^
A
A
A

Нейрогуморальные реакции, лежащие в основе репаративных процессов при травмах кожи

 

Известно, что кожа - это многофункциональный орган, который выполняет дыхательную, питательную, терморегуляционную, детоксицирующую, выделительную, барьерно-защитную, витаминообразующую и другие функции. Кожа является органом иммуногенеза и ограном чувств, благодаря наличию большого количества нервных окончаний, нервных рецепторов, специализированных чувствительных клеток и телец. На коже также находятся биологически активные зоны и точки, благодаря которым осуществляется связь между кожей, нервной системой и внутренними органами. Протекающие в коже биохимические реакции обеспечивают в ней постоянный обмен веществ, который заключается в сбалансированных процессах синтеза и распада (окисления) различных субстратов, в том числе и специфических, необходимых для поддержания структуры и функции клеток кожи. В ней протекают химические превращения, находящиеся в связи с обменными процессами других органов, а также осуществляются специфические для нее процессы: образование кератина, коллагена, эластина, гликозаминогликанов. меланина, кожного сала, пота и др. Через дермальную сосудистую сеть метаболизм кожи объединяется с обменом веществ всего организма.

Функциональная активность клеточных элементов любого органа и кожи в частности - основа нормальной жизнедеятельности организма в целом. Клетка делится и функционирует, используя метаболиты, приносимые кровью и вырабатываемые соседними клетками. Продуцируя свои собственные соединения, выделяя их в кровь или представляя их на поверхности своей мембраны, клетка общается со своим окружением, организуя межклеточные взаимодействия во многом определяющие характер пролиферации и дифференцировки, а также сообщает о себе информацию во все регулирующие структуры организма. Скорость и направление биохимических реакций зависят от наличия и активности ферментов, их активаторов и ингибиторов, количества субстратов, уровня конечных продуктов, кофакторов. Соответственно, изменение в структуре этих клеток приводит к определенным изменениям в органе и в организме в целом и к развитию той или иной патологии. Биохимические реакции в коже организованы в биохимические процессы, которые органически связаны друг с другом так. как это предусматривается регуляторным фоном, под влиянием которого находится конкретная клетка, группа клеток, участок ткани или весь орган.

Известно, что нейро-гуморальная регуляция функций организма осуществляется через водорастворимые рецепторные молекулы - гормоны, биологически активные вещества (медиаторы, цигокины, окись азота, микропептиды). которые выделяются клетками секретирующего органа и воспринимаются клетками органа-мишени. Эти же регуляторные молекулы влияют на рост и клеточную регенерацию.

Регуляторный фон - это прежде всего концентрация регуляторных молекул: медиаторов, гормонов, цитокинов, продукция которых находится под жёстким контролем центральной нервной системы (ЦНС). а ЦНС действует с точки зрения потребностей организма, с учетом его функциональных и прежде всего адаптационных возможностей. Биологически активные вещества и гормоны действуют на внутриклеточный обмен через систему вторичных посредников и в результате прямою воздействия на генетический аппарат клеток.

Регуляция фибропластических процессов

Кожа, будучи поверхностно расположенным органом, часто подвергается травмированию. Таким образом, становится понятным, что повреждение кожи вызывает в организме цепь общих и местных нейрогуморальных реакций, целью которых является восстановление гомеостаза организма. Нервная система принимает непосредственное участие в развитии воспаления кожи в ответ на травму. От ее состояния зависит интенсивность, характер, длительность и конечный результат воспалительной реакции, так как мезенхимальные клетки имеют высокую чувствительность к нейропептидам - гетерогенным белкам. играющим роль нейромодуляторов и нейрогормонов. Они регулируют клеточные взаимодействия, посредством которых могут ослаблять или усиливать воспаление. К числу агентов, существенно модифицирующих реакции соединительной ткани в остром воспалении относятся бетта - эндорфины и вещество Р. Бетта-эндорфины оказывают противовоспалительное действие, а вещество Р - потенцирует воспаление.

Роль нервной системы. Стресс, гормоны стресса

Любая травма кожи - это стресс для организма, который имеет местные и общие проявления. В зависимости от адаптационных способностей организма. местные и общие реакции, вызванные стрессом, пойдут по одному или другому пути. Установлено, что при стрессе происходит высвобождение биологически активных веществ из гипоталамуса, гипофиза, надпочечников и симпатической нервной системы. Одним из главных гормонов стресса является кортикотропин - релизинг гормон (кортикотропин-высвобождающий гормон или КРГ). Он стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона гипофиза и кортизола. Кроме того, под его влиянием из нервных ганглиев и нервных окончаний высвобождаются гормоны симпатической нервной системы. Известно, что клетки кожи имеют на своей поверхности рецепторы ко всем гормонам, которые вырабатываются в гипоталямо-гипофизарно-надпочечниковой системе.

Так КРГ усиливает воспалительную реакцию кожи, вызывая дегрануляцию тучных клеток и выделение гистамина (появляется зуд, отек, эритема).

АКТГ вместе с меланоцитостимулирующим гормоном (МСГ) активируют меланогенез в коже, оказывают иммуносупрессорное действие.

За счет действия глюкокортикоидов происходит снижение фиброгенеза, синтеза гиалуроновой кислоты, нарушение заживления ран.

При стрессе повышается концентрация андрогенных гормонов в крови. Спазм сосудов кожи в зонах, имеющих большое количество рецепторов к тестотерону ухудшает местную реактивность тканей, что при даже незначительной травматизации или воспалении кожи может привести к хронизации процесса воспаления и появлению келоидных рубцов. К таким зонам относятся: область плечевого пояса, стернальная область. В меньшей степени кожа шеи, лица.

Клетки кожи также продуцируют ряд гормонов, в частности кератиноциты и меланоциты секретируют КРГ. Кератиноциты, меланоциты и клетки Лангерганса продуцируют АКТГ, МСГ, половые гормоны, катехоламины, эндорфины, энкефалины и др. Выделяясь в межклеточную жидкость при травмах кожи. они оказывают не только местное, но и общее действие.

Гормоны стресса позволяют коже быстро реагировать на стрессовую ситуацию. Кратковременный стресс приводит к усилению иммунной реактивности кожи, длительно существующий (хроническое воспаление) - оказывает на кожу противоположное действие. Стрессовая ситуация в организме возникает и при травмах кожи, оперативной дермабразии, глубоких пилингах, мезотерапии. Локальный стресс от травм кожи усугубляется, если организм уже находился в состоянии хронического стресса. Цитокины, нейропептиды, простагландины, выделяющиеся в коже при локальном стрессе, вызывают в коже воспалительную реакцию, активацию кератиноцитов, меланоцитов, фибробластов.

Необходимо помнить, что процедуры и операции, выполняемые на фоне хронического стресса, на фоне снижения реактивности могут вызвать появление длительно незаживающих эрозий, раневых поверхностей, которые могут сопровождаться некротизированием близлежащих тканей и патологическим рубцеванием. Точно так же лечение физиологических рубцов оперативной дермабразией на фоне стресса может ухудшить заживление эрозивных поверхностей после шлифовки с образованием патологических рубцов.

Помимо центральных механизмов, вызывающих появление гормонов стресса в крови и в очаге локального стресса, существуют еще и местные факторы, запускающие цепь адаптивных реакций в ответ на травму. К ним относят свободные радикалы, полиненасыщенные жирные кислоты, микропептиды и другие биологически активные молекулы, в большом количестве появляющиеся при повреждении кожи механическими, радиационными или химическими факторами.

Известно, что в состав фосфолипидов клеточных мембран входят полиненасыщенные жирные кислоты, являющиеся предшественниками простагландинов и лейкотриенов. При разрушении клеточной мембраны они оказываются строительным материалом для синтеза в макрофагах и других клетках иммунной системы лейкотриенов и простагландинов, которые потенцируют воспалительную реакцию.

Свободные радикалы - агрессивные молекулы (супероксид анион радикал, гидроксил - радикал, NО и др.) постоянно появляющиеся в коже в процессе жизнедеятельности организма, образуются также и при воспалительных процессах, иммунных реакциях, на фоне травмы. Когда свободных радикалов образуется больше, чем их может нейтрализовать естественная антиоксидантная система, в организме возникает состояние, называемое окислительным стрессом. На ранних стадиях окислительного стресса первичной мишенью свободных радикалов становятся аминокислоты, содержащие легко окисляемые группы (цистеин, серии, тирозин, глютамат). При дальнейшем накоплении активных форм кислорода происходит перекисное окисление липидов мембран клеток, нарушение их проницаемости, повреждение генетического аппарата и преждевременный апоптоз. Таким образом, окислительный стресс усугубляет повреждение тканей кожи.

Реорганизация грануляционной ткани кожного дефекта и рост рубца является сложным процессом, который зависит от площади, локализации и глубины поражения; состояния иммунного и эндокринного статуса; степени воспалительной реакции и присоединившейся инфекции; равновесия между образованием коллагена и его деградацией и многих других факторов, не все из которых на сегодняшний день известны. При ослаблении нервной регуляции снижается пролиферативная, синтетическая и функциональная активность клеток эпидермиса, лейкоцитов и клеток соединительной ткани. В результате нарушаются коммуникативнные, бактерицидные, фагоцитарные свойства лейкоцитов. Кератиноциты, макрофаги, фибробласты выделяют меньше биологически активных веществ, факторов роста; нарушается дифференцировка фибробластов и др. Таким образом, извращается реакция физиологического воспаления, усиливаются альтеративные реакции, углубляется очаг деструкции, что ведет к пролонгированию адекватного воспаления, переходу его в неадекватное (затяжное) и как следствие этих изменений возможно появление патологических рубцов.

Роль эндокринной системы

Помимо нервной регуляции, на кожу огромное влияние оказывает гормональный фон. От эндокринного статуса человека зависит внешний вид кожи, метаболизм, пролиферативная и синтетическая активность клеточных элементов, состояние и функциональная активность сосудистого русла, фибропластические процессы. В свою очередь продукция гормонов зависит от состояния нервной системы, уровня выделяемых эндорфинов, медиаторов, микроэлементного состава крови. Одним из незаменимых элементов для нормального функционирования эндокринной системы является цинк. Цинк-зависимыми являются такие жизненно важные гормоны, как инсулин, кортикотропин, соматотропин, гонадотропин

Функциональная активность гипофиза, щитовидной железы, половых желез, надпочечников непосредственно влияет на фиброгенез, общая регуляция которого обеспечивается через нейро-гуморальные механизмы с помощью ряда гормонов. На состояние соединительной ткани, пролиферативную и синтетическую активность клеток кожи влияют все классические гормоны, такие как кортизол, АКТГ, инсулин, соматропин, тиреоидные гормоны, эстрогены, тестостерон.

Кортикостероиды и адренокортикотропныи гормон гипофиза ингибируют митотическую активность фибробластов, но ускоряют их дифференцировку. Минералокортикоиды усиливают воспалительную реакцию, стимулируют развитие всех элементов соединительной ткани, ускоряют эпителизацию.

Соматотропный гормон гипофиза усиливает пролиферацию клеток, образование коллагена, формирование грануляционной ткани. Гормоны щитовидной железы стимулируют метаболизм соединительнотканных клеток и их пролиферацию, развитие грануляционной ткани, коллагенообразование и ранозаживление. Недостаток эстрогенов замедляет репаративные процессы, андрогены активизирует деятельность фибробластов.

В связи с тем, что повышенный уровень андрогенных гормонов отмечается у большинства больных с акне-келоид, при первичном приеме пациентов следует обращать особое внимание на наличие других клинических признаков гиперандрогенемии. Таким пациентам необходимо определять в крови уровень половых гормонов. При выявлении дисфункции - подключать к лечению врачей смежных специальностей: эндокринологов, гинекологов и др. Необходимо при этом помнить о том что физиологический гиперандрогенный синдром бывает в постпубертатном периоде: у женщин в постродовой период за счет повышенного уровня лютеинизирующего гормона и в постменопаузальном периоде.

Кроме влияющих на рост клеток классических гормонов клеточная регенерация и гиперплазия регулируется полипептидными ростовыми факторами клеточного происхождения нескольких видов, называемыми еще цитокинами: факторами роста эпидермиса, тромбоцитарным фактором роста, фактором роста фибробластов, инсулиноподобными факторами роста, фактором роста нервов и трансформирующим фактором роста. Они связываются с определенными рецепторами на поверхности клеток, передавая, таким образом, информацию о механизмах клеточного деления и дифференцировки. Взаимодействие между клетками также осуществляется через них. Существенную роль играют также пептидные «парагормоны», выделяемые клетками, входящими в состав, так называемой диффузной эндокринной системы (АРUD-системы). Они разбросаны по многим органам и тканям (ЦНС, эпителий ЖКТ и дыхательных путей).

Факторы роста

Факторы роста - это высокоспециализированные биологически активные протеины, признанные на сегодняшний день мощными медиаторами множества биологических процессов, протекающих в организме. Факторы роста связываются с определенными рецепторами на клеточной мембране, проводят сигнал внутрь клетки и включают механизмы клеточного деления и дифференцировки.

  1. Эпидермальный фактор роста (EGF). Стимулирует деление и миграцию эпителиальных клеток при заживлении ран, эпителизацию ран, регулирует регенерацию, подавляет дифференцировку и апоптоз. Играет ведущую роль в процессах регенерации в эпидермисе. Синтезируется макрофагами, фибробластами, кератиноцитами.
  2. Васкулярный эндотелиальный фактор роста (VEGF). Относится к этому же семейству и вырабатывается кератиноцитами, макрофагами и фибробластами. Продуцируется в трех разновидностях и является мощным митогеном для эндотелиальных клеток. Он поддерживает ангиогенез в период восстановления тканей.
  3. Трансформирующий фактор роста - альфа (TGF-a). Полипептид, также относящийся к эпидермальному фактору роста, стимулирует рост сосудов. Последние исследования показали, что этот фактор синтезируется культурой нормальных человеческих кератиноцитов. Синтезируется также в неоплазменных клетках, во время раннего развития плода и в первичной культуре кератиноцитов человека. Считается эмбриональным фактором роста.
  4. Инсулиноподобпые факторы (IGF). Представляют собой полипептиды, гомологичные проинсулину. Они усиливают продукцию элементов внеклеточного матрикса и таким образом играют жизненно важную роль в нормальном росте, развитии и восстановлении тканей.
  5. Факторы роста фибробластов (FGF). Относятся к семейству мономерных пептидов, являются также фактором неоангиогенеза. Они вызывают миграцию эпителиальных клеток и ускоряют заживление раны. Действуют в содружестве с соединениями гепарин-сульфата и протеогликанами, модулируя клеточную миграцию, ангиогенез и эпителиально-мезенхимальную интеграцию. FGF стимулируют пролиферацию клеток эндотелия, фибробластов, играют существенную роль в стимуляции образования новых капиллярных сосудов, стимулируют продукцию внеклеточного матрикса. Стимулируют продукцию протеаз и хемотаксис не только фибробластов, но и кератиноцитов. Синтезируются кератиноцитами, фибробластами, макрофагами, тромбоцитами.
  6. Семейство тромбоцитарных факторов роста (PDGF). Продуцируется не только тромбоцитами, но макрофагами, фибробластами и эндотелиальными клетками. Они являются сильными митогенами для мезенхимальных клеток и важным хемотактическим фактором. Активируют пролиферацию глиальных, гладкомышечных клеток и фибробластов, играют основную роль в стимуляции заживления ран. Стимулами для их синтеза является тромбин, фактор роста опухолей и гипоксия. (PDGF) обеспечивает хемотаксис фибробластов, макрофагов и гладкомышечных клеток, запускает ряд процессов, участвующих в заживлении раны, стимулирует продукцию других различных раневых цитокинов, увеличивает синтез коллагена
  7. Трансформирующий фактор роста - бета (TGF-бета). Представляет группу белковых сигнальных молекул, включающий ингибины, стимулины, костный морфогенетический фактор. Стимулирует синтез матрикса соединительной ткани и образование рубцовой ткани. Он продуцируется многими видами клеток и, прежде всего, фибробластами, эндотелиальными клетками, тромбоцитами и костной тканью. Стимулирует миграцию фибробластов и моноцитов, образование грануляционной ткани, образование коллагеновых волокон, синтез фибронектина, клеточную пролиферацию, дифференцировку и продукцию экстрацеллюлярного матрикса. Плазмин активирует латентный TGF-бета. Исследованиями Livingston van De Water at all. установлено, что при введении активированного фактора в интактную кожу образуется рубец; при добавлении в культуру фибробластов, увеличивается синтез коллагена, протеогликанов, фибронектина; при инокуляции в коллагеновый гель, происходит его контракция. Считают, что TGF-бeтa модулируют функциональную активность фибробластов патологических рубцов.
  8. Полиергин или опухолевой фактор роста - бета. Относится к неспецифическим ингибиторам. Наряду со стимуляторами клеточного роста (факторами роста), в реализации процессов регенерации и гиперплазии важную роль играют ростовые ингибиторы, среди которых особое значение имеют простагландины, циклические нуклеотиды и кейлоны. Полиергин подавляет пролиферацию эпителиальных, мезенхимальных и гемопоэтических клеток, но увеличивает их синтетическую активность. В результате увеличивается синтез фибробластами белков внеклеточного матрикса - коллагена, фибронектина, белков клеточной адгезии, наличие которых является необходимым условием для репарации раневых участков. Таким образом, полиергин - важный фактор регуляции восстановления целостности ткани.

Из вышесказанного следует, что в ответ на травму во всем организме и в коже в частности развиваются невидимые глазом драматические события, целью которых является сохранение гомеостаза макросистемы путем закрытия дефекта. Болевой рефлекс с кожи по афферентным путям достигает центральной нервной системы, далее через комплекс биологически активных веществ и нейромедиаторов сигналы идут на стволовые структуры мозга, гипофиз, железы внутренней секреции и через жидкую среду организма посредством гормонов, цитокинов и медиаторов поступают в место травмы. Мгновенная сосудистая реакция при травме в виде кратковременного спазма и последующего расширения сосудов - является наглядной иллюстрацией связи центральных адаптационных механизмов и очага поражения. Таким образом, местные реакции соединяются единой цепью с общими нейрогуморальными процессами в организме, направленными на ликвидацию последствий травмирования кожи.

!
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Медицинский эксперт-редактор

Портнов Алексей Александрович

Образование: Киевский Национальный Медицинский Университет им. А.А. Богомольца, специальность - "Лечебное дело"

Другие врачи



Другие статьи по теме

Базальный кератиноцит не только является материнской клеткой эпидермиса, дающей начало всем вышележащим клеткам, но представляет собой мобильную и мощную биоэнергетическою систему.

Профилактикой рубцов в широком смысле этого слова можно назвать предоперационную подготовку пациентов; правильное и современное лечение ран, уход за послеоперационными швами, раневыми поверхностями после пилингов и оперативной дермабразии.

Недостаток каких-либо составляющих, необходимых для осуществления «защитного», физиологического воспаления, може'1 пролонгировать этот процесс и перевести его на «неадекватный» уровень.

Поделись в социальных сетях

Сообщите нам об ошибке в этом тексте:
Просто нажмите кнопку "Отправить отчет" для отправки нам уведомления. Так же Вы можете добавить комментарий.