Infiammazione: caratteristiche, segni ed eventi

L’infiammazione è una serie cronologicamente articolata di eventi di risposta a uno stimolo lesivo con manifestazioni locali nella zona in cui è applicato lo stimo stesso. L’infiammazione avviene sempre nello stesso modo indipendentemente dalla causa che l’ha generata, la sede è soprattutto vascolare e mesenchimale, è un fenomeno locale la cui finalità è la circoscrizione della lesione dunque la guarigione.

Qualsiasi sostanza che è estranea alla composizione dei nostri tessuti può generare una risposta infiammatoria. Anche la necrosi tissutale, indipendentemente dalla causa, può generare l’infiammazione perché riversa nell’interstizio tutto il contenuto cellulare.

Caratteristiche dell’infiammazione

  • È n processo dinamico
  • È un processo difensivo circoscritto che tende a fissare la lesione nel punto dove ha agito la causa lesiva
  • Tutti gli eventi hanno sede nello stroma connettivale e nei vasi
  • la risposta è sempre la stessa qualunque sia la causa che l’ha provocata

Infiammazione acuta o cronica

  • Acuta
    • Angioflogosi: infiammazione che impegna soprattutto la componente vascolare
    • Caratterizzata da essudato infiammatorio
    • Caratterizzata dalla migrazione dei leucociti (neutrofili)
    • Se l’essudato torna come prima c’è restitutio ad integrum, vi è una nuova organizzazione dell’essudato → posso avere degli esiti (es. aderenze o briglie)
  • Cronica
    • istoflogosi
    • Presente quando la causa lesiva persiste
    • viene generato danno tissutale che alimenta la risposta infiammatoria acuta
    • caratterizzata da migrazione dei linfociti T e macrofagi
    • Essudazione ridotta al minimo

Una qualsiasi noxa patogena (= causa di malattia) modifica lo stato stazionario (omeostasi), andando a causare o:

  • Angioflogosi (i. acuta): se ha successo nella rimozione della noxa p., posso avere: 1. risoluzione dell’essudato quindi restitutio ad integrum 2. organizzazione dell’essudato (es. edema fibroso) con rischio di aderenze o briglie. Se non viene rimossa la noxa p., posso avere: angioflogosi persistente o l’evoluzione a istoflogosi (da acuto a cronico).
  • Istoflogosi (i. cronica): non necessariamente è una conseguenza dell’infiammazione cronica. Se ha successo nella rimozione della noxa p., posso avere: 1. ritorno allo stato stazionario oppure degli esiti (es. calcificazione o fibrosi). Se non viene rimossa la noxa p., posso avere: 1. persistenza di focolaio flogistico (infiammazione in locus) 2. necrosi massima del tessuto.

noxa patogena

Segni cardinali dell’infiammazione

1. Rossore

  • Vasodilatazione
  • Aumento della quantità di sangue che arriva nel distretto a causa della vasodilatazione (iperemia). Iperemia attiva: aumenta la vasodilatazione. Iperemia passiva: ostacolo che riduce la velocità del flusso portando a stasi ematica

2. Calore

Aumenta la quantità di sangue → maggiore concentrazione di O2 e nutrienti → aumento del metabolismo → produzione del calore.

3. Gonfiore

Iperemia → aumento della permeabilità capillare che provoca edema.

4. Dolore

Modificazioni biochimiche vengono avvertite dai nocicettori (terminazioni nervose).

Sequenza di eventi dell’infiammazione

Fase iniziale: vasocostrizione

La vasocostrizione, localizzata al livello delle arteriole precapillari, ha la funzione di allerta che viene captata dai sinaptosomi (riconoscono variazione dell’omeostasi) che rilasciano adrenalina /noradrenalina. Nel tessuto connettivo ci sono: fibroblasti, mast cells, sinaptosomi (bottoni terminali delle sinapsi che contengono molecole quali adrenalina e noradrenalina e determinano la reazione a un evento) La vasocostrizione, nello specifico, agisce riprogrammando le cellule endoteliali.

Le cellule endoteliali:

  • Regolano la permeabilità endoteliale
  • In condizione di omeostasi mantengono un ambiente anti-infiammatorio (evitano l’extravasazione delle cellule del sangue) e antitrombotico (è fondamentale per regolare l’emorragia in caso di danno vascolare). La riprogrammazione serve per disattivare l’azione anti-infiammatoria: viene disattivata da adrenalina e noradrenalina.

Fase della vasodilatazione: iperemia

La vasodilatazione (evento fondamentale) avviene perché in questo modo c’è più sangue al livello delle arteriole capillari perciò arrivano più cellule.

La vasodilatazione inizia al livello delle arteriole precapillari:

  1. Aumento del diametro
  2. Rilascio degli sfinteri capillari → regola l’afflusso di sangue (maggiore irrorazione capillare)
  3. Apertura di nuove vie collaterali
  4. Iperemia
  5. Aumento della velocità di circolo
  6. Aumento della permeabilità

Tutto ciò avviene in due fasi:

Fase immediata

Liberazione di istamina e sostanze istamino-simili dai granuli delle mastcells.

Fase tardiva

Durante la fase tardiva viene mantenuta la vasodilatazione grazie a diversi mediatori.

Prostaglandine

Sono molecole derivanti dalla ciclizzazione dell’acido arachidonico (acido grasso di membrana) grazie all’enzima COX (ciclo ossigenasi). Sono inibite dai FANS (farmaci antiflogistici non steroidei). A livello intracellulare stimolano l’adenilatociclasi ⇒ AMP ciclico (cAMP), facilitano la liberazione di istamina. Sono sintetizzate in seguito a stimolo infiammatorio. Possiamo avere uno stimolo immediato che porta all’attivazione di una fosfolipasi di membrana con conseguente sintesi di prostaglandine direttamente sulla membrana stessa.  Successivamente si avrà la lesione dei lisosomi a seguito di un danno cellulare che porta al rilascio e all’attivazione delle fosfolipasi che liberano l’acido arachidonico dai fosfolipidi di membrana. Intanto il REL libera le ciclossigenasi che andranno a ciclizzare l’acido formando le prostaglandine.

L’acido arachidonico può prendere due vie:

  • Via della ciclossigenasi:
      • genera PGG2 e PGH2, in particolare la prostaglandina H2 potrà iniziare la:
        • Sintesi di PGE2 e PGF2: mantengono la vasodilatazione e la febbre
        • Sintesi di Prostaciclina PGI2: mantiene vasodilatazione e inibiscono aggregazione piastrinica
        • Sintesi di Trombossano A2+: causa vasocostrizione e promuove aggregazione piastrinica (via attivata in caso di danno endoteliale
  • Via della lipossigenasi: trasforma l’acido in leucotrieni, i quali stimolano la chemiotassi (richiamano le cellule del sistema immunitario) e generano vasocostrizione e broncospasmo.
Serotonina (5 idrossitriptamina)

Ha un effetto vasocostrittore periferico e coopera nella distruzione delle catecolamine una volta concluso il loro lavoro.

Aumento della permeabilità: essudazione

L’aumento di permeabilità è prodotto da un sistema a cascata (cascata delle chinine, cascata della coagulazione e cascata del complemento).

Il sistema del complemento è un sistema di difesa a cascata che comprende circa 20 proteine. Il sistema del complemento è prodotto dal fegato ed entra in circolo nel sangue in forma inattiva. Le proteine si attivano a vicenda per taglio proteolitico e hanno un effetto permeabilizzante. La loro funzione è: 1. formazione del MAC (membrane attack complex) che porta alla lisi diretta complemento-mediata della cellula da eliminare, 2. facilitare la fagocitosi perché alcune proteine che si formano richiamano i macrofagi (attività opsonizzante), 3. stimolare la chemiotassi.

La cascata del complemento può essere attivata da:

  • Via alternativa: è innescata quando proteine del complemento sono attivate sulla superficie microbica (immunità innata)
  • Via classica: è innescata quando le proteine del complemento sono attivate sulla superficie microbica (immunità innata) → legame antigene–anticorpo microbico richiama e attiva il sistema del complemento
  • Via della lectina: è attivata quanto una proteina plasmatica lega le glicoproteine dei microbi attivando la via classica.

Sulla superficie di tutte le cellule c’è anche una molecola chiamata DAF (Decay Accelerating Factor) che inibisce l’attivazione del complemento verso le cellule self.

Le funzioni del complemento sono:

  • Opsonizzazione: il C3b riveste i microbi e ne promuove il riconoscimento/ingestione da parte dei fagociti.
  • Chemiotassi: il C5a e il C3a attraggono i fagociti e promuovono il loro reclutamento
  • Lisi: formazione del complesso proteico che distrugge il microbo

Dopo l’attivazione del complemento e la vasodilatazione si ha l’essudazione. Questa consiste nella fuoriuscita dai vasi della fase liquida che si raccoglie negli spazi extracellulari e nella sostanza fondamentale del connettivo. Si stabilisce dunque l’edema infiammatorio.

L’essudato può formarsi in seguito a due eventi di modifica della permeabilità capillare:

  • Fenomeno attivo: diacidosi → cellula endoteliale fa pinocitosi nel lato interno alla vena e lo espelle esternamente
  • Fenomeno passivo: formazione di pori tra le cellule per contrazione del citoscheletro

A permettere il passaggio del liquido attraverso la parete del vaso sono:

  • Pressione idrostatica: peso del sangue sulle pareti del vaso
  • Pressione colloidoosmotica: dipende dalla concentrazione dei soluti, soprattutto proteine.

Fuoriuscita dai vasi degli elementi cellulari: diapedèsi

  • Essudazione: fuoriuscita dai vasi della fase liquida che si raccoglie negli spazi extracellulari e nella sostanza fondamentale del connettivo.
  • Vasodilatazione: marginazione dei leucociti e rarefazione delle cariche negative. In caso di vasodilatazione, la rarefazione delle cariche negative fa avvicinare le cellule alle pareti del vaso. 
  • Vi è l’uscita dei leucociti dai vasi attraverso il seguente meccanismo:
      1. Attrazione chemiotattica verso la zona lesa: la chemiotassi permette l’arrivo delle cellule nella zona danneggiata, ciò è permesso da sostanze con attività chemiotattica:
        • Tutti i frammenti “a” del complemento (es. C5a)
        • Batteri ed estratti batterici
        • MAF (macrophage activating factor) prodotte dai linfociti T posti a contatto con l’antigene
        • Leucotrieni A4 e B4 (Neutrofili/Piastrine – derivati dall’acido Arachidonico)
        • Interleuchine IL2, IL8 prodotte dai macrofagi.
      2. Adesione alle pareti del vaso. In questo caso le cui fasi sono: rotolamento → interazione tra CD15 (molecola di adesione) e selectina–E → adesione alle pareti → innesco tramite chemochine → attivazione delle integrine.
      3.  Uscita, diapedesi: processo mediato dal legame ICAM/integrine. La diapedesi si può dividere in: 1. Esodiapedesi o 2. Endiapedes

Fonte: Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Patologia generale.

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