Выход лейкоцитов в воспаленную ткань

(эмиграция лейкоцитов)

Эмиграция клеточных элементов – это выход лейкоцитов  за пределы микрососудов в ткани. Осуществляется главным образом через стенку венул и является ключевым событием патогенеза воспаления. В ходе воспалительной реакции в результате внедрения пато­генных возбудителей или повреждения какой-либо другой природы имеет место активация макрофагов. Это проявляется фагоцитозом и выделением большого количест­ва регуляторных молекул главным образом пептидной природы - цитокинов. Цитокины - интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-8) и фактор некроза опухолей (ФНО) и др. в очаге воспаления активируют эндотелиоциты и нейтрофилы.

Активация эндотелиоцитов и нейтрофилов под влиянием ИЛ-1 и ФНО проявляется во-первых в появлении на их мембранах особых адгезивных молекул (адгезинов), относящихся к классам селектинов и интегринов. В результате нейтрофилы выходят из кровотока к со­судистой стенке и "прокатывается" по эндотелию, а затем "прили­пают" - фиксируются к эндотелиоцитам в местах межэндотелиальных контактов. Потом нейтрофилы формируют псевдоподии, проникающие между эндотелиальными клетками и как бы "переливаясь" в псевдо­подии в конце концов выходят за пределы сосудов. "Прокатывание" осуществляется с помощью адгезинов типа селектинов, "прилипание" и прохождение в межэндотелиальные пространства с помощью интегринов.

Неактивированные нейтрофилы и эндотелиоциты взаимодейство­вать не могут и эмиграция нейтрофилов не происходит.

Состояние активации эндотелиоцитов достигает пика за 4-6 часов после воздействия ИЛ-1 и других активаторов. Исходный уровень активности, в том числе освобождение мембраны от адгезинов, восстанавливается за 24-36 часов, если нет повторных акти­вирующих воздействий.

Мембрана нейтрофила быстро теряет адгезивные молекулы после прохождения нейтрофила через стенку капилляра.

Наряду с адгезивностью, активация нейтрофилов в очаге вос­паления проявляется хемотаксисом, фагоцитозом, бактерицидностью и апоптозом - запрограмированной гибелью нейтрофила после его выхода в ткани.

Хемотаксис о бусловлен рядом факторов. Это моноцитарный цитокин йнтерлейкин-8 (ИЛ-8), метаболиты арахидоновой кислоты - лейкотриены, активированные компоненты системы комплемента, факторы, продуцируемые базофилами, нейтрофилами, Т-лимфоцитами-эффекторами ГЗТ и мн. др.

Фагоцитоз - важнейший механизм защитного действия воспали­тельной реакции впервые описанный И.И. Мечниковым.

Бактерицидные механизмы нейтрофила разнообразны. Одним из важнейших является так называемый "респираторный взрыв" - резкое увеличение потребления О₂ (в 10-15 раз) и внемитохондриального окисления. Образующиеся при этом свободные радикалы перекиси во­дорода, супероксидного аниона, гидроксильного радикала, синглетного кислорода повреждают микробы. Особо мощным повреждающим действием обладает система: миелопероксидаза + перекись водоро­да + галогены.

По современным представлениям, возможно, наиболее важным бактерицидным фактором является радикал NO ^-.

Хорошо известно бактерицидное действие таких факторов, как лизоцим, катионные белки, лактоферрин. Недавно были изучены пептиды с "антибиотическим" действием, так называемые дефензины.

Экзоцитоз нейтрофилов способствует проявлению их внекле­точной бактерицидности. В результате экзоцитоза, апоптоза выхо­дят также гидролитические лизосомальные ферменты. Это приводит к активации систем ограниченного протеолиза, а также простагландин-тромбоксановой системы и накоплению БАВ.

Преимущественная эмиграция нейтрофилов характерна для на­чального периода воспаления, они выполняют исключительно важную работу по очистке тканей от патогенных возбудителей и необрати­мо поврежденных фрагментов самих тканевых структур.

Постепенно начинает преобладать эмиграция моноцитов. Моноцит, покидая сосуд, превращается в экссудативный моно­цит-макрофаг, затем в незрелый и зрелый макрофаг.

В отличие от нейтрофилов, которые располагаются преимущест­венно в центре очага воспаления, макрофаги размещаются по пери­ферии, образуя своеобразный вал (предшественник грануляционного вала), отграничивающий очаг воспаления от неповрежденной ткани. Сначала формируется нейтрофильно-макрофагальный вал, затем макрофагальный и наконец, макрофагально-фибробластный вал, который непосредственно трансформируется в грануляционную ткань.

Фагоцитарная активность макрофагов значительно ниже актив­ности нейтрофилов, хотя они, так же как нейтрофилы, осуществляют "респираторный взрыв" и неокислительную бактерицидную активность.

Главной их функцией является отграничение очага воспаления, предотвращение дальнейшей агрессии и создание условий для анти­генной стимуляции для Т- иВ-лимфоцитов, тем самым макрофаги участвуют в формировании специфического иммунного ответа на системном уровне.

ПРОЛИФЕРАЦИЯ

    Пролиферация - завершающая стадия воспаления - характеризуется увеличением числа стромальных и, как правило, паренхиматозных клеток,

также образованием межклеточного вещества в очаге воспаления. Эти про­цессы направлены на регенерацию альтерированных и замещение разрушен­ных тканевых элементов. Существенное значение на этом этапе воспаления имеют различные БАВ, стимулирующие пролиферацию клеток (митогены).

    Пролиферативные процессы при остром воспалении начинаются вско­ре после воздействия флогогенного агента на ткань и более выражены по периферии. периферии зоны воспаления. Одним из условий оптимального течения проли­ферации является затухание процессов альтерации и экссудации.

Размножение соединительнотканных элементов сопровождается активным биосинтезом коллагена. Молодая грануляционная ткань постепенно заменяется зрелой фиброзной, а затем рубцовой тканью.

Таким образом, воспалительная пролиферация постепенно пере­ходит в процесс регенерации, репарации, восстановления ткани, поврежденной или даже разрушенной воспалительной альтерацией.

Однако процесс рубцевания носит обратный, управляемый характер. Дело в том, что при контактном взаимодействии коллагеновые волокна тормозят деление фибробластов и коллагеногенез в них, и даже способствуют деградации и гибели фибробластов.

Коллагенокластические фибробласты, напротив, при контакте с коллагеном стимулируются.

Таким образом, осуществляется обратная связь, приостанавли­вающая разрастание рубцовой ткани в очаге воспаления и приводя­щая к обратному развитию грубого фиброзного рубца. Нарушения равновесия в этой системе могут проявиться в недостаточно актив­ном размножении клеток и сниженном биосинтезе коллагена, что клинически проявляется в форме вялотекущих нагноительных процес­сов и незаживающих трофических язв. Избыточная неконтролируемая активность приводит к грубым деформирующим и нарушающим функции рубцам и склерозированию паренхиматозных органов, например, при хронических инфекционных поражениях (пневмония и склероз легких) или интоксикациях (хронический гепатит и цирроз печени при алко­голизме).

Размножение эндотелиоцитов играет решающую роль в формиро­вании сети грануляционной ткани.

Пролиферация макрофагов наблюдается при ГЗТ и хроническом специфическом инфекционном воспалении, протекающем в форме инфекционных гранулем. Происходит не только деление макрофагов, но и их дифференцировка: они превращаются в эпителиоидные игигантские многоядерные клетки Лангерганса.

Пролиферация и дифференцировка фибробластов и эндотелиоцитов стимулируется многочисленными факторами роста, которые про­дуцируются многими клеточными элементами: макрофагами (ИЛ-1, фактор некроза опухолей, макрофагальный фактор роста и пр.), тромбоцитами (тромбоцитарный фактор роста и др.), эндотелиоцитами, Т-лимфоцитами-эффекторами, а также ростовыми факторами плазмы.

Общие проявления воспаления

Воспаление, являясь местным процессом, всегда приводит к пере­стройке системной нейроэндокринной и иммунной регуляции. На уровне це­лостного организма реакция на воспаление проявляется так называемым «от­ветом острой фазы», включающим болевой синдром, лихорадку, лейкоцитоз, диспротеинемию, повышение скорости оседания эритроцитов, интоксикацию. Все эти измене­ния опосредованы системными эффектами медиаторов воспаления.

Болевой синдром. Патогенез:

а) Действие на нервные окончания таких медиаторов, как гистамин, калликреин,брадикинин, каллидин.

б) Механическое сдавление болевых рецепторов экссудатом, особенно если воспаление развивается в замкнутых полостях: пульпит, гайморит, панариций.

в) Повышение осмотического давления.

г) Действие Н⁺ на болевые рецепторы.

д) Прямое действие патогенного агента на болевые рецепторы.

Лихорадка развивается в результате действия ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО, на­зываемых в данном случае «эндогенными пирогенами».

Лейкоцитоз - это увеличения количества лейкоцитов в определенном объеме крови. Его развитие обусловлено продукцией клетками-участниками воспаление колониестимулирующих факторов, усиливающих лейкопоэз. На­пример, макрофаги синтезируют ГМ-КСФ, Г-КСФ и М-КСФ, которые сти­мулируют пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественниц гранулоцитов и моноцитов. Это приводит к увеличению соответствующих по­пуляций лейкоцитов в периферической крови и обеспечивает их достаточный уровень в очаге воспаления.

Диспротеинемия характеризуется повышением в крови концентрации белков глобулиновой фракции при снижении концентрации альбуминов. Общее название этих белков «белки острой фазы воспаления», синтез их происходит в гепатоцитах, стимулированных ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО. В соответ­ствии с выполняемыми функциями белки острой фазы можно разделить на следующие группы:

1.Антиоксидантные: церулоплазмин, амилоид А, гаптоглобин, С-реактивный белок, транскобаламин,α₂-макроглобулин.

2.Антимикробные: С-реактивный белок, лактоферрин, компоненты комплемента.

3.Регуляторы гемостаза и антигемостаза: VII, VIII и IX факторы свертывания, плазминоген, антитромбин III.

Ускорение СОЭ является следствием диспротеинемии, так как сниже­ние концентрации низкомолекулярных альбуминов и увеличение концентра­ции высокомолекулярных глобулинов приводит к дестабилизации взвеси эритроцитов и ускорению их агглютинации и осаждения.

Возможность возникновения и характер развития воспаления в значи­тельной мере определяется состоянием реактивности организма. В зависимо­сти от выраженности ответа организма на флогогенный агент воспаление может быть:

1. Нормэргическое - выраженность ответа адекватна силе и характе­ру действия агента, вызвавшего его.

2. Гиперегическое - выраженность воспалительного ответа значи­тельно превосходит необходимый и достаточный для элиминации флогогенного фактора объем. Воспаление протекает бурно, с по­вреждением собственных тканей. Такое воспаление характерно для аллергических реакций.