Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

24.8: İltihap
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Inflammation
 
TRANSCRIPT

24.8: Inflammation

24.8: İltihap

Overview

In response to tissue injury and infection, mast cells initiate inflammation. Mast cells release chemicals that increase the permeability of adjacent blood capillaries and attract additional immune cells to the wound or site of infection. Neutrophils are phagocytic leukocytes that exit the bloodstream and engulf invading microbes. Blood clotting platelets seal the wound and fibers create a scaffold for wound healing. Macrophages engulf aging neutrophils to end the acute inflammatory response.

Acute Inflammation Protects the Body

Tissue injury and infection are the primary causes of acute inflammation. Inflammation protects the body by eliminating the cause of tissue injury and initiating the removal of cell debris resulting from the initial damage and related immune cell activity. Inflammation involves mediators of both the innate and adaptive immune system. Proper regulation of inflammation is crucial to clear the pathogen and remove cell debris without overly damaging healthy tissue in the process. If inflammatory processes are not properly regulated, chronic inflammation can arise that is often fatal.

Mast Cells Initiate and Regulate Inflammation

Mast cells are the first to respond to tissue injury, as they are primarily located in areas that have contact with the exterior: the skin, gut, and airways. Mast cells have an arsenal of receptors on their cell surface and can hence be activated by a wide variety of stimuli, such as microbial antigens, products of complement activation, animal venom and damage-associated molecular patterns, which signal cellular damage or stress.

Upon activation, mast cells engage in complex bidirectional interactions with macrophages, mesenchymal stem cells, dendritic cells, natural killer cells, and B and T cells. These interactions are mediated by a cocktail of chemical signals that mast cells release into the surrounding tissue. The effect of these chemicals is two-fold: they attract effector cells of the immune system that follow the chemical trail (chemotaxis) and affect surrounding blood vessels. For instance, one of the chemicals released by mast cells is histamine, which increases the permeability of capillaries in a process called vasodilation. This expansion of local blood vessels, in turn, facilitates blood flow to the injured tissue, resulting in redness and warmth.

Neutrophils Target Foreign Elements with Sophisticated Methods

Vasodilation also allows phagocytic neutrophils to leave the bloodstream, a process called leukocyte extravasation, or diapedesis. Neutrophils follow the chemical trail left by mast cells and enter the tissue by squeezing through the now widened junctions in the capillaries. At the site of infection, they capture pathogens via neutrophil extracellular traps (NETs) that are formed of DNA fibers and proteins. Neutrophils engulf invaders (in a process known as phagocytosis) or release antimicrobial components (degranulation). Neutrophils are short-lived (hours or days) and are replaced by macrophages and lymphocytes in later phases of the inflammatory response.

Platelets Promote Closure of Wounds and Healing

Platelets (also called thrombocytes) are cell fragments with no nuclei that are a constituent of blood and derived from bone marrow megakaryocytes. They also follow the chemical signal of mast cells to the affected tissue. Platelets release growth factors to induce wound healing, patch disrupted tissue by aggregating in response to blood vessel damage and can even engulf pathogens.

Chronic Inflammation Is the Most Common Cause of Death

Three of five people in the world die due to chronic inflammatory diseases, such as stroke, chronic respiratory diseases, heart disorders, some cancers, obesity, and diabetes. The proper regulation of inflammatory processes is therefore crucial for proper bodily function.

Atherosclerosis is the narrowing of arteries due to the formation of plaques along the lining of the blood vessels. Narrower vessels transport less blood, which hinders oxygen flow. The reduced oxygen flow is one problem caused by atherosclerosis. An additional issue is the potential rupture of the plaque, which triggers blood clotting, further reducing or totally blocking the blood flow. Depending on which arteries are affected, the function of the heart, brain, arms, legs, pelvis, and kidneys can be impaired, with potentially fatal consequences.

The formation of plaques starts with a small injury of the vessel, initiating an acute inflammatory response, including vasodilation. Neutrophils and monocytes can then move beneath the endothelium (the lining of the blood vessel) via diapedesis. Monocytes differentiate into macrophages and start to take up free low-density lipoprotein (LDL) via phagocytosis. The process continues until macrophages are laden with fat, at which point they are referred to as foam cells. An accumulation of foam cells is called a fatty streak, the first visual sign of atherosclerosis that might later turn into a hardened plaque.

In atherosclerosis, the initial inflammatory response does not stop, but becomes chronic, recruiting more and more immune cells. Anti-inflammatory signals do not replace pro-inflammatory signals, and dead effector cells are not adequately removed, creating a mass of dead cells (necrotic center) in the fatty streak. The onset and progression of atherosclerosis can be delayed by minimizing the amount of LDL cholesterol in the blood, maintaining a moderate physical exercise regimen, refraining from smoking, and taking certain medications.

Genel bakış

Doku yaralanması ve enfeksiyona yanıt olarak, mast hücreleri iltihabı başlatır. Mast hücreleri komşu kan kılcal damarlarının geçirgenliğini artırmak ve yara veya enfeksiyon bölgesine ek bağışıklık hücreleri çekmek kimyasallar serbest. Nötrofiller, kan dolaşımından çıkan ve istilacı mikropları içine alan fagositik lökositlerdir. Kan pıhtılaşma trombositleri yarayı mühürler ve lifler yara iyileşmesi için bir iskele oluşturur. Makrofajlar akut inflamatuar yanıtı sona erdirmek için yaşlanma nötrofiller yutmak.

Akut İltihap Vücudu Korur

Doku yaralanması ve enfeksiyon akut inflamasyonun başlıca nedenleridir. Inflamasyon doku hasarının nedenini ortadan kaldırarak ve ilk hasar ve ilgili bağışıklık hücresi aktivitesi kaynaklanan hücre enkaz kaldırılması başlatarak vücudu korur. Inflamasyon hem doğuştan gelen hem de adaptif bağışıklık sisteminin arabulucularını içerir. İltihap Uygun düzenleme patojen temizlemek ve sürecinde aşırı sağlıklı doku zarar vermeden hücre enkaz kaldırmak için çok önemlidir. Inflamatuar süreçler düzgün düzenlenmiş değilse, kronik inflamasyon genellikle ölümcül ortaya çıkabilir.

Mast Hücreleri İltihabı Başlatır ve Düzenler

Mast hücreleri doku hasarına ilk yanıt veren hücrelerdir, çünkü öncelikle dış la temas eden bölgelerde bulunurlar: deri, bağırsak ve solunum yolları. Mast hücreleri hücre yüzeyinde reseptörlerin bir cephanelik var ve bu nedenle uyarıcılar geniş bir yelpazede tarafından aktive edilebilir, mikrobiyal antijenler gibi, kompleman aktivasyonu ürünleri, hayvan zebu ve hasar ile ilişkili moleküler desenler, hangi sinyal hücresel hasar veya stres.

Aktivasyon üzerine, mast hücreleri makrofajlar, mezenkimal kök hücreler, dendritik hücreler, doğal öldürücü hücreler ve B ve T hücreleri ile karmaşık çift yönlü etkileşimler meşgul. Bu etkileşimler mast hücrelerinin çevre dokuya saldığı kimyasal sinyallerin bir kokteyli tarafından aracılık edilir. Bu kimyasalların etkisi iki yönlüdür: onlar kimyasal izi takip bağışıklık sisteminin efektör hücreleri çekmek (kemotaksis) ve çevreleyen kan damarlarını etkiler. Örneğin, mast hücreleri tarafından salınan kimyasallardan biri vazodilatasyon denilen bir süreçte kılcal damarların geçirgenliğini artırır histamin vardır. Yerel kan damarlarının bu genişleme, sırayla, kızarıklık ve sıcaklık ile sonuçlanan, yaralı dokuya kan akışını kolaylaştırır.

Nötrofiller Gelişmiş Yöntemlerle Yabancı Elementleri Hedef

Vazodilatasyon da fagositik nötrofiller kan dolaşımını terk sağlar, lökosit ekstravasasyon denilen bir süreç, veya diyapedesis. Nötrofiller mast hücrelerinin bıraktığı kimyasal izleri takip eder ve kılcal damarlarda artık genişlenmiş kavşaklar aracılığıyla sıkarak doku girin. Enfeksiyon yerinde, DNA lifleri ve proteinlerden oluşan nötrofil dışı tuzaklar (NETs) yoluyla patojenleri yakalarlar. Nötrofiller işgalcileri yutuyor (fagosittoz olarak bilinen bir süreçte) veya antimikrobiyal bileşenler (degranulation) serbest. Nötrofiller kısa ömürlüdür (saat veya gün) ve inflamatuar yanıtın sonraki aşamalarında makrofajlar ve lenfositler ile değiştirilir.

Trombositler Yaraların Kapatılmasını ve İyileşmesini Teşvik Eder

Trombositler (trombosit olarak da adlandırılır), çekirdeksiz ve kemik iliği megakaryositlerinden elde edilen hücre parçalarıdır. Ayrıca etkilenen dokumast hücrelerinin kimyasal sinyalini takip. Trombositler yara iyileşmesini sağlamak için büyüme faktörleri serbest, yama kan damarı hasarına yanıt olarak toplayarak doku bozuldu ve hatta patojenleri yutmak olabilir.

Kronik İltihap Ölüm En Yaygın Nedeni mi

Dünyada beş kişiden üçü inme, kronik solunum hastalıkları, kalp hastalıkları, bazı kanserler, obezite ve diyabet gibi kronik inflamatuar hastalıklar nedeniyle ölmektedir. Bu nedenle inflamatuar süreçlerin uygun şekilde düzenlenmesi, uygun vücut fonksiyonu için çok önemlidir.

Ateroskleroz kan damarlarının astar boyunca plakoluşumu nedeniyle arterlerin daralması olduğunu. Dar damarlar daha az kan taşır, bu da oksijen akışını engeller. Azaltılmış oksijen akışı aterosklerozun neden olduğu bir sorundur. Ek bir sorun plak potansiyel rüptür, hangi kan pıhtılaşmasını tetikler, daha fazla azaltarak veya tamamen kan akışını engelleyen. Hangi arterlerin etkilendiğini bağlı olarak, kalp fonksiyonu, beyin, kollar, bacaklar, pelvis, ve böbrekler bozulabilir, potansiyel olarak ölümcül sonuçları ile.

Plakların oluşumu damarın küçük bir yaralanma ile başlar, akut inflamatuar yanıt başlatılması, vazodilatasyon dahil. Nötrofiller ve monositler daha sonra diyapediz yoluyla endotel (kan damarı astarı) altında hareket edebilir. Monositler makrofajlar halinde ayırt ve fagositöz yoluyla serbest düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) almaya başlar. Makrofajlar yağ yüklü olana kadar süreç devam eder, bu noktada onlar köpük hücreleri olarak adlandırılır. Köpük hücrelerinin birikmesi yağlı bir çizgi denir, daha sonra sertleştirilmiş bir plak dönüşebilir ateroskleroz ilk görsel işareti.

Ateroskleroz, ilk inflamatuar yanıt durmaz, ama kronik hale gelir, daha fazla bağışıklık hücreleri işe. Anti-inflamatuar sinyaller pro-inflamatuar sinyalleri yerine yok, ve ölü efektör hücreleri yeterince kaldırılmış değil, ölü hücrelerin bir kitle oluşturma (nekrotik merkezi) yağlı çizgi. Ateroskleroz başlangıcı ve ilerlemesi kandaki LDL kolesterol miktarını en aza indirerek gecikebilir, ılımlı bir fiziksel egzersiz rejimi korumak, sigaradan kaçınarak, ve bazı ilaçlar alarak.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter