L'infiammazione

FANS e infiammazione - Infiammazione e sistema immunitario


Per infiammazione o flogosi si intende l'insieme delle modificazioni che si verificano in un distretto dell'organismo colpito da un danno di intensità tale da non incidere sulla vitalità di tutte le cellule di quel distretto. Il danno è provocato da: agenti fisici (traumi, calore), agenti chimici (acidi ecc.), agenti tossici e da agenti di natura biologica (batteri, virus ecc.). La risposta al danno è data dalle cellule che sono sopravvissute all'azione di esso. L'infiammazione è una reazione prevalentemente locale.

I sintomi più importanti della flogosi (cardinali) sono il calor (aumento della temperatura locale dovuto all'aumentata vascolarizzazione), tumor (gonfiore determinato dalla formazione dell'essudato), rubor (arrossamento legato all'iperemia attiva), dolor (indolenzimento provocato dalla compressione e dall'intensa stimolazione delle terminazioni sensitive da parte dell'agente infiammatorio e dei componenti dell'essudato) e la functio laesa (compromissione funzionale della zona colpita).

Oltre all'infiammazione acuta per l'inizio brusco e la risoluzione rapida o anche angioflogosi per la prevalenza dei fenomeni vascolo-ematici suddetti, esiste anche l'infiammazione cronica di maggiore durata detta istoflogosi per la netta prevalenza dei fenomeni tissutali, causati dalla migrazione nei tessuti di cellule mononucleate del sangue (monociti e linfociti), su quelli vascolo-ematici che possono in tal caso essere anche del tutto assenti. Si tratta di una schematizzazione semplicistica, utile sotto l'aspetto didattico, in quanto non sempre l'infiammazione acuta è di breve durata. L'infiammazione cronica può far seguito all'infiammazione acuta o essere tale fin dall'inizio. Sotto l'aspetto eziologico è noto da tempo che alcuni agenti inducono selettivamente una risposta infiammatoria cronica, ma solo recentemente è stato evidenziato che l'uno o l'altro tipo di risposta è innescato sotto l'aspetto patogenetico dalla liberazione preferenziale di due determinate categorie di citochine: il tipo I (o TH1) ed il tipo 2 (o TH 2).

Angioflogosi

Si svolge essenzialmente in corrispondenza del microcircolo, cioè della parte periferica del sistema circolatorio. Si tratta di quel distretto vascolare che include la rete linfatica terminale, preposto fisiologicamente all'apporto di ossigeno e di sostanze nutritizie ai tessuti ed alla rimozione dell'anidride carbonica e dei cataboliti. Quando uno stimolo infiammatorio colpisce un'area di qualsiasi organo, una parte delle cellule va in necrosi o viene più o meno gravemente danneggiata con la conseguenza che i detriti cellulari che si formano costituiscono anch'essi un'ulteriore stimolazione flogogena per le cellule rimaste indenni. In conseguenza di ciò si verificano una serie di eventi che coinvolgono il microcircolo:

  1. vasocostrizione di brevissima durata (10-20 sec.), mediata dalla branca simpatica del sistema nervoso vegetativo (liberazione di catecolamine); essa può anche mancare e non gioca un ruolo significativo.
  2. vasodilatazione, provocata dal rilassamento delle fibrocellule muscolari lisce presenti sulla parete delle arteriole terminali.
  3. iperemia attiva, dipende dal cedimento degli sfinteri precapillari e dalla dilatazione della parete arteriolare, che consente un maggiore afflusso di sangue nel microcircolo causando la comparsa dei sintomi calor e rubor.
  4. iperemia passiva indotta dal rallentamento della velocità del sangue nel microcircolo
  5. migrazione (diapedesi) dei leucociti, cioè fuoriuscita di queste cellule dal compartimento ematico in quello extravascolare dove sono richiamate da particolari citochine fornite di attività chemiotattica dette chemiochine e da numerosi altri fattori chemiotattici.
  6. formazione dell'essudato, costituito da una parte liquida e dalle cellule in esso sospese. La parte liquida del sangue fuoriesce dai vasi per aumento della pressione idrostatica, dovuta all'iperemia e per riduzione della pressione colloidosmotica dovuta alla ridotta concentrazione delle plasmaproteine che, accumulandosi all'esterno dei vasi, contribuiscono all'ulteriore richiamo di acqua in questa sede. La presenza dell'essudato determina la formazione dell'edema infiammatorio ed è responsabile del sintomo tumor.
  7. fagocitosi dei detriti cellulari e dei micorganismi da parte dei fagociti a cui segue la risoluzione o cronicizzazione del processo infiammatorio.

I mediatori chimici della flogosi


Sono rappresentati da numerose molecole che scatenano, mantengono ed anche limitano le modificazioni del microcircolo descritte prima. Alcuni di essi sono contenuti in organuli cellulari da dove vengono rilasciati solo se le cellule sono raggiunte da stimoli infiammatori (mediatori preformati), altri vengono sintetizzati e secreti in seguito a derepressione genica innescata dagli stimoli flogistici (mediatori di nuova sintesi) ed altri ancora si formano nel sangue da precursori inattivi (mediatori di fase fluida).
Numerosissime cellule si accumulano nel focolaio flogistico svolgendo svariate funzioni tra cui le principali sono:

  • contribuiscono con la produzione di citochine e di altri mediatori chimici alla genesi, al mantenimento, alla modulazione ed, infine, alla risoluzione del processo infiammatorio;
  • contribuiscono direttamente all'eliminazione di molti agenti flogogeni tramite il processo della fagocitosi;
  • rappresentano il punto di interconnessione tra il focolaio flogistico e la risposta immunitaria dell'organismo.

Le cellule che intervengono nel processo infiammatorio sono i mastociti, i granulociti basofili, i granulociti neutrofili, i granulociti eosinofili i monociti/macrofagi, le cellule NK, le piastrine, i linfociti, plasmacellule, endoteliociti, fibroblasti.

 

La formazione dell'essudato


In conseguenza dell'aumento della permeabilità capillare, dell'aumento della pressione idrostatica e dell'ostacolo al drenaggio linfatico si ha la formazione dell'essudato, cioè passaggio della parte liquida del plasma dal compartimento vascolare a quello interstiziale che comporta una raccolta di liquido nell'interstizio al quale si dà il nome di edema infiammatorio. L'essudato che ha un pH acido per la presenza di acido lattico, consta di una parte liquida e di una parte cellulare. La parte liquida deriva dal plasma e contiene proteine, acidi nucleici, fosfolipidi. La parte cellulare varia in composizione a seconda del tipo di essudato ed è rappresentata da cellule del sangue della serie bianca, in prevalenza polimorfonucleati che attraversano per diapedesi la parete del capillare. Si distinguono vari tipi di essudato (sieroso, siero-fibrinoso, fibrinoso catarrale o mucoso, mucopurulento, purulento, emorragico, necrotico-emorragico, allergico) ognuno caratteristico di un determinato tipo di infiammazione acuta.

 

Evoluzione ed esiti dell'infiammazione acuta


Gli esiti del processo infiammatorio possono essere di tre tipi:

  1. la necrosi, causata dalla distruzione cellulare operata dagli enzimi lisosomiali che danneggiano non solo i microrganismi ma anche i tessuti producendo la morte dei tessuti.
  2. la cronicizzazione, che si instaura quando la reazione flogistica non ha eliminato completamente l'agente flogogeno.
  3. la guarigione (la parte liquida dell'essudato viene riassorbita mentre i leucociti vanno incontro a morte cellulare programmata dopo aver fagocitato e distrutto gli agenti flogogeni)

Flogosi cronica o istoflogosi

La cronicizzazione del processo infiammatorio, dovuta alla mancata eliminazione degli agenti flogogeni non è la sola modalità di insorgenza della flogosi cronica in quanto questa può essere tale fin dall'inizio a causa di:

  • determinate caratteristiche di alcuni agenti flogogeni ed in particolare la loro resistenza ai meccanismi di uccisione intracellulare;
  • la produzione preferenziale di citochine di tipo I.

Quando un'infiammazione acuta si cronicizza, si assiste dapprima ad una progressiva riduzione dei fenomeni vascolo ematici e della quantità di essudato, come avviene anche nel processo di guarigione, mentre contemporaneamente i neutrofili vengono sostituiti da un infiltrato cellulare costituito prevalentemente da macrofagi, linfociti, plasmacellule e cellule NK che si dispongono attorno alla parete vascolare come un manicotto che ne induce la compressione. In conseguenza di ciò subentra uno stato di sofferenza tissutale. Successivamente i fibroblasti possono essere stimolati alla proliferazione con la conseguenza che molte flogosi croniche culminano con una eccessiva formazione di tessuto connettivo che costituisce la cosiddetta fibrosi o sclerosi. Le flogosi croniche si presentano sotto l'aspetto clinico in due forme diverse: non granulomatose e granulomatose.
Nelle infiammazioni croniche non granulomatose il quadro morfologico, rappresentato dall'infiltrato linfomonocitario, si presenta con prevalenza di linfociti e plasmacellule e mantiene le stesse caratteristiche qualunque sia l'agente eziologico responsabile del processo.
Quelle granulomatose intervengono quando microrganismi di vario tipo sopravvivono nei fagolisosomi dei macrofagi o quando in questi rimangono loro prodotti o anche materiali di natura organica o anche inorganica indigeribili.

 

Manifestazioni sistemiche della flogosi


Anche se è un processo localizzato, l'organismo risente della sua presenza a causa delle citochine che, penetrate nel sangue, raggiungono tutti gli organi in corrispondenza dei quali interagiscono con le cellule che espongono recettori specifici per esse stimolandone determinate funzioni. La manifestazioni sistemiche della flogosi sono tre: leucocitosi (aumento dei leucociti nel sangue), febbre e la risposta di fase acuta (modificazione della componente cellulare del sangue, che va incontro a modificazioni del suo contenuto proteico).
In linea generale si può dire che la leucocitosi neutrofila caratterizza le angioflogosi mentre la leucocitosi linfomonocitaria è tipica delle istoflogosi.

 

Il processo riparativo


Ha il compito di assicurare la formazione di una continuità cellulare che ricolmi il vuoto formatosi in conseguenza dell'evento lesivo tramite la stimolazione alla proliferazione delle cellule superstiti presenti nella zona lesionata. Le cellule si dividono in: cellule labili (si moltiplicano continuamente), cellule stabili (hanno le potenzialità di replicarsi), cellule perenni (non si riproducono mai). Ai margini della lesione tissutale si instaura una reazione flogistica acuta grazie alla quale l'area lesionata è invasa dai fagociti,  che distruggono i detriti cellulari. Immediatamente si forma il tessuto di granulazione costituito da endoteliociti, i quali formano cordoni solidi che gradualmente lumificano, in modo che attraverso di essi possa passare il sangue, e contemporaneamente proliferano i fibroblasti che formeranno la cicatrice. Lo stimolo alla proliferazione degli endoteliociti e delle cellule labili e stabili è dato dalla liberazione da parte delle cellule superstiti e delle cellule infiammatorie di citochine.