Proliferacija stanica. Regulacija stanične diobe i proliferacije u tkivima. Što učiniti ako dođe do proliferacije

Proliferacija – proliferacija stanica na mjestu upale. Počinje paralelno sa stadijem alteracije i izlučivanja s periferije lezije.

Slijed događaja:

1. Čišćenje lezije i formiranje šupljine:

Fagocitoza m/o, produkti raspada, strani agensi;

Uklanjanje ostataka leukocita i uništavanje tkiva (gnoj) kirurški;

Proboj (spontano otvaranje apscesa).

2. U leziji se pojavljuju fibroblasti i fibrociti: nastaju diferencijacijom makrofaga, kambijalnih, adventicijalnih, endotelnih stanica, kao i matičnih stanica vezivno tkivo– poliblasti.

3. fibroblasti stvaraju nove međustanične tvari(glikozaminoglikani, kolagen, elastin, retikulin). Kolagen je glavna komponenta ožiljnog tkiva.

4. Stvaranje ožiljnog tkiva.

Stimulatori i inhibitori proliferacije.

1. Makrofagi:

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

Privući fibroblaste na mjesto upale;

Proizvodi fibronektin i IL – 1;

Potiče transformaciju stanica u fibroblaste.

2. T – limfociti:

Aktivira se proteinazama. Proteinaze nastaju na mjestu upale tijekom razgradnje tkiva;

Proizvodi upalne medijatore;

Reguliraju funkcije fibroblasta.

3. Trombocitni faktor rasta fibroblasta

4. Somatotropin

5. Inzulin

6. Glukagon

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

Regeneracija

Regeneracija . 1. Prekomjerni rast vezivnog tkiva.

2. Neoplazma krvnih žila.

3. Popunjavanje defekta tkiva.

Kronična upala

Mečnikov "Upala je u svojoj biti zaštitna reakcija, ali ta reakcija, nažalost, nije dosegla svoje savršenstvo."

Obrasci kronične upale

1. Uzročnici: tuberkuloza, lepra, listerioza. Toksoplazmoza, sakagija itd.

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

3. Aktivacija makrofaga

Monociti na mjestu upale transformiraju se u makrofage

Makrofagi fagocitiraju m/o

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

Makrofag koji sadrži žive stanice naziva se aktivirani makrofag

4. Oslobađanje kemotoksina

Kemotoksini su tvari koje privlače nove makrofage na leziju. Izvor kemotoksina su aktivirani makrofagi.

Kemotoksini:

Leukotrieni C 4 i D 4

Prostaglandini E 2

Produkti razgradnje kolagena

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

5. Povećana propusnost kapilara

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

Mehanizam povećanja propusnosti stijenke kapilara

1. aktivirani makrofagi tvore tvari

Leukotrieni C 4 i D 4

Faktor agregacije trombocita

Kisik

kolagenaza itd.

2. Ove tvari:

Dekompaktirati baznu membranu stijenke kapilare

Smanjite endotelne stanice i povećajte međustanične praznine

Zbog toga se povećava propusnost stijenke kapilara.

6. Sidrenje makrofaga. U leziji monociti i makrofagi izlučuju fibronektin koji ih čvrsto veže za vezivno tkivo.

7. Suradnja između makrofaga i limfocita

Klaster monocita. Makrofagi i limfociti stvaraju upalni infiltrat (granulom)

Uzročnike bolesti apsorbiraju makrofagi, ali se ne uništavaju, već ostaju živi unutar makrofaga.

Ova vrsta fagocitoze naziva se nepotpuna.

Interakcija između makrofaga i limfocita usmjerena je na dovršenje fagocitoze i uništavanje patogena. Da bi završili fagocitozu, makrofagi i limfociti se međusobno stimuliraju.

Mehanizmi njihove suradnje:

Makrofagi luče IL-1, čime se povećava aktivnost leukocita

Leukociti izlučuju limfokine, čime se povećava aktivnost makrofaga.

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

1. imunološki odgovor T l

2. spajanje makrofaga međusobno u jednu veliku stanicu (multinuklear). U takvoj stanici s više jezgara:

Spajanje fagosoma i lizosoma, dakle nastanak fagolizosoma. U fagolizosomima m/o često ugine, t.j. fagocitoza postaje potpuna.

Povećan mikrobicidni potencijal stanice: 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 valovitosti struje kronične upale i periodične egzacerbacije

1. Makrofagi u granulomima imaju dug životni ciklus, koji se računa u tjednima, 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 funkcionirajućih makrofaga (stari granulom)

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

Dakle, kronična upala traje mjesecima i godinama, s povremenim egzacerbacijama. Takav tok se naziva recipročnim.

Oštećenje zdravog tkiva zbog kronične upale

Efekt klizanja

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

Ovi spojevi su odgovorni za uništavanje patogena tijekom procesa fagocitoze. U granulomu se povećava stvaranje O 2 - i H 2 O 2 kako bi se povećao mikrobicidni potencijal i završila fagocitoza. Mogući učinak bijega. To dovodi do oštećenja zdravog tkiva.

Zaključak: s 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 biooksidansa: katalaze, glutatin peroksidaze, glutatin reduktaze.

Značajke tijeka upale s niskom i visokom reaktivnošću tijela

Po intenzitetu upale mogu biti:

Normergic

Hiperergičan

Hipoergijski

Zauzvrat, intenzitet ovisi o stanju reaktivnosti tijela

Reaktivnost tijela određena je stanjem sljedećih sustava:

Endokrini

Imun

Uloga živčanog sustava u patogenezi upale

Sudjeluju sljedeći odjeli NS6:

Viši dijelovi središnjeg živčanog sustava

Talamična regija

Mehanizmi utjecaja NS na tijek upale

Refleks

Trofički

Djelovanje neurotransmitera

Uloga endokrinog sustava u patogenezi upale

Postoje hormoni: proupalni i protuupalni

Proupalni hormoni: somatotropin, mineralkortikoidi, hormon koji stimulira štitnjaču, inzulin

Protuupalni hormoni: spolni hormoni, kortikotropin, glukokortikoidi

Uloga imunološkog sustava u patogenezi upale

Intenzitet upalna reakcija izravno ovisi o stanju imunološke reaktivnosti:

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

2. kod alergija se razvija hiperergijska upalna reakcija s predominacijom stadija alteracije do nekroze ili stadija izlučivanja s izraženim edemom ili infiltracijom.

3. Imunološki sustav je uključen u upalnu reakciju zbog:

Uništavanje flogogena u upalnom žarištu putem humoralnih i staničnih imunoloških reakcija

Stimulacija upalnog odgovora limfokinima koje otpuštaju limfociti

Odnos između lokalnih manifestacija upale i općeg stanja tijela

Upala je opći odgovor tijela na lokalno oštećenje tkiva.

Opće manifestacije upale

1. povišenje tjelesne temperature - djelovanje IL-1 i PG-E 2 na centar termoregulacije, IL-1 i PG-E 2 stvaraju leukociti na mjestu upale.

2. promjena u metabolizmu

Razlog: pod utjecajem upalnih medijatora mijenja se neuroendokrina regulacija OM

Povećati (šećer) cr

Povećanje (globul.) cr

Povećanje (rezidualni dušik) cr

Prevalencija globulina nad albuminima u krvi

Povećanje ESR

Sinteza proteina akutne faze u jetri

Aktivacija imunološkog sustava

3. promjene u staničnom sastavu krvi i koštane srži

Događa se u određenom nizu:

Smanjenje leukocita u perifernoj krvi zbog razvoja fenomena rubnog stajanja

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

Obnavljanje broja leukocita u krvi zbog granulocita koji se oslobađaju iz koštane srži

Stimulacija i povećanje leukopoeze u koštanoj srži.

Vrste upala

Alterativni – prevladavaju fenomeni alteracije, fenomeni degeneracije su oštro izraženi u tkivima, sve do nekroze i nekrobioze.

Promatrano u parenhimskim organima i tkivima

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

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

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

Proliferativni – prevladava stadij proliferacije i proliferacije vezivnog tkiva

Promatrano: sa specifičnom upalom

m/o: tuberkuloza, lepra, sifilis, sakagija, skleroma itd.

Biološki značaj upale

1. upala je zaštitno-adaptivna reakcija tijela, razvijena u procesu evolucije

2. tijekom upale stvara se barijera između zdravog i oštećenog tkiva. Izvor upale, zajedno s flogogenom, izdvaja se iz neoštećenog tkiva

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

U razvoju donjeg i viši kralježnjaci jasno je vidljiv jedan opći biološki obrazac, izražen u izgledu klica i odvajanju glavnih rudimenata organa i tkiva. Proces stvaranja tkiva iz materijala embrionalnih rudimenata bit je doktrine histogeneze.

Embrionalna histogeneza, kako je definirao A.A. Klishova (1984) je kompleks procesa proliferacije, rasta stanice, migracije, međustaničnih interakcija, diferencijacije, determinacije, programirane stanične smrti i nekih drugih, koordiniranih u vremenu i prostoru. Svi se ti procesi, u jednom ili drugom stupnju, odvijaju u embriju, počevši od samog rani stadiji njegov razvoj.

Proliferacija. Glavni način dijeljenja stanica tkiva je mitoza. Kako se broj stanica povećava, nastaju stanične skupine ili populacije, ujedinjene zajedničkom lokacijom unutar klicnih listova (embrionalni rudimenti) i koje posjeduju sličnu histogenetsku moć. Stanični ciklus reguliran je brojnim izvanstaničnim i unutarstaničnim mehanizmima. Izvanstanični utjecaji na stanicu uključuju citokine, faktore rasta, hormonalne i neurogene podražaje. Ulogu intracelularnih regulatora imaju specifični citoplazmatski proteini. Tijekom svakog staničnog ciklusa postoji nekoliko kritičnih točaka koje odgovaraju prijelazu stanice iz jednog razdoblja ciklusa u drugo. U slučaju kršenja unutarnji sustav kontrole, stanica se pod utjecajem vlastitih regulacijskih čimbenika eliminira apoptozom ili se odgađa neko vrijeme u jednom od razdoblja ciklusa.

Radiografska metoda analize stanični ciklusi u različitim tkivima otkrili su osobitosti odnosa između stanične reprodukcije i diferencijacije. Na primjer, ako tkiva (hematopoetska tkiva, epidermis) imaju stalni fond proliferirajućih stanica, koje osiguravaju kontinuirani nastanak novih stanica koje zamjenjuju umiruće, tada se ta tkiva klasificiraju kao obnavljajuća. Druga tkiva, na primjer, neka vezivna tkiva, karakterizirana su činjenicom da se u njima povećava broj stanica paralelno s njihovom diferencijacijom; stanice u tim tkivima karakterizira niska mitotička aktivnost. To su rastuća tkiva. Konačno, živčanog tkiva karakterizira činjenica da svi glavni procesi reprodukcije završavaju tijekom razdoblja embrionalna histogeneza(kada se formira glavna zaliha matičnih stanica, dovoljna za kasniji razvoj tkiva). Stoga se klasificira kao stabilno (stacionarno) tkivo. Životni vijek stanica u obnavljajućim, rastućim i stabilnim tkivima je različit.

Zajedno s obnavljanjem stanica populacije, u samim stanicama stalno se opaža obnavljanje unutarstaničnih struktura (unutarstanična fiziološka regeneracija).

Stanični rast, migracija i međustanične interakcije. Rast stanica očituje se u promjenama njihove veličine i oblika. Uz povećanu funkcionalnu aktivnost i unutarstaničnu biosintezu, uočava se povećanje volumena stanice. Ako volumen stanice prijeđe određenu normu, tada govorimo o njezinoj hipertrofiji, i obrnuto, smanjenjem funkcionalne aktivnosti dolazi do smanjenja volumena stanice, a pri prekoračenju određenih normativnih parametara dolazi do atrofije stanice. Stanični rast nije neograničen i određen je optimalnim omjerom jezgre i citoplazme.

Procesi kretanja važni su za histogenezu Stanice. Migracija stanica najtipičnija je tijekom razdoblja gastrulacije. Međutim, čak i tijekom razdoblja histo- i organogeneze dolazi do kretanja staničnih masa (na primjer, premještanje mioblasta iz miotoma na mjesta formiranja skeletnih mišića; premještanje stanica iz neuralnog grebena uz stvaranje spinalnih ganglija i živaca). pleksusa, migracije gonocita itd.). Migracija se provodi pomoću nekoliko mehanizama. Tako se razlikuje kemotaksija - kretanje stanica u smjeru koncentracijskog gradijenta kemijskog agensa (kretanje spermija do jajašca, prekursora T-limfocita iz koštane srži u anlage timusa).

Haptotaksija- mehanizam kretanja stanica duž koncentracijskog gradijenta adhezijske molekule (kretanje stanica pronefrosovoda u vodozemaca duž gradijenta alkalne fosfataze na površini mezoderma). Kontaktna orijentacija - kada u bilo kojoj prepreci ostaje samo jedan kanal za kretanje (opisano kod riba tijekom formiranja peraja).

Inhibicija kontakta- Ova metoda kretanja opažena je u stanicama neuralnog grebena. Suština metode je da kada lamelipodija formira jedna stanica i dođe u kontakt s drugom stanicom, lamelipodija prestaje rasti i postupno nestaje, ali se u drugom dijelu migrirajuće stanice stvara nova lamelipodija.

U nastajanju migracija stanica, međustanične interakcije igraju važnu ulogu. Postoji nekoliko mehanizama takve interakcije (kontakt i udaljenost). Identificirana je velika skupina molekula stanične adhezije (MCA). Dakle, kadherini su Ca2+-ovisna mAb, odgovorna za međustanične kontakte tijekom formiranja tkiva, za formiranje oblika itd. Molekula kadherina razlikuje ekstracelularne, transmembranske i intracelularne domene. Na primjer, izvanstanična domena odgovorna je za prianjanje stanica s istim kadherinima, a unutarstanična domena odgovorna je za oblik stanice. Druga klasa mAbs je imunoglobulinska superfamilija Ca2+ neovisnih mAbs, koja osiguravaju, na primjer, prianjanje 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 "ključa", povezuju s ugljikohidratnim supstratima - glikozaminoglikanima nadmembranskog kompleksa stanice, čime se osigurava snažna adhezija stanica.

Osim mehanizmi međustanične interakcije, postoje mehanizmi interakcije stanica sa supstratom. Oni uključuju stvaranje staničnih receptora za molekule izvanstaničnog matriksa. Potonji uključuju stanične derivate, među kojima su najviše proučavane adhezijske molekule kolagen, fibronektin, laminin, tenascin i neke druge. Kolageni, kojih ima nekoliko desetaka vrsta, dio su međustanične tvari rastresitog vlaknastog vezivnog tkiva, bazalne membrane itd. Fibronektin, kojeg luče stanice, spojna je molekula između migrirajuće stanice i međustaničnog matriksa. Laminin, komponenta bazalne membrane, također povezuje migrirajuće stanice s međustaničnim matriksom (vrijedi za epitelne stanice i neuroblaste).

Provoditi komunikacija između migrirajućih stanica stanice stvaraju specifične receptore s međustaničnim matriksom. To uključuje, na primjer, sindekan, koji osigurava kontakt epitelne stanice s bazalnom membranom zbog adhezije na molekule fibronektina i kolagena. Integrini na površini stanice vežu molekule izvanstaničnog matriksa na izvanstaničnoj strani, a citoskeletne proteine ​​(na primjer, mikrofilamente aktina) unutar stanice. Time se stvara veza između unutarstaničnih i izvanstaničnih struktura, što omogućuje stanici korištenje vlastitog kontraktilnog aparata za kretanje. Konačno, postoji velika skupina molekula koje tvore stanične kontakte koji ostvaruju komunikaciju između stanica (prazni spojevi) i mehaničke veze (dezmosomi, uski spojevi).

Udaljene međustanične interakcije provodi se lučenjem hormona i faktora rasta (GF). Potonji su tvari koje imaju stimulirajući učinak na proliferaciju i diferencijaciju stanica i tkiva. To uključuje, na primjer, FR, dobiven iz trombocita i utječe na prijelaz stanica u fazu proliferacije (glatki miociti, fibroblasti, gliociti); epidermalni FR - potiče proliferaciju epitelnih stanica koje potječu iz ektoderma; Fibroblast FR - stimulira proliferaciju fibroblasta. Posebno je istaknuta velika skupina peptida (somatotropini, somatomedini, inzulin, laktogen) koji utječu na razvoj fetalnih stanica.