1. Factori de creștere(macrofage, limfocite, fibroblaste, trombocite etc.) – stimularea proliferării și limitarea apoptozei.

2. Keylons– inhibitori de creștere specifici țesutului glicoproteic.

3. fibronectina- chimioatractant pentru fibroblaste.

4. Laminină-principala proteina adeziva a membranelor bazale.

5. Syndekan-proteoglican integral membranele celulare, leagă colagenul, fibronectina și trombospondina.

6. Trombospondina– glicoproteina, formează complexe cu sindecanul, colagenul și heparina, joacă un rol semnificativ în asamblare țesut osos.

Formarea și punerea în aplicare a efectelor substanțelor biologic active (BAS) este una dintre verigile cheie în inflamație. BAS asigură dezvoltarea naturală a inflamației, formarea manifestărilor sale generale și locale, precum și rezultatul inflamației. De aceea, substanțele biologic active sunt adesea denumite „mediatori inflamatori”.

Mediatori inflamatori- acestea sunt semnale chimice locale care se formează, se eliberează sau se activează la locul inflamației, acționând și distruse și în interiorul locului. Mediatorii (mediatorii) inflamației sunt înțeleși din punct de vedere biologic substanțe active, responsabil de apariția sau menținerea anumitor fenomene inflamatorii, de exemplu, creșterea permeabilității vasculare, emigrare etc.

Acestea sunt aceleași substanțe care, în condiții de funcționare normală a organismului, se formează în diferite organe și țesuturi în concentrații fiziologice și sunt responsabile de reglarea funcțiilor la nivel celular și tisular. În timpul inflamației, fiind eliberate local (datorită activării celulelor și mediilor lichide) în cantități mari, acestea capătă o nouă calitate - mediatori ai inflamației. Aproape toți mediatorii sunt, de asemenea, modulatori ai inflamației, adică sunt capabili să crească sau să scadă severitatea fenomenelor inflamatorii. Acest lucru se datorează complexității influenței lor și interacțiunii lor atât cu celulele care produc aceste substanțe, cât și între ele. În consecință, efectul unui mediator poate fi aditiv (aditiv), potențiant (sinerge) și slăbitor (antagonist), iar interacțiunea mediatorilor este posibilă la nivelul sintezei, secreției sau efectelor acestora.

Legătura mediatoare este cea principală în patogeneza inflamației. Coordonează interacțiunea multor celule - efectori ai inflamației, schimbarea fazelor celulare la locul inflamației. În consecință, patogenia inflamației poate fi imaginată ca un lanț de interacțiuni intercelulare multiple reglate de mediatori-modulatori ai inflamației.

Mediatorii inflamatori determină dezvoltarea și reglarea proceselor de alterare (inclusiv modificări ale metabolismului, parametrilor fizico-chimici, structurii și funcției), dezvoltarea reacțiilor vasculare, exudarea fluidelor și emigrarea celulelor sanguine, fagocitoza, proliferarea și procesele reparatorii la locul inflamației.

Majoritatea mediatorilor le fac functii biologice afectând în mod specific receptorii celulelor țintă. Cu toate acestea, unele dintre ele au activitate enzimatică sau toxică directă (de exemplu, hidrolaze lizozomale și radicali reactivi de oxigen). Funcțiile fiecărui mediator sunt reglementate de inhibitorii corespunzători.

Plasma sanguină și celulele inflamatorii pot servi ca surse de mediatori inflamatori. În conformitate cu aceasta, se disting 2 grupuri mari de mediatori inflamatori: umoral si celular. Umoral

mediatorii sunt reprezentați în principal de polipeptide care circulă constant în sânge în stare inactivă și sunt sintetizate în principal în ficat. Acești mediatori alcătuiesc așa-numitul „polisistemul santinelă al plasmei sanguine”. Mediatori celulari poate fi sintetizat de novo (de exemplu, metaboliți ai acidului arahidonic) sau eliberat din depozitele celulare (de exemplu, histamina). Sursele mediatorilor celulari de la locul inflamației sunt în principal macrofagele, neutrofilele și bazofilele.

Dintre mediatorii umorali ai inflamației, cei mai importanți sunt derivate de complement. Dintre cele aproape 20 de proteine ​​diferite formate în timpul activării complementului, fragmentele sale C5a, C3a, C3b și complexul C5b-C9 sunt direct legate de inflamație. În același timp, C5a și, într-o măsură mai mică, C3a sunt mediatori ai inflamației acute. C3b opsonizează agentul patogen și, în consecință, promovează aderența imună și fagocitoza. Complexul C5b-C9 este responsabil pentru liza microorganismelor și a celulelor alterate patologic. Sursa de complement este plasma sanguină și, într-o măsură mai mică, lichidul tisular. Aportul sporit de complement de plasmă către țesut este unul dintre scopurile importante ale exsudației. C5a, formată din acesta în plasmă și lichidul tisular sub influența carboxipeptidazei N, C5a des Arg și C3a cresc permeabilitatea venulelor postcapilare. În același timp, C5a și C3a, fiind anafilatoxine (adică eliberatori de histamine din mastocite), cresc permeabilitatea atât direct, cât și indirect prin histamină.Efectul C5a des Arg nu este asociat histaminei, ci este dependent de neutrofile, adică. , se realizează datorită factorilor de permeabilitate eliberați din granulocitele polimorfonucleare - enzime lizozomale și proteine ​​cationice neenzimatice, metaboliți activi de oxigen. În plus, C5a și C5a des Arg atrag neutrofilele. În schimb, C3a nu are practic proprietăți chimiotactice. Componentele active ale complementului eliberează nu numai histamină și produse granulocite, ci și interyaukin-1, prostaglandine, leucotriene, factor de activare a trombocitelor și interacționează sinergic cu prostaglandine și substanța P.

Kinins- peptide vasoactive formate din kininogeni (alfa2-globuline) sub influența kalikreinelor în plasmă (bradikinina nonapeptidică) și în lichidul tisular (lisilbradikinina decapeptidă sau kalidină). Factorul declanșator pentru activarea sistemului kalicreină-kinină este activarea factorului Hageman (factorul XII de coagulare a sângelui) în timpul leziunilor tisulare, care transformă prekalicreinele în kalicreine.

Kininele mediază dilatarea arteriolară și creșterea permeabilității venulare prin contractarea celulelor endoteliale. Acestea contractă mușchiul neted al venelor și cresc presiunea intracapilară și venoasă. Kininele inhibă emigrarea neutrofilelor, modulează distribuția macrofagelor, stimulează migrarea și mitogeneza limfocitelor T și secreția de limfokine. De asemenea, ele îmbunătățesc proliferarea fibroblastelor și sinteza colagenului și, prin urmare, pot fi importante în fenomenele reparatorii și în patogeneza inflamației cronice.

Unul dintre cele mai semnificative efecte ale kininelor este activarea reflexelor prin iritarea terminațiilor nervii senzoriali si mediand astfel durerea inflamatorie. Kininele determină sau intensifică eliberarea histaminei din mastocite și sinteza de prostaglandine de către multe tipuri de celule, astfel încât unele dintre principalele lor efecte - vasodilatație, contracția mușchilor netezi, durere - sunt asociate cu eliberarea altor mediatori, în special prostaglandine.

Activarea factorului Hageman declanșează nu numai procesul de formare a kininei, ci și coagularea sângelui și fibrinoliza. În acest caz, se formează mediatori precum fibrinopeptidele și produșii de degradare a fibrinei, care sunt hematractanți puternici. În plus, fibrinoliza și formarea de cheaguri de sânge în vasele leziunii sunt esențiale atât în ​​fenomenele patologice, cât și în cele protectoare ale inflamației.

Dintre mediatorii celulari, interesul principal este eicosanoideîntrucât cel mai probabil sunt mediatorul central al reacţiei inflamatorii. Acest lucru este susținut de menținerea pe termen lung a producției de eicosanoide în leziune, legătura lor strânsă cu eveniment cheie proces inflamator- infiltrarea leucocitelor, efect antiinflamator puternic al inhibitorilor sintezei lor.

Rolul principal în producerea de eicosanoide la locul inflamației îl au leucocite, în special monocite și macrofage, deși sunt formate de aproape toate tipurile de celule nucleare la stimularea acestora din urmă. Eicosanoizii predominanți la locul inflamației sunt aproape întotdeauna prostaglandina (PG) E2, leucotriena (LT) B4 și acidul 5-hidroxieicosatetraenoic (5-HETE). Se formează și tromboxan (Tx) A2, PGF2alpha, PGD2, prostaciclină (PG12), LTC4, LTD4, LTE4 și alte GETE, deși în cantități mai mici.

Principalele efecte ale eicosanoidelor asupra inflamației sunt efectele lor asupra leucocitelor. PG, Tx și în special LT sunt hematractanți puternici și astfel joacă un rol important în mecanismele de auto-întreținere a infiltrației leucocitelor. PG-urile în sine nu cresc permeabilitatea vasculară, dar, fiind vasodilatatoare puternice, cresc hiperemia și, în consecință, exsudația. LTS4, JITD4, LTE4 cresc permeabilitatea vasculară prin contracția directă a celulelor endoteliale, iar LTV4 acționează ca un mediator dependent de neutrofile. PG și LT sunt importante în geneza durerii inflamatorii. În același timp, PGE2, fără a avea activitate directă a durerii, crește sensibilitatea receptorilor terminațiilor nervoase dureroase aferente la bradikinină și histamină. PGE2 este un agent antipiretic puternic, iar febra în timpul inflamației se poate datora în parte eliberării sale. PG-urile joacă un rol cheie în modularea procesului inflamator, efectuând reglarea bidirecțională a exsudației, emigrării și degranulării leucocitelor și fagocitozei. De exemplu, PGE poate potența dezvoltarea edemului cauzat de histamină sau bradikinină, iar PGF2alpha, dimpotrivă, îl poate slăbi. O relație similară între PGE și PGF2alpha se aplică și emigrării leucocitelor.

In mod deosebit gamă largă interacțiunile cu alți mediatori inflamatori sunt caracteristice RT. Ele interacționează sinergic în relație cu bronhospasmul cu histamina, acetilcolina, PG și Tx și stimulează eliberarea de PG și Tx. Funcția modulatoare a eicosanoidelor se realizează prin modificări ale raportului dintre nucleotidele ciclice din celule.

Surse histamina sunt bazofile și mastocite. Serotonina(neurotransmițător) la om, pe lângă o cantitate mică în mastocite, se găsește și în trombocite și celule enterocromafine. Datorită eliberării rapide în timpul degranulării mastocitelor , capacitatea de a schimba lumenul microvaselor și de a provoca contracția directă a celulelor endoteliale ale venulelor, histamina și serotonina sunt considerate principalii mediatori ai tulburărilor microcirculatorii inițiale în focarul inflamației acute și a fazei imediate de creștere a permeabilității vasculare. Histamina joacă un rol dublu atât în ​​vasele de sânge, cât și în celule. Prin receptorii H2 dilată arteriolele, iar prin receptorii H1 îngustează venulele și astfel crește presiunea intracapilară. Prin receptorii Hi, histamina stimulează, iar prin receptorii Hg, inhibă emigrarea și degranularea leucocitelor. In cursul normal al inflamatiei, histamina actioneaza predominant prin receptorii Hg asupra neutrofilelor, limitandu-le activitatea functionala, si prin receptorii Hi pe monocite, stimuland-le. Astfel, pe lângă efectele vasculare proinflamatorii, are și efecte celulare antiinflamatorii. Serotonina stimulează, de asemenea, monocitele la locul inflamației. Histamina efectuează reglarea bidirecțională a proliferării, diferențierii și activității funcționale a fibroblastelor și, prin urmare, poate fi importantă în fenomenele reparatorii. Efectele modulatoare ale histaminei sunt, de asemenea, mediate de nucleotidele ciclice.

În ceea ce privește interacțiunile aminelor biogene la locul inflamației, se știe că histamina, prin receptorii Hi, poate declanșa sau intensifica sinteza prostaglandinelor, iar prin receptorii Na, o poate inhiba. Aminele biogene interacționează atât între ele, cât și cu bradikinina, nucleotidele și nucleozidele și substanța P pentru a crește permeabilitatea vasculară. Efectul vasodilatator al histaminei este îmbunătățit în combinație cu acetilcolină, serotonină și bradikinină.

Sursa principala enzime lizozomaleîn focarul inflamației se află fagocitele - granulocite și monocite-macrofage. În ciuda importanței enorme a fagocitozei în patogeneza inflamației, fagocitele sunt în primul rând purtători mobili de mediatori-modulatori secretați extracelular. Eliberarea conținutului lizozomal are loc în timpul stimulării lor chemotactice, migrării, fagocitozei, leziunii și morții. Principalele componente ale lizozomilor la om sunt proteinazele neutre - elastaza, catepsina G și colagenazele conținute în granulele primare, azurofile, de neutrofile. În procesele de protecție antimicrobiană, inclusiv inflamația, proteinazele sunt considerate factori de „ordinul doi” după mecanisme dependente de oxigen (mieloperoxidază - peroxid de hidrogen) și independente de oxigen, cum ar fi lactoferina și lizozima. Ele asigură în principal liza microorganismelor deja ucise. Principalele efecte ale proteinazelor sunt medierea și modularea fenomenelor inflamatorii, inclusiv afectarea propriilor țesuturi. Efectele mediatoare și modulatoare ale proteinazelor apar în relație cu permeabilitatea vasculară, emigrarea și fagocitoza.

O creștere a permeabilității vasculare sub influența enzimelor lizozomale apare din cauza lizei matricei subendoteliale, subțierea și fragmentarea celulelor endoteliale și este însoțită de hemoragie și tromboză. Prin formarea sau descompunerea celor mai importante substanțe chemotactice, enzimele lizozomale sunt modulatori ai infiltrației leucocitelor. În primul rând, aceasta se referă la componentele sistemului complement și kalikrein-kinina.

Enzimele lizozomale, în funcție de concentrația lor, pot ele însele îmbunătăți sau inhiba migrarea neutrofilelor. În ceea ce privește fagocitoza, proteinazele neutre au și o serie de efecte. În special, elastaza poate forma opsonina C3b; C3b este, de asemenea, important pentru aderența particulelor la suprafața neutrofilelor. În consecință, neutrofilul în sine oferă un mecanism de îmbunătățire a fagocitozei. Atât catepsina G, cât și elastaza cresc afinitatea receptorului Fc al membranei neutrofile pentru complexele de imunoglobuline și, în consecință, sporesc eficiența captării particulelor.

Mulțumită, de asemenea, capacității enzimelor lizozomale de a activa sistemul de complement, kalikreina-kinina, coagularea și fibrinoliza și eliberarea de citokine și limfokine, inflamația se dezvoltă și se autosusține pentru o lungă perioadă de timp.

Cea mai importantă proprietate proteine ​​cationice neenzimatice, conținut atât în ​​granule azurofile, cât și în granule specifice de neutrofile, este proprietățile microbicide ridicate ale acestora. În acest sens, ele sunt în interacțiune sinergică cu sistemul mieloperoxidază - peroxid de hidrogen. Proteinele cationice sunt adsorbite pe membrana celulară bacteriană încărcată negativ prin interacțiune electrostatică. Ca urmare, permeabilitatea și structura membranei sunt perturbate și are loc moartea microorganismului, care este o condiție prealabilă pentru o liză eficientă ulterioară de către proteinazele lizozomale. Proteinele cationice eliberate extracelular mediază permeabilitatea vasculară crescută (în principal prin inducerea degranulării mastocitelor și eliberării histaminei), adeziunea și emigrarea leucocitelor.

Sursa principala citokine(monokinele) în timpul inflamației sunt stimulate monocitele și macrofagele. În plus, aceste polipeptide sunt produse de neutrofile, limfocite, celule endoteliale și alte celule. Cele mai studiate citokine sunt interleukina-1 (IL-1) și factorul de necroză tumorală (TNF). Citokinele cresc permeabilitatea vasculară (într-o manieră dependentă de neutrofile), aderența și emigrarea leucocitelor. Alături de proprietățile proinflamatorii, citokinele pot fi, de asemenea, importante în apărarea directă a organismului, stimulând neutrofilele și monocitele să omoare, absorbi și digera microorganismele invadatoare, precum și sporind fagocitoza prin opsonizarea agentului patogen.

Prin stimularea curățării rănilor, proliferării și diferențierii celulare, citokinele îmbunătățesc procesele reparatorii. Alături de aceasta, ele pot media distrugerea țesuturilor (degradarea matricei cartilajului și resorbția osoasă) și astfel joacă un rol în patogeneza bolilor. țesut conjunctiv, în special artrita reumatoidă.

Acțiunea citokinelor determină și o serie de efecte metabolice care stau la baza manifestărilor generale ale inflamației - febră, somnolență, anorexie, modificări metabolice, stimularea hepatocitelor la creșterea sintezei proteice. faza acută, activarea sistemului sanguin etc.

Citokinele interacționează între ele, cu prostaglandine, neuropeptide și alți mediatori.

Mediatorii inflamatori includ, de asemenea, un număr limfokine- polipeptide produse de limfocitele stimulate. Cele mai studiate dintre limfokinele care modulează răspunsul inflamator sunt factorul inhibitor al macrofagelor, factorul de activare a macrofagelor și interleukina-2. Limfokinele coordonează interacțiunea dintre neutrofile, macrofage și limfocite, reglând astfel răspunsul inflamator în ansamblu.

metaboliți activi ai oxigenului,În primul rând, radicalii liberi - radicalul anion superoxid, radicalul hidroxil HO, perhidroxil, datorită prezenței unuia sau mai multor electroni neperechi pe orbita lor exterioară, au reactivitate crescută cu alte molecule și, prin urmare, un potențial distructiv semnificativ, care este important în patogeneza inflamației. Sursa de radicali liberi, precum și alți mediatori și modulatori ai inflamației derivați de oxigen - peroxid de hidrogen (H 2 0 2), oxigen singlet (f0 2), hipoclorură (HOC1) sunt: ​​explozia respiratorie a fagocitelor în timpul stimulării lor, cascada acidului arahidonic în procesul de formare a eicosanoidului, procese enzimatice în reticulul endoplasmatic și peroxizomi, mitocondrii, citosol, precum și autooxidarea moleculelor mici precum hidrochinone, leucoflavine, catecolamine etc.

Rolul metaboliților activi de oxigen în inflamație este, pe de o parte, de a crește capacitatea bactericidă a fagocitelor și, pe de altă parte, în funcțiile lor mediatoare și modulatoare. Rolul de mediator al metaboliților de oxigen activ se datorează capacității lor de a provoca peroxidarea lipidelor, oxidarea proteinelor, carbohidraților și deteriorarea acizilor nucleici. Aceste modificări moleculare stau la baza fenomenelor cauzate de metaboliții de oxigen activ care sunt caracteristice inflamației - creșterea permeabilității vasculare (datorită leziunii celulelor endoteliale), stimularea fagocitelor.

Rol modulator , Metaboliții activi ai oxigenului pot consta atât în ​​intensificarea fenomenelor inflamatorii (prin inducerea eliberării enzimelor și interacțiunea cu acestea în deteriorarea tisulară; nu numai inițierea, dar și modularea cascadei acidului arahidonic), cât și în efecte antiinflamatorii (datorită inactivării lizozomalului). hidrolaze și alți mediatori inflamatori).

Metaboliții reactivi ai oxigenului sunt importanți în menținerea inflamației cronice.

Mediatorii și modulatorii inflamației includ, de asemenea neuropeptide- substanțe eliberate de fibrele C ca urmare a activării de către un agent inflamator a nociceptorilor multimodali, care joacă un rol important în apariția reflexelor axonale în ramurile terminale ale neuronilor aferenti (sensibili) primari. Cele mai studiate sunt substanța P, peptida legată de gena calcitoninei, neurokinina A. Neuropeptidele cresc permeabilitatea vasculară, iar această capacitate este mediată în mare măsură de mediatori derivați din mastocite. Între nervii nemielinizați și mastocitele există contacte de membrană care asigură comunicarea cu centrala sistem nervos cu focar de inflamație.

Neuropeptidele interacționează sinergic pentru a crește permeabilitatea vasculară atât între ele, cât și cu histamina, bradikinina, C5a, factorul de activare a trombocitelor, leucotriena B4; antagonic – cu ATP și adenozină. Ele au, de asemenea, un efect de potențare asupra recrutării și funcției citotoxice a neutrofilelor și sporesc aderența neutrofilelor la endoteliul venulelor. În plus, neuropeptidele cresc sensibilitatea nociceptorilor la acțiunea diverșilor mediatori, în special prostaglandina E2 și prostaciclina, participând astfel la recrearea durerii inflamatorii.

Pe lângă substanțele de mai sus, mediatorii inflamatori includ și acetilcoliv și catecolamine, eliberat la stimularea colinei și a structurilor adrenergice. Acetilcolina determină vasodilatație și joacă un rol în mecanismul axon-reflex al hiperemiei arteriale în timpul inflamației. Noradrenalina și adrenalina inhibă creșterea permeabilității vasculare, acționând în principal ca modulatori ai inflamației.

. Capitolul II
Reproducerea celulară. Probleme proliferarea celularăîn medicină.
2.1. Ciclul de viață al unei celule.
Teoria celulară afirmă că celulele iau naștere din celule prin divizarea celui original. Această poziție exclude formarea de celule din materie necelulară. Diviziunea celulară este precedată de reduplicarea aparatului lor cromozomial, sinteza ADN-ului atât în ​​organismele eucariote, cât și în cele procariote.

Timpul în care o celulă există de la diviziune la diviziune se numește celulă sau ciclu de viață. Amploarea sa variază semnificativ: pentru bacterii este de 20-30 de minute, pentru un pantof de 1-2 ori pe zi, pentru o amebă aproximativ 1,5 zile. Celulele pluricelulare au de asemenea abilități diferite la diviziune. În embriogeneza timpurie se divid frecvent și în organismul adult în majoritatea cazurilorîși pierd această abilitate pe măsură ce se specializează. Dar chiar și într-un organism care a ajuns la o dezvoltare completă, multe celule trebuie să se divizeze pentru a înlocui celulele uzate care sunt în mod constant îndepărtate și, în cele din urmă, sunt necesare celule noi pentru a vindeca rănile.

Prin urmare, în unele populații de celule, diviziunile trebuie să apară de-a lungul vieții. Luând în considerare acest lucru, toate celulele pot fi împărțite în trei categorii:

1. In momentul in care se naste un copil, celulele nervoase ajung intr-o stare foarte specializata, pierzand capacitatea de a se reproduce.In timpul ontogenezei numarul lor scade continuu. Această împrejurare are și una latura buna; dacă celulele nervoase s-au divizat, atunci mai mare funcțiile nervoase(memoria, gândirea) ar fi afectată.

2. O alta categorie de celule este si ea foarte specializata, dar datorita exfolierii lor constante, acestea sunt inlocuite cu altele noi si aceasta functie este indeplinita de celule de aceeasi linie, dar nespecializate inca si nu si-au pierdut capacitatea de divizare. Aceste celule sunt numite celule de reînnoire. Un exemplu sunt celulele constant reînnoite ale epiteliului intestinal, celulele hematopoietice. Chiar și celulele țesutului osos pot fi formate din cele nespecializate (acest lucru se poate observa în timpul regenerării reparatorii a fracturilor osoase). Populațiile de celule nespecializate care păstrează capacitatea de a se diviza sunt de obicei numite celule stem.

3. A treia categorie de celule este o excepție, când celulele foarte specializate în anumite condiții pot intra în ciclul mitotic. Vorbim despre celule care au o durată lungă de viață și unde, după creșterea completă, diviziunea celulară are loc rar. Un exemplu sunt hepatocitele. Dar dacă 2/3 din ficat este îndepărtat de la un animal de experiment, atunci în mai puțin de două săptămâni este restabilit la dimensiunea anterioară. La fel sunt și celulele glandelor care produc hormoni: în condiții normale, doar câteva dintre ele sunt capabile să se reproducă, iar în condiții modificate, majoritatea pot începe să se divizeze.

Ciclul celular înseamnă repetarea repetată a evenimentelor secvențiale pe o anumită perioadă de timp. De obicei, procesele ciclice sunt reprezentate grafic ca cercuri.

Ciclul celular este împărțit în două părți: mitoză și intervalul dintre sfârșitul unei mitoze și începutul următoarei - interfaze. Metoda autoradiografiei a permis să se stabilească că în interfază celula nu numai că își îndeplinește funcțiile de specialitate, ci și sintetizează ADN. Această perioadă de interfază se numește sintetică (S). Începe la aproximativ 8 ore după mitoză și se termină după 7-8 ore. Intervalul dintre perioada S și mitoză a fost numit presintetic (G1 - 4 ore) după perioada sintetică, înainte de mitoza propriu-zisă - postsintetic (G2). care se întâmplă în decurs de aproximativ o oră.

Astfel, există patru etape în ciclul celulei de oțel; mitoza, perioada G1, perioada S, perioada G2.

Stabilirea faptului de dublare a ADN-ului în interfaza înseamnă că în timpul acesteia celula nu poate îndeplini funcții specializate; este ocupată cu construirea structuri celulare, sinteza materialelor de construcție care asigură creșterea celulelor fiice, acumularea de energie cheltuită în timpul mitozei propriu-zise, ​​sinteza de enzime specifice pentru replicarea ADN-ului. Prin urmare, celulele de interfaza, pentru a-și îndeplini funcțiile prescrise de programul genetic (deveni foarte specializate), trebuie să părăsească temporar sau definitiv ciclul în perioada G0, sau să rămână într-un G1 prelungit (fără diferențe semnificative în starea celulelor de au fost notate perioadele G0 și G1, deoarece este posibil să se întoarcă de la celulele G0 într-un ciclu). Trebuie remarcat în special că în organismele mature multicelulare, majoritatea celulelor se află în perioada G0.

După cum sa menționat deja, creșterea numărului de celule are loc numai datorită diviziunii celulei originale, care este precedată de o fază de reproducere exactă a materialului genetic, a moleculelor de ADN, a cromozomilor.

Diviziunea mitotică include noi stări celulare: cromozomii de interfază, decondensați și deja reduplicați trec în forma compactă a cromozomilor mitotici, se formează un aparat mitotic acromatic, care este implicat în transferul cromozomilor, cromozomii diverg către poli opuși și are loc citokineza. Procesul de diviziune indirectă este de obicei împărțit în următoarele faze principale: profază, metafază, anafază și telofază. Diviziunea este condiționată, deoarece mitoza este un proces continuu, iar schimbarea fazelor are loc treptat. Singura fază care are un început real este anafaza, în care

cromozomii încep să se separe. Durata fazelor individuale este diferită (în medie, profaza și telofaza - 30-40", anafaza și metafaza - 7-15"). La începutul mitozei, o celulă umană conține 46 de cromozomi, fiecare dintre care constă din 2 jumătăți identice - cromatide (o cromatidă este numită și cromozom S, iar un cromozom format din 2 cromatide se numește cromozom d).

Unul dintre cele mai remarcabile fenomene observate în mitoză este formarea fusului. Asigură alinierea cromozomilor d într-un singur plan, în mijlocul celulei, și mișcarea cromozomilor S către poli. Fusul este format din centriolii centrului celular. Microtubulii se formează în citoplasmă din proteina tubulină.

În perioada G1, fiecare celulă conține doi centrioli; în momentul tranziției la perioada G2, se formează un centriol fiică lângă fiecare centriol și se formează un total de două perechi.

În profază, o pereche de centrioli începe să se miște la un pol, cealaltă la celălalt.

Între perechile de centrioli, un set de microtubuli interpolari și cromozomiali începe să se formeze unul față de celălalt.

La sfârșitul profazei, membrana nucleară se dezintegrează, nucleolul încetează să mai existe, cromozomii (d) spiralează, fusul se deplasează în mijlocul celulei și cromozomii d se găsesc în spațiile dintre microtubulii fusului.

În timpul profazei, cromozomii D trec printr-o cale de condensare de la structuri sub formă de fir la cele în formă de tijă. Scurtarea și îngroșarea (cromozomilor d) continuă de ceva timp în metafază, ca urmare a căreia cromozomii d metafază au o densitate suficientă. Un centromer este clar vizibil în cromozomi, separându-i în egale sau egale. umerii inegali, format din 2 cromozomi S adiacenți (cromatide). La începutul anafazei, cromozomii S (cromatide) încep să se deplaseze din planul ecuatorial către poli. Anafaza începe cu divizarea regiunii centromere a fiecărui cromozom, în urma căreia cei doi cromozomi S ai fiecărui cromozom d sunt complet separați unul de celălalt. Datorită acestui fapt, fiecare celulă fiică primește un set identic de 46 de cromozomi S. După separarea centromerului, o jumătate din cromozomii 92 S începe să se miște spre un pol, cealaltă jumătate spre celălalt.

Până în prezent, nu s-a stabilit cu precizie sub ce forțe are loc mișcarea cromozomilor către poli. Există mai multe versiuni:

1. Axul conține filamente care conțin actină (precum și alte proteine ​​musculare), este posibil ca această forță să fie generată în același mod ca și în celule musculare.

2. Mișcarea cromozomilor este cauzată de alunecarea microtubulilor cromozomiali de-a lungul microtubulilor continui (interpolari) cu polaritate opusă (McItosh, 1969, Margolis, 1978).

3. Viteza de mișcare a cromozomilor este reglată de microtubuli cinetocori pentru a asigura segregarea ordonată a cromatidelor. Cel mai probabil, toate mecanismele enumerate pentru a obține o distribuție precisă din punct de vedere matematic a substanței ereditare la celulele fiice cooperează.

Spre sfârșitul anafazei și începutul telofazei, începe să se formeze o constricție în mijlocul celulei alungite; se formează așa-numita brazdă de clivaj, care, mergând mai adânc, împarte celula în două celule fiice. Filamentele de actină participă la formarea brazdei. Dar, pe măsură ce brazda se adâncește, celulele sunt conectate între ele printr-un mănunchi de microtubuli numit corp median, restul fiind prezent de ceva timp în interfază. Paralel cu citokineza, derularea cromozomilor are loc la fiecare pol în ordine inversă de la nivel cromozomial la nivel nucleozomal. În cele din urmă, substanța ereditară ia forma unor aglomerări de cromatină, fie strâns împachetate, fie decondensate. Nucleolul, învelișul nuclear, cromatina înconjurătoare și carioplasma se formează din nou. Astfel, ca urmare a diviziunii celulare mitotice, celulele fiice nou formate sunt identice între ele și sunt o copie a celulei mamă, ceea ce este important pentru creșterea, dezvoltarea și diferențierea ulterioară a celulelor și țesuturilor.
2.2. Mecanismul de reglare a activității mitotice
Menținerea numărului de celule la un anumit nivel constant asigură homeostazia generală. De exemplu, numărul de globule roșii și albe din sânge corp sanatos relativ stabile, în ciuda faptului că aceste celule mor, ele sunt reînnoite în mod constant. Prin urmare, rata la care se formează celule noi trebuie să fie reglată pentru a se potrivi cu rata cu care mor.

Pentru a menține homeostazia, este necesar ca numărul diferitelor celule specializate din organism și funcțiile pe care acestea trebuie să le îndeplinească să fie sub controlul diferitelor mecanisme de reglare care mențin toate acestea într-o stare stabilă.

În multe cazuri, celulelor li se dă un semnal că trebuie să-și crească activitatea funcțională, iar acest lucru poate necesita o creștere a numărului de celule. De exemplu, dacă conținutul de Ca din sânge scade, atunci celulele glandei paratiroide cresc secreția hormonului, iar nivelul de calciu ajunge la normal. Dar dacă dieta animalului nu are calciu, atunci producția suplimentară de hormon nu va crește conținutul acestui element în sânge. În acest caz, celulele glanda tiroidaîncep să se împartă intens, astfel încât o creștere a numărului lor duce la o creștere suplimentară a sintezei hormonale. Astfel, o scădere a unei anumite funcții poate duce la o creștere a populației de celule care asigură aceste funcții.

La persoanele care se află în munți înalți, numărul de globule roșii crește brusc (la o altitudine mai mică de 02) pentru a asigura organismului cantitatea necesară de oxigen. Celulele renale reacționează la o scădere a oxigenului și cresc secreția de eritropoietina, care crește hematopoieza. După formarea unui număr suficient de celule roșii suplimentare, hipoxia dispare, iar celulele care produc acest hormon își reduc secreția la niveluri normale.

Celulele care sunt complet diferențiate nu se pot diviza, dar numărul lor poate fi în continuare crescut de celulele stem din care provin. Celulele nervoase nu se pot diviza sub nicio formă, dar își pot crește funcția prin creșterea proceselor lor și înmulțirea conexiunilor dintre ele.

Trebuie remarcat faptul că la persoanele adulte raportul dimensiunilor totale diverse organe rămâne mai mult sau mai puțin constantă. Atunci când raportul existent al dimensiunilor organelor este perturbat artificial, acesta tinde să se normalizeze (înlăturarea unui rinichi duce la o creștere a celuilalt).

Unul dintre conceptele care explică acest fenomen este că proliferarea celulară este reglată de substanțe speciale numite keloni. Se presupune că au specificitate celulară tipuri diferite, țesuturile organelor. Se crede că o scădere a numărului de keloni stimulează proliferarea celulară, de exemplu, în timpul regenerării. În prezent, această problemă este studiată cu atenție de diverși specialiști. S-a obținut dovezi că keylonii sunt glicoproteine ​​cu o greutate moleculară de 30.000 – 50.000.

2.3. Tipuri neregulate de reproducere celulară
Amitoza. Diviziunea directă sau amitoza, descrisă mai devreme decât diviziunea mitotică, dar este mult mai puțin frecventă. Amitoza este diviziunea unei celule în care nucleul se află într-o stare de interfază. În acest caz, nu are loc condensarea cromozomilor și formarea fusului. Formal, amitoza ar trebui să ducă la apariția a două celule, dar cel mai adesea duce la divizarea nucleului și la apariția celulelor bi- sau multinucleate.

Diviziunea amitotică începe cu fragmentarea nucleolilor, urmată de divizarea nucleului prin constricție (sau invaginare). Pot exista fisiuni nucleare multiple, de obicei de magnitudine inegală (cu procese patologice). Numeroase observații au arătat că amitoza apare aproape întotdeauna în celulele care sunt învechite, degenerând și incapabile să producă elemente cu drepturi depline în viitor. Deci, în mod normal, diviziunea amitotică are loc în membranele embrionare ale animalelor, în celulele foliculare ale ovarului și în celulele trofoblaste gigantice. Valoare pozitivă amitoza apare in procesul de regenerare a tesuturilor sau organelor (amitoza regenerativa). Amitoza în celulele îmbătrânite este însoțită de tulburări ale proceselor de biosinteză, inclusiv replicarea, repararea ADN-ului, precum și transcripția și traducerea. Se schimbă caracteristici fizico-chimice proteinele cromatinei ale nucleelor ​​celulare, compoziția citoplasmei, structura și funcțiile organitelor, care implică tulburări funcționale la toate nivelurile ulterioare - celulare, tisulare, de organe și organism. Pe măsură ce distrugerea crește și restaurarea se estompează, are loc moartea naturală a celulelor. Amitoza apare adesea în timpul proceselor inflamatorii și a neoplasmelor maligne (amitoză indusă).

Endomitoza. Când celulele sunt expuse la substanțe care distrug microtubulii fusului, diviziunea se oprește, iar cromozomii vor continua ciclul transformărilor lor: se replic, ceea ce va duce la formarea treptată a celulelor poliploide - 4 p. 8 p. etc. Acest proces de transformare este altfel numit endorproducție. Capacitatea celulelor de a suferi endomitoză este utilizată în ameliorarea plantelor pentru a obține celule cu un set multiplu de cromozomi. În acest scop se folosesc colchicina și vinblastina, care distrug filamentele fusului de acromatină. Celule poliploide(și apoi plantele adulte) diferă dimensiuni mari, organele vegetative din astfel de celule sunt mari, cu o mare rezerva nutrienți. La om, endorproducția are loc în unele hepatocite și cardiomiocite.

Un alt rezultat mai rar al endomitozei sunt celulele politene. În timpul politeniei în perioada S, ca urmare a replicării și nedisjuncției catenelor cromozomiale, se formează o structură politenică multicatenară. Ele diferă de cromozomii mitotici prin dimensiunea lor mai mare (de 200 de ori mai lungă). Astfel de celule se găsesc în glandele salivare ale insectelor diptere și în macronucleii ciliați. Pe cromozomii politenilor sunt vizibile umflături și umflături (loturi de transcripție) - o expresie a activității genelor. Acești cromozomi sunt cel mai important obiect al cercetării genetice.
2.4. Probleme de proliferare celulară în medicină.
După cum se știe, țesuturile cu o rată mare de turnover celular sunt mai sensibile la efectele diverșilor mutageni decât țesuturile în care celulele sunt reînnoite lent. Cu toate acestea, de exemplu, deteriorarea radiațiilor poate să nu apară imediat și nu slăbește neapărat cu adâncimea; uneori chiar dăunează țesuturilor profunde mult mai mult decât cele superficiale. Când celulele sunt iradiate cu raze X sau cu raze gamma, în ciclul de viață al celulei apar perturbări grave: cromozomii mitotici își schimbă forma, se sparg, urmate de îmbinarea incorectă a fragmentelor și uneori părți individuale ale cromozomilor dispar cu totul. Pot apărea anomalii ale fusului (nu doi poli în celulă, ci se vor forma trei), ceea ce va duce la divergența neuniformă a cromatidelor. Uneori, deteriorarea celulelor (doze mari de radiații) este atât de semnificativă încât toate încercările celulei de a începe mitoza nu reușesc și diviziunea se oprește.

Acest efect al radiațiilor explică parțial utilizarea sa în terapia tumorală. Scopul radiațiilor nu este de a ucide celulele tumorale în interfaza, ci de a le face să-și piardă capacitatea de a suferi mitoză, ceea ce va încetini sau opri creșterea tumorii. Radiațiile în doze care nu sunt letale pentru celulă pot provoca mutații care conduc la creșterea proliferării celulelor alterate și pot da naștere la creșterea malignă, așa cum s-a întâmplat adesea celor care au lucrat cu raze X, neștiind despre pericolul lor.

Proliferarea celulară este influențată de mulți substanțe chimice, inclusiv medicamente. De exemplu, alcaloidul colchicina (conținut în cormii de colchicum) a fost primul medicament, care ameliorează durerile articulare din cauza gutei. S-a dovedit că are și un alt efect - oprirea diviziunii prin legarea de proteinele tubulinice din care se formează microtubuli. Astfel, colchicina, ca multe alte medicamente, blochează formarea fusului.

Pe această bază, alcaloizi precum vinblastina și vincristina sunt utilizați pentru a trata anumite tipuri de neoplasme maligne, devenind parte din arsenalul agenților chimioterapeutici moderni anticancer. Trebuie remarcat faptul că capacitatea unor substanțe precum colchicina de a opri mitoza este utilizată ca metodă pentru identificarea ulterioară a cromozomilor în genetica medicală.

De mare importanță pentru medicină este capacitatea celulelor diferențiate (și germinale) de a-și menține potențialul de proliferare, ceea ce duce uneori la dezvoltarea de tumori în ovare, în secțiunea cărora straturile celulare, țesuturile și organele sunt vizibile ca un "terci". Se scot la iveală resturi de piele, foliculi de păr, păr, dinți urâți, bucăți de oase, cartilaj, țesut nervos, fragmente de ochi etc., ceea ce necesită intervenție chirurgicală urgentă.

2.5. Patologia reproducerii celulare
Anomalii ciclului mitotic.. Ritmul mitotic, de obicei adecvat nevoii de refacere a imbatranirii, celulelor moarte, poate fi modificat in conditii patologice. O încetinire a ritmului se observă în țesuturile îmbătrânite sau slab vascularizate, se observă o creștere a ritmului în țesuturi sub diferite tipuri de inflamații, influențe hormonale, în tumori etc.

Celula este unitatea elementară a tuturor viețuitoarelor. Nu există viață în afara celulei. Reproducerea celulară are loc numai prin diviziunea celulei originale, care este precedată de reproducerea materialului său genetic. Activarea diviziunii celulare are loc datorită influenței factorilor externi sau interni asupra acesteia. Procesul de diviziune celulară din momentul activării sale se numește proliferare. Cu alte cuvinte, proliferarea este înmulțirea celulelor, adică. o creștere a numărului de celule (în cultură sau țesut) care are loc prin diviziuni mitotice. Perioada de existență a unei celule ca atare, de la diviziune la diviziune, este de obicei numită ciclu celular.

INTRODUCERE 3
CAPITOLUL I. Proliferarea 4
Ciclul celular 5
Reglarea ciclului celular 6
Regulatori exogeni proliferare 7
Regulatori endogeni ai proliferării 7
Căile de reglementare CDK 8
Regulament G1 faza 10
Reglarea fazei S 11
Regulament G2 faza 12
Reglarea mitozei 12
Daune ADN 13
1.10.1 Modalități de reparare a rupurilor ADN-ului dublu catenar 13
1.10.2 Răspunsul celular la deteriorarea ADN-ului și reglarea acestuia 14
1.11. Regenerarea țesuturilor 15
1.11.1 Forme de regenerare 16
1.11.2. Reglarea regenerării tisulare 17
CAPITOLUL II. APOPTOZA 18
2.1. Semne caracteristice apoptoza 19
2.2. Mecanismul apoptozei 19
2.3. Rolul apoptozei în protecția împotriva boli oncologice 20
2.4. Reglarea apoptozei 21
REFERINȚE 24

Lucrarea conține 1 fișier

Universitatea Pedagogică de Stat Rusă numită după A. I. Herzen

Facultatea de Biologie

LUCRARE DE CURS

Proliferarea celulară

Sankt Petersburg 2010
CUPRINS

INTRODUCERE 3

CAPITOLUL I. Proliferarea 4

1. Ciclul celulei 5
2. Reglarea ciclului celular 6
3. Regulatori exogeni ai proliferării 7
4. Regulatori endogeni ai proliferării 7
5. Căile de reglementare CDK 8
6. Reglarea fazei G1 10
7. Reglarea fazei S 11
8. Reglarea fazei G2 12
9. Reglarea mitozei 12
10. Leziuni ale ADN-ului 13

1.10.1 Căi de reparare a rupurilor ADN-ului dublu catenar 13

1.10.2 Răspunsul celular la deteriorarea ADN-ului și reglarea acestuia 14

1.11. Regenerarea țesuturilor 15

1.11.1 Forme de regenerare 16

1.11.2. Reglarea regenerării tisulare 17

CAPITOLUL II. APOPTOZA 18

2.1. Semne caracteristice de apoptoză 19

2.2. Mecanismul apoptozei 19

2.3. Rolul apoptozei în protecția împotriva cancerului 20

2.4. Reglarea apoptozei 21

BIBLIOGRAFIE 24

Introducere

Celula este unitatea elementară a tuturor viețuitoarelor. Nu există viață în afara celulei. Reproducerea celulară are loc numai prin diviziunea celulei originale, care este precedată de reproducerea materialului său genetic. Activarea diviziunii celulare are loc datorită influenței factorilor externi sau interni asupra acesteia. Procesul de diviziune celulară din momentul activării sale se numește proliferare. Cu alte cuvinte, proliferare – aceasta este reproducerea celulară, adică o creștere a numărului de celule (în cultură sau țesut) care are loc prin diviziuni mitotice. Durata de viață a unei celule ca atare, de la diviziune la diviziune, este de obicei numităciclul celulei.

În corpul uman adult, celulele diferitelor țesuturi și organe au abilități diferite de a se diviza. În plus, odată cu îmbătrânirea, intensitatea proliferării celulare scade (adică, intervalul dintre mitoze ). Există populații de celule care și-au pierdut complet capacitatea de a se diviza. Acestea sunt, de regulă, celule care se află în stadiul terminaldiferenţiere, de exemplu, matur neuroni, leucocite granulare din sânge, cardiomiocite . În acest sens, excepția este imunăCelulele B și T de memorie, care, aflându-se în stadiul final de diferențiere, atunci când în organism apare un anumit stimul sub forma unui stimul întâlnit anterior. antigen , sunt capabili să înceapă să prolifereze. Organismul are țesuturi în continuă reînnoire - diferite tipuri de epiteliu, țesuturi hematopoietice. În astfel de țesuturi există un grup de celule care se divid în mod constant, înlocuind tipurile de celule uzate sau pe moarte (de exemplu,celulele criptei intestinale, celulele stratului bazal al epiteliului tegumentar, celulele hematopoietice măduvă osoasă ). Există și celule în organism care nu se reproduc în conditii normale, dar dobândiți din nou această proprietate în anumite condiții, în special, dacă este necesar regenerare tesuturi si organe.

Procesul de proliferare celulară este strâns reglat atât de celula în sine (reglarea ciclului celular, încetarea sau încetinirea sintezei). autocrină factori de creștere și receptorii acestora) și micromediul acestuia (lipsa contactelor stimulatoare cu celulele și matricea învecinate, încetarea secreției și/sau sintezei). paracrină factori de creştere). Dereglarea proliferării duce la diviziunea celulară nelimitată, care la rândul său inițiază dezvoltarea procesului oncologic în organism.

Proliferare

Funcția principală asociată cu inițierea proliferării este asumată demembrană plasmaticăcelule. Pe suprafața sa au loc evenimente care sunt asociate cu tranziția celulelor în repaus la o stare activată care precede diviziunea. Membrană plasmatică celulele, datorită moleculelor receptorului aflate în el, percep diverse semnale mitogenice extracelulare și asigură transportul în celulă a substanțelor necesare implicate în inițierea răspunsului proliferativ. Semnalele mitogene pot fi contacte între celule, între o celulă și o matrice, precum și interacțiunea celulelor cu diverși compuși care stimulează intrarea lor în ciclul celulei , care se numesc factori de creștere. O celulă care a primit un semnal mitogen pentru a prolifera începe procesul de diviziune.

Ciclul celulei

Întregul ciclu celular constă din 4 etape: presintetice (G1),
sintetic (S), postsintetic (G2) și mitoză propriu-zisă (M).
În plus, există o așa-numită perioadă G0, care caracterizează
starea de repaus celular. În perioada G1, celulele au diploid
Conținutul de ADN pe nucleu. În această perioadă începe creșterea celulelor
în principal datorită acumulării de proteine ​​celulare, care se datorează
creșterea cantității de ARN pe celulă. În plus, încep pregătirile pentru sinteza ADN-ului. În următoarea perioadă S cantitatea se dublează ADN şi în consecinţă numărul de cromozomi se dublează. Faza G2 post-sintetică se mai numește și premitotică. În această fază are loc sinteza activă ARNm (ARN mesager). Această etapă este urmată de diviziunea celulară în sine, sau mitoză.

Diviziunea tuturor Celulele eucarioteasociat cu condensarea dublelor (replicat) cromozomi. Ca urmare a diviziunii acestea cromozomii sunt transferate în celulele fiice. Acest tip de diviziune a celulelor eucariote - mitoza (din greaca mitos - fire) - este singura modalitate completa de crestere a numarului de celule. Procesul de diviziune mitotică este împărțit în mai multe etape: profază, prometafază, metafază, anafază, telofază.

Reglarea ciclului celular

Scopul mecanismelor de reglare a ciclului celular nu este de a regla trecerea ciclului celular ca atare, ci de a asigura, în cele din urmă, distribuirea fără erori a materialului ereditar în timpul procesului de reproducere celulară. Reglarea reproducerii celulare se bazează pe modificarea stărilor de proliferare activă șirepaus proliferativ. Factorii reglatori care controlează reproducerea celulară pot fi împărțiți în două grupe: extracelulari (sau exogeni) sau intracelulari (sau endogeni).Factori exogenisunt localizate în micromediul celular și interacționează cu suprafața celulară. Factorii care sunt sintetizați de celula însăși și care acționează în interiorul acesteia sunt denumiți ca
factori endogeni. Această diviziune este foarte arbitrară, deoarece unii factori, fiind endogeni în raport cu celula care îi produce, o pot părăsi și acționa ca regulatori exogeni asupra altor celule. Dacă factorii de reglare interacționează cu aceleași celule care îi produc, atunci acest tip de control se numește autocrin. Cu controlul paracrin, sinteza regulatorilor este efectuată de alte celule.

Regulatori exogeni ai proliferării

În organismele multicelulare, reglarea proliferării diferitelor tipuri de celule are loc datorită acțiunii nu a unui factor de creștere, ci a unei combinații a acestora. În plus, uniifactori de crestere, fiind stimulatoare pentru unele tipuri de celule, se comportă ca inhibitori în raport cu altele. Clasicfactori de cresterereprezinta polipeptide cu o greutate moleculară de 7-70 kDa. Până în prezent, sunt cunoscuți mai mult de o sută de astfel de factori de creștere.

PDGF trombocite. Eliberat prin distrugere peretele vascular PDGF este implicat în procesele de formare a trombilor și de vindecare a rănilor. PDGF este un factor de creștere puternic pentru inactiv fibroblaste . Alături de PDGF, factorul de creștere epidermic a fost studiat nu mai puțin amănunțit ( EGF ), care este, de asemenea, capabil să stimuleze proliferarea fibroblastelor. Dar, pe lângă aceasta, are și un efect stimulator asupra altor tipuri de celule, în special asupra condrocite.

Un grup mare de factori de creștere sunt citokine (interleukine, factori de necroză tumorală, factori de stimulare a coloniiloretc.). Toate citokinele sunt multifuncționale. Ele pot fie intensifica, fie pot inhiba răspunsurile proliferative. De exemplu, diferite subpopulații de limfocite T CD4+, Th1 și Th2 , producând un spectru diferit de citokine, sunt antagoniști unul față de celălalt. Adică, citokinele Th1 stimulează proliferarea celulelor care le produc, dar în același timp suprimă diviziunea celulelor Th2 și invers. Astfel, în mod normal organismul menține un echilibru constant al acestor două tipuri de limfocite T. Interacțiunea factorilor de creștere cu receptorii lor de pe suprafața celulei duce la lansarea unei întregi cascade de evenimente în interiorul celulei. Ca rezultat, factorii de transcripție sunt activați și genele de răspuns proliferativ sunt exprimate, care în cele din urmă inițiază replicarea ADN-ului și celula intră în mitoză.

Regulatori endogeni ai ciclului celular

În celulele eucariote normale, progresia prin ciclul celular este strâns reglată. Motivboli oncologice este o transformare a celulelor, de obicei asociată cu încălcări ale mecanismelor de reglare ale ciclului celular. Unul dintre principalele rezultate ale defectelor ciclului celular este instabilitatea genetică, deoarece celulele cu control defectuos al ciclului celular își pierd capacitatea de a duplica și distribui corect.genomului . Instabilitatea genetică duce la dobândirea de noi caracteristici care sunt responsabile de progresia tumorii.

Procese proliferative în timpul inflamație acutăîncep la scurt timp după influența factorului flogogen asupra țesutului și sunt mai pronunțate de-a lungul periferiei zonei de inflamație. Una dintre condițiile pentru cursul optim al proliferării este atenuarea proceselor de alterare și exudare.

Proliferare

De asemenea, fagocitele produc și eliberează în fluidul intercelular o serie de substanțe biologic active care reglează fie dezvoltarea imunității, fie a alergiilor, fie a unei stări de toleranță. Astfel, inflamația este direct legată de formarea imunității sau a reacțiilor imunopatologice în organism.

Proliferarea, o componentă a procesului inflamator și stadiul final al acestuia, se caracterizează printr-o creștere a numărului de celule stromale și, de regulă, parenchimatoase, precum și formarea. substanță intercelulară la locul inflamatiei.Aceste procese au ca scop regenerarea elementelor tisulare alterate si/sau inlocuirea distruse. Diverse substanțe biologic active, în special cele care stimulează proliferarea celulară (mitogeni), sunt esențiale în acest stadiu al inflamației.

Formele și gradul de proliferare a celulelor specifice unui organ sunt diferite și sunt determinate de natura populațiilor de celule (a se vedea articolul „Populația celulară” din Anexa „Referința termenilor”).

În unele organe și țesuturi (de exemplu, ficat, piele, tractul gastrointestinal, tractului respirator) celulele au o capacitate proliferativă ridicată, suficientă pentru a elimina defectele structurale ale locului de inflamație.

În alte organe și țesuturi această capacitate este foarte limitată (de exemplu, în țesuturile tendoanelor, cartilajelor, ligamentelor, rinichilor etc.).

Într-un număr de organe și țesuturi, celulele parenchimatoase practic nu au activitate proliferativă (de exemplu, miocite ale mușchilor cardiaci, neuroni). În acest sens, la finalizarea procesului inflamator în țesuturile miocardului și ale sistemului nervos, celulele stromale, în principal fibroblastele, care formează și structuri necelulare, proliferează la locul inflamației. Ca rezultat, se formează o cicatrice de țesut conjunctiv. În același timp, se știe că celulele parenchimatoase ale acestor țesuturi au capacitate mare la hipertrofia și hiperplazia structurilor subcelulare.

Activarea proceselor proliferative se corelează cu formarea de substanțe biologic active care au efect antiinflamator (un fel de mediatori antiinflamatori). Cele mai eficiente dintre ele includ:

Inhibitori ai hidrolazelor, în special proteaze (de exemplu, antitripsină), microglobulină, plasmină sau factori de complement;

Antioxidanți (de exemplu, ceruloplasmină, haptoglobină, peroxidaze, SOD);

Poliamine (de exemplu putrescină, spermină, cadaverină);

Glucocorticoizi;

Heparina (suprimă aderența și agregarea leucocitelor, activitatea kininelor, aminelor biogene, factorilor complementului).

Înlocuirea elementelor de țesut moarte și deteriorate în timpul inflamației se observă după distrugerea și eliminarea acestora (acest proces se numește curățarea rănilor).

Reacțiile de proliferare atât ale celulelor stromale, cât și ale celulelor parenchimatoase sunt reglate de diverși factori. Cele mai semnificative dintre ele includ:

Mulți mediatori inflamatori (de exemplu, TNF, care suprimă proliferarea; leucotriene, kinine, amine biogene, care stimulează diviziunea celulară).

Produse metabolice specifice ale leucocitelor (de exemplu, monokine, limfokine, IL, factori de creștere), precum și trombocite, care pot activa proliferarea celulară.

Peptide cu greutate moleculară mică eliberate în timpul distrugerii țesuturilor, poliamine (putrescină, spermidină, spermină), precum și produse de descompunere a acidului nucleic care activează reproducerea celulară.

Hormoni (GH, insulina, T4, corticoizi, glucagon), mulți dintre ei capabili atât de activare, cât și de suprimare a proliferării în funcție de concentrație, activitate, interacțiuni sinergice și antagoniste; de exemplu, glucocorticoizii în doze mici inhibă, iar mineralocorticoizii activează reacțiile de regenerare.

Procesele de proliferare sunt, de asemenea, influențate de o serie de alți factori, de exemplu, enzime (colagenază, hialuronidază), ioni, neurotransmițători și alții.