Jeśli widzisz tę wiadomość oznacza to, że mamy problemy z załadowaniem zewnętrznych materiałów na naszej stronie internetowej.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Główna zawartość

Patofizjologia krztuśca — film z polskimi napisami

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.

Transkrypcja filmu video

Krztusiec jest bakteryjną chorobą zakaźną Krztusiec jest bakteryjną chorobą zakaźną dotykającą górnych dróg oddechowych. Na schemacie widać, że zakażenie lokalizuje się tutaj, na początku dróg oddechowych, w obrębie tchawicy. Bakteria odpowiedzialna za tą chorobę to Bordetella Pertussis - Pałeczka krztuśca. Wygląda mniej więcej tak, gdyby obejrzeć ją pod mikroskopem. Jej nazwa, Bordetella, pochodzi od nazwiska badacza, który jako pierwszy ją wyizolował, a "pertussis" oznacza po łacinie "dotkliwy kaszel". Nazwa jest bardzo trafna, bo głównym objawem krztuśca są gwałtowne napady męczącego kaszlu. Po napadach często pojawia się świszczący odgłos, słyszalny w czasie wdechu. Dlatego po polsku nazywamy chorobę krztuścem. Żeby wyjaśnić w jaki sposób dochodzi do zakażenia krztuścem i wystąpienia objawów choroby, musimy najpierw przyjrzeć się temu rysunkowi musimy najpierw przyjrzeć się temu rysunkowi i przypomnieć sobie jak wygląda prawidłowa reakcja immunologiczna na zakażenie bakteryjne. Normalnie, bakterie trzymane są z dala od organizmu przy pomocy bariery komórkowej pomiędzy drogami oddechowymi a innymi tkankami leżącymi pod warstwą tych komórek. Bariera ta zbudowana jest z różnych komórek, pełniących różne funkcje, chciałabym jednak wyróżnić dwie z nich odgrywające najważniejszą rolę w patofizjologii krztuśca. Pierwszy to te komórki z długimi wypustkami skierowanymi do wnętrza dróg oddechowych. Te włosowate wypustki to cilia. Ich funkcją jest usuwanie śluzu i wszystkiego, co dostało się do płuc w czasie oddychania. Śluz, który rysuje tutaj na różowo, produkowany jest przez sąsiednie komórki i wydzielany do wnętrza dróg oddechowych, aby utrzymywać je w nawilżeniu i wyłapywać zanieczyszczenia, aby łatwiej je było usunąć. Poza różnorakimi funkcjami pełnionymi przez te komórki, łączy je zdolność do wykrywania obecności bakterii w drogach oddechowych, albo poprzez przyłączanie samych bakterii, albo przyłączanie czegoś, co bakterie wydzielają. Kiedy komórki wykryją obecność bakterii, wysyłają sygnały chemiczne działające jak S.O.S, który wzywa komórki odpornościowe, żeby pomogły zwalczyć infekcję. Jeśli miałoby to pomóc, ja wyobrażam je sobie jako policjantów, którzy po napotkaniu złoczyńcy dzwonią po wsparcie, żeby udało im się go pochwycić. W płucach znajdują się komórki odpornościowe zwane makrofagami. Makrofagi często wykrywają infekcję jako pierwsze, zaraz po komórkach tworzących barierę i podobnie jak tamte, wysyłają sygnał S.O.S, ale robią nie tylko to. One pochłaniają bakterie. Narysuje tu parę komórek bakteryjnych. Makrofag dosłownie zawija się wokół bakterii, aż pokryje ją całkowicie tworząc wewnątrz siebie coś na kształt pęcherzyka. Kiedy bakterie znajdują się już w środku makrofaga, inne pęcherzyki, zawierające różne substancje i białka łączą się z pęcherzykiem bakterii i zabijają je. W ten sposób organizm radzi sobie z zakażeniami, jednak mogą przybierać one cięższą postać, dlatego mamy w zanadrzu komórki pomagające makrofagom. Po otrzymaniu sygnału S.O.S na pomoc przybywają im neutrofile i także pochłaniają bakterie. Normalnie neutrofile krążą we krwi. Narysuję jedno z naczyń płucnych i znajdujący się w środku neutrofil. Sygnał S.O.S. sprawia, że ściana naczynia zaczyna być bardziej przepuszczalna. To znaczy, że pojawiają się w niej malutkie otwory, To znaczy, że pojawiają się w niej malutkie otwory, przez które neutrofile przedostają się do okolicznych tkanek. Na sygnał S.O.S reagują także komórki układu odpornościowego zwane komórkami dendrytycznymi. Pobierają one fragmenty bakterii, Pobierają one fragmenty bakterii, albo wydzielane przez nich białka a następnie opuszczają tkankę i wędrują naczyniami do węzłów chłonnych, które narysowałam tu na zielono. Węzły chłonne to niewielkie owalne struktury znajdujące się w różnych miejscach w całym organizmie. Ich funkcją jest umożliwienie komórkom dendrytycznym Ich funkcją jest umożliwienie komórkom dendrytycznym niosącym próbkę patogenu komunikację z innymi komórkami odpornościowymi, dzięki czemu mogą powstać przeciwciała skierowane przeciwko temu patogenowi. Przeciwciała są jak znaczniki, które krążą we krwi, przenikają przez otwory w naczyniach, o których mówiłam i docierają do miejsca infekcji, gdzie z dużą wybiórczością przyłączają się do bakterii i znakują je jako materiał przeznaczony do zniszczenia przez komórki żerne. i znakują je jako materiał przeznaczony do zniszczenia przez komórki żerne. Przeciwciała są bardzo ważne, dzięki nim wyszukiwanie i połykanie patogenów jest znacznie bardziej wydajne. Bakterie krztuśca produkują dużą ilość białek ułatwiających skuteczną inwazję organizmu oraz uniknięcie mechanizmów obronnych poprzez zaburzenie prawidłowej odpowiedzi immunologicznej organizmu. poprzez zaburzenie prawidłowej odpowiedzi immunologicznej organizmu. Po pierwsze, Bordetella potrafi przytwierdzać się do rzęsek komórek rzęskowych, dzięki czemu nie jest usuwana z dróg oddechowych. Odpowiada za to to żółte białko na powierzchni bakterii, które przytwierdza się do komórki rzęskowej. To bardzo ważny mechanizm - gdyby nie kotwiczenie się w drogach oddechowych, bakterie zostałyby usunięte z płuc i nie spowodowałyby choroby. To tak ważny mechanizm, że bakteria ma aż dwa rodzaje białek tworzących połączenia z komórkami rzęskowymi. Są to pertaktyna i hemaglutynina włókienkowa. Kiedy bakteria już się zakotwiczy, zaczyna się dzielić i uwalniać toksyny białkowe. Toksyny oddziałują na zainfekowane komórki powodując zaburzenia ich funkcji i śmierć. Tutaj, cytotoksyna tchawicza uszkadza komórki rzęskowe, a kiedy część z nich umrze, w drogach oddechowych gromadzi się śluz, bo nie ma rzęsek, które by go usuwały. Nadmiar wydzieliny uruchamia odruch kaszlowy, co objawia się jako te charakterystyczne napady kaszlu. co objawia się jako te charakterystyczne napady kaszlu. To, że krztusiec powoduje śmierć komórek, które potrzebne mu są do utrzymania się w płucach wydaje się dziwne, ale właśnie w ten sposób bakterie dostają się do głębszych tkanek, gdzie uwalniają kolejne niebezpieczne toksyny. gdzie uwalniają kolejne niebezpieczne toksyny. Tak, bakterie te wydzielają jeszcze więcej toksyn, do których należą toksyna krztuścowa, oznaczana jako PT oraz toksyna podobna do cyklazy adenylowej, w skrócie ACT. Powodują one znaczące zaburzenia funkcjonowania układu odpornościowego oddziałując na niemalże każdy etap odpowiedzi immunologicznej organizmu. odpowiedzi immunologicznej organizmu. Efekty ich działania są podobne, ale działają na różnych dystansach. ACT najsilniej wpływa na komórki znajdujące się w bliskim otoczeniu bakterii, podczas gdy PT może wędrować dalej nadal zachowując aktywność. Kiedy PT lub ACT napotka komórkę, przedostaje się do jej wnętrza i zakłóca jej prawidłowe działanie. W przypadku komórek bariery i makrofagów, będzie to uniemożliwienie wysłania sygnału S.O.S, a tym samym niepowiadomienie innych komórek o obecności agresora. Bez sygnału S.O.S, neutrofile nie będą wiedziały, że mają przyjść z pomocą, więc nie dostaną się do zainfekowanej tkanki. Komórki dendrytyczne nie będą mogły dostać się do węzłów chłonnych. To szczególnie niekorzystny efekt, ponieważ jest to pierwszy etap inicjujący produkcję przeciwciał, a przeciwciała są kluczem do szybkiej i sprawnej walki z patogenem. Nawet gdyby makrofagi i neutrofile pochłaniałyby bakterie bez opamiętania, toksyny nie dopuszczają do fuzji pęcherzyków zawierających bakterie z pęcherzykami wypełnionymi niszczącymi je substancjami. Bakterie nie mogą zostać zabite, a to jeszcze nie wszystko. Przypomnij sobie, jak mówiłam o neutrofilach i przeciwciałach przedostających się z naczyń krwionośnych do tkanki płucnej poprzez te małe otworki w naczyniach. poprzez te małe otworki w naczyniach. Umożliwiają one silną odpowiedź immunologiczną, Umożliwiają one silną odpowiedź immunologiczną, ale jeśli jest ich zbyt dużo, to też niedobrze. A to jeden z efektów działania PT i ACT. To duży problem, bo przez nieszczelne naczynia płyn przedostaje się do tkanek i zaczyna je wypełniać. Pojawia się obrzęk. Tkanki zachowują się tu podobnie do gąbki wsiąkającej wodę. Obrzęk w tej okolicy może utrudniać oddychanie, bo tkanki naciskają na drogi oddechowe powodując zwężenie ich światła, a tym samym duży opór dla powietrza, kiedy pacjent stara się zrobić wdech po napadzie kaszlu. W efekcie słyszymy charakterystyczny dla krztuśca świst. W efekcie słyszymy charakterystyczny dla krztuśca świst. Jak mówiłam, PT działa na dość duże odległości, więc wywiera również efekt ogólnoustrojowy, szczególnie na limfocyty. Limfocyty to komórki układu odpornościowego odpowiedzialne między innymi za produkcję przeciwciał. PT działa jak czynnik wzrostu. Oznacza to, że stymuluje podziały komórkowe limfocytów Oznacza to, że stymuluje podziały komórkowe limfocytów skutkujące znacznym zwiększeniem ich ilości, czyli limfocytozą. Jest to najsilniej wyrażone u chorujących na krztusiec niemowląt, u których liczba limfocytów może się nawet potroić. u których liczba limfocytów może się nawet potroić. Nie do końca wiadomo dlaczego tak się dzieje, ale stopień limfocytozy odzwierciedla ciężkość zakażenia. ale stopień limfocytozy odzwierciedla ciężkość zakażenia. Nie omówiłam wszystkich białek i toksyn jakie produkuje pałeczka krztuśca. Skupiłam się tylko na kilku najważniejszych, ponieważ to one są głównymi składnikami szczepionki na krztusiec. ponieważ to one są głównymi składnikami szczepionki na krztusiec.