HC 2.4 De ontstekingsreactie in de 21ste eeuw Flashcards
Wat zijn de klinische symptomen van een ontsteking?
- Rubor(rood)
- Calor (warm)
- Dolor (pijn)
- Tumor(zwelling)
- Functio laesa (functieverlies)
Hoe kun je een ontsteking chirurgisch behandelen?
Bij ontstekingen moet je een wond maken, zodat de pus eruit kan en dat het weefsel kan gaan granuleren.
Wat is de definitie van een ontstekingsreactie?
Reactie van gevasculariseerd weefsel op beschadiging met als doel het elimineren van de schadelijke agens en het in gang zetten van het herstel van de schade.
Wat zijn de belangrijkste kenmerken van een ontstekingsreactie?
- De ontstekingsreactie wordt onderverdeeld in een acute/actieve en een chronische fase. Op klinisch niveau zit deze scheiding op 7 dagen.
- De ontstekingsreactie bestaat uit een vasculaire en cellulaire reactie
- De vasculaire en cellulaire reacties worden gemedieerd (aangestuurd) door ontstekingsmediatoren (cytokinen en chemokinen), dit zijn eiwitten afkomstig uit (of aangemaakt uit eiwitten van) het bloed of cellen
- De ontstekingsmediatoren worden geproduceerd als reactie op of worden geactiveerd door een (schadelijke) agens
- De ontstekingsreactie eindigt als de schadelijke agens is geëlimineerd en de ontstekingsmediatoren zijn afgebroken of afgevoerd. Het eindigen van de ontstekingsreactie is nodig zodat het weefsel zich kan herstellen en omdat de ontstekingsreactie ook schade veroorzaakt.
- De ontstekingsreactie hangt nauw samen met weefselherstel (wondgenezing)
- De ontstekingsreactie kan schadelijk zijn (bv. auto-immuunziekten, atherosclerose, keloid, contracturen, genetische modificaties).
Wat zijn de oorzaken van ontstekingsreacties?
- Infecties: detectie (via o.a. Toll-like receptoren) van bacterieën, virussen, schimmels en parasieten leidt tot vrijkomen van ontstekingsmediatoren
- Weefselnecrose: door celbeschadiging en celdood komen uit cellen stoffen [ATP, DNA, urinezuur] die de ontstekingsreactie in gang zetten:
- Ischaemie (vb. hartinfarct) = steriele ontsteking: ontsteking zonder bacterie.
- Fysieke prikkels (trauma, straling, verbranding)
- Chemische prikkels (toxische stoffen, medicamenten)
- Lichaamsvreemde stoffen (splinter, hechtdraad, stof en vuil) - Immunologische reacties: bij o.a. auto-immuunziekten door antigen antilichaamcomplexen, cytotoxische T-cel reacties, complementactivatie wordt de ontstekingsreactie in gang gezet.
- Genetische afwijkingen: bv. mutaties in genen die geassocieerd zijn met myelodysplastisch syndroom en auto-inflammatie
Wat zijn de reacties van cellen op externe stimuli en schadelijke prikkels?
- De cel past zich aan, aan de schadelijke prikkels
- Er treedt beschadiging op in de cel, en deze schade is onomkeerbaar (onomkeerbare celveranderingen), hierna kan apoptose of necrose optreden. Voordat deze schade zichtbaar is met het oog, is er al veel schade opgetreden bij deze cellen. Daarom kan je bij een hartinfarct pas na 6-8 uur onder de microscoop celveranderingen zien. Terwijl je al biochemisch na 30 minuten schade kunt aantonen.
- Er treedt beschadiging op in de cel, en deze schade is herstelbaar
Wat is het verloop van de schade die optreedt bij schadelijke prikkels?
Verloop van de schade die optreedt: eerst herstelbare schade, dan onherstelbare schade, waarbij je eerst biochemische alterations zichtbaar ziet, daarna elektronenmicroscopische veranderingen, daarna lichtmicroscopische veranderingen en als laatst veranderingen die zichtbaar zijn met het blote oog.
Wat zijn de verschillende mechanismen van celbeschadiging?
- Zuurstoftekort wat leidt tot energietekort –> necrose
- Zuurstofradicalen –> necrose
- Afwijkingen in genetica/cell stress/infecties, waardoor de eiwitten verkeerd worden gevouwen –> apoptose
- DNA schade: door bijv. bestraling –> apoptose
- Inflammatie: door infecties of immunologische disorders –> apoptose of necrose.
Wat zijn de verschillen tussen apoptose en necrose?
Bij necrose valt de cel uiteen, bij apoptose ook maar dan is het nog omgeven door een celmembraan en zitten er receptoren op waardoor het herkend wordt door macrofagen. Die het vervolgens opruimen. Bij necrose komen er signaalmoleculen vrij die prikkels geven waardoor ontstekingscellen hierop afkomen.
Wat is de vasculaire reactie?
De cellen krijgen een toegangsweg tot de plaats van de ontsteking door de vasculaire reactie. Vasculaire reactie: veranderingen in de circulatie bij ontsteking: netto verwijding van de vaten, vertraging van de bloedstroom, daarnaast wordt het endotheel ook lek en treden er eiwitten en ontstekingscellen uit. In de normale situatie is er evenwicht tussen de hydrostatische druk en de colloïd osmotische druk.
Wat is een transsudaat?
Transsudaat: bij ontstekingsreacties worden de vaatwanden meer permeabel voor vocht. Er treedt meer vocht naar buiten waardoor er oedeem ontstaat. Hierbij kan er sprake zijn van een toegenomen hydrostatische druk (door veneuze obstructie of hartfalen) of een afgenomen colloïd osmotische druk (door een leverziekte, nierziekte of ondervoeding) doordat ze te weinig eiwitten hebben. Transsudaat is dus vooral vocht met weinig cellen en eiwitten.
Wat is een exsudaat?
Exsudaat: bij exsudaat treedt naast vocht ook veel eiwitten buiten de vaatwanden. Hierbij ontstaat een grotere interendotheliale ruimte en vasodilatatie van de bloedvaten. Exsudaat is rijk aan eiwitten en kan erytrocyten en leukocyten bevatten.
Welke zijn de deelnemers en de functies daarvan in de cellulaire reactie?
- Macrofagen: fagocyteren en zetten herstel in gang in losmazig bindweefsel
- Neutrofiele granulocyt: elimineren van het agens door fagocytose. Ze komen als eerste aan en zijn vrij aspecifiek
- Plasma-eiwitten: fungeren als boodschappers van onder andere inflammatie en eliminatie. Ze worden door de lever aangemaakt en zijn de voorvormer van sommige mediatoren.
- Mestcellen: produceren mediatoren (o.a. histamine)
- Lymfocyten: activeren het immuunsysteem
De fibroblasten en de macrofagen spelen uiteindelijk een rol bij het herstel.
Wat is de cellulaire reactie?
- Leukocyt adhesie (vastkleven aan de bloedwand), transmigratie (door de bloedwand heen) en chemotaxis (op weg naar gebied met schade). De leukocyt bindt eerst met L-selectine en deze binding wordt steviger met behulp van integrines. De transmigratie wordt gemedieerd door PECAM (CD31).
- Leukocyt activatie
- Fagocytose en afbreken van de schadelijke agens
Hoe wordt de cellulaire respons beïnvloedt door chemokinen en cytokinen?
- Onder invloed van histamine (mestcellen) en trombine (stollingscascade) gaan de Weibel-palade bodies van de endotheelcel zich meer naar het oppervlak bewegen, waardoor selectines op het oppervlak tot expressie komen.
- Het endotheel wordt onder invloed van IL-1 (interleukine-1) en TNF-1 (tissue necrosis factor 1) gestimuleerd, waardoor receptoren op het oppervlak tot expressie komen.
- Op de leukocyt zorgen chemokinen dat het integrine toegankelijker wordt om te hechten. De gevoeligheid van de receptoren wordt dus verhoogd.
Wat zijn kenmerken van ontstekingsfactoren en noem voorbeelden?
Ontstekingsmediatoren: pleiotrope effecten van stikstof oxide nitric oxide (NO): zowel pro- als anti-inflammatoire effecten. 1 mediator kan dus tegengestelde effecten hebben. NO kan er voor zorgen dat de adhesie minder wordt, maar NO bevorderd ook de ontspanning van de gladde spieren en daarmee vasodilatatie.
Hoe ontstaan de cellulaire producten?
Fosfolipase stimuleert de aanmaak van arachidonzuur uit lipiden dat via cyclo-oxygenase de prostaglandinen produceert of via 5-lipoxygenase de leukotriën produceert. De productie van prostaglandines wordt geremd door COX-remmers. Dit zijn niet-steroïde ontstekingsremmers (NSAID’s), zoals ibuprofen en aspirine. De corticosteroïden (prednison) remmen de fosfolipase en hebben dus een sterkere werking, omdat ze de bron remmen.
Wat zijn de gevolgen van ontstekingsmediatoren op systemisch niveau?
- Beschermende effecten: koorts, uitscheiding van acute fase eiwitten door de lever, uitjagen van leukocyten uit het beenmerg.
- Pathologische effecten: insuline resistentie, lage output van het hart, trombus in bloedvaten.
Wat kun je zeggen over de ontstekingsmediatoren afkomstig uit de lever?
Ontstekingsmediatoren uit de lever geven interacties tussen de vier plasmamediator systemen, geactiveerd door factor XIIa, omgezet uit factor XII (Hageman factor). Factor XIIa wordt geactiveerd door collageen, de basaalmembraan, geactiveerde plaatjes samen met cofactor (HMWK) en kalikreine. Door factor XIIa wordt het stollingssysteem geactiveerd, wat invloed heeft op het complementsysteem en daarnaast activeert factor XIIa het kininesysteem met de productie van bradykinine (wat het pijnsignaal geeft). Daarnaast speelt het fibrinolytisch systeem in deze cascade ook een rol.
Wat speelt er een grote rol in het beëindigen van de acute ontstekingsreactie en hoe doet die dat?
De grote regulator hierin is de macrofaag. De macrofaag heeft twee gezichten: een aggressief gezicht: fagocyteren en een vriendelijk gezicht (M2): opnieuw opbouwen / herstellen. Welk gezicht de macrofaag aanneemt hangt af van de balans van de cytokinen. Zijn er veel microben en interferon-gamma: dan gaat het naar het agressieve gezicht (M1), met de productie van ROS, NO en lysosomale enzymen, en fagocytose, daarnaast worden er ook chemokines geproduceerd die zorgt voor meer inflammatie door aantrekking van ontstekingscellen. Als de microben en interferon-gamma afneemt overheersen de anti-inflammatoire mediatoren zoals IL-13 en IL-4. Dan gaat de macrofaag groeifactoren produceren om het weefsel te laten herstellen en meer productie van anti-inflammatoire eiwitten om ervoor te zorgen dat de ontsteking wordt geremd.
Hoe vindt herstel plaats?
Herstel: de differentiatie van pluripotente beenmerg stromale (stam)cellen wordt gestuurd door cytokinen en transcriptie factoren. Hoe gaat deze signalering? Je hebt drie typen signalering: autocrien (zelfstimulatie), paracrien (naburige cellen stimuleren) en endocrien (via de bloedbaan). Deze pathways kunnen op twee manieren leiden tot proliferatie: via het cytoskelet of via het cytoplasma.
Wat is het proces van herstel?
Proces van herstel: eerst ontsteking, dan re-epithelialisatie en daarna herstel van collageen en dan wordt de wond sterker. Op de grens van de acute en chronische ontsteking worden de hechtingen er ook uitgehaald. Anders kunnen de hechtingen ontstekingsreacties geven.
