Nevrohumorale reaksjoner som ligger til grunn for reparasjonsprosesser ved hudskader

Det er kjent at huden er et multifunksjonelt organ som utfører respiratoriske, ernæringsmessige, termoregulerende, avgiftende, utskillende, barrierebeskyttende, vitamindannende og andre funksjoner. Huden er et organ for immunogenese og et sanseorgan, på grunn av tilstedeværelsen av et stort antall nerveender, nervereseptorer, spesialiserte sensitive celler og legemer. Huden inneholder også biologisk aktive soner og punkter, som gjør at forbindelsen mellom huden, nervesystemet og de indre organene skjer. Biokjemiske reaksjoner som forekommer i huden gir en konstant metabolisme i den, som består av balanserte prosesser for syntese og nedbrytning (oksidasjon) av ulike substrater, inkludert spesifikke, som er nødvendige for å opprettholde strukturen og funksjonen til hudcellene. Kjemiske transformasjoner skjer i den, som er relatert til metabolske prosesser i andre organer, og prosesser som er spesifikke for den, utføres også: dannelse av keratin, kollagen, elastin, glykosaminoglykaner, melanin, talg, svette, etc. Gjennom det dermale vaskulære nettverket er hudens metabolisme forbundet med hele kroppens metabolisme.

Den funksjonelle aktiviteten til cellulære elementer i ethvert organ, og spesielt huden, er grunnlaget for normal vital aktivitet i organismen som helhet. Cellen deler seg og fungerer ved hjelp av metabolitter som bringes av blodet og produseres av naboceller. Ved å produsere sine egne forbindelser, frigjøre dem i blodet eller presentere dem på overflaten av membranen, kommuniserer cellen med omgivelsene sine og organiserer intercellulære interaksjoner som i stor grad bestemmer arten av proliferasjon og differensiering, og formidler også informasjon om seg selv til alle regulatoriske strukturer i organismen. Hastigheten og retningen på biokjemiske reaksjoner avhenger av tilstedeværelsen og aktiviteten til enzymer, deres aktivatorer og inhibitorer, mengden substrater, nivået av sluttprodukter, kofaktorer. Følgelig fører en endring i strukturen til disse cellene til visse endringer i organet og i organismen som helhet, og til utviklingen av en bestemt patologi. Biokjemiske reaksjoner i huden er organisert i biokjemiske prosesser som er organisk knyttet til hverandre, slik det fremgår av den regulatoriske bakgrunnen som en spesifikk celle, gruppe av celler, vevsområdet eller hele organet er under påvirkning av.

Det er kjent at nevrohumoral regulering av kroppsfunksjoner utføres gjennom vannløselige reseptormolekyler - hormoner, biologisk aktive stoffer (mediatorer, cygokiner, nitrogenoksid, mikropeptider) som skilles ut av cellene i det utskillende organet og oppfattes av cellene i målorganet. Disse samme regulatoriske molekylene påvirker vekst og cellulær regenerering.

Den regulatoriske bakgrunnen er først og fremst konsentrasjonen av regulatoriske molekyler: mediatorer, hormoner, cytokiner, hvis produksjon er under streng kontroll av sentralnervesystemet (SNS). Og SNS handler ut fra organismens behov, og tar hensyn til dens funksjonelle og fremfor alt tilpasningsevner. Biologisk aktive stoffer og hormoner virker på intracellulær metabolisme gjennom et system av sekundære mediatorer og som et resultat av direkte påvirkning på cellenes genetiske apparat.

Regulering av fibroplastiske prosesser

Huden, som er et overfladisk organ, er ofte utsatt for skader. Det blir dermed tydelig at hudskader forårsaker en kjede av generelle og lokale nevrohumorale reaksjoner i kroppen, hvis formål er å gjenopprette kroppens homeostase. Nervesystemet tar direkte del i utviklingen av hudbetennelse som respons på skade. Intensiteten, naturen, varigheten og det endelige resultatet av den inflammatoriske reaksjonen avhenger av dens tilstand, siden mesenkymale celler har høy følsomhet for nevropeptider - heterogene proteiner som spiller rollen som nevromodulatorer og nevrohormoner. De regulerer cellulære interaksjoner, som de kan svekke eller forsterke betennelse gjennom. Betaendorfiner og substans P er blant stoffene som betydelig modifiserer reaksjonene i bindevevet ved akutt betennelse. Betaendorfiner har en antiinflammatorisk effekt, og substans P forsterker betennelse.

Nervesystemets rolle. Stress, stresshormoner

Enhver hudskade er stress for kroppen, som har lokale og generelle manifestasjoner. Avhengig av kroppens tilpasningsevne, vil lokale og generelle reaksjoner forårsaket av stress følge den ene eller den andre veien. Det er fastslått at stress forårsaker frigjøring av biologisk aktive stoffer fra hypothalamus, hypofysen, binyrene og det sympatiske nervesystemet. Et av de viktigste stresshormonene er kortikotropinfrigjørende hormon (kortikotropinfrigjørende hormon eller CRH). Det stimulerer utskillelsen av adrenokortikotropisk hormon fra hypofysen og kortisol. I tillegg frigjøres hormoner fra det sympatiske nervesystemet under påvirkning av dette fra nerveganglier og nerveender. Det er kjent at hudceller har reseptorer på overflaten for alle hormoner som produseres i hypothalamus-hypofysen-binyresystemet.

Dermed forsterker CRH hudens inflammatoriske reaksjon, noe som forårsaker degranulering av mastceller og frigjøring av histamin (kløe, hevelse, erytem oppstår).

ACTH aktiverer sammen med melanocyttstimulerende hormon (MSH) melanogenese i huden og har en immunsuppressiv effekt.

På grunn av virkningen av glukokortikoider er det en reduksjon i fibrogenese, syntese av hyaluronsyre og forstyrrelse av sårheling.

Under stress øker konsentrasjonen av androgenhormoner i blodet. Spasmer i hudkarene i områder med et stort antall testosteronreseptorer forverrer den lokale vevsreaktiviteten, som selv med mindre traumer eller betennelse i huden kan føre til kronisk betennelse og forekomst av keloidarr. Slike områder inkluderer: skulderbeltet, brystbenet. I mindre grad huden på nakken og ansiktet.

Hudceller produserer også en rekke hormoner, spesielt keratinocytter og melanocytter skiller ut CRH. Keratinocytter, melanocytter og Langerhans-celler produserer ACTH, MSH, kjønnshormoner, katekolaminer, endorfiner, enkefaliner, etc. Når de frigjøres til den intercellulære væsken under hudskader, har de ikke bare en lokal, men også en generell effekt.

Stresshormoner gjør at huden raskt kan reagere på en stressende situasjon. Kortvarig stress fører til økt immunreaktivitet i huden, langvarig stress (kronisk betennelse) har motsatt effekt på huden. En stressende situasjon i kroppen oppstår også ved hudskader, kirurgisk dermabrasjon, dyp peeling, mesoterapi. Lokalt stress fra hudskader forverres hvis kroppen allerede har vært i en tilstand av kronisk stress. Cytokiner, nevropeptider, prostaglandiner som frigjøres i huden under lokalt stress forårsaker en betennelsesreaksjon i huden, aktivering av keratinocytter, melanocytter, fibroblaster.

Det er nødvendig å huske at prosedyrer og operasjoner utført mot bakgrunn av kronisk stress, mot bakgrunn av redusert reaktivitet, kan forårsake langvarige ikke-helende erosjoner på såroverflater, som kan være ledsaget av nekrose av nærliggende vev og patologisk arrdannelse. På samme måte kan behandling av fysiologiske arr med kirurgisk dermabrasjon mot bakgrunn av stress forverre helingen av erosive overflater etter sliping med dannelse av patologiske arr.

I tillegg til de sentrale mekanismene som forårsaker forekomsten av stresshormoner i blodet og i det lokale stressområdet, finnes det også lokale faktorer som utløser en kjede av adaptive reaksjoner som respons på traumer. Disse inkluderer frie radikaler, flerumettede fettsyrer, mikropeptider og andre biologisk aktive molekyler som opptrer i store mengder når huden skades av mekaniske, strålingsmessige eller kjemiske faktorer.

Det er kjent at sammensetningen av fosfolipider i cellemembraner inkluderer flerumettede fettsyrer, som er forløpere for prostaglandiner og leukotriener. Når cellemembranen ødelegges, blir de byggemateriale for syntesen av leukotriener og prostaglandiner i makrofager og andre celler i immunsystemet, noe som forsterker den inflammatoriske reaksjonen.

Frie radikaler er aggressive molekyler (superoksidanionradikal, hydroksylradikal, NO, etc.) som stadig dukker opp i huden gjennom hele kroppens levetid, og som også dannes under inflammatoriske prosesser, immunreaksjoner og på bakgrunn av traumer. Når det dannes flere frie radikaler enn det naturlige antioksidantsystemet kan nøytralisere, oppstår en tilstand som kalles oksidativt stress i kroppen. I de tidlige stadiene av oksidativt stress er det primære målet for frie radikaler aminosyrer som inneholder lett oksiderbare grupper (cystein, serin, tyrosin, glutamat). Med ytterligere akkumulering av aktive oksygenformer oppstår lipidperoksidasjon av cellemembraner, forstyrrelse av deres permeabilitet, skade på det genetiske apparatet og for tidlig apoptose. Dermed forverrer oksidativt stress skaden på hudvevet.

Reorganisering av granulasjonsvev ved en huddefekt og arrvekst er en kompleks prosess som avhenger av lesjonens område, plassering og dybde; immun- og endokrine tilstand; graden av den inflammatoriske reaksjonen og den ledsagende infeksjonen; balansen mellom kollagendannelse og nedbrytning og mange andre faktorer, som ikke alle er kjent i dag. Med svekkelse av nerveregulering reduseres den proliferative, syntetiske og funksjonelle aktiviteten til epidermale celler, leukocytter og bindevevsceller. Som et resultat forstyrres leukocyttenes kommunikative, bakteriedrepende, fagocytiske egenskaper. Keratinocytter, makrofager, fibroblaster skiller ut færre biologisk aktive stoffer, vekstfaktorer; differensieringen av fibroblaster forstyrres, etc. Dermed forvrenges den fysiologiske betennelsesreaksjonen, alternative reaksjoner intensiveres, fokuset på ødeleggelse utdypes, noe som fører til forlengelse av tilstrekkelig betennelse, overgang til utilstrekkelig (langvarig) og, som en konsekvens av disse endringene, er forekomsten av patologiske arr mulig.

Det endokrine systemets rolle

I tillegg til nerveregulering har den hormonelle bakgrunnen en enorm innvirkning på huden. Hudens utseende, metabolisme, proliferativ og syntetisk aktivitet av cellulære elementer, tilstanden og funksjonell aktivitet i karsystemet og fibroplastiske prosesser avhenger av en persons endokrine status. Produksjonen av hormoner avhenger igjen av nervesystemets tilstand, nivået av utskilte endorfiner, mediatorer og blodets mikroelementsammensetning. Et av de essensielle elementene for normal funksjon av det endokrine systemet er sink. Slike vitale hormoner som insulin, kortikotropin, somatotropin og gonadotropin er sinkavhengige.

Den funksjonelle aktiviteten til hypofysen, skjoldbruskkjertelen, kjønnskjertlene og binyrene påvirker direkte fibrogenesen, hvis generelle regulering skjer gjennom nevrohumorale mekanismer ved hjelp av en rekke hormoner. Tilstanden til bindevevet, proliferativ og syntetisk aktivitet i hudcellene påvirkes av alle klassiske hormoner, som kortisol, ACTH, insulin, somatropin, skjoldbruskkjertelhormoner, østrogener og testosteron.

Kortikosteroider og adrenokortikotropisk hormon i hypofysen hemmer den mitotiske aktiviteten til fibroblaster, men akselererer differensieringen deres. Mineralokortikoider forsterker den inflammatoriske reaksjonen, stimulerer utviklingen av alle elementer i bindevevet og akselererer epiteliseringen.

Hypofysens somatotropiske hormon forsterker celleproliferasjon, kollagendannelse og dannelse av granulasjonsvev. Skjoldbruskkjertelhormoner stimulerer metabolismen av bindevevsceller og deres proliferasjon, utvikling av granulasjonsvev, kollagendannelse og sårheling. Østrogenmangel bremser reparasjonsprosesser, androgener aktiverer fibroblastaktivitet.

Siden forhøyede nivåer av androgenhormoner observeres hos de fleste pasienter med aknekeloid, bør man være spesielt oppmerksom på tilstedeværelsen av andre kliniske tegn på hyperandrogenemi under den første konsultasjonen med pasientene. Slike pasienter bør få blodnivåene av kjønnshormoner bestemt. Hvis det oppdages dysfunksjon, bør leger med relaterte spesialiteter involveres i behandlingen: endokrinologer, gynekologer, etc. Det er nødvendig å huske at fysiologisk hyperandrogensyndrom forekommer i postpubertalperioden: hos kvinner i postpartumperioden på grunn av forhøyede nivåer av luteiniserende hormon og i postmenopausale perioder.

I tillegg til klassiske hormoner som påvirker cellevekst, reguleres celleregenerering og hyperplasi av polypeptidvekstfaktorer av cellulær opprinnelse av flere typer, også kalt cytokiner: epidermale vekstfaktorer, blodplatevekstfaktor, fibroblastvekstfaktor, insulinlignende vekstfaktorer, nervevekstfaktor og transformerende vekstfaktor. De binder seg til visse reseptorer på celleoverflaten, og overfører dermed informasjon om mekanismene for celledeling og differensiering. Samhandling mellom celler utføres også gjennom dem. En betydelig rolle spilles også av peptid-"parahormoner" som skilles ut av celler som er en del av det såkalte diffuse endokrine systemet (APUD-systemet). De er spredt i mange organer og vev (CNS, epitel i mage-tarmkanalen og luftveiene).

Vekstfaktorer

Vekstfaktorer er høyspesialiserte biologisk aktive proteiner, som i dag er anerkjent som kraftige mediatorer av mange biologiske prosesser som skjer i kroppen. Vekstfaktorer binder seg til spesifikke reseptorer på cellemembranen, leder et signal inn i cellen og inkluderer mekanismer for celledeling og -differensiering.

1. Epidermal vekstfaktor (EGF). Stimulerer deling og migrasjon av epitelceller under sårheling, sårepitelisering, regulerer regenerering, undertrykker differensiering og apoptose. Spiller en ledende rolle i regenereringsprosesser i epidermis. Syntetiseres av makrofager, fibroblaster og keratinocytter.
2. Vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF). Tilhører samme familie og produseres av keratinocytter, makrofager og fibroblaster. Den produseres i tre varianter og er et kraftig mitogen for endotelceller. Den støtter angiogenese under vevsreparasjon.
3. Transformerende vekstfaktor - alfa (TGF-a). Et polypeptid, også relatert til epidermal vekstfaktor, stimulerer vaskulær vekst. Nyere studier har vist at denne faktoren syntetiseres av en kultur av normale humane keratinocytter. Den syntetiseres også i neoplasmaceller, under tidlig fosterutvikling og i primærkulturen av humane keratinocytter. Den regnes som en embryonal vekstfaktor.
4. Insulinlignende faktorer (IGF-er) er polypeptider som er homologe med proinsulin. De forsterker produksjonen av ekstracellulære matrikselementer og spiller dermed en viktig rolle i normal vevsvekst, utvikling og reparasjon.
5. Fibroblastvekstfaktorer (FGF). Tilhører familien av monomere peptider, er også en faktor i neoangiogenese. De forårsaker migrasjon av epitelceller og akselererer sårheling. De virker i samarbeid med heparinsulfatforbindelser og proteoglykaner, og modulerer cellemigrasjon, angiogenese og epitel-mesenkymal integrasjon. FGF stimulerer proliferasjon av endotelceller, fibroblaster, spiller en betydelig rolle i å stimulere dannelsen av nye kapillærkar, stimulerer produksjonen av ekstracellulær matriks. Stimulerer produksjonen av proteaser og kjemotaksi ikke bare av fibroblaster, men også av keratinocytter. Syntetisert av keratinocytter, fibroblaster, makrofager, trombocytter.
6. Blodplateavledet vekstfaktor (PDGF)-familie. Produseres ikke bare av blodplater, men også av makrofager, fibroblaster og endotelceller. De er sterke mitogener for mesenkymale celler og en viktig kjemotaktisk faktor. De aktiverer proliferasjonen av gliaceller, glatte muskelceller og fibroblaster, og spiller en viktig rolle i å stimulere sårheling. Stimuliene for syntesen deres er trombin, tumorvekstfaktor og hypoksi. (PDGF) sørger for kjemotaksi av fibroblaster, makrofager og glatte muskelceller, utløser en rekke prosesser involvert i sårheling, stimulerer produksjonen av andre forskjellige sårcytokiner og øker kollagensyntesen.
7. Transformerende vekstfaktor - beta (TGF-beta). Representerer en gruppe proteinsignalmolekyler, inkludert inhibiner, stimuliner, benmorfogenetisk faktor. Stimulerer syntesen av bindevevsmatrise og dannelsen av arrvev. Den produseres av mange typer celler, og fremfor alt fibroblaster, endotelceller, blodplater og benvev. Stimulerer migrasjon av fibroblaster og monocytter, dannelsen av granulasjonsvev, dannelsen av kollagenfibre, syntesen av fibronektin, celleproliferasjon, differensiering og produksjonen av ekstracellulær matrise. Plasmin aktiverer latent TGF-beta. Studier av Livingston van De Water har slått fast at når aktivert faktor introduseres i intakt hud, dannes det et arr; når den tilsettes fibroblastkultur, øker syntesen av kollagen, proteoglykaner og fibronektin; når den inokuleres i kollagengel, skjer sammentrekningen. TGF-beta antas å modulere den funksjonelle aktiviteten til fibroblaster i patologiske arr.
8. Polyergin eller tumorvekstfaktor - beta. Refererer til uspesifikke hemmere. Sammen med cellevekststimulatorer (vekstfaktorer) spiller veksthemmere en viktig rolle i implementeringen av regenererings- og hyperplasiprosesser, blant hvilke prostaglandiner, sykliske nukleotider og chaloner er av spesiell betydning. Polyergin undertrykker proliferasjonen av epiteliale, mesenkymale og hematopoietiske celler, men øker deres syntetiske aktivitet. Som et resultat øker syntesen av ekstracellulære matriksproteiner av fibroblaster - kollagen, fibronektin, celleadhesjonsproteiner, hvis tilstedeværelse er en forutsetning for reparasjon av sårområder. Dermed er polyergin en viktig faktor i reguleringen av gjenoppretting av vevsintegritet.

Det følger av det ovennevnte at som respons på traumer utvikler det seg dramatiske hendelser som er usynlige for øyet i hele kroppen, og spesielt i huden, med det formål å opprettholde homeostase i makrosystemet ved å lukke defekten. Smerterefleksen fra huden langs de afferente banene når sentralnervesystemet, deretter går signaler gjennom et kompleks av biologisk aktive stoffer og nevrotransmittere til hjernestammestrukturene, hypofysen, de endokrine kjertlene, og gjennom kroppens væskemedium ved hjelp av hormoner, cytokiner og mediatorer kommer inn i skadestedet. En umiddelbar vaskulær reaksjon på traumer i form av en kortvarig spasme og påfølgende vasodilatasjon er en tydelig illustrasjon av sammenhengen mellom de sentrale tilpasningsmekanismene og lesjonen. Dermed er lokale reaksjoner forbundet i en enkelt kjede med generelle nevrohumorale prosesser i kroppen som tar sikte på å eliminere konsekvensene av hudskade.

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