INFLAMMATION AS A FUNDAMENTAL PATHOLOGICAL PROCESS: LECTURE 1 (ALTERATION, VASCULAR REACTIONS)
https://doi.org/10.57256/2949-0715-2023-2-53-64
Abstract
Inflammation is the most widespread pathological process in medical practice. Inflammation is the basis of the vast majority of diseases. In this connection, the topic is actual for any medical student, as well as a doctor of any specialty. Local signs of inflammation (redness, swelling, heat, pain, dysfunction) were described more than two thousand years ago. Like any typical pathological process, inflammation includes protective and damaging reactions. Their knowledge is very important for understanding the pathogenesis of inflammatory diseases. The first part of the lecture describes the causes and mechanisms leading to the development of inflammation, as well as the consequences of tissue damage (acidosis, hyperonkia, hyperosmia, synthesis and release of inflammatory mediators). Inflammatory mediators are biologically active substances those regulate all reactions in the focus of inflammation. Various cells (neutrophils, macrophages, lymphocytes, endothelial cells, hepatocytes, etc.) can be sources of mediators. By origin, mediators are divided into cell-derived (biogenic amines, derivatives of arachidonic acid, lysosomal enzymes and reactive oxygen species, cytokines) and plasma-derived (components of the complement system, kinins and the hemostasis system). There are pro-inflammatory mediators (they increase inflammatory response) and anti-inflammatory ones. Under the influence of inflammatory mediators, changes in microcirculatory blood flow begin (vasospasm, arterial hyperemia, venous congestion, stasis) and exudation develops. Exudation is caused by an increase in the permeability of microvessels, its mechanisms are different. The composition of the exudate is determined by the cause of the inflammation and degree of tissue damage, the spectrum and amount of chemoattractants influence the type of exudate as well. The main types of exudates are serous, purulent, fibrinous, hemorrhagic, ichorous, catarrhal.
About the Authors
Svetlana N. Serebrennikova
Irkutsk State Medical University
Igor Zh. Seminsky
Irkutsk State Medical University
Evgenia V. Guzovskaiia
Irkutsk State Medical University
Liudmila O. Gutsol
Irkutsk State Medical University
References
1. Рычагов Г.П., Гинюк В.А. Патогенез раневого процесса. Хирургия. Восточная Европа. 2013;3(07):133–140. [Rychagov G.P., Ginyk V.A. Pathogenesis of wound healing. Surgery. Eastern Europe. 2013; 3(07): 133–140 (In Russian)].
2. Гусев Е.Ю., Журавлёва Ю.А., Зотова Н.В. Взаимосвязь эволюции иммунитета и воспаления у позвоночных. Успехи современной биологии. 2019; 139(1):59–74. [Gusev E.Yu., Zhuravleva Yu.A., Zotova N.V. Correlation of Immunity Evolution and Inflammation in Vertebrates. Biology Bulletin Reviews. 2019; 139(1): 59–74 (In Russian)]. DOI: 10.1134/S0042132419010058
3. Бочкарева Л.А., Недосугова Л.В., Петунина Н.А. и др. Некоторые механизмы развития воспаления при сахарном диабете 2 типа. Сахарный диабет. 2021;24(4):334–341. [Bochkareva L.A., Nedosugova L.V., Petunina N.A. et al. Some mechanisms of inflammation development in type 2 diabetes mellitus. Diabetes Mellitus. 2021;24(4):334-341 (In Russian)]. DOI: 10.14341/DM12746
4. Долгушин И.И., Зарипова З.З., Карпова М.И. Роль нейтрофилов в патогенезе ишемического инсульта. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(3):152-160. [Dolgushin I.I., Zaripova Z.Z., Karpova M.I. The role of neutrophils in the pathogenesis of ischemic stroke. Bulletin of Siberian Medicine. 2021;20(3):152–160. (In Russian)]. DOI:10.20538/1682-0363-2021-3-152-160
5. Патофизиология. Том 1. Под ред. Новицкого В.В., Уразовой О.И. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020 [Pathophysiology. Vol. 1. Ed. Novitsky V.V., Urazova O.I. M.:GEOTAR-Media;2020. (In Russian)].
6. Рябов В.В., Гомбожапова А.Э., Роговская Ю.В. и др. Функциональная пластичность моноцитов/макрофагов в процессах восстановительной регенерации и постинфарктного ремоделирования сердца. Иммунология. 2016;37(6):305–311. [Ryabov V.V., Gombozhapova A.E., Rogovskaya Yu.V. et al. Functional plasticity of monocytes/macrophages in post-infarction cardiac regeneration and remodeling. Immunology. 2016;37(6):305–311(In Russian)]. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-305-312
7. Потапнев М.П. Иммунные механизмы стерильного воспаления. Иммунология. 2015;36(5):312–318. [Potapnev M.P. Immune mechanisms of sterile inflammation. Immunologiya. 2015;36 (5):312–318. (In Russian)]
8. Ярилин Д.А. Роль фактора некроза опухолей в регуляции воспалительного ответа моноцитов и макрофагов. Иммунология. 2014;36(4):195–201. [Yarilin D.A. Role of tumor necrosis factor in the regulation of the inflammatory response of monocytes and macrophages. Immunologiya. 2014;36 (4):195-201. (In Russian)]
9. Донина Ж.А., Баранова Е.В., Александрова Н.П. Сравнительная оценка влияния основных медиаторов острофазового ответа (ИЛ-1, ФНО-α и ИЛ-6) на паттерн дыхания и выживаемость крыс при острой нарастающей гипоксии. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2021;107(8):996–1006. [Doninaa Zh.A., Baranovaa E.V., Aleksandrova N.P. Comparative Assessment of the Effect of the Main Mediators of Acute Phase Response (IL-1, TNF-α and IL-6) on Breathing Pattern and Survival in Rats with Acute Progressive Hypoxia. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2021;107(8):996–1006. (In Russian)]. DOI: 10.31857/S0869813921080045
10. Белокриницкая Т.Е., Витковский Ю.А., Пономарева Ю.Н. и др. Фактор некроза опухолей α и трансформирующий фактор роста β в регуляции апоптоза и пролиферации клеток при дисплазии и раке шейки матки. Цитокины и воспаление. 2006;5(1):31–33. [Belokrinickaya T.E., Vitkovskij Yu.A., Ponomareva Yu.N. et al. Tumor necrosis factor α and transforming growth factor β in the regulation of apoptosis and cell proliferation in cervical dysplasia and cervical cancer. Cytokines and inflammation. 2006;5(1):31–33. (In Russian)].
11. Нестерова И.В., Балмасова И.П., Козлов В.А. и др. Синдром хронической усталости и иммунной дисфункции у лиц с рецидивирующими вирусными инфекциями: клинико-иммунологические черты и особенности серотонинергической регуляции. Цитокины и воспаление. 2006;5(2):3–14. [Nesterova I.V., Balmasova I.P., Kozlov V.A. et al. Syndrome of chronic fatigue and immune dysfunction in individuals with recurrent viral infections: clinical and immunological features and features of serotonergic regulation. Cytokines and inflammation. 2006; 5(2):3–14 (In Russian)].
12. Юрова К.А., Хазиахматова О.Г., Малащенко В.В. и др. Клеточно-молекулярные аспекты воспаления, ангиогенеза и остеогенеза. Краткий обзор. Цитология. 2020;62(5):305–315 [Yurovaa K.A., Khaziakhmatovaa O.G., Malashchenkoa V.V. et al. Cellular-molecular aspects of inflammation, angiogenesis and osteogenesis. A short review. Tsitologyia. 2020;62(5):305–315. (In Russian)]. DOI: 10.31857/S0041377120050090.
13. Зубова С.Г., Быкова Т.В. Регуляция mTOR-сигнального пути в макрофагах при различных патологиях. Цитология. 2015;57(11):755–760. [Zubova S.G., Bykova T.V. Regulation of the mTOR signaling pathway in macrophages in various pathologies. Tsitologyia. 2015;57(11):755–760. (In Russian)].
14. Чеснокова Н.П., Моррисон В.В., Бизенкова М.Н., Полутова Н.В. Лекция 9. Воспаление – как типовой патологический процесс, лежащий в основе развития различных нозологических форм патологии. Научное обозрение. Реферативный журнал. 2018;1:124-128. [Chesnokova N.P., Morrison V.V., Bizenkova M.N., Polutova N.V. Inflammation as a typical pathological process underlying the development of various nosological forms of pathology. Scientific review. Abstract journal. 2018;1:124-128. (In Russian)].
15. Литвицкий П.Ф. Воспаление. Вопросы современной педиатрии. 2006;5(4):75-81. [Litvitsky P. Inflammation. Current Pediatrics. 2006;5(4):75-81 (In Russian)].
16. Супрун Е.Н. Цитокины и аутоантитела к цитокинам (часть 1). Аллергология и иммунология в педиатрии. 2015;4(43):44–48. [Suprun E.N. Сytokines and autoantibodies to cytokines (part 1). Allergology and Immunology. 2015;4(43):44–48. (In Russian)].
17. Кренев И.А., Берлов М.Н., Умнякова Е.С. Антимикробные белки и пептиды нейтрофильных гранулоцитов как модуляторы системы комплемента. Иммунология. 2021;42(4):426–433. [Krenev I.A., Berlov M.N., Umnyakova E.S. Antimicrobial proteins and peptides of neutrophilic granulocytes as modulators of complement system. Immunologiya. 2021;42(4):426–33 (In Russian)]. DOI: 10.33029/0206-4952-2021-42-4-426-433
18. Алиева А.М., Кисляков В.А., Воронкова К.В. и др. Интерлейкин-1 — биологический маркер при сердечной недостаточности. Архивъ внутренней медицины. 2022;12(6):422-429. [Alieva A.M., Kislyakov V.A., Voronkova K.V. et al. Interleukin-1 is a Biological Marker in Heart Failure. The Russian Archives of Internal Medicine. 2022;12(6):422-429 (In Russian)]. DOI:10.20514/2226-6704-2022-12-6-422-429
19. Гурина О.П., Варламова О.Н., Мухитова Л.Ф. Интерлейкин-10. Биологическая роль и клиническое значение. University therapeutic journal. 2020;2(4):66–74 [Gurina O.P., Varlamova O.N., Mukhitova L.F. Interleukin-10. Biological role and clinical significance. University therapeutic journal. 2020;2(4):66–74 (In Russian)].
20. Герасимова Е.В., Попкова Т.В. Функциональные нарушения макрофагов при ревматоидном артрите и атеросклерозе. Научно-практическая ревматология. 2018;56(4):486–493. [Gerasimova E.V., Popkova T.V. Macrophage functional disorders in rheumatoid arthritis and atherosclerosis. Nauchno-Prakticheskaya Revmatologiya = Rheumatology Science and Practice. 2018;56(4):486-493 (In Russian)]. DOI:10.14412/1995-4484-2018-486-493
21. Линге И.А., Апт А.С. Нейтрофилы: неоднозначная роль в патогенезе туберкулеза. Инфекция и иммунитет. 2021;11(5):809–819 [Linge I.A., Apt A.S. A. Controversial role of neutrophils in tuberculosis infection pathogenesis. Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet. 2021;11(5):809–819 (In Russian)]. DOI:10.15789/2220-7619-ACR-1670
22. Ешмолов С.Н., Ситников И.Г., Мельникова И.М. Цитокины ФНО-α, ИФН-γ, ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8 и их роль в иммунном ответе при инфекционном поражении ЦНС у детей. Детские инфекции. 2018;17(1):17-22 [Eshmolov S.N., Sitnikov I.G., Melnikova I.M. The Role of Cytokines TNF-α, IFN-γ, IL-1, IL-4, IL-8 in the Immune Response in Infectious Lesions of CNS in Children. Detskie Infektsii=Children's infections. 2018;17(1):17-22 (In Russian)]. DOI: 10.22627/2072-8107-2018-17-1-17-22
23. Левкович Т.В., Пронько Т.П. Вклад трансформирующего фактора роста β1, эндотелина-1, коллагена IV типа и полиморфизмов их генов в ремоделирование артерий. Кардиология в Беларуси. 2021;13(3):478–485. [Levkovich T., Pronko T. Contribution of Transforming Growth Factor β1, Endothelin-1, Type IV Collagen, and Polymorphisms of Their Genes in Arterial Remodeling. Cardiology in Belarus. 2021;13(3):478–485 (In Russian)]. DOI: 10.34883/PI.2021.13.3.012.
24. Литвицкий П.Ф. Нарушения регионарного кровотока и микроциркуляции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020;19(1):82–92. [Litvitskiy P.F. Regional blood flow and microcirculation disorders. Regional hemodynamics and microcirculation. 2020;19(1):82–92 (In Russian)] DOI:10.24884/1682-6655-2020-19-1-82-92
25. Чеснокова Н.П., Моррисон В.В., Афанасьева Г.А., Полутова Н.В. Местные отеки. Этиология, патогенез процессов экссудации и трассудации. Научное обозрение. Медицинские науки. 2016;1:69–73. [Chesnokova N.P., Morrison V.V., Bizenkova M.N., Polutova N.V. Local edemas. Etiology and pathogenesis of processes of exudation and transudation. Scientific review. Medical sciences. 2016;1:69–73 (In Russian)].
Review
For citations:
Serebrennikova S.N., Seminsky I.Zh., Guzovskaiia E.V., Gutsol L.O. INFLAMMATION AS A FUNDAMENTAL PATHOLOGICAL PROCESS: LECTURE 1 (ALTERATION, VASCULAR REACTIONS). Baikal Medical Journal. 2023;2(2):53-64. (In Russ.) https://doi.org/10.57256/2949-0715-2023-2-53-64
Views:
22290
