Neurohumorale reaktioner, der ligger til grund for reparationsprocesser ved hudskader

Det er kendt, at huden er et multifunktionelt organ, der udfører respiratoriske, ernæringsmæssige, termoregulerende, afgiftende, udskillende, barrierebeskyttende, vitamindannende og andre funktioner. Huden er et organ for immunogenese og et sanseorgan på grund af tilstedeværelsen af et stort antal nerveender, nervereceptorer, specialiserede følsomme celler og legemer. Huden indeholder også biologisk aktive zoner og punkter, hvorigennem forbindelsen mellem hud, nervesystem og indre organer udføres. Biokemiske reaktioner, der forekommer i huden, sikrer en konstant metabolisme i den, som består af afbalancerede processer for syntese og nedbrydning (oxidation) af forskellige substrater, herunder specifikke, der er nødvendige for at opretholde hudcellernes struktur og funktion. Kemiske transformationer forekommer i den, som er relateret til andre organers metaboliske processer, og processer, der er specifikke for den, udføres også: dannelsen af keratin, kollagen, elastin, glycosaminoglycaner, melanin, talg, sved osv. Gennem det dermale vaskulære netværk er hudens metabolisme forbundet med hele kroppens metabolisme.

Den funktionelle aktivitet af cellulære elementer i ethvert organ, og især huden, er grundlaget for organismens normale vitalaktivitet som helhed. Cellen deler sig og fungerer ved hjælp af metabolitter, der bringes med blodet og produceres af naboceller. Ved at producere sine egne forbindelser, frigive dem til blodet eller præsentere dem på overfladen af sin membran, kommunikerer cellen med sit miljø og organiserer intercellulære interaktioner, der i vid udstrækning bestemmer arten af proliferation og differentiering, og kommunikerer også information om sig selv til alle organismens regulatoriske strukturer. Hastigheden og retningen af biokemiske reaktioner afhænger af tilstedeværelsen og aktiviteten af enzymer, deres aktivatorer og inhibitorer, mængden af substrater, niveauet af slutprodukter, cofaktorer. Følgelig fører en ændring i disse cellers struktur til visse ændringer i organet og i organismen som helhed og til udviklingen af en bestemt patologi. Biokemiske reaktioner i huden er organiseret i biokemiske processer, der er organisk forbundet med hinanden, som det er fastsat af den regulatoriske baggrund, under hvis indflydelse en specifik celle, gruppe af celler, vævsområde eller hele organet er.

Det er kendt, at neurohumoral regulering af kropsfunktioner udføres gennem vandopløselige receptormolekyler - hormoner, biologisk aktive stoffer (mediatorer, cygokiner, nitrogenoxid, mikropeptider), der udskilles af cellerne i det udskillende organ og opfattes af cellerne i målorganet. Disse samme regulatoriske molekyler påvirker vækst og cellulær regenerering.

Den regulatoriske baggrund er først og fremmest koncentrationen af regulatoriske molekyler: mediatorer, hormoner, cytokiner, hvis produktion er under streng kontrol af centralnervesystemet (CNS). Og CNS handler ud fra organismens behov, idet der tages hensyn til dens funktionelle og frem for alt adaptive evner. Biologisk aktive stoffer og hormoner virker på intracellulær metabolisme gennem et system af sekundære mediatorer og som følge af direkte indvirkning på cellernes genetiske apparat.

Regulering af fibroplastiske processer

Huden, som er et overfladisk organ, er ofte udsat for skader. Det bliver således klart, at hudskader forårsager en kæde af generelle og lokale neurohumorale reaktioner i kroppen, hvis formål er at genoprette kroppens homeostase. Nervesystemet deltager direkte i udviklingen af hudinflammation som reaktion på skade. Intensiteten, arten, varigheden og det endelige resultat af den inflammatoriske reaktion afhænger af dens tilstand, da mesenkymale celler har høj følsomhed over for neuropeptider - heterogene proteiner, der spiller rollen som neuromodulatorer og neurohormoner. De regulerer cellulære interaktioner, hvorigennem de kan svække eller forstærke inflammation. Beta-endorfiner og substans P er blandt de stoffer, der væsentligt ændrer bindevævets reaktioner ved akut inflammation. Beta-endorfiner har en antiinflammatorisk effekt, og substans P forstærker inflammation.

Nervesystemets rolle. Stress, stresshormoner

Enhver hudskade er stress for kroppen, som har lokale og generelle manifestationer. Afhængigt af kroppens tilpasningsevne vil lokale og generelle reaktioner forårsaget af stress følge den ene eller den anden vej. Det er blevet fastslået, at stress forårsager frigivelse af biologisk aktive stoffer fra hypothalamus, hypofysen, binyrerne og det sympatiske nervesystem. Et af de vigtigste stresshormoner er kortikotropinfrigivende hormon (corticotropin-releasing hormone eller CRH). Det stimulerer udskillelsen af adrenokortikotropisk hormon fra hypofysen og kortisol. Derudover frigives hormoner fra det sympatiske nervesystem under dets påvirkning fra nerveganglier og nerveender. Det er kendt, at hudceller har receptorer på deres overflade for alle hormoner, der produceres i hypothalamus-hypofysen-binyresystemet.

Således forstærker CRH hudens inflammatoriske reaktion, hvilket forårsager degranulering af mastceller og frigivelse af histamin (kløe, hævelse, erytem opstår).

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

På grund af glukokortikoiders virkning er der et fald i fibrogenese, syntese af hyaluronsyre og forstyrrelse af sårheling.

Under stress øges koncentrationen af androgenhormoner i blodet. Spasmer i hudkarrene i områder med et stort antal testosteronreceptorer forværrer den lokale vævsreaktivitet, som selv ved mindre traumer eller betændelse i huden kan føre til kronisk betændelse og forekomsten af keloidar. Sådanne områder omfatter: skulderbæltet, brystbensområdet. I mindre grad huden på halsen og i ansigtet.

Hudceller producerer også en række hormoner, især keratinocytter og melanocytter udskiller CRH. Keratinocytter, melanocytter og Langerhanske celler producerer ACTH, MSH, kønshormoner, katekolaminer, endorfiner, enkefaliner osv. Da de frigives til den intercellulære væske under hudskader, har de ikke kun en lokal, men også en generel effekt.

Stresshormoner gør det muligt for huden at reagere hurtigt på en stressende situation. Kortvarig stress fører til øget immunreaktivitet i huden, langvarig stress (kronisk inflammation) har den modsatte effekt på huden. En stressende situation i kroppen opstår også ved hudskader, kirurgisk dermabrasion, dybdegående peeling og mesoterapi. Lokal stress fra hudskader forværres, hvis kroppen allerede har været i en tilstand af kronisk stress. Cytokiner, neuropeptider og prostaglandiner, der frigives i huden under lokal stress, forårsager en inflammatorisk reaktion i huden, aktivering af keratinocytter, melanocytter og fibroblaster.

Det er nødvendigt at huske, at procedurer og operationer udført på baggrund af kronisk stress, på baggrund af nedsat reaktivitet, kan forårsage langvarige ikke-helende erosioner på såroverflader, som kan ledsages af nekrose af nærliggende væv og patologisk ardannelse. På samme måde kan behandling af fysiologiske ar med kirurgisk dermabrasion på baggrund af stress forværre helingen af erosive overflader efter slibning med dannelse af patologiske ar.

Ud over de centrale mekanismer, der forårsager forekomsten af stresshormoner i blodet og i det lokale stressområde, er der også lokale faktorer, der udløser en kæde af adaptive reaktioner som reaktion på traumer. Disse omfatter frie radikaler, flerumættede fedtsyrer, mikropeptider og andre biologisk aktive molekyler, der optræder i store mængder, når huden beskadiges af mekaniske, strålings- eller kemiske faktorer.

Det er kendt, at cellemembranernes fosfolipider indeholder flerumættede fedtsyrer, som er forstadier til prostaglandiner og leukotriener. Når cellemembranen ødelægges, bliver de byggemateriale til syntesen af leukotriener og prostaglandiner i makrofager og andre celler i immunsystemet, hvilket forstærker den inflammatoriske reaktion.

Frie radikaler er aggressive molekyler (superoxid-anionradikal, hydroxylradikal, NO osv.), der konstant optræder i huden i løbet af kroppens levetid, og som også dannes under inflammatoriske processer, immunreaktioner og på baggrund af traumer. Når der dannes flere frie radikaler, end det naturlige antioxidantsystem kan neutralisere, opstår der en tilstand i kroppen, der kaldes oxidativ stress. I de tidlige stadier af oxidativ stress er det primære mål for frie radikaler aminosyrer, der indeholder let oxiderbare grupper (cystein, serin, tyrosin, glutamat). Med yderligere ophobning af aktive iltformer forekommer lipidperoxidation af cellemembraner, forstyrrelse af deres permeabilitet, skade på det genetiske apparat og for tidlig apoptose. Således forværrer oxidativ stress skader på hudvæv.

Reorganisering af granulationsvæv ved en huddefekt og arvækst er en kompleks proces, der afhænger af læsionens område, placering og dybde; immun- og endokrine tilstand; graden af den inflammatoriske reaktion og den ledsagende infektion; balancen mellem kollagendannelse og dens nedbrydning og mange andre faktorer, som ikke alle er kendte i dag. Med svækkelse af nervereguleringen falder den proliferative, syntetiske og funktionelle aktivitet af epidermale celler, leukocytter og bindevævsceller. Som følge heraf forstyrres leukocytternes kommunikative, bakteriedræbende, fagocytiske egenskaber. Keratinocytter, makrofager, fibroblaster udskiller færre biologisk aktive stoffer, vækstfaktorer; differentieringen af fibroblaster forstyrres osv. Således forvrænges den fysiologiske inflammationsreaktion, alternative reaktioner intensiveres, fokus for destruktion uddybes, hvilket fører til forlængelse af tilstrækkelig inflammation, dens overgang til utilstrækkelig (langvarig) og som følge af disse ændringer er forekomsten af patologiske ar mulig.

Det endokrine systems rolle

Ud over nerveregulering har den hormonelle baggrund en enorm indflydelse på huden. Hudens udseende, stofskiftet, cellulære elementers proliferative og syntetiske aktivitet, tilstanden og funktionelle aktiviteten i karsystemet samt fibroplastiske processer afhænger af en persons endokrine status. Hormonproduktionen afhænger igen af nervesystemets tilstand, niveauet af udskilte endorfiner, mediatorer og blodets mikroelementsammensætning. Et af de essentielle elementer for det endokrine systems normale funktion er zink. Vital hormoner som insulin, corticotropin, somatotropin og gonadotropin er zinkafhængige.

Hypofysens, skjoldbruskkirtlens, kønskirtlernes og binyrernes funktionelle aktivitet påvirker direkte fibrogenesen, hvis generelle regulering sker gennem neurohumorale mekanismer ved hjælp af en række hormoner. Bindevævets tilstand, hudcellernes proliferative og syntetiske aktivitet påvirkes af alle klassiske hormoner, såsom kortisol, ACTH, insulin, somatropin, skjoldbruskkirtelhormoner, østrogener og testosteron.

Kortikosteroider og adrenokortikotropt hormon fra hypofysen hæmmer fibroblasternes mitotiske aktivitet, men fremskynder deres differentiering. Mineralokortikoider forstærker den inflammatoriske reaktion, stimulerer udviklingen af alle elementer i bindevævet og fremskynder epiteliseringen.

Hypofysens somatotropiske hormon forstærker celleproliferation, kollagendannelse og dannelse af granulationsvæv. Skjoldbruskkirtelhormoner stimulerer bindevævscellers metabolisme og deres proliferation, udvikling af granulationsvæv, kollagendannelse og sårheling. Østrogenmangel forsinker reparationsprocesser, androgener aktiverer fibroblastaktivitet.

Da forhøjede niveauer af androgenhormoner observeres hos de fleste patienter med aknekeloid, bør der lægges særlig vægt på tilstedeværelsen af andre kliniske tegn på hyperandrogenæmi under den indledende konsultation med patienterne. Sådanne patienter bør få deres blodniveauer af kønshormoner bestemt. Hvis der opdages dysfunktion, bør læger med relaterede specialer inddrages i behandlingen: endokrinologer, gynækologer osv. Det er nødvendigt at huske, at fysiologisk hyperandrogensyndrom forekommer i postpubertetsperioden: hos kvinder i postpartumperioden på grund af forhøjede niveauer af luteiniserende hormon og i postmenopausen.

Ud over klassiske hormoner, der påvirker cellevækst, reguleres celleregenerering og hyperplasi af polypeptidvækstfaktorer af cellulær oprindelse af flere typer, også kaldet cytokiner: epidermale vækstfaktorer, blodpladevækstfaktor, fibroblastvækstfaktor, insulinlignende vækstfaktorer, nervevækstfaktor og transformerende vækstfaktor. De binder sig til bestemte receptorer på celleoverfladen og transmitterer dermed information om mekanismerne for celledeling og differentiering. Interaktion mellem celler udføres også gennem dem. En betydelig rolle spilles også af peptid-"parahormoner", der udskilles af celler, som er en del af det såkaldte diffuse endokrine system (APUD-systemet). De er spredt ud over mange organer og væv (CNS, epitel i mave-tarmkanalen og luftvejene).

Vækstfaktorer

Vækstfaktorer er højt specialiserede biologisk aktive proteiner, der i dag anerkendes som effektive mediatorer af mange biologiske processer, der forekommer i kroppen. Vækstfaktorer binder sig til specifikke receptorer på cellemembranen, leder et signal ind i cellen og omfatter mekanismer for celledeling og -differentiering.

1. Epidermal vækstfaktor (EGF). Stimulerer deling og migration af epitelceller under sårheling, sårepitelisering, regulerer regenerering, undertrykker differentiering og apoptose. Spiller en ledende rolle i regenereringsprocesser i epidermis. Syntetiseres af makrofager, fibroblaster, keratinocytter.
2. Vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF). Tilhører samme familie og produceres af keratinocytter, makrofager og fibroblaster. Den produceres i tre varianter og er et kraftigt mitogen for endotelceller. Den understøtter angiogenese under vævsreparation.
3. Transformerende vækstfaktor - alfa (TGF-a). Et polypeptid, også relateret til den epidermale vækstfaktor, stimulerer vaskulær vækst. Nyere undersøgelser har vist, at denne faktor syntetiseres af en kultur af normale humane keratinocytter. Den syntetiseres også i neoplasmaceller, under tidlig fosterudvikling og i den primære kultur af humane keratinocytter. Den betragtes som en embryonal vækstfaktor.
4. Insulinlignende faktorer (IGF'er) er polypeptider, der er homologe med proinsulin. De forstærker produktionen af ekstracellulære matrixelementer og spiller dermed en afgørende rolle i normal vævsvækst, udvikling og reparation.
5. Fibroblastvækstfaktorer (FGF). Tilhører familien af monomere peptider og er også en faktor i neoangiogenese. De forårsager migration af epitelceller og accelererer sårheling. De virker i samarbejde med heparinsulfatforbindelser og proteoglykaner og modulerer cellemigration, angiogenese og epitel-mesenkymal integration. FGF stimulerer proliferation af endotelceller og fibroblaster, spiller en betydelig rolle i at stimulere dannelsen af nye kapillærkar og stimulerer produktionen af ekstracellulær matrix. Stimulerer produktionen af proteaser og kemotaksi, ikke kun af fibroblaster, men også af keratinocytter. Syntetiseres af keratinocytter, fibroblaster, makrofager og trombocytter.
6. Blodpladeafledt vækstfaktor (PDGF)-familie. Produceres ikke kun af blodplader, men også af makrofager, fibroblaster og endotelceller. De er stærke mitogener for mesenkymale celler og en vigtig kemotaktisk faktor. De aktiverer proliferationen af gliale celler, glatte muskelceller og fibroblaster og spiller en vigtig rolle i at stimulere sårheling. Stimulierne for deres syntese er trombin, tumorvækstfaktor og hypoxi. (PDGF) sørger for kemotaksi af fibroblaster, makrofager og glatte muskelceller, udløser en række processer involveret i sårheling, stimulerer produktionen af andre forskellige sårcytokiner og øger kollagensyntesen.
7. Transformerende vækstfaktor - beta (TGF-beta). Repræsenterer en gruppe proteinsignalmolekyler, herunder inhibiner, stimuliner, knoglemorfogenetisk faktor. Stimulerer syntesen af bindevævsmatrix og dannelsen af arvæv. Det produceres af mange typer celler og frem for alt fibroblaster, endotelceller, blodplader og knoglevæv. Stimulerer migration af fibroblaster og monocytter, dannelsen af granulationsvæv, dannelsen af kollagenfibre, syntesen af fibronektin, celleproliferation, differentiering og produktionen af ekstracellulær matrix. Plasmin aktiverer latent TGF-beta. Studier foretaget af Livingston van De Water har vist, at når aktiveret faktor introduceres i intakt hud, dannes et ar; når det tilsættes fibroblastkultur, øges syntesen af kollagen, proteoglycaner og fibronektin; når det inokuleres i kollagengel, forekommer dets sammentrækning. TGF-beta menes at modulere den funktionelle aktivitet af fibroblaster i patologiske ar.
8. Polyergin eller tumorvækstfaktor - beta. Henviser til ikke-specifikke inhibitorer. Sammen med cellevækststimulatorer (vækstfaktorer) spiller væksthæmmere en vigtig rolle i implementeringen af regenererings- og hyperplasiprocesser, blandt hvilke prostaglandiner, cykliske nukleotider og chaloner er af særlig betydning. Polyergin undertrykker proliferationen af epitel-, mesenkymale og hæmatopoietiske celler, men øger deres syntetiske aktivitet. Som et resultat øges syntesen af ekstracellulære matrixproteiner af fibroblaster - kollagen, fibronektin, celleadhæsionsproteiner, hvis tilstedeværelse er en forudsætning for reparation af sårområder. Polyergin er således en vigtig faktor i reguleringen af genoprettelsen af vævsintegritet.

Det følger af ovenstående, at der som reaktion på traumer udvikles dramatiske begivenheder, der er usynlige for øjet, i hele kroppen og især i huden, hvis formål er at opretholde homeostase i makrosystemet ved at lukke defekten. Smerterefleksen fra huden langs de afferente baner når centralnervesystemet, hvorefter signaler gennem et kompleks af biologisk aktive stoffer og neurotransmittere går til hjernestammestrukturerne, hypofysen, de endokrine kirtler og gennem kroppens flydende medium ved hjælp af hormoner, cytokiner og mediatorer ind i skadestedet. En øjeblikkelig vaskulær reaktion på traumer i form af en kortvarig spasme og efterfølgende vasodilatation er en klar illustration af forbindelsen mellem de centrale tilpasningsmekanismer og læsionen. Således er lokale reaktioner forbundet i en enkelt kæde med generelle neurohumorale processer i kroppen, der har til formål at eliminere konsekvenserne af hudskader.

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