2.4 De ontstekingsreactie in de 21ste eeuw: Celsus en Virchow op moleculair niveau

Question 1

Wat zijn de symptomen van een ontsteking?

Answer 1

• Roodheid
• Warmte
• Pijn
• Zwelling
• Functieverlies

Question 2

Wat is een ontstekingsreactie?

Answer 2

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

Question 3

Hoe kan de ontstekingsreactie worden onderverdeeld?

Answer 3

• Acuut en chronische fase
• Vasculair en cellulair

Question 4

Hoe komt een ontstekingsreactie tot stand?

Answer 4

• 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

Question 5

Wat zijn mogelijke oorzaken van ontstekingsreacties?

Answer 5

• 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

Question 6

Waardoor kan er weefselnecrose ontstaan?

Answer 6

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)

Question 7

Op welke niveaus kan er irreversibele schade worden waargenomen?

Answer 7

• Biochemische veranderingen (Celdood)
• Ultra structurele veranderingen
• Licht microscopische veranderingen
• Morfologische veranderingen

Question 8

Wat is het verschil tussen necrose en apoptose?

Answer 8

Bij necrose komen celorganellen vrij die zorgen voor een ontstekingsreactie, bij apoptose niet

Apoptose ontstaan meestal bij mutaties, inflammatie en DNA schade

Question 9

Waaruit bestaat de vasculaire reactie?

Answer 9

Veranderingen in de circulatie bij onsteking:
- Verwijding vaten
- Vertraging bloedstroom
- Uittreden van eiwitten en ontstekingscellen

Question 10

Wat zijn exsudaat en transsudaat?

Answer 10

Exsudaat: Uittreden van eiwitten en vocht
Transsudaat: Vochtuittreding door te lage colloïd osmotische druk

Question 11

Waaruit bestaat de cellulaire reactie?

Answer 11

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

Question 12

Uit welke stappen bestaat de ontstekingsreactie?

Answer 12

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

Question 13

Welke cytokinen zijn nodig voor adhesie en transmigratie?

Answer 13

• Adhesie: Intergrines + ICAM, selectines
• Transmigratie: PECAM/CD31

Question 14

Hoe worden adhesiemoleculen gereguleerd?

Answer 14

• Histamine/trombine regelt herverdeling p-selectine
• TNF/IL1 induceert adhesie moleculen met cytokinen
• Chemokinen zorgen voor hogere gevoeligheid van intergrines

Question 15

Wat is chemotaxis?

Answer 15

De cellen bewegen naar de plek met hoge concentratie ontstekingsmediatoren

Question 16

Hoe kunnen leukocyten geactiveerd worden?

Answer 16

• Toll like receptoren
• G-eiwit gekoppelde receptoren
• Cytokine receptoren
• Fagocyten receptoren

Question 17

Uit welke stappen bestaat de fagocytose?

Answer 17

• Herkenning en attachment
• Opname
• Killing en afbraak (Fagolysosoom met MPO en NO)

Question 18

In welke volgorde vindt de influx plaats?

Answer 18

• Oedeem (Dag 1)
• Neutrofielen (Dag 1-3)
• Monocyten/macrofagen (Vanaf dag 2)

Question 19

Welke ontstekingsmediatoren zijn er (10)?

Answer 19

• 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

Question 20

Welke 2 groepen ontstekingsmediatoren zijn er?

Answer 20

In de cel opgeslagen of gemaakt in de lever/circulerend in het bloed

Question 21

Welke effecten kunnen ontstekingsmediatoren hebben?

Answer 21

• 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

Question 22

Welke plasma mediator systemen zijn er?

Answer 22

• 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

Question 23

Welke typen herstel zijn er?

Answer 23

• 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

Question 24

Waar hangt het type herstel vanaf?

Answer 24

• 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

Question 25

Wat zijn de kenmerken van de klassieke macrofaag (M1)?

Answer 25

• Stimulatie door microben en IFNy
• Productie ROS, NO en lysosomale enzymen: Fagocytose en killing
• Productie IL1, IL12, IL23 en chemokinen: Inflammatie

Question 26

Hoe beëindigen macrofagen de acute ontstekingsreactie?

Answer 26

• 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

Question 27

Wat zijn de kenmerken van de alternatieve macrofaag (M2)?

Answer 27

• Stimulatie door IL13 en IL4
• Productie groeifactoren en TGFb: Weefsel reparatie en fibrose
• Productie IL10 en TGFb: Anti-inflammatoire effecten

Question 28

Welke typen herstellende cellen zijn er?

Answer 28

• Labiele cellen: Delen en herstellen snel
• Stabiele cellen
• Permanente cellen: Delen en herstellen weinig

Question 29

Wat is marginatie?

Answer 29

Het naar de laterale wand drukken van grotere cellen zoals leukocyten

Question 30

Uit welke deelnemers bestaat de cellulaire reactie?

Answer 30

• Leukocyten
• Mestcellen
• Plasma eiwitten
• Lymfocyten
• Macrofagen
• Monocyten
• Fibroblasten

Question 31

Hoe werkt aspirine?

Answer 31

Remt COX waardoor er geen prostaglandines worden gemaakt

Question 32

Hoe kunnen signalen de cel binnenkomen?

Answer 32

Cytoplasmatisch (Signaal transductie pathways) of via het cytoskelet)

Question 33

Uit welke stappen bestaat de acute ontstekingsreactie?

Answer 33

1) Schade
2) Vasculaire veranderingen
3) Adhesie & Transmigratie
4) Chemotaxis & Fagocytose
5) Herstel

Question 34

Waartoe kan een ontstekingsreactie leiden?

Answer 34

• Auto-immuunziekten
• Atherosclerose
• Keloid
• Contracturen
• Genetische modificaties