FiziologijaImunologijaKrvne ćelije

Akutno zapaljenje

Akutno zapaljenje predstavlja neposredni odgovor tela na oštećenje, traje do tri nedelje. Može progredirati ka hroničnoj upali. Glavna karakteristika autnog zapaljenja je vaskularni fenomen praćen formiranjem eksudata. Do ovakvog procesa dovode medijatori zapaljenja koji se oslobađaju iz oštećenih ćelija, ali i iz onih neoštećenih (endotelne ćelije krvnih sudova).

Akutno zapaljenje – Vaskularna reakcija

Akutno zapaljenje počinje vaskularnim fenomenom koji se manifestuje promenama u protoku i širini krvnih sudova, povećanom propustljivošću njihovog zida i dolaskom leukocita (neutrofili) u eksudat koji se formirao u oštećenom tkivu. 

Mali krvni sudovi (arteriole) prvo se skupe pa se prošire. Nastaje kratkotrajna ishemija koja rezultuje oštećenjem mastocita i oslobađanjem histamina. Histamin i azod-oksid koji je oslobođen iz endotela krvnog suda dovode do dilatacije vanula i arteriola. Brzina toka krvi se usporava. Usled povećanog hidrostatskog pritiska iz već dilatiranih krvnih sudova povećane propustljivosti ističe tečnost bogata proteinima (plazma) u intersticijum. Ovako se formira zapaljenski edem. Izlazak plazme dodatno usporava tok krvi i dovodi do njene staze. Kada se uspori tok krvi dolazi do preraspodele krvnih elemenata u samoj krvnoj struji. Usled staze neutrofili i druge zapaljenske ćelije iz centralnog dela toka približavaju se periferiji odnosno endotelu. Tada započinje njihov izlazak iz krvnih sudova. Još jedna prednost staze jeste sprečavanje daljeg širenja uzročnika putem krvi po čitavom telu. 

Akutno zapaljenje – Propustljivost krvnih sudova

Akutno zapaljenje usled dejstva medijatora inflamacije povećava propustljivost krvnih sudova. Kako bi smo lakše shvatili patološke promene, prvo uronimo u svet mira kada inflamacije nema na vidiku. 

Naime, u uslovima homeostaze zidovi kapilara i venula obloženi su intaktnim endotelnim ćelijama koji funkcionišu po tipu polupropustljive membrane – nema pukotina između ćelija. Razmena tečnosti između unutrašnjosti kapilara i intersticijuma regulisana je razlikama hidrostatskog i onkotskog pritiska. 

U toku inflamacije menjaju se vrednosti pritisaka i oštećuju se endotelne ćelije. Kada na endotel deluju histamin, bradikinin i leukotrijeni nastaje kontrakcija endotelnih ćelija venula. Direktno oštećenje endotelnih ćelija nastaje u težim oblicima zapaljenja kada dolazi do nekroze i odljušćivanja istih. Takođe do oštećenja endotela mogu dovesti i prevremeno aktivirani neutrofili koji oslobađaju svoje enzime. Kada nastane oštećenje endotela prvo izalze mali proteini poput albumina, pa zatim veći kao što su globulini, a velike molekule kao što je fibrin ostaju za kraj.

akutno zapaljenje, upala, neutrofili, neutrofilija, leukocitoza, bakterije, infekcija, bakterijska infekcija, fagocitoza
Ilustracija 1. Izlazak neutrofila iz krvnog suda kako bi se borio protiv infekcije
Foto Credit: Zona Medicine®

 

Akutno zapaljenje – Emigracija leukocita u ekstravaskularni prostor

Akutno zapaljenje karakteriše se i emigracijom neutrofilnih fagocita iz krvne struje kroz u ekstravaskularno područije zahvaćeno inflamacijom procesom ekstravazacije. Neutrofili fagocituju uzročnike zapaljenja, ubijaju mnogo mikroorganizma (npr. Neisseria gonorrhoeae), razgrađuju nekrotično tkivo i antigene. 

Ekstravezacija se sastoji od marginacije, kotrljanja i adhezije. Zatim sledi prolazak kroz oštećen endotel i izlazak u intersticijalno tkivo. Hemotaktični faktori se luče na mestu zapaljenje i njihova svrha je privlačenje neutrofila i drugih makrofaga kako bi pomogli pri odbrani. Staza krvi i povećana propustljivost kapilara ide u prilog ekstravazaciji. Neutrofili popločavaju endotel i taj proces se naziva marginacija. Neko vreme se kotrljaju i nakraju pričvršćuju za endotel (adhezija). Adheziju pomažu odgovarajući molekuli (selektini, integrini i imunoglobulini) po sistemu ključa i brave – kada se čvrsto vežu za endotel, granulociti puštaju pseudopode između endotelnih ćelija i bazalne membrane. 

Neutrofili luče svoje enzime i stvaraju mali otvor na bazalnoj membrani kroz koji se provlače i pristižu u intersticijum. Kapilarne krvne sudove na isti način napuštaju i monociti, eozinofili i bazofili. Limfociti i plazma ćelije iz krvnih sudova izlaze tako što prolaze kroz neoštećene endotelne ćelije postkapilarnih venula. Kada se nađu u intersticijumu neutrofili bivaju privučeni posebnim supstancama koje se nazivaju hemoatraktanti. Ovu supstance mogu biti produkti bakterija (egzogeno poreklo) ili mogu biti posledica dejstva komplementa, leukotirijena, citokina, itd. Neutrofili se kroz intersticijum kreću uz pomoć pseudopoda, a sam proces se naziva hemotaksa. Najvažnija uloga neutrofila, a kasnije i makrofaga je uklanjanje uzročnika upale putem fagocitoze i dejstvom enzima.

Fagocitoza je zapravo sposobnost neutrofila ili makrofaga da “pojedu” napadača koji izaziva upalu (strana supstanca, bakterija, toksin, itd.). Proces fagocitovanja započinje identifikacijom i pripajanje sa štetnim česticama. Zatim se čestica guta stvaranjem fagocitne vakuole. U vakuoli dolazi do ubijanja i razgradnje progutane materije. 

Da bi neutrofil prepoznao i fagocitovao bakteriju potrebno je da se za nju prethodno vežu opsonini. Dva najčešća opsonina su Fc fragment imunoglobulina G i C3b koji pripada sistemu komplementa. Proces vezivanja ovih molekula naziva se opsonizacija. Neutrofil pojede opsoniranu česticu tako što se opsonini vezuju za specifične receptore na površini leukocita. 

Makrofag ili neutrofil pri fagocitozi kompletno obgrljuju vezani materijal stvarajući fagozom. Fagozom je posebna vakuola koja sadrži uzročnika, a zid čini ćelijska membrana. Fagozom se u ćeliji vezuje za lizozom i formira fagolizozom. Sadržaj lizozoma sadrži mnoštvo enzima koji nastoje da unište uzročnika posredstvom reaktivnih jedinjenja kiseonika i hipohlorne kiseline. U ovom procesu posle izvesnog broja fagocitovanja nastradaju čak i neutrofili i makrofagi. Oslobođeni enzimi osim što ubijaju uzročnika oslobađaju se i u vanćelijski prostor čime ga dodatno oštećuju.

U početnoj fazi upale dominiraju neutrofili čija uloga je razaranje uzročnika i uklanjanje nekrotičnog tkiva i eksudata. Kako zapaljenje napreduje, u kasnijoj fazi tu ullgu preuzimaju mononuklearni fagociti (makrofagi). Još kasnije pojavljuju se i limfociti i plazma ćelije kao nosioci imunološke odbrane organizma. Pred kraj upale dolazi do aktiviranja i fibroblasta, fibrocita, histiocita kao i do stvaranja novih krvnih sudova u cilju reparacije tkiva. Ako uzročnik nije u potpunosti savladan akutno zapaljenje može preći u hronično. Osobama koji zadobiju hroničnu upalu gotovo uvek propisuju se nesteroidni antiinflamatorni lekovi (poput aspirina ili ibuprofena), oni sa sobom nose i određenu dozu rizika za nastanak komplikacija (ulkus želuca). 

Znaci zapaljenja mogu biti lokalni i sistemski (opšti). Lokalni znaci su crvenilo (rubor), otok (tumor), povišenje lokalne temperature (calor), bol (dolor) i umanjenje funkcije (functio laesa). Sistemski znaci su: zapaljenska groznica (jeza), leukocitoza, povišena sedimentacija, ubrzan puls, drhtavica, povišena telesna temperatura, itd.

 

 

Literatura:

  • Silbernagl S., Lang F. Color Atlas of Pathophysiology. Thieme. Stuttgart and New York. 2000.
  • Budakov P., Eri Ž. (Uredn.) Patologija. Šesto izdanje. Novi Sad: Medicinski fakultet, 2014.
  • Borota R., Ćurić N., Dujmović F., Đerić M., Mitić G., Stošić Z. Osnovi kliničke patofiziologije, drugo izdanje, Novi Sad, Medicinski fakultet 2012.
  • Guyton CA., Hall JE. Medicinska fiziologija, jedanaesto izdanje, Beograd, Savremena Administracija, 2008.