22_Summary
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KAPITEL 22 - ENTZÜNDUNGSREAKTIONEN ___________________________________________________________________________ 1. ANTWORTEN AUF EINEN GEWEBESCHADEN (ABWEHRREAKTIONEN) - unspezifisch (angeboren) . . 2. Rezeptoren auf Effektorzellen [= Muster-Erkennende Rezeptoren (MER)] Charakteristika . keine Weitergabe an die nächste Zellgeneration . erkennen nicht jedes Antigen . spezifisch für Strukturen in Mikroorganismen Klassen der MER . sezernierte Mannose bindendes Lektin (= Kollektin) (Komplementaktivator) . endozytische Scavenger Rezeptor . an der Signaltransduktion beteiligte Toll-Rezeptoren (≈ Drosophila) auf Antigen-präsentierenden Zellen . Expression von Zytokinen . Expression von Kostimulatoren Strukturen, welche von den Rezeptoren auf den Effektorzellen erkannt werden Pathogen-assoziierte molekulare Muster . Bedeutung für das Überleben der Mikroorganismen für die Pathogenizität der Mikroorganismen spezifisch (erworben) (siehe Immunpathologie) CHARAKTERISTIKA - Grundvoraussetzung Verletzung vaskularisierter Gewebe - Ziel der Entzündungsreaktionen . . - Elimination der Ursache des Gewebeschadens Heilung Ursachen von Gewebeschäden . . . . . . . . Traumen Hypoxie (Ischämie) physikalische Noxen (Strahlen) chemische Noxen (Toxine) Kristalle proteolytische Enzyme Immunglobuline Tumoren - akute und chronische Entzündungen - Exsudation . Plasmaproteine und Proteine im alterierten Gewebe Aktivierung des Gerinnungssystems 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 2 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ 3. Aktivierung des Komplementsysems Aktivierung kompetenter Zellen sind chemotaktisch aktiv MOLEKULARE MEDIATOREN (ausgenommen Komplementsystem) - exogene . . - endogene . - bakterielle Exotoxine (während Wachstum; Vertreter: Peptidoglykan) Bakterien . gramnegative Bakterien . grampositive Bakterien Eigenschaften . löslich (z.B. Choleratoxin) . Eingriff in intrazelluläre Prozesse . Membranschädigung bakterielle Endotoxine (während Lyse) Bakterien . gramnegative Bakterien Eigenschaften . induzieren Fieber . septisch-toxischer Schock . disseminierte intravasale Gerinnung Charakteristika Hemmbarkeit durch Inhibitoren kommen vor in . Blutplasma . Leukozyten . lokalen Geweben wirken lokal und systemisch sind kurzlebig unterschiedliche Wirkung in unterschiedlichen Geweben Beispiele für endogene Mediatoren . . Kinine (vasoaktive Peptide) Wirkung . Steigerung der Gefässpermeabilität . Vasokonstriktion Steuerung der Plasmakonzentration durch . Kininasen im Blut . Angiotensin-konvertierendes Enzym = Kininase II auf Endothelzellen der Lungen kleinste Komponente: Bradykinin . Wirkung Kontraktion von glatten Muskelzellen Kontraktion von Endothelzellen --> Steigerung der Gefässpermeabilität Vasodilatation . Charakteristikum langsame (verspätete) Wirkung Anaphylatoxine Stoffe, welche eine Degranulierung der Mastzellen bewirken . Serotonin 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 3 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ - . - Wirkungen . . 4. Kontraktion der glatten Muskulatur der Gefässwände . Histamin Vasodilatation, vor allem der Arteriolen chemotaktisch für NGR mitogen für Fibroblasten mitogen für Endothelzellen fördert Synthese von Prostaglandinen Komponenten des Komplementsystems . C3a . C5a Plättchen-aktivierender Faktor (= komplexes Phospholipid) generelles Chemotaxin Anaphylatoxin Hemmer der Lymphozytenproliferation steigert Plättchenaggretation aktiviert die neutrophilen Granulozyten (NGR) Kardinalsymptome der akuten Entzündungsreaktion wichtigste Wirkungen Vasodilatation Erhöhung der Gefässpermeabilität Chemotaxis Opsonierung Gewebeschädigung . Radikale . Enzyme Aktivierung der NGR Schmerzen KOMPLEMENTSYSTEM (mit dem «Herz» C3) - Definition: = vierstufige Enzymkaskade von proteolytischen Reaktionen - Stufen . . . . - Aktivierung Bildung der C3- und C5-Konvertase Bildung der Anaphylatoxine Opsonine Chemotaxine Bildung des Membran-Attack-Complex (gramnegative Bakterien sind geschützt) C3a, C3b, Wirkung der wichtigten Vertreter . . . C3a und C5a Anaphylatoxine Aktivierung von Makrophagen Aktivierung von Blutplättchen Kontraktion von glatten Muskelzellen Kontraktion von Endothelzellen C3b und C5b Opsonierung von Mikroorganismen Opsonierung von Immunkomplexen C5a siehe oben Chemotaxin für NGR C5a C5b C5a A B C 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 4 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ - Aktivierung des Komplementsystems . . . . - Abwehr pyogener Mikroorganismen . . . - über IgG und IgM über C-reaktives Protein über biologisch aktive Oberflächen Ursachen . Mikroorganismen . Fremdmaterial . Proteasen im Entzündungsgebiet Wirkung . Bildung von C3b . Bildung des Komplexes C3bB (= «alternative» C3-Konvertase) C3-nephritischer Faktor (= Autoantikörper gegen die «alternative» C3-Konvertase) . stabilisiert die «alternative» C3 Konvertase . steigert dadurch die Aktivität der «alternativen» C3-Konvertase . Lyse von C3bB durch Faktor D über das Mannose bindende Lektin (Muster erkennender Rezeptor), homolog zu C1q --> Bedeutung in der Übergangsphase des Neugeborenen pyogene Mikroorganismen Hämophilus influenzae Streptococcus pneumoniae normale Abwehr Opsonierung der Erreger mit Immunglobulinen und mit dem Mannose bindenden Lektin Aktivierung des Komplementsystems Phagozytose intrazelluläre Vernichtung Mannose bindendes Lektin Mitglied der Familie der Kollektine Muster erkennender «Rezeptor» bindet an Mannosegruppen auf der Oberfläche von Bakterien arbeitet mit zwei Serinproteasen zusammen . MASP1 setzt aus C3 C3a und C3b frei . MASP2 aktiviert C2 und C4 Rezeptoren des Komplementsystems . für C3b (Opsonin): Komplementrezeptor Typ 1 (CR1) Vorkommen . Erythrozyten . Makrophagen . NGR . eosinophile Granulozyten . B-Lymphozyten . T-Lymphozyten . Mastzellen . Podozyten der Nieren Wirkung . Entfernung von Immunkomplexen (sind mit C3b opsoniert) . Phagozytose und Endozytose von Mikroorganismen 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 5 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ - . . CR2 - CR3 - - 5. durch neurophile Granulozyten Makrophagen Immunkomplex-Reiniger . Mechanismus unbekannt . reduzierte Anzahl CR1 (für C3b auf den Erythrozyten) bei: Lepra AIDS autoimmunhämolytische Anämie rheumatoide Arthritis Sjögren-Syndrom Vorkommen . NGR . Monozyten . B-Lymphozyten = Rezeptor für Epstein-Barr-Virus Vorkommen . NGR Funktion . Phagozytose von Immunkomplexen Störung bei Hämodialyse-pflichtigen Patienten . erhöhte Konzentration von CR3 auf NGR . erhöhte Konzentration von C3-Komponenten im Plasma ---> verstärkte Aggregation von NGR okklusive Vaskulopathie Neutropenie Therapie bei Hämodialyse-pflichtigen Patienten . Antikörper gegen CR3 ZELLULÄRE MEDIATOREN - Neutrophile Granulozyten (= sekretorische Zellen) . . allgemeine Eigenschaften in Blut und Knochenmark Lebensdauer: 12-20 Stunden Kreislauf . Nekrose, Bestandteil von Eiter . Phagozytose durch Makrophagen wichtigster vasoaktiver Mediator . Plättchen-aktivierender Faktor = komplexes Phospholipid Steigerung der Motilität der NGR Degranulierung der NGR Sauerstoffradikale der NGR erste Welle der Abwehr Aufbau nur knappe Ausrüstung für Syntheseleistungen Granula . primäre (= Lysosomen) . sekundäre . übrige membrangebunden Enzyme . NADPH-Oxydase . Lipoxygenase . Cyclooxygenase . Epoxygenase grosse Glykogenreserven 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 6 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ . - leistungsstarkes Zytoskelett (schwimmen nicht!, kriechen nur) Adhäsionsmoleküle antibakterielle Wirkung Herkunft der Signale von . Zellen Bakterien . Endotoxine aktivierten Makrophagen . Tumornekrosefaktor- . Plättchenfaktor 4 . Interleukin-8 . Leukotriene Epithelzellen nekrotischen Zellen . Leukotriene . löslichen Mediatoren C5a geronnenes Blut Instrumente . neu snythetisierte Oxydantien Radikale Halogene . gespeicherte Proteasen Elastase, gegen . Immunglobuline . Komplementkomponenten . Gerinnungsfaktoren Antiproteasen . 1-Antitrypsin . 2-Makroglobulin . Leukoproteinase-Inhibitor in Schleim in Interstitium . Hemmung der Antiproteasen durch Oxydantien Bildung der Oxydantien . membrangebundene NADPH-Oxydase --> Sauerstoff-Superoxid (Energie stammt aus Glykogenreserve) . zytoplasmatische Myeloperoxidase --> oxydierte Halogene (kurzlebig) Monozyten/Makrophagen . . allgemeine Eigenschaften Bildung der Monozyten im Knochenmark Lebensdauer: zirka 6 Tage ortsständig als . Makrophagen . Kupffer-Sternzellen . Alveolarwand-Makrophagen . Mikrogliazellen . dendritische Zellen . Langerhans-Zellen zweite Welle der Abwehr (nach 12 Stunden) weniger effizient und weniger schnell als die NGR Aktivierung der Makrophagen kurzfristige Aktivierung (= Stimulation) . mit Phagozytose gekoppelt . manifestiert sich in Exozytose von lysosomalen Enzymen Sauerstoffradikalen 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 7 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ Tumornekrosefaktor- langfristige Aktivierung . induziert durch Zytokine Interferon- Autostimulation Funktionen Schanierfunktion zwischen Entzündung und Immunantwort im Dienste der Reparation Enzyme im Dienste der Gerinnung Thromboplastin im Dienste der Fibrinolyse PlasminogenAktivatoren Atherosklerose PDGF, Schaumzellen Initiierung der Immunantwort IL-1 (= «Wachstumsfaktor für T-Lymphozyten») Veränderungen Schaumzellen Riesenzellen - . . - Natürliche Killerzellen (NK; bilden CD16 und CD56) . . . allgemeine Eigenschaften keine spezifische Stimulation Angriff auf . Virus-infizierte Zellen . Tumorzellen angegriffene Zellen mit reduzierten oder defekten MHCP-1 (Missing-self-Hypothese) --> MHCP-1-Defekt nach Virusbefall maligner Transformation Lebenszyklus . Hemmung durch Oberflächenrezeptoren in der Umgebung der MHCP-1 . Interleukin-12 = «Wachstumsfaktor für NK» (von DC gebildet) Vorkommen . vor allem in Milz . im Blut Wirkung Zytolyse . Adhäsion an Zielzelle --> Erhöhung der intrazytoplasmatischen Ca2+-Ionen-Konzentration --> Veränderung der Konformation der Perforine --> Exozytose des Inhaltes der Granula . Perforin . Proteasen (Granzyme) --> Apoptose . Proteoglykane . intrazelluläre Verschiebung der Granula . Abgabe der Proteine --> Polymerisierung in der Zellmembran der Zielzelle --> Bildung von Poren . Abkoppelung von der Zielzelle Interferon- Protectine (zum eigenen Schutz) Auslösung eines Angriffs der NK Die NK binden an IgG auf der Oberfläche der 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 8 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ - 6. Zielzelle über ihre Fc-Rezeptoren Der NK-hemmende Rezeptor auf den NK wird nicht durch MHCP-1 der Zielzelle blockiert. SCHLÜSSELPROZESSE DER AKUTEN ENTZÜNDUNG - Abbau geschädigter Zellen und Gewebe . . - direkte Zerstörung der Zellen NK MAC der Komplementkaskade Phagozytose (kombiniert mit Chemotaxis) Makrophagen NGR Chemotaxis (siehe Tab.22.6, S.296) . . Bewegungsformen positive Chemotaxis: Hinbewegung negative Chemotaxis: Wegbewegung . Bakterien Chemotaxine Quellen . Bakterien . normale Zellen . geschädigte Gewebe (ECM) . Blut Wirkziel . NGR . Makrophagen Chemokinese = nicht gerichtete Bewegung Konzentrations-Unterschiede . Ort gleich Zeit verschieden Bakterien . Zeit gleich Ort verschieden NGR Makrophagen Ablauf . Rezeptoren-Reservoir in den Membranen der Granula der Phagozyten . Granula gelangen nach der Stimulation der Phagozyten an die Oberfläche . Bindung von Chemotaxinen an Rezeptoren Einstrom von Ca2+- und Na+-Ionen Reorganisation des Zytoskeletts Polarisierung des Zytoskeletts in Richtung Stimulus Lokomotion Versteifung der NGR Reduktion der negativen Ladungen auf der Oberfläche der NGR . Austritt der Zellen aus der Blutbahn über Venulen . Auflösung der Basalmembran durch Proteasen der NGR und Monozyten - Haptotaxis - Thermotaxis - Phagozytose 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 9 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ . . . . - Extravasation und Exsudation . . . 7. Opsonierung (= «Präparation») Opsonine IgG . Fc-Region muss intakt sein . Opsonine für Bakterien IgM . gleichzeitige Opsonierung mit C3b C3b, C5b . Opsonierung auch von Immunkomplexen CRP . Opsonierung auch von Immunkomplexen andere Phagozytose ohne Opsonierung Alveolarwand-Makrophagen Makrophagen in der Milz Vernichtung von Bakterien Sauerstoffabhängig . Radikale Sauerstoffunabhängig . zytotoxische Moleküle der NGR Proteasen Phospholipasen Nukleasen Lysozym kationische Proteine (positiv geladen) . Eosinophilen-kationisches Protein bildet Poren in der Bakterienwand . Lactoferrin entzieht Bakterien Fe2+Ionen (= Wachstumsfaktor) Krankheiten wegen defekter Phagozytose (Tab.22.8, S.298) Definition Exsudat = programmierte Mischung aus Zellen und Blutflüssigkeit Flüssigkeitsaustritt Gefässdilatation --> Zunahme des intraluminalen hydrostatischen Druckes Austritt von Plasmaproteinen --> Abnahme des intraluminalen onkotischen Druckes . über geöffnete Gap junctions Öffnung über Kontraktion der Endothelzellen . über zerstörte Tight junctions Zerstörung durch . NGR . Strahlen . Toxine Nosologie der akuten Entzündung Transsudation CHRONISCHE ENTZÜNDUNG 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 10 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ - Agentien . . . . . . . . Bakterien Viren Parasiten nekrotisches Gewebe Fremdkörper ölige Substanzen kristalline Substanzen Antigene - Unterschiede zur akuten Entzündung: keine «stereotype», sondern modulierte Reaktion - Histologie . - Fibrose Ursache . Antwort der Fibroblasten auf Zytokine Auswirkungen . Abgrenzung des Entzündungsgebietes . Einschränkung der Organfunktion interstitielle Lungenfibrose . stärker hydroxylierte Kollagenfasern . stärker vernetzte Kollagenfasern Schrumpfung von Narben . Mitralinsuffizienz nach rheumatischer Endocarditis Leberzirrhose Entstehung . generell vermehrte Synthese von Kollagen Typ I und III . in der Leber Itozellen um Sinusoide herum bewirken eine Fibrose . exprimieren PDGF-Rezeptoren . Sekretion von Kollagen I TGF- von Kupfferzellen gebildet . nach Toxinen . nach Viren Stimuli für eine Fibrose . Zytokine IL-1 TNF- PDGF TGF- saurer Fibroblasten-Wachstumsfaktor basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor . andere Serotonin Medikamente . Methysergid . -Blocker Silizium Asbest Wirkung der Zytokine auf Fibroblasten . chemotaktische Bewegungen . Stimulation der Proliferation . Synthese von Kollagen und Kollagenasen Spezielle Ausdrucksformen 22 Entzündungsreaktionen Allgemeine Pathologie für Studierende der Zahnmedizin 11 (2008/2009) Mai 13, 2016 _________________________________________________________________________________________ _ . . . 8. Abszess Ulcus granulierende Entzündung INSUFFIZIENZ DER ANGEBORENEN ABWEHR (Tab.22.11, S.302) - erworbene Defekte . . . . . . - Neutropenie Splenektomie Mangel an C3b (reduzierte Opsonierung) reduzierte Phagozytose verminderte Migration der NGR wegen zu starker Adhäsion reduzierte Chemotaxis kongenitale Defekte . . . Fehlen von Radikalen chronische Granulomatose Dysfunktion der Mikrotubuli reduzierte Lokomotion reduzierte Phagozytose Mangel des C1-Inhibitors
