Neurohumoralinės reakcijos, kuriomis grindžiami odos sužalojimų reparaciniai procesai

Yra žinoma, kad oda yra daugiafunkcis organas, atliekantis kvėpavimo, mitybos, termoreguliacijos, detoksikacijos, šalinimo, barjerines apsaugines, vitaminų formavimo ir kitas funkcijas. Oda yra imunogenezės organas ir jutimo organas dėl daugybės nervų galūnių, nervų receptorių, specializuotų jautrių ląstelių ir kūnelių. Odoje taip pat yra biologiškai aktyvių zonų ir taškų, dėl kurių vyksta ryšys tarp odos, nervų sistemos ir vidaus organų. Odoje vykstančios biocheminės reakcijos užtikrina nuolatinę medžiagų apykaitą, kurią sudaro subalansuoti įvairių substratų, įskaitant specifinius, būtinus odos ląstelių struktūrai ir funkcijai palaikyti, sintezės ir skaidymo (oksidacijos) procesai. Joje vyksta cheminės transformacijos, susijusios su kitų organų medžiagų apykaitos procesais, taip pat atliekami jai būdingi procesai: keratino, kolageno, elastino, glikozaminoglikanų, melanino, riebalų, prakaito ir kt. susidarymas. Per odos kraujagyslių tinklą odos medžiagų apykaita yra susijusi su viso organizmo medžiagų apykaita.

Bet kurio organo, o ypač odos, ląstelinių elementų funkcinis aktyvumas yra normalios viso organizmo gyvybinės veiklos pagrindas. Ląstelė dalijasi ir funkcionuoja naudodama su krauju atnešamus ir kaimyninių ląstelių gaminamus metabolitus. Gamindama savo junginius, išskirdama juos į kraują arba pateikdama juos ant savo membranos paviršiaus, ląstelė bendrauja su aplinka, organizuodama tarpląstelinę sąveiką, kuri daugiausia lemia proliferacijos ir diferenciacijos pobūdį, taip pat perduoda informaciją apie save visoms organizmo reguliavimo struktūroms. Biocheminių reakcijų greitis ir kryptis priklauso nuo fermentų, jų aktyvatorių ir inhibitorių buvimo ir aktyvumo, substratų kiekio, galutinių produktų, kofaktorių lygio. Atitinkamai, šių ląstelių struktūros pokytis lemia tam tikrus organo ir viso organizmo pokyčius bei konkrečios patologijos vystymąsi. Biocheminės reakcijos odoje yra organizuojamos į biocheminius procesus, kurie yra organiškai susiję vienas su kitu, kaip numato reguliavimo fonas, kuriam veikiama konkreti ląstelė, ląstelių grupė, audinių sritis ar visas organas.

Yra žinoma, kad neurohumoralinis kūno funkcijų reguliavimas atliekamas per vandenyje tirpias receptorių molekules – hormonus, biologiškai aktyvias medžiagas (mediatorius, citokinus, azoto oksidą, mikropeptidus), kurias išskiria sekretuojančio organo ląstelės ir suvokia tikslinio organo ląstelės. Tos pačios reguliavimo molekulės veikia augimą ir ląstelių regeneraciją.

Reguliacinis fonas pirmiausia yra reguliuojančių molekulių koncentracija: mediatoriai, hormonai, citokinai, kurių gamybą griežtai kontroliuoja centrinė nervų sistema (CNS). O CNS veikia organizmo poreikių požiūriu, atsižvelgdama į jo funkcinius ir, svarbiausia, adaptacinius gebėjimus. Biologiškai aktyvios medžiagos ir hormonai veikia tarpląstelinę medžiagų apykaitą per antrinių mediatorių sistemą ir tiesiogiai paveikdami ląstelių genetinį aparatą.

Fibroplastinių procesų reguliavimas

Oda, būdama paviršiniu organu, dažnai yra pažeidžiama. Taigi, tampa aišku, kad odos pažeidimas sukelia bendrųjų ir vietinių neurohumoralinių reakcijų grandinę organizme, kurios tikslas – atkurti organizmo homeostazę. Nervų sistema tiesiogiai dalyvauja odos uždegimo, reaguojant į pažeidimą, vystymesi. Uždegiminės reakcijos intensyvumas, pobūdis, trukmė ir galutinis rezultatas priklauso nuo jos būklės, nes mezenchiminės ląstelės yra labai jautrios neuropeptidams – heterogeniniams baltymams, kurie atlieka neuromoduliatorių ir neurohormonų vaidmenį. Jie reguliuoja ląstelių sąveiką, per kurią gali susilpninti arba sustiprinti uždegimą. Beta endorfinai ir medžiaga P yra vieni iš tų agentų, kurie reikšmingai modifikuoja jungiamojo audinio reakcijas ūminio uždegimo metu. Beta endorfinai turi priešuždegiminį poveikį, o medžiaga P sustiprina uždegimą.

Nervų sistemos vaidmuo. Stresas, streso hormonai

Bet koks odos pažeidimas yra stresas organizmui, pasireiškiantis vietinėmis ir bendromis apraiškomis. Priklausomai nuo organizmo prisitaikymo gebėjimų, streso sukeltos vietinės ir bendros reakcijos eis vienu ar kitu keliu. Nustatyta, kad stresas sukelia biologiškai aktyvių medžiagų išsiskyrimą iš pagumburio, hipofizės, antinksčių ir simpatinės nervų sistemos. Vienas iš pagrindinių streso hormonų yra kortikotropiną išlaisvinantis hormonas (kortikotropiną išlaisvinantis hormonas arba CRH). Jis stimuliuoja hipofizės adrenokortikotropinio hormono ir kortizolio sekreciją. Be to, jam veikiant, iš nervinių ganglijų ir nervų galūnių išsiskiria simpatinės nervų sistemos hormonai. Yra žinoma, kad odos ląstelių paviršiuje yra receptorių visiems hormonams, kurie gaminami pagumburio-hipofizės-antinksčių sistemoje.

Taigi, CRH sustiprina odos uždegiminę reakciją, sukeldamas putliųjų ląstelių degranuliaciją ir histamino išsiskyrimą (atsiranda niežulys, patinimas, eritema).

AKTH kartu su melanocitus stimuliuojančiu hormonu (MSH) aktyvina melanogenezę odoje ir turi imunosupresinį poveikį.

Dėl gliukokortikoidų poveikio sumažėja fibrogenezė, hialurono rūgšties sintezė ir sutrinka žaizdų gijimas.

Streso metu kraujyje padidėja androgenų hormonų koncentracija. Odos kraujagyslių spazmas tose vietose, kur yra daug testosterono receptorių, pablogina vietinį audinių reaktyvumą, kuris net ir esant nedidelei odos traumai ar uždegimui gali sukelti lėtinį uždegimą ir keloidinių randų atsiradimą. Tokios sritys yra: pečių juosta, krūtinkaulio sritis. Mažesniu mastu kaklo ir veido oda.

Odos ląstelės taip pat gamina daug hormonų, ypač keratinocitai ir melanocitai išskiria CRH. Keratinocitai, melanocitai ir Langerhanso ląstelės gamina AKTH, MSH, lytinius hormonus, katecholaminus, endorfinus, enkefalinus ir kt. Išsiskyrę į tarpląstelinį skystį odos pažeidimų metu, jie turi ne tik vietinį, bet ir bendrą poveikį.

Streso hormonai leidžia odai greitai reaguoti į stresinę situaciją. Trumpalaikis stresas sukelia padidėjusį odos imuninį reaktyvumą, ilgalaikis stresas (lėtinis uždegimas) turi priešingą poveikį odai. Stresinė situacija organizme taip pat atsiranda dėl odos traumų, chirurginės dermabrazijos, gilaus pilingo, mezoterapijos. Vietinis stresas dėl odos traumų sustiprėja, jei organizmas jau buvo lėtinio streso būsenoje. Vietinio streso metu odoje išsiskiriantys citokinai, neuropeptidai, prostaglandinai sukelia uždegiminę odos reakciją, keratinocitų, melanocitų, fibroblastų aktyvaciją.

Būtina prisiminti, kad procedūros ir operacijos, atliekamos lėtinio streso fone, sumažėjusio reaktyvumo fone, gali sukelti ilgalaikių negyjančių erozijų, žaizdų paviršių atsiradimą, kuriuos gali lydėti netoliese esančių audinių nekrozė ir patologiniai randai. Lygiai taip pat fiziologinių randų gydymas chirurgine dermabrazija streso fone gali pabloginti erozinių paviršių gijimą po šlifavimo, dėl ko susidaro patologiniai randai.

Be centrinių mechanizmų, sukeliančių streso hormonų atsiradimą kraujyje ir vietinėje streso srityje, yra ir vietinių veiksnių, kurie sukelia adaptacinių reakcijų grandinę reaguojant į traumą. Tai laisvieji radikalai, polinesočiosios riebalų rūgštys, mikropeptidai ir kitos biologiškai aktyvios molekulės, kurios dideliais kiekiais atsiranda, kai odą pažeidžia mechaniniai, radiaciniai ar cheminiai veiksniai.

Yra žinoma, kad ląstelių membranų fosfolipidų sudėtyje yra polinesočiųjų riebalų rūgščių, kurios yra prostaglandinų ir leukotrienų pirmtakai. Kai ląstelės membrana sunaikinama, jos tampa statybine medžiaga leukotrienų ir prostaglandinų sintezei makrofaguose ir kitose imuninės sistemos ląstelėse, o tai sustiprina uždegiminę reakciją.

Laisvieji radikalai yra agresyvios molekulės (superoksido anijonų radikalas, hidroksilo radikalas, NO ir kt.), kurios nuolat atsiranda odoje per visą organizmo gyvavimo laiką, taip pat susidaro uždegiminių procesų, imuninių reakcijų metu ir traumų fone. Kai susidaro daugiau laisvųjų radikalų, nei natūrali antioksidacinė sistema gali neutralizuoti, organizme atsiranda būklė, vadinama oksidaciniu stresu. Ankstyvosiose oksidacinio streso stadijose pagrindinis laisvųjų radikalų taikinys yra aminorūgštys, turinčios lengvai oksiduojamas grupes (cisteinas, serinas, tirozinas, glutamatas). Toliau kaupiantis aktyvioms deguonies formoms, vyksta ląstelių membranų lipidų peroksidacija, jų pralaidumo sutrikimas, genetinio aparato pažeidimas ir priešlaikinė apoptozė. Taigi, oksidacinis stresas padidina odos audinių pažeidimus.

Odos defekto granuliacinio audinio reorganizacija ir rando augimas yra sudėtingas procesas, priklausantis nuo pažeidimo ploto, vietos ir gylio; imuninės ir endokrininės sistemos būklės; uždegiminės reakcijos laipsnio ir lydinčios infekcijos; kolageno susidarymo ir jo skaidymo pusiausvyros bei daugelio kitų veiksnių, kurie ne visi šiandien yra žinomi. Silpnėjant nervinei reguliacijai, mažėja epidermio ląstelių, leukocitų ir jungiamojo audinio ląstelių proliferacinis, sintetinis ir funkcinis aktyvumas. Dėl to sutrinka leukocitų komunikacinės, baktericidinės, fagocitinės savybės. Keratinocitai, makrofagai, fibroblastai išskiria mažiau biologiškai aktyvių medžiagų, augimo faktorių; sutrinka fibroblastų diferenciacija ir kt. Taigi, iškreipiama fiziologinė uždegimo reakcija, sustiprėja alternatyvios reakcijos, gilėja destrukcijos židinys, dėl ko užsitęsia tinkamas uždegimas, jis pereina į nepakankamą (užsitęsusį) ir dėl šių pokyčių gali atsirasti patologinių randų.

Endokrininės sistemos vaidmuo

Be nervinės reguliacijos, didžiulę įtaką odai daro hormoninis fonas. Nuo žmogaus endokrininės būklės priklauso odos išvaizda, metabolizmas, proliferacinis ir sintetinis ląstelių elementų aktyvumas, kraujagyslių būklė ir funkcinis aktyvumas, fibroplastiniai procesai. Savo ruožtu hormonų gamyba priklauso nuo nervų sistemos būklės, išskiriamų endorfinų, mediatorių lygio ir kraujo mikroelementų sudėties. Vienas iš būtinų elementų normaliam endokrininės sistemos funkcionavimui yra cinkas. Tokie gyvybiškai svarbūs hormonai kaip insulinas, kortikotropinas, somatotropinas, gonadotropinas yra priklausomi nuo cinko.

Hipofizės, skydliaukės, lytinių liaukų ir antinksčių funkcinis aktyvumas tiesiogiai veikia fibrogenezę, kurios bendras reguliavimas užtikrinamas neurohumoraliniais mechanizmais, padedant daugeliui hormonų. Jungiamojo audinio būklę, odos ląstelių proliferacinį ir sintetinį aktyvumą veikia visi klasikiniai hormonai, tokie kaip kortizolis, AKTH, insulinas, somatropinas, skydliaukės hormonai, estrogenai ir testosteronas.

Kortikosteroidai ir hipofizės adrenokortikotropinis hormonas slopina fibroblastų mitozinį aktyvumą, tačiau pagreitina jų diferenciaciją. Mineralokortikoidai sustiprina uždegiminę reakciją, stimuliuoja visų jungiamojo audinio elementų vystymąsi ir pagreitina epitelizaciją.

Hipofizės somatotropinis hormonas skatina ląstelių proliferaciją, kolageno ir granuliacinio audinio formavimąsi. Skydliaukės hormonai stimuliuoja jungiamojo audinio ląstelių metabolizmą ir jų proliferaciją, granuliacinio audinio vystymąsi, kolageno formavimąsi ir žaizdų gijimą. Estrogenų trūkumas sulėtina reparacinius procesus, androgenai aktyvina fibroblastų aktyvumą.

Kadangi daugumai pacientų, sergančių keloidiniais spuogais, stebimas padidėjęs androgeninių hormonų kiekis, pirminės konsultacijos su pacientais metu reikėtų atkreipti ypatingą dėmesį į kitų klinikinių hiperandrogenemijos požymių buvimą. Tokiems pacientams turėtų būti nustatytas lytinių hormonų kiekis kraujyje. Jei nustatoma disfunkcija, gydyme turėtų dalyvauti susijusių specialybių gydytojai: endokrinologai, ginekologai ir kt. Būtina atsiminti, kad fiziologinis hiperandrogeninis sindromas pasireiškia po lytinio brendimo: moterims pogimdyminiu laikotarpiu dėl padidėjusio liuteinizuojančio hormono kiekio ir pomenopauziniu laikotarpiu.

Be klasikinių hormonų, kurie veikia ląstelių augimą, ląstelių regeneraciją ir hiperplaziją reguliuoja kelių tipų ląstelinės kilmės polipeptidiniai augimo faktoriai, dar vadinami citokinais: epidermio augimo faktoriai, trombocitų augimo faktorius, fibroblastų augimo faktorius, į insuliną panašūs augimo faktoriai, nervų augimo faktorius ir transformuojantis augimo faktorius. Jie jungiasi prie tam tikrų receptorių ląstelės paviršiuje, taip perduodami informaciją apie ląstelių dalijimosi ir diferenciacijos mechanizmus. Per juos taip pat vyksta sąveika tarp ląstelių. Reikšmingą vaidmenį atlieka ir peptidiniai „parahormonai“, kuriuos išskiria ląstelės, kurios yra vadinamosios difuzinės endokrininės sistemos (APUD sistemos) dalis. Jie yra išsibarstę po daugelį organų ir audinių (CNS, virškinamojo trakto ir kvėpavimo takų epitelyje).

Augimo faktoriai

Augimo faktoriai yra labai specializuoti biologiškai aktyvūs baltymai, šiandien pripažinti galingais daugelio organizme vykstančių biologinių procesų tarpininkais. Augimo faktoriai jungiasi prie specifinių receptorių ląstelės membranoje, perduoda signalą į ląstelę ir apima ląstelių dalijimosi bei diferenciacijos mechanizmus.

1. Epidermio augimo faktorius (EGF). Stimuliuoja epitelio ląstelių dalijimąsi ir migraciją žaizdų gijimo metu, žaizdų epitelizacijos procesą, reguliuoja regeneraciją, slopina diferenciaciją ir apoptozę. Vaidina pagrindinį vaidmenį epidermio regeneracijos procesuose. Sintezuojamas makrofagų, fibroblastų, keratinocitų.
2. Kraujagyslių endotelio augimo faktorius (VEGF). Priklauso tai pačiai šeimai ir yra gaminamas keratinocitų, makrofagų ir fibroblastų. Jis gaminamas trijų rūšių ir yra galingas mitogenas endotelio ląstelėms. Jis palaiko angiogenezę audinių atstatymo metu.
3. Transformuojantis augimo faktorius alfa (TGF-α). Polipeptidas, taip pat susijęs su epidermio augimo faktoriumi, stimuliuoja kraujagyslių augimą. Naujausi tyrimai parodė, kad šį faktorių sintetina normalių žmogaus keratinocitų kultūra. Jis taip pat sintetinamas navikinėse ląstelėse, ankstyvojo vaisiaus vystymosi metu ir pirminėje žmogaus keratinocitų kultūroje. Jis laikomas embriono augimo faktoriumi.
4. Į insuliną panašūs faktoriai (IGF) yra polipeptidai, homologiški proinsulinui. Jie skatina tarpląstelinės matricos elementų gamybą ir todėl atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį normaliame audinių augime, vystymesi ir atsistatyme.
5. Fibroblastų augimo faktoriai (FGF). Priklauso monomerinių peptidų šeimai, taip pat yra neoangiogenezės veiksnys. Jie sukelia epitelio ląstelių migraciją ir pagreitina žaizdų gijimą. Jie veikia bendradarbiaudami su heparino sulfato junginiais ir proteoglikanais, moduliuodami ląstelių migraciją, angiogenezę ir epitelio-mezenchiminę integraciją. FGF stimuliuoja endotelio ląstelių, fibroblastų proliferaciją, vaidina svarbų vaidmenį stimuliuojant naujų kapiliarinių kraujagyslių formavimąsi, stimuliuoja tarpląstelinės matricos gamybą. Stimuliuoja proteazių gamybą ir chemotaksį ne tik fibroblastuose, bet ir keratinocituose. Sintezuojami keratinocitų, fibroblastų, makrofagų, trombocitų.
6. Trombocitų kilmės augimo faktorius (PDGF). Juos gamina ne tik trombocitai, bet ir makrofagai, fibroblastai bei endotelio ląstelės. Jie yra stiprūs mitogenai mezenchiminėms ląstelėms ir svarbus chemotaktinis faktorius. Jie aktyvina glijos, lygiųjų raumenų ląstelių ir fibroblastų proliferaciją ir vaidina svarbų vaidmenį skatinant žaizdų gijimą. Jų sintezės stimulai yra trombinas, naviko augimo faktorius ir hipoksija. (PDGF) užtikrina fibroblastų, makrofagų ir lygiųjų raumenų ląstelių chemotaksį, sukelia daugybę procesų, susijusių su žaizdų gijimu, stimuliuoja kitų įvairių žaizdų citokinų gamybą ir padidina kolageno sintezę.
7. Transformuojantis augimo faktorius beta (TGF-beta). Tai baltymų signalizacijos molekulių grupė, įskaitant inhibinus, stimulinus, kaulų morfogenetinį faktorių. Stimuliuoja jungiamojo audinio matricos sintezę ir randinio audinio susidarymą. Jį gamina daugelio tipų ląstelės, o svarbiausia – fibroblastai, endotelio ląstelės, trombocitai ir kaulinis audinys. Stimuliuoja fibroblastų ir monocitų migraciją, granuliacinio audinio susidarymą, kolageno skaidulų susidarymą, fibronektino sintezę, ląstelių proliferaciją, diferenciaciją ir tarpląstelinės matricos gamybą. Plazminas aktyvuoja latentinį TGF-beta. Livingstono van De Water tyrimai parodė, kad įvedus aktyvuotą faktorių į nepažeistą odą, susidaro randas; įvedus į fibroblastų kultūrą, padidėja kolageno, proteoglikanų, fibronektino sintezė; įvedus į kolageno gelį, jis susitraukia. Manoma, kad TGF-beta moduliuoja fibroblastų funkcinį aktyvumą patologiniuose randuose.
8. Polierginas arba naviko augimo faktorius – beta. Priskiriamas nespecifiniams inhibitoriams. Kartu su ląstelių augimo stimuliatoriais (augimo faktoriais), augimo inhibitoriai vaidina svarbų vaidmenį regeneracijos ir hiperplazijos procesuose, tarp kurių ypač svarbūs prostaglandinai, cikliniai nukleotidai ir chalonai. Polierginas slopina epitelio, mezenchiminių ir hematopoetinių ląstelių proliferaciją, tačiau padidina jų sintetinį aktyvumą. Dėl to padidėja fibroblastų tarpląstelinės matricos baltymų – kolageno, fibronektino, ląstelių adhezijos baltymų – sintezė, kurių buvimas yra būtina žaizdų sričių atstatymo sąlyga. Taigi, polierginas yra svarbus veiksnys, reguliuojantis audinių vientisumo atkūrimą.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, išplaukia, kad reaguojant į traumą, visame kūne ir ypač odoje išsivysto dramatiški, akiai nematomi įvykiai, kurių tikslas – palaikyti makrosistemos homeostazę uždarant defektą. Skausmo refleksas iš odos aferentiniais takais pasiekia centrinę nervų sistemą, tada per biologiškai aktyvių medžiagų ir neuromediatorių kompleksą signalai patenka į smegenų kamieno struktūras, hipofizę, endokrinines liaukas ir per organizmo skysčių terpę hormonų, citokinų ir mediatorių pagalba patenka į pažeidimo vietą. Momentinė kraujagyslių reakcija į traumą trumpalaikio spazmo ir vėlesnės vazodilatacijos pavidalu yra aiškus centrinių adaptacijos mechanizmų ir pažeidimo ryšio pavyzdys. Taigi, vietinės reakcijos yra sujungtos viena grandine su bendrais neurohumoraliniais procesais organizme, kuriais siekiama pašalinti odos pažeidimo pasekmes.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]