3
Hücresel Olaylar
İltihapta önemli olaylardan birisi de, zedelenme sahasına lökositlerin toplanmasıdır. Lökosit-
lerin vasküler lümenden ekstravasküler alana çıkmaları, “lökosit ekstravazasyonu” olarak adlandı-
rılır. Lökosit seyahatindeki birbirini takip eden olaylar, şöyle sıralanabilir.
Yuvarlanma ve Marginasyon: Normalde kan akımında eritrositler ile lökositler ortada (merkez) ve
endotele yakın olan bölgede de (perifer) plasma bulunur. İltihapta kan akımı yavaşlayınca, bu dü-
zen bozulur. Lökositler endotele doğru “yuvarlanır” ve endotel yüzeye döşenir. Bu başlangıç pro-
çesi, “marginasyon” olarak adlandırılır.
Adezyon ve Transmigrasyon: Sonuçta lökositler sıkıça endotelyal yüzeye yapışırlar (adezyon). Bu
adezyonu takiben lökositler, psödopotlarını (yalancı ayak) endotel hücre aralıklarına uzatırlar ve
bazal membranı geçerek ekstravasküler boşluğa giderler (diapedesis). Lökosit, monosit ve lenfo-
sitlerin hepsi, aynı yolu kullanır. Akut iltihapta önce lökositler daha sonra, monositler göç eder. İlk
6- 24 saatte lökositlerden zengindir. 24- 48 saatten sonra, sahneye monositler hakim olur; çünki
1)lökositler kısa yaşamlıdır, 48 saat içinde parçalanır, kaybolur. 2)Monosit emigrasyonu, lökosit
emigrasyonu kesildikten sonra devam eder.
Kemotaksis ve Aktivasyon: Ekstravazasyondan sonra, zedelenen bölgeye doğru lökosit emigras-
yonu başlar. Bu olay, kemotaksis (hedefe yönelme) olarak adlandırılır. Hem ekzojen ve hem de
endojen maddeler lökositler için, kemotaktik ajan olabilir. Özellikle bunlar; bakteriyel ürünler ve
(kompleman sistem komponentleri (C5a), bazı araşidonik asit metabolizma ürünleri (prostaglan-
din, lökotrien) ve sitokinler (interlökin- 8) gibi, bazı kimyasal medya- törlerdir.
Fagositozis ve Degranulasyon: Fagositozis üç farklı, fakat birbiriyle ilişkili basamaklar şeklinde
incelenebilir. Birincisi; partikülün lökositler tarafından bilinmesi, “tanınması” gerekir ki lökosit
partikül yüzeyine yapışabilsin. İkinci basamak “yutulma olayı”dır. Lökositte fagositik vaküol
oluşur. Üçüncü olay, sindirelecek materyalin öldürülmesi ve parçalanmasıdır.
a)Tanıma ve Yapışma: Fagositlerin çoğu mikroorganizmaları tanıyıp, kolaylıkla yapışabilmeleri
için, “opsonin” ler olarak adlandırılan ve dolaşımda doğal olarak bulunan serum proteinlerine ge-
reksinim vardır. Fagositin kolaylaştırılması için, bu opsoninler; bakteri veya partikül yüzeyine
yapışır, sıralanır, partikülü sarmalar. Oluşan bu özel kaplamaya opsonizasyon denir. İki önemli
opsonin komponenti vardır. IgG molekülü (antikor) ve kompleman sisteminin C3b fragmanıdır
(üçüncü kompleman komponenti). Bu C3b, immün veya nonimmün mekanizmalarla kompleman
aktivasyonunun başlatılmasında rol oynar. Opsonize olmuş partiküller (bakteriler), fagositlerin
(lökosit ve makrofaj) yüzeylerinde bulunan spesifik reseptörler (alıcı, almaç) tarafından kolaylıkla
tanınır ve tutulur.
b)Yutma: Sitoplazmanın uzantıları (psödopotlar) objenin etrafını çevirip, partikülün çevresini
tamamen kapatır. Sonuçta içinde bir partikül bulunan fagositik vakuol ortaya çıkar (fagosom). Bu
olaya “yutma” denir. Bu fagositik vakuol, nötrofil sitoplazmik granülleri bulunduran vakuol (liso-
som) ile kaynaşır. Meydana gelen vakuole fagolisosom denir. Bu sırada lisosomdaki granüller
fagolisosom içine dağılır. Bu olay “degranulasyon” olarak adlandırılır. İçerdikleri pekçok faktörle
(çeşitli enzimler), bakteri ve diğer enfeksiyöz ajanları öldürebilir.
c)Öldürme ve Parçalama: Bakteri fagositozundaki en son basamak, yutulan materyelin öldürül-
mesi ve parçalanmasıdır. Bakteriyel öldürme olayı iki temel mikrop öldürücü sistem kanalıyla ger-
çekleşir: (1)Oksijene bağımlı öldürme şeklinde, “oksidatif patlama” sonucu ortaya çıkan, oksijen
türevi ürünleri (serbest radikaller), bakterileri öldürür. (2)Oksijenden bağımsız öldürme ise, biraz
evvel değindiğimiz gibi, lisosomal granül içeriğinin açığa çıkmasıyla oluşan ölümdür. Şu önemli
notu da belirtelim ki, oksidatif patlama olmaksızın da lökosit intrasellüler granülleri (lisosomlar)
içerdikleri çeşitli aktif enzimler vasıtasıyla bakterileri ve diğer enfeksiyöz ajanları öldürebilir
(mikrobiyal öldürme gerçekleşebilir).
4
Oksijene Bağımlı Öldürme:
Oksijenin varlığında, fagositteki oksijen tüketiminin hızlı ve ani artışı, “oksidatif patlama” ya
neden olur. Bu olay, reaktif oksijen ürünlerini (metabolitleri) ortaya çıkarır. Bu oksijen metabolit-
lerinden süperoksit ve hidroksil iyonu gibi bazıları, serbest radikallerdir; bunlar oksidan molekül-
ler olarak da isimlendirilir. Oksijen burada bakteri öldürülmesinde kullanılır. Oksijen tek başına
toksik etkiye sahip değildir. Ancak hücrede metabolize edilirken bu toksik ara ürünlere dönüşür.
Oksidatif patlama, NADPH oksidaz tarafından tetiklenir. NADPH (nicotinamide adenine dinucle-
otide phosphate) oksidaz, fagositoz vaküol membranı üzerinde bulunan bir enzimdir. Bu enzim,
oksijeni tutar ve bakterileri öldüren oksijen metabolitine, süperoksid radikaline (O
2
-
) dönüştürür.
NADPH oksidaz
2O
2
+ NADPH
_________________________
2O
2
-.
+ NADP
+
+ H
+
Bu süperoksit anyonu
x
, fagosit tarafından üretilen önemli bir serbest radikaldir. Süperoksit
anyonu’nun iki molekülü, bir başka toksik oksijen molekülü olan hidrojen peroksit’in üretilmesi
için, spontan (kendiliğinden) etkileşime girer. İki elektron eklenen oksijenin redüksiyonu ile hidro-
jen peroksit (H
2
O
2
) oluşur. Süperoksit dismutazın katalitik etkisi söz konusu olduğunda, reaksiyon
süratle hızlanır. Hidrojen peroksit’in kendisi serbest radikal değildir, bir reaktif oksijen türevidir.
Hidrojen peroksit çok reaktif değildir; fakat demir –bakır gibi, bazı metal iyonlarının varlığında
çok reaktif türevler oluşturmaktadır.
2O
2
-.
+ 2H
+
___
H
2
O
2
+ O
2
Oksijen ve hidrojen peroksitin zayıf bakteriosidal (bakteri öldürücü) bir etkisi olduğundan nöt-
rofil granüllerinde –fagolisosomlarda bulunan lisosomal bir enzim olan, myeloperoksidaz (MPO)
ın varlığında hidrojen peroksit, klor (Cl
-
) iyonu ile okside olarak hipokloröz asid (HOCl) şeklini
alır. Hipokloröz asid, bakterileri öldüren ileri derecede güçlü bir oksidandır.
H
2
O
2
+ H
+
myeloperoksidaz HOCl + H
2
O
klorit iyonu
Hidrojen peroksit de, hidroksil iyonuna -radikaline (OH) dönüşmektedir. Hidrojen peroksitten
hidroksil radikalinin oluşumu, ortamda süperoksit iyonunun -radikalinin varlığı ile hızlanmaktadır.
H
2
O
2
+ O
2
+H
+
----- OH + H
2
O + O
2
Oksijenden Bağımsız Öldürme:
Lisosomlarla olan öldürme: Nötrofil granüller, şu aşağıda sıralanmış olan pekçok antibakteriyel
faktörü içerir. Bunların farklı etkileriyle mikrobiyal ölümlere neden olur. Bunlardan bir kısmı şu
aşağıdakilerdir.
Bakteriyel permeabiliteyi arttıran protein; fosfolipasları aktive ederek, fosfolipid parçalanma-
sına neden olup, bakteriyel membran geçirgenliğini bozarak bakteriyi öldürür.
Lisosim; bakteri hücre duvarına etki eder, hidrolize neden olur.
Asid ve nötral proteaslar; nötral proteaslar elastas, kollagenas ve jelatinas gibi, enzimleri içerir.
Bu enzimler; elastin ve kollageni, fagositik vakuol içindeki debrileri ve bakterileri parçalar.
x
Anyon: Negatif yüklü iyon.
İyon:
Elektrik yüklü molekül