Viêm mãn tính
Viêm mãn tính là một đáp ứng kéo dài (nhiều tuần hoặc nhiều tháng), trong đó viêm, tổn thương mô và nỗ lực sửa chữa cùng tồn tại dưới nhiều hình thức kết hợp khác nhau. Nó có thể xảy ra sau tình trạng viêm cấp tính, như đã mô tả trước đó, hoặc tình trạng viêm mãn tính có thể bắt đầu một cách ngấm ngầm, như một đáp ứng âm ỉ, cấp độ thấp mà không có bất kỳ biểu hiện nào của phản ứng cấp tính trước đó.
Các nguyên nhân của viêm mạn tính
Viêm mãn tính phát sinh trong các trường hợp sau.
- Nhiễm trùng dai dẳng do các vi sinh vật khó tiêu diệt, chẳng hạn như vi khuẩn mycobacteria và một số loại virus, nấm và ký sinh trùng. Những sinh vật này thường gây ra phản ứng miễn dịch gọi là quá mẫn loại muộn (xem loạt bài viết sau). Phản ứng viêm mãn tính đôi khi phát triển theo một dạng cụ thể gọi là phản ứng u hạt (sẽ thảo luận sau). Trong các trường hợp khác, tình trạng viêm cấp tính không được giải quyết có thể tiến triển thành tình trạng viêm mãn tính, như có thể xảy ra trong nhiễm trùng phổi cấp tính do vi khuẩn tiến triển thành áp xe phổi mãn tính. Viêm cấp tính và mãn tính có thể cùng tồn tại, như trong loét dạ dày tá tràng.
- Các bệnh quá mẫn. Viêm mãn tính đóng một vai trò quan trọng trong một nhóm bệnh gây ra bởi sự kích hoạt quá mức và không phù hợp của hệ thống miễn dịch. Trong những điều kiện nhất định, các phản ứng miễn dịch phát triển chống lại các mô của chính cá nhân đó, dẫn đến các bệnh tự miễn (xem loạt bài viết sau). Trong những bệnh này, tự kháng nguyên gây ra phản ứng miễn dịch tự kéo dài dẫn đến tổn thương mô mãn tính và viêm; ví dụ về các bệnh như vậy bao gồm viêm khớp dạng thấp và bệnh đa xơ cứng. Trong những trường hợp khác, viêm mãn tính là kết quả của phản ứng miễn dịch không được kiểm soát chống lại vi khuẩn, như bệnh viêm ruột. Phản ứng miễn dịch chống lại các chất thông thường trong môi trường là nguyên nhân gây ra các bệnh dị ứng, chẳng hạn như hen phế quản (xem loạt bài viết sau). Bởi vì các phản ứng tự miễn dịch và dị ứng này được kích hoạt chống lại các kháng nguyên thường vô hại nên các phản ứng này không có mục đích hữu ích mà chỉ gây bệnh. Những bệnh như vậy có thể biểu hiện các mô hình hình thái của tình trạng viêm cấp tính và mãn tính hỗn hợp vì chúng được đặc trưng bởi các đợt viêm lặp đi lặp lại. Xơ hóa có thể chiếm ưu thế ở giai đoạn muộn.
- Tiếp xúc kéo dài với các tác nhân có khả năng gây độc, cả ngoại sinh hoặc nội sinh. Một ví dụ về tác nhân ngoại sinh là các hạt silica, một vật liệu vô sinh không thể phân hủy, khi hít vào trong thời gian dài sẽ dẫn đến bệnh viêm phổi gọi là bệnh bụi phổi silic (xem loạt bài viết sau). Xơ vữa động mạch (xem loạt bài viết sau) là một quá trình viêm mãn tính của thành động mạch gây ra, ít nhất một phần, do sản xuất quá mức và lắng đọng mô cholesterol nội sinh và các lipid khác.
Các đặc điểm hình thái
Ngược lại với viêm cấp tính, được biểu hiện bằng sự thay đổi mạch máu, phù nề và chủ yếu thâm nhiễm bạch cầu trung tính, viêm mãn tính được đặc trưng bởi những đặc điểm sau:
- Thâm nhiễm các tế bào bạch cầu đơn nhân, bao gồm đại thực bào, lympho bào và tương bào (Hình 1).
- Sự phá hủy mô do tác nhân gây bệnh dai dẳng hoặc do các tế bào viêm gây ra.
- Nỗ lực chữa lành bằng cách thay thế mô liên kết của mô bị tổn thương, được thực hiện bằng quá trình tân tạo mạch (sự phát triển của các mạch máu nhỏ) và đặc biệt là tình trạng xơ hóa.
Bởi vì sự tân tạo mạch và xơ hóa là các thành phần của quá trình chữa lành và sửa chữa vết thương nên chúng sẽ được thảo luận sau, trong phần sửa chữa mô.
Các tế bào và các trung gian điều hòa viêm mạn tính
Sự kết hợp của thâm nhiễm bạch cầu, tổn thương mô và xơ hóa đặc trưng cho tình trạng viêm mãn tính là kết quả của sự hoạt hóa cục bộ của một số loại tế bào và sự sản xuất các chất trung gian.
Vai trò của đại thực bào
Các tế bào chiếm ưu thế trong hầu hết các phản ứng viêm mãn tính là đại thực bào, góp phần vào phản ứng bằng cách tiết ra các cytokine và các yếu tố tăng trưởng tác động lên các tế bào khác nhau, tiêu diệt những “kẻ xâm lăng” và mô lạ, đồng thời kích hoạt các tế bào khác, đặc biệt là tế bào lympho T. Đại thực bào là những thực bào chuyên biệt có chức năng loại bỏ vi khuẩn và các mô bị tổn thương. Chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc sửa chữa các mô bị tổn thương. Ở đây chúng ta xem xét sự phát triển và chức năng của đại thực bào.
Đại thực bào là các tế bào mô có nguồn gốc từ tế bào gốc tạo máu trong tủy xương trong thời kỳ sau sinh và từ các tế bào tiền thân trong túi noãn hoàng phôi và gan thai nhi trong quá trình phát triển ban đầu (Hình 2). Các tế bào tuần hoàn của dòng này được gọi là bạch cầu đơn nhân. Các đại thực bào thường nằm rải rác ở hầu hết các mô liên kết. Ngoài ra, chúng hiện diện ở những vị trí cụ thể trong các cơ quan như gan (nơi chúng được gọi là tế bào Kupffer), lá lách và các hạch bạch huyết (được gọi là mô bào xoang), hệ thần kinh trung ương (tế bào vi đệm [microglia]) và phổi (đại thực bào phế nang). Cùng với nhau, các tế bào này cấu thành hệ thống thực bào đơn nhân, còn được gọi bằng tên cũ hơn (và không chính xác) là hệ thống võng nội mô.
Các tế bào tiền thân đã biệt hóa trong tủy xương tạo ra các bạch cầu đơn nhân, đi vào máu, di chuyển vào các mô khác nhau và biệt hóa thành đại thực bào. Đây là đặc điểm điển hình của đại thực bào tại các vị trí viêm và trong một số mô như da và đường ruột. Thời gian bán hủy của bạch cầu đơn nhân trong máu là khoảng 1 ngày, trong khi thời gian sống của đại thực bào mô có thể là vài tháng hoặc nhiều năm. Các loại đại thực bào chuyên biệt khác, chẳng hạn như tế bào microglia, tế bào Kupffer và đại thực bào phế nang, phát sinh từ các tế bào tiền thân trong túi noãn hoàng hoặc gan thai nhi từ rất sớm trong quá trình tạo phôi và di chuyển đến não, gan và phổi đang phát triển, nơi chúng tồn tại suốt cuộc đời dưới dạng một quần thể tế bào thường trú ổn định. Như đã thảo luận trước đó, trong các phản ứng viêm, bạch cầu đơn nhân bắt đầu di chuyển vào các mô ngoại mạch khá sớm và trong vòng 48 giờ chúng có thể tạo thành loại tế bào chiếm ưu thế. Sự thoát mạch của bạch cầu đơn nhân bị chi phối bởi các yếu tố tương tự có liên quan đến sự di chuyển bạch cầu trung tính, đó là các phân tử bám dính và các yếu tố hóa hướng động.
Các sản phẩm của đại thực bào hoạt hóa sẽ loại bỏ các tác nhân gây tổn thương như vi khuẩn và bắt đầu quá trình sửa chữa, nhưng cũng là nguyên nhân gây ra phần lớn tổn thương mô trong tình trạng viêm mãn tính. Một số chức năng của đại thực bào là trung tâm của sự phát triển và tồn tại của tình trạng viêm mãn tính cũng như tổn thương mô kèm theo.
- Đại thực bào, giống như các loại tế bào thực bào khác, là bạch cầu trung tính, ăn và loại bỏ vi khuẩn và mô chết.
- Đại thực bào bắt đầu quá trình sửa chữa mô và tham gia vào việc hình thành sẹo và xơ hóa. Các quá trình này sẽ được thảo luận sau trong loạt bài viết này.
- Đại thực bào tiết ra các chất trung gian gây viêm, chẳng hạn như cytokine (TNF, IL-1, chemokine và các chất khác) và eicosanoids. Vì vậy, đại thực bào góp phần vào việc khởi động và diễn tiến các phản ứng viêm.
- Đại thực bào trình diện kháng nguyên đối với tế bào lympho T và phản ứng với các tín hiệu từ tế bào T, do đó thiết lập một vòng phản hồi cần thiết để bảo vệ chống lại nhiều vi khuẩn bằng phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào. Những tương tác này sẽ được mô tả sâu hơn trong phần thảo luận tiếp theo về vai trò của tế bào lympho trong tình trạng viêm mãn tính và chi tiết hơn trong một loạt bài viết khác, nơi mà chúng ta sẽ xem xét khả năng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Có hai con đường chính để hoạt hóa đại thực bào, được gọi là cổ điển (classical) và thay thế (alternative), mang lại cho đại thực bào những hoạt động chức năng khác nhau (Hình 3).
- Sự hoạt hóa đại thực bào cổ điển (classical macrophage activation) có thể được gây ra bởi các sản phẩm vi sinh vật như nội độc tố, chúng gắn vào TLR (toll-like receptors) và các “cảm biến” khác; bởi các tín hiệu có nguồn gốc từ tế bào T, quan trọng là cytokine IFN-γ, trong các đáp ứng miễn dịch; hoặc bởi các chất lạ, bao gồm cả tinh thể và dạng hạt. Các đại thực bào được kích hoạt theo cách cổ điển (còn gọi là M1) tạo ra NO và enzyme lysosomal, giúp tăng cường khả năng tiêu diệt sinh vật ăn vào và tiết ra các cytokine kích thích viêm. Vai trò chính của các đại thực bào này trong việc bảo vệ vật chủ là tiêu diệt vi sinh vật và thúc đẩy phản ứng viêm.
- Sự hoạt hóa đại thực bào thay thế (alternative macrophage activation) được tạo ra bởi các cytokine khác ngoài IFN-γ, chẳng hạn như IL-4 và IL-13, được sản xuất bởi tế bào lympho T và các tế bào khác. Những đại thực bào này không có tác dụng diệt khuẩn tích cực; thay vào đó, chức năng chính của chúng là chấm dứt tình trạng viêm và thúc đẩy quá trình sửa chữa mô.
Có vẻ hợp lý để đáp lại hầu hết các kích thích có hại khi con đường hoạt hóa đầu tiên là con đường cổ điển, được tạo ra để tiêu diệt các tác nhân gây hại, và theo sau đó là bởi sự hoạt hóa con đường thay thế, bắt đầu quá trình sửa chữa mô. Tuy nhiên, trình tự chính xác như vậy không được ghi lại trong hầu hết các phản ứng viêm và hầu hết các phản ứng đều có số lượng khác nhau của cả hai loại. Ngoài ra, kiểu hình M1 và M2 là những dạng cực kỳ mạnh và có thể có nhiều loại trung gian khó có thể mô tả là M1 hoặc M2 điển hình.
“Kho vũ khí” các chất trung gian ấn tượng của chúng khiến đại thực bào trở thành đồng minh mạnh mẽ trong việc bảo vệ cơ thể chống lại những kẻ “xâm lăng” không mong muốn, nhưng cùng “kho vũ khí” đó cũng có thể gây ra sự phá hủy mô đáng kể khi đại thực bào được kích hoạt không thích hợp hoặc quá mức. Phần lớn do các hoạt động này của đại thực bào mà gây ra sự phá hủy mô là một trong những dấu hiệu đặc trưng của tình trạng viêm mãn tính.
Trong một số trường hợp, nếu chất kích thích bị loại bỏ, đại thực bào cuối cùng sẽ biến mất (chết đi hoặc xâm nhập vào hệ bạch huyết và các hạch bạch huyết). Ở những nơi khác, sự tích lũy đại thực bào vẫn tồn tại, là kết quả của sự huy động liên tục từ hệ tuần hoàn và sự tăng sinh cục bộ tại vị trí viêm.
Vai trò của lympho bào
Vi sinh vật và các kháng nguyên môi trường khác kích hoạt tế bào lympho T và B, làm khuếch đại và phát triển tình trạng viêm mãn tính. Sự kích hoạt các tế bào này thường nổi bật trong các phản ứng viêm mãn tính, và khi chúng tham gia, tình trạng viêm có xu hướng dai dẳng và nghiêm trọng, một phần vì sự kích hoạt tế bào lympho dẫn đến việc tạo ra các tế bào nhớ tồn tại lâu dài. Một số phản ứng viêm mãn tính dai dẳng, chẳng hạn như viêm u hạt, được mô tả sau, phụ thuộc vào việc tạo ra các đáp ứng tế bào lympho nhớ. Tế bào lympho có thể là “quần thể” chiếm ưu thế trong tình trạng viêm mãn tính gặp ở các bệnh tự miễn khác nhau.
Nhờ khả năng tiết ra các cytokine, tế bào lympho T CD4+ thúc đẩy quá trình viêm và ảnh hưởng đến bản chất của phản ứng viêm. Có ba tập hợp tế bào T CD4+ tiết ra các loại cytokine khác nhau và gây ra các loại viêm khác nhau.
- Tế bào Th1 sản xuất cytokine IFN-γ, chất này hoạt hóa đại thực bào theo con đường cổ điển.
- Tế bào Th2 tiết ra IL-4, IL-5 và IL-13, chúng huy động và hoạt hóa bạch cầu ái toan và chịu trách nhiệm về con đường thay thế của sự hoạt hóa đại thực bào.
- Tế bào Th17 tiết ra IL-17 và các cytokine khác, gây ra sự tiết ra các chemokine chịu trách nhiệm thu hút bạch cầu trung tính (và bạch cầu đơn nhân) vào phản ứng.
Cả tế bào Th1 và Th17 đều tham gia bảo vệ chống lại nhiều loại vi khuẩn và vi rút cũng như trong các bệnh tự miễn trong đó tổn thương mô là do viêm mãn tính. Tế bào Th2 rất quan trọng trong việc bảo vệ chống lại ký sinh trùng giun sán và viêm dị ứng. Các tập hợp tế bào T này và chức năng của chúng được mô tả chi tiết hơn trong một loạt bài viết khác.
Tế bào lympho và đại thực bào tương tác hai chiều và những tương tác này đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển tình trạng viêm mãn tính (Hình 4). Đại thực bào trình diện các kháng nguyên cho tế bào T, biểu hiện các phân tử màng gọi là các yếu tố đồng kích thích (costimulators), đồng thời và tạo ra các cytokine (IL-12 và các loại khác) kích thích các đáp ứng của tế bào T (xem trong một loạt bài viết khác). Tiếp theo, các tế bào lympho T được kích hoạt sẽ tạo ra các cytokine, được mô tả trước đó, huy động và hoạt hóa các đại thực bào, thúc đẩy việc trình diện kháng nguyên và bài tiết cytokine nhiều hơn. Kết quả là một chu kỳ các đáp ứng của tế bào thúc đẩy và duy trì tình trạng viêm mãn tính. Kết quả điển hình của phản ứng đại thực bào-tế bào T mãn tính như vậy là sự hình thành u hạt, sẽ được mô tả sau.
Các tế bào lympho B hoạt hóa và các tương bào sản xuất kháng thể cũng thường có mặt tại các vị trí viêm mãn tính. Các kháng thể được tạo ra có thể đặc hiệu với các kháng nguyên lạ dai dẳng hoặc các tự kháng nguyên ở vị trí viêm hoặc chống lại các thành phần mô bị thay đổi. Tuy nhiên, sự đóng góp của kháng thể đối với hầu hết các rối loạn viêm mãn tính là không rõ ràng.
Trong một số phản ứng viêm mãn tính, các tế bào lympho tích tụ, tế bào trình diện kháng nguyên và tương bào tập hợp lại với nhau tạo thành các nang bạch huyết có tổ chức giống như các nang nhìn thấy trong các hạch bạch huyết. Chúng được gọi là cơ quan bạch huyết bậc ba; loại phát sinh cơ quan bạch huyết này thường thấy ở màng hoạt dịch của bệnh nhân bị viêm khớp dạng thấp lâu năm và ở tuyến giáp trong viêm tuyến giáp Hashimoto. Người ta đã công nhận rằng sự hình thành cục bộ của các nang bạch huyết có thể duy trì phản ứng miễn dịch, nhưng tầm quan trọng của các cấu trúc này vẫn chưa được xác định.
Các bạn có thể xem bài viết mới trên Facebook tại đây: https://www.facebook.com/profile.php?id=61550892771585
Các bạn có thể xem bài viết trước tại đây: https://docsachxyz.com/viem-cap-tinh-phan-6/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!