Dnes chceme mluvit o Zánět. Je to téma, které v posledních letech upoutalo pozornost mnoha lidí a Zánět pokrývá širokou škálu aspektů od historie až po současnost. V tomto článku prozkoumáme různé aspekty související s Zánět, od jeho původu až po jeho dopad na moderní společnost. Ponoříme se do jeho kořenů, analyzujeme jeho vývoj v čase a prozkoumáme jeho význam pro dnešek. Zánět je téma, které nepochybně vyvolává velký zájem a diskusi, takže doufáme, že poskytneme jasnou a úplnou vizi.
Zánět (latinsky inflammatio, řecky φλόγωσις – flogósis; zastar. lid. prant [zdroj?!]) je velmi složitá reakce živého organismu na poškození, zahrnující komplex biochemických a imunologických změn. Vzhledem k tomu, že existuje celá řada definic zánětu, přičemž žádná z nich není zcela dokonalá a každá má svou vypovídací hodnotu, je zde uvedeno více definic.
Zánět je stereotypní, složitá vývojem získaná schopnost reakce živých organismů na různá poškození, sestávající z jevů charakteru alterativního (poškození buněk), exsudativního, proliferativního a imunitního, které obvykle probíhají sukcesivně, jde-li o zánět reparativní anebo simultánně, jde-li o zánět defenzivní.
Zánět je základním nástrojem vrozené imunity, tzn. reakcí na poškození. Je výrazem ochranné přizpůsobivosti a jedním z regulačních mechanismů homeostázy.
Zánět je současně nejvýznamnější obranou a také sebepoškozující reakcí organismu. Většinou nejde odlišit, kdy je zánětlivá reakce mobilizovaná k obraně a kdy je organismus zbytečně poškozován.
Zánětlivá reakce probíhá ve vaskularizované pojivové tkáni a účastní se jí krevní plazma, všechny cirkulující krevní buňky, krevní cévy, a buněčné a mezibuněčné složky pojivové tkáně.
Jak se zánět projevuje, věděli už lékaři ve starověkém Římě. Jako první popsal 4 základní příznaky (rubor, tumor, calor, dolor) římský lékař Aulus Cornelius Celsus. Virchow později přidal k těmto čtyřem ještě functio laesa (porušení funkce).
Typ buněk | hlavní funkce | typ zánětu |
---|---|---|
neutrofily | fagocytóza a ničení baktérií, fibrinolýza | hnisavý |
eosinofily | fagocytóza některých imunokomplexů | alergický, parazitární |
lymfocyty | produkce lymfokinů a protilátek | chronický, virový, imunitní |
plasmocyty | produkce protilátek | chronický |
makrofágy | fagocytóza větších částic, začátek imunitní reakce | granulomatózní |
žírné buňky | produkce mediátorů zánětu | alergický |
trombocyty | mediátory zánětu, trombóza | většina |
fibroblasty | fibroprodukce, organizace | proliferační |
Podle časového projevu dělíme záněty na akutní a chronické. Chronický zánět může vznikat jak na podkladě nevyhojeného akutního zánětu, tak pozvolným plíživým rozvojem.
Podle charakteru zánětu lze dělit záněty na dvě velké skupiny, hovoříme o formách zánětu:
Druhy podle délky trvání zánětu:
Nespecifické záněty se dělí podle převažující formy na zánět:
Základní charakteristikou alterativního zánětu je, že výrazně převažuje poškození (alterace) buněčných struktur. Postihuje především parenchym orgánů, vazivové stroma je postiženo řidčeji. Čisté alterativní záněty jsou poměrně vzácné, typickým příkladem je mikrobiálně podmíněná nekróza u agranulocytózy.
Při serózním zánětu převažuje produkce vodnatého exsudátu. Pokud probíhá serózní zánět na sliznici, dochází k míšení exsudátu s hlenem a hovoříme o katarálním zánětu (kataru). Nejčastěji se vyskytujícím serózním zánětem je katarální rhinitida (rýma).
Pro tento druh zánětu je charakteristický obvykle nepříliš hojný vodnatý exsudát a infiltrace tkáně především lymfocyty a plazmatickými buňkami. Klasickým příkladem je chronická gastritida.
Zánět je podobný seróznímu, exsudát je však hojně prostoupen rozpadajícími se granulocyty a mění se tak v hnis. Typicky je hnisavý zánět odpovědí na bakteriální infekci. Zvláštními formami jsou především:
Krupózní zánět je formou fibrinózního zánětu. Fibrin v exsudátu nelne ke sliznici, poškození epitelu pod fibrinem je poměrně malé. Typickým příkladem je krupózní pneumonie.
Zánět je pojmenovaný podle záškrtu (difterie). Od předchozího se liší tím, že fibrinová pablána lne k epitelu poměrně pevně.
Eschariotický zánět je vystupňovanou podobou zánětu difterického. Sliznice pod fibrinovou pablánou podléhá nekróze a později se může v cárech odtrhávat.
O gangrenózním zánětu se hovoří tehdy, jsou-li zánětem poškozené tkáně sekundárně ischemické a sekundárně je infikují hnilobné (putridní) bakterie.
Aby se terminologicky odlišily zánětlivé změny od jiných patologických procesů, přidává se k řeckému názvu postižené tkáně (orgánu) přípona -itis, v české formě -itida. Významem koncovky -itis je vytvořit přivlastňovací adjektivum ženského rodu. Původně se jednalo o sousloví např. nephritis nosos (ř. nephron ledvina), tedy onemocnění ledvin (doslova nemoc ledvinina); teprve později se z adjektiva stalo substantivum a začalo se používat ve významu „zánět“. Nověji vznikla i označení spojená s latinským kmenem (zánět červovitého přívěsku se označuje jako apendicitis, nikoli jako původně správné epityphlitis). Dále existuje několik výjimek – jednak pravděpodobně nezánětlivé poruchy pojmenované s koncovkou -itis nebo naopak zánětlivé onemocnění nemá v názvu koncovku -itis.
V současnosti se používá stanovení hladiny C reaktivního proteinu (CRP), které vytlačuje méně specifickou sedimentaci krve. Koncentrace se zvyšuje již za 4 hodiny po navození reakce akutní fáze a v průběhu prvních dvou dnů jeho koncentrace vzroste i více než 100krát. Maximální koncentrace je dosaženo za 24–48 hodin, přibližně 24 hodin je i poločas CRP.[2] Fyziologicky bývá plazmatická koncentrace nižší než 2–8 mg/l. Rychlý a vysoký vzestup CRP (typicky na hodnoty nad 60 mg/l) doprovází především akutní bakteriální infekce, méně obvykle také mykotické infekce. Virové infekce naproti tomu bývají charakterizovány relativně malým vzestupem CRP (zpravidla pod 40 mg/l).[3] P
Zánět vyvolává koordinovanou aktivaci signálních drah, které regulují hladinu zánětlivých mediátorů u buněk osídlujících tkáň a zánětlivých buněk získaných z krve. Zánět je běžnou patogenezí mnohých chronických onemocnění, jako jsou např. kardiovaskulární i střevní onemocnění, diabetes, artritida a rakovina.[4] Každý typ zánětu má svá specifika, co se týče stimulů a lokalizace v tkáni, ale všechny sdílejí podobný mechanizmus: (1) povrchové pattern-recognition receptory (PRR) rozeznávající stimuly (2) aktivace zánětlivé dráhy (3) uvolnění zánětlivých markerů (4) shromažďování zánětlivých buněk.[5]
1. Na spuštění zánětlivé odpovědi se podílejí různé faktory, mezi infekční patří např. struktury bakterií, virů a jiných mikroorganismů, známe jako pathogen-associated molecular patterns (PAMP), které jsou rozeznávané PRR exprimovanými hlavně na buňkách vrozené imunity. Na druhé straně, zánětlivou odpověď mohou vyvolat i neinfekční faktory, jako jsou poškození tkáně nebo buněk z důvodu zlomeniny, ionizujícího záření nebo popálení, které jsou označované jako danger-associated molecular patterns (DAMP). Mezi primární stimuly aktivující zánětlivé dráhy, kromě mikrobiálních produktů patří i cytokiny, jako například interleukin-1 β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6) nebo faktor nádorové nekrózy α (TNF-α), které zprostředkují odpověď prostřednictvím interakce s receptory IL-1 receptor, IL-6 receptor nebo TNF receptor. [6]
2. Aktivace receptorů vede ke spuštění vnitrobuněčných signálních drah, jako jsou mitogen-activated protein kinase (MAPK) [7], nuclear factor kappa-B (NF-κB), Janus kinase (Jak)-signal transducer and activator of transcription (STAT) dráhy. [8]
3. Zánětlivé markery se dají využívat i v klinické praxi pro vyhodnocení patologických procesů v těle pacienta a také mohou sloužit na predikci zánětlivých onemocnění. Mezi biomarkery zánětu patří reaktivní formy kyslíku (ROS) a oxidu dusíku (RNOS), tvorba DNA aduktů, cytokiny (např. IL-6 nebo TNF-α), chemokiny, proteiny akutní fáze (např. C-reaktivní proteiny), prostaglandiny, metabolity cyklooxygenázy, růstové a transkripční faktory související se zápalem. [9]
4. Při zánětlivé odpovědi pracuje koordinovaná sít různých buněčných typů. První buněčný typ atrahovaný do místa poškození jsou neutrofily, následované monocyty a později i lymfocyty (natural killer cells (NK), T buňky, B buňky) a žírnými buňkami. Jejich role v zánětu se odvíjí aj od produkce prozánětlivých a protizánětlivých cytokinů, jako jsou uvedené v tabulce.
Cytokin | Rodina | Hlavní zdroj | Funkce |
---|---|---|---|
IL-1β | IL-1 | Makrofágy, monocyty | Prozánětlivá, proliferace, apoptóza, diferenciace |
IL-4 | IL-4 | Th buňky | Protizánětlivá, proliferace T a B buněk, diferenciace B buněk |
IL-6 | IL-6 | Makrofágy, T buňky, adipocyty | Prozánětlivá, diferenciace, produkce cytokinů |
IL-8 | CXC | Makrofágy, epiteliální buňky, endoteliální buňky | Prozánětlivá, chemotaxe, angiogeneze |
IL-10 | IL-10 | Monocyty, T buňky, B buňky | Protizánětlivá, inhibice prozánětlivých cytokinů |
IL-12 | IL-12 | Dendritické buňky, makrofágy, neutrofily | Prozánětlivá, buněčná diferenciace, aktivace NK buněk |
IL-11 | IL-6 | Fibroblasty, neurony, epiteliální buňky | Protizánětlivá, diferenciace, indukce proteinů akutní fáze |
TNF-α | TNF | Makrofágy, NK buňky, CD4+ lymfocyty, adipocyty | Prozánětlivá, buněčná proliferace, apoptóza, protiinfekční |
IFN-γ | IFN | T buňky, NK buňky, NKT buňky | Prozánětlivá, vrozená a adaptivní antivirová imunita |
GM-CSF | IL-4 | T buňky, makrofágy, fibroblasty | Prozánětlivá, aktivace makrofágů, zvýšení funkce neutrofilů a monocytů |
TGF-β | TGF | Makrofágy, T buňky | Protizánětlivá, inhibice produkce prozánětlivých cytokinů |