Inflamación

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Regueiro
Las defensas internas funcionan como un ejército corto de presupuesto. Destacar todos sus efectivos en todas las trincheras sería muy costoso. Por ello, deben disponer de un sistema de vigilancia eficaz que permita detectar infecciones y solicitar envió de refuerzos a través de la rápida ruta de la sangre. 
A este sistema se le denomina inflamación que puede ser inducida por moléculas del suero como el complemento o por moléculas producidas por células como mastocitos, fagocitos y linfocitos. La inflamación modifica los capilares que irrigan la zona infectada aumentando su calibre (vasodilatación), su permeabilidad y su adhesividad. Los tejidos inflamados se enrojecen, se hinchan, se calientan y duelen porque llegan más moléculas y células para echar una mano. Estos cambios se recuerdan mejor con las palabras rubor, tumor, calor y dolor. Por otro lado, al aumentar el líquido que baña el tejido inflamado, aumenta el flujo de líquido intersticial a los ganglios linfáticos, lo que permite recoger los patógenos y antígenos para su inspección por los linfocitos, que inician así la inmunidad adaptativa. Por último, la inflamación se resuelve con la reparación del tejido afectado, tarea que organizan también unos fagocitos (los macrófagos)
Lenin Pavón
La inflamación se considera una respuesta de los tejidos a estímulos nocivos de origen externo, provenientes de infecciones o de daño del propio tejido.
En consecuencia, las funciones de la inflamación son proteger contra las infecciones y reparar los tejidos. Por lo general, la respuesta inflamatoria inducida por estímulos externos es aguda, pero si no se resuelve puede volverse crónica.
Cuando las variables reguladas se mantienen dentro de un intervalo dinámico característico, el sistema se encuentra en homeostasis. En el otro extremo de una línea continua sin fronteras claras se encuentra la inflamación. 
Entre la homeostasis y la respuesta inflamatoria plena existen estados intermedios de nominados respuestas de estrés. Así, las variaciones extremas que sobrepasen los límites de los intervalos dinámicos pueden inducir una respuesta de alerta, o sea, una respuesta de estrés, que es la más inmediata. 
La detección de retos que tienen el potencial de provocar la alteración de las variables reguladas induce una respuesta que podría llamarse de defensa, la cual es más tardía y constituye una inflamación como tal. 
Tales retos incluyen infecciones, alérgenos y toxinas. La respuesta inmunológica innata ha evolucionado con receptores que reconocen PAMP (Pathogen-Associated Molecular Patterns, o patrones moleculares asociados a patógenos). La respuesta de defensa entonces se induce por la detección de los PAMP. 
Las células de la respuesta innata también detectan los efectos de los cambios funcionales, por ejemplo la liberación de moléculas por lo regular no expuestas o DAMP (Danger-Associated Molecular Patterns, o patrones moleculares asociados a daño) 
Homeostasis
Cuando las variables reguladas se mantienen dentro de un intervalo dinámico característico, el sistema se encuentra en homeostasis. 
Si los retos superan los mecanismos reguladores, se produce disfunción y se inician las respuestas de estrés encaminadas a eliminar los retos y restablecer la función y la homeostasis.
Cuando esto último no sucede, se genera disfunción tisular, la cual deriva en inflamación aguda o en inflamación crónica de bajo grado. 
La inflamación aguda también puede provenir de la detección de amenazas potenciales (patógenos, alérgenos, toxinas). en cuyo caso se induce una respuesta inmunológica, o de la detección de daño y la liberación de moléculas intracelulares. 
La inflamación puede, a su vez, provocar disfunción o daño (lo que genera un circuito de realimentación positiva). La inflamación aguda no resuelta llega a conducir a inflamación crónica e incluso a la muerte. 
Los mecanismos de resolución inician mecanismos de reparación de los tejidos, lo cual desemboca ya sea en el restablecimiento de la función o en la formación de fibrosis (ésta tiene el potencial de perpetuar la disfunción de los tejidos). Las flechas verdes indican mecanismos que acercan a la homeostasis, las rojas indican aquellos que se alejan de la homeostasis.
Respuesta de estrés a nivel tisular y parainflamación
Las perturbaciones de la homeostasis tisular son detectadas por las células sensoriales. Este tipo de sensores los poseen los macrófagos residentes tisulares y en ciertos sitios, las células cebadoras residentes. 
Cuando se modifican los parámetros vitales del medio interno celular se establecen las respuestas de estrés. Las células intentan retornar a sus parámetros basales por medio de mecanismos intrínsecos, y alertan a las células vecinas con el fin de evitar la extensión de las condiciones adversas mediante mecanismos extrínsecos. Si no se consigue el regreso al estado basal se inician los procesos de muerte celular: primero apoptosis, después necrosis.
Condiciones de inicio de la vía inflamatoria.
La respuesta inflamatoria se deriva de un conjunto de interacciones entre diversas células y moléculas, y funciona de igual forma que lo hacen otros sistemas: a partir de la emisión y el reconocimiento de señales. Para ello se distinguen cuatro componentes de la vía inflamatoria: inductores, sensores, mediadores y tejidos blanco o efectores.
(1) Así, la primera condición para que se active una respuesta inflamatoria es la presencia de señales inductoras que, (2) una vez detectadas por sensores o receptores especializados, generan el inicio de una cascada de eventos que configuran una respuesta adaptativa al reto que representan estas señales. 
(3) La estimulación de los sensores provoca otro conjunto de señales: los mediadores, mismos que pueden producirse al momento en respuesta al estímulo (por ejemplo, por células residentes en los tejidos, como macrófagos, células cebadoras u otras específicas de tejido), estar previamente formados y ser liberados de los gránulos de mastocitos, basófilos o plaquetas (tal es el caso de la histamina y la serotonina), o bien circular como precursores inactivos en el plasma (por ejemplo, las proteínas de fase aguda). 
(4) Los mediadores también ejercen sus efectos mediante receptores; su blanco son células de ciertos tejidos y órganos, con lo que se modifica su funcionamiento en respuesta a las nuevas condiciones de su entorno. Las consecuencias de tales alteraciones funcionales son diversas, desde la eliminación de los estímulos percibidos como nocivos (y con ello el retorno rápido a la homeostasis del tejido y a las funciones originales), hasta el daño catastrófico del tejido, que pasa por la modificación funcional persistente, o incluso permanente, en un intento de adaptación al nuevo estado.
Moléculas inductoras de la inflamación
Los inductores de la respuesta inflamatoria pueden ser exógenos o endógenos. Los exógenos provienen de componentes estructurales de microbios (PAMP) o de las consecuencias funcionales de sus factores de virulencia. Entre los inductores exógenos no microbianos se encuentran alérgenos, irritantes, cuerpos extraños y compuestos tóxicos. Algunos inductores endógenos pueden liberarse de células en estrés, disfuncionales o muertas; de tejidos dañados, de la degradación de la matriz extracelular, y también cuando se forman cristales de moléculas endógenas.
Mediadores de la inflamación
Los mediadores inflamatorios se ordenan en clases en función de sus propiedades biológicas. 
Quimiocinas: tienen actividad quimiotáctica y atraen a los leucocitos circulantes hacia el tejido dañado.
Citosinas inflamatorias: son un producto principal de macrófagos y mastocitos. Participan en la activación del endotelio, en la activación de leucocitos y en general, en el inicio de la respuesta inmunológica de fase aguda.
Proteínas de fase aguda: son un tipo de proteínas plasmáticas que participan en la respuesta inflamatoria.
Aminas vasoactivas: son liberadas por mastocitos y plaquetas al desgranularse.
Histamina y serotonina:provocan vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular. En ciertas circunstancias pueden provocar vasoconstricción.
Péptidos vasoactivos: también provocan vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular ya sea de manera directa o al inducir la liberación de aminas vasoactivas.
Proteínas de la coagulación: el sistema de coagulación es necesario para controlar el sangrado en el sitio de la lesión al formar una proteína insoluble, la fibrina, la cual se origina cuando se activa su precursor, el fibrinógeno, gracias a la acción de la trombina.
*Fibrinólisis: es el proceso opuesto a la coagulación y es preciso para controlar el tamaño de los trombos y evitar que se produzcan algunos de gran tamaño que pudieran obstruir vasos de mayor calibre y comprometer la circulación y, por tanto, la oxigenación de los tejidos adyacentes a la lesión.
Proteasas o enzimas proteolíticas: tienen papeles destacados en la inflamación por su capacidad de degradar proteínas de la matriz extracelular y de la membrana basal. 
Fragmentos del complemento: los fragmentos participantes en el proceso inflamatorio son llamados anafilatoxinas. Tienen capacidad quimitáxica para granulocitos y monocitos, e inducen la desgranulación de los mastocitos. Otros componentes funcionan como opsoninas y favorecen la fagocitosis.
Mediadores lipídicos: son fundamentales en la inducción y en la resolución del proceso inflamatorio.
Moléculas de adhesión
En los diferentes estadios del reclutamiento de células del sistema inmunológico es necesaria la expresión de moléculas con capacidad adherente. Las dos principales clases de estas moléculas son las selectinas y las integrinas.
Las primeras se expresan de manera temprana, minutos después del inicio de la activación del endotelio y comienzan el proceso de rolling. Las segundas, de expresión más tardía, median la adhesión firme de los leucocitos con el endotelio y su transmigración.
Las selectinas son moléculas de membrana que tienen afinidad por estructuras de carbohidratos presentes en las membranas de otras células. Poseen dominios de lectina tipo C localizados en la región extracelular de la molécula. Sus representantes más destacados son L-selectina, P-selectina y E-selectina.
Las integrinas constituyen una familia compleja de proteínas formadas por dos cadenas, la Alfa (que incluye 15 diferentes miembros) y la Beta (de las cuales existen siete diferentes tsipos). Poseen dominios extracelulares, transmembranales e intracelulares, por lo que mantienen comunicación entre el interior y el exterior de las células; algunas se conectan directamente con el citoesqueleto. Su papel primordial es permitir la unión célula-célula y célula-matriz extracelular.
Las ectoenzimas son otras moléculas de adhesión.
La respuesta inflamatoria
La inflamación muestra 4 signos primordiales: calor, rubor, tumor y dolor.
Son resultado de la liberación de los mediadores y de la expresión de moléculas de adhesión que provocan un aumento de la permeabilidad vascular, el paso de plasma al espacio intersticial, el reclutamiento de leucocitos, el aumento de la temperatura local o sistémica y la estimulación de nociceptores.
Los leucocitos y las proteínas plasmáticas suelen circular dentro de los vasos sanguíneos y son reclutados a los sitios de infección o lesión mediante señales específicas. Una vez que los componentes del plasma se extravasan a los tejidos, el exudado plasmático está compuesto no sólo por proteínas contenidas normalmente en el torrente sanguíneo, sino también por proteínas que se activan durante el proceso inflamatorio por medio de una serie de pasos denominados cascadas, incluyendo la del sistema del complemento, la coagulación y los sistemas fibrinolítico y de las cininas.
Para conseguir eliminar los agentes inductores es necesario el reclutamiento de células del sistema inflamatorio al sitio de la lesión. Los macrófagos residentes en los tejidos y las células dendríticas migran de los sitios cercanos al lugar de inicio de la respuesta.
La acción conjunta de las quimiocinas producidas por los macrófagos y las células endoteliales (que marginan a los leucocitos circulantes hacia el sitio de la lesión), y de las selectinas (que los fijan con baja afinidad) inicia la interacción endotelio-leucocito. La baja afinidad de esta interacción y la fuerza del flujo sanguíneo impiden una fijación firme y provocan el llamado rolling de los leucocitos sobre la superficie endotelial.
La migración de las células inflamatorias desde la luz de los vasos sanguíneos a los tejidos ocurre de manera ordenada. La figura muestra la sucesión de pasos desde el trastabillo inicial por la desaceleración hasta la transmigración o diapédesis. Todo ello depende de la expresión y de la producción secuencial de moléculas de adhesión y de factores quimio-atrayente
Resolución de la inflamación
Una respuesta inflamatoria aguda exitosa culmina al eliminar a los patógenos; luego se inicia la resolución del proceso y se reparan y remodelan los tejidos que fueron dañados, para culminar cuando se restaura la función tisular normal y se regresa al estado basal de homeostasis.
Todos estos mecanismos son dirigidos principalmente por macrófagos residentes tisulares y mediadores solubles que, además de concluir el proceso inflamatorio, inician el reclutamiento y la activación de fibroblastos, cuya tarea es reparar y remodelar los tejidos lesionados durante la respuesta inflamatoria.