염증의 전신적 영향 같은 경우 Fever, Acute phase protein, Leukocytosis, SIRS 그리고 기타가 있습니다.
<Fever>
Fever는 acute phase response에서 가장 현저한 전신 증상 중 하나입니다.
특히 감염성 염증에서 열이 많이 발생합니다.
- 발생 기전
bacterial product(LPS) -> 백혈구의 IL-1, TNF의 분비 증가 -> 시상하부에서 COX 증가 -> PGE2 합성 -> 체온 상승
COX는 prostaglandin을 만드는 효소입니다. Prostaglandin은 염증에서 다양한 역할을 합니다.
1) 혈관 반응을 일으켜 혈관을 확장시키고, 혈관의 투과성을 증가시킵니다.
2) 통증을 유발합니다. 통증 유발에 작용하는 염증 매개체에는 prostaglandin과 bradykinin이 있습니다.
3) Fever를 유발합니다.
- 용어
LPS가 체내로 들어오면 백혈구에 작용하여 TNF, IL-1을 증가시켜 체온을 올립니다.
- 해열제
Aspirin과 같은 NSAIDs는 COX를 억제하여 prostaglandin의 합성을 억제합니다.
결과적으로 국소부위에서 혈관 반응을 억제하고, 체온을 낮추는 작용을 합니다.
- 기능
세균, 바이러스의 증식을 억제합니다.
<Acute-phase protein>
전신반응에서 방어 기능이 있는 protein의 양이 증가합니다. Acute-phase protein은 liver에서 합성되는 혈장 단백질이며, 염증자극 시 수백 배 증가합니다.
- 유도 cytokine
TNF, IL-1, IL-6
- acute-phase protein의 종류
1) secreted pattern recognition receptor
opsonization(포식작용을 도와주는 것), complement activation의 역할을 합니다.
[C-reactive protein(CRP)]: Complement 활성화의 3가지 pathway 중 classical pathway를 활성화시킵니다.
[mannose-binding lectin(MBL)]: Complement 활성화의 3가지 pathway 중 lectin pathway를 활성화시킵니다.
2) Complement
Opsonization, cell lysis, inflammation을 유발합니다.
3) Coagulation factors
Fibrinogen이 fibrin으로 바뀌어 액체가 고체화되는 혈액 응고현상이 일어납니다.
병원균을 clot 안에 가두는 효과가 있습니다.
Leukocytosis(백혈구 증가증)의 발생 기전
1) 초기 단계
- TNF, IL-1 같은 cytokine의 영향으로 골수에 있던 postmitotic reserve pool에서 혈액으로 이미 만들어진 백혈구의 방출이 촉진됩니다.
- 이 경우 세포분열을 했지만 핵이 완전히 분절되지 않은 band neutrophil들이 혈액으로 많이 방출되면서 혈액 내 그 수가 증가합니다. 원래는 골수에서 성숙해지며 핵이 완전히 분절되어야 하는데 그러기 전에 방출되었기 때문입니다.
이를 left shift라고 합니다.
2) 초기 단계 이후
Colony Stimulating Factor이 골수에서 백혈구의 추가적인 생성을 자극해서 백혈구 전구세포의 활발한 증식이 일어납니다. 초기 단계는 이미 있던 골수의 백혈구를 혈액으로 방출하는 과정이었다면, 이 단계에서는 새로운 백혈구의 생성을 촉진시킵니다.
- neutrocyotosis에는 다양한 이유가 있으며, 원인에 따라 증가하는 백혈구 양상과 수가 다릅니다.
1) 박테리아 감염: neutrophilia(neutrophil 증가)
2) 바이러스 감염: lymphocytosis(림프구 증가증)
3) 알레르기, 기생충 감염: eosinophila(eosinophill 증가)
4) typhoid fever(장티푸스): leukopenia(백혈구 수 감소)
앞에 제시된 전신 염증의 영향들을 제외한 것들에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
1) increased pulse and blood pressure: 맥박과 혈압 증가
2) decreased sweating: 체온을 빼앗기지 않기 위해서 땀 분비를 줄임
3) rigor(shivering, 떨림): cytokine이 시상하부에 가서 체온을 올리라고 명령하면 몸이 열을 만들어 내기 위해 근육의 수축, 이완을 반복해 떨림이 발생
4) chill(search for warmth, 오한)
5) anorexia(식욕부진)
6) somnolence(졸림)
7) malaise(병감): 몸이 정상이 아닌 것 같고 찌뿌뚱한 느낌
<조직 복구(Tissue Repair)>
조직이 치유되는 방식은 크게 재생(Regeneration)과 복구(Repair)가 있습니다.
재생(Regeneration)은 손상 후 조직이 완전히 정상적인 상태로 돌아가는 것을 의미합니다.
즉, 손상된 조직에 세포의 증식이 일어나 정상 구조와 기능이 모두 회복이 됩니다.
복구(Repair)는 재생(regeneration)과 scar formation(fibrosis)가 같이 일어나는 것으로 손상된 조직의 일부는 재생 되고 일부는 fibrosis가 일어나 고유한 기능을 상실한 collagen fiber로 대치됩니다.
즉, 상당부분의 손상된 조직이 결합조직으로 대치되기 때문에 정상 구조가 변화되고 기능이 소실됩니다.
조직이 재생이 되기 위해 필요한 조건은 크게 두 가지가 있습니다.
첫 번째 조건은 실질조직의 재생능력(세포분열 능력)입니다. 분열 능력의 정도에 따라 세 종류로 구분이 되며, Labile tissue와 Stable tissue는 분열 능력이 있지만, Permanent tissue는 분열 능력이 없습니다.
1) Labile tissue: 계속 분열/증식하여 세포를 대체하는 피부, 골수 세포들이 해당됩니다.
2) Stable tissue: 조직 손상 시에만 분열하는 간, 심장 등의 세포들입니다.
3) Permanent tissue: 세포분열 능력이 아예 없는 뇌조직의 뉴런, 심장의 근육 세포 등이 해당됩니다.
두 번째 조건은 바로 실질세포를 둘러싼 간질세포의 뼈대가 충분히 보존되어 있어야 한다는 것입니다.
간질세포의 뼈대는 장기의 고유한 기능을 담당하지는 않지만 실질세포를 지지하는 중요한 기능을 담당하고 있습니다.
또한 간질 뼈대는 실질세포가 재생하는데 굉장히 중요하므로 이것이 파괴되면 정상적인 재생이 일어날 수 없습니다.