Neurohumoraaliset reaktiot ihon vammojen korjautumisprosessien taustalla

On tunnettua, että iho on monitoiminen elin, joka suorittaa hengitys-, ravitsemus-, lämmönsäätely-, vieroitus-, eritys-, suoja-, vitamiinienmuodostus- ja muita toimintoja. Iho on immunogeneesin elin ja aistielin, koska siinä on suuri määrä hermopäätteitä, hermoreseptoreita, erikoistuneita herkkiä soluja ja elimiä. Iho sisältää myös biologisesti aktiivisia vyöhykkeitä ja pisteitä, joiden ansiosta ihon, hermoston ja sisäelinten välinen yhteys tapahtuu. Ihossa tapahtuvat biokemialliset reaktiot tarjoavat jatkuvaa aineenvaihduntaa, joka koostuu erilaisten substraattien, mukaan lukien spesifisten, tasapainoisista synteesin ja hajoamisen (hapettumisen) prosesseista, jotka ovat välttämättömiä ihosolujen rakenteen ja toiminnan ylläpitämiseksi. Siinä tapahtuu kemiallisia muutoksia, jotka liittyvät muiden elinten aineenvaihduntaprosesseihin, ja siinä suoritetaan myös sille ominaisia prosesseja: keratiinin, kollageenin, elastiinin, glykosaminoglykaanien, melaniinin, talin, hien jne. muodostumista. Ihon verisuoniverkoston kautta ihon aineenvaihdunta on yhteydessä koko kehon aineenvaihduntaan.

Minkä tahansa elimen ja erityisesti ihon soluelementtien toiminnallinen aktiivisuus on koko organismin normaalin elintärkeän toiminnan perusta. Solu jakautuu ja toimii käyttämällä veren mukanaan tuomia ja naapurisolujen tuottamia metaboliitteja. Tuottamalla omia yhdisteitään, vapauttamalla niitä vereen tai esittelemällä niitä kalvonsa pinnalla solu kommunikoi ympäristönsä kanssa ja järjestämällä solujen välisiä vuorovaikutuksia, jotka pitkälti määräävät lisääntymisen ja erilaistumisen luonteen, sekä välittää tietoa itsestään kaikille organismin säätelyrakenteille. Biokemiallisten reaktioiden nopeus ja suunta riippuvat entsyymien, niiden aktivaattoreiden ja estäjien, substraattien määrän, lopputuotteiden ja kofaktorien tason läsnäolosta ja aktiivisuudesta. Näin ollen näiden solujen rakenteen muutos johtaa tiettyihin muutoksiin elimessä ja koko organismissa sekä tietyn patologian kehittymiseen. Ihon biokemialliset reaktiot organisoituvat biokemiallisiksi prosesseiksi, jotka ovat orgaanisesti yhteydessä toisiinsa säätelytaustan mukaisesti, jonka vaikutuksen alaisena tietty solu, soluryhmä, kudosalue tai koko elin on.

Tiedetään, että kehon toimintojen neurohumoraalinen säätely tapahtuu vesiliukoisten reseptorimolekyylien - hormonien, biologisesti aktiivisten aineiden (välittäjät, sygokiinit, typpioksidi, mikropeptidit) - kautta, joita erittävän elimen solut erittävät ja kohde-elimen solut havaitsevat. Nämä samat säätelymolekyylit vaikuttavat kasvuun ja solujen uudistumiseen.

Säätelyyn vaikuttava tausta on ensinnäkin säätelymolekyylien, välittäjäaineiden, hormonien ja sytokiinien, pitoisuus, joiden tuotantoa keskushermosto (CNS) tarkasti säätelee. Keskushermosto toimii puolestaan organismin tarpeiden näkökulmasta ottaen huomioon sen toiminnalliset ja ennen kaikkea sopeutumiskyvyn. Biologisesti aktiiviset aineet ja hormonit vaikuttavat solunsisäiseen aineenvaihduntaan sekundaaristen välittäjäaineiden järjestelmän kautta ja vaikuttamalla suoraan solujen geneettiseen laitteeseen.

Fibroplastisten prosessien säätely

Iho, pinnallisena elimenä, on usein altis vaurioille. Näin ollen käy selväksi, että ihovaurio aiheuttaa kehossa ketjun yleisiä ja paikallisia neurohumoraalisia reaktioita, joiden tarkoituksena on palauttaa kehon homeostaasi. Hermosto osallistuu suoraan ihotulehduksen kehittymiseen vamman seurauksena. Tulehdusreaktion voimakkuus, luonne, kesto ja lopputulos riippuvat sen tilasta, koska mesenkymaalisilla soluilla on korkea herkkyys neuropeptideille - heterogeenisille proteiineille, jotka toimivat neuromodulaattoreina ja neurohormoneina. Ne säätelevät solujen vuorovaikutusta, minkä kautta ne voivat heikentää tai voimistaa tulehdusta. Beeta-endorfiinit ja substanssi P ovat aineita, jotka muokkaavat merkittävästi sidekudoksen reaktioita akuutissa tulehduksessa. Beeta-endorfiineilla on tulehdusta estävä vaikutus, ja substanssi P voimistaa tulehdusta.

Hermoston rooli. Stressi, stressihormonit

Mikä tahansa ihovaurio on keholle stressiä, jolla on paikallisia ja yleisiä ilmenemismuotoja. Kehon sopeutumiskyvystä riippuen stressin aiheuttamat paikalliset ja yleiset reaktiot etenevät jompaankumpaan suuntaan. On todettu, että stressi aiheuttaa biologisesti aktiivisten aineiden vapautumista hypotalamuksesta, aivolisäkkeestä, lisämunuaisista ja sympaattisesta hermostosta. Yksi tärkeimmistä stressihormoneista on kortikotropiinia vapauttava hormoni (kortikotropiinia vapauttava hormoni tai CRH). Se stimuloi aivolisäkkeen adrenokortikotrooppisen hormonin ja kortisolin eritystä. Lisäksi sen vaikutuksesta sympaattisen hermoston hormoneja vapautuu hermoganglioista ja hermopäätteistä. Tiedetään, että ihosolujen pinnalla on reseptoreita kaikille hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisjärjestelmässä tuotetuille hormoneille.

Siten CRH tehostaa ihon tulehdusreaktiota, aiheuttaen mastosolujen degranulaatiota ja histamiinin vapautumista (kutinaa, turvotusta, eryteemaa).

ACTH yhdessä melanosyyttejä stimuloivan hormonin (MSH) kanssa aktivoivat melanogeneesiä ihossa ja niillä on immuunivastetta heikentävä vaikutus.

Glukokortikoidien vaikutuksesta fibromyalgia vähenee, hyaluronihapon synteesi hidastuu ja haavan paraneminen häiriintyy.

Stressin aikana androgeenihormonien pitoisuus veressä kasvaa. Ihoverisuonten kouristus alueilla, joilla on paljon testosteronireseptoreita, pahentaa paikallista kudosreaktiivisuutta, mikä voi jo pienenkin trauman tai ihotulehduksen seurauksena johtaa krooniseen tulehdukseen ja keloidiarpien muodostumiseen. Tällaisia alueita ovat: olkapää, rintalastan alue. Vähemmässä määrin kaulan ja kasvojen iho.

Ihosolut tuottavat myös useita hormoneja, erityisesti keratinosyytit ja melanosyytit erittävät CRH:ta. Keratinosyytit, melanosyytit ja Langerhansin solut tuottavat ACTH:ta, MSH:ta, sukupuolihormoneja, katekoliamiineja, endorfiineja, enkefaliineja jne. Ihovaurioiden yhteydessä solujen väliseen nesteeseen vapautuvilla hormoneilla on paitsi paikallinen myös yleinen vaikutus.

Stressihormonit auttavat ihoa reagoimaan nopeasti stressaavaan tilanteeseen. Lyhytaikainen stressi lisää ihon immuunireaktiivisuutta, pitkäaikainen stressi (krooninen tulehdus) vaikuttaa ihoon päinvastaisesti. Stressaava tilanne kehossa voi ilmetä myös ihovaurioiden, kirurgisen dermabrasion, syväkuorinnan ja mesoterapian yhteydessä. Ihovaurioiden aiheuttama paikallinen stressi pahenee, jos keho on jo ollut kroonisessa stressitilassa. Paikallisen stressin aikana ihoon vapautuvat sytokiinit, neuropeptidit ja prostaglandiinit aiheuttavat ihossa tulehdusreaktion, aktivoivat keratinosyyttejä, melanosyyttejä ja fibroblasteja.

On muistettava, että kroonisen stressin taustalla ja reaktiivisuuden vähenemisen taustalla suoritetut toimenpiteet ja leikkaukset voivat aiheuttaa pitkäaikaisia, paranemattomia eroosioita ja haavapintoja, joihin voi liittyä lähikudosten nekroosia ja patologista arpeutumista. Samoin fysiologisten arpien hoito kirurgisella dermabrasiolla stressin taustalla voi pahentaa erosiivisten pintojen paranemista hionnan jälkeen ja aiheuttaa patologisten arpien muodostumista.

Keskushermoston mekanismien lisäksi, jotka aiheuttavat stressihormonien esiintymisen veressä ja paikallisella stressialueella, on myös paikallisia tekijöitä, jotka laukaisevat traumaan reagoivan adaptiivisten reaktioiden ketjun. Näitä ovat vapaat radikaalit, monityydyttymättömät rasvahapot, mikropeptidit ja muut biologisesti aktiiviset molekyylit, joita ilmaantuu suurina määrinä, kun iho vaurioituu mekaanisten, säteily- tai kemiallisten tekijöiden vaikutuksesta.

Tiedetään, että solukalvojen fosfolipidien koostumus sisältää monityydyttymättömiä rasvahappoja, jotka ovat prostaglandiinien ja leukotrieenien esiasteita. Kun solukalvo tuhoutuu, niistä tulee rakennusaineita leukotrieenien ja prostaglandiinien synteesille makrofageissa ja muissa immuunijärjestelmän soluissa, mikä voimistaa tulehdusreaktiota.

Vapaat radikaalit ovat aggressiivisia molekyylejä (superoksidianioniradikaali, hydroksyyliradikaali, typpioksidi jne.), joita esiintyy jatkuvasti ihossa kehon elinkaaren aikana, ja niitä muodostuu myös tulehdusprosessien, immuunireaktioiden ja trauman taustalla. Kun vapaita radikaaleja muodostuu enemmän kuin luonnollinen antioksidanttijärjestelmä pystyy neutraloimaan, kehossa syntyy oksidatiivinen stressi. Oksidatiivisen stressin alkuvaiheessa vapaiden radikaalien ensisijainen kohde on helposti hapettuvia ryhmiä sisältävät aminohapot (kysteiini, seriini, tyrosiini, glutamaatti). Aktiivisten happimuotojen kertyessä edelleen tapahtuu solukalvojen lipidiperoksidaatiota, niiden läpäisevyyden häiriintymistä, geneettisen laitteen vaurioitumista ja ennenaikaista apoptoosia. Näin ollen oksidatiivinen stressi pahentaa ihokudoksen vaurioita.

Ihovaurion ja arven kasvun granulaatiokudoksen uudelleenorganisoituminen on monimutkainen prosessi, joka riippuu leesion pinta-alasta, sijainnista ja syvyydestä; immuunijärjestelmän ja umpieritysjärjestelmän tilasta; tulehdusreaktion ja siihen liittyvän infektion asteesta; kollageenin muodostumisen ja sen hajoamisen välisestä tasapainosta sekä monista muista tekijöistä, joista kaikkia ei vielä tunneta. Hermosääntelyn heikkenemisen myötä epidermiksen solujen, leukosyyttien ja sidekudossolujen proliferatiivinen, synteettinen ja toiminnallinen aktiivisuus vähenee. Tämän seurauksena leukosyyttien kommunikatiiviset, bakterisidiset ja fagosyyttiset ominaisuudet häiriintyvät. Keratinosyytit, makrofagit ja fibroblastit erittävät vähemmän biologisesti aktiivisia aineita, kasvutekijöitä; fibroblastien erilaistuminen häiriintyy jne. Näin fysiologinen tulehdusreaktio vääristyy, vaihtoehtoiset reaktiot voimistuvat, tuhoutumisen keskittyminen syvenee, mikä johtaa riittävän tulehduksen pitkittymiseen, sen muuttumiseen riittämättömäksi (pitkittyneeksi), ja näiden muutosten seurauksena patologisten arpien muodostuminen on mahdollista.

Umpieritysjärjestelmän rooli

Hermoston säätelyn lisäksi hormonaalisella taustalla on valtava vaikutus ihoon. Ihon ulkonäkö, aineenvaihdunta, soluelementtien proliferatiivinen ja synteettinen aktiivisuus, verisuonten tila ja toiminnallinen aktiivisuus sekä fibroplastiset prosessit riippuvat ihmisen hormonaalisesta tilasta. Hormonien tuotanto puolestaan riippuu hermoston tilasta, erittyvien endorfiinien ja välittäjäaineiden tasosta sekä veren mikroelementtikoostumuksesta. Yksi hormonitoiminnan normaalin toiminnan kannalta välttämättömistä tekijöistä on sinkki. Elintärkeät hormonit, kuten insuliini, kortikotropiini, somatotropiini ja gonadotropiini, ovat sinkistä riippuvaisia.

Aivolisäkkeen, kilpirauhasen, sukupuolirauhasten ja lisämunuaisten toiminnallinen aktiivisuus vaikuttaa suoraan fibrogeneesiin, jonka yleinen säätely tapahtuu neurohumoraalisten mekanismien kautta useiden hormonien avulla. Sidekudoksen tilaan, ihosolujen proliferatiiviseen ja synteettiseen aktiivisuuteen vaikuttavat kaikki klassiset hormonit, kuten kortisoli, ACTH, insuliini, somatropiini, kilpirauhashormonit, estrogeenit ja testosteroni.

Kortikosteroidit ja aivolisäkkeen adrenokortikotrooppinen hormoni estävät fibroblastien mitoottista aktiivisuutta, mutta kiihdyttävät niiden erilaistumista. Mineralokortikoidit tehostavat tulehdusreaktiota, stimuloivat kaikkien sidekudoksen elementtien kehitystä ja kiihdyttävät epiteelisoitumista.

Aivolisäkkeen somatotrooppinen hormoni lisää solujen lisääntymistä, kollageenin muodostumista ja granulaatiokudoksen muodostumista. Kilpirauhashormonit stimuloivat sidekudossolujen aineenvaihduntaa ja niiden lisääntymistä, granulaatiokudoksen kehitystä, kollageenin muodostumista ja haavan paranemista. Estrogeenin puutos hidastaa korjausprosesseja, androgeenit aktivoivat fibroblastien toimintaa.

Koska useimmilla akne keloidipotilailla havaitaan kohonneita androgeenihormonien pitoisuuksia, erityistä huomiota on kiinnitettävä muihin hyperandrogenemian kliinisiin oireisiin potilaiden alkuvaiheen konsultaation aikana. Tällaisten potilaiden sukupuolihormonien pitoisuus veressä tulisi määrittää. Jos havaitaan toimintahäiriöitä, hoitoon tulisi osallistua asiaankuuluvien erikoisalojen lääkäreitä: endokrinologeja, gynekologeja jne. On muistettava, että fysiologinen hyperandrogeenioireyhtymä esiintyy murrosiän jälkeen: naisilla synnytyksen jälkeisenä aikana kohonneiden luteinisoivan hormonin pitoisuuksien vuoksi ja postmenopausaalisella kaudella.

Solujen kasvuun vaikuttavien klassisten hormonien lisäksi solujen uudistumista ja hyperplasiaa säätelevät useat soluperäiset polypeptidikasvutekijät, joita kutsutaan myös sytokiineiksi: epidermaaliset kasvutekijät, verihiutaleiden kasvutekijät, fibroblastien kasvutekijät, insuliinin kaltaiset kasvutekijät, hermokasvutekijät ja transformoivat kasvutekijät. Ne sitoutuvat tiettyihin solun pinnalla oleviin reseptoreihin ja välittävät siten tietoa solujen jakautumisen ja erilaistumisen mekanismeista. Myös solujen välinen vuorovaikutus tapahtuu niiden kautta. Merkittävä rooli on myös peptidi-"parahormoneilla", joita erittävät solut, jotka ovat osa niin sanottua diffuusia endokriinistä järjestelmää (APUD-järjestelmä). Niitä on hajallaan monissa elimissä ja kudoksissa (keskushermosto, ruoansulatuskanavan epiteeli ja hengitystiet).

Kasvutekijät

Kasvutekijät ovat pitkälle erikoistuneita biologisesti aktiivisia proteiineja, jotka nykyään tunnustetaan voimakkaiksi välittäjiksi monissa elimistössä tapahtuvissa biologisissa prosesseissa. Kasvutekijät sitoutuvat spesifisiin reseptoreihin solukalvolla, johtavat signaalin soluun ja sisältävät solujen jakautumisen ja erilaistumisen mekanismeja.

1. Epidermaalinen kasvutekijä (EGF). Stimuloi epiteelisolujen jakautumista ja migraatiota haavan paranemisen ja epitelisaation aikana, säätelee uudistumista, estää erilaistumista ja apoptoosia. On johtavassa roolissa epidermiksen uudistumisprosesseissa. Makrofagien, fibroblastien ja keratinosyyttien syntetisoima.
2. Verisuonten endoteelikasvutekijä (VEGF). Kuuluu samaan perheeseen ja sitä tuottavat keratinosyytit, makrofagit ja fibroblastit. Sitä tuotetaan kolmena muunnoksena ja se on voimakas mitogeeni endoteelisoluille. Se tukee angiogeneesiä kudosten korjauksen aikana.
3. Transforming growth factor alfa (TGF-a). Polypeptidi, joka on myös sukua epidermaaliselle kasvutekijälle, stimuloi verisuonten kasvua. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että tätä tekijää syntetisoidaan normaaleissa ihmisen keratinosyyteissä. Sitä syntetisoidaan myös kasvainsoluissa, varhaisen sikiökehityksen aikana ja ihmisen keratinosyyttien primaariviljelmässä. Sitä pidetään alkion kasvutekijänä.
4. Insuliinin kaltaiset tekijät (IGF) ovat proinsuliinin kanssa homologisia polypeptidejä. Ne tehostavat solunulkoisten matriisielementtien tuotantoa ja siten niillä on tärkeä rooli normaalissa kudosten kasvussa, kehityksessä ja korjauksessa.
5. Fibroblastikasvutekijät (FGF). Kuuluvat monomeeristen peptidien perheeseen ja ovat myös neoangiogeneesin tekijöitä. Ne aiheuttavat epiteelisolujen migraatiota ja nopeuttavat haavan paranemista. Ne toimivat yhteistyössä hepariinisulfaattiyhdisteiden ja proteoglykaanien kanssa moduloiden solujen migraatiota, angiogeneesiä ja epiteelisolu-mesenkymaalista integraatiota. FGF stimuloi endoteelisolujen ja fibroblastien lisääntymistä, on merkittävässä roolissa uusien kapillaariverisuonten muodostumisen stimuloinnissa ja stimuloi solunulkoisen matriisin tuotantoa. Stimuloi proteaasien tuotantoa ja kemotaksiaa paitsi fibroblasteissa myös keratinosyyteissä. Syntetisoivat keratinosyytit, fibroblastit, makrofagit ja trombosyytit.
6. Verihiutalekasvutekijät (PDGF). Verihiutaleiden lisäksi myös makrofagit, fibroblastit ja endoteelisolut tuottavat näitä tekijöitä. Ne ovat voimakkaita mitogeenejä mesenkymaalisille soluille ja tärkeä kemotaktinen tekijä. Ne aktivoivat gliasolujen, sileiden lihassolujen ja fibroblastien lisääntymistä ja niillä on tärkeä rooli haavan paranemisen stimuloinnissa. Niiden synteesiä ärsyttävät trombiini, kasvainkasvutekijä ja hypoksia. (PDGF) tarjoaa fibroblastien, makrofagien ja sileiden lihassolujen kemotaksiaa, käynnistää useita haavan paranemiseen liittyviä prosesseja, stimuloi muiden haavasytokiinien tuotantoa ja lisää kollageenisynteesiä.
7. Transforming growth factor beeta (TGF-beeta). Edustaa ryhmää proteiinisignalointimolekyylejä, mukaan lukien inhibiinit, stimuliinit ja luun morfogeneettinen tekijä. Stimuloi sidekudosmatriisin synteesiä ja arpikudoksen muodostumista. Sitä tuottavat useat solutyypit ja ennen kaikkea fibroblastit, endoteelisolut, verihiutaleet ja luukudos. Stimuloi fibroblastien ja monosyyttien migraatiota, granulaatiokudoksen muodostumista, kollageenikuitujen muodostumista, fibronektiinin synteesiä, solujen lisääntymistä, erilaistumista ja solunulkoisen matriisin tuotantoa. Plasmiini aktivoi latenttia TGF-beetaa. Livingston van De Waterin tutkimukset ovat osoittaneet, että kun aktivoitua tekijää viedään ehjään ihoon, muodostuu arpi; kun sitä lisätään fibroblastiviljelmään, kollageenin, proteoglykaanien ja fibronektiinin synteesi lisääntyy; kun sitä inokuloidaan kollageenigeeliin, se supistuu. TGF-beetan uskotaan moduloivan fibroblastien toiminnallista aktiivisuutta patologisissa arvissa.
8. Polyergiini eli tuumorikasvutekijä - beeta. Viittaa epäspesifisiin inhibiittoreihin. Solukasvustimulaattoreiden (kasvutekijöiden) ohella kasvun estäjillä on tärkeä rooli regeneraatio- ja hyperplasiaprosessien toteutuksessa, joista prostaglandiinit, sykliset nukleotidit ja kalanit ovat erityisen tärkeitä. Polyergiini estää epiteeli-, mesenkymaalisten ja hematopoieettisten solujen lisääntymistä, mutta lisää niiden synteettistä aktiivisuutta. Tämän seurauksena fibroblastien solunulkoisten matriisiproteiinien - kollageenin, fibronektiinin ja soluadheesioproteiinien - synteesi lisääntyy, joiden läsnäolo on edellytys haava-alueiden korjautumiselle. Siten polyergiini on tärkeä tekijä kudosten eheyden palautumisen säätelyssä.

Edellä esitetystä seuraa, että trauman seurauksena kehossa ja erityisesti ihossa kehittyy dramaattisia, silmälle näkymättömiä tapahtumia, joiden tarkoituksena on ylläpitää makrosysteemin homeostaasia sulkemalla vika. Ihosta afferenttien ratojen kautta lähtevä kipurefleksi saavuttaa keskushermoston, josta signaalit kulkeutuvat biologisesti aktiivisten aineiden ja välittäjäaineiden kompleksin kautta aivorungon rakenteisiin, aivolisäkkeeseen, umpieritysrauhasiin ja kehon nesteväliaineen kautta hormonien, sytokiinien ja välittäjäaineiden avulla vammakohtaan. Välitön verisuonireaktio traumaan lyhytaikaisen kouristuksen ja sitä seuraavan vasodilataation muodossa on selkeä esimerkki keskushermoston sopeutumismekanismien ja vamman välisestä yhteydestä. Siten paikalliset reaktiot liittyvät yhteen ketjuun kehon yleisiin neurohumoraalisiin prosesseihin, joiden tarkoituksena on poistaa ihovaurion seuraukset.

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