Inflamación de los Tejidos

En su forma aguda, es la respuesta inmune adaptativa que se originó en el tejido vascular de la lesión o infección, y cuyos principales objetivos son ayudar a los mecanismos de reparación del cuerpo, para que evite la propagación de agentes infecciosos y promueva la eliminación de los tejidos dañados.

La lesión puede ser causada por:

  • Trauma mecánico
  • La exposición a temperaturas diferenciales significativas (superficies calientes o frías)
  • Agentes químicos irritantes

La infección puede provenir de:

La inflamación aguda se manifiesta con:

  • El enrojecimiento y calor, como resultado del aumento del flujo de sangre al área
  • Hinchazón, producto de la acumulación de líquido en el sitio de la lesión
  • El dolor, dado que la hinchazón comprime terminaciones nerviosas cercanas
  • Deterioro o pérdida de la función en el área afectada

En términos muy generales:

Caracterizado por cambios locales hemodinámicos y microvasculares con la acumulación de leucocitos, la respuesta inflamatoria aguda se caracteriza por la migracion microvascular y la acumulación de neutrófilos. La orquestación esencial de las señales necesarias para producir esta respuesta biológica multitarea es coordinada y mediada por citoquinas ( IL-1 y TNF-a ) y quimiocinas (ácido araquidónico).

Vasodilatación

La vasodilatación, (mediada por la histamina, prostaciclina (PGI2), el óxido nítrico (NO), y el aumento de la perfusión vascular, (mediada por la histamina y los leucotrienos C4, D4, y E4) se combinan para establecer condiciones favorables para que el infiltrado inflamatorio ingrese al área lesionada. La combinación y el tempo en que se producen causa que los capilares locales se dilaten y aumenten  más su permeabilidad, lo que aumenta significativamente el flujo de sangre al área y permite que las proteínas y el fluido plasmatico ingrese en el espacio intersticial.

• Los Leucocitos neutrofilicos (neutrófilos) son el primer tipo de células blancas de la sangre que entran al tejido inflamado; su función es la de destruir  bacterias mediante la liberación de enzimas lisosomales. Este proceso está mediado por

  1. Selectinas que son moléculas de superficie en los leucocitos que proporcionan uniones debiles que le permiten desplazarse en forma de rodadura sobre el tejido lesionado
  2. ICAM-1 , proporciona adhesión firme al endotelio
  3. CD31 media la extravasación de los capilares hacia  el tejido dañado
  4. C3b e IgG ; ambas recubren la capa externa de células extrañas para facilitar la unión de receptores de leucocitos que ejecutan eficazmente la operación de fagocitosis.
  5. La mieloperoxidasa y lisozima generan especies de radicales libres que eliminan eficazmente las bacterias una vez se ha producido la fagocitosis.

Los linfocitos entran más tarde que los neutrófilos y se acumulan también en la zona lesionada. Son responsables de la fabricación y liberación de una serie de diferentes moléculas  anticuerpo (que contribuyen al reconocimiento químico de las células extrañas), citoquinas y factores de crecimiento que regulan y orquestan otras acciónes de las células inmunes.

• Los Monocitos y Macrofagos , ambos fagocitan y digieren microorganismos extraños y células dañadas o muertas.

 

Regeneración

Simultanea a la respuesta inflamatoria,  una serie de procesos de reparación comienzan a ejecutarse, a saber:

La regeneración del parénquima : células funcionales comienzan a dividirse (reproducir) para reemplazar a las muertas. Dependiendo de las condiciones, un proceso llamado fibrosis, en lugar de la regeneración, se lleva a cabo en donde fibroblastos y células endoteliales migran al sitio de la lesión y producen tejido de granulación.
Otros factores de crecimiento de curación asociada producidos por las plaquetas incluyen al factor de crecimiento de fibroblastos básico, factor de crecimiento similar a la insulina 1 (igf-1), factor de crecimiento epidérmico derivado de plaquetas, y el factor de crecimiento endotelial vascular.
Angiogénesis: el proceso fisiológico a través del cual se forman nuevos vasos sanguíneos a partir de los preexistentes.

Producción de material de matriz extracelular, lo que proporciona soporte estructural y de integración (por medios físicos / comunicacionales) del tejido conectivo.
Las plaquetas liberan una multitud de factores de crecimiento, incluyendo el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y TGF beta, que estimulan la deposición de matriz extracelular.

La formación de cicatrices, construida del  misma colágeno que el tejido afectado, ver fibrosis.

 

 

Cascada bioquímica del ácido araquidónico

Ahora, echemos un vistazo a la parte de quimiocinas de la inflamación:

El ácido araquidónico, una quimiocina mediadora de la respuesta inflamatoria, es un ácido graso poliinsaturado y es un constituyente de la membrana plasmática de la célula. Junto con el diacilglicerol o fosfolípidos presentes fuera de la membrana plasmática, desencadenan la siguiente cascada bioquímica:

Breve Introducción Bioquímica:

Ácidos grasos esenciales: Hay dos ácidos grasos esenciales, constituidos ambos por una estructura 18 átomos decarbono, que el cuerpo no puede biosintetizar po sí mismo y deben ser suministrados por la nutrición:

1) Acido alfa-linolénico, que muestra su primera doble enlace en el carbono 3 contando de derecha a izquierda, de ahí es q se denomina omega 3 (FA w3). Fuentes: El aceite de linaza, frijoles, verduras y granos enteros.

 

 

2) Acido linoleico, cuyo primer doble enlace se encuentra en el carbono 6 (w6 FA). Fuentes: vegetales de hojas, semillas, nueces, granos y aceites vegetales de maíz, cártamo, soya, semilla de algodón, sésamo, girasol.

Las enzimas disponibles en nuestros cuerpo tienen la limitación de que sólo son capaces de añadir nuevos enlaces dobles dentro de  los 10 carbonos del extremo ácido carboxílico de un ácido graso, siendo esta la razón por la que el ácido linoleico y el ácido alfa linolénico son indispensables y deben ser importados de la nutrición. Cualquier ácido graso de cadena larga omega-3 tiene que proceder de un ácido graso omega-3 de nuestra dieta y cualquier ácido graso omega-6 tiene que ser sintetizado a partir de un omega-6 exógeno.
A través de la acción de las desaturasas de ácido graso 1 y 2 (FADS2, y FADS1) y las enzimas HELO1 elongasa, el ácido linoleico se convierte en una molécula de 20 carbonos llamada ácido araquidónico.

El Ácido araquidónico (AA), es un ácido graso poliinsaturado que se almacena dentro de la membrana celular, esterificados a un glicerol en fosfolípidos.

Ahora, cuando se han introducido todos los conceptos indispensables, es el momento de echar un vistazo a una cascada bioquímica muy importante (no la única, sin embargo) que tiene lugar una vez que la membrana celular se ha lesionado:

El ácido araquidónico está presente en la fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina , y phosphatidylinositidos de las membranas de las células del cuerpo, y es abundante en el cerebro, músculos, e hígado .

 

Cuando el AA se oxida por las enzimas Ciclooxigenasa COX y  enzimas 5-Lipooxigenasa LOX, a continuación, una gran familia de moléculas llamadas eicosanoides son formadas.

  • Fabricadas por la oxidación del ácido araquidónico, son moléculas de  señalización de  crítica importancia con habilidades bioactivas notables. Producidadas en cantidades muy pequeñas en casi todas las células, estas exhiben una corta vida media, en el rango de segundos y minutos, y su acción se limita al área local donde es sintetizada. De hecho, actúan como mediadores lipídicos autocrinos y paracrinos para mantener la homeostasis local en el cuerpo.
  • Los más importante de estos compuestos son:
    1. Prostaglandinas (PGs)
    2. Leucotrienos (LT)
    3. Tromboxanos (TXs)
  • Hay 4 principales PGs bioactivos generados in vivo: la prostaglandina E2 (PGE2), prostaciclina (PGI2), la prostaglandina D2 (PGD2), y la prostaglandina F2a (PGF2a). La producción de PG se mantiene a niveles muy bajos en los tejidos en condiciones normales y aumenta significativamente en condiciones inflamatorias, inclusive antes de que el reclutamiento de leucocitos y la infiltración de células inmunes ocurra.
  • Los eicosanoides no se encuentran preformados en los tejidos. Se generan de novo a partir de los fosfolípidos. Ellos están implicados en el control de muchos procesos fisiológicos, como mediadores y moduladores de las reacciones inflamatorias.
  • PGs y tromboxano A2 (TXA2), denominados colectivamente prostanoides, se forman cuando el ácido araquidónico (AA), como recordamos,un ácido graso insaturado de 20 carbonos, se libera de la membrana plasmática mediante las fosfolipasas y se metaboliza por las acciones secuenciales de PGG / H sintasa o por la ciclooxigenasa (COX) y sus respectivos sintasas.

 

  • Las PGE2 y prostaciclina son las más importantes. Estos productos son a la vez potente vasodilatadores y agentes hiperalgésicos y ya que se han detectado en sitios de inflamación, se cree que contribuyen al eritema, edema y dolor que son característicos de la respuesta inflamatoria. La prostaglandina E2 es también una poderosa sustancia pirogénica. La inhibición selectiva de la ciclooxigenasa por los fármacos tipo aspirina no esteroide confirman el fenotipo inflamatorio generado por la acción de ambos.

 

  • Para una vista de los conocidos receptores / funciones donde prostaglandinas están involucradas, haga clic aquí.