Patologia generale e fisiopatologia - l'infiammazione

Infiammazione

L'infiammazione è un processo (non uno stato) dinamico, una sequela di eventi, articolati nel tempo e circoscritti nello spazio, a sede prevalentemente vascolare e mesenchimale (angioflogosi nel caso dell'infiammazione acuta), che si producono in un tessuto come risposta (generica e aspecifica) con significato difensivo di fronte ad un agente dannoso. Inoltre, partecipa anche al processo ripartivo.

Cause dell'infiammazione

Le cause dell'infiammazione possono essere fisiche (radiazioni, temperatura, correnti elettriche, traumi, ecc.), chimiche (qualsiasi sostanza estranea), e viventi (o microbiologiche per la produzione di esotossine o endotossine). Le cause fisiche e chimiche determinano un'infiammazione asettica (non contengono microrganismi) ma possono infettarsi in un secondo tempo. Le cause possono essere anche endogene come nel caso di fenomeni di malattie autoimmuni o fenomeni di ipersensibilità.

Riconoscimento e risposta immunitaria

Le cellule dell'immunità innata riconoscono i patogeni tramite i PRR (tra cui i TLR) i quali riconoscono i PAMPs presenti su varie strutture. Questi recettori possono essere solubili (fattori del complemento; collettine come lettina legante il mannosio o MBL, proteine A e D del surfactante; pentrassine come la proteina C reattiva), di membrana (recettori per i peptidi formilati, recettori lettinici, recettori scavenger, TLR) e intracitoplasmatici (recettori della famiglia NOD) che interagiscono tra di loro. I recettori sono distribuiti in modo clonale, sono cioè espressi contemporaneamente da più cellule. Il riconoscimento porta all'attivazione di meccanismi microbicidi, alla messa in movimento della cascata di citochine infiammatorie e all'attivazione e orientamento dell'immunità specifica adattativa.

Caratteristiche del processo infiammatorio

Il processo infiammatorio è caratterizzato da quattro aspetti fondamentali: rubor, calor, tumor, dolor; cui si aggiunge un quinto: functio laesa.

• Rubor: Rossore, dipende dall'aumentata quantità di sangue che arriva al tessuto leso e dipende inizialmente dall'iperemia attiva (vasodilatazione arteriolare), e successivamente dall'iperemia passiva (ostacolo al ritorno venoso).
• Calor: Aumento locale della temperatura, dipende dall'aumento del contenuto di sangue e dalla lesione del metabolismo delle cellule colpite (danno mitocondriale, dissociazione fosforilazione ossidativa, l'energia chimica viene in parte convertita in energia termica).
• Tumor: Gonfiore che deriva dall'iperemia che determina la fuoriuscita di componenti del sangue verso l'interstizio.
• Dolor: Dolore, espressione delle modificazioni biochimiche locali avvertite dalle terminazioni nervose.
• Functio laesa: Funzione lesa a causa dei quattro aspetti precedenti.

Fasi del processo infiammatorio

Nel processo infiammatorio possiamo distinguere alcuni momenti fondamentali:

• Fase iniziale o della vasocostrizione: È caratterizzata da una vasocostrizione temporanea (circa 20 secondi) a carico delle arteriole precapillari tramite sostanze vasocostrittrici (catecolamine: adrenalina e noradrenalina e endoteline, inibite da NO) che si legano ai recettori specifici sulle cellule muscolari lisce della parete vasale e determinano aumento del calcio citosolico, attivazione della proteina chinasi C e contrazione.
• Fase arteriosa o dell'iperemia attiva con conseguente vasodilatazione e aumento del diametro delle arteriole precapillari.

Meccanismi molecolari

IL1: La trasduzione del segnale avviene tramite la cascata MyD88 (IRAK, TRAF6) che attiva i fattori di trascrizione per NFkB e AP1. I mediatori secondari sono IL6 e fattori di crescita emopoietici. Nel sistema nervoso centrale agisce da pirogeno endogeno sull'ipotalamo, nel surrene stimola il rilascio di ACTH e quindi di glucocorticoidi che riducono l'infiammazione. Stimola il rilascio di chemochine e molecole d'adesione che permettono quindi il reclutamento di cellule infiammatorie. Determina la sintesi di prostacicline e NO (vasodilatatori). Ha attività pro-coagulante.

TNFα: Ha azione simile ad IL1 ma non attiva i fattori di crescita emopoietici.

IL6: Attiva la cascata JAK/STAT. Quando STAT è dimerizzato ad opera della fosforilazione attuata da JAK attivato dal legame con IL6, migra nel nucleo e attiva la trascrizione genica di fattori di crescita emopoietico (stimola la proliferazione di linfociti T e B), stimola l'espressione di adesine e chemochine sull'endotelio vascolare e a livello epatico stimola la produzione di proteine di fase acuta.

Ruolo dell'istamina

Istamina provoca:

• Vasodilatazione delle arteriole, per apertura degli sfinteri precapillari, effetto che normalmente viene svolto localmente. Se la vasodilatazione avviene a livello sistemico si ha ipotensione.
• Aumento della permeabilità dei capillari e delle venule post-capillari, attraverso diverse modificazioni delle cellule endoteliali. Così agendo permette un maggiore afflusso di leucociti nella zona traumatizzata e forse infetta.
• Broncocostrizione dovuta alla contrazione delle cellule muscolari bronchiali.

L'istamina è cronologicamente uno dei primi mediatori che intervengono nello sviluppo dei sintomi di un attacco di asma allergico.

Derivati dell'acido arachidonico

Prostaglandine e trombossani hanno azione vasodilatatoria e aumentano la permeabilità capillare. I leucotrieni invece attivano piastrine e leucociti e inducono vasocostrizione e broncospasmo.