Geneza gorączki
Gorączka występuje u wszystkich grup organizmów zwierzęcych zamieszkujących planetę ziemską, począwszy od jednokomórkowych pierwotniaków, aż do stałocieplnych ptaków i ssaków, w tym oczywiście i u człowieka. Można stąd wnioskować, że musi mieć olbrzymie znaczenie adaptacyjne w relacji patogen–organizm gospodarza, skoro przetrwała w procesie ewolucji, pomimo znacznego kosztu energetycznego koniecznego do jej wygenerowania przez chory organizm. Współczesne badania dowodzą, że gorączka, mimo iż stanowi rezultat interakcji organizmu z elementami infekcyjnymi, wzbudzana jest endogennie, tzn. organizm sam wytwarza substancje (czynniki), których funkcją jest przestawienie w górę punktu nastawczego regulacji temperatury i dostosowanie intensywności produkcji i zachowania ciepła do tego nowego pułapu termoregulacji. Czynniki te określa się terminem endogenny pirogen. Okazuje się, że do pirogenów endogennych należą hormony układu immunologicznego, białka określane obecnie jako cytokiny. Naczelną funkcją cytokin, również i tych zaangażowanych w genezę gorączki, jest regulacja mechanizmów wewnątrz układu immunologicznego, a także integracja procesów fizjologicznych wszystkich układów organizmu podczas zagrożenia – podczas reakcji obronnej. Badania nad mechanizmem reakcji gorączkowej oraz procesów pokrewnych przyczyniły się do powstania dyscypliny fizjologicznej określanej jako
psycho-neuro-endokrynoimmunomodulacja. Ta nowa dziedzina fizjologii dostarcza dowodów naukowych tworzących podstawę dla integracyjnej (systemowej) doktryny powstawania chorób, w której przenikają się molekularne mechanizmy zjawisk psychicznych, fizycznych i biochemicznych.
Przedmowa 11
Rozdział 1. Dzieje teorii gorączki 15
Gorączka w poglądach lekarzy i filozofów od starożytnoścido renesansu Europy 20
Starożytny Egipt 20
Starożytna Grecja: narodziny podstaw doktryny choroby i gorączki 22
Szkoła krotońska 23
Hipokrates 25
Szkoła aleksandryjska: pierwsze idee o źródle wewnętrznego ciepła 26
Galen: gorączka jest chorobą per se 27
Europa w wiekach średnich: sakralne pochodzenie gorączki 29
Narodziny teorii o naturalnym (materialnym) pochodzeniu gorączki 32
Rozwój poglądów o pochodzeniu ciepła w organizmie 33
Filozoficzne definicje gorączki oparte na teoriach o pochodzeniu ciepłaorganizmu 35
Pochodzenie gorączki w poglądach galenistów 36
Gorączka w poglądach antygalenistów 38
Pierwsze naukowe badania nad pochodzeniem ciepła w organizmie 43
Teoria flogistonu 44
Tlenowa teoria spalania: metabolizm tlenowy jako źródło ciepław organizmie 47
Magnus: narodziny koncepcji przemiany materii i metabolizmu 49
Bernard: narodziny fizjologii doświadczalnej oraz teorii regulacjitemperatury ciała 50
Ewolucja koncepcji choroby infekcyjnej 52
Rozprawa z doktryną samorodności (doktryną spontanicznej genezy) 53
Powstanie doktryny chorób zakaźnych oraz narodziny immunizacji 56
Pomiar gorączki 61
Pulsometryczna definicja gorączki 62
Krótki zarys historii termometru 64
Fahrenheit i Celsius: pierwsze termometry oparte na rzeczywistej skali 68
Porównanie tętna i temperatury w ocenie gorączki 71
Pomiar częstości oddechów w ocenie gorączki 75
Kliniczna termometria 76
Carl Wunderlich: ilościowa definicja gorączki 77
Początek badań nad mechanizmem gorączki 79
Ile jest gorączek 79
Pierwsze doświadczenia: powiązanie reakcji gorączkowejz materią zapalną 80
Wprowadzenie terminu „pirogen” do literatury naukowej 82
Piśmiennictwo do rozdziału 1 85
Rozdział 2. Substraty gorączki: pirogeny 89
Bakterie Gram-ujemne i Gram-dodatnie 90
Pirogen egzogenny 90
Naturalne i prawdziwe pirogeny w badaniach Florence Seibert 94
Początek badań nad biologiczną naturą pirogenu bakteryjnego 96
Badania bakteriologiczne nad naturą pirogenu: endotoksyna 96
Badania immunologiczne nad naturą pirogenu bakteryjnego 99
Onkologia a natura pirogenu bakteryjnego 101
Pierwsze badania z zastosowaniem oczyszczonych lipopolisacharydów;endotoksynowa gorączka doświadczalna 103
Biologiczne cechy pirogennej aktywności endotoksyny 106
Struktura LPS a pirogenność 107
Pirogen bakterii Gram-dodatnich 108
Pirogenne egzotoksyny i enterotoksyny 109
Fagocytoza i pirogenne składniki ścian komórkowych bakteriigramododatnich 110
Pirogen mykobakterii 113
Pirogen grzybiczy 115
Pirogen wirusowy 118
Pirogen egzogenny niepochodzący od mikroorganizmów: gorączkaimmunologiczna 121
Gorączka immunologiczna zależna od przeciwciał 121
Gorączka immunologiczna zależna od komórek 123
Fizjologiczna gorączka z pominięciem „klasycznego” pirogenu egzogennego 125
Gorączka aseptyczna 126
Gorączka emocjonalna 127
Pirogen endogenny 127
Ponowne odkrycie i pierwsze badania nad naturą pirogenu endogennego 129
Narodziny poglądu o wielofunkcyjności pirogenu endogennego 132
Próby biochemicznego oczyszczenia pirogenu endogennego 134
Anatomiczne i cytologiczne źródła pirogenu endogennego 137
Ile jest pirogenów endogennych? 139
Nomenklatura interleukin: włączenie się immunologów do badań nadwłaściwościami pirogenu endogennego 141
Interleukina-1 141
Interleukina-6 143
Interferony 144
Czynnik nekrotyczny nowotworu (kachektyna; TNF-?) 146
Piśmiennictwo do rozdziału 2 147
Rozdział 3. Fizjologia i anatomia gorączki 161
Neuroanatomiczne aspekty reakcji gorączkowej: powiązanie gorączkiz ośrodkowym układem nerwowym 164
Podwzgórze w regulacji temperatury ciała 167
Badania nad znaczeniem mózgu w gorączce endotoksynowej 168
Wrażliwość struktur podwzgórza na mikroiniekcje pirogenu 170
Neurofizjologiczne aspekty reakcji gorączkowej 171
Drogi przenikania informacji gorączkowej z obwodu do mózgu:wpływ pirogenu na set-point 172
Hipoteza OVLT 175
Hipoteza nerwu błędnego 180
Piśmiennictwo do rozdziału 3 183
Rozdział 4. Biochemia, farmakologia i bioinżynieria w badaniachmechanizmu gorączki 191
Identyfikacja biochemicznego czynnika sprzęgającego pirogen ze wzrostemTemperatury 192
Rola prostaglandyn w genezie gorączki 193
Eikozanoidy i prostaglandyny 196
Cyklooksygenazy 199
Klasyczna sekwencja sygnałów gorączkotwórczych: źródła PGE2 w gorączce 203
Pirogeny egzogenne stymulują hydrolizę fosfatydyloinozytolu 204
Inhibitory fosfokinazy C hamują gorączkę oraz uwalnianie IL-6do krwi u szczura 207
Układ dopełniacza 209
Składniki dopełniacza w inicjowaniu reakcji gorączkowej 212
Poszukiwanie „gorączkotwórczych” komórek organizmu 214
Badania immunohistochemiczne ujawniają znaczenie komórekśródbłonka naczyń krwionośnych mózgu w genezie gorączki 216
Receptory PGE2 w genezie gorączki 218
Kryteria pirogenu endogennego: IL-1, IL-6 i TNF-? 220
Inżynieria genetyczna: mysz laboratoryjna jako obiekt w badaniachprocesu gorączkowego 223
Gorączka endotoksynowa u myszy 224
Gorączka u myszy podczas aseptycznego zapalenia miejscowego 226
Znaczenie IL-1ß, IL-6 i TNF-? w genezie gorączki u myszy:badania na mutantach niezdolnych do wytwarzania tych cytokin 227
Wewnątrzkomórkowy transport sygnału genezy gorączki endotoksynowej; 232
Piśmiennictwo do rozdziału 4 238
Rozdział 5. Filogeneza gorączki 249
Ogólny zarys ewolucyjnej systematyki królestwa zwierząt 252
Czucie temperatury u zwierząt: behawior termoregulacyjny 256
Termoregulacja i homeotermia: zarys ewolucji 260
Gorączka u wtóroustych (Deuterostomia) 268
Gorączka u ssaków: torbacze, stekowce i łożyskowce 268
Naczelne 270
Ssaki hibernujące 271
Gorączka u ptaków 271
Gorączka u gadów 272
Gorączka u płazów 277
Gorączka u ryb 279
Gorączka u pierwoustych (Protostomia) 280
Stawonogi, pierścienice i mięczaki 280
Filogeneza molekularnych podstaw procesu gorączkotwórczego 283
Ewolucyjne aspekty cytokin i ich receptorów 284
Ewolucyjne aspekty syntezy prostaglandyn 288
Piśmiennictwo do rozdziału 5 292
Rozdział 6. Gorączkujący pacjent: wybrane aspekty kliniczne i laboratoryjne 305
Diagnostyczna wartość gorączki 305
Wzorzec gorączki 305
Pułap gorączki 308
Gorączki niewiadomego pochodzenia 309
Kliniczne przyczyny stosowania środków przeciwgorączkowych 310
Terapia przeciwgorączkowa 314
Fizykoterapia przeciwgorączkowa: Praktyka ochładzaniagorączkującego organizmu 315
Flebotomia (nacięcie żyły i upust krwi) 316
Terapia antyflogistyczna 317
Farmakologia przeciwgorączkowa 319
Chinina 320
Aspiryna 322
Terapia gorączkowa w zaburzeniach neurologicznych 327
Julius Wagner von Jauregg (Julius Wagner-Jauregg) 327
Terapia tuberkulinowa 330
Terapia malaryczna (malarioterapia) 332
Terapia gorączkowa a hipertermia terapeutyczna 335
Gorączka, pirogeny i nowotwory 338
Choroby gorączkowe a ryzyko wystąpienia nowotworu 338
Spontaniczna regresja nowotworów 340
Gorączka i spontaniczna regresja nowotworów 343
Narodziny immunoterapii: William Coley 346
Toksyna Coleya 348
Gorączka w immunoterapii z użyciem BCG 352
Badania nad mechanizmem działania toksyny Coleya 355
Badania nad nekrotycznymi właściwościami pirogenu bakteryjnego 358
Piśmiennictwo do rozdziału 6 359
Rozdział 7. Badania nad tolerancją pirogenowi 371
Pierwsze doświadczenia nad mechanizmem tolerancji pirogenowej 372
Powiązanie mechanizmu tolerancji pirogenowej z procesem fagocytozy 374
Fazy tolerancji – tolerancja wczesna i późna 377
Biologiczne aspekty wczesnej fazy tolerancji pirogenowej 378
Badania nad znaczeniem makrofagów w indukcji tolerancji pirogenowej 381
Fizjologiczny mechanizm tolerancji pirogenowej 385
Zmiany na poziomie komórkowym podczas tolerancji endotoksynowej 389
Piśmiennictwo do rozdziału 7 394
Rozdział 8. Antypireza endogenna 401
Wazopresyna argininowa (AVP) jako endogenny antypiretyk 403
Glukokortykoidy jako endogenne antypiretyki 407
Peptydy proopiomelanokortyny jako endogenne antypiretyki 408
Cytokiny jako endogenne antypiretyki: endogenna regulacja gorączkina poziomie oddziaływań sieci cytokinowej 410
IL-10 w endogennej antypirezie 410
TNF? w endogennej antypirezie 411
Interakcje i sprzężenia zwrotne między TNF?, PGE2 i IL-6 w endogennej antypirezie 414
Endogenna antypireza na poziomie przemian wolnegokwasu arachidonowego: epoksyeikozanoidy w antypirezie 416
Piśmiennictwo do rozdziału 8 421
Rozdział 9. Znaczenie gorączki podczas infekcji: analizy klinicznei badania laboratoryjne 427
Pasteur i kura: wstępny argument doświadczalny 428
Badania laboratoryjne (porównawcze) nad wpływem gorączki naprzeżywalność zwierząt podczas infekcji 430
Obserwacje i badania kliniczne 436
Temperatura a żywotność mikroorganizmów patogennych 439
Modulujący wpływ gorączki na mechanizmy immunologiczne 442
Temperatura gorączkowa a proces rekrutacji leukocytów 444
Temperatura gorączkowa a proces wewnątrzkomórkowegounieszkodliwiania drobnoustrojów przez leukocyty 445
Temperatura gorączkowa a cytotoksyczność komórek NK i T 448
Temperatura gorączkowa a interakcje limfocytów T i B w produkcji przeciwciał 450
Temperatura gorączkowa a ekspresja czynników regulujących procesImmunologiczny 451
Piśmiennictwo do rozdziału 9 454
Rozdział 10. Gorączka jako cecha adaptacyjna w interakcjigospodarz–patogen: rozważania biologa-eksperymentatora 463
Piśmiennictwo do rozdziału 10 472
Indeks rzeczowy 475