Curs 4 - fiziopatologie 29.10.2015

CONTINUARE CURS 3

MEDIATORII PROINFLAMATORI

Speciile reactive de azot

Au ca prototip oxidul nitric in forma radicalica NO `

cum se produce acest oxid nitric

Ezima, sintaza NOS arginina -> NO`

NOS nu exista doar in leuc, ci aproape celulele au. 3 mai bine studiate.

NOS1 - NOS n din neuron

NOS2 - NOS i inducibila =

NOS3 - NOS e endoteliala

- sintaza neuronala si endot 1 + 3 sunt sintaze fiziologice ce funct permanent

Aceste produc cant ft mici de oxid nitric simplu si care este ft util in fiziologie ptr 2 act Ale sale

1. VD

2. Molecula semnal

Nos 2 inducibil este de fapt sintaza leucocitara care se activeaza in orice freactie inflaatorie si spre deosebire ce celelalte 2 forme, aceasta este capabiula sa produca ft marei cant de oxid nitric. Cea mai mare parte din el devine radical nitric, avand capacit distructive redutabile.

In cond de inflamatie aceasta sintaza 3, endot, este capabuila si ea sa si modifice ritmul, intensitatea actiunii si sa creasca si ea productia la nivel vascular de oxid nitric.

Concluzie: Sintaza 2 si secundar sintaza 3 sunt puternic influentate de mediatorii inflamatori care se descarca in tesut, mediatorii fiind de fapt cei ce activeaza sintaza.

Rolurile oxidului nitric:

1. VD in primul rand (fiziologic si in inflam)

2. Specie radicalica prin cel putin 2 dintre reactiile sale

In focarul infamator unde exusta anion superoxid din belsug, acesta react cu radicalul oxid nitric si sa se produca o noua specie reactiva de oxigen => radical peroxinitrit

React

Ca orice radical are energie ft inalta, dar are durata de viata ft scazuta.

Perosinitrit se poate descompune in prez protonilor in dioxid de axot si o noua specie radicalica - radical hidroxil

Reactie 2

Efectele speciilor reactive de Oxigen si de Azot

De ce sunt atat de agresive?

Au 3 actiuni esentiale

1. In primul rand realizeaza peroxidarea lipidelor, deci ataca lipidele. Este vorba si de lipidele proprii organismului, dar si lipidele din germeni, din non self.

Care este actiunea in acesrt sens? Vcare sunt consecintele?

Dublele legaturi isi schimba conf dupa atacul radicalilor trec din cis in trans => mb s a configurat altfel

B. Intr o mb celulara esentialmente hidrofoba incep sa apara structuri hidrofile pentru ca gruparile peroxi rezultate din peroxidari sunt polare, hidrofile, si atrag apa

C. scade raportul dintre ac arahidonic si ac linoleic

Se realizeaza prin cresterea niv de ac linoleic din mb, crestere nefiziologica

Consecinte finale ale peroxidarii lipidelor:

I. Scade selectivitatea si fluiditatea mb

II. Alterarea permeabilitatii mb mitocondriale

**ce pH exista intramitoc?

- nu mai exista dif de potential electric la nivel mb mitoc => nu mai merg react redox => scadere dramatica a prod de ATP ic

Scade ATP=> toate pompele mb nu mai au substrat

Na/K ATP-aza => Na ramane sechestrat ic => modif osmolaritatea cel => atrage apa ic => 2 consecinte:

1. Liza

2. Apoptoza

!!! Modif atat la nivelul cel nonself cat si self.

III. Oxidarea mb lizozomale => creste permeabilitatea => sunt descarcate enzime lizozomale ic => atace tot ce nimeresc => distructia celulei din interior => atacata si lipidoperoxizii care s-au format => si se formeaza MDA-malon dialdehida si care compus a fost martor al act oxidative asupra celulelor

-- la celulele care au rezistat degenereaza grasos.

2. Act asupra proteinelor => oxidarea lor

Cele mai vulnerabile sunt proteinele care contin multi aa aromatici si grupari tiolice SH

Sunt atacate si config proteinei este modif brutal.

Evident ca se modif si fct prot.

3. Atacul oxidativ asupra ADN-ului, atat nc cat si mitoc

Ft frecvent cel intrand in apoptoza prin alterari de ADN

!Celula poate muri ft usor prin intox cu O2 sau N2.

CITOKINELE

ROLUL CITOKINELOR IN INFLAMATIE

Definitie

Sunt structuri GP solubile de natura NONIMUNOGLOBULINICA care actioneaza NONENZIMATIC, in conc ft mici (aceste conc sunt de la nanomolar 10^-9 pana la picomolar 10^-12) prin receptori specifici in scopul de a regla functia celulei asupra careia actioneaza.

Sunt produse in focarul inflamator.

Sursele esentiale de citokine sunt leuc activ in focar si, in cant mult mai mici, cel endoteliale activate si cel epiteliale, si chiar si tromboitele activate in ofacrul in inflamator.

Partic funct

1. Actioneaza concomitent pe 3 niveluri

Produc o stimulare autocrina

STIMULARE PARACRINA

ENDOCRINA pe diverse celule

2. Act pe R specifici CKR

Cand transmit semnale spre int cel activ diverse cascade enzimatice si in final sunt activ FT STAT modificandu-se sau inducandu-se citirea dif gene automat prin sinteze de proteine care proteine pot sa ramana in celula - prot interne cu diverse roluri si prot de export.

Schema.

1. Interleukine - IL 1->21

2. Interferonii alfa, beta, gamma

3. Factorii de stimulare a coloniilor leucocitare - CSF

Actioneaza pe MOH

Stimuleaza prod de diverse leuc

3. Fact de crestere polipeptidici - GF

Ex: FGF - ALFA SI BETA =

EGF

HGF

PDGF

VEGF

4. Fact de crestere si transf TGF alfa si beta

5. Chemokinele

Are ck cu rol chemoatractant

Sunt alfa si beta

6. Proteinele de stress

HSP - prot de stress caloric

GRP - prot reclate prin glucoza

Ubiquitina

Superoxidismutaza - SOD

COMPORTAMENTUL CK IN INFLAMATIE

Primele leuc activate descarca valul intai de ck proinflamatorii. In acest val 1 intra IL 1, MAI ALES IL1 BETA si TNF alfa.

aceste ck imediat ce s-au descarcat declanseaza stim auto, para si endocrine.

Dintre stimularile autocrine si paracrine efecte:

- activ unui nr si mai mare de leuc

- activarea in propriul genom a genelor ptr valul 2 de ck

Prin stim endocrina aceste stimuleaza:

1. MOH ptr leuc

2. Hipotalamus - rect febrila

3. Ficat - ptr descarcarea prot de faza acuta

Imediat incep sa se secrete ck valului 2.

Valul 2

Prototip = IL 6 Si IL 8/ 13/ csf/ gf

IL 6

executa stim auto para si endocrina.

La stimularea endocrina este identica.

La stimularea auto si paracrina, IL 6 transmite in genom semnale de oprire a sintezei pentru valul 1

valul 2 de ck se va descarca o perioada atat timp cat este nevoie de react inflam.

La un moment dat react inflam trb sa se stinga, si atunci tot capul de serie IL6 , prin stim autocrina induce in genom sinteza ck din valul 3 care tot prototipic sunt antiinflamartorii si au ca reprez de frunte IL10.

IL 10, secundar IL 4 si IL 13, vor stinge/bloca react inflam.

Factori locali proinflamatori

SISTEMUL COMPLEMENT

este un ansamblu de vreo 30 GP care sunt prezente atat iun ser car si in liochidele interstitiale si pe mb.

Cand vb de peste 30 de proteine, vb de urm factori.

Factorii clasici ai complementului de la c1->c9

Factorii din calea aleterna - fact b,p,d

Inhibitorii acestor factori

Receptorii celulari

Ficatul este principala sursa.

Alta caract - toate formele serice, Circulante, neobis sunt inactive.

activarea se face in cascada, care are la baza proteoliza limitata.

Activ se face in 3 moduri

1. Cale clasica - Ig M si Ig G

Prin complexe imune

- este un atribut la imunitatea adaptativa

2. Calea alterna

Activata permanent prin nonself

- se face la nivel bazal si daca se intampla sa vcreasca nonselful se amplifica.

- este atributul inflam si al imunit innascute

3. Calea leptinica

- este activata prin carboxidrati microbieni, tot prin nonself

- este activata prin complexe imune care contin Ig A

ACTIUNIILE

1. Proanafilactica

- degranulare masiva de Bazofile si mastocite

- VD severa

- cresterea perm vasc

- contractia musc netede non vasc

Ptr aceste manifestari anafilactice vorbim de acei fact ai complementului numite anafilatoxine: C3a C4a C5a

pe primul loc in act este C5a > Histamina > Ach > C3a >> C4a

tare>slab

2. Efect chemotactic ptr leucocite

- mai ales ptr neutrofile si monocite

Efect de activare leuc mai ales pe sinteza de PG si Leucotriene

Cap de serie: C5a

* c5a de 100 de ori mai puternic c3 si de 100 c4

3. Stimularea prod de sp reactive de o2 in leuc

C3b C5a C1q

4. Opsonizarea nonselfului - Opsonine

C3b C4b

5. Distrugerea celulelor nonself

MAC = complex de atac membranar

C5b6789 cu bara deasupra

6. Solubilizarea complexelor imune

C3b

Recept ptr complement - CR1

7. Descarcarea de ck proinflamatorii mai ales IL1 din macrofage

C5a

RASPUNSUL SISTEMIC IN INFLAMATIE

NU SE DECLANSEAZA IN ORICE REACT INFLMA, ci doar cand aceasta este mare.

Pp 2 ev

1. Declansarea react febrile

2. Modif profilului biochimic al ficatului

Pp si descarcarea de leuc din MOH

1. Reactia febrila

= modificarea punctului de echilibru la care lucreaza hipotalamusului - set point - sa faca termogeneza si termoliza

In cond normale <38 de grade temp mediului intern

In react febrila >38grade in sus, mentinandu se echi intre termogeneza si termoliza

* in Hipertermie se modifica set pointul insa nu avem echilibrul termogeneza termoliza.

Ptr a se declansa este nevoie de prez in sg care iriga hipotalamusului a unor compusi molec pirogeni.

Comp pirogeni pot fi de natura exogena - bact - cursurile trecute.

Lor li se adauga comp pirogeni endogeni. Cei mai imp sunt: PG E2 si trioul de ck proinflam IL1 BETA, TNF ALFA, IL6

cel care act direct pe HT este PG E2, iar ceilalti 3 stimuleaza prod de PG E2.

Reactia febrila este unul dintre cele mai imp mec de aparare.

!!!!!!!!!! La peste 38 de grade se activ ft intens toate enzimele leuc, de aceea, NU TRB SA SCADEM IMEDIAT TEMPERATURA.

Febra trb scazuta de la 38,5 in sus.

Acest lucru este valabil si la copii.

IL isi dovedesc dualitatea, IL1 BETA SI IL6.

La inceput stimuleaza react febrila, dar ca sa nu genereze un dezechilibru mai mare, cvasiinstanteneu stimuleaza HT anterior => Hipofiza anterioara => + suprarenala => cortisol => antiinflamator => anuleaza reactia febrila.

2. Rsp sistemic din partea ficatului

Aceleasi ck proinflam valul 1 si 2 ajung la ficat -> se fixeaza pe r ck -> declaneaza mec de semnalizare => activ STAT => gene, in hepatocitul respectiv incepe o prod majora de proteine generic numite REACTANTI DE FAZA ACUTA

Prin acelasi mecanism, acesti reactanti sunt produsi in cant mai mici si din monocite, si din celulele endoteliale si din FB si din adipocite.

Se descarca din ficat cant mari de proteine - PFA - care sunt de 2 feluri:

1. Pozitive a caror sinteza creste, unele pot sa creasca si de peste 100o de orifata de val normala

2. Negative - sinteza lor scade.

1.pozitive

A. PFA MAJORE - ele cresc cel mai mult, au o creste de cel putin 50%

1. Proteina C reactiva - CRP

2. Amiloidul seric A si P

-- la inceput amiloidul care duce la aceste degenerari -> amiloidoze -> este ft bun

3. Sist complement

4. Fact coag

5. Globulinele plasmatice cu rol de antiproteaze

- alfa 1 antitripsina, alfa 2 macroglobulina, alfa 2 antiplasmina etc.

6. Prot fixatoare de metale

- haptoglobina, hemopexina, ceruloplasmina, SOD care are nevoie de Fe - mai ales cea care fol cofactor Mangan

7. Alte proteine

- alfa 1 GP acida

- hemoxigenaza

MBP

MBL

LPS-BP - prot de legare a lipopolizaharidelor

2.1. Albumina

22 m,,,

23 transferina

Roluri:

- pot sa neutralizeze ag inflam, mai ales opsoninenele.

- intervin in regenerarea si reparatia tisulara.

- stimuleaza acumularea leucocitelor in focar - antreneaza inflam

- act ca antiproteaze - prin aceasta act blocanta se impiedica distructiile tisulare - fara ele inflam s-ar intinde in pata de ulei.

- captarea fierului si cuprului din tesutul inflamat, din toate cel distruse ptr ca

1. Este fav metab bact

2. React fenton - react de producere de radicali liberi care s-ar produce la nesfarsit

PROTEINCA C REACTIVA - RCP

Este o pentraxina - 5 subunit identice

Este o opsonina, un receptor solubil de inflamatie

A fost descoperita prin abilitatea de a lega polizaharidul C al pneumococcului.

Ea opsonizeaza ft multe struct nonself. - bact, virusuri, paraziti mici, complexe imune.

Aceste fixari pe nonself sunt intermediate de calciu. => are situsuri ptr calciu

Dupa ce a opsonizat activeaza si calea clasica a complementului.

AMILOIDUL

1. AMILOIDUL A

-nu este altceva decat o familie mare de proteine polimorfe codificate pe mai multe gene Si care au functie de apo-lipo-proteina

APO-LIPO-PROTEINA are rolul de a solubiliza lipidele. Se leaga de miezul lipidic si ii confera solubilitate.

Apo - la suprafata, la varf

Amiloidul intra in componenta unor lipide - HDL - lipoprot cu dim mare - HDL3 - “colesterol bun”

- bune ptr ca ele extrag surplusul de colesterol din struct cu care se intalnesc.

In momentul in care pe aceste HDL3 se fixeaza amiloidul A, HDL3 exgtrage si mai bine colesterolul.

HDL3 se aseaza pe macrofagele din focarul inflam, care sunt incarcate cu colesterol de la toate mb cel pe care le a inghitit.

Dupa ce se extrage colesterolul, macrofagele raman apte de fagocitare

HDL3 duce la ficat o parte

O alta parte ramane in focar ptr ca colesterolul este esential ptr refacerea celulelor, mb.

Deci AMILOIDUL A este un compus functional care aplica rolul de suveica al HDL3

Alt rol - inhiba activarea trombocitelor in focar

- inhiba si arderea oxidativa, ciclul krebs in neutrofile

Prin aceste roluri (3) amiloidul este prin excelenta un antiinflamator.

Ft imp cantitatea de amiloid.

Cand intr un tesut este prea mult amiloid => inflamatie acuta care n a mai putut fi armonizata de organism.

Curs urm: REGENERAREA.