Воспалительный ответ (воспаление) - кратко с точки зрения внутренних болезней
Воспаление — это реакция тканей в ответ на повреждение или инфекцию, необходимая для их нормального восстановления и заживления. Данный раздел посвящен общим принципам воспалительного ответа и его полисистемным проявлениям. Роль воспаления при определенных заболеваниях обсуждается в других главах этой книги.
а) Острое воспаление. Острое воспаление является результатом быстрого и сложного взаимодействия между клетками и растворимыми молекулами врожденной иммунной системы. Классические внешние признаки включают повышение температуры тела, покраснение, боль и припухание (рис. ниже). Воспалительный процесс инициируется местным повреждением ткани или инфекцией.
Клинические признаки острого воспаления. Показана реакция на проникающую рану и инфекцию стопы
Поврежденные эпителиальные клетки секретируют цитокины и противомикробные пептиды, вызывая раннюю инфильтрацию фагоцитарных клеток. В воспаленной ткани также происходит синтез лейкотриенов, простагландинов, гистамина, кининов, анафилотоксинов и индуцированной синтазы оксида азота. Эти медиаторы вызывают вазодилатацию и повышают проницаемость сосудов, приводя к перемещению жидкости и клеток в пораженной ткани.
Кроме того, провоспалительные цитокины, такие как ИЛ-1, ФНОα и ИЛ-6, образующиеся в месте повреждения, высвобождаются системно и воздействуют на гипоталамус, вызывая лихорадку, а также на печень, стимулируя выработку острофазовых белков.
1. Острофазовый ответ. Острофазовый ответ включает образование различных белков печенью в ответ на воспалительные стимулы. Эти белки обладают широким спектром действия. Циркулирующие уровни СРБ и сывороточного амилоида А могут повышаться в 1 000 раз, способствуя защите организма и стимулируя восстановление и регенерацию. Фибриноген играет важную роль в заживлении ран, а α1-антитрипсин и α1-антихимотрипсин контролируют провоспалительный каскад, нейтрализуя ферменты, вырабатываемые активированными нейтрофилами, и предотвращая обширное разрушение тканей.
Кроме того, антиоксиданты, такие как гаптоглобин и марганцевая супероксиддисмутаза, удаляют свободные радикалы кислорода, в то время как повышенные уровни железосвязывающих белков, таких как ферритин и лактоферрин, уменьшают количество железа, доступного для поглощения бактериями. Ig не являются острофазовыми белками, но их уровни часто увеличиваются при хроническом воспалении.
2. Септический шок. Септический шок является клиническим проявлением генерализованного воспаления. Он характеризуется чрезмерной выработкой провоспалительных цитокинов макрофагами, что вызывает артериальную гипотензию, гиповолемию и отек тканей. Кроме того, неконтролируемая активация нейтрофилов приводит к высвобождению протеаз и свободных радикалов кислорода в кровеносных сосудах, что повреждает эндотелий сосудов и дополнительно увеличивает проницаемость капилляров.
Прямая активация пути свертывания крови сочетается с разрушением эндотелиальных клеток с образованием тромбов в поврежденных сосудах. Клинические последствия включают сердечно-сосудистый коллапс, острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС), полиорганную недостаточность и часто смерть. Септический шок чаще всего развивается в результате заражения грамотрицательными бактериями, поскольку липополисахарид, вырабатываемый этими микроорганизмами, особенно эффективно активирует воспалительный каскад.
Раннее распознавание и соответствующее раннее вмешательство могут улучшить результат лечения пациента.
3. Разрешение воспаления. Разрешение воспалительного ответа имеет решающее значение для нормального заживления. Оно включает активное уменьшение воспалительного стимула и устранение повреждения местных тканей. Вышедшие в ткани нейтрофилы подвергаются апоптозу и фагоцитируются макрофагами вместе с остатками микроорганизмов. Макрофаги также синтезируют коллагеназу и эластазу, которые разрушают местную соединительную ткань и помогают в удалении остатков клеток.
Гомеостаз нормальной ткани также связан с возвращением паренхиматозных клеток к невоспалительному фенотипу. Цитокины, синтезируемые макрофагами, включая TGF и тромбоцитарный фактор роста, стимулируют фибробласты и ускоряют синтез нового коллагена, тогда как ангиогенные факторы стимулируют образование новых кровеносных сосудов.
б) Хроническое воспаление. В большинстве случаев развитие активного иммунного ответа приводит к элиминации и контролю воспалительного стимула и устранению повреждения тканей. Следствием нарушения этого процесса является хроническое воспаление со значительным повреждением здоровых тканей — реакция гиперчувствительности. Персистирование микроорганизмов может привести к постоянному накоплению нейтрофилов, макрофагов и активированных Т-лимфоцитов в очаге воспаления.
Если это сопровождается локальным накоплением фиброзной ткани, то может происходить формирование гранулемы. Гранулемы характерны для туберкулеза (ТБ) и лепры (болезни Хансена), при которой микроорганизм окружен прочной клеточной стенкой, защищающей его от гибели, несмотря на фагоцитоз.
в) Иммунология опухоли. Иммунный надзор крайне важен для осуществления контроля, а также элиминации поврежденных и мутировавших клеток по мере их возникновения. На способность иммунной системы эффективно уничтожать злокачественные клетки влияют иммуногенность и специфичность опухоли. Ускользание опухоли от иммунного ответа организма происходит, когда экспрессия опухолевых антигенов слабо выражена или при наличии мутаций специфических антигенов, возникающих самопроизвольно или в ответ на лечение. Кроме того, злокачественные клетки могут использовать ингибирующие механизмы макроорганизма, которые обеспечивают иммунологическую толерантность и ограничивают повреждение собственных тканей в рамках антимикробного иммунного ответа.
Открытие и понимание механизмов иммунного контроля привело к созданию целого ряда новых методов борьбы с раковыми заболеваниями, прежде рефрактерными к проводимой терапии. Так, антитела к костимулирующей молекуле CTLA4, участвующей в подавлении иммунных реакций, были одобрены для терапии рефрактерной меланомы, а антитела к PD1 используются в лечении меланомы, немелкоклеточного рака легких и почечноклеточного рака. Потенциальные риски включают развитие аутоиммунных реакций, что подчеркивает важность данных механизмов для контроля аутотолерантности.
