Клетъчна пролиферация. Регулиране на клетъчното делене и пролиферация в тъканите. Какво да направите, ако има пролиферация

Пролиферация – клетъчна пролиферация на мястото на възпалението. Започва паралелно с етапа на промяна и екскреция от периферията на лезията.

Поредица от събития:

1. Почистване на лезията и образуване на кухина:

Фагоцитоза на м/о, разпадни продукти, чужди агенти;

Отстраняване на остатъци от левкоцити и разрушаване на тъкан (гной) хирургично;

Пробив (спонтанно отваряне на абсцес).

2. В лезията се появяват фибробласти и фиброцити:те се образуват по време на диференциацията на макрофаги, камбиални, адвентициални, ендотелни клетки, както и стволови клетки съединителната тъкан– полибласти.

3. фибробластите образуват нови междуклетъчни вещества(гликозаминогликани, колаген, еластин, ретикулин). Колагенът е основният компонент на белега.

4. Образуване на белези.

Стимулатори и инхибитори на пролиферацията.

1. Макрофаги:

Те образуват растежен фактор на фибробластите. Това е протеин, който увеличава пролиферацията на фибробластите и синтеза на колаген;

Привличане на фибробласти към мястото на възпалението;

Продуцират фибронектин и IL – 1;

Стимулира трансформацията на клетките във фибробласти.

2. Т-лимфоцити:

Активира се от протеинази. Протеиназите се образуват на мястото на възпалението по време на разпадането на тъканите;

Произвеждат възпалителни медиатори;

Регулират функциите на фибробластите.

3. Тромбоцитен фибробластен растежен фактор

4. Соматотропин

5. Инсулин

6. Глюкагон

7. Кейлони– термолабилен гликопротеин, mm40000U. Роля: инхибиране на клетъчното делене. Източник: сегментирани неутрофили.

Регенерация

Регенерация . 1. Свръхрастеж на съединителната тъкан.

2. Новообразувание на кръвоносните съдове.

3. Запълване на тъканния дефект.

Хронично възпаление

Мечников "Възпалението е защитна реакция по своята същност, но тази реакция, за съжаление, не е достигнала своето съвършенство."

Модели на хронично възпаление

1. Патогени: туберкулоза, проказа, листериоза. Токсоплазмоза, сап и др.

2. На мястото на възпалението от самото начало не се натрупват сегментирани неутрофили, а моноцити

3. Активиране на макрофагите

Моноцитите на мястото на възпалението се трансформират в макрофаги

Макрофагите фагоцитират m/o

M/o вътре в макрофага не умира, но продължава да живее и да се размножава вътре в макрофага

Макрофаг, който съдържа живи клетки, се нарича активиран макрофаг

4. Освобождаване на хемотоксини

Хемотоксините са вещества, които привличат нови макрофаги към лезията. Източник на хемотоксини са активираните макрофаги.

Хемотоксини:

Левкотриени C 4 и D 4

Простагландини Е 2

Продукти на разграждане на колаген

Прекурсори на хемотоксини: компоненти на комплемента C2, C4, C5, C6.

5. Повишена капилярна пропускливост

При хронично възпаление пропускливостта на капилярите задължително се увеличава, което води до повишен приток на нови и нови моноцити в мястото на възпалението.

Механизмът за увеличаване на пропускливостта на капилярната стена

1. активираните макрофаги образуват вещества

Левкотриени C 4 и D 4

Фактор на агрегация на тромбоцитите

Кислород

Колагеназа и др.

2. Тези вещества:

Декомпактирайте основната мембрана на капилярната стена

Намаляват ендотелните клетки и увеличават междуклетъчните празнини

В резултат на това се увеличава пропускливостта на капилярната стена.

6. Закрепване на макрофаги. В лезията моноцитите и макрофагите отделят фибронектин, който здраво ги прикрепя към съединителната тъкан.

7. Взаимодействие между макрофаги и лимфоцити

Клъстер от моноцити. Макрофагите и лимфоцитите образуват възпалителен инфилтрат (гранулом)

Патогените се абсорбират от макрофагите, но не се унищожават, а остават живи вътре в макрофага.

Този тип фагоцитоза се нарича непълна.

Взаимодействието между макрофагите и лимфоцитите е насочено към завършване на фагоцитозата и унищожаване на патогена. За да завършат фагоцитозата, макрофагите и лимфоцитите взаимно се стимулират.

Механизми на тяхното сътрудничество:

Макрофагите секретират IL-1, като по този начин повишават активността на левкоцитите

Левкоцитите секретират лимфокини, като по този начин повишават активността на макрофагите.

Резултатът от сътрудничеството: включването на други механизми за унищожаване на m / o, с изключение на фагоцитозата.

1. имунен отговор T l

2. сливане на макрофаги един с друг в една голяма клетка (многоядрена). В такава многоядрена клетка:

Сливане на фагозоми и лизозоми, следователно образуването на фаголизозоми. При фаголизозомите м/о често загива, т.е. фагоцитозата става пълна.

Повишен микробициден потенциал на клетката: образуването на O 2 - и H 2 O 2 се увеличава.

Включването на допълнителни механизми за унищожаване на патогена често завършва фагоцитозата и м/о умира

Разлики между остро и хронично възпаление

Живот на гранулома

Причината за вълнообразието на тока хронично възпалениеи периодични екзацербации

1. Макрофагите в грануломите имат дълъг жизнен цикъл, който се изчислява в седмици, месеци и години

2. Този жизнен цикъл е както следва

а) първо пресни моноцити и лимфоцити навлизат в гранулома

б) натрупване на макрофаги, които активно фагоцитират микроби (зрял гранулом).

в) броят на активно функциониращите макрофаги намалява (стар гранулом)

г) периодично нови порции неутрофили, моноцити и лимфоцити идват в лезията. Това води до влошаване на процеса.

Така хроничното възпаление продължава месеци и години, с периодични обостряния. Такъв поток се нарича реципрочен.

Увреждане на здрава тъкан поради хронично възпаление

Плъзгащ ефект

Микробицидният потенциал на всеки фагоцит е O 2 - и H 2 O 2.

Тези съединения са отговорни за унищожаването на патогена по време на процеса на фагоцитоза. В гранулома образуването на O 2 - и H 2 O 2 се увеличава, за да се увеличи микробицидният потенциал и пълната фагоцитоза. Възможен ефект на бягство. Това води до увреждане на здравата тъкан.

Изводът: при свръхпроизводство на O 2 - и H 2 O 2 е възможно те да навлязат в здрави тъкани извън гранулома. Тогава O 2 - и H 2 O 2 увреждат здравите тъкани.

Защита: спешно неутрализиране на излишните биооксиданти: каталаза, глутатин пероксидаза, глутатин редуктаза.

Характеристики на хода на възпалението с ниска и висока реактивност на тялото

По отношение на интензивността възпалението може да бъде:

Нормергичен

Хиперергичен

Хипоергичен

От своя страна интензивността зависи от състоянието на реактивност на тялото

Реактивността на тялото се определя от състоянието на следните системи:

Ендокринна

Имунен

Ролята на нервната система в патогенезата на възпалението

Участват следните отдели на NS6:

Висши части на централната нервна система

Таламичен регион

Механизми на влияние на NS върху протичането на възпалението

рефлекс

Трофичен

Действие на невротрансмитерите

Ролята на ендокринната система в патогенезата на възпалението

Има хормони: провъзпалителни и противовъзпалителни

Провъзпалителни хормони: соматотропин, минералкортикоиди, тироид-стимулиращ хормон, инсулин

Противовъзпалителни хормони: полови хормони, кортикотропин, глюкокортикоиди

Ролята на имунната система в патогенезата на възпалението

Интензивност възпалителна реакцияпряко зависи от състоянието на имунната реактивност:

1. в имунния организъм се намалява интензивността на възпалителната реакция. Пример: ако тялото има антитела срещу дифтерия, тогава на фона на приложението на дифтериен токсин възпалителната реакция ще бъде хипергична

2. при алергии се развива хиперергична възпалителна реакция с преобладаване на етапа на промяна до некроза или етапа на екскреция с изразен оток или инфилтрация

3. Имунната система участва във възпалителния отговор поради:

Унищожаване на флогогена във възпалителния фокус чрез хуморални и клетъчни имунни реакции

Стимулиране на възпалителния отговор от лимфокини, освободени от лимфоцити

Връзката между локалните прояви на възпаление и общото състояние на организма

Възпалението е общата реакция на тялото към локално увреждане на тъканите.

Общи прояви на възпаление

1. повишаване на телесната температура - ефектът на IL-1 и PG-E 2 върху центъра на терморегулацията, IL-1 и PG-E 2 се образуват от левкоцити на мястото на възпалението

2. промяна в метаболизма

Причина: под въздействието на възпалителни медиатори се променя невроендокринната регулация на ОМ

Увеличете (захар) кр

Увеличете (глобул.) кр

Увеличаване (остатъчен азот) кр

Преобладаване на глобулините над албумините в кръвта

Увеличаване на ESR

Синтез на острофазови протеини в черния дроб

Активиране на имунната система

3. промени в клетъчния състав на кръвта и костния мозък

Случва се в определена последователност:

Намаляване на левкоцитите в периферната кръв поради развитието на феномена на маргинално положение

Намаляване на съдържанието на зрели и незрели гранулоцити в костния мозък поради освобождаването им в кръвта

Възстановяване на броя на левкоцитите в кръвта поради гранулоцити, освободени от костния мозък

Стимулиране и повишаване на левкопоезата в костния мозък.

Видове възпаление

Алтеративен – преобладават явленията на изменение, явленията на дегенерация са рязко изразени в тъканите, до некроза и некробиоза.

Наблюдава се в паренхимни органи и тъкани

Това са: миокард, черен дроб, бъбреци, скелетна мускулатура.

Ексудативно-пролиферативни - нарушенията на микроциркулацията и ексудацията преобладават над другите стадии на възпалението

Тя може да бъде серозна, фиброзна, гнойна, гнилостна, хеморагична, смесена.

Пролиферативен – преобладава етапът на пролиферация и пролиферация на съединителната тъкан

Наблюдава се: със специфично възпаление

м/о: туберкулоза, проказа, сифилис, сап, склерома и др.

Биологично значение на възпалението

1. възпалението е защитно-адаптивна реакция на организма, развита в процеса на еволюцията

2. по време на възпаление се създава бариера между здравата и увредената тъкан. Източникът на възпаление, заедно с флогоген, се отделя от неувредената тъкан

3. Възпалението не е физиологична защитна реакция, тъй като по време на възпаление възниква увреждане на тъканите. Това е типичен патологичен процес.

При развитието на долни и висши гръбначни животниясно се вижда един общ биологичен модел, изразен в появата на зародишните слоеве и отделянето на основните рудименти на органи и тъкани. Процесът на образуване на тъкани от материала на ембрионалните зачатъци е същността на учението за хистогенезата.

Ембрионална хистогенеза, както е определено от A.A. Клишова (1984) е комплекс от процеси на пролиферация, клетъчен растеж, миграция, междуклетъчни взаимодействия, диференциация, детерминация, програмирана клетъчна смърт и някои други, координирани във времето и пространството. Всички тези процеси в една или друга степен се случват в ембриона, като се започне от самия него ранни стадиинеговото развитие.

Пролиферация. Основният начин за делене на тъканните клетки е митозата. С нарастването на броя на клетките възникват клетъчни групи или популации, обединени от общо местоположение в зародишните слоеве (ембрионални рудименти) и притежаващи подобни хистогенетични способности. Клетъчният цикъл се регулира от множество извън- и вътреклетъчни механизми. Извънклетъчните влияния върху клетката включват цитокини, растежни фактори, хормонални и неврогенни стимули. Ролята на вътреклетъчни регулатори се изпълнява от специфични цитоплазмени протеини. По време на всеки клетъчен цикъл има няколко критични точки, съответстващи на прехода на клетката от един период на цикъла към друг. При нарушение вътрешна системаконтрол, клетката под въздействието на собствените си регулаторни фактори се елиминира чрез апоптоза или се забавя за известно време в един от периодите на цикъла.

Рентгенографски метод за анализклетъчните цикли в различни тъкани разкриват особеностите на връзката между клетъчното възпроизвеждане и диференциация. Например, ако тъканите (хемопоетични тъкани, епидермис) имат постоянен фонд от пролифериращи клетки, които осигуряват непрекъснатото възникване на нови клетки, за да заменят умиращите, тогава тези тъкани се класифицират като обновяващи се. Други тъкани, например някои съединителни тъкани, се характеризират с факта, че в тях нараства броят на клетките успоредно с тяхната диференциация; клетките в тези тъкани се характеризират с ниска митотична активност. Това са растящи тъкани. накрая нервна тъканхарактеризиращ се с това, че всички основни процеси на възпроизводство завършват през периода ембрионална хистогенеза(когато се формира основният запас от стволови клетки, достатъчен за последващо развитие на тъканите). Следователно тя се класифицира като стабилна (неподвижна) тъкан. Продължителността на живота на клетките в обновяващи се, растящи и стабилни тъкани е различна.

Заедно с обновяването на клетките популации, в самите клетки непрекъснато се наблюдава обновяване на вътреклетъчните структури (вътреклетъчна физиологична регенерация).

Клетъчен растеж, миграция и клетъчно-клетъчни взаимодействия. Растежът на клетките се проявява в промени в техния размер и форма. При повишена функционална активност и вътреклетъчна биосинтеза се наблюдава увеличаване на клетъчния обем. Ако обемът на клетката надвишава определена норма, тогава говорим за нейната хипертрофия и обратно, с намаляване на функционалната активност обемът на клетката намалява, а при превишаване на определени нормативни параметри настъпва клетъчна атрофия. Клетъчният растеж не е неограничен и се определя от оптималното ядрено-цитоплазмено съотношение.

Процесите на движение са важни за хистогенезата клетки. Клетъчната миграция е най-типична по време на гаструлационния период. Въпреки това, дори по време на периода на хисто- и органогенезата се появяват движения на клетъчни маси (например изместване на миобласти от миотоми към местата на образуване на скелетни мускули; движение на клетки от нервния гребен с образуването на гръбначни ганглии и нерв плексуси, миграция на гоноцити и др.). Миграцията се извършва чрез няколко механизма. По този начин се прави разлика между хемотаксис - движението на клетките в посока на концентрационен градиент на химичен агент (движение на сперматозоиди към яйцеклетката, предшественици на Т-лимфоцити от костния мозък към тимусния анлаг).

Хаптотаксис- механизъм на движение на клетките по концентрационния градиент на адхезионната молекула (движение на клетките на пронефросния канал при земноводни по градиента на алкалната фосфатаза на повърхността на мезодермата). Контактна ориентация - когато във всяко препятствие остава само един канал за движение (описан при рибите по време на образуването на перките).

Контактно инхибиране- Този метод на движение се наблюдава в клетките на нервния гребен. Същността на метода е, че когато ламелиподията се образува от една клетка и влезе в контакт с друга клетка, ламелиподията спира да расте и постепенно изчезва, но се образува нова ламелиподия в друга част на мигриращата клетка.

В ход миграцияклетки, междуклетъчните взаимодействия играят важна роля. Има няколко механизма на такова взаимодействие (контактни и дистанционни). Идентифицирани са голяма група от клетъчни адхезионни молекули (MCAs). По този начин кадхерините са Ca2+-зависими моноклонални антитела, отговорни за междуклетъчните контакти по време на образуването на тъкани, за формирането на формата и т.н. Молекулата на кадхерина прави разлика между извънклетъчни, трансмембранни и вътреклетъчни домени. Например извънклетъчният домен е отговорен за адхезията на клетки със същите кадхерини, а вътреклетъчният домен е отговорен за формата на клетката. Друг клас моноклонални антитела е имуноглобулинова суперсемейство на Са2+-независими моноклонални антитела, които осигуряват например адхезията на аксоните към сарколемата мускулни влакна, или миграцията на невробластите по радиалните глиоцити в мозъчната кора и др. Следващият клас mCA са мембранните ензими - гликозилтрансферази. Последните, подобно на „ключалка“, се свързват с въглехидратни субстрати - гликозаминогликани на надмембранния комплекс на клетката, като по този начин осигуряват силна адхезия на клетките.

С изключение механизми на междуклетъчно взаимодействие, съществуват механизми за взаимодействие на клетките със субстрата. Те включват образуването на клетъчни рецептори за извънклетъчни матрични молекули. Последните включват клетъчни производни, сред които най-изследваните адхезионни молекули са колаген, фибронектин, ламинин, тенасцин и някои други. Колагените, от които има няколко десетки вида, са част от междуклетъчното вещество на рехавата влакнеста съединителна тъкан, базалната мембрана и др. Фибронектинът, секретиран от клетките, е свързваща молекула между мигриращата клетка и междуклетъчния матрикс. Ламининът, компонент на базалната мембрана, също свързва мигриращите клетки с междуклетъчния матрикс (вярно за епителните клетки и невробластите).

За изпълнение комуникация между мигриращи клеткиклетките образуват специфични рецептори с междуклетъчния матрикс. Те включват, например, синдекан, който осигурява контакт на епителната клетка с базалната мембрана поради адхезия към фибронектин и молекули на колаген. Интегрините на клетъчната повърхност свързват молекулите на извънклетъчния матрикс от извънклетъчната страна и цитоскелетните протеини (например актинови микрофиламенти) вътре в клетката. Това създава връзка между вътре- и извънклетъчните структури, което позволява на клетката да използва своя собствен контрактилен апарат за движение. И накрая, има голяма група от молекули, които образуват клетъчни контакти, които осъществяват комуникация между клетките (пролуки) и механични връзки (десмозоми, тесни връзки).

Дистанционни междуклетъчни взаимодействияосъществява се чрез секрецията на хормони и растежни фактори (GF). Последните са вещества, които имат стимулиращ ефект върху пролиферацията и диференциацията на клетките и тъканите. Те включват например FR, получени от тромбоцити и засягащи прехода на клетките във фазата на пролиферация (гладки миоцити, фибробласти, глиоцити); епидермален FR - стимулира пролиферацията на епителните клетки, произхождащи от ектодермата; Fibroblast FR - стимулира пролиферацията на фибробластите. Особено се подчертава голяма група пептиди (соматотропини, соматомедини, инсулин, лактоген), които влияят върху развитието на клетките на плода.