inflammation reference: robbins basic pathology 9 th edition- 2013

inflammation

Reference: Robbins Basic Pathology9th edition- 2013

یا خارجی آزاررسان عوامل حذف به بدن بقای . پاسخ ی وسیله به کار این است وابسته داخلی

نام با میزبان پیچیده های

Inflammationالتهاب یا

شود می .انجام

یک کننده التهاب محافظت برای پاسخنیز و سلولی آزار اولیه عامل حذف

ناشی نکروتیک های بافتاست آسیب .از

اندازد می راه به را وقایعی سپس التهابمی بافت بازسازی و بهبود به منجر که

نام. با وقایع این “ شود خوانده ترمیم“شوند .می

رسان آسیب عوامل سازی پاک به التهاب هرچندکند می آغاز را ترمیم فرایند و کرده هم کمک

زدن آسیب پتانسیل ترمیم هم و التهابدارند را بدن های بافت .به

التهابی اساس ها بیماری از بسیاری رو این از.دارند

سلول انتقال التهابی واکنش هدفمیزبان دفاعی های مولکول و ها

پروتئین شامل و ها لکوسیتپالسما به های خون گردش از

است دیده آسیب بافت .محل

التهابی پاسخ :اجزای

Two basic patterns of inflammation:

Acute inflammation ( التهاب (حاد

Chronic inflammation ( التهاب (مزمن

Characteristics of acute inflammation:

Rapid onset (minutes)

Relatively short duration, lasting up to a few days

Fluid and plasma protein leakage

Predominantly neutrophilic leukocyte accumulation

Characteristics of chronic inflammation:

Longer duration(days to years)

Accumulation of lymphocytes and macrophages

Neutrophils & Lymphocyte

Monocyte

Main manifestations of inflammation:

Redness (erythema) Swelling Heat Pain Loss of function

شونده خودمحدود طبیعی طور به التهابسلول است. و التهاب شیمیایی های واسطه

به پاسخ در تنها التهاب در کننده شرکت هایطول و شوند می فعال رسان آسیب محرک

است کوتاه ها آن .عمرالتهابی ضد های مکانیسم التهاب جریان در عالوه به

را التهاب شدت تا شوند می فعال نیز مختلفکنند .کنترل

به توان می را التهابی پاسخ کلی طور بهکرد تقسیم مرحله :پنج

رسان -1 آسیب عامل شناساییها -2 لکوسیت فراخوانیمضر -3 عامل برداشتالتهابی -4 پاسخ کنترل

بهبودی -5 و ترمیم

Acute Inflammation

Acute inflammation is a rapid response to injurious agent to deliver leukocytes and plasma proteins to the site of injury.

Stimuli for acute inflammation:

Infections (e.g. bacterial) :the most common cause

Trauma Physical and chemical agents (e.g.

burns and frostbite, some chemicals) Tissue necrosis

های سلول و ها میکروب شناساییرسان آسیب عوامل سایر و :نکروتیک

سلول بسیاری و دندریتیک های سلول و ها فاگوسیتاپیتلیال های سلول مانند دیگر هایی های گیرنده

و عفونی های پاتوژن حضور توانند می که دارندکنند حس را مرده های سلول از شده آزاد .مواد

ها گیرنده : اینPattern recognition receptors

الگو تشخیص های گیرنده یایا ساختارها توانند می که چرا شوند می نامیده

بین یا و ها میکروب بسیاری بین مشترک الگوهایدهند تشخیص را مرده های .سلول

Pattern recognition receptors:

Toll- like receptors:ها پاتوژن سایر و ها ویروس و ها باکتری محصوالت

و. پالسمایی غشا در و کنند می شناسایی رادارند قرار ها .اندوزوم

Inflammasome:که است پروتئینی چند سیتوپالسمی ی مجموعه یک

محصوالت برخی و مرده های سلول محصوالتکند می شناسایی را .میکروبی

حاد التهاب در عروقی های :واکنش

خون -1 جریان افزایش نتیجه در و عروق اتساععروق -2 نفوذپذیری افزایش

خونی های سلول رسیدن به واکنش دو این ) کمک) آسیب محل به ها پروتئین و ها لکوسیت

کنند .می

Vascular changes occur in microcirculation:

Capillary bed

Vasodilation is the earliest change in acute inflammation which first

involves arteioles:

Increased blood flow

Heat & redness

histamine

Vasodilation

Vasodilation causing “hyperemia and redness”

Increased vascular permeability

Movement of protein-rich fluid from capillaries (exudate)

What’s exudate?

Exudate is a fluid with high protein content.

The final result is:

Fluid accumulation in extravascular

tissue “EDEMA”(swelling)

What’s edema?

Edema is an excess of fluid in the interstitium or body

cavities.

Cellulitis (“itis” is the suffix for inflammation):

Erythema &

Swelling

Acute meningitis(exudate on the brain surface)

Loss of fluid from intravascular space

Concentration of RBCs in small vessels

Dilated small vessels packed with RBCs with slower blood flow

(STASIS)

STASIS

Accumulation of WBCs along the vascular endothelium

Mechanisms of increased vascular permeability

1. Endothelial contraction

The most common mechanism Rapid onset & short duration

Mechanisms of increased vascular permeability

2. direct endothelial injury

Endothelial cell necrosis and detachment

Severe injuries (burns)

Mechanisms of increased vascular permeability

3. leukocyte- mediated endothelial injury

By toxic mediators released from leukocytes

Mechanisms of increased vascular permeability

4. increased transcytosis

Intracellular pathway

Mediator: Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)

LEUKOCYTE EVENTS:

EXTRAVASATION &

LEUKOCYTE ACTIVATION

Sequence of events in the extravasation of leukocytes:

-Margination -Rolling -Adhesion -Transmigration -Chemotaxis

margination

Leukocyte emigration

Leukocyte emigration

Rolling, adhesion, and transmigration are mediated by binding of complementary molecules on leukocytes and endothelial surfaces.

ROLLING

Relatively loose and transient adhesion of leukocytes to endothelial surfaces mediated by:

SELECTIN family of molecules

E- selectin: on endothelial cells P- selectin: on endothelial cells

ROLLING

Selectins bind to oligosaccharides:

E- selectin: sialyl- Lewis X P- selectin: sialyl- Lewis X

ROLLING

ADHESION

In adhesion, leukocytes firmly stick to endothelial surfaces.

Adhesion is mediated by:

Integrins: on leukocytes Integrin ligands: on

endothelial cells

Integrin ligands on endothelial cells

ICAM-1: Intercellular Adhesion Molecule- 1

VCAM- 1: Vascular Cell Adhesion

Molecule- 1

Integrins:

Integrin family consists of a group of cell surface proteins that promote cell- cell or cell- matrix interactions.

Rolling & Adhesion

Transmigration

Transmigration is mediated by :

PECAM- 1 (CD31): Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule- 1

Transmigration

collagenase

The sequence of leukocyte recruitment in inflammation

Chemotaxis After extravasation, leukocytes

emigrate in tissues towards the site of injury oriented along a chemical gradient.

Examples of chemotactic agents: Bacterial soluble products

Chemotaxis

Chemotactic agents bind to their specific receptors on surface of leukocytes. This

results in actin polymerization and formation

of filopodia.

Leukocyte with filopodia

Leukocyte recruitment also induces

leukocyte activation:

Production of active metabolites

Secretion of cytokines

Phagocytosis

The type of emigrating leukocyte depends on the age of the inflammatory response:

First 6- 24 hours: neutrophils

After that: monocytes

Myocardial infarction (early neutrophilic infiltrate):

Myocardial infarction (later mononuclear infiltrate):

The sequence of events in acute inflammation:

Phagocytosis:

Three steps of phagocytosis:• Recognition and attachment of

the particle to the leukocyte• Engulfment with formation of

phagocytic vacuole• Killing and degradation of the

ingested particle

Recognition & attachment:

Recognition of microbes is mediated by serum proteins called

opsonins.

Opsonins bind to microbes on one hand and have specific receptors on leukocytes on the other.

Recognition, attachment & engulfment:

Opsonins Opsonin receptors

IgG FcR

C3b CR1

Engulfment & phagolysosome formation:

Killing & degradation:

Reactive oxygen species are responsible for microbial killing.

NADPH oxidase (phagocyte oxidase) begins the oxidative burst in

leukocyte.

HOCL

Hypochlorite (HOCL)is a potent antimicrobial agent

that destroys microbes by halogenation or

by oxidation of proteins and lipids.

After killing, lysosomal acid hydrolases

degrade the microbes within phagolysosome.

Neutrophilic Extracellular Traps (NETs):

نوتروفیلی سلولی خارج های شبکه تلهبه پاسخ در که هستند سلولی خارج های

می آزاد التهابی های واسطه و عفونی عوامل.شوند

ها تله ای این هسته کروماتین از دارند چارچوبیها که آنزیم و میکروبی ضد آن پپتیدهای در

اند گرفته .قرار

Neutrophilic Extracellular Traps (NETs):

NET

Microbe

Neutrophilic Extracellular Traps (NETs):

نوتروفیلی سلولی خارج های غلظت تلهمحل در را میکروبی ضد مواد از باالیی

انداختن دام به با و کنند می فراهم عفونتمی جلوگیری ها آن گسترش از ها میکروب

.کنند

و رفته بین از نوتروفیل هسته فرآیند این طی درمیرد می .سلول

Lymphatics & lymph nodes in inflammation:

Lymphatics & lymph nodes in inflammation:

During inflammation, lymphatic flow increases

Regional lymph nodes

Lymphangitis

Reactive lymphadenitis

Lymphatic drainage of the hand

Lymphangitis

Structure of lymph node(afferent vessels)

Lymphadenitis