodysplastisch syndroom en auto-inflammatie
Waardoor kan er weefselnecrose ontstaan?
Door celbeschadiging en celdood komen uit cellen stoffen (ATP, DNA, urinezuur) die de ontstekingsreactie in gang zetten
- Ischemie
- Fysieke prikkel (Trauma, Uv-straling, verbranding)
- Chemische prikkel (Toxische stoffen, medicamenten)
- Lichaamsvreemde stoffen (Splinter, hechtdraad, stof en vuil)
Op welke niveaus kan er irreversibele schade worden waargenomen?
- Biochemische veranderingen (Celdood)
- Ultra structurele veranderingen
- Licht microscopische veranderingen
- Morfologische veranderingen
Wat is het verschil tussen necrose en apoptose?
Bij necrose komen celorganellen vrij die zorgen voor een ontstekingsreactie, bij apoptose niet
Apoptose ontstaan meestal bij mutaties, inflammatie en DNA schade
Waaruit bestaat de vasculaire reactie?
Veranderingen in de circulatie bij onsteking:
- Verwijding vaten
- Vertraging bloedstroom
- Uittreden van eiwitten en ontstekingscellen
Wat zijn exsudaat en transsudaat?
Exsudaat: Uittreden van eiwitten en vocht
Transsudaat: Vochtuittreding door te lage colloïd osmotische druk
Waaruit bestaat de cellulaire reactie?
Regulatie van expressie van adhesiemoleculen op endotheel en leukocyten door cytokinen en chemokinen
- Leukocyt rolling, intergrine activatie, adhesie, transmigratie en chemotaxis
- Leukocyt activatie
- Fagocytose en afbraak schadelijk agens
Uit welke stappen bestaat de ontstekingsreactie?
1) Herkenning microben door macrofagen en afgifte mediatoren
2) Rekrutering leukocyten
3) Vasodilatatie en verhoogde vasculaire permeabiliteit -> Oedeem
4) Activatie macrofagen -> Eliminatie microben en dood weefsel
5) Cytokinen en groeifactoren zorgen voor weefselherstel door ECM eiwitten en fibroblasten
Welke cytokinen zijn nodig voor adhesie en transmigratie?
- Adhesie: Intergrines + ICAM, selectines
- Transmigratie: PECAM/CD31
Hoe worden adhesiemoleculen gereguleerd?
- Histamine/trombine regelt herverdeling p-selectine
- TNF/IL1 induceert adhesie moleculen met cytokinen
- Chemokinen zorgen voor hogere gevoeligheid van intergrines
Wat is chemotaxis?
De cellen bewegen naar de plek met hoge concentratie ontstekingsmediatoren
Hoe kunnen leukocyten geactiveerd worden?
- Toll like receptoren
- G-eiwit gekoppelde receptoren
- Cytokine receptoren
- Fagocyten receptoren
Uit welke stappen bestaat de fagocytose?
- Herkenning en attachment
- Opname
- Killing en afbraak (Fagolysosoom met MPO en NO)
In welke volgorde vindt de influx plaats?
- Oedeem (Dag 1)
- Neutrofielen (Dag 1-3)
- Monocyten/macrofagen (Vanaf dag 2)
Welke ontstekingsmediatoren zijn er (10)?
- Vasoactieve amines (Histamine, serotonine)
- Plasma eiwitten (Complement system, Kinin system, clotting system)
- Arachidonische zuur metabolieten (Prostaglandines, leukotrienes, lipoxines)
- Plaatjes activerende factoren
- Cytokines (TNF, IL-1)
- Chemokines (Chemotaxis)
- NO (Zowel pro- als anti-inflammatoire effecten)
- Lysosomale bestanddeel leukocyten
- Vrije radicalen
- Neuropeptiden
Overige -> Reactie op hypoxie, necrotische cellen
Welke 2 groepen ontstekingsmediatoren zijn er?
In de cel opgeslagen of gemaakt in de lever/circulerend in het bloed
Welke effecten kunnen ontstekingsmediatoren hebben?
- Lokale inflammatie: Permeabiliteit en leukocyt en T-cel activatie
- Systemische beschermende effecten: Koorts, acute fase eiwitten en leukocyt productie
- Systemische pathologische effecten: Lage output, trombose, insuline resistentie
Welke plasma mediator systemen zijn er?
- Kinine cascade: Bradykinine
- Stollingscascade: Trombine
- Fibronolytische systeem: Plasmine en fibrine
- Complement cascade
Interactie tussen de 4 plasma mediator systemen geactiveerd door factor XII door necrose, geëxposeerd collageen
Welke typen herstel zijn er?
- Per primam regeneratie: Terug naar oorspronkelijke vorm
- Per secundam litteken vorming: Bindweefsel vorming
- Abcesformatie
- Overgang naar chronische ontsteking
De differentiatie van pluripotente beenmerg stromale (stam)cellen wordt gestuurd door cytokinen en transcriptie factoren
Waar hangt het type herstel vanaf?
- Wel of geen aanwezigheid van stamcellen
- Proliferatieactiviteit van het weefsel
- Mate van beschadiging van ECM
Herstel gebeurd aan de hand van de celcyclus van labiele, stabiele en permanente cellen
Wat zijn de kenmerken van de klassieke macrofaag (M1)?
- Stimulatie door microben en IFNy
- Productie ROS, NO en lysosomale enzymen: Fagocytose en killing
- Productie IL1, IL12, IL23 en chemokinen: Inflammatie
Hoe beëindigen macrofagen de acute ontstekingsreactie?
- Eliminatie schadelijke prikkel
- Downregulatie pro-ontstekingsmediatoren
- Up-regulatie anti-ontstekingsmediatoren
- In gang zetten herstel
Of er sprake is van een M1 pro-inflammatoir of M2 pro-herstel wordt bepaald door de cytokinen die geproduceerd worden
Wat zijn de kenmerken van de alternatieve macrofaag (M2)?
- Stimulatie door IL13 en IL4
- Productie groeifactoren en TGFb: Weefsel reparatie en fibrose
- Productie IL10 en TGFb: Anti-inflammatoire effecten
Welke typen herstellende cellen zijn er?
- Labiele cellen: Delen en herstellen snel
- Stabiele cellen
- Permanente cellen: Delen en herstellen weinig
Wat is marginatie?
Het naar de laterale wand drukken van grotere cellen zoals leukocyten
Uit welke deelnemers bestaat de cellulaire reactie?
- Leukocyten
- Mestcellen
- Plasma eiwitten
- Lymfocyten
- Macrofagen
- Monocyten
- Fibroblasten
Hoe werkt aspirine?
Remt COX waardoor er geen prostaglandines worden gemaakt
Hoe kunnen signalen de cel binnenkomen?
Cytoplasmatisch (Signaal transductie pathways) of via het cytoskelet)
Uit welke stappen bestaat de acute ontstekingsreactie?
1) Schade
2) Vasculaire veranderingen
3) Adhesie & Transmigratie
4) Chemotaxis & Fagocytose
5) Herstel
Waartoe kan een ontstekingsreactie leiden?
- Auto-immuunziekten
- Atherosclerose
- Keloid
- Contracturen
- Genetische modificaties