MODULO 2: infiammazione e immunità innata

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1 MODULO 2: infiammazione e immunità innata Lezione 2-1: Infiammazione: definizione caratteristiche generali Infiammazione acuta: eventi vascolari eventi cellulari Dott.ssa Chiara Porta mail: chiara.porta@uniupo.it Tel

2 Infiammazione Definizione: Risposta fisiologica del tessuto vascolare provocata da danno cellulare e tissutale Consiste nel reclutamento dei leucociti e delle proteine plasmatiche dal sangue al sito di infezione. Essudato: liquido infiammatorio extravascolare ricco di proteine (e detriti cellulari) con un peso specifico >1,012 Scopo 1) Eliminare l agente dannoso 2) Ripristinare l omeostasi = riparazione del tessuto leso mediante la rigenerazione di cellule parenchimali native, la deposizione di tessuto fibroso (cicatrizzazione) o la combinazione di entrambi i processi

3 Storia dell Infiammazione (I) Glifo egizio che indicherebbe infiammazione Glifo egizio che indicherebbe infiammazione Difesa e Riparo Ruolo dell infiammazione: fronteggiare ed eliminare la sorgente di danno tissutale e ripristinare l omeostasi del tessuto stesso

4 Celso (primo secolo dopo Cristo): -Calor (calore) -Rubor (arrossamento) -Tumor (tumefazione) -Dolor (dolore) Storia dell Infiammazione (II) Segni cardinali dell infiammazione Virchow (secolo 19): -Functio lesa (perdita di funzione)

5 Storia dell Infiammazione (III) Paul Ehrlich (fine 800) - teoria delle catene laterali importanza dell immunità umorale come meccanismo di difesa Elia Metchncoff (fine 800) -ruolo dei fagociti come meccanismo di difesa nei confronti di agenti lesivi premio Nobel Medicina e Fisiologia (1908) William Avery (anni 30 del 900) -proteina C reattiva (PCR) reagisce con polisaccaride C dello pneumococco soggetti sani PCR=5-6 mg/l (<10 mg/l) infezioni leggere o infezioni virali PCR=10-40 mg/l infezioni batteriche PCR= mg/l infezioni severe o ustioni PCR>200 mg/l

6 globuli bianchi = leucociti globuli rossi = eritrociti Composizione del sangue

7 55-70%! 1-4%! 0,1-1%! 2-8%! 20-30%! La maggior parte delle cellule è incapace di ulteriore divisione e, avendo vita relativamente breve, è rimpiazzata continuamente da nuovi elementi provenienti dal midollo osseo.

8 Ematopoiesi I globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine derivano da un unica cellula staminale emopoietica pluripotente

9 Ematopoiesi Durante lo sviluppo fetale l emopoiesi si svolge dapprima nel sacco vitellino, successivamente (terzo-quarto mese di gestazione) nel fegato e nella milza, e infine nelle ossa. in presenza di una lesione del midollo osseo o di un fabbisogno eccezionale di cellule ematiche fegato e milza subentrano come sedi di ematopoiesi extramidollare

10 2 tipi di infiammazione durata cara2erizzata"da leucoci# Acuta minu*+giorni Edema!(liquidi!+!proteine! plasma*che)! Cronica mesi+anni Formazione!di!nuovi!vasi,! rimodellamento!!*ssutale,! fibrosi neutrofili linfoci*,! macrofagi angioflogosi (acuta) e istoflogosi (cronica) Agenti flogogeni: Tutti gli agenti in grado di determinare danno tissutale (microbi, agenti fisici, chimici, meccanici, corpi estranei, reazioni immunitarie...) Sede: Microcircolo

11 Il microcircolo Il distretto tissutale coinvolto nella reazione infiammatoria è rappresentato dal microcircolo, cioè la porzione dell albero vascolare (volume pari al 15% del letto vascolare complessivo) interposto tra piccole arterie e piccole vene Modificato da: Celotti F. Patologia e fisiopatologia generale. EdiSES, Caratteristiche Caratteristiche -distretto funzionale che grazie alla presenza di sfinteri precapillari può essere attivato o deviato (normalmente attivo solo per il 50%) -sede della diapedesi leucocitaria (compartimento venulare) -opera in parallelo con la rete linfatica

12 Componenti della risposta infiammatoria acuta e cronica Lungo i vasi. Allergie e ipersensibilità e reazioni anafilattiche Granuli: istamina, eparina Corpi lipidici: acido arachidonico-leucotrieni Collagene Glicosaminoglicano glicoproteine glicoproteine!adesive!e!! proteoglicani! proteine!struburali!

13 Infiammazione acuta risposta rapida a un agente lesivo finalizzata a portare nella sede della lesione i mediatori della difesa dell ospite cioè proteine plasmatiche e leucociti 1) Eventi vascolari: modificazioni flusso ematico modificazioni permeabilità 2) Eventi cellulari: migrazione dei leucociti dal sangue ai tessuti (reclutamento leucocitario) marginazione e rolling adesione transmigrazione chemiotassi Accumulo nelle sede di lesione Attivazione per eliminare l agente lesivo

14 Modificazioni vascolari a) Modificazioni del calibro vascolare (istamina, NO) con aumento del flusso ematico (rossore e calore) b) Modificazioni strutturali nella microvascolarizzazione con aumento della permeabilità vascolare (essudato liquido ricco di proteine) (gonfiore) c) Aumento della viscosità ematica con rallentamento del flusso (stasi) d) Fuoriuscita dei leucociti dal microcircolo

15 Principi fisici alla base dell essudato infiammatorio Pressione idrostatica Pressione colloido-osmotica vasodilatazione Permeabilità (perdita proteine)

16 Meccanismi di di aumento aumento della della permeabilità permeabilità vascolare vascolare Meccanismi Meccanismi aumentodella dellapermeabilità permeabilità vascolare Meccanismi aumento della permeabilità vascolare Meccanismi dididi aumento vascolare Meccanismi di aumento della permeabilità vascolare citochine (IL-1, TNF, IFNγ) sono più citochine (IL-1, TNF, (ore) IFNγ) sono più lente e più durature lente e più durature (ore) citochine (IL-1, TNF, IFNγ) sono citochine (IL-1, TNF, IFNγ) sono citochine (IL-1, TNF, IFNγ) sono piùpiùpiù lente edurature più durature (ore) lente e più durature (ore) lente e più (ore)

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18 Tappe del del reclutamento leucocitario

19 Tappe del reclutamento leucocitario arresto

20 Struttura molecolare delle principali molecole di adesione Endotelio (E, P) Leucociti (L) interazioni a bassa affinità (rolling) Leucociti e Cellule a Endotelio Alto (HEV) Leucociti Endotelio β2 integrine Sono glicoproteine di membrana eterodimeriche responsabili dell adesione intercell. o alla matrice extracell. integrano i segnali extracell. con attività citoscheletrodipendenti (cambiamenti di forma e fagocitosi) EGF: zona di omologia con il fattore dicrescita epiteliale; CBP zona di omologia con proteine che legano il complemento

21 Inter-cellular! adhesion molecule! Vascular cell! adhesion molecule! no neutrophils LAD: Leukocyte-adesion deficiency (infezione batteriche ricorrenti); LAD-1: assenza di LFA-1, MAC-1; LAD-2: assenza di fucosiltransferasi essenziale per sintesi di slex

22 Cinetica di espressione delle molecole di adesione riflette diversi meccanismi di regolazione diversi meccanismi di regolazione Nei corpi di Weibel Palade P-selectin E-selectin, VCAM-1, ICAM-1

23 CD31