Главна информация

Това е патология, при която основният защитник на тялото - имунната система - започва по погрешка да унищожава собствените си здрави клетки вместо чужди - патогенни.

За да се предотврати автореактивността, действат необходимите механизми на автотолерантност, позволяващи да се прави разлика между „самостоятелни“ и „несобствени“ антигенни детерминанти. Въпреки това, както във всяка система, когато действат механизмите на себепоносимост, съществува риск от смущения. Известни са редица автоимунни заболявания, които се причиняват от прекомерно образуване на автоантитела и автореактивни Т-клетки (антитела и Т-клетки, способни да взаимодействат със собствените антигени и да разрушават клетки и тъкани, които имат тези антигени). Полученият автоимунен процес е до голяма степен хроничен феномен, водещ до дълготрайно увреждане на тъканите. Това се дължи преди всичко на факта, че автоимунната реакция постоянно се поддържа от тъканни антигени.

причини

Убедителни данни за истински причиниНе. Но благодарение на много години наблюдения един или повече етиологични фактори могат да лежат в основата на автоимунния процес.

• Генетични нарушения и вродена хромозомна патология. Въпреки дешифрирането на локуса на човешкия геном (участък от хромозомата, отговорен за специфична черта и/или функция), който би съдържал гена, който причинява автоимунен ревматоиден артрит.
• Вирусни инфекции. Няма преки доказателства. Но има определена връзка между някои минали инфекции и последващото развитие на ревматоиден артрит. Най-често такива инфекции включват вируси на морбили, хепатит В, мононуклеоза, цитомегаловирусна инфекция и херпесни вируси.
• Агресивни фактори на външната среда. Това са радиация, хемолитични и лимфотропни отрови, електрически травми и някои други.

Сред известните фактори, които осигуряват пускането на забранени клонинги в реакционен отговор, разбира се, са генетичните фактори. Съществува определена връзка между някои HLA хаплотипове и относителния риск от автоимунно увреждане; но е по-вероятно няколко генетични фактора да участват в някое от тези заболявания. В допълнение, кръстосано реагиращи микробни антигени, смущения в регулаторната мрежа на цитокините и фактори на околната среда могат да служат като провокиращи сигнали за иницииране на имунен отговор към собствените антигени.

В повечето случаи при заболявания, придружени от производство на автоантитела, автоантителата са тези, които причиняват патологичния процес. Но понякога автоантитела се образуват в резултат на увреждане на тъканите, причинено от едно или друго патологично състояние (например по време на инфаркт на миокарда). Въпреки това проста травма, водеща до освобождаване на автоантигени, рядко предизвиква образуването на автоантитела.

В някои случаи автоантителата реагират с компоненти на един орган и следователно се развиват патологичен процесима чисто местен характер. Обратно, при заболявания като системен лупус еритематозус (SLE), серумът реагира с компоненти на много, ако не и на всички телесни тъкани.

Прицелните органи за органоспецифични заболявания често са щитовидната жлеза, надбъбречните жлези, стомаха и панкреаса. Към такива заболявания най-често се отнасят фамилните автоимунни заболявания.

При неорганни специфични заболявания, включително ревматологични заболявания, обикновено се появяват лезии на кожата, бъбреците, ставите и мускулите.

Не е необичайно един човек да има множество автоимунни заболявания.

Днес възпалителните процеси представляват 90-95% от всички патологии, присъщи на хората. Според последните данни, представени на Имунологичния конгрес в Стокхолм през 2001 г., дори атеросклерозата е една от тях. Следователно дешифрирането на механизмите на възпалението е фундаментален общобиологичен проблем с голямо практическо значение.

Всеки от нас повече от веднъж е страдал от едно или друго възпалително заболяване, да речем, обикновена хрема, холецистит, гастрит, а за онези, които нямат късмет, такива тежки форми като пневмония. Дефинирането на този процес обаче не е лесно. Съвременната патофизиология и обща патология гласят: „Възпалението е типичен фазово развиващ се патологичен процес, формиран в процеса на еволюция и възникващ в отговор на локално тъканно увреждане.

Днес в света възпалителните процеси се изучават на клетъчно-молекулярно ниво, което изисква "изясняване на връзката" между възпалението и имунитета - две форми на защита на организма срещу всеки чужд агент, който е проникнал в него. Какво е имунитет? Според определението на академик Р.В. Петров, това е „начин за защита на тялото от живи тела и вещества, които носят признаци на генетично чужда информация“. Тоест възпалението е локално, а имунитетът е глобален (на целия организъм) метод на защита.

В допълнение, имунната система непрекъснато следи надеждността на отделните „граждани на държавата“, безмилостно унищожавайки заразени, мутирали и туморни клетки, като по този начин поддържа генетичната и фенотипна хомеостаза на тялото.

Централна клетка имунна системаса лимфоцити. Тяхната основна характеристика е способността да разпознават строго определена молекулярна детерминанта, чийто общ брой надвишава 10 14 и като правило е локализиран в структурата на различни протеини.

Има две основни субпопулации от лимфоцити: В-лимфоцити, отговорни за производството на антитела, или имуноглобулини (Ig), които свързват антигени и Т-лимфоцити - CTL и Т-хелпери (последните са специализирани в извършването на регулаторни функции, произвеждайки при активиране широк обхватхормоноподобни вещества от протеинова природа - цитокини, главно контролиращи развитието на възпалението и имунния отговор).

Как са свързани възпалението и имунитетът? Първият, който формулира този проблем през 1871 г., е великият руски учен И. И. Мечников (по-късно почетен член на Петербургската академия на науките, нобелов лауреат). В експерименти той откри: левкоцитите, подобно на амебите, усвояват различни нахлуващи тела, най-често микробни агенти. По това време се смяташе, че натрупването на левкоцити на мястото на увреждане на тъканите е индикатор само за някаква патология в тялото, а не реакцията му към увреждане. Но Мечников реши: такава армия от клетки не е необходима само за да покаже патология в тялото. И въз основа на експерименти той стигна до идеята, която неговите съвременници сравняват с Хипократ: левкоцитите извършват защитната реакция на тялото. По-късно той установява, че за това не са отговорни само отделни клетки, а цяла система, предназначена да предпазва тялото от нахлуващ агент. Мечников ги нарече „клетки ядещи“.

В хода на по-нататъшната работа ученият стигна до извода: тъй като живите организми стават по-сложни (от амеба до хора), процесът на „поглъщане“ се подобрява. Но ако при първите защитната реакция съвпада с храносмилането (каквото и да попадне в тялото, всичко се усвоява), то при по-сложно устроените животни (с развита кръвоносна система и много специализирани тъкани) тези два процеса са разделени, като в резултат на което те реагират по-бързо на въвеждането на чужд агент. Така при ларва на морска звезда реакцията трябва да изчака най-малко 12 часа, но при човек тя се проявява в рамките на няколко минути.

През 1891 г. Мечников дава името фагоцити на "хранещите се клетки" (от гръцки "phagos" - "поглъщам"). Впоследствие предложената от него фагоцитна концепция е наречена " клетъчна теорияимунитет." Той остава актуален и до днес, въпреки че, разбира се, ученият не е предвидил цялото многообразие на случващото се. Затова ще се спрем на това, което е натрупано в биологичната наука, особено в имунологията, след И. И. Мечников .

ВЪЗПАЛИТЕЛЕН ПРОЦЕС И ИМУННА РЕАКТИВНОСТ

Възпалението, както вече казахме, е универсална, генетично програмирана реакция на тялото към увреждане от различно естество. Същността му се състои в концентрацията на фагоцити и други защитни фактори в увредената зона и елиминирането на биологично агресивния материал там, както и във възстановяването на структурата и функциите на увредената тъкан.

Въпреки това, за да могат фагоцитите да изпълняват функциите си по отношение на микробите, те самите се нуждаят от помощ от разтворими опсонини (протеинови стимулатори на фагоцитоза), както и регулаторна подкрепа от Т-хелперни клетки. Още преди контакт с фагоцит - по-точно с макрофаг (MP) - патогенът е покрит с отделни протеинови фактори на системата на комплемента (набор от имунни протеини), действащи с ниска селективност към много видове микроби, както и антиген-специфични антитела от клас G и M (IgG и IgM). Първите обаче могат да атакуват микроба директно – чрез образуването на мембранно атакуващ комплекс (MAC), който уврежда стените на бактериите.

Но основният ефект на комплемента е активирането на фагоцитите и „насочването“ им към обекти на фагоцитоза. За тази цел фагоцитите имат комплемент-фиксиращи рецептори CR. На свой ред, антителата, фиксирани върху повърхността на микроба, също „маркират“ микробите, тъй като фагоцитът има така наречените Fc рецептори (FcR), които свързват навън ориентирани Fc фрагменти от антитела, които са неспецифични за антигени. В допълнение към комплемента, други хуморални защитни фактори, които са по-малко специфични за антигените, като С-реактивен протеин, също могат да участват в този процес.

За разлика от неспецифичните фактори, производството на антиген-специфични ефекторни лимфоцити (една от формите на левкоцитите) и антитела изисква предварителен контакт на лимфоидната тъкан с антигени и време (няколко дни) за клонална пролиферация (пролиферация) на клетките. В този случай, първо, антигенът в лимфоидните органи се представя на Т-лимфоцитите от антиген-представящи клетки (А-клетки), които най-често са макрофаги или дендритни клетки от стромалната микросреда (изпълняващи функцията на поддържащи структури) на лимфоцитите. По време на имунния отговор се образуват клетки на паметта, които не влизат веднага в „битка“ с антигена, но могат да съществуват дълго време дори след като антигенът е изчезнал от тялото. Тези клетки повишават тежестта на реакцията на имунната система, като същевременно значително намаляват времето за нейното развитие при условия на повторно навлизане на антигена в тялото. Това явление се използва от лекарите при извършване на превантивни ваксинации.

Увреждащите фактори, включително антигенните, са много разнообразни. Следователно реакцията на тялото не трябва да бъде стереотипна. По този начин редица клетки с функционални характеристики участват в развитието на възпаление и имунна реактивност, което определя различни варианти за развитие на имунна и възпалителна реактивност. Това обаче до голяма степен е продиктувано от наличието на диференциация на Т хелперни клетки, започвайки от техните слабо диференцирани предшественици. Първоначално от последните се образуват Т-хелпери-0, които след това могат да се диференцират в две алтернативни посоки - Th1 или 2. Всеки от тях е способен да секретира строго определени спектри от цитокини на конкурентен принцип. И те имат различни ефекти върху производството от В-лимфоцити на определени изотипове на антитела, които имат различна функция, засягат различни видовеклетки при Tx активиране директно на мястото на възпалението. По правило възпалението се развива локално, но почти всички системи на тялото, предимно имунната и невроендокринната, участват в неговото осъществяване (разбира се, в различна степен).

Неразделни участници във възпалението са микросъдове, които реагират на увреждане (особено посткапилярни венули, стромални клетки) на увредения орган, левкоцити, мигриращи към мястото на възпаление, както и фактори на системата на комплемента и много други плазмени протеини.

Възпалението включва редица добре известни външни признаци и микроструктурни промени. Първите включват подуване, болка, хиперемия, локално или системно повишаване на температурата, динамични промени в структурата и функцията на увредения орган. Вторият включва ексудативно-съдова реакция, миграция на левкоцити към мястото на възпаление с образуване на клетъчни инфилтрати, а в последния етап - фибробласти и други клетки, участващи в процеса на постинфламаторно възстановяване или склероза на увредените тъкани.

Според динамиката на развитието на остро възпаление, неусложнено от развитието на инфекция, могат да се разграничат няколко последователни етапа, които са ясно записани в експерименти върху животни. Първият от тях е промяна на тъканта или увреждане. Той инициира реакцията на ендотела на посткапилярните венули и системата за хемостаза, което в рамките на няколко минути провокира развитието на ексудативно-съдова реакция. Във втория етап излагането на микробен антиген насърчава миграцията и последващото активиране на полиморфонуклеарни левкоцити, главно неутрофили: начало - след 25-40 минути, максимум - след 3-6 часа Това се случва, когато системата на комплемента, имуноглобулините, много остри -фазови протеини и някои други серумни фактори. Действието на тези механизми е насочено към елиминиране на антигена. В пика на неутрофил-зависимата фаза започва миграцията на мононуклеарни клетки - моноцити (една от формите на левкоцитите) и лимфоцити. Първите се диференцират в макрофаги на мястото на възпалението и след около ден мононуклеарните клетки стават доминиращи клетъчни елементи на инфилтрата. Този етап завършва с окончателната стерилизация на мястото на възпалението, почистването му от продуктите на разпадане на тъканите. В същото време се развиват репаративни (ликвидационни) процеси, които придобиват доминиращо значение в крайния етап.

Миграцията на фибробластите към мястото на възпалението започва 1-3 дни от момента на промяната; след още 2-3 дни те активно образуват колагенови влакна и други компоненти на извънклетъчния матрикс. Всички тези процеси в крайна сметка водят до пълна регенерация или белези увредена тъкан.

Продължителността и тежестта на отделните фази на възпалителния процес зависят от характера на увреждането и съпътстващите го състояния, включително развитието на имунодефицит.

Въпреки универсалността на основните механизми на възпаление във всеки конкретен случай, процесът е уникален в своите прояви. Индивидуалните характеристики на възпалението зависят от неговата локализация в различни органи, природата етиологичен фактор, фенотипни и генетични свойства на нахлуващия макроорганизъм, връзката между продължителността и тежестта на отделните фази и специфичните механизми, които са в основата им.

Според степента на участие на различни противовъзпалителни механизми в процеса, той може да бъде разделен на два алтернативни варианта: ексудативно-деструктивно или гнойно възпаление и продуктивно или пролиферативно-клетъчно възпаление. Решаващо влияние в първия случай оказват неутрофилите, които имат изразен флогогенен (възпалително-увреждащ) потенциал, както и системата на комплемента и функционално свързаните с тях имуноглобулини (особено клас G, по-точно основният им подклас IgGI). Във втория случай гнойната реакция е много по-слабо изразена и преобладаващият клетъчен елемент на инфилтрата са мононуклеарни клетки (моноцити-макрофаги и лимфоцити), в някои случаи (например, когато тъканта реагира на хелминти или техните ларви) - еозинофили.

Развитието на ексудативно-деструктивно възпаление, като правило, е свързано с агресията на пиогенни бактерии, които бързо се размножават в извънклетъчната среда. На свой ред, при облигатна (постоянно възникваща) инфекция с вътреклетъчни патогени, обикновено защитната и доминираща форма на отговор е развитието на продуктивно или пролиферативно клетъчно възпаление с преобладаващо участие на „възпалителни“ макрофаги и Т-лимфоцити и нормални клетки убийци, които функционално си сътрудничат с тях. Освен това, последните са в състояние да атакуват модифицирани клетки без предварителен имунен отговор. Участието на много видове клетки, субклетъчни елементи и системи от органи в процеса на възпаление предопределя формирането на сложни механизми за регулиране на възпалителната и имунната реактивност както на локално, така и на организмово ниво.

По продължителност възпалителният процес може да бъде остър (до един месец), подостър (от три до шест месеца) и хроничен. В последния случай механизмът на промяна се запазва, да речем, под формата на продължителна инфекция на увредената тъкан. От своя страна хроничното възпаление може да има рецидивиращ, торпиден (бавна форма) или прогресивен (постоянно прогресиращ) курс.

При удължаване на възпалителния процес често настъпва трансформация на различните му прояви във времето и послойната локализация. По този начин, с обостряне на бавно, продуктивно възпаление, развитието протича в ексудативно-деструктивна посока и в структурата на образувания абсцес се разграничават редица слоеве с различни морфологични и функционални характеристики.

Класическите видове възпаление по своята същност са локални процеси, чиято биологична същност се свежда до концентрацията на жизненоважни ресурси и защитни фактори на тялото в областта на увреждане на тъканите. Тази функция се осъществява чрез „пускане” на стресова програма от невроендокринната система, както и промени в регенеративния потенциал на костния мозък и лимфоидните органи, синтеза на острофазови протеини в черния дроб и др.

Системният отговор на локално увреждане не само осигурява приоритетно снабдяване с необходимите клетъчни и хуморални фактори на мястото на възпалението, но също така помага за неутрализиране на инфекции (заразени обекти), токсични продукти от разпадане на тъканите, както и различни биологично агресивни фактори, които са защита в мястото на възпаление в кръвния поток.

Както вече споменахме, имунната система е отговорна за поддържането на генетичната хомеостаза на тялото. Според концепцията, формулирана от академик Р. В. Петров, имунната система, подобно на сетивните органи, е своеобразен скенер на постъпващата в тялото информация - проверява биологичните обекти вътре в тялото за наличие на чужди вещества. Ако бъдат открити „чужди” антигени, той ги запомня, анализира и реагира на влиянието им, като навлиза в мястото на възпалението с антиген-специфични Ig- и Т-лимфоцити.

Така имунната система, наред с централната нервна система, е друг механизъм, който допълва (въз основа на придобития опит) генетично обусловената поведенческа програма на организма. Но аналитичната дейност на имунната система се извършва извън обхвата на нашето съзнание.

Когато са увредени, двете системи работят съвместно, насърчавайки развитието на процес на адаптация, който мобилизира ресурсите на тялото за елиминиране на самия увреждащ фактор и последствията от неговото въздействие. В същото време, подобно на централната нервна система, имунната система образува морфологична и функционална доминанта, чието ядро ​​са антиген-специфичните клонове на Т- и В-лимфоцитите.

Обект на регулаторното въздействие на имунната система са всички най-важни органи, но тя има най-тесен и многостранен контакт с невроендокринната система. С последния той се интегрира в единна имуноневроендокринна суперсистема, в която по време на изразен възпалителен процес основният свързващ елемент на различни регулаторни системи са някои цитокини на дълги разстояния (например IL-1 или IL-6), тумор фактор на некроза и др.

Влиянието на имуноцитите върху нервната система се осъществява не само чрез цитокини, но и чрез редица хормони (включително повечето тропни хормони на хипофизната жлеза), ендорфини, невротрансмитери и др. В една или друга степен почти всички хормони и много невротрансмитери, отделяни от периферните нерви, имат имунотропни ефекти. Редица провъзпалителни цитокини се произвеждат в малки количества от неврони и макроглиални и микроглиални клетки директно в централната нервна система. Импулсът за тяхното „производство“ може да бъде не само значително увреждане на тъканите, но и тежка психогенна травма.

ЕВОЛЮЦИОННИ АСПЕКТИ НА ФОРМИРАНЕТО НА ИМУННАТА СИСТЕМА

Имунната система е основният противовъзпалителен механизъм и най-уязвимата система при състояния на имунодефицит. Трябва да се отбележи, че при бозайниците това е крайният резултат от дълъг еволюционен процес. Още при примитивните безгръбначни се откриват специализирани фагоцити - амебоидни клетки, които разпознават обекти на фагоцитоза с помощта на контактни рецептори. Тези клетки, с участието на опсонини (протеинови стимулатори на фагоцитоза), могат едновременно да се свързват с фагоцита, от една страна, и микроба, от друга.

Основните механизми на възпалителния процес са предимно фактори на палеоимунитетната система: фагоцити от кръв и тъкани, ендотелиум на посткапилярни венули, комплемент и системи за хемостаза, остра фаза и антибиотик-подобни протеини и други антиген-неспецифични защитни организми.

При безгръбначните животни такива механизми са способни ефективно да реализират имунната защита на организма. Палеоимунитетната система на животните с много по-сложна организация не е в състояние самостоятелно да реши този проблем. На първо място, това се отнася за противодействието на бързо развиващата се патогенна микрофлора. Следователно появата на антиген-специфична система за неоимунитет при гръбначните може да се счита за продукт на кризата в отношенията между макро- и микроорганизми по време на камбрийската еволюционна експлозия (преди приблизително 350 милиона години). Образуването на лимфоидни органи беше адекватен отговор на това предизвикателство, осигурявайки оцеляването на високоорганизирани организми.

Въвеждането на вирусни рекомбинази в генома на макроорганизмите направи възможно „разместването“ на генетичните сегменти на вариабилните гени на Ig- и Т-клетъчния рецептор и по този начин да се образуват и клонално фиксират огромен брой варианти на тези гени, които бяха не са първоначално кодирани в зиготата. Както беше установено наскоро, теоретично възможният брой антиген-специфични лимфоцитни клонове е приблизително 10 18 варианта. По същество това позволява на имунната система да разпознае почти всеки антиген.

Неоимунитетната система може да се разглежда като надстройка над палеоимунитетната система. Това може да се направи, първо, защото антителата и имунокомпетентните ефекторни клетки са се образували в резултат на еволюционните метаморфози на определени фактори на палеоимунитета и, второ, те винаги действат като амплификационна връзка на мястото на възпалението в сътрудничество с основните механизми, зависими от върху тях палеоимунитет. По време на развитието се наблюдава сътрудничество между антиген-специфични и антиген-неспецифични механизми.

В резултат на това регулаторните механизми, които осигуряват връзката между имунната и други, предимно невроендокринни, системи на тялото рязко се усложняват. В същото време формирането на единен имуноневроендокринен регулаторен комплекс стана върхът на развитието на биоинформационните системи

При хората ефективността на елиминирането на възпалителния процес зависи от степента на кооперативна взаимосвързаност на антиген-специфичните фактори на неоимунитета и еволюционно по-древните, но по-малко специфични механизми на палеоимунитета както на мястото на възпалението, така и в цялото тяло.

Академик V.A. ЧЕРЕШНЕВ, директор на Института по екология и генетика на микроорганизмите, Пермски научен център, Уралски клон на Руската академия на науките

Ролята на реактивността в развитието на възпаление.

В зависимост от реактивността на организма възпалението бива нормергично, хиперергично и хиперергично.

Нормергично възпаление - обикновено възникващо, възпаление в нормално тяло

Хиперергичното възпаление е бурно възпаление в сенсибилизирано тяло. Класически примери са феноменът на Артюс, реакцията на Пирке и др. Характеризира се с преобладаването на явленията на промяна.

Хипергичното възпаление е леко или бавно възпаление. Първият се наблюдава при повишена резистентност към стимула, например в имунизиран организъм и се характеризира с намалена интензивност и по-бързо завършване (положителна хиперергия). Вторият - с намалена обща имунологична реактивност (имунен дефицит, глад, тумори, диабети др.) и се характеризира със слаба динамика, продължителен курс, забавено елиминиране на флогогена и увредената от него тъкан и разрешаване на реакцията (негативна хипергия).

Значението на реактивността в патогенезата на възпалението позволява да се разглежда като обща реакция на организма към локално увреждане.

Връзка между локални и общи явления по време на възпаление.

Местните промени в тъканите по време на възпаление и механизмите, които ги причиняват, са взаимосвързани помежду си (например увеличаване на притока на оксихемоглобин и повишаване на температурата и др.) И определят адаптивното значение на самия фокус на възпалението. Увеличаването на артериалния кръвен поток (зачервяване) насърчава доставянето на кислород и окислителни субстрати, хуморални защитни фактори и фагоцити до мястото на възпалението.

Повишаването на температурата осигурява бактерио- и вирусолитично, както и статично действие, активира фагоцитозата, стимулира метаболизма и производството на енергия в клетките. Притокът на течност към центъра на възпалението с повишена ексудация предотвратява резорбцията на инфекцията и токсичните агенти от възпалението (осигурява изолация), фагоцитите и ензимите на едематозната течност локално унищожават микроорганизмите и техните токсини и почистват възпалението.

Болката предотвратява прекомерната функция на органа и го предпазва от допълнителни влияния. Дори ограничението на функцията има адаптивен аспект; повечето отенергията в специализираните клетки се използва за изпълнение на функцията и когато тя е ограничена в случай на увреждане, преразпределението на енергията става в полза на пластичните процеси, които определят целостта на субклетъчните структури.

В същото време същата активна хиперемия може да доведе до разкъсване на кръвоносни съдове и кръвоизливи, измиване в общата кръвоносна система на голям брой хормони и биологично активни вещества от ендокринни органикогато са възпалени (тиреотоксична криза, колапс по време на остър панкреатит), интоксикация и сепсис. Локалното повишаване на температурата може да допринесе за развитието на феномена на утайката и тромбозата, а прекомерната ексудация и подуване може да причини болка и увреждане на паренхимните клетки. Ограничаването на сърдечната и белодробната функция поради кардит и пневмония може да причини животозастрашаваща сърдечна и белодробна недостатъчност.

При възпалението няма нищо локално, всичко е общо за локалната проява. Това мнение може да се счита само за частично справедливо. Местното (част) и общото (цялото) съществуват обективно и връзката им се определя от диалектически закони. Възпалението възниква в отговор на патогенен фактор и локално увреждане на тъканите, фокусът на възпалението действително съществува и реакциите на тялото като цяло са насочени към локализиране на този фокус. Следователно нещо друго трябва да се счита за фундаментално важно: при възпаление има както местно, така и общо; местни включва общи реакцииорганизъм, които в съответствие със свойствата си трансформират местните явления.

Значението на имунните реакции във възпалителния процес.

Съществува както пряка, така и обратна връзка между възпалението и имунитета, тъй като и двата процеса са насочени към „прочистване“ на вътрешната среда на тялото от чужд фактор или променено „аз“, последвано от отхвърляне на чуждия фактор и елиминиране на последствия от повреда. В процеса на възпаление се формират имунни реакции, а самият имунен отговор се осъществява чрез възпаление, а ходът на възпалението зависи от тежестта на имунния отговор на организма. Ако имунната защита е ефективна, възпалението може изобщо да не се развие. Когато и да е имунни реакциивъзпалението на свръхчувствителността става тяхна морфологична проява - развива се имунно възпаление.

Лекция 13 ВЪЗПАЛЕНИЕ

Възпаление- един от най-честите общи патологични процеси и е в основата на много заболявания (възпалителни заболявания). Следователно не е изненадващо, че от времето на Хипократ възгледите за възпалението исторически отразяват възгледите за същността на болестта като цяло. Поради това възпалението е изпитало тежестта на всички течения в медицината - хуморализъм, клетъчност, нервизъм, физиология, а в края на 20 век - влиянието на постиженията на имунологията, генетиката и молекулярната биология.

ИСТОРИЧЕСКА СПРАВКА

Клиничните признаци на възпаление са описани за първи път от римския енциклопедист Целз преди 2000 години. Той им приписва зачервяване (rubor), подуване на тъканта - тумор (tumor), топлина (calor) и болка (dolor). В началото на нашата ера гръцкият лекар Гален допълва тези четири признака с пети - дисфункция (functio laesa).

В периода преди Вирхов всички многобройни изследвания на възпалението са извършени чрез визуални наблюдения, въпреки че са направени опити да се изолират различните му форми - катарално, флегмонозно, гнойно, остро, хронично възпаление (К. Рокитански, 1846). R. Virchow в „клетъчна патология“ (1858) успя да разкрие механизмите на всеки от класическите признаци на възпаление: зачервяване и топлина са свързани с възпалителна хиперемия, подуване - с натрупване на ексудат в тъканта, болка - с тъкан повреда (промяна). Защитавайки своята хранителна теория за възпалението, R. Virchow противопоставя паренхимния тип възпаление на екскреторния (ексудативен) тип.

Важен етап в изследването на възпалението през 19 век е изследването на Ю. Конхайм (1878) на съдовия компонент на възпалителната реакция, което прави възможно представянето на съдовата теория на възпалението. Тази теория се потвърждава от откритието на AS Shklyarevsky на маргиналното положение на левкоцитите и V. V. Podvysotsky (1899) на междуендотелната миграция на левкоцитите във фокуса на възпалението.

В края на миналия век същността на възпалителния отговор стана съвсем ясна: той е защитен и адаптивенреакция и нейната цел е да унищожи агентитекоето е причинило щетата, и при възстановяване на щетата

дневен плат.Тази интерпретация на възпалението определя необходимостта от изучаването му във филогенезата. Тази работа е извършена от И. И. Мечников, който показа, че в основата на възпалителната реакция е фагоцитозата, извършвана с помощта на клетъчни "цитази", по-късно наречени лизозоми. Появява се фагоцитната теория на възпалението на И. И. Мечников (1892), най-обоснована в "Сравнителна патология на възпалението" (1917). Теорията на Мечников убеждава в подобряването на механизмите на възпаление с еволюцията на организмите, но се отнася само до фагоцитоза, насочена към унищожаване на увреждащия агент; репаративната функция на възпалението и неговото еволюционно подобрение бяха извън полезрението на изследователя. Репаративният компонент на възпалението е открит едва в средата на този век от изследователи, които показват ролята на медиацията и клетъчната рецепция в кинетиката на възпалителния процес.

H.Dale и P.Luidow (1909) са първите, които откриват първия медиатор на възпалението хистамин, а V.Menkin (1948) изолира вещество от ексудат - левкотаксин, което влияе върху състоянието на съдовата стена и движението на левкоцитите към мястото на възпалението. Впоследствие сред медиаторите на възпалението бяха идентифицирани биогенни амини, плазмени системи, производни на арахидоновата киселина, кислородни радикали и липидни хидропероксидази, както и множество медиатори на неутрофили, моноцити, лимфоцити и фибробласти [Serov V.V., Paukov V.S., 1995].

Тези изследвания позволиха да се даде най-пълната дефиниция на възпалението, разкривайки същността на процеса.

СЪЩНОСТ И ЕТИОЛОГИЯ НА ВЪЗПАЛЕНИЕТО

Възпаление- най-древната и сложна съдово-мезенхимна реакция на увреждане, насочена не само към елиминиране на увреждащия агент, но и към възстановяване на увредената тъкан.

Уникалността на възпалението се състои в неговото разнообразие. Биологичното му предназначение е да запази вида. Като медицинска категория възпалението е както проява на заболяване, така и патологичен процес, насочен към елиминиране на увреждащия произход и възстановяване, т.е. за изцеление от болест.

Определението за възпаление предвижда тясната му връзка както с имунитета (формирането на имунитет се извършва „чрез възпаление“ - просто помнете постинфекциозния имунитет), така и с регенерацията (третата фаза на възпалението е фазата на възстановяване). Връзката между възпалението и имунитета и регенерацията добре обяснява позицията, превърнала се в аксиома: имунологичната хомеостаза е структурна хомеостаза.

ВЪЗПАЛЕНИЕ И ИМУНИТЕТ -

КИНЕТИКА НА ВЪЗПАЛИТЕЛНИЯ ПРОЦЕС

Осигурява се свързването на възпалението с имунитета за възстановяване участието на всички защитни системи на тялото в уникалната реакция на крайните съдове и съединителната тъкан, което е същността на възпалението.

Както е известно, защитата на организма се определя от неспецифични фактори и имунологична реактивност, или имунен отговор.

Неспецифични защитни фактори и имунологичниреактивност [според Петров R.V., 1982]

В развитието на имунитета по време на възпаление ролята на фагоцитозата и системата на комплемента е голяма. Мястото на фагоцитозата, извършвана от полиморфонуклеарни левкоцити (PMN) и моноцитни фагоцити (макрофаги) в имунната система, се определя от факта, че въпреки неспецифичността на самия акт на фагоцитоза, фагоцитите, особено макрофагите, участват в пречистването на антигени, тяхното преработване в имуногенна форма, която се възприема от хелперната Т клетка. Място на макрофагите

Имунната система също се определя от участието в сътрудничеството на Т- и В-лимфоцитите, което е необходимо за формирането на имунен отговор. Следователно фагоцитозата допълва формите на имунологичните реакции на реактивност. Системата на комплемента участва в специфични реакции, прикрепяйки своите компоненти към молекулите на антителата, което осигурява лизиране на антигенни вещества, срещу които се произвеждат антитела. От това следва, че комплементът, като един от неспецифичните защитни фактори, участва в имунния отговор, следователно, подобно на фагоцитозата, той допълва формите на имунологична реактивност. Както се вижда, Ще го включаИмунният отговор по време на възпаление се осигурява от две клетъчни системи на неспецифична защита: систематамоноцитни фагоцити, както и плазмената система- сикомплементна система.

Кинетиката на възпалителния отговор за постигане на крайната цел - елиминиране на увреждащия агент и възстановяване на тъканите - се характеризира с промяна във връзката на клетъчните защитни системи една с друга и със системата съединителната тъкан, което се определя от регламента за посредника. От това обаче не следва, че във възпалителната реакция участват само PMNs, макрофаги, лимфоцити и фибробласти. Клетките, които носят вазоактивни амини (мастоцити, базофили, тромбоцити), както и еозинофилите, които ограничават тяхната функционална активност, са от голямо значение за развитието на самата съдова възпалителна реакция. Но те не участват в основната цел на възпалителната реакция - елиминирането на увреждащия принцип и възстановяването на щетите. Като верига, до голяма степен саморегулираща се, възпалителната реакция се вписва в универсалната схема: увреждане - + посредничество приемане клетъчно сътрудничество > клетъчни трансформации възстановяване (схема 16). Възпалителният отговор също определя последователно развиващите се фази: 1) увреждане или промяна, 2) ексудация, 3) клетъчна пролиферация и диференциация.

Увреждането (промяната) е задължителен компонент на възпалението. Първоначално това причинява коваскуларно-мезенхимната реакция, която съставлява същността на възпалението. Може ли промяната да се счита за фаза на възпаление? Този въпрос не е решен еднозначно. Някои съвременни патолози IRobins S. et al., 1981] не разграничават промяната като такава, замествайки я с нарушения на микроциркулацията и реологичните свойства на кръвта. A.M. Chernukh в монографията "Възпаление" (1979) нарича първия етап на възпалението съдов стадий, като разграничава две фази в него. D. S. Sarkisov и V. N. Galankin (1988) разглеждат промяната като неспецифичен компонент на възпалението и не винаги задължителен (V. N. Galankin) за развитието на пост-

издухване ексудация и пролиферация. С други думи, допуска се възможността за развитие на възпаление без увреждане и промяната в такава ситуация се заменя с функционална недостатъчност на полиморфонуклеарните левкоцити. Тази позиция, дори условно приета, изключва разбирането на възпалението като съдово-мезенхимен отговор на увреждане.

Много патолози [Strukov A.I., 1972; Серов В.В., Пауков В.С., 1995; Cottier H„ 1980] застъпват необходимостта от изолиране на алтеративната фаза на възпалението, която характеризира началните процеси (дистрофия, некроза) и освобождаването на медиатори. Вероятно патологът има всички основания да запази тази фаза, която има специфичен морфологичен и биохимичен израз.

■ Трябва да се отбележи, че запазването на алтеративната фаза на възпалителната реакция не оправдава изтъкването на алтернативаформи на възпаление,при които съдово-мезенхимната реакция на самото увреждане практически липсва. Следователно е необходимо да се съгласим с повечето съвременни патолози, че разпознаването на алтеративно възпаление, подчертано от класическата патология на миналото, противоречи на същността на възпалителната реакция в нейната съвременна интерпретация.

Увреждането и медиацията са неразделни компоненти на морфогенезата на възпалението, тъй като медиаторите се „раждат“ в самото увреждане (промяна).

Обичайно е да се разграничават плазмени (циркулиращи) медиатори, представени предимно от системата каликреин-кинин, системата на комплемента и системата за коагулация на кръвта, както и клетъчни (локални) медиатори, свързани с много клетки: мастоцити, тромбоцити, базофили, PMNs , макрофаги, лимфоцити, фибробласти и др. Въпреки това, както плазмените, така и клетъчните медиатори са тясно свързани помежду си и работят по време на възпаление като автокаталитична система, използвайки принципите на „обратна връзка“, „дублиране“, „необходимо разнообразие“ и „антагонизъм“.

Тези системни принципи позволяват циркулиращи медииовенза осигуряване на повишаване на съдовата пропускливост и активиране на PMN хемотаксис за фагоцитоза и вътресъдова коагулация в съдовете, изтичащи от източника на възпаление - за очертаване на патогена и мястото на самото възпаление (бариерна функция на мястото на възпаление). В този случай основните етапи на съдовата реакция - повишен пермеабилитет, активиране на PMN хемотаксис и фактор на Hageman - се дублират от няколко медиатора. Същите принципи на системата при автокаталитична реакция клетъчни медиаториосигуряват не само повишаване на съдовата пропускливост, фагоцитоза и вторична деструкция, но също и включване на имунен отговор за елиминиране на увреждащия агент и увреждащите продукти и накрая възстановяване на тъкан чрез пролиферация и диференциация на клетки на мястото на възпалението.

Принципът на дупликация е най-ясно изразен сред клетките, които носят вазоактивни вещества - мастоцити, базофили, тромбоцити, като антагонистичните принципи са между тези клетки и еозинофилните левкоцити: медиаторите на мастоцитите и базофилите стимулират хемотаксиса на еозинофилите, последните са в състояние да инактивират тези медиатори и да фагоцитират гранулите на мастоцитите (диаграма 17). Сред клетките, носещи медиатори на съдовата пропускливост, възниква "антагонистично равновесие", което определя уникалната морфология на съдовата фаза на възпалението, особено по време на алергични реакции.

Клетъчните медиатори - левкокини, монокини (интерлевкин-1), лимфокини (интерлевкин-2) и фиброкини - са локални регулатори на клетъчното сътрудничество в "полето" на възпалението - PMN, макрофаги, лимфоцити и фибробласти [Серов V.V., Shekhter A.B. ., 1981]. С други думи, клетъчен медиаторопределят последователността и съотношението на участието във възпалениетоизследване на фагоцитната и имунната система, от една страна, и системататеми за съединителната тъкан- с друг.

„Диригентът“ на ансамбъла от клетъчни медиатори трябва да се счита за монокини на макрофаги (Схема 18). макрофаги,

поддържани от медиаторна авторегулация, са в състояние да контролират, с помощта на монокини, диференциацията на гранулоцити и моноцити от стволови клетки, пролиферацията на тези клетки, т.е. са регулатори на фагоцитозата. Макрофагите не само влияят върху функционалната активност на Т- и В-лимфоцитите, участват в тяхното сътрудничество, но и секретират първите 6 компонента на комплемента, т.е. са медиатори на участието на имунната система във възпалителния отговор. Макрофагите индуцират растежа на фибробластите и синтеза на колаген, т.е. са стимулатори на крайната фаза на репаративния отговор по време на възпаление. В същото време самите макрофаги редовно се влияят от лимфокини и фиброкини, т.е. са тясно свързани в местното клетъчна регулацияс лимфоцити и фибробласти [Serov V.V., Shekhter A.B., 1981; Mayansky A.N., Mayansky D.N., 1983].

Клетъчното приемане играе огромна роля в локалната клетъчна регулация по време на възпаление. Той е свързан с междуклетъчното взаимодействие и привличането на компоненти на имунните реакции към мястото на възпаление, тъй като Fc рецепторите на имуноглобулините и С рецепторите на комплемента се намират във всички ефекторни клетки на възпалението. Стани ясно неразривна връзка и неравномерно съчетаване във времето на фагоциятаконтейнерна система, имунна система и система на съединителната тъкан при реализиране на крайната цел на възпалителния отговор(Диаграма 19).

Вариантите на това свързване, в зависимост от характеристиките както на увреждащия агент, така и на организма, реагиращ на увреждането, най-вероятно трябва да определят развитието на една или друга форма на възпаление. По този начин гнойното възпаление (вид ексудативно възпаление) вероятно отразява специална форма на свързване на функционално некомпетентната PMN система с макрофагите. В този случай макрофагите, които интензивно фагоцитират разлагащи се PMN, стават резистентни към патогена. V. E. Pigarevsky (1978), който изучава тази специална връзка между две системи за фагоцитоза, я нарича резорбтивна клетъчна резистентност. Както може да се види, той отразява вторичната недостатъчност на фагоцитната функция на макрофагите с първичната недостатъчност на фагоцитозата на PMN.

Първичната и селективна недостатъчност на моноцитната фагоцитна система, нейното прекъсване на връзката с PMN системата са в основата на грануломатозното възпаление (вид продуктивно възпаление). Фагоцитната недостатъчност на макрофагите определя образуването на епителиоидни и гигантски клетки от тях, губейки своите фагоцитни функции. Фагоцитозата се заменя с отграничаване

ния, персистиране на патогена. Незавършената фагоцитоза прави самата възпалителна реакция непълна и несъвършена. Става израз на реакция на свръхчувствителност от забавен тип (DTH).

Очевидно е също, че наследствените дефекти на всяка от защитните системи, както и на самата система на съединителната тъкан, правят възпалителната реакция дефектна както във формата на нейното проявление и протичане, така и във възможността за постигане на крайната цел. Достатъчно е да си припомним наследствената недостатъчност на бактерицидните системи на PMN и моноцитите, най-ясно представени при хронична грануломатозна болест на децата, наследствени и вродени имунни недостатъци и фаталността на гнойната инфекция, която се развива с тях, вродена недостатъчност на съединителната тъкан и персистирането на хронично възпаление. Не може да не споменем наследствените недостатъци на системата на комплемента, особено нейните компоненти С3 и С5. Тези недостатъци се проявяват или като рецидивираща гнойна инфекция, или като лупус-подобен синдром. По време на възпаление, особено причинено от различни агенти, се изпращат както циркулиращи в кръвта, така и локални хетероложни имунни комплекси; по време на хронично възпаление те могат да бъдат и автоложни. Така по време на възпаление възникват реакции на имунен комплекс - най-често срещаните сред реакциите на свръхчувствителност от незабавен тип (ИХТ).

ВЪЗПАЛЕНИЕ И СВръХЧУВСТВИТЕЛНОСТ -ИМУННО ВЪЗПАЛЕНИЕ

Връзката между възпалението и имунните реакции в сенсибилизиран организъм е известна отдавна, от създаването на самата концепция за "алергия" от C. F. Pirquet и B. Schick (1905). Същият C.F. Pirquet предложи да се разграничат незабавните (ускорени) и забавените (разширени) форми на алергичните реакции. Въпреки това, едва след трудовете на R. Rossle (1914) и AI Abrikosov (1933) хиперергичната същност на алергичното възпаление става ясна. Те показаха, че хиперергичното възпаление се характеризира не само с изразена ексудация, но и с дистрофични и некротични (фибриноидна некроза) промени в съединителната тъкан, микротромби в кръвоносните съдове и кръвоизливи.

Отне няколко десетилетия на търсения и открития на имунологията и морфологията, за да се покаже, че незабавните и забавените алергии се основават на имунопатологични реакции, а последните са представени от вид възпаление, което не без основание започва да се нарича

имунна [Strukov A.I., 1979]. Важно е да се отбележи, че природата на имунното възпаление, т.е. морфологията на реакциите на свръхчувствителност зависи изцяло от характеристиките на имунопатологичния механизъм (за повече подробности вижте лекция 17 „Реакции на свръхчувствителност”).

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВЪЗПАЛЕНИЯТА

Класификацията на възпалението отчита естеството на процеса и морфологичните форми, в зависимост от преобладаването на ексудативна или пролиферативна фазавъзпаление.

Според характера на протичане възпалението се разделя на остри, подостри и хронични.

Трябва да се отбележи, че критериите за идентифициране на подостро възпаление са много условни. За хронично възпаление се говори при неуспех на възстановителната фаза. Следователно хроничното възпаление е основната проява на дисрегенерацията (за повече подробности вижте лекция 16 „Възпаление, регенерация и дисрегенерация“).

Въз основа на преобладаването на фазата на възпаление се разграничават ексудативно и пролиферативно (продуктивно) възпаление; всеки от тях е разделен на няколко вида.

Неадекватността на изолирането на алтернативна форма на възпаление вече беше спомената. Съществуващото разделение на възпалението на „банално“ и „специфично“ също не е оправдано, тъй като всяка форма на възпаление, която се развива в резултат на излагане на един или друг увреждащ агент, може да се нарече специфична. Идентифицирането на хеморагичния тип ексудативно възпаление, критериите за разграничаването му от кръвоизлив практически липсва.

Много въпроси относно класификацията на възпалението, взаимодействието му с други реакции на тялото, биологичната същност - последователността на защитно-адаптивната реакция, клиничното значение и др., Подлежат на по-нататъшно проучване и обсъждане.