Wykład 3 Flashcards
Co odpowiada za aktywację leukocytów
Cytokiny i chemokiny
Jakie cytokiny pro-zapalne się po kolei pojawiają
TNF-alfa, IL-1beta, IL-6
Etapy diapedezy
- Marginalizacja leukocytów - leukocyt nie płynie z prądem krwi, jest przesunięty blisko komórek śródbłonka i zaczyna się toczyć, selektyny pośredniczą w procesie toczenia
- Chemokiny i cytokiny wydzielone w ognisku zapalnym powodują aktywację leukocytu
- Leukocyt zaczyna przylegać do śródbłonka, pośredniczą w tym integryny
- Transmigracja - przechodzenie przez/między komórkami śródbłonka, leukocyt opuszcza naczynie
Ligandy selektyn
Glikolipidy i glikoproteiny
Jakie selektyny najważniejsze
L i E
Selektyna L gdzie
Zawsze obecna na leukocytach
Selektyna E gdzie
Indukowana na śródbłonku kilkanaście godzin po zadziałaniu TNF-alfa, IL-1 lub LPS
Gdzie selektyna L będzie wiązała reszty cukrowe a gdzie selektyna E
Selektyna L na śródbłonku a E na leukocytach
Jakie skutki będą kontaktu między selektynami a resztami culrowymi
Coraz wolniejsze toczenie się leukocytu
Selektyna P
Magazynowana w płytkach krwi i ciałach Weibela-Palada w komorach śródbłonka.
Pojawia się na powierzchni tych komórek już kilkadziesiąt sekund po pojawieniu się mediatorów zapalenia
Integryny
Obecne na komórkach, ale słabo wiążą ligandy gdy brak infekcji. Integryny odpowiadają za przyleganie do śródbłonka
Po pobudzeniu komórki dochodzi do aktywacji integryny, pod wpływem czynników zapalnych integryny ulegają zmianą konformacyjnym.
Z jakimi cząsteczkami łączą się integryny
Z cząsteczkami immunoglobulinopodobnymi
Ligandy dla integryny
ICAM-1,2,3,4
VCAM-1
PECAM-1
Jaki ligand dla integryny pośredniczy w transmigracji
PECAM-1
W przypadku którego liganda dla integryny ekspresja NIE następuje dopiero po aktywacji
ICAM-2
Jaki jest skutek połączenia integryny z cząsteczkami immunoglobulinopodobnymi
Powoduje ona przylgnięcie do śródbłonka
W jaki sposób leukocyt przeciska się przez błonę podstawną
Nadtrawia ją
Inne czynniki poza chemokinami pobudzające chemotaksję
- substancje wydzielane przez bakterie
- składniki dopełniacza
- leukotrien B4
- cytokiny, np. TNF-alfa
Pierwsza fala migracji komórek podczas zapalenia
Neutrofile - zwabiane głównie przez IL-8, będą mogły na niej reagować bo mają na swojej powierzchni 2 receptory - CXCR1 i CXCR2 które umożliwiają im wiązanie IL-8
Druga fala migracji komórek podczas zapalenia
Monocyty - w ognisku zapalnym stają się makrofagami. Wiele czynników może je pobudzać. Mają na powierzchni receptory CCR2 i CCR4
Sposoby eliminacji patogenu przez neutrofile
- fagocytoza a później różne mechanizmy które mają zabić patogen (zabijanie wewnątrzkomórkowe). Np. ROS, NO, peptydy bakteriobójcze, enzymy
- degranulacja
- sieci NET
Degranulacja
Uwolnienie zawartości ziarnistości
Sieci NET
składają się z materiału genetycznego (głównie z DNA jądrowego) z przyczepionymi białkami jądrowymi, białkami pochodzącymi z ziarnistości
Makrofagi wędrujące
Makrofagi zapalne. W drugiej fali po neutrodilach, monocyty krwi są rekrutowane do tkanek gdzie ulegają przemianie w makrofagi
Makrofagi zapalne
Klasyczne, M1
W obecności czynników zapalnych (np. LPS, TNFalfa, IFN-gamma)
Wydzielają: tlenek azotu (NO), cytokiny prozapalne, ROS
Makrofagi przeciwzapalne
Alternatywne, M2
W obecności cytokin przeciwzapalnych (np. IL-4,-10,-13
Wydzielają poliaminy (aktywność arginazy), cytokiny przeciwzapalne
Wyciszenie zapalenia
- Większość neutrofili ulegnie apoptozie
- Makrofagi M2 będą odpowiedzialne za wyczyszczenie terenu, np. sfagocytowanie apoptotycznych neutrofili.
3.Wydzielają substancje odpowiedzialne za regenerację tkanki i powrót tkanki do stanu wyjściowego
Cytokiny przeciwzapalne
IL-10, TGF-beta
Za hamowanie rozpoznawania PAMP odpowiadają
sST2, ST2L
Za hamowanie działania cytokin prozapalnych odpowiadają
sTNFR, IL-1Ra, PGD2
Za hamowanie aktywności chemokin odpowiada
MMPs
Zmiatacze wolnych rodników
Dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa
Najmocniej przeciwzapalna cytokina
IL-10
Antagonista receptora interleukiny 1
IL-1Ra.
Łączy się z miejscem łączącym i nie dochodzi do wytworzenia sygnału. Nie może się ligand z receptorem połączyć
Plejotropia cytokin
Jedna cytokina może wywoływać różne efekty
Produkcja białek ostrej fazy
Głównie w wątrobie, po pobudzeniu komórek wątroby przez cytokiny pro-zapalne (najważniejsza IL-6)
Pozytywne białka ostrej fazy
W momencie zapalenia stężenie tych białej drastycznie rośnie we krwi (nawet tysiąc razy wyższe w przypadku amyloid A)
Przykłady pozytywnych białek ostrej fazy
Białko CRP
Surowiczy amyloid A
Składnik dopełniacza C3 i B
Alfa2-makroglobulina
Negatywne białka ostrej fazy
W momencie zapalenia stężenie tych białek spada. Np. albuminy
Białko CRP
- wiąże fosfatydylocholine na powierzchni komórek martwych, opsonizacja i ułatwienie ich fagocytozy
- wiąże chromatyny z rozpadłych komórek, ochrania przed autoimmunizacją
- pobudza ekspresję białek przylegania - zwiększenie migracji do ogniska zapalnego leukocytów
- wspomaga rekrutację monocytów
- indukuje aktywację dopełniacza
Co oznacza gdy CRP jest 10-40mg/L krwi
Zapalenie o słabym natężeniu, infekcja wirusowa lub bakteryjna
Co oznacza gdy CRP jest 40-100mg/L krwi
Zapalenie o średnim natężeniu, infekcja wirusowa lub bakteryjna
Co oznacza gdy CRP jest 100-200 mg/L krwi
Zapalenie o wysokim natężeniu, infekcja bakteryjna
Co oznacza gdy CRP jest >200mg/L krwi
Zapalenie o bardzo wysokim natężeniu, uszkodzenia tkanek
ESR
Inaczej OB, odczyn Biernackiego. Mierzymy jak szybko erytrocyty opadają na dno
Jaki jest najlepszy marker do zmierzenia natężenia zapalenia i ewentualnego prognozowania jakiego podłoża jest zapalenie
Oznaczenie poziomu białka CRP
Co się dzieje jak cytokiny z obwodu dostaną się do mózgu
Pobudzenie produkcji w mózgu kolejnych cytokin prozapalnych, może to pobudzić zachowania chorobowe:
Senność/zaburzenia snu
Utrata apetytu
Jemy więcej węglowodanów, mniej białek, tłuszczów tyle samo
Spada aktywność lokomotoryczna
Gorsza aktywność intelektualna
Nie odczuwa się przyjemności
Cytokiny pirogenne
Te które lecą do ośrodka temperatury w mózgu
Gorączka
- główny ośrodek termoregulacji - przednia część podwzgórza
- zwiększenie temperatury ciała w punkcie nastawczym “set point”
- zwiększona termogeneza i zmniejszenie utraty ciepła
- gorączka powoduje że czujemy zimno w środowisku termiczne obojętnym
IL-6 ważna, aktywuje PGE2, czyli aktywator gorączki
Jaki wzrost metabolizmu zwiększa temperaturę ciała o 1°C
O 13%
Aktywacja gorączki
- Na srodonku naczyń mózgowych receptory dla IL-1, IL-6; cytokiny prozapalne wiążą się z tymi receptorami i pobudzają ekspresję COX2
- COX2 pobudza produkcję PGE2
- PGE2 wiąże się na neuronach ze swoim receptorem EP3 i na neuronach termoregulacyjnych połączenie PGE2 z EP3 doprowadza do powstania gorączki
Jak gorączka wpływa na leukocyty
- początkowo gorączka podnosi produkcję cytokin w makrofagach. W komórkach już zaktywowanych dochodzi pod wpływem gorączki do obniżenia produkcji mediatorów prozapalnych
- pod wpływem gorączki zwiększa się aktywność leukocytów np. makrofagi efektywniej fagocytują, produkcja więcej tlenku azotu, wyższa ekspresja PRR
- w szpiku kostnym pod wpływem gorączki będzie dochodzilo do większego uwalniania neutrofili
- limfocyty wrażliwe na działanie temperatury
Gorączka behawioralna
U zwierząt zmiennocieplnych.
Zmiana zachowania, przemieszczają się do cieplejszych miejsc
Gorączka u pszczół
Podniesienie lokalnej temperatury środowiska przez gromadzenie się w jednym miejscu i wzrost aktywności fizycznej roju
Gorączka u roślin
Liście fasoli zakażonej grzybem C. Lindermuthainum podnoszą temperaturę o 2°C
Adaptacyjna rola gorączki
- modyfikacja aktywności leukocytów
- zahamowanie wzrostu patogenów
- rekucha poziomy cynku i żelaza, odporność alimentacyjna
Zainfekowane organizmy, które nie generują gorączki mają wyższą śmiertelność niż organizmy gorączkujące
Różnica w śmiertelności pacjentów zakażonych wirusem grypy, którzy przyjmowali środku przeciwgorączkowe a którzy nie przyjmowali
5% większa śmiertelność u tych co przyjmowali
U jakich pacjentów niekontrolowana gorączka daje gorsze rokowania
Z posocznicą i uszkodzeniami neurologicznymi
Adipsja
Zmniejszenie ilości pobieranych płynów
Adaptacyjna rola zaburzeń łaknienia
- ograniczenie wydatków energetycznych związanych z poszukiwaniem pożywienia
- mniejsza szansa napotkania drapieżnika
- spadek poziomu żelaza w osoczu - więc mniej żelaza dla patogenów
Śmiertelność zainfekowanych organizmów karmionych na siłę
Wyższa o 50%
Zachowania seksualne w chorobie
Podanie LPS lub IL-1B redukuje otwartość seksualną samic oraz ich motywację w poszukiwaniu potencjalnego partnera
Zachowania macierzyńskie w chorobie
Podczas infekcji instynkt macierzyński drobnych gryzoni ogranicza się do karmienia potomstwa i budowania gniazda a całkowicie zanikają zachowania pielęgnacyjno-higieniczne
Co się dzieje w przypadku nadmiernej produkcji cytokin prozapalnych
Występuje SIRS (zespół ogólnoustrojowej reakcji zapalnej) i może doprowadzić do sepsy
Przyczyna zapalenia chronicznego
Nadmierna produkcja mediatorów prozapalnych, nadmierna akumulacja płynów i leukocytów
Do jakich chorób może doprowadzić chroniczne zapalenie
- Alzheimer
- miażdżyca tętnic
- anoreksja
- depresja
- osteoporoza
- nowotwory
- astma
- choroba Parkinsona
- schizofrenia
W jaki sposób zapalenie jest powiązane z nowotworami
- 15-20% Nowotwór jest związana z odczynem zapalnym
Rak: pęcherza, jajników, żołądka, wątroby, trzustki, jelita grubego - podczas zapalenia produkowane są rodniki tlenowe - nie zmiecione w odpowiednim czasie mogą działać na własne komórki powodując mutacje i zahamowanie procesów naprawczych
- cytokiny prozapalne, chemokiny, MMP mogą pobudzać proces nowotworzenia, proliferację, migracje, angiogenezę
Choroba alzheimera czym się charakteryzuje
Postępujące schorzenie ośrodkowego układu nerwowego prowadząc do demencji
Przyspieszone zanikanie neuronów gł. Cholinergicznych
Nadmierne pobudzenie neuronów glutaminergicznych - przeładowanie neuronów jonami Ca2+ i ich uszkodzenie
Obecność blaszek starczych na zewnątrz neuronów i złogów w naczyniach krwionośnych (beta amyloid) oraz zwyrodnień neurofibrylarnych wypełniających neurony ( hiperfosforylowane białko tau)
Przez co jest rozpoznawany beta amyloid
Mikroglej
Powstawanie blaszek starczych
Abeta40aa i Abeta42aa zmieniają konformację z rozpuszczalnej alfa-helisy na nierozpuszczalną beta-kartkę, a następnie ulegają agregacji