پاتولوژی عمومی · مدیاتورهای التهابی و التهاب مزمن

پاتولوژی آماس — بخش ۲
مدیاتورهای التهابی و التهاب مزمن

از آمین‌های وازواکتیو و مسیر اسید آراشیدونیک تا کمپلمان، سایتوکاین‌ها، التهاب مزمن، فعال‌سازی ماکروفاژ و التهاب گرانولوماتوز

هیستامین (Histamine)اسید آراشیدونیک سایتوکاین‌هاکمپلمان ماکروفاژگرانولوم (Granuloma)
۰۱
نقشهٔ مدیاتورها

طبقه‌بندی و اصول کلی مدیاتورهای التهابی

مدیاتورهای التهابی پاسخ التهاب را شروع، تقویت، تنظیم یا مهار می‌کنند. بیشتر آن‌ها عمر کوتاه دارند و با اتصال به گیرنده‌های اختصاصی سلول هدف عمل می‌کنند. یک مدیاتور می‌تواند چند اثر داشته باشد و یک سلول نیز می‌تواند چند مدیاتور آزاد کند؛ بنابراین کنترل همزمان تولید و مهار آن‌ها برای جلوگیری از آسیب بافتی ضروری است.

منشأ سلولی · از پیش ساخته‌شده (Preformed)

از قبل در گرانول ذخیره شده‌اند و سریع آزاد می‌شوند: هیستامین (Histamine)، سروتونین (Serotonin) و آنزیم‌های لیزوزومی.

منشأ سلولی · تازه‌ساخته‌شده

پس از تحریک ساخته می‌شوند: پروستاگلاندین، لکوترین، PAF، ROS، NO، سایتوکاین و کموکاین.

منشأ پلاسمایی · پروتئین‌های پلاسما

عمدتاً در کبد ساخته می‌شوند: کمپلمان، فاکتور هاگمن، کینین‌ها و پروتئازها.

اصل امتحانی

در واکنش آلرژیک فوری، سرعت بروز علائم را با مدیاتور سلولیِ از قبل ساخته‌شده پیوند بده.

۰۲
آمین‌های وازواکتیو

آمین‌های وازواکتیو و مدیاتورهای سلولی سریع

هیستامین (Histamine) از ماست‌سل، بازوفیل و پلاکت آزاد می‌شود و باعث اتساع عروقی، افزایش نفوذپذیری و فعال‌شدن اندوتلیوم برای اتصال لکوسیت‌ها می‌شود. سروتونین (Serotonin) در این منبع عمدتاً به پلاکت نسبت داده شده و مانند هیستامین بر عروق اثر می‌گذارد، اما اندوتلیوم را برای اتصال لکوسیت‌ها فعال نمی‌کند.

هیستامین (Histamine)

اتساع عروقی ↑ · نفوذپذیری ↑ · فعال‌سازی اندوتلیوم

سروتونین (Serotonin)

اتساع عروقی ↑ · نفوذپذیری ↑ · بدون فعال‌سازی اندوتلیوم

محرک‌های آزادسازی هیستامین شامل تروما، سرما و گرما، واکنش‌های حساسیت مفرط (Hypersensitivity)، آنافیلاتوکسین‌های C3a و C5a و نوروپپتیدهایی مانند مادهٔ P (Substance P) هستند. آنزیم‌های لیزوزومی نیز از قبل در نوتروفیل و ماکروفاژ وجود دارند و پس از فاگوسیتوز در تخریب میکروب نقش دارند.

دام

در سؤال منبع «کدام مدیاتور از قبل ساخته شده است؟» گزینه‌هایی مثل پروستاگلاندین و لکوترین را کنار بگذار و به هیستامین/سروتونین فکر کن.

۰۳
اسید آراشیدونیک

مسیر اسید آراشیدونیک، متابولیت‌ها و داروها

اسید آراشیدونیک در حالت طبیعی به‌صورت استریفیه در فسفولیپید غشا قرار دارد. آسیب یا برخی مدیاتورها آن را آزاد می‌کنند و سپس دو مسیر اصلی ایجاد می‌شود: سیکلواکسیژناز (COX) برای پروستاگلاندین/ترومبوکسان و لیپواکسیژناز (LOX) برای لکوترین/لیپوکسین.

محصولاثر مهم
PGI₂اتساع عروقی + مهار تجمع پلاکت
TXA₂انقباض عروقی + تجمع پلاکت + ترومبوز
PGE₂ / PGD₂اتساع عروقی و افزایش نفوذپذیری؛ PGE₂ در درد و تب مهم است
LTB₄کموتاکسی بسیار قوی
LTC₄ / LTD₄ / LTE₄برونکواسپاسم + افزایش نفوذپذیری
لیپوکسین (Lipoxin) A₄/B₄ضدالتهاب؛ مهار چسبندگی و کموتاکسی نوتروفیل
مسیر متابولیسم اسید آراشیدونیک

مسیر متابولیسم اسید آراشیدونیک

سیکلواکسیژناز (COX)
پروستاگلاندین‌ها و TXA
لیپواکسیژناز (LOX)
لکوترین‌ها و لیپوکسین
کورتیکواستروئیدها (کورتیکواستروئیدها (Steroids))
مهار فسفولیپاز
داروهای ضدالتهاب غیراستروئیدی (NSAIDs)
مهار COX
از معدود تصاویر ضروری این فصل؛ مسیر متابولیت‌ها و محل اثر داروها را یکجا نشان می‌دهد.
داروهای ضدالتهاب غیراستروئیدی (NSAIDs)

COX را مهار می‌کنند؛ بنابراین تولید پروستاگلاندین کاهش می‌یابد.

کورتیکواستروئیدها (کورتیکواستروئیدها (Steroids))

فسفولیپاز را در ابتدای مسیر مهار می‌کنند؛ بنابراین دامنهٔ اثر ضدالتهابی گسترده‌تر است.

دام پرتکرار

NSAID → پروستاگلاندین ↓؛ اما کورتون با مهار بالادست، پروستاگلاندین، لکوترین و لیپوکسین را همگی کاهش می‌دهد.

۰۴
مدیاتورهای سلولی

PAF، ROS، NO، کموکاین و سایتوکاین

PAF فقط از پلاکت ساخته نمی‌شود؛ پلاکت، لکوسیت، اندوتلیوم و ماست‌سل همگی می‌توانند آن را تولید کنند. اثرهای مهم آن شامل اتساع عروقی، افزایش نفوذپذیری، چسبندگی، کموتاکسی، دگرانولاسیون و انفجار اکسیداتیو است.

ROS

در فاگوزوم به کشتن میکروب کمک می‌کند، اما آزادشدن کنترل‌نشدهٔ آن می‌تواند به بافت خودی آسیب بزند.

NO

eNOS: تنظیم تون عروقی؛ nNOS: انتقال عصبی؛ iNOS: التهاب و کشتن میکروب. NO همچنین تجمع پلاکت و چسبندگی لکوسیت را کاهش می‌دهد.

کموکاین (Chemokine) باعث کموتاکسی و افزایش میل اتصال اینتگرین‌های لکوسیت می‌شود. سایتوکاین‌ها نیز هم اثر موضعی و هم اثر سیستمیک دارند.

سایتوکایننقش برجسته در منبع
TNF / IL-1فعال‌سازی اندوتلیوم، چسبندگی ↑، فعالیت پیش‌انعقادی ↑، تب، پروتئین‌های فاز حاد، نوتروفیلی، افت فشار خون/شوک
IL-6پروتئین‌های فاز حاد ↑ و اثرات متابولیک؛ کاهش اشتها در منبع
IL-17فراخوانی نوتروفیل و مونوسیت؛ نقش در التهاب حاد و مزمن
IL-12افزایش تحریک تولید IFN-γ
IFN-γفعال‌سازی ماکروفاژ و افزایش قدرت میکروب‌کشی

اثر TNF و IL-1 بر فیبروبلاست

طبق متن منبع: تکثیر سلولی، ساخت کلاژن، کلاژناز، پروتئاز و PGE افزایش می‌یابد.

۰۵
مدیاتورهای پلاسمایی

کمپلمان، فاکتور هاگمن، کینین و انعقاد

کمپلمان (کمپلمان) از سه مسیر کلاسیک (Classical)، آلترناتیو (Alternative) و لکتین (Lectin) فعال می‌شود. پس از فعال‌شدن، پاسخ می‌تواند به اپسونیزاسیون، التهاب یا لیز مستقیم غشا برسد.

جزءنقش
C3bاپسونین (Opsonin)
C3a / C4a / C5aآنافیلاتوکسین (Anaphylatoxin)
C5aکموتاکسی قوی
C5b–C9کمپلکس حمله به غشا (MAC) و لیز مستقیم
فعال‌سازی کمپلمان

فعال‌سازی کمپلمان

C3b
اپسونیزاسیون
C5a
کموتاکسی
C3a/C5a
آنافیلاتوکسین (Anaphylatoxin)
C5b–C9
MAC
این شکل به‌دلیل تکرار نقش قطعات کمپلمان در نمونه‌سؤالات، ارزش حفظ‌شدن دارد.

فاکتور XII علاوه بر مسیر داخلی انعقاد، سیستم کالیکرئین–کینین و فیبرینولیز را نیز به هم متصل می‌کند. کالیکرئین، کینینوژن را به برادیکینین (Bradykinin) تبدیل می‌کند؛ برادیکینین باعث اتساع عروقی، افزایش نفوذپذیری، انقباض عضلهٔ صاف و درد می‌شود.

مسیرفاکتورهاتست
مسیر خارجی (External)III + VIIPT
مسیر داخلی (Internal)XII, XI, IX, VIIIPTT
مسیر مشترک (Common)X, V, II, Iمسیر مشترک

چهار رابطه نجات‌بخش

C3b = اپسونین (Opsonin) · C5a = کموتاکسی · C5b–C9 = MAC · برادیکینین (Bradykinin) = درد.

۰۶
التهاب مزمن

التهاب مزمن؛ تعریف، علل و مورفولوژی

التهاب مزمن ممکن است هفته‌ها، ماه‌ها یا سال‌ها ادامه یابد. سه فرآیند التهاب فعال، تخریب بافت و تلاش مداوم برای ترمیم همزمان رخ می‌دهند. سلول‌های اصلی، مونوسیت/ماکروفاژ، لنفوسیت و پلاسماسل هستند و فیبروبلاست‌ها نیز در روند فیبروز حضور دارند.

عفونت پایدار

سل، جذام و بروسلوز.

حساسیت مفرط (Hypersensitivity)

بیماری‌های ایمنی و خودایمنی.

آسیب طولانی‌مدت

عوامل سمی درون‌زاد/برون‌زاد، بیماری‌های نورودژنراتیو، سندرم متابولیک، دیابت نوع ۲ و سرطان.

التهاب حاد ریه
حاد: آلوئول پر از نوتروفیل و احتقان عروقی؛ فیبروبلاست برجسته نیست.
التهاب مزمن ریه
مزمن: ارتشاح سلول‌های تک‌هسته‌ای + تخریب بافت + فیبروبلاست/فیبروز

افتراق یک‌خطی

حاد = نوتروفیل + ادم؛ مزمن = سلول‌های تک‌هسته‌ای + تخریب بافت + ترمیم مداوم/فیبروز.

۰۷
فعال‌سازی ماکروفاژ

فعال‌سازی ماکروفاژ و تعامل با لنفوسیت T

مونوسیت پس از خروج از رگ وارد بافت شده و به ماکروفاژ بافتی تبدیل می‌شود. ماکروفاژ عمر طولانی‌تر و توانایی بیشتری در میکروب‌کشی، ترمیم و تولید فاکتورهای رشد دارد و نقش محوری التهاب مزمن را بر عهده می‌گیرد.

مسیرمحرک‌های مهمجهت اثر
مسیر کلاسیک · M1محصولات میکروبی، اندوتوکسین، IFN-γ و سلول مرده/بقایای سلولیالتهاب و فعالیت میکروب‌کشی
مسیر آلترناتیو · M2IL-4 و IL-13ترمیم و فیبروز
فعال‌سازی M1 و M2

فعال‌سازی M1 و M2

M1
IFN-γ / میکروب؛ التهاب و میکروب‌کشی
M2
IL-4 / IL-13؛ ترمیم و فیبروز
محصولات التهابی
ROS، NO، پروتئاز و سایتوکاین
ترمیم
فاکتورهای رشد و رگ‌زایی
شکل اصلی و سؤال‌خیز التهاب مزمن؛ رابطه M1/M2 را به‌صورت مستقیم نشان می‌دهد.
محصولات آسیب/التهاب

ROS، NO، پروتئاز و سایتوکاین/کموکاین (Chemokine)، عوامل انعقادی و متابولیت‌های AA.

محصولات ترمیم/آنژیوژنز

PDGF، FGF، TGF-β، سایتوکاین‌های فیبروژنیک، VEGF و آنژیوپوئتین.

تعامل لنفوسیت T و ماکروفاژ دوطرفه است: IFN-γ از لنفوسیت T ماکروفاژ را فعال می‌کند و ماکروفاژ نیز با ارائهٔ آنتی‌ژن و IL-12 به تحریک بیشتر لنفوسیت T کمک می‌کند.

۰۸
التهاب گرانولوماتوز

التهاب گرانولوماتوز و افتراق‌های مهم

گرانولوم (Granuloma) نوعی التهاب مزمن است که شاخص مورفولوژیک اصلی آن حضور ماکروفاژهای اپی‌تلوئید (ماکروفاژ اپی‌تلوئیدs) است. این سلول‌ها از ماکروفاژ مشتق شده‌اند اما ظاهر شبیه اپی‌تلیوم و سیتوپلاسم ائوزینوفیلیک پیدا می‌کنند.

بیماری/عاملویژگی منبعکلید افتراق
سل (Tuberculosis)گرانولوم کازئوز یا غیرکازئوزنکروز پنیری، سلول غول‌آسای لانگهانس و احتمال مشاهدهٔ باسیل اسیدفست در پیرامون نکروز
جذام (Leprosy)غیرکازئوز (Noncaseating)M. leprae داخل ماکروفاژ؛ Acid-fast/PCR
سیفلیس (Syphilis)گوم (Gumma) با نکروز غیرکازئوزپلاسماسل فراوان؛ VDRL
بیماری خراش گربهگرانولوم (Granuloma) با بقایای سلولی و نکروزبارتونلا هنسله (Bartonella henselae) + سابقهٔ تماس با گربه
سارکوئیدوزغیرکازئوز (Noncaseating)ریه عضو برجسته در متن؛ افتراق از سل مهم
بیماری کرونغیرکازئوز (Noncaseating)درگیری دستگاه گوارش و ویژگی‌های IBD
گرانولوم کازئوز
کازئوز (Caseating): نکروز پنیری مرکزی؛ حدود سلولی در مرکز از بین رفته است.
گرانولوم غیرکازئوز
غیرکازئوز (Noncaseating): سلول اپی‌تلوئید و سلول‌های تک‌هسته‌ای بدون نکروز کازئوز مرکزی.

سه کلید مستقیم

سلول اپی‌تلوئید → گرانولوم (Granuloma) · نکروز پنیری → TB در رأس افتراق · Gumma → سیفلیس (Syphilis).

۰۹
اثرات سیستمیک

اثرات سیستمیک التهاب

ورود سایتوکاین‌ها و سایر مدیاتورها به پاسخ عمومی بدن مجموعه‌ای از تغییرات بالینی و آزمایشگاهی ایجاد می‌کند.

اثرنکته مهم
پروتئین‌های فاز حاد ↑CRP افزایش می‌یابد؛ فریتین (Ferritin) نیز یک پروتئین فاز حاد است
تباز اثرهای سیستمیک سایتوکاین‌ها
لکوسیتوز / نوتروفیلیافزایش تولید و تعداد لکوسیت‌ها
تغییرات همودینامیکتاکی‌کاردی و افت فشار خون در پاسخ شدید
DICفعال‌شدن گسترده انعقاد در التهاب شدید
اختلالات متابولیکدر منبع از جمله مقاومت به انسولین ذکر شده است

Ferritin؛ دام آزمایشگاهی

در فقر آهن ساده فریتین پایین می‌آید، اما چون یک پروتئین فاز حاد است، وجود التهاب همزمان می‌تواند سطح آن را بالا ببرد و تفسیر ذخایر آهن را دشوار کند.

۱۰
مرور نهایی

مرور نهایی، دام‌ها و نقشه ذهنی

از پیش ساخته‌شده (Preformed)هیستامین (Histamine)، سروتونین (Serotonin) و آنزیم‌های لیزوزومی.
هیستامین (Histamine)اتساع عروقی + افزایش نفوذپذیری + فعال‌سازی اندوتلیوم
PGI₂ / TXA₂PGI₂ مهارکنندهٔ تجمع پلاکت؛ TXA₂ افزایش‌دهندهٔ تجمع پلاکت و انقباض عروقی.
LTB₄کموتاکسی قوی.
لیپوکسین (Lipoxin)ضدالتهاب؛ چسبندگی/کموتاکسی نوتروفیل را مهار می‌کند.
NSAID / کورتونCOX در برابر فسفولیپاز.
کمپلمانC3b = اپسونین (Opsonin) · C5a = کموتاکسی · C5b–C9 = MAC.
برادیکینین (Bradykinin)درد + اتساع عروقی + نفوذپذیری.
مزمنسلول‌های تک‌هسته‌ای + آسیب بافتی + ترمیم مداوم
M1 / M2M1: IFN-γ/میکروب · M2: IL-4/IL-13
گرانولوم (Granuloma)ماکروفاژ اپی‌تلوئید محور مورفولوژی است.
سیستمیکتب، CRP↑، لکوسیتوز، شوک، DIC.

دام‌های امتحانی

هیستامین در برابر سروتونین

هر دو اثر عروقی دارند؛ فقط هیستامین در متن منبع باعث فعال‌سازی اندوتلیوم می‌شود.

PGI₂ در برابر TXA₂

اثرات عروقی و پلاکتی متقابل.

NSAID در برابر کورتون

COX در برابر فسفولیپاز.

C3b در برابر C5a

اپسونیزاسیون در برابر کموتاکسی.

IL-17

در منبع نقش التهابی و فراخوانی سلول‌ها دارد، نه توقف التهاب.

سلول غالب در حاد و مزمن

نوتروفیل در حاد؛ سلول‌های تک‌هسته‌ای در مزمن.

M1 در برابر M2

IFN-γ/میکروب در برابر IL-4/IL-13.

گرانولوم (Granuloma)

سلول ضروری برای تشخیص: سلول اپی‌تلوئید (Epithelioid cell).

نقشه ذهنی بخش ۲
مدیاتورها + التهاب مزمن
۱. از پیش ساخته‌شده (Preformed)
هیستامین (Histamine) · سروتونین (Serotonin)
آنزیم‌های لیزوزومی
۲. AA
COX → PG/TXA
LOX → LT/لیپوکسین (Lipoxin)
۳. سایتوکاین
TNF · IL-1 · IL-6
IL-17 · IL-12 · IFN-γ
۴. کمپلمان
C3b · C5a · MAC
۵. مزمن
سلول‌های تک‌هسته‌ای
آسیب + ترمیم + فیبروز
۶. ماکروفاژ
M1: IFN-γ/میکروب
M2: IL-4/IL-13
۷. گرانولوم (Granuloma)
ماکروفاژ اپی‌تلوئید
کازئوز (Caseating) / غیرکازئوز (Noncaseating)
۸. سیستمیک
تب · CRP↑
لکوسیتوز · شوک · DIC

سؤال و جواب مرور سریع

مدیاتور از پیش ساخته‌شده (Preformed)؟هیستامین یا سروتونین.
NSAID چه می‌کند؟COX را مهار می‌کند.
LTB₄ چه می‌کند؟کموتاکسی قوی.
اپسونین (Opsonin) کمپلمان؟C3b.
واسطهٔ پلاسمایی درد؟برادیکینین (Bradykinin).
محرک M1؟IFN-γ و محصولات میکروبی.
محرک M2؟IL-4 و IL-13.
سلول ضروری گرانولوم (Granuloma)؟سلول اپی‌تلوئید.