Proliferacija ćelija. Regulacija diobe ćelija i proliferacije u tkivima. Šta učiniti ako dođe do proliferacije

Proliferacija – proliferacija ćelija na mestu upale. Počinje paralelno sa stadijem promjene i izlučivanja s periferije lezije.

Slijed događaja:

1. Čišćenje lezije i formiranje karijesa:

Fagocitoza m/o, produkti razgradnje, strani agensi;

Uklanjanje ostataka leukocita i uništavanje tkiva (gnoj) hirurškim putem;

Proboj (spontano otvaranje apscesa).

2. U leziji se pojavljuju fibroblasti i fibrociti: nastaju tokom diferencijacije makrofaga, kambijalnih, advencijalnih, endotelnih ćelija, kao i matičnih ćelija vezivno tkivo– poliblasti.

3. fibroblasti formiraju nove međućelijske supstance(glikozaminoglikani, kolagen, elastin, retikulin). Kolagen je glavna komponenta ožiljnog tkiva.

4. Formiranje ožiljnog tkiva.

Stimulatori i inhibitori proliferacije.

1. Makrofagi:

Oni formiraju faktor rasta fibroblasta. To je protein koji povećava proliferaciju fibroblasta i sintezu kolagena;

Privlače fibroblaste na mjesto upale;

Proizvodi fibronektin i IL – 1;

Stimuliše transformaciju ćelija u fibroblaste.

2. T – limfociti:

Aktivira se proteinazama. Proteinaze se formiraju na mjestu upale tokom razgradnje tkiva;

Proizvode inflamatorne medijatore;

Reguliše funkcije fibroblasta.

3. Faktor rasta fibroblasta iz trombocita

4. Somatotropin

5. Insulin

6. Glukagon

7. Keyloni– termolabilni glikoprotein, mm40000U. Uloga: inhibicija diobe ćelija. Izvor: segmentirani neutrofili.

Regeneracija

Regeneracija . 1. Prekomjerni rast vezivnog tkiva.

2. Neoplazma krvnih sudova.

3. Popunjavanje defekta tkiva.

Hronična upala

Mečnikova “Upala je u svojoj suštini zaštitna reakcija, ali ta reakcija, nažalost, nije dostigla svoje savršenstvo.”

Obrasci kronične upale

1. Patogeni: tuberkuloza, guba, listerioza. Toksoplazmoza, žlijezda itd.

2. Na mjestu upale od samog početka se ne nakupljaju segmentirani neutrofili, već monociti

3. Aktivacija makrofaga

Monociti na mestu upale se transformišu u makrofage

Makrofagi fagocitiraju m/o

M/o unutar makrofaga ne umire, već nastavlja živjeti i razmnožavati se unutar makrofaga

Makrofag koji sadrži žive ćelije naziva se aktivirani makrofag

4. Oslobađanje hemotoksina

Kemotoksini su tvari koje privlače nove makrofage u leziju. Izvor hemotoksina su aktivirani makrofagi.

hemotoksini:

Leukotrieni C 4 i D 4

Prostaglandini E 2

Proizvodi razgradnje kolagena

Prekursori hemotoksina: komponente komplementa C2, C4, C5, C6.

5. Povećana propusnost kapilara

Kod kronične upale nužno se povećava propusnost kapilara, što dovodi do pojačanog priliva novih i novih monocita u mjesto upale.

Mehanizam povećanja propusnosti kapilarnog zida

1. aktivirani makrofagi formiraju supstance

Leukotrieni C 4 i D 4

Faktor agregacije trombocita

Kiseonik

kolagenaza itd.

2. Ove supstance:

Dekompaktirajte baznu membranu zida kapilara

Smanjuje endotelne ćelije i povećava međućelijske praznine

Kao rezultat, povećava se propusnost kapilarnog zida.

6. Sidrenje makrofaga. U leziji, monociti i makrofagi luče fibronektin, koji ih čvrsto vezuje za vezivno tkivo.

7. Saradnja između makrofaga i limfocita

Grupa monocita. Makrofagi i limfociti formiraju upalni infiltrat (granulom)

Makrofagi apsorbiraju patogene, ali se ne uništavaju, već ostaju živi unutar makrofaga.

Ova vrsta fagocitoze naziva se nepotpuna.

Interakcija između makrofaga i limfocita ima za cilj završetak fagocitoze i uništavanje patogena. Da bi se fagocitoza završila, makrofagi i limfociti međusobno stimulišu jedni druge.

Mehanizmi njihove saradnje:

Makrofagi luče IL-1, čime se povećava aktivnost leukocita

Leukociti luče limfokine, čime se povećava aktivnost makrofaga.

Rezultat saradnje: uključivanje drugih mehanizama za uništavanje m/o, osim fagocitoze.

1. imuni odgovor T l

2. fuzija makrofaga međusobno u jednu veliku ćeliju (multinuklearnu). U takvoj multinuklearnoj ćeliji:

Fuzija fagosoma i lizosoma, dakle formiranje fagolizosoma. U fagolizosomima m/o često umire, tj. fagocitoza postaje potpuna.

Povećan mikrobicidni potencijal ćelije: povećava se stvaranje O 2 - i H 2 O 2.

Uključivanje dodatnih mehanizama za uništavanje patogena često završava fagocitozu i m/o umire

Razlike između akutne i kronične upale

Život granuloma

Razlog za talasanje struje hronična upala i periodične egzacerbacije

1. Makrofagi u granulomima imaju dug životni ciklus, koji se računa u sedmicama, mjesecima i godinama

2. Ovaj životni ciklus je sljedeći

a) prvo u granulom ulaze svježi monociti i limfociti

b) nakupljanje makrofaga koji aktivno fagocitiraju mikrobe (zreli granulom).

c) smanjuje se broj aktivno funkcionalnih makrofaga (stari granulom)

d) periodično u leziju dolaze novi dijelovi neutrofila, monocita i limfocita. To dovodi do pogoršanja procesa.

Dakle, kronična upala traje mjesecima i godinama, s periodičnim pogoršanjima. Takav tok se naziva recipročan.

Oštećenje zdravog tkiva zbog hronične upale

Efekat klizanja

Mikrobicidni potencijal svakog fagocita je O 2 - i H 2 O 2.

Ova jedinjenja su odgovorna za uništavanje patogena tokom procesa fagocitoze. U granulomu se povećava stvaranje O 2 - i H 2 O 2 kako bi se povećao mikrobicidni potencijal i potpuna fagocitoza. Mogući efekat bijega. To dovodi do oštećenja zdravog tkiva.

Zaključak: sa prekomjernom proizvodnjom O 2 - i H 2 O 2, moguće je da uđu u zdrava tkiva izvan granuloma. Tada O 2 - i H 2 O 2 oštećuju zdrava tkiva.

Zaštita: hitna neutralizacija viška biooksidanata: katalaze, glutatin peroksidaze, glutatin reduktaze.

Karakteristike toka upale sa niskom i visokom reaktivnošću organizma

U smislu intenziteta, upala može biti:

Normergic

Hiperergijski

Hipoergijski

Zauzvrat, intenzitet ovisi o stanju reaktivnosti tijela

Reaktivnost organizma određena je stanjem sljedećih sistema:

Endokrine

Imun

Uloga nervnog sistema u patogenezi upale

Učestvuju sljedeća odjeljenja NS6:

Viši dijelovi centralnog nervnog sistema

Talamus regija

Mehanizmi uticaja NS na tok upale

Reflex

Trophic

Djelovanje neurotransmitera

Uloga endokrinog sistema u patogenezi upale

Postoje hormoni: proupalni i protuupalni

Proinflamatorni hormoni: somatotropin, mineralkortikoidi, hormon koji stimuliše štitnjaču, insulin

Protuupalni hormoni: polni hormoni, kortikotropin, glukokortikoidi

Uloga imunog sistema u patogenezi upale

Intenzitet upalna reakcija direktno zavisi od stanja imunološke reaktivnosti:

1. u imunološkom tijelu je smanjen intenzitet upalne reakcije. Primjer: ako tijelo ima antitijela protiv difterije, tada će na pozadini primjene difterijskog toksina upalna reakcija biti hipergična

2. kod alergija se razvija hiperergijska upalna reakcija sa prevladavanjem stadijuma alteracije do nekroze, odnosno stadijuma izlučivanja sa izraženim edemom ili infiltracijom

3. Imuni sistem je uključen u upalni odgovor zbog:

Uništavanje flogogena u žarištu upale putem humoralnih i staničnih imunoloških reakcija

Stimulacija upalnog odgovora limfokinima koje oslobađaju limfociti

Odnos između lokalnih manifestacija upale i općeg stanja organizma

Upala je opći odgovor tijela na lokalno oštećenje tkiva.

Opće manifestacije upale

1. povećanje telesne temperature - dejstvo IL-1 i PG-E 2 na centar termoregulacije, IL-1 i PG-E 2 formiraju leukociti na mestu upale

2. promjena u metabolizmu

Razlog: pod uticajem inflamatornih medijatora menja se neuroendokrina regulacija OM

Povećanje (šećer) kr

Povećanje (globul.) cr

Povećanje (rezidualni dušik) kr

Prevalencija globulina u odnosu na albumine u krvi

Povećanje ESR

Sinteza proteina akutne faze u jetri

Aktivacija imunološkog sistema

3. promjene u ćelijskom sastavu krvi i koštane srži

Dešava se u određenom nizu:

Smanjenje leukocita u perifernoj krvi zbog razvoja fenomena marginalnog stajanja

Smanjenje sadržaja zrelih i nezrelih granulocita u koštanoj srži zbog njihovog oslobađanja u krv

Obnavljanje broja leukocita u krvi zbog granulocita oslobođenih iz koštane srži

Stimulacija i povećanje leukopoeze u koštanoj srži.

Vrste upala

Alterativno – preovlađuju fenomeni alteracije, fenomeni degeneracije su oštro izraženi u tkivima, sve do nekroze i nekrobioze

Uočeno u parenhimskim organima i tkivima

To su: miokard, jetra, bubrezi, skeletni mišići.

Eksudativno-proliferativni – poremećaji mikrocirkulacije i eksudacija prevladavaju nad ostalim stadijumima upale

Može biti serozna, fibrozna, gnojna, gnojna, hemoragična, mješovita.

Proliferativno – preovlađuje faza proliferacije i proliferacije vezivnog tkiva

Uočeno: sa specifičnom upalom

m/o: tuberkuloza, guba, sifilis, žlijezda, skleroma itd.

Biološki značaj upale

1. upala je zaštitno-prilagodljiva reakcija organizma, razvijena u procesu evolucije

2. tokom upale stvara se barijera između zdravog i oštećenog tkiva. Izvor upale, zajedno sa flogogenom, odvojen je od neoštećenog tkiva

3. Upala nije fiziološka zaštitna reakcija, jer prilikom upale dolazi do oštećenja tkiva. Ovo je tipičan patološki proces.

U razvoju nižih i viših kičmenjaka jasno je vidljiv jedan opći biološki obrazac, izražen u pojavi klica i odvajanju glavnih rudimenata organa i tkiva. Proces formiranja tkiva iz materijala embrionalnih rudimenata je suština doktrine histogeneze.

Embrionalna histogeneza, kako je definirao A.A. Klishova (1984) je kompleks procesa proliferacije, rasta ćelije, migracije, međućelijskih interakcija, diferencijacije, determinacije, programirane ćelijske smrti i nekih drugih, koordiniranih u vremenu i prostoru. Svi ovi procesi se, u jednom ili drugom stepenu, dešavaju u embrionu, počevši od samog početka ranim fazama njegov razvoj.

Proliferacija. Glavni način na koji se ćelije tkiva dijele je mitoza. Kako se broj ćelija povećava, nastaju ćelijske grupe ili populacije, ujedinjene zajedničkom lokalizacijom unutar zametnih slojeva (embrionalni primordija) i poseduju slične histogenetske potencijale. Ćelijski ciklus je reguliran brojnim ekstra- i intracelularnim mehanizmima. Ekstracelularni utjecaji na ćeliju uključuju citokine, faktore rasta, hormonske i neurogene stimuluse. Ulogu intracelularnih regulatora imaju specifični citoplazmatski proteini. Tokom svakog ćelijskog ciklusa postoji nekoliko kritičnih tačaka koje odgovaraju tranziciji ćelije iz jednog perioda ciklusa u drugi. U slučaju kršenja interni sistem kontroli, ćelija se pod uticajem sopstvenih regulatornih faktora eliminiše apoptozom, ili se odlaže na neko vreme u nekom od perioda ciklusa.

Metoda radiografske analizećelijski ciklusi u različitim tkivima otkrili su posebnosti odnosa između ćelijske reprodukcije i diferencijacije. Na primjer, ako tkiva (hematopoetska tkiva, epidermis) imaju stalan fond stanica koje se razmnožavaju, koje osiguravaju kontinuirano nastajanje novih stanica koje zamjenjuju umiruće, tada se ta tkiva klasificiraju kao obnavljajuća. Ostala tkiva, na primjer, neka vezivna tkiva, odlikuju se činjenicom da se u njima paralelno s njihovom diferencijacijom događa povećanje broja stanica; stanice u tim tkivima karakterizira niska mitotička aktivnost. Ovo su tkiva koja rastu. konačno, nervnog tkiva karakteriše činjenica da se svi glavni procesi reprodukcije završavaju tokom perioda embrionalna histogeneza(kada se formira glavna zaliha matičnih ćelija, dovoljna za kasniji razvoj tkiva). Stoga se klasifikuje kao stabilno (stacionarno) tkivo. Životni vijek ćelija u obnavljajućim, rastućim i stabilnim tkivima je različit.

Zajedno sa obnavljanjem ćelija populacije, u samim ćelijama, stalno se opaža obnova unutarćelijskih struktura (unutarćelijska fiziološka regeneracija).

Rast ćelije, migracija i interakcije ćelija-ćelija. Rast ćelija očituje se u promjenama u njihovoj veličini i obliku. Uz povećanu funkcionalnu aktivnost i intracelularnu biosintezu, uočava se povećanje volumena ćelije. Ako volumen stanice prelazi određenu normu, onda govorimo o njenoj hipertrofiji, i obrnuto, sa smanjenjem funkcionalne aktivnosti, volumen stanice se smanjuje, a kada su određeni normativni parametri prekoračeni, dolazi do atrofije stanice. Rast ćelije nije neograničen i određen je optimalnim nuklearno-citoplazmatskim odnosom.

Procesi kretanja su važni za histogenezu ćelije. Migracija ćelija je najtipičnija tokom perioda gastrulacije. Međutim, čak i u periodu histo- i organogeneze dolazi do pomeranja ćelijskih masa (na primer, pomeranje mioblasta sa miotoma na mesta formiranja skeletnih mišića; pomeranje ćelija iz nervnog grebena sa formiranjem kičmenih ganglija i nerava pleksusi, migracija gonocita, itd.). Migracija se vrši korištenjem nekoliko mehanizama. Dakle, pravi se razlika između hemotakse - kretanja ćelija u pravcu gradijenta koncentracije hemijskog agensa (kretanje spermatozoida do jajne ćelije, prekursora T-limfocita od koštane srži do timusa).

Haptotaksija- mehanizam kretanja ćelija duž gradijenta koncentracije adhezionog molekula (kretanje ćelija pronefrosdukta kod vodozemaca duž gradijenta alkalne fosfataze na površini mezoderma). Kontaktna orijentacija - kada u bilo kojoj prepreci ostaje samo jedan kanal za kretanje (opisano kod riba tokom formiranja peraja).

Inhibicija kontakta- Ova metoda kretanja se uočava u ćelijama nervnog grebena. Suština metode je da kada jedna stanica formira lamelipodiju i dođe u kontakt s drugom, lamelipodija prestaje rasti i postepeno nestaje, ali se u drugom dijelu migrirajuće stanice formira nova lamelipodija.

U toku migracijaćelije, međućelijske interakcije igraju važnu ulogu. Postoji nekoliko mehanizama takve interakcije (kontaktni i udaljeni). Identificirana je velika grupa molekula stanične adhezije (MCA). Dakle, kadherini su Ca2+-ovisni mAbs, odgovorni za međućelijske kontakte tokom formiranja tkiva, za formiranje oblika, itd. Molekul kadherina razlikuje ekstracelularne, transmembranske i intracelularne domene. Na primjer, ekstracelularni domen je odgovoran za adheziju ćelija sa istim kadherinima, a intracelularni domen je odgovoran za oblik ćelije. Druga klasa mAbs je imunoglobulinska superfamilija Ca2+-nezavisnih mAbs, koja osiguravaju, na primjer, adheziju aksona na sarkolemu mišićna vlakna, ili migracija neuroblasta duž radijalnih gliocita u moždanoj kori, itd. Sljedeća klasa mCA su membranski enzimi - glikoziltransferaze. Potonji se poput „ključ-brave“ povezuju sa ugljikohidratnim supstratima - glikozaminoglikanima supramembranskog kompleksa stanice, čime se osigurava snažna adhezija stanica.

Osim mehanizmi međućelijske interakcije, postoje mehanizmi za interakciju ćelija sa supstratom. Oni uključuju formiranje ćelijskih receptora za molekule ekstracelularnog matriksa. Potonji uključuju ćelijske derivate, među kojima su najviše proučavani adhezijski molekuli kolagen, fibronektin, laminin, tenascin i neki drugi. Kolageni, kojih ima nekoliko desetina vrsta, dio su međućelijske supstance labavog vlaknastog vezivnog tkiva, bazalne membrane itd. Fibronektin, koji luče ćelije, je vezni molekul između migrirajuće ćelije i međućelijskog matriksa. Laminin, komponenta bazalne membrane, takođe povezuje migrirajuće ćelije sa međućelijskim matriksom (što važi za epitelne ćelije i neuroblaste).

Implementirati komunikacija između migrirajućih ćelijaćelije formiraju specifične receptore sa intercelularnim matriksom. To uključuje, na primjer, sindekan, koji osigurava kontakt epitelne stanice s bazalnom membranom zbog adhezije na fibronektin i molekule kolagena. Integrini površine ćelije vezuju molekule ekstracelularnog matriksa na ekstracelularnoj strani, a proteine ​​citoskeleta (na primer, aktinske mikrofilamente) unutar ćelije. Ovo stvara vezu između intra- i ekstracelularnih struktura, što omogućava ćeliji da koristi svoj vlastiti kontraktilni aparat za kretanje. Konačno, postoji velika grupa molekula koje formiraju ćelijske kontakte koji provode komunikaciju između ćelija (jap spojevi) i mehaničke veze (desmozomi, čvrsti spojevi).

Udaljene međućelijske interakcije odvija se kroz lučenje hormona i faktora rasta (GF). Potonje su tvari koje imaju stimulativni učinak na proliferaciju i diferencijaciju stanica i tkiva. To uključuje, na primjer, FR, dobiven iz trombocita i koji utiče na prijelaz stanica u fazu proliferacije (glatki miociti, fibroblasti, gliociti); epidermalni FR - stimuliše proliferaciju epitelnih ćelija koje potiču iz ektoderme; Fibroblast FR - stimuliše proliferaciju fibroblasta. Posebno je istaknuta velika grupa peptida (somatotropini, somatomedini, insulin, laktogen) koji utiču na razvoj fetalnih ćelija.