Септический шок: я убью себя раньше, чем ты убьешь меня

Филипе Роша

Септический шок: я убью себя раньше, чем ты убьешь меня

Большинство смертей, вызванных внеклеточными бактериями, на самом деле не являются прямым результатом их действия. Скорее, это происходит из-за чрезмерной реакции иммунной системы на такие антигены, как LPS и LTA (суперантигены — это бактериальные токсины, обладающие огромной силой в возникновении иммунных ответов; они способны активировать многочисленные Т-клетки через различные TCR, которые будут продуцировать слишком много антигенов). провоспалительные цитокины, вызывающие чрезмерную реакцию организма и вызывающие повреждение собственных тканей и т. д.), и именно эта чрезмерная реакция иммунной системы приводит к гибели организма.

http://www.medicalnewstoday.com/articles/311549.php http://www.medicalnewstoday.com/articles/305782.php?sr

Как после всего этого эволюционного времени у нас появился этот механизм самоуничтожения? Почему Т-клетки имеют рецепторы к таким генерализованным и сильнодействующим антигенам, которые часто приводят к самоповреждению? Это потому, что в момент заражения мы все равно умрем от этого, так что это не изменяет приспособленность?

Реми.б

Звучит очень интересно. Не могли бы вы подкрепить свое утверждение Most of the deaths caused by extracellular bacteria [..] results from an overreaction of the immune system to antigensссылкой?

Филипе Роша

@Remi.b Конечно, я думаю, здесь все очень ясно: medicalnewstoday.com/articles/311549.php и здесь: medicalnewstoday.com/articles/305782.php?sr

Филипе Роша

@Remi.b это тоже интересно: ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4422540

Джон

существует механизм защиты от распространения инфекций, инфекция не может использовать клетки для создания большего количества копий самих себя, если клетки погибают при заражении, это совершенно нормальная реакция на низкоуровневые инфекции, например, боль в горле часто вызывается этим отклик. Кроме того, животные, достигшие точки септического шока (массивные широко распространенные инфекции), в любом случае редко выживали. поэтому вопрос, который вы должны задать, заключается в том, что без какого-либо медицинского вмешательства у человека меньше шансов выжить без этого ответа.

Филипе Роша

@ Джон, вопрос в том, есть ли шанс, что организмы, умершие от септического шока, выжили бы, если бы иммунная реакция была менее сильной? потому что если да, то имело бы смысл, что мы развивались в этом направлении.

Филипе Роша

@Джон, в данном случае я говорил конкретно о внеклеточных бактериях, которые не растут и не размножаются внутри клеток-хозяев, поэтому смерть клеток-хозяев для предотвращения этого здесь не подходит.

Джон

Не обращайте внимания на большую часть моего утверждения, я думал о другом антигенном ответе, о котором вы говорите. Хотя я должен упомянуть, что ни один из ваших источников не указывает процент внеклеточной инфекции при сепсисе. Что касается выживаемости при септическом шоке, вопрос заключается в том, выживет ли БОЛЬШЕ, потому что ослабление иммунного ответа приведет к гибели некоторых. Почти все в биологии — это компромисс между затратами и выгодами. в этой статье хорошо описано преимущество различных иммунных реакций при сепсисе. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4422540

Джон

Этот отрывок также актуален. birmingham.ac.uk/Documents/college-mds/facilities/cis/… «Мыши с дефицитом фактора некроза опухоли защищены от шока, вызванного липополисахаридом, но, с другой стороны, с большей вероятностью умрут от подавляющего бактериального сепсиса. Это иллюстрирует тонкую грань что иммунная система должна балансировать между вызовом защитного иммунитета и убийством хозяина».

Филипе Роша

@Джон, да, но выключение TNF - это крайний дефицит иммунной системы. Я больше думал о чем-то вроде способности организма обнаруживать, когда иммунный ответ вызывает слишком много, потенциально смертельное повреждение хозяина, а затем немного подавлять его.

Филипе Роша

@ Джон, да, тогда вопрос должен заключаться в том, окупится ли наличие этого механизма, а это означает, что меньше людей умрет от ослабленного иммунного ответа, чем от чрезмерного.

Джон

что представляет собой совершенно новую систему (которую также можно использовать) для чрезвычайно редких обстоятельств. Помните, что чем реже событие, тем меньше эволюция сможет к нему подготовиться, потому что оно подавляется более распространенными факторами селективного давления.

Филипе Роша

@ Джон правда, хотя я сомневаюсь, кроме современности, что это была такая редкость

Джон

Что показывает, насколько хорошо работает нынешняя установка, рассмотрим людей до изобретения антибиотиков и микробной теории, люди регулярно теряли конечности и выживали, поэтому существующая система, очевидно, работает для предотвращения сепсиса. Единственный случай, когда септический шок вступает в игру, — это обстоятельства, при которых люди вряд ли выжили, во-первых, при тяжелом сепсисе. Вы можете видеть, насколько быстрый отклик важнее взвешенного отклика. Предотвращение тяжелого сепсиса было бы более важным, чем смягчение его последствий в естественных условиях.

Филипе Роша

@Джон, но не до такой степени, чтобы убить себя. Я предполагаю, что должно было быть много смертей от септического шока, вызванного, скажем, тяжелой мочевой инфекцией, тогда как, если бы реакция была более сдержанной, возможно, они выжили бы.

Филипе Роша

Майк Дакр

В отношении реакции хозяина на сепсис важно понимать, что на самом деле это обобщение механизмов, используемых врожденной иммунной системой в ответ на местную инфекцию. Когда у животного локальная инфекция, например, в месте раны, врожденные иммунные клетки, такие как моноциты и макрофаги, распознают «общие» бактериальные признаки, такие как липополисахарид (ЛПС). Когда они распознают эти особенности, они реагируют, поглощая патоген и высвобождая цитокины, что приводит к локальной вазодилатации и воспалению. В данном контексте эти ответы близки к идеальным. Вазодилатация помогает изолировать область и способствует привлечению большего количества иммунных клеток.

Такого рода небольшие инфекции очень распространены у всех животных (почти каждое существо режет себя по крайней мере один раз), включая людей, и отсутствие этой реакции привело бы к сепсису (не иммунному ответу, а просто самому сепсису), потому что инфекция не содержался бы. Таким образом, контроль над такими локальными инфекциями является вопросом «жизни или смерти» для всех существ, что представляет собой чрезвычайно мощное избирательное давление.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это когда в природе эти местные защитные силы подавляются настолько, что возникает сепсис, а затем септический шок, о котором вы спрашиваете. Ответ заключается в том, что это случается не очень часто. Транзиторная бактериемия встречается относительно часто ( это происходит даже при чистке зубов, см.бумага, например), но подавляющая бактериемия, сепсис, не очень распространена у здоровых людей. Как правило, это состояние, которое поражает ослабленных людей и тех, кто уже воспроизводился. Сейчас мы замечаем это гораздо чаще, потому что это основная причина смерти людей, госпитализированных по поводу других заболеваний, а также пожилых людей с пневмонией. Однако большинство первичных причин сепсиса — серьезные раны, пневмония, ослабленная иммунная система — сами по себе были бы смертным приговором в отсутствие лекарств, независимо от реакции организма на сепсис.

Это не означает, что он полностью невидим для отбора, например, эта статья и другие, подобные ей, демонстрируют, что иммунные клетки, ответственные за септический шок, регулируются гипоксией (основная особенность шока). Тем не менее, разумно сказать, что любое преимущество в приспособленности, выраженное в снижении интенсивности септического шока, будет ничтожным по сравнению со штрафом за приспособленность, если это снижение также снизит эффективность ответа на локальные инфекции. По этой причине вполне вероятно, что септический шок является эволюционной случайностью, чертой, которая существует отчасти потому, что она необратимо связана с набором очень полезных черт (тех, которые участвуют в местном ответе на инфекцию), а не чертой, которая широко изучалась. отобраны эволюцией.

Обратите внимание, что этот ответ является только моим мнением. Насколько мне известно, однозначного ответа на этот вопрос пока нет, и будущие исследования могут доказать, что я ошибаюсь.

еще один "хомо сапиен"

Добро пожаловать в Biology.SE! Похоже, вы хорошо знакомы с тем, как здесь публикуются идеальные ответы;) +1 за усилия и этот комментарий, просто чтобы оценить хороший контент в вашем первом ответе! :D