Das menschliche Immunsystem wird mit zwei vorprogrammierten Strategien für die Bekämpfung der Infektion. Ist Fieber ein Abwehrmechanismus, der versucht zu beseitigen, ein Erreger, der durch die Erhöhung der Körpertemperatur. Die anderen arbeiten in die entgegengesetzte Richtung, die Kühlung der Körper nach unten in einer kontrollierten Art und Weise zu erlauben temporäre Toleranz der Eindringling und schützt Organe und Systeme. Diese beiden Mechanismen wirken als alternativen nach der Intensität des Angriffs und der Allgemeine Zustand der Gesundheit des Patienten.
Dieses innovative Konzept wurde vor kurzem durch zwei Forscher in der Fachzeitschrift Trends in Endokrinologie und Stoffwechsel, herausgegeben von Cell Press. Der Artikel schlägt eine Kombination der beiden defense-Strategien zur Untersuchung und Behandlung von sepsis, eine systemische Entzündung, meist ausgelöst durch eine lokalisierte Infektion, die außer Kontrolle Gerät. Sepsis ist die häufigste Todesursache in der brasilianischen Intensivstationen (Intensivstationen).
Die Studie wurde unterstützt von São Paulo Research Foundation—FAPESP, wurde durchgeführt von Alexandre Steiner, professor in der Abteilung Immunologie der Universität von São Paulo (Biomedical Science Institute (ICB-USP) in Brasilien, und Andrej Romanow, Leiter der Thermoregulation und Systemischer Inflammation Laboratory (FeverLab) am St. Joseph ‚ s Hospital and Medical Center in Phoenix, Arizona (USA).
„Wir schlagen ein Modell, in dem zu beobachten, nicht nur das Immunsystem in seiner host-defense-Strategie, aber auch Aspekte der menschlichen Physiologie. Es ist klar, dass der menschliche Organismus besitzt zwei Abwehrstrategien, und dass das Immunsystem und das physiologische system verstanden werden sollte, in einer stärker integrierten Weise bei der Analyse infektiöser Prozesse“, sagte Steiner.
Entwickelnden Konzepte
In den 1970er Jahren, Forscher auf dem Gebiet der Physiologie entwickelt, was Sie als „Fieber-Theorie“, nach der ein Anstieg der Körpertemperatur war ein wichtiger Faktor in der host-defense-Strategie. „Das Fieber war nicht mehr als Teil der Krankheit, sondern auch als Teil der körpereigenen Abwehr,“ sagte Steiner.
In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurden Studien mit Ratten haben auch gezeigt, dass, wenn eine Infektion akut wird, die host-entwickelt Hypothermie statt-Fieber. „Wir beobachten das gleiche Phänomen in septischen Patienten auf Intensivstationen, zum Beispiel,“ sagte Steiner.
Hypothermie wurde zunächst als ein Prozess gesehen, der dysregulation: der Organismus sterben lag, und wie Ihre Systeme gescheitert, es wurde nicht in der Lage, Aufrechterhaltung der Körpertemperatur. Nicht bis in die 1990er Jahre haben Wissenschaftler erfolgreich in der Analyse der metabolischen und thermoregulatorischen Profil von Patienten mit Hypothermie, die Entwicklung der Theorie, dass die Unterkühlung war nicht eine Folge der dysregulation, sondern eine bewusste und kontrollierte Verteidigungs-Mechanismus.
In den frühen 2000er Jahren, Steiner Experimente mit Ratten zur Untersuchung der thermischen Präferenz-Verhalten, zu verstehen versuchen, Hypothermie: ob der Organismus aktiv verfolgt einen Kühler Stand und unter welchen Umständen.
„Diese Studie zeigte, dass bei weniger schweren Bedingungen die Tiere suchte eine wärmere Umgebung und entwickelt Fieber, während, wenn der entzündliche Prozess wurde schwerer, Sie bevorzugt ein kühleres Klima und waren anfällig für Unterkühlung“, sagte er.
Wenn ein Tier versucht eine kühle Umgebung, es ist aktiv an der Entwicklung Hypothermie, laut Steiner, die glaubt, der Prozess umfasst die Elemente des zentralen Nervensystems, verlangsamt den Stoffwechsel und produzieren einen kontrollierten Rückgang der Körpertemperatur.
Fieber, auf der anderen Seite, erfordert einen erheblichen Aufwand an Energie, um eine hohe Temperatur und kann auch verschärfen oxidativen stress, ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion von oxidierenden Substanzen und die Wirkung von anti-Oxidantien-Abwehr-Systeme, Beeinträchtigung der Gewebe-Homöostase.
„Die Hypothese wurde erhoben, dass die Unterkühlung entsteht, wenn die metabolischen Kosten des Fiebers den nutzen übersteigen, entweder, weil das Immunsystem Herausforderung zu stark ist oder weil die körperliche Entkräftung Eintritt. Eine regulierte Hypothermie Antwort könnte als Unterstützung für einen Zustand der Immuntoleranz, in der der Organismus lebt mit dem Erreger, ‚ausschalten‘ nicht-essentiellen Systeme und-Verteidigung-Systeme, ohne die Sie nicht überleben“, sagte Steiner.
In Experimenten, durchgeführt zwischen 2008 und 2012, Steiner erkannt, dass eine niedrigere Sterberate unter den Tieren, dass Zuflucht, die Hypothermie als eine Strategie zur Bekämpfung der schweren bakteriellen Infektion im Vergleich zu Tieren, bei denen Hypothermie blockiert wurde. „Diese Erkenntnis führte uns zu dem Schluss, dass die Hypothermie spielt eine positive Rolle in der Tierphysiologie“, sagte er.
Inzwischen ist die Forschung im Bereich der Immunologie markiert das Phänomen der Aktivierung des Immunsystems, mit dem primären Ziel der Tötung Krankheitserreger. Eine Abkehr von diesem wissenschaftlichen Paradigma begann vor etwa zehn Jahren, als Wissenschaftler entdeckten, dass einige Tiere entwickeln eine andere Strategie aus der Aktivierung von Abwehr-Mechanismus, der es Ihnen ermöglicht, duldet den Eindringling vorübergehend.
In dem veröffentlichten Artikel In Trends in Endokrinologie und Stoffwechsel, Steiner und der Romanow-befürworten eine Annäherung an den menschlichen Organismus defense-system aus der Perspektive der Dichotomien zwischen Fieber und Unterkühlung—Mechanismen untersucht, Physiologie—und zwischen Krankheitsresistenz und Toleranz, welche sich auf die Immunologie. Damit suggerieren Sie eine Kombination dieser beiden Wissensgebiete, die sehen können darüber hinaus das Immunsystem im Umgang mit einer Infektion.
„Es ist ein dynamischer Mechanismus, in dem der Organismus schaltet zwischen einer Strategie und der anderen. Das Immunsystem und das physiologische system nicht nur auf eine Linie der Verteidigung und stick mit ihm, vor allem in schweren Bedingungen wie sepsis,“ sagte Steiner.
Neben den Experimenten mit Ratten, die Steiner und sein team untersuchte auch eine Gruppe von 50 septischen Patienten, die an der Universität von São Paulo teaching hospital (HU-USP). „Wir haben uns für eine sub-Gruppe der Patienten, die Unterkühlung ähnlich der Art, die im Zusammenhang mit der Toleranz-Mechanismus, der sich durch die vorübergehend und selbstlimitierend. Zu unserer überraschung, 97% der 50 untersuchten Patienten abgestimmt dieses Profil,“ sagte Steiner. Ihre Körpertemperatur sank von höchstens 2,0 °C bis 2,5 °C.
Der Zustand der Patienten wechselte natürlich zwischen Widerstand gegen Fieber und Unterkühlung kommt, die möglicherweise im Zusammenhang mit Toleranz. Die Verschiebungen aufgetreten ist als eine Reaktion des Organismus, ohne hervorgerufen durch Medikamente oder Kühlung und Erwärmung Techniken.
Nach Steiner, die wichtigsten Beweise, dass der Prozess besteht nicht bloß aus Körper-dysregulation ist, dass die meisten von den 25 Patienten, der schließlich starb, hatte fiebrig in den 12 Stunden vor dem Tod. „Wenn die Unterkühlung waren die Folge von organdysfunktion und-Versagen, wir würden beobachtet haben, mehr Hypothermie in diesen 12 Stunden vor dem Tod“, sagte er.
Die Studien, die von Steiner wurden gefördert von FAPESP über einen Young Investigator Grant, eine Regelmäßige Forschung Gewähren, und ein Thematisches Projekt zu Gewähren.
Die nächsten Schritte
Die meisten unmittelbaren Auswirkungen der bisher erlangten Ergebnisse ist eine überprüfung der Behandlung für die sepsis. „Schwere Infektionen sind derzeit heran-dimensional: das Immunsystem ist es entweder zu töten die Erreger oder Probleme für die Patienten, falls es über-reagiert oder nicht erfolgreich sein“, sagte Steiner. „Die neuen Erkenntnisse ermöglichen, die uns zum nachdenken über mögliche Therapien und personalisierte Behandlungen basieren auf einer Analyse, die anzeigt, ob der patient könnte mehr profitieren von einem Fieber/Widerstand-Strategie oder eine Unterkühlung/Toleranz-Strategie.“