범위 :: 12주차 2차시
- 정의 : 우리 몸의 여러 체액 성분과 세포가 외/내인성 이물질에 반응하여 기능과 형태 등을 정상으로 돌려놓는 과정
- triggers : 물리적 요인(mechanical trauma), tissue necrosis, cancerous cells, infectious microbes
- 급성 염증 반응의 결과 : fluid의 축적, electrolytes과 혈장 단백질이 혈관 밖으로 나감 ⇒ cardinal signs 나타남
- mediators : 화학유인물질(chemoattractants), 혈관활성분자(vasoactive molecules), 사이토카인(proinflammatory and inflammatory cytokines, antimicrobial or cytokine molecules), 수용체(receptors)
- fluidic - cellular - reparative 3단계로 구성
1. 개요
Characteristics of AIR
- fever
- hepatocyte acute-phase protein production
- 간에서 만들어짐
- leukocytosis : 백혈구 수가 정상 범위가 아닐 때 의심함
- catabolic process : 그 결과 cytokine 등이 생성
- plasma [Cu] 증가, plasma [Fe], [Zn] 감소 “
Beneficial/harmful aspects of AIR
beneficial
- 이물질을 희석하거나 불활성화시켜 독력을 약화
- 백혈구가 빠져나가 phagocytosis
- 이물질을 파괴하는 여러 enzyme과, growth hormone을 방출하는 macrophage → healing 효과
- 이물질을 격리해서 그 부위에만 국소적으로 존재하게 함
harmful
- 염증 반응이 심하면 과민반응이 일어나 severe inflammatory response로 진행될 수 있음
Overview of AIR
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Cytokine : mast cell, Dendritic cells, fibroblasts, pericytes 등
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initiation(개시) : 다양한 exogenous, endogenous 자극
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active hyperemia : 혈관 내에 혈액이 모여 팽창되는 충혈이 많이 일어남
- 요인 : postaglandins, leukotrienes, nitric oxide (chemical mediators)
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endothelial cells junctional changes : vasoactive amine, C3a, C5a, bradykinin, leukotrienes, PAF(platelet-activating factor) 등이 혈관내피세포를 수축시키고 간극을 만듦 → 혈장 단백질 및 백혈구들이 빠져나감.
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more severe injury : 혈관 자체에 직접적인 손상을 받게 되면 혈액이 빠져나올 수 있는데, 이건 ‘출혈’이라고 함
-
cytokine : 체내에서 신호 전달 물질을 통틀어 이름
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accumulation of plasma proteins & fluids
- transudate(여출액) : 혈액 성분 중 물, electrolyte 같은 작은 분자만 빠져나가는 것
- exudate(삼출물) : 염증세포와 단백질이 몰려 빠져나감
-
fibrinogen : 염증 부위 확산과 염증 유발 물질의 이동을 방지함
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neutrophil : 염증 부위로 가장 먼저 달려감, 초기 염증의 산물에서 가장 많이 발견됨
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chemoattractants molecules : LPS 등 세균이 내놓는 물질이 neutrophil을 불러들임
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leukocyte adhesion cascade : capture, rolling, firm adhsion
범위 :: 13주차 1차시
2. Phase
1) Fluidic phase of AIR
- 혈관에서 액체들이 빠져나옴. 정상보다 많이 빠져나오면 부종(edema)
2) Endothelial cell의 변화 in AIR
- transcytosis
- paracellular passage
mechanism
- endothelial contraction : “세포”가 수축하면서 “간격”은 넓어짐
- cytoskeletal reorganization
- direct injury
- leukocyte-dependent injury
- increase transcytosis
3) Cellular phase of AIR
Adhesion molecules
선택적으로 잡을 수 있는 단백질
- selectins (E, L, P-selectin)
- integrins
- cytoadhesion family
Tethering (capture)
- endothelial cell & leukocyte의 첫 번째 결합. 필요한 백혈구를 천천히 가게 하는 과정
- selectin family와 receptor의 약한 결합
- L-selectin :
- P-selectin, E-selectin :
- α-granule : platelets
Rolling
- L-selectin & P-selectin의 계속적인 연결
- 약한 disturbance로 인해 rolling이 발생
- slow rolling stage : endothelial cell + proinflammatory cytokine, E-selectin expression(endothelial cell), [β2 integrin|β2 integrin]
Firm adhesion
- 염증이 맞다는 것을 확인하는 단계
- rolling & slow rolling stage 이후 발생
- Inflammatory mediator (IL-1, IL-6, TNF, C5a, PAF, PDGF, ..) : neutrophil과 endothelial cell의 activating factors
- 이 물질들이 발현하면서 백혈구 보낼지 말지 결정 : ICAM molecules ⇐> β2 integrin molecules
족보 :: neutrophil의 염증 부위 이동 시 유착 단계
1) adhesion molecules: selectin, integrin이 나와서 백혈구를 염증부위로 유도한다.
2) tethering(capture): selectin family와 수용체 사이에서 약한 결합이 일어나서 백혈구가 내피세포 쪽으로 가까워진다.
3) rolling: L-selectin, E-selectin이 결합하고, TNF-α, E-selectin, β2 integrin 등의 물질이 작용해서 백혈구가 내피에 붙기 위해 속도가 느려진다.
4) firm adhesion: L-selectin, E-selectin의 결합을 끊고 백혈구의 integrin과 내피세포의 ICAM molecule이 결합하면서 firm adhesion이 일어난다.
Leukocyte migrate
- 백혈구를 염증 부위로 이동시켜야 함
- exogenous chemoattractant : 염증의 원인 쪽으로 감
4) Chemotaxis
- 백혈구를 유인하는 물질
- chemoattractant
- C5a, LTB4, fMLP(세균합성) : neutrophil, monocyte
- IL-8
- chemotaxis control
- 외부 이물질 농도에 따라 이물질 농도가 가장 높은 곳으로 이동
- IgG, C3b coated bacteria → phagocytosis
- fMLP inactivation
- chemotactic factor의 농도차를 인지하여 위족운동(백혈구 이동)
- acting binding protein
족보 :: 염증반응에서 chemokine의 기능 : chemotaxis에 관여하는 cytokine의 일종으로, 호중구, 림프구, 대식세포 등을 삼출물로 끌어들이고 염증세포를 활성화한다. 항바이러스 작용, 면역반응 조절, 혈관신생 등에도 관여한다.
5) Phagocytosis
- Fc receptor : 자극 없이 인식, 탐식, specific
- CR1, 3 : 화학성 유주인자가 활성화되면 인식, 탐식 가능, specific하지 않음
6) Degranulation
- O-dependent하게 죽이는 방법과
- hydrolase, protease 같은 효소를 이용하는 방법이 있음
- primary granule
- secondary granule
범위 :: 13주차 2차시
7) Intracellular killing
- O-dependent : myeloperoxidase
- BPI : LPS 파괴, Gram 음성균에 효과
- Serine protease : serine을 다 자름
- Defensin(HNP) : 단백질로 된 serine protease로, gram 양/음성균에 다 효과적.
8) Reparative phase of AIR
First stage
Second stage
9) Chemial mediators of AIR
preformed & synthesized
- plasma protein
- activated&secreted mediators
- Histamin, serotonin
- Bradykin
10) Summary
- anaphylatoxin
11) Arachidonic acid metabolites
- 세포가 죽으면 세포가 갖고 있던 phospholipid를 활용하고자 한다.
- phospholipid(인지질)이 arachidonic acid가 되어 재활용된다.
cyclooxygenase pathway
: COX-1, COX-2 inhibitor, aspirin, indomethacin inhibit
- 최종적으로 prostacyclin(PGI₂), thromboxane A₂(TXA₂), PGE₂ 등이 생산됨
5-Lipoxygenase pathway
족보 :: 염증 반응에서 steroid는 phospholipase A2의 활성을 방해한다.
11-1) Prostaglandin
- COX isoenzymes에 의해 arachidonic acid가 대사되어 5종류의 prostaglandin이 생김
- PGH₂
- PGD₂
- PGF₂
- PGE₂
- PGI₂
- TXA₂
- inhibitors
- COX 1 inhibitor
- COX 2 inhibitor
- COX 3 inhibitor
족보 :: COX-1 inhibitor에는 aspirin, indomethacin, ibuprofen, naproxen
COX-2 inhibitor에는 celecoxib, rofecoxib, valdecoxib, lumiracoxib, etoricoxib
범위 :: 14주차 1차시
11-2) Leukotriene
- arachidonic acid의 > 5-Lipoxygenase pathway를 통해 생성됨
- 기능
- 혈관 투과성 증가, chemotaxis, vasoconstriction
11-3) PAF (Platelet-Activating factor)
12) Cytokines
13) Chemical mediators
13-1) Histamine
- IgE, C3a, C5a, heat, cold, supstance P, ATP 등의 다양한 자극에 영향을 받아 분비됨
13-2) Serotonin
13-3) Kinins(tachykinins, bradykinin)
족보 :: 통증을 일으키는 염증 매개 인자는 histamine, bradykinin, prostaglandins(PGE₂), mechanoreceptor, thermoreceptor 등
족보 :: 구역질(nausea)에 관여하는 염증 매개 인자는 cytokines: IL-1, TNF, high mobility group factors
14) complement cascade
족보 :: 보체 활성을 유발하는 인자 : 항체(classical pathway), LPS, polysaccharide, plasma protein (alternative pathway)
15) unique types of AIR
15-1) Septicemia
족보 :: septic shock 시 주요 병리 및 임상소견 : Hemodynamic derangement (혈행 장애), Abnormal blood temperature (비정상적인 고열), progressive hypoperfusion of the microvasculature (혈액 흐름 이상), hypoxic injury (저산소증 손상), adjustments in blood leukocyte and platelets, DIC (disseminated intravascular coagulation) (파종성 혈관내 응고), multiple organ failure (다장기부전, 생명 유지에 필요한 장기들이 동시에 이상), death