Neurohumorala reaktioner som ligger bakom reparativa processer vid hudskador

Det är känt att huden är ett multifunktionellt organ som utför andnings-, närings-, termoreglerande, avgiftande, utsöndrande, barriärskyddande, vitaminbildande och andra funktioner. Huden är ett organ för immunogenes och ett sinnesorgan, tack vare närvaron av ett stort antal nervändar, nervreceptorer, specialiserade känsliga celler och kroppar. Huden innehåller också biologiskt aktiva zoner och punkter, genom vilka kopplingen mellan hud, nervsystem och inre organ sker. Biokemiska reaktioner som sker i huden ger en konstant metabolism i den, som består av balanserade processer för syntes och nedbrytning (oxidation) av olika substrat, inklusive specifika, som är nödvändiga för att upprätthålla hudcellernas struktur och funktion. Kemiska transformationer sker i den, vilka är relaterade till metaboliska processer i andra organ, och processer som är specifika för den utförs också: bildandet av keratin, kollagen, elastin, glykosaminoglykaner, melanin, talg, svett, etc. Genom det dermala kärlnätverket är hudens metabolism kopplad till hela kroppens metabolism.

Den funktionella aktiviteten hos cellulära element i alla organ, och i synnerhet huden, är grunden för organismens normala vitalaktivitet som helhet. Cellen delar sig och fungerar med hjälp av metaboliter som medförs av blodet och produceras av angränsande celler. Genom att producera sina egna föreningar, frisätta dem i blodet eller presentera dem på ytan av sitt membran, kommunicerar cellen med sin omgivning och organiserar intercellulära interaktioner som till stor del bestämmer proliferationens och differentieringens natur, och kommunicerar även information om sig själv till alla organismens reglerande strukturer. Hastigheten och riktningen för biokemiska reaktioner beror på närvaron och aktiviteten hos enzymer, deras aktivatorer och hämmare, mängden substrat, nivån av slutprodukter, kofaktorer. Följaktligen leder en förändring i dessa cellers struktur till vissa förändringar i organet och i organismen som helhet och till utvecklingen av en specifik patologi. Biokemiska reaktioner i huden är organiserade i biokemiska processer som är organiskt kopplade till varandra, vilket tillhandahålls av den reglerande bakgrund som en specifik cell, cellgrupp, vävnadsområde eller hela organet befinner sig under inflytande av.

Det är känt att neurohumoral reglering av kroppsfunktioner utförs genom vattenlösliga receptormolekyler - hormoner, biologiskt aktiva substanser (mediatorer, cygokiner, kväveoxid, mikropeptider) som utsöndras av cellerna i det utsöndrande organet och uppfattas av cellerna i målorganet. Samma reglerande molekyler påverkar tillväxt och cellregenerering.

Den reglerande bakgrunden är först och främst koncentrationen av reglerande molekyler: mediatorer, hormoner, cytokiner, vars produktion är under strikt kontroll av centrala nervsystemet (CNS). Och CNS agerar utifrån organismens behov, med hänsyn till dess funktionella och framför allt anpassningsbara förmågor. Biologiskt aktiva substanser och hormoner verkar på intracellulär metabolism genom ett system av sekundära mediatorer och som ett resultat av direkt påverkan på cellernas genetiska apparat.

Reglering av fibroplastiska processer

Huden, som är ett ytligt organ, utsätts ofta för skador. Det blir således tydligt att hudskador orsakar en kedja av allmänna och lokala neurohumorala reaktioner i kroppen, vars syfte är att återställa kroppens homeostas. Nervsystemet deltar direkt i utvecklingen av hudinflammation som svar på skada. Intensiteten, naturen, varaktigheten och det slutliga resultatet av den inflammatoriska reaktionen beror på dess tillstånd, eftersom mesenkymala celler har hög känslighet för neuropeptider - heterogena proteiner som fungerar som neuromodulatorer och neurohormoner. De reglerar cellulära interaktioner, genom vilka de kan försvaga eller förstärka inflammation. Betaendorfiner och substans P är bland de ämnen som avsevärt modifierar bindvävens reaktioner vid akut inflammation. Betaendorfiner har en antiinflammatorisk effekt, och substans P förstärker inflammation.

Nervsystemets roll. Stress, stresshormoner

Varje hudskada är stress för kroppen, vilket har lokala och allmänna manifestationer. Beroende på kroppens anpassningsförmåga kommer lokala och allmänna reaktioner orsakade av stress att följa den ena eller andra vägen. Det har fastställts att stress orsakar frisättning av biologiskt aktiva substanser från hypotalamus, hypofysen, binjurarna och det sympatiska nervsystemet. Ett av de viktigaste stresshormonerna är kortikotropinfrisättande hormon (kortikotropinfrisättande hormon eller CRH). Det stimulerar utsöndringen av adrenokortikotropiskt hormon från hypofysen och kortisol. Dessutom frigörs hormoner från det sympatiska nervsystemet under dess inverkan från nervganglier och nervändar. Det är känt att hudceller har receptorer på sin yta för alla hormoner som produceras i hypotalamus-hypofys-binjuresystemet.

Således förstärker CRH hudens inflammatoriska reaktion, vilket orsakar degranulering av mastceller och frisättning av histamin (klåda, svullnad, erytem uppträder).

ACTH tillsammans med melanocytstimulerande hormon (MSH) aktiverar melanogenes i huden och har en immunsuppressiv effekt.

På grund av glukokortikoidernas verkan sker en minskning av fibrogenes, syntes av hyaluronsyra och störning av sårläkning.

Under stress ökar koncentrationen av androgenhormoner i blodet. Kramp i hudkärlen i områden med ett stort antal testosteronreceptorer försämrar den lokala vävnadsreaktiviteten, vilket även vid mindre trauma eller inflammation i huden kan leda till kronisk inflammation och uppkomsten av keloidärr. Sådana områden inkluderar: skuldergördeln, bröstbenet. I mindre utsträckning huden på halsen och ansiktet.

Hudceller producerar också ett antal hormoner, särskilt keratinocyter och melanocyter utsöndrar CRH. Keratinocyter, melanocyter och Langerhans-celler producerar ACTH, MSH, könshormoner, katekolaminer, endorfiner, enkefaliner etc. När de frigörs i den intercellulära vätskan vid hudskador har de inte bara en lokal utan även en generell effekt.

Stresshormoner gör att huden snabbt kan reagera på en stressig situation. Kortvarig stress leder till ökad immunreaktivitet i huden, långvarig stress (kronisk inflammation) har motsatt effekt på huden. En stressig situation i kroppen uppstår också vid hudskador, kirurgisk dermabrasion, djupskalning, mesoterapi. Lokal stress från hudskador förvärras om kroppen redan har varit i ett tillstånd av kronisk stress. Cytokiner, neuropeptider, prostaglandiner som frisätts i huden vid lokal stress orsakar en inflammatorisk reaktion i huden, aktivering av keratinocyter, melanocyter, fibroblaster.

Det är nödvändigt att komma ihåg att procedurer och operationer som utförs mot bakgrund av kronisk stress, mot bakgrund av minskad reaktivitet, kan orsaka uppkomsten av långvariga icke-läkande erosioner på sårytor, vilka kan åtföljas av nekros av närliggande vävnader och patologisk ärrbildning. På samma sätt kan behandling av fysiologiska ärr med kirurgisk dermabrasion mot bakgrund av stress försämra läkningen av erosiva ytor efter slipning med bildandet av patologiska ärr.

Förutom de centrala mekanismer som orsakar uppkomsten av stresshormoner i blodet och i det lokala stressområdet finns det även lokala faktorer som utlöser en kedja av adaptiva reaktioner som svar på trauma. Dessa inkluderar fria radikaler, fleromättade fettsyror, mikropeptider och andra biologiskt aktiva molekyler som uppträder i stora mängder när huden skadas av mekaniska, strålnings- eller kemiska faktorer.

Det är känt att fosfolipider i cellmembranen innehåller fleromättade fettsyror, vilka är föregångare till prostaglandiner och leukotriener. När cellmembranet förstörs blir de byggmaterial för syntesen av leukotriener och prostaglandiner i makrofager och andra celler i immunsystemet, vilket förstärker den inflammatoriska reaktionen.

Fria radikaler är aggressiva molekyler (superoxid-anjonradikal, hydroxylradikal, NO, etc.) som ständigt uppträder i huden under kroppens livstid, och som även bildas under inflammatoriska processer, immunreaktioner och mot bakgrund av trauma. När fler fria radikaler bildas än vad det naturliga antioxidantsystemet kan neutralisera, uppstår ett tillstånd som kallas oxidativ stress i kroppen. I de tidiga stadierna av oxidativ stress är det primära målet för fria radikaler aminosyror som innehåller lättoxiderade grupper (cystein, serin, tyrosin, glutamat). Med ytterligare ansamling av aktiva syreformer sker lipidperoxidation av cellmembran, störningar av deras permeabilitet, skador på den genetiska apparaten och för tidig apoptos. Således förvärrar oxidativ stress skador på hudvävnaden.

Reorganisation av granulationsvävnad vid en huddefekt och ärrtillväxt är en komplex process som beror på lesionens område, plats och djup; immun- och endokrina tillstånd; graden av den inflammatoriska reaktionen och den åtföljande infektionen; balansen mellan kollagenbildning och dess nedbrytning och många andra faktorer, av vilka inte alla är kända idag. Med försvagningen av nervregleringen minskar den proliferativa, syntetiska och funktionella aktiviteten hos epidermala celler, leukocyter och bindvävsceller. Som ett resultat störs leukocyternas kommunikativa, bakteriedödande, fagocytiska egenskaper. Keratinocyter, makrofager, fibroblaster utsöndrar färre biologiskt aktiva substanser, tillväxtfaktorer; differentieringen av fibroblaster störs, etc. Således förvrängs den fysiologiska inflammationsreaktionen, alternativa reaktioner intensifieras, fokus för destruktion fördjupas, vilket leder till förlängning av adekvat inflammation, dess övergång till otillräcklig (utdragen) och, som en följd av dessa förändringar, är uppkomsten av patologiska ärr möjlig.

Det endokrina systemets roll

Förutom nervreglering har den hormonella bakgrunden en enorm inverkan på huden. Hudens utseende, ämnesomsättning, cellulära elements proliferativa och syntetiska aktivitet, kärlbäddens tillstånd och funktionella aktivitet samt fibroplastiska processer beror på en persons endokrina status. Hormonproduktionen beror i sin tur på nervsystemets tillstånd, nivån av utsöndrade endorfiner, mediatorer och blodets mikronäringsämnessammansättning. Ett av de viktigaste elementen för det endokrina systemets normala funktion är zink. Sådana vitala hormoner som insulin, kortikotropin, somatotropin och gonadotropin är zinkberoende.

Hypofysens, sköldkörtelns, könskörtlarnas och binjurarnas funktionella aktivitet påverkar direkt fibrogenesen, vars allmänna reglering sker genom neurohumorala mekanismer med hjälp av ett antal hormoner. Bindvävens tillstånd, hudcellernas proliferativa och syntetiska aktivitet påverkas av alla klassiska hormoner, såsom kortisol, ACTH, insulin, somatropin, sköldkörtelhormoner, östrogener och testosteron.

Kortikosteroider och adrenokortikotropiskt hormon i hypofysen hämmar fibroblasternas mitotiska aktivitet, men accelererar deras differentiering. Mineralkortikoider förstärker den inflammatoriska reaktionen, stimulerar utvecklingen av alla delar av bindväven och accelererar epiteliseringen.

Hypofysens somatotropiska hormon ökar cellproliferation, kollagenbildning och bildning av granulationsvävnad. Sköldkörtelhormoner stimulerar bindvävscellernas metabolism och deras proliferation, utveckling av granulationsvävnad, kollagenbildning och sårläkning. Östrogenbrist saktar ner reparationsprocesserna, androgener aktiverar fibroblastaktivitet.

Eftersom förhöjda nivåer av androgenhormoner observeras hos de flesta patienter med aknekeloid, bör särskild uppmärksamhet ägnas åt förekomsten av andra kliniska tecken på hyperandrogenemi under den första konsultationen med patienterna. Sådana patienter bör få sina könshormonnivåer i blodet fastställda. Om dysfunktion upptäcks bör läkare med relaterade specialiteter involveras i behandlingen: endokrinologer, gynekologer etc. Det är nödvändigt att komma ihåg att fysiologiskt hyperandrogensyndrom uppstår under postpuberteten: hos kvinnor under förlossningen på grund av förhöjda nivåer av luteiniserande hormon och under postmenopausala perioden.

Förutom klassiska hormoner som påverkar celltillväxt regleras cellregenerering och hyperplasi av polypeptidtillväxtfaktorer av cellulärt ursprung av flera typer, även kallade cytokiner: epidermala tillväxtfaktorer, trombocyttillväxtfaktor, fibroblasttillväxtfaktor, insulinliknande tillväxtfaktorer, nervtillväxtfaktor och transformerande tillväxtfaktor. De binder till vissa receptorer på cellytan och överför därmed information om mekanismerna för celldelning och differentiering. Interaktion mellan celler sker också genom dem. En betydande roll spelas också av peptid-"parahormoner" som utsöndras av celler som ingår i det så kallade diffusa endokrina systemet (APUD-systemet). De är spridda i många organ och vävnader (CNS, epitel i mag-tarmkanalen och luftvägarna).

Tillväxtfaktorer

Tillväxtfaktorer är högspecialiserade biologiskt aktiva proteiner, idag erkända som kraftfulla mediatorer av många biologiska processer som sker i kroppen. Tillväxtfaktorer binder till specifika receptorer på cellmembranet, leder en signal in i cellen och inkluderar mekanismer för celldelning och differentiering.

1. Epidermal tillväxtfaktor (EGF). Stimulerar delning och migration av epitelceller under sårläkning, sårepitelisering, reglerar regenerering, hämmar differentiering och apoptos. Spelar en ledande roll i regenereringsprocesser i epidermis. Syntetiseras av makrofager, fibroblaster, keratinocyter.
2. Vaskulär endoteltillväxtfaktor (VEGF). Tillhör samma familj och produceras av keratinocyter, makrofager och fibroblaster. Den produceras i tre varianter och är en kraftfull mitogen för endotelceller. Den stöder angiogenes under vävnadsreparation.
3. Transformerande tillväxtfaktor - alfa (TGF-a). En polypeptid, också relaterad till epidermal tillväxtfaktor, stimulerar kärltillväxt. Nyligen genomförda studier har visat att denna faktor syntetiseras av en kultur av normala humana keratinocyter. Den syntetiseras också i neoplasmaceller, under tidig fosterutveckling och i primärkulturen av humana keratinocyter. Den anses vara en embryonal tillväxtfaktor.
4. Insulinliknande faktorer (IGF) är polypeptider som är homologa med proinsulin. De ökar produktionen av extracellulära matrixelement och spelar därmed en viktig roll i normal vävnadstillväxt, utveckling och reparation.
5. Fibroblasttillväxtfaktorer (FGF). Tillhör familjen av monomera peptider och är också en faktor i neoangiogenes. De orsakar migration av epitelceller och accelererar sårläkning. De verkar i samarbete med heparinsulfatföreningar och proteoglykaner och modulerar cellmigration, angiogenes och epitelial-mesenkymal integration. FGF stimulerar proliferation av endotelceller och fibroblaster, spelar en betydande roll i att stimulera bildandet av nya kapillärkärl och stimulerar produktionen av extracellulär matrix. Stimulerar produktionen av proteaser och kemotaxi, inte bara av fibroblaster utan även av keratinocyter. Syntetiseras av keratinocyter, fibroblaster, makrofager och trombocyter.
6. Trombocytderiverad tillväxtfaktor (PDGF)-familj. Produceras inte bara av trombocyter, utan även av makrofager, fibroblaster och endotelceller. De är starka mitogener för mesenkymala celler och en viktig kemotaktisk faktor. De aktiverar proliferationen av gliaceller, glatta muskelceller och fibroblaster, och spelar en viktig roll för att stimulera sårläkning. Stimuli för deras syntes är trombin, tumörtillväxtfaktor och hypoxi. (PDGF) ger kemotaxi av fibroblaster, makrofager och glatta muskelceller, utlöser ett antal processer involverade i sårläkning, stimulerar produktionen av andra olika sårcytokiner och ökar kollagensyntesen.
7. Transformerande tillväxtfaktor - beta (TGF-beta). Representerar en grupp proteinsignalmolekyler, inklusive inhibiner, stimuliner, benmorfogenetisk faktor. Stimulerar syntes av bindvävsmatris och bildandet av ärrvävnad. Den produceras av många typer av celler och framför allt fibroblaster, endotelceller, blodplättar och benvävnad. Stimulerar migration av fibroblaster och monocyter, bildandet av granulationsvävnad, bildandet av kollagenfibrer, syntes av fibronektin, cellproliferation, differentiering och produktion av extracellulär matrix. Plasmin aktiverar latent TGF-beta. Studier av Livingston van De Water har fastställt att när aktiverad faktor introduceras i intakt hud bildas ett ärr; när den tillsätts till fibroblastkultur ökar syntesen av kollagen, proteoglykaner och fibronektin; när den inokuleras i kollagengel sker dess kontraktion. TGF-beta tros modulera fibroblasternas funktionella aktivitet i patologiska ärr.
8. Polyergin eller tumörtillväxtfaktor - beta. Avser ospecifika hämmare. Tillsammans med celltillväxtstimulatorer (tillväxtfaktorer) spelar tillväxthämmare en viktig roll i implementeringen av regenererings- och hyperplasiprocesser, bland vilka prostaglandiner, cykliska nukleotider och kaloner är av särskild betydelse. Polyergin hämmar proliferationen av epiteliala, mesenkymala och hematopoetiska celler, men ökar deras syntetiska aktivitet. Som ett resultat ökar syntesen av extracellulära matrixproteiner av fibroblaster - kollagen, fibronektin, celladhesionsproteiner, vars närvaro är en förutsättning för reparation av sårområden. Således är polyergin en viktig faktor för att reglera återställandet av vävnadsintegritet.

Av ovanstående följer att som svar på trauma utvecklas dramatiska händelser som är osynliga för ögat i hela kroppen och i synnerhet i huden, vars syfte är att upprätthålla homeostas i makrosystemet genom att stänga defekten. Smärtreflexen från huden längs de afferenta banorna når centrala nervsystemet, sedan går signaler, genom ett komplex av biologiskt aktiva substanser och neurotransmittorer, till hjärnstamsstrukturerna, hypofysen, de endokrina körtlarna och genom kroppens vätskemedium med hjälp av hormoner, cytokiner och mediatorer, in i skadeområdet. En omedelbar vaskulär reaktion på trauma i form av en kortvarig spasm och efterföljande vasodilatation är en tydlig illustration av sambandet mellan de centrala anpassningsmekanismerna och lesionen. Således är lokala reaktioner sammankopplade i en enda kedja med allmänna neurohumorala processer i kroppen som syftar till att eliminera konsekvenserna av hudskador.

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