Infiammazione Cronica - again life italia
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da una ripresa che comprende il riparo e la Infiammazione Cronica rigenerazione del tessuto, l’infiammazione cronica è Rakesh K, The University of New South Wales, caratterizzata da infiammazione e riparo che Sydney,Australia avvengono contemporaneamente, piuttosto che Denis Wakefield, The University of New South Wales, consecutivamente. Nota che il riparo è sempre una Sydney, Australia caratteristica dell’infiammazione cronica poiché essa è associata agli agenti irritanti che causano distruzione dell’archittettura del tessuto. Il riparo è tipicamente L’infiammazione cronica può risultare dall’insuccesso raggiunto tramite una crescita verso l’interno di tessuto di eliminazione di un’infiammazione acuta irritante, da di granulazione, che consiste di macrofagi, fibroblasti e una risposta autoimmune ad un proprio antigene, o può nuovi vasi sanguigni. essere causata da un agente irritante cronico innato di Quando l’agente irritante nell’infiammazione cronica bassa intensità che persiste. E’caratterizzata da non riesce ad essere eliminato (sia a causa delle sue infiammazione e riparo simultanei, con reclutamento e caratteristiche innate o a causa di una risposta attivazione di macrofagi, linfociti e altre cellule attivate dell’ospite inefficace), esso può causare una dall’azione coordinata di citochine e fattori di crescita. formazione continua di tessuto danneggiato. Inoltre, la maggior parte degli agenti irritanti persistenti sono riconosciuti come antigeni estranei dalla risposta Introduzione immunitaria dell’ospite, che contribuisce al processo di infiammazione cronica e può aggiungersi alla L’infiammazione è un modello di risposta ad un danno, distruzione del tessuto. Questo è ben illustrato dalle in cui le cellule e l’essudato si accumulano nei tessuti infezioni come tubercolosi e schistosomiasi, dove gli irritati e tendono a proteggere da ulteriori danni. Può agenti stimolanti persistono nell’ospite e continuano a essere classificata come acuta o come cronica. suscitare una risposta di infiammazione cronica. L’infiammazione cronica può risultare dal fallimento Altre importanti distinzioni tra l’infiammazione acuta e della fase di recupero dell’infiammazione acuta, o può cronica riguarda il bilancio relativo tra l’essudato e il avvenire come un distinto processo a causa della natura rinvigorimento cellulare, così come i tipi di cellule che dell’agente irritante. Sebbene essa condivida numerose predominano nella risposta all’infiammazione. caratteristiche della risposta all’infiammazione acuta, Nell’infiammazione cronica c’è tipicamente una l’infiammazione cronica è un modello di risposta ad un risposta essudativa meno pronunciata (sebbene ciò sia agente irritante biologicamente distinto. Può essere ancora in via di dimostrazione) e aumentato suddiviso in infiammazione cronica non-granulomatosa rinvigorimento di cellule infiammatorie, che può essere e granulomatosa; il termine granuloma si riferisce ad accompagnato da proliferazione cellulare locale. A una collezione localizzata di macrofagi attivati e i loro differenza dell’infiammazione acuta, che è solitamente dei loro derivati. Molti comuni e clinicamente caratterizzata dal reclutamento di un grande numero di importanti stati di malattia, come malattia reumatoide, leucociti polimorfonucleari neutrofili (PMNs), la asma, tubercolosi, lebbra, schistomiasi, epatite cronica, cellula infiltrante dominante in tutte le forme di tiroidite e sclerosi multipla, sono esempi di infiammazione cronica è il macrofago. In dipendenza infiammazione cronica e le sue consequenze. dalla natura dell’agente irritante, sono generati localmente differenti profili di mediatori di Definizione infiammazione e di fattori della crescita (collettivamente riferiti come citochine), dando origine L’infiammazione cronica è soprattutto definita a differenti modelli morfologici dell’infiammazione appropriatamente in termini del processo in cui cronica (vedi sotto). l’infiammazione persistente e la guarigione del tessuto Gli effetti sistemici dell’infiammazione sono più colpito, tramite riparo, avvengono simultaneamente. pronunciati nelle malattie ad infiammazione cronica e Sebbene è spesso definita semplicemente in termini di possono contribuire significativamente alle durata di tempo, con lesioni di durata di oltre 6 consequenze cliniche. Questi effetti sistemici sono settimane considerate quindi come croniche, ogni largamente mediati dalle citochine. Mentre gli effetti simile definizione è interamente arbitraria. Ad un sistemici più prominenti dell’infiammazione acuta sono livello microscopico, l’infiammazione cronica è a volte febbre, brividi e leucocitosi, l’infiammazione cronica è definita in termini del modello di risposta cellulare, solitamente associata ad affaticamento, sonnolenza, nonostante questo sia variabile e non del tutto febbre, sudore notturno, anoressia, perdita di peso e attendibile. deperimento. Caratteristiche Tabella1 Confronto infiammazione acuta e cronica Infiammazione acuta Le caratteristiche distintive di questo processo sono - durata solitamente < 3settimane meglio apprezzate comparandolo con la risposta - ferite non necessariamente associate alla distruzione all’infiammazione acuta, dove la risposta dell’ospite del tessuto comporta l’eliminazione dell’agente irritante, seguita
- infiammazione seguita da guarigione, che può essere riparata Esempi nella prima categoria includono infezioni - essudazione infiammatoria abbondante persistenti da batteri piogenici, per esempio, nelle -i neutrofili sono spesso reclutati in grande numero locazioni anatomiche come l’osso (osteomieliti) dove - effetti sistemici variabili l’eliminazione dell’organismo può essere inefficiente. In questi casi, l’aspetto microscopico della reazione Infiammazione cronica infiammatoria è tipicamente diffuso, con un miscuglio - arbitrariamente definita con durata > 6 settimane di neutrofili (che continuano ad essere reclutati - una distruzione significante del tessuto dall’agente irritante che li “convoca”) con numerosi - infiammazione e riparo avvengono simultaneamente macrofagi e linfociti (Figura 1- pannello sup.). - è meno marcata Potrebbero esserci inoltre delle recrudescenze - predominano macrofagi, linfociti e loro derivati dell’infiammazione acuta sovrapposte alla formazione - è spesso notevole dell’infiammazione cronica. Frequentemente, i linfociti B esibiscono delle differenziazioni locali in Ruolo dell’agente irritante persistente plasmacellule (o plasmociti), che generano anticorpi nel sito di infiammazione e contribuendo così alla L’infiammazione cronica può essere causata da: risposta dell’ospite. L’intera lesione infiammatoria è confinata da una zona di tessuto di granulazione. Sotto 1. un agente irritante che usualmente evoca una l’influenza della stimolazione di citochine, i fibroblasti risposta infiammatoria acuta, che fallisce nell’essere del tessuto di granulazione sintetizzano collagene; e eliminata o continua ad essere generata localmente; così l’agente irritante può essere “separato da muri” 2. antigeni propri che inducono una risposta tramite questo tessuto cicatrizzante. autoimmune; L’artrite della malattia reumatoide è un tipico esempio 3. un agente irritante di bassa intensità ma di lunga d’infiammazione acuta-su-cronica osservata in alcune persistenza, che non evoca una reazione acuta malattie autoimmuni. Microscopicamente, la risposta è infiammatoria significante. molto simile a quella associata ad infezione acuta persistente, sebbene l’accumulo di linfociti e plasmacellule nella sinovia delle articolazioni affette è spesso battente (Figura 1- pannello inf.), con la possibilità di formare follicoli linfoidi, e completare il tutto con centri germinali. L’infiammazione acuta ancora in corso è evidente nel fluido sinoviale che contiene numerosi neutrofili. Questi sono rinvigoriti in risposta all’attivazione della cascata del complemento, dalla formazione locale di complessi immuni, che consistono di molecole di immunoglobulina e di anticorpi anti-immunoglobulina (conosciuti come fattori reumatoidi) prodotti dalle plasmacellule sinoviali. Figura 1 (sopra) pattern diffuso di infiammazione cronica nella parete di un ascesso cronico dell’osso, con numerosi vasi sanguigni dilatati (bv) circondati da varie cellule infiammatorie comprendenti neutrofili, macrofagi e linfociti. (sotto) pattern diffuso di infiammazione cronica nella membrana sinoviale nell’artrite reumatoide; un ampio numero di linfociti e plasmacellule (riconoscibili dal loro abbondante citoplasma rosa scuro) è riconoscibile sotto lo strato delle cellule sinoviali (sc).
che vanno sotto il nome di granulomi. Se l’agente irritante è inerte e non riconosciuto come antigenico dal sistema immunitario (es. un corpo estraneo come un materiale di sutura), allora i granulomi tendono ad essere relativamente piccoli e cellule giganti multinucleate, formate dalla fusione, sono gli unici importanti derivati macrofagici osservati (Figura 2 a). Comunque, molti agenti irritanti persistenti sono capaci di suscitare una risposta immune. L’architettura tridimensionale dei granulomi guidati immunologicamente è più complessa. Tipicamente, essi consistono in un’aggregazione di macrofagi modificati con abbondante citoplasma e bordi cellulari poveramente demarcati, che vanno sotto il nome di “cellule epitelioidi”, assieme a numerose cellule giganti multinucleate di una differente morfologia da quelle osservate nei granulomi di corpo estraneo (Anderson, 2000). Questo può essere circondato da una zona di linfociti (prevalentemente linfociti T) e solitamente è presente una zona periferica di cicatrizzazione da tessuto connettivo di collagene (Figura 2 b). In alcune forme d’infiammazione granulomatosa, può esserci necrosi al centro di tali lesioni; ciò è caratteristico nel granuloma della tubercolosi (Figura 2 c). Sebbene solitamente distinti, i modelli diffusi e granulomatosi dell’infiammazione cronica non sono comunemente esclusivi. Le infezioni da fungo possono essere associate a lesioni che esibiscono caratteristiche miste, per esempio, granulomi cellulari epitelioidi accompagnati da continuo rinvigorimento di neutrofili e accumulazione locale di plasmacellule. Mediatori dell’ infiammazione Come nel caso dell’infiammazione acuta, l’ordinato processo di accumulo cellulare e di attivazione nell’infiammazione cronica è dipendente dal rilascio sequenziale di mediatori chimici di infiammazione. Alcuni di questi sono preformati e immagazzinati nei granuli di piastrine e cellule albero; alcuni, come componenti complementari, sono sintetizzati dal fegato e sono generati dall’attivazione di cascate enzimatiche nel plasma; ma per la maggioranza sono nuovamente Figura 2 (a) Alto ingrandimento di un granuloma di corpo estraneo attorno ad ovuli della specie Schistosoma, con parecchie sintetizzate dalle cellule del tessuto o da cellule cellule giganti multinucleate (gc). (b) Granulomi guidati infiammatorie precedentemente reclutate. Soprattutto immunologicamente di sarcoidosi, con prominenti cellule giganti tra il secondo gruppo si tratta di molecole proteiche multinucleate (gc) e cellule epitelioidi (e) circondate da tessuto relativamente piccole, collettivamente ci si riferisce a connettivo di collagene (ct). (c) Granuloma di tubercolosi nel polmone mostrante necrosi centrale (n) circondato da una zona di citochine, che agiscono da potenti segnali biologici per cellule epitelioidi (e), cellule giganti multinucleate (gc) e linfociti(ly). attivazione e migrazione cellulare. Vedere inoltre: Complemento. Per natura gli agenti irritanti includono corpi estranei Nell’infiammazione cronica, le citochine giocano ruoli relativamente inerti, alcuni microrganismi (es. critici nel reclutamento, attivazione e replicazione tubercolosi e altri micobatteri, alcuni funghi, elminti e locale di macrofagi e cellule T; nella sopravvivenza protozoi) e lesioni infiammatorie immunologiche delle cellule infiammatorie tramite inibizione della caratterizzate da reazioni di ipersensitività di tipo apoptosi (Savill, 1997); nella generazione locale di una ritardato (es. sarcoidosi). Eccetto durante una fase risposta immune; e nell’induzione di tessuto di acuta transiente, la sembianza microscopica di tali granulazione e fibroso (Jackson et al., 1997). Le lesioni include tipicamente pochi neutrofili. Invece, c’è citochine esercitano i loro effetti legando i recettori di predominanza di macrofagi e i loro derivati, con la membrana cellulare sulla stessa cellula (azione formazione aggregati focali multipli di queste cellule autocrina), cellule adiacenti (azione paracrina) o cellule
lontane (agendo come un ormone). Questi mediatori fattore alfa di necrosi tumorale e l’interluechina 6, che sono caratterizzati da ridondanza (con differenti sono primariamente prodotte dai macrofagi, giocano citochine aventi effetti sovrapposti) e pleiotropismo (in ruoli multipli nell’infiammazione. Questi includono: cui una particolare citochina ha effetti multipli). Le (1) attivazione dell’endotelio vascolare, risultante in famiglie delle citochine includono molecole che vanno una aumentata espressione nelle molecole di adesione sotto il nome di chemochine, interleuchine, interferoni, leucocitarie; (2) induzione della sintesi di chemochine; fattori per la stimolazione di colonie e fattori di (3) attivazione delle cellule attivatrici crescita, molti dei quali sono importanti dell’infiammazione, specialmente neutrofili e nell’infiammazione cronica. Le chemochine sono macrofagi; (4) induzione di febbre; (5) sintesi da parte capaci di legare specifiche popolazioni di cellule ai siti del fegato di “proteine in fase acuta” come fibrinogeno, di infiammazione e di attivare i leucociti. Queste amiloide, e proteina C-reattiva; (6) conseguente molecole possono regolare la migrazione cellulare induzione di altre manifestazioni sistemiche modificando l’espressione e l’affinità delle molecole di dell’infiammazione cronica come febbre, sudori adesione sulla superficie dei leucociti. Più di 50 notturni, affaticamento, anoressia e perdita di peso. chemochine che sono state descritte, mandano segnali Le citochine secrete dai macrofagi sono critiche per lo attraverso 20 o più recettori, con ridondanza sviluppo della risposta di riparo che è in parallelo considerevole e promiscuità del recettore (Ono et al., all’infiammazione cronica, a causa nell’induzione del 2003). Il profilo delle chemochine espresso all’interno tessuto di granulazione. I nomi di molte di queste di una lesione infiammatoria appare essere un citochine sono confusionari,poiché sono solitamente importante determinante della natura dell’infiltrato basati sulla prima attività biologica o sulla risorsa cellulare. Il reclutamento iniziale di neutrofili identificata sperimentalmente,piuttosto che sulla loro nell’infiammazione è in parte mediato dall’attività di attività dominante. I mediatori che sono considerati chemochine come CXCL8 (interleuchina 8). Questa è essere induttori specialmente importanti di seguita dall’accumulo di cellule T e monociti, mediato proliferazione di fibroblasti e di sintesi di collagene da altre chemochine. Chemochine addizionali includono le famiglie del fattore di crescita derivato da esibiscono specificità relativa per acidofili o basofili, piastrine e dell’insulina come fattore di crescita,la che sono frequentemente associati a disordini allegici famiglia del fattore di crescita dell’epiderma,che (Ono et al., 2003).le chemochini sono inoltre include il fattore di crescita alfa trasformante cosi come importanti nella successiva evoluzione della risposta numerose molecole connesse,e la famiglia del fattore di infiammatoria. Per esempio, l’organizzazione spaziale crescita beta trasformante. La famiglia del fattore di degli aggregati dei linfociti T e B in follicoli linfoidi crescita del fibroblasto basico e del fattore di crescita nella malattia reumatoide è guidata dalla produzione endoteliale vascolare sembrano essere i più importanti locale di chemochine specifiche (Weyand and mediatori dell’angiogenesi. Goronzy, 2003). La Figura 3 illustra il ruolo delle chemochine nella migrazione dei leucociti. Le citochine pro-infiammatorie come l’interleuchina 1, il Figura 3 Rappresentazione a diagramma del ruolo delle chemochine,generate in un sito di infiammazione,nel promuovere l’attivazione e il reclutamento dei leucociti.
Le citochine secrete dalle cellule CD4+ T,il Conseguenze cliniche sottoinsieme predominante di linfociti coinvolto nella maggior parte dei disordini autoimmuni e infiammatori Gli effetti dell’infiammazione cronica possono essere il cronici,è stato estesamente investigato. Le cellule risultato di: (1) gli effetti continui dell’infiammazione CD4+ possono essere divise in cellule T-helper, acuta; (2) la distruzione associata di tessuti; (3) TH0,TH1,e TH2,basate sul loro profilo di attività cicatrizzazione risultante dalla guarigione tramite immunologica e di produzione di citochine (Chtanova riparo; (4) effetti sistemici didell’infiammazione and Mackay, 2001). Le cellule TH0 esibiscono un cronica come febbre, deperimento e perdita di peso. Più illimitato profilo di citochine. Le cellule T H1,che a lungo termine l’infiammazione cronica può anche secretono linfotossina alfa,interleuchina 2,e interferone essere associata con lo sviluppo di anemia come gamma, si pensa che mediano predominantemente malattia cronica (Jurado, 1997) e raramente con l’immunità cellula-mediata e la protezione secondaria amiloidosi. dall’infezione intracellulare. Le cellule TH2 Alcune importanti malattie da infiammazione cronica e prevalentemente secrete dalle interleuchine 4,5,9,10 e le patogenesi dei loro effetti clinici sono descitte sotto. 13,mediano l’immunità umorale e l’ipersensitività di tipo I (IgE) e proteggono l’ospite da molti patogeni Asma extracellulari. Sebbene il paradigma delle risposte protettiva o dannosa è influenzato attraverso le risposte L’asma è una infiammazione acuta-su-cronica delle vie TH1 o TH2 nell’infezione, l’autoimmunità o la respiratorie, spesso associata ad ipersensitività di tipo I transplantazione non è totalmente esplicativa di questi mediata da IgE. Altri fattori scatenanti includono processi, questo è un utile mezzo di analisi e infezioni virali, droghe come salicilati, esercizio ed comprensione delle risposte immunitarie complesse. esposizione ad agenti irritanti occupazionali come Nelle infiammazioni granulomatose, le citochine toluene e resine epossiche. La biopsia bronchiale ha derivate dalle cellule T, promuovono la formazione di stabilito che l’infiammazione cronica delle vie cellule giganti multinucleate tramite le fusione di respiratorie è presente anche in forma leggera (asma macrofagi. Differenti modelli di secrezione di citochine controllata); se questa sia responsabile per l’iper- possono influire nella distinzione morfologica delle reattività delle vie respiratorie non specifiche agli cellule giganti di corpo estraneo e nei granulomi stimoli non è ancora chiaro. Episodi ricorrenti di guidati immunologicamente. Sperimentalmente, cellule ostruzioni dei flussi d’aria sono primariamente una giganti di corpo estraneo si sviluppano alla successiva conseguenza delle esacerbazioni dell’infiammazione esposizione all’interleuchina 4 in un ambiente acuta, che sono associate all’aumento di secrezione del contenente sia fattore di stimolazione di colonia muco, edema infiammatorio delle pareti delle vie granulocita-macrofago o interleuchina 3. In contrasto, respiratorie e contrazione del muscolo liscio bronchiale la maggior parte delle cellule multinucleate con nuclei ipertrofizzato. disposti perifericamente, riassemblando le cosiddette cellule giganti Langhans viste nella tubercolosi, Ulcera peptica cronica sviluppano alla presenza di interferone gamma, e con fattore di stimolazione di colonia granulocita- Questa malattia è caratterizzata da ulcerazione di macrofago o con interleuchina 3 (Anderson, 2000). riduzione-rilascio, solitamente nello stomaco o nel Mentre macrofagi infiltranti e le cellule T sono duodeno, associata con l’esposizione all’azione di particolarmente importanti nell’attività mediate da acido e pepsina nel succo gastrico. Lo sviluppo di citochina nell’infiammazione cronica esse non sono ulcere peptiche è usualmente preceduto da certamente le uniche cellule coinvolte. Studi recenti infiammazione delle mucose,dovute ad infezione hanno stabilito un importante ruolo per le microbica causata da Helicobacter pylori. Le plasmacellule come una risorsa dei mediatori di caratteristiche cliniche risultano largamente dalla infiammazione (Di Girolamo et al.,1997; Kumar et distruzione continua di tessuto e dalla contemporanea al.,2002). Anche neutrofili e varie cellule residenti del infiammazione acuta-su-cronica (es. dolore, emoraggia tessuto coinvolto danno un contributo. Tali cellule sono acuta, anemia, perforazione e penetrazione), ma a volte capaci di sintetizzare e rilasciare citochine come sono anche relazionate agli effetti di cicatrizzazione da interleuchina 1, una interleuchina 1 antagonista del riparo (es. vomito ricorrente secondario all’ostruzione). recettore, fattore alfa di necrosi tumorale e interleuchina 6. Così, esse possono modulare l’attività Periodontosi cronica di altre cellule della risposta all’infiammazione cronica, tramite l’induzione delle molecole di adesione, di La periodontosi cronica è una diffusa infiammazione chemiotassi e accrescimento di meccanismi effettori, acuta-su-cronica dei tessuti connettivi di supporto dei comprendenti fagocitosi e uccisione microbica. denti, scatenata da un insieme di batteri aerobi e microaerofili, che è associata a perdita di integrità dell’attacco al dente dell’epitelio gengivale e a sviluppo di una tasca o fessura infiammata. Le caratteristiche cliniche risultano primariamente dalla
profondità della tasca periodontale e dalla distruzione dei tessuti connettivi, portando eventualmente alla perdita del dente. In aggiunta, le periodontosi possono causare seminagione di batteri nel flusso sanguigno,che possono dar luogo a infezioni complicanti in altre parti, per esempio, endocardite batterica. Tiroidite cronica Una malattia infiammatoria cronica autoimmune conosciuta come tiroidite di Hashimoto è una delle più importanti cause di ipertiroidismo nei paese economicamente sviluppati. Un grande numero di cellule infiammatorie, specialmente linfociti B, si accumulano all’interno del tessuto, con una progessiva distruzione dei follicoli tiroidei. Le manifestazioni cliniche includono gozzo (ingrossamento della ghiandola tiroidea) e conseguenze di inferiori produzione di ormoni causa di debolezza, affaticamento, perdita di peso, costipazione, intolleranza al tempo freddo e indebolimento della memoria e della concentrazione. Malattia reumatoide La malattia reumatoide è una malattia cronica sistemica autoimmune caratterizzata da infiammazione acuta-su- cronica delle giunzioni sinoviali, spesso associata ad infiammazione in altri organi e tessuti. Le carateristiche cliniche sono in parte relazionate all’infiammazione acuta delle giunzioni (es.dolore, gonfiore fragilità e perdita delle funzioni); in parte ad effetti a lungo termine della distruzione del tessuto e associata cicatrizzazione da riparo, che ha conseguenze funzionali serie (es. rottura dei tendini, slogatura e deformità); e in parte agli effetti sistemici dell’infiammazione cronica (es. febbre, perdita di peso e anemia come malattia cronica). Essa può sovrapporsi ad altri disordini autoimmuni, per esempio, alla sindrome di Sjogren, che è caratterizzata da secchezza della bocca e degli occhi risultante da distruzione infiammatoria cronica delle ghiandole salivari e della lacrimazione. Colite ulcerativa e morbo di Crohn Questi sono disordini infiammatori cronici dell’intestino di eziologia incerta; il primo caratterizzato da infiammazione diffusa delle mucose con ulcerazione nel secondo da lesioni granulomatose non necrotizzanti che coinvolgono l’intero spessore della parete intestinale. Le caratterisstiche cliniche di entrambe le malattie includono diarrea intermittente, dolore addominale e febbre, spesso con perdita visibile di sangue, specialmente con colite ulcerativa. Esse possono essere complicate da ostruzione intestinale o formazione di fistole, specialmente nel morbo di Crohn.
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