většina z nás zažila horečku v určitém okamžiku našeho života. Když naše tělesná teplota stoupne nad typické 98,6 F (37 C), zažíváme příznaky, jako je pocení, zimnice a slabost. Ale proč zažíváme horečky a jak jsou spouštěny pyrogeny?

Objevte a citovat on-line naše Endotoxin-Specifické LAL Činidla,

Biologie Horečka Odpověď

Horečka je často vnímána jako škodlivé příznak vyplývající z infekce. Reakce na horečku je však ve skutečnosti složitým jevem, který se vyvinul více než 600 milionů let, aby zabil infekční agens. Je to proto, že mnoho patogenů vyžaduje specifický teplotní rozsah, aby přežilo a reprodukovalo se. Zvýšením teploty lidského těla nad normální rozmezí mohou být patogeny dostatečně oslabeny, aby je imunitní systém dokončil.

prvním krokem v reakci na horečku je detekce napadajícího patogenu. Vezměme si jako příklad e. coli, jednu z běžných příčin otravy jídlem. Vnější buněčná stěna E. coli obsahuje molekulu zvanou lipopolysacharid (LPS), která je rozpoznána různými imunitními buňkami prostřednictvím Toll-like receptorů. Tyto buňky se aktivují, když cítí LPS.

Po aktivaci imunitní buňky uvolňují řadu signálních molekul, včetně pyrogenní cytokiny. Termín „Pyrogenní“ naznačuje, že molekula může vyvolat reakci na horečku a cytokiny jsou širokou třídou peptidových signálních molekul používaných v imunitním systému.

dva z těchto pyrogenních cytokinů se nazývají interleukin-1 (IL-1) a IL-6. Cestují krevním řečištěm, dokud nedosáhnou části mozku zvané hypotalamus. Tam cytokiny interagují s endoteliálními buňkami lemujícími mozkové krevní cévy a stimulují další signální molekulu zvanou cyklooxygenáza-2 (COX-2). COX-2 zase katalyzuje produkci prostaglandinu E2 (PGE2), který je transportován do mozku.

PGE2 je hlavní regulátor reakce mozkové horečky. Když se váže na neurony, které exprimují receptor PGE2, tyto neurony spouštějí sympatický imunitní systém k uvolnění norepinefrinu. Norepinefrin pak zvyšuje termogenezi spalováním hnědé tukové tkáně a podporuje vazokonstrikci, čímž zvyšuje tělesnou teplotu.

Nebezpečí Pyrogen Expozice

Za ideálních podmínek, horečka, reakce oslabuje invazi patogenů dost pro imunitní systém, aby je zabili. Zvýšení tělesné teploty je však nebezpečné i pro naše vlastní buňky, zejména při teplotách nad 105 F (40,5 C). To může způsobit denaturu proteinů v našich buňkách, což vede k buněčnému stresu. Dlouhodobé horečky mohou mít za následek dehydrataci, záchvaty nebo delirium. V extrémních případech může těžká horečka nakonec vést k smrti.

Jedním z problémů, s vnější pyrogeny, jako LPS (nazývá také endotoxin), je, že mohou být přítomny v nepřítomnosti životaschopné patogeny. LPS je vysoce tepelně stabilní; výsledkem je, že mnoho běžných sterilizačních metod, jako je autoklávování nebo suché teplo, může zanechat dostatek neporušených LPS, aby vyvolalo imunitní odpověď.

kontaminace LPS je významným problémem v lékařském, farmaceutickém a biotechnologickém sektoru. I při absenci živých bakterií může zbytkový LPS vyvolat horečku. Vysoká úroveň kontaminace může vyvolat závažnou imunitní reakci zvanou sepse. Přibližně polovina všech pacientů se sepsí bude mít septický šok, který má 30-45% úmrtnost.

v důsledku těchto rizik jsou hladiny endotoxinů přísně regulovány FDA. Tyto limity závisí na způsobu podání. Například, parenterálně-injekčně drogy, musí obsahovat méně než 5 endotoxin jednotek (EU) na kg tělesné hmotnosti, zatímco intratekální léky mají limit 0,2 EU/kg. Zdravotnické prostředky mají horní hranici 20 EU / kg.

efektivní, robustní metoda pro kvantifikaci endotoxin kontaminace je Limulus amebocyte lysate (LAL) test, který využívá krev z podkovy kraby. Tato krev podléhá srážecí reakci při expozici endotoxinu a stupeň srážení lze kvantifikovat, aby se získal vysoce přesný odhad hladin endotoxinu. Z tohoto důvodu je test LAL doporučenou metodou testování endotoxinů FDA.

Závěrem lze říci, že reakce na horečku je mocným nástrojem schopnosti lidského těla bojovat proti škodlivým patogenům. V případě kontaminace endotoxiny však může reakce na horečku působit proti nám a být potenciálně smrtící. Proto je nezbytné, aby léčiva a zdravotnické prostředky byly důkladně testovány na hladiny endotoxinů, aby se zajistilo, že jsou v bezpečných mezích.