Процесс воспаления на клеточном уровне
Своеобразие вирусного воспаления на клеточном уровне.Особенности вирусного воспаления на клеточном уровне, также как и на субклеточном, обусловлены морфологическими и функциональными особенностями вирусных частиц. Аналогично воспалению, обусловленному другими инфекционными агентами, возможно развитие двух основных форм воспаления: острого и хронического. Принципиальная схема острого воспаления также сходна: повреждение клеток — выход гидролитических ферментов — нарушение проницаемости сосудистой стенки эндотелия и его базальной мембраны под влиянием продуктов деградации тучных клеток и активированных фагоцитов — диапедез форменных элементов крови и появление экссудата. И все-таки существуют принципиальные различия. Бактерии, за редким исключением (гонококки, менингококки), воздействуют на клетки-мишени извне с помощью различных ферментов и токсинов, которые нередко ведут к полному расплавлению наружнрой мембраны. Вирусы осуществляют процесс воспаления как снаружи, так и изнутри клетки. Основой защитной воспалительной реакции при бактериальной инфекции служат нейтрофилы, заглатывающие и переваривающие их, а также выделяющие ряд высокоактивных веществ. При этом возникает целый ряд кислородозависимых и кислородонезависимых защитных реакций, продукты которых (супероксид О2, Н202, ОН и др.) обладают мощным бактерицидным действием и в то же время способны повреждать собственные клетки хозяина. Кроме того, полиморфноядерные лейкоциты (ПМЛ) выделяют лизосомальные гидролазы, катепсины и эластазу, которая отслаивает эндотелиоциты от базальной мембраны. Биоокислители (02, Н202) разрушают ингибиторы протеаз и провоцируют образование медиаторов проницаемости, которые, наряду с системой комплемента, способствуют фокусированию нейтрофилов в очаге воспаления. Значительные скопления ПМЛ в сочетании с тромбоцитами способствуют не только повышению проницаемости стенок сосудов, но и их разрушению, что, чаще всего, имеет место при аллергических процессах в легких, бронхиальной астме, острых сливных пневмониях и респираторном дистресс-синдроме. Сравнительно недавно участие нейтрофилов в развитии воспалительного процесса при респираторных вирусных инфекциях практически отрицалось. Полагали, что это исключительная прерогатива бактерий. Тем не менее, в последние годы представлены убедительные данные о значительном вкладе нейтрофилов в процессы образования активных форм кислорода (АФК) при гриппе. Доказано, что одним из основных механизмов воспалительного процесса при гриппе является образование свободных радикалов кислорода. С генерированием этих форм связаны мутагенез, протеолитическая активация вируса гриппа, цитопатический эффект вирусной инфекции, деструкция капиллярной сети и стенок капилляров, развитие сливных пневмоний с отеком легких. Установлено также, что липидная пероксидация (ЛП), активируемая вирусом гриппа в клетках легкого, является одним из узловых метаболических процессов наряду с генерацией АФК. Именно эти процессы определяют тяжесть и распространенность воспалительной реакции. При резкой активации АФК и ЛП ферментная защита от них в виде супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глютатион-пероксидазы и аскорбиновой кислоты становится недостаточной. Преимущественная генерация при гриппе гипохлорида, который является мощным неспецифическим окислителем, способным окислять не только липиды, но и белки, безусловно, требует переоценки стратегии антиоксидантной терапии при гриппе, с подключением не только токоферола, ионола, но и более эффективной супероксиддисмутазы.
Несмотря на явное участие нейтрофилов в развитии воспаления при вирусных инфекциях, по мнению многочисленных авторов, основой фагоцитарной защитной реакции при вирусной инвазии являются моноциты и их зрелые формы — макрофаги. В чем сходство и отличие фагоцитоза, осуществляемого нейтрофилами и макрофагами? Сходство в наличии ряда аналогичных по функциональной направленности этапов при взаимодействии с чужеродными агентами: хемотаксис, активация, выброс активных веществ, адсорбция, захват, переваривание. Однако много принципиальных отличий. В противоположность нейтрофилам макрофаги — долгоживущие клетки и рассеяны по всему организму, они входят в состав соединительной ткани, содержатся в базальной мембране кровеносных сосудов. Соответствующую фокусировку макрофагов можно обнаружить как в ткани, так и в полостях и экссудатах. При хронической бронхолегочной патологии альвеолярные макрофаги нередко содержат вирусные антигены. Набор выделяемых активированным макрофагом веществ значительно больше и многообразнее, чем у ПМЛ. Соответственно этому спектр выбрасываемых активных веществ при вирусном воспалении значительно шире. К числу секретируемых им веществ следует отнести гидролазные ферменты (лизоцим, кислые гидролазы, нейтральные протеазы, липазы), ингибиторы протеолитических ферментов, факторы, меняющие клеточную пролиферацию и функцию (интерлейкин 1, фактор созревания тимоцитов, ангиогенный фактор, интерферон и фибронектин), производные липидов (простагландины, лейкотриены, фактор активации тромбоцитов), факторы, меняющие процесс свертывания крови (тромбопластин, активатор плазминогена), вирусоцидные агенты (супероксид — радикал О2, Н202, интерфероны), компоненты комплемента и их ингибиторы. Обилие секретируемых макрофагами веществ определяет и большую сложность и многообразие их функций. Активные МФ из очага воспаления участвуют во всех процессах по обеспечению гомеостаза, являясь главными его эффекторами. В отличие от нейтрофилов макрофаги способны фагоцитировать крупные, более 1 мкм объекты, именно они поглощают фрагменты клеток с содержащимися в них вирусами. В силу многообразия секретируемых веществ и выполняемых функций макрофаг активно вступает в контакт с другими клетками, осуществляющими более высокий уровень клеточной защиты организма. Именно макрофаг представляет Т-хелперам вирусный антиген, который находится на поверхности МФ в комплексе с клеточными маркерами главного комплекса гистосовместимости. Макрофаги запускают и регулируют деятельность всех видов лимфоцитов (В, Т с хелперной и супрессорной активностью). Под влиянием активированных МФ Т-лимфоциты продуцируют разнообразные растворимые факторы — лимфокины, которые, в свою очередь, оказывают активирующее воздействие на макрофаги. Макрофаги в значительно большей степени участвуют в развитии наиболее сложных и актуальных в настоящее время хронических форм воспаления. Причин для возникновения хронического воспаления при активации макрофагов значительно больше в силу их более длительного жизненного цикла, полифункциональности и значительной связи с элементами, контролирующими клеточный иммунитет, который при вирусных инфекциях, в отличие от бактериальных, имеет доминирующее значение. Функциональная недостаточность МФ, в том числе альвеолярных, нередко возникает именно под влиянием респираторных вирусов, встраивающихся в мембрану макрофага, повреждающих их рецепторный аппарат и внутренние структуры. Известно также, что для вирусов характерен незавершенный механизм фагоцитоза, при котором сами фагоциты способствуют диссеминации вирусного агента на значительные расстояния от первичного очага воспаления. — Также рекомендуем «Фагоцитоз при вирусной инфекции. Хроническое вирусное воспаление.» Оглавление темы «Воспаление в легких.»: |
Источник
Что общего между такими разными, казалось бы, хроническими заболеваниями, как сердечно-сосудистые, депрессия, болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз? В их основе лежат хронические воспалительные процессы. Воспаление — универсальный процесс, который происходит как снаружи, так и внутри. Именно воспаление является нашей первой линией защиты и реакцией организма на неблагоприятные факторы, нарушающие его функционирование — как на уровне физиологии (гормональный дисбаланс, дисбактериоз, порез, ожог), так и на уровне психологии (например, эмоциональная травма).
Обычно, когда мы говорим о воспалении, то чаще всего представляем себе их в связи с внешними повреждениями — порезом, переломом, повышенной температурой. Значительно сложнее представить себе внутренние воспалительные процессы: мы их не видим, часто не ощущаем из-за небольшого количества болевых рецепторов в брюшной полости и не связываем с ними симптомы недомогания, такие как головные боли, хроническая усталость, избыточный вес, проблемы с кожей, ухудшение памяти, потеря радости от жизни.
Информация обо всех видах травм — будь она физиологическая или психическая, распространяется по организму с помощью единого механизма — защитной иммунной реакции. Разносят информацию о неблагоприятном событии особые сигнальные молекулы — воспалительные цитокины, которые путешествуют по всему организму для обеспечения защитной реакции на клеточном уровне.
Как могут защитить воспалительные процессы
Представим себе перелом конечности или глубокий порез на пальце. Буквально в считанные минуты после повреждения место раны краснеет и вспухает, сопровождается болевыми ощущениями.
Зачем?
Это мощный защитный процесс, через который работает наша иммунная система. При травме специальные рецепторы опознания паттерна с помощью воспалительных цитокинов стимулируют производство иммунных клеток, которые, в свою очередь, приводят к ряду физиологических процессов — таких как расширение кровеносных сосудов, повышение их проницаемости, скопление лейкоцитов и плазмы в месте травмы, увеличение количества болевых рецепторов.
С одной стороны, это больно и неудобно. С другой стороны, каждый компонент воспаления выполняет важнейшие функции для сохранения нашей жизни:
-Расширение кровеносных сосудов необходимо, чтобы доставить к месту травмы лейкоциты и плазму, которые уничтожают патогенов, следят за воспалительным процессом.
-Опухоль на месте травмы — результат скопления там плазмы и лейкоцитов и знак того, что они работают над восстановлением поврежденных тканей.
-Боль и временное ограничение в использовании поврежденного органа позволяет относиться к нему бережно и не дает использовать до момента восстановления.
Иными словами, воспалительные процессы являются важной частью нашего иммунитета и условием сохранения жизни и здоровья. Правда, при одном условии: если эти процессы локализованы во времени.
Эффективность воспалительного процесса зависит от скорости его инициации, а также оперативной нейтрализации, после того как он выполнил свою функцию.
Когда воспалительные процессы убивают
У воспалительного процесса есть цена. Он выполняет мощную защитную функцию, но для этого используются средства, которые способны причинить нам физический ущерб. Воспалительные процессы уничтожают поврежденные и зараженные собственные ткани, используют свободные радикалы для их нейтрализации, характеризуются высоким уровнем оксидативного стресса.
В кратковременной перспективе у здорового человека есть ресурсы, которые нейтрализуют ущерб, как питательные элементы: витамины и минералы антиоксидантного действия, фитохимические элементы, эндогенные антиоксидантные вещества и системы.
Что происходит, если воспалительный процесс затягивается?
Потенциально опасные для собственных тканей процессы переходят в хронический вялотекущий режим. Постепенно ресурсы организма для их нейтрализации истощаются, и процесс, который был защитным механизмом, теперь начинает наносить организму ущерб.
Именно хронические системные воспалительные процессы лежат в основе старения и приводят к развитию хронических заболеваний, включая раковые.
Также, хронические воспалительные процессы — это постоянная активация иммунной системы, что в долговременной перспективе приводит к сбою ее работы. Одним из проявлений этого сбоя является потеря ключевой способности иммунитета распознавать свои ткани и отличать их от чужих и, как результат, нападение на собственные ткани — то есть, развитие аутоиммунных заболеваний, число которых растет в развитых странах со стремительной скоростью.
Таким образом, именно воспалительные процессы запускают механизмы развития совершенно разных по симптоматике заболеваний.
Болезнь Альцгеймера — воспалительные цитокины активизируют хронические воспалительные процессы, уничтожающие нейроны.
Астма — воспалительные цитокины приводят к аутоиммунной реакции на слизистую дыхательных путей.
Аутизм — воспалительные процессы приводят к аутоиммунный реакции, в результате которой нарушается развитие правого полушария мозга.
Депрессия — воспалительные процессы влияют на нейронную сеть, нарушают баланс производства нейромедиаторов,
Экзема — хроническое воспаление слизистой кишечника и печени, затрудняющее процессы детоксикации.
Ревматоидный артрит — воспалительные процессы разрушают суставы и синовиальную жидкость.
Сердечный приступ — хронические воспалительные процессы приводят к развитию атеросклероза.
Рассеянный склероз — воспалительные цитокины разрушают миелиновую оболочку нервных окончаний.
Это список можно продолжить и получается: хочешь дойти до причины заболевания — ищи источник воспалительных процессов и их первопричину.
Что превращает воспалительные процессы в хронические
Как ясно из названия, воспаление становится хроническим, если раздражитель — внутренний или из окружающей среды, присутствует постоянно. Такими хроническими раздражителями, на которые иммунная система вынуждена реагировать каждый раз, когда с ними соприкасается, часто бывают аллергены, скрытые инфекции, дефицит питательных элементов, гормональный дисбаланс, особенности образа жизни.
Питание
Как и все аспекты метаболизма, воспалительные процессы в нашем организме регулируются с помощью питательных веществ, поступающих к нам с пищей.
Среди факторов, стимулирующих воспалительные процессы:
- избыток в питании сахара и эквивалентов, мучных и рафинированных изделий;
- продукты от животных, вскормленных невидовым и некачественным кормом (коровы на зерне, плесень на кормах);
- многочисленные пищевые добавки, медикаменты в случае с животными, пестициды в случае с растениями, токсичные вещества из упаковки (пластиковых бутылок и жестяных банок, например);
- отдельным пунктом хочу выделить продукты, к которым у вас индивидуальная чувствительность или аллергия. Это могут быть питательно насыщенные и прекрасные для большинства продукты, как, например, яйца. Но если у вашего организма на этот продукт реакция, это значит, что их употребление каждый раз вызывает воспалительную реакцию, которая в долговременной перспективе рискует стать хроническим воспалительным процессом.
Для баланса воспалительных процессов ключевыми питательными элементами являются:
-Жирные кислоты омега 3 и 6
Их соотношение регулирует баланс воспалительных процессов — то есть их начало и окончание за счет производимых из них гормонов короткого действия — простагландинов.
Оптимальным для здоровья соотношением этих кислот в крови является 1:1 — 1:4 омега 3 к омега 6. При этом, у людей, придерживающихся современного западного рациона питания (богатого растительными маслами, промышленными животными продуктами, сахаром, белым хлебом), это соотношение нередко доходит до 1:25.
-Питательные вещества антиокисдантного действия
Для защиты от повышенного оксидативного стресса, вызванного воспалительными процессами, нам необходимы вещества-антиоксиданты, среди которых особенно известен витамин С. К ним также относятся витамины А и Е, минерал селен. Веществами антиокисдантного действия также являются фитохимические элементы, находящиеся в растениях. Витамины и минералы антиокисдантного действия действуют в связке, поэтому очень важно поддерживать адекватный статус всех микроэлементов.
-Качественный белок
Наши ткани строятся из белка, из белка состоят и многочисленные метаболические вещества — как гормоны, ферменты и тд. В условиях хронического стресса наши потребности в материалах для восстановления поврежденных тканей и производства многочисленных веществ, участвующих в процессе, повышены.
-Пробиотики и пребиотики
Клетчатка в адекватных объемах и дружественные бактерии, которые находятся в ферментированных продуктах, необходимы для здоровья микрофлоры кишечника. Микрофлора кишечника играет очень важную роль в регулировании воспалительных процессов, а также в поддержании здоровья иммунной системы, 70% которой находится в кишечнике.
Противовоспалительная диета
Противовоспалительная диета может быть использована для корректировки и профилактики хронических заболеваний, в том числе, аутоиммунных. Как любой терапевтический протокол, эта диета варьируется в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния здоровья.
Ее основа — питательно насыщенные цельные продукты:
- источники жирных кислот омега 3 и качественного легко усваиваемого белка: жирная дикая рыба, ее икра, яйца кур на выгуле, чистые животные продукты — субпродукты и мясо;
- регулярный большой объем зеленых овощей и зелени c высоким содержанием антиоксидантных веществ и витамина К, обладающего противовоспалительным действием;
- водоросли, как богатейшем источник минералов в биодоступной форме;
- семечки;
- крахмальные сезонные овощи;
- ягоды;
- специи — имбирь и куркума;
- жиры — кокосовое масло, топленое и оливковое холодного отжима;
- отдельным терапевтическим блюдом является крепкий костный бульон — из-за высокого содержания биодоступных минералов и аминокислот, восстанавливающих слизистую кишечника.
Из диеты исключаются все продукты, способные на физиологическом уровне привести к воспалительной реакции или способствовать ее течению. Это:
-сахар и эквиваленты;
-промышленные растительные масла;
-переработанные продукты;
-все зерновые и их производные — иногда за исключением псевдозерновых, как гречка, киноа;
-арахис (как продукт с высоким содержанием плесени);
-соя;
-сладкие сухофрукты;
-многие сладкие фрукты.
Исключается, по крайней мере, на некоторое время, все, к чему потенциально может быть аллергия или чувствительность:
-яйца;
-молочные продукты;
-кукуруза;
-цитрусовые;
-бобовые;
-орехи;
-овощи семейства пасленовых — помидоры, баклажаны, перец, картошка.
Стиль жизни и окружающая среда
Многие аспекты нашей жизни, как и еда на физиологическом уровне, вызывают синтез воспалительных сигнальных веществ и поддерживают течение воспалительных процессов. Если эти аспекты являются регулярной частью нашей жизни, воспалительные процессы становятся хроническими. Среди них:
Дефицит и плохое качество сна.
Сидячий образ жизни.
Хронический стресс.
Чрезмерная физическая нагрузка.
Дефицит отдыха/времени на восстановление.
Отсутствие адекватной социальной поддержки.
Все эти факторы вызывают в организме точно такую же воспалительную реакцию, как глубокий порез.
К сожалению, жизнь среднестатистического западного человека сложно представить себе без высокого уровня стресса, недосыпания и многочасового сидения на рабочем месте, и именно поэтому многие эксперты называют такой стиль жизни токсическим.
Для того чтобы вырваться из порочного круга, сделать свою жизнь другой, не поддаться мощному массовому давлению успеть везде и быть, как все, необходимо осознанное решение и серьезные усилия.
Все очень тесно взаимосвязано в нашем организме, психология и физиология переплетены в своем влиянии на наше здоровье и, в том числе, на регуляцию воспалительных процессов.
Поэтому единственный эффективный подход к преодолению хронических заболеваний — это не только восстановление здоровья, налаживание пищеварения и поддержание адекватного статуса питательных веществ, но и отказ от токсического стиля жизни, который способен перечеркнуть всю пользу от питания.
Будьте здоровы!
Фото
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.
В случае проблем со здоровьем не занимайтесь самолечением, проконсультируйтесь с врачом.
Нравятся наши тексты? Присоединяйтесь к нам в соцсетях, чтобы быть в курсе всего самого свежего и интересного!
Instagram Facebook VK
Telegram
Источник