กลไกทางอณูพันธุศาสตร์ในการควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ การควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ต้นกำเนิด คุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิด ตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโต

1. ปัจจัยการเจริญเติบโต(มาโครฟาจ, ลิมโฟไซต์, ไฟโบรบลาสต์, เกล็ดเลือด ฯลฯ) – การกระตุ้นการแพร่กระจายและการจำกัดการตายของเซลล์

2. คีย์ลอนส์– สารยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อไกลโคโปรตีนเฉพาะ

3. ไฟโบรเนคติน-สารดึงดูดเคมีไฟโบรบลาสต์

4. ลามิเนต-โปรตีนยึดเกาะหลักของเมมเบรนชั้นใต้ดิน

5. ซินเดคาน-อินทิกรัลโปรตีโอไกลแคน เยื่อหุ้มเซลล์,จับคอลลาเจน ไฟโบรเนคติน และทรอมโบสปอนดิน

6. ทรอมโบสปอนดิน– ไกลโคโปรตีนซึ่งก่อตัวเป็นเชิงซ้อนกับซินเดแคน คอลลาเจน และเฮปาริน มีบทบาทสำคัญในการประกอบ เนื้อเยื่อกระดูก.

การก่อตัวและการดำเนินการของผลกระทบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (BAS) เป็นหนึ่งในการเชื่อมโยงที่สำคัญในการอักเสบ BAS ช่วยให้เกิดการพัฒนาตามธรรมชาติของการอักเสบการก่อตัวของอาการทั่วไปและในท้องถิ่นตลอดจนผลของการอักเสบ นั่นคือสาเหตุที่สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพมักถูกเรียกว่า "ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ"

ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ- สิ่งเหล่านี้เป็นสัญญาณทางเคมีในท้องถิ่นที่เกิดขึ้น ปล่อยหรือกระตุ้นบริเวณที่เกิดการอักเสบ ออกฤทธิ์และทำลายภายในบริเวณนั้นด้วย ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ (ผู้ไกล่เกลี่ย) เป็นที่เข้าใจทางชีวภาพ สารออกฤทธิ์รับผิดชอบในการเกิดขึ้นหรือการบำรุงรักษาปรากฏการณ์การอักเสบบางอย่าง เช่น เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด การย้ายถิ่น ฯลฯ

เหล่านี้เป็นสารชนิดเดียวกับที่เกิดขึ้นในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ ตามความเข้มข้นทางสรีรวิทยาภายใต้สภาวะการทำงานปกติของร่างกาย และมีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมการทำงานในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ ในระหว่างการอักเสบซึ่งถูกปล่อยออกมาในพื้นที่ (เนื่องจากการกระตุ้นเซลล์และสื่อของเหลว) ในปริมาณมากพวกเขาจะได้รับคุณภาพใหม่ - ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ ผู้ไกล่เกลี่ยเกือบทั้งหมดยังเป็นตัวปรับการอักเสบนั่นคือสามารถเพิ่มหรือลดความรุนแรงของปรากฏการณ์การอักเสบได้ นี่เป็นเพราะความซับซ้อนของอิทธิพลและปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ที่ผลิตสารเหล่านี้และระหว่างกัน ดังนั้นผลของตัวกลางอาจเป็นสารเติมแต่ง (สารเติมแต่ง) ฤทธิ์เสริมฤทธิ์กัน (เสริมฤทธิ์กัน) และทำให้อ่อนลง (เป็นปฏิปักษ์) และปฏิสัมพันธ์ของผู้ไกล่เกลี่ยเป็นไปได้ในระดับของการสังเคราะห์ การหลั่ง หรือผลกระทบ

การเชื่อมโยงไกล่เกลี่ยเป็นส่วนหลักในการเกิดโรคของการอักเสบ มันประสานงานการทำงานร่วมกันของเซลล์จำนวนมาก - ผลกระทบของการอักเสบ, การเปลี่ยนแปลงระยะของเซลล์บริเวณที่เกิดการอักเสบ ดังนั้นการเกิดโรคของการอักเสบสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นสายโซ่ของปฏิกิริยาระหว่างเซลล์หลาย ๆ อันที่ควบคุมโดยตัวกลางไกล่เกลี่ยของการอักเสบ

ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบจะกำหนดการพัฒนาและการควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลง (รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในเมแทบอลิซึม พารามิเตอร์เคมีกายภาพ โครงสร้างและการทำงาน) การพัฒนาของปฏิกิริยาของหลอดเลือด การหลั่งของเหลวและการย้ายถิ่นของเซลล์เม็ดเลือด phagocytosis การแพร่กระจายและกระบวนการซ่อมแซมบริเวณที่มีการอักเสบ


ผู้ไกล่เกลี่ยส่วนใหญ่ทำของพวกเขา ฟังก์ชั่นทางชีวภาพส่งผลต่อตัวรับของเซลล์เป้าหมายโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม บางส่วนมีฤทธิ์โดยตรงของเอนไซม์หรือเป็นพิษ (เช่น ไลโซโซมอลไฮโดรเลสและอนุมูลออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา) การทำงานของผู้ไกล่เกลี่ยแต่ละคนได้รับการควบคุมโดยสารยับยั้งที่เกี่ยวข้อง

พลาสมาในเลือดและเซลล์อักเสบสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งไกล่เกลี่ยการอักเสบได้ ด้วยเหตุนี้ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ 2 กลุ่มใหญ่จึงมีความโดดเด่น: ร่างกายและเซลล์. อารมณ์ขัน

ผู้ไกล่เกลี่ยส่วนใหญ่จะแสดงโดยโพลีเปปไทด์ที่ไหลเวียนในเลือดอย่างต่อเนื่องในสภาวะไม่ได้ใช้งานและถูกสังเคราะห์ในตับเป็นหลัก ผู้ไกล่เกลี่ยเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นสิ่งที่เรียกว่า "ระบบหลายเซนทิเนลของพลาสมาในเลือด" ผู้ไกล่เกลี่ยเซลลูล่าร์อาจถูกสังเคราะห์ขึ้นใหม่ (เช่น สารเมตาบอไลต์ของกรดอะราชิโดนิก) หรือปล่อยออกมาจากร้านค้าเซลล์ (เช่น ฮิสตามีน) แหล่งที่มาของผู้ไกล่เกลี่ยเซลล์ในบริเวณที่เกิดการอักเสบส่วนใหญ่เป็นมาโครฟาจ นิวโทรฟิล และเบโซฟิล

ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบทางร่างกายที่สำคัญที่สุดคือ อนุพันธ์ของส่วนเสริมในบรรดาโปรตีนเกือบ 20 ชนิดที่เกิดขึ้นระหว่างการกระตุ้นส่วนเสริม ชิ้นส่วนของ C5a, C3a, C3b และ C5b-C9 เกี่ยวข้องโดยตรงกับการอักเสบ ในเวลาเดียวกัน C5a และในระดับที่น้อยกว่า C3a เป็นตัวกลางของการอักเสบเฉียบพลัน C3b opsonizes สารก่อโรคและส่งเสริมการยึดเกาะของระบบภูมิคุ้มกันและการทำลายเซลล์ คอมเพล็กซ์ C5b-C9 มีหน้าที่ในการสลายจุลินทรีย์และเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา แหล่งที่มาของส่วนประกอบคือพลาสมาในเลือดและของเหลวในเนื้อเยื่อในระดับที่น้อยกว่า การเพิ่มพลาสมาเสริมให้กับเนื้อเยื่อเป็นหนึ่งในวัตถุประสงค์ที่สำคัญของสารหลั่ง C5a ที่เกิดขึ้นในพลาสมาและของเหลวในเนื้อเยื่อภายใต้อิทธิพลของ carboxypeptidase N, C5a des Arg และ C3a จะเพิ่มการซึมผ่านของ venules postcapillary ในเวลาเดียวกัน C5a และ C3a ซึ่งเป็นสารอะนาไฟลาทอกซิน (นั่นคือ สารปลดปล่อยฮีสตามีนจากแมสต์เซลล์) เพิ่มความสามารถในการซึมผ่านทั้งทางตรงและทางอ้อมผ่านฮิสตามีน ผลของ C5a des Arg ไม่เกี่ยวข้องกับฮิสตามีน แต่ขึ้นอยู่กับนิวโทรฟิล เช่น จะดำเนินการเนื่องจากปัจจัยการซึมผ่านที่ปล่อยออกมาจาก granulocytes polymorphonuclear - เอนไซม์ lysosomal และโปรตีนประจุบวกที่ไม่ใช่เอนไซม์, สารออกฤทธิ์ของออกซิเจน นอกจากนี้ C5a และ C5a des Arg ยังดึงดูดนิวโทรฟิล ในทางตรงกันข้าม C3a ไม่มีคุณสมบัติทางเคมีเลย ส่วนประกอบเสริมที่ออกฤทธิ์ไม่เพียงปล่อยผลิตภัณฑ์ฮิสตามีนและแกรนูโลไซต์เท่านั้น แต่ยังปล่อยสารระหว่างยอคิน-1, พรอสตาแกลนดิน, ลิวโคไตรอีน, ปัจจัยกระตุ้นเกล็ดเลือด และทำปฏิกิริยาประสานกันกับพรอสตาแกลนดินและสาร P

คินินส์- เปปไทด์ vasoactive ที่เกิดจาก kininogens (alpha2-globulins) ภายใต้อิทธิพลของ kallikreins ในพลาสมา (nonapeptide bradykinin) และในของเหลวในเนื้อเยื่อ (decapeptide lysylbradykinin หรือ kallidin) ปัจจัยที่กระตุ้นให้เกิดการกระตุ้นระบบ kallikrein-kinin คือการกระตุ้นการทำงานของปัจจัย Hageman (ปัจจัยการแข็งตัวของเลือด XII) ในระหว่างความเสียหายของเนื้อเยื่อ ซึ่งเปลี่ยน prekallikreins เป็น kallikreins

Kinins เป็นสื่อกลางในการขยายหลอดเลือดแดงและเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือดดำโดยการหดตัวเซลล์บุผนังหลอดเลือด พวกมันหดตัวกล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดดำและเพิ่มความดันในเส้นเลือดฝอยและหลอดเลือดดำ Kinins ยับยั้งการย้ายถิ่นของนิวโทรฟิล ปรับการกระจายตัวของมาโครฟาจ กระตุ้นการย้ายถิ่นและการแบ่งเซลล์ของทีลิมโฟไซต์ และการหลั่งของลิมโฟไคน์ นอกจากนี้ยังเพิ่มการแพร่กระจายของไฟโบรบลาสต์และการสังเคราะห์คอลลาเจน ดังนั้นจึงอาจมีความสำคัญในปรากฏการณ์การซ่อมแซมและในการเกิดโรคของการอักเสบเรื้อรัง

ผลกระทบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของไคนินคือการกระตุ้นปฏิกิริยาตอบสนองโดยการทำให้ตอนจบระคายเคือง ประสาทสัมผัสและเป็นการไกล่เกลี่ยความเจ็บปวดอักเสบ ไคนินทำให้เกิดหรือเพิ่มการปลดปล่อยฮีสตามีนจากแมสต์เซลล์ และการสังเคราะห์พรอสตาแกลนดินในเซลล์หลายชนิด ดังนั้นผลกระทบหลักบางประการ เช่น การขยายตัวของหลอดเลือด การหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบ และความเจ็บปวด จึงสัมพันธ์กับการหลั่งสารไกล่เกลี่ยอื่นๆ โดยเฉพาะพรอสตาแกลนดิน

การเปิดใช้งานปัจจัย Hageman ไม่เพียงแต่กระตุ้นกระบวนการสร้างไคนินเท่านั้น แต่ยังกระตุ้นการแข็งตัวของเลือดและการละลายลิ่มเลือดอีกด้วย ในกรณีนี้ สารไกล่เกลี่ย เช่น ไฟบริโนเปปไทด์และผลิตภัณฑ์สลายตัวของไฟบรินจะเกิดขึ้น ซึ่งเป็นสารดึงดูดฮีแมตแทรคที่ทรงพลัง นอกจากนี้การละลายลิ่มเลือดและการก่อตัวของลิ่มเลือดในหลอดเลือดของแผลมีความสำคัญทั้งในปรากฏการณ์ทางพยาธิวิทยาและการป้องกันของการอักเสบ

ของผู้ไกล่เกลี่ยเซลลูลาร์ความสนใจหลักคือ ไอโคซานอยด์เนื่องจากเป็นไปได้มากว่าพวกมันจะเป็นสื่อกลางของปฏิกิริยาการอักเสบ สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการบำรุงรักษาการผลิตไอโคซานอยด์ในรอยโรคในระยะยาวซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด เหตุการณ์สำคัญ กระบวนการอักเสบ- การแทรกซึมของเม็ดเลือดขาวซึ่งมีฤทธิ์ต้านการอักเสบอันทรงพลังของสารยับยั้งการสังเคราะห์

บทบาทหลักในการผลิตไอโคซานอยด์บริเวณที่เกิดการอักเสบนั้นเล่นโดยเม็ดเลือดขาว โดยเฉพาะโมโนไซต์และมาโครฟาจ แม้ว่าพวกมันจะถูกสร้างขึ้นจากเซลล์นิวเคลียร์เกือบทุกประเภทเมื่อมีการกระตุ้นเซลล์หลังก็ตาม prostaglandin (PG) E2, leukotriene (LT) B4 และกรด 5-hydroxyeicosatetraenoic (5-HETE) เกือบทั้งหมด Thromboxane (Tx) A2, PGF2alpha, PGD2, prostacyclin (PG12), LTC4, LTD4, LTE4 และ GETE อื่นๆ ก็เกิดขึ้นเช่นกัน แม้ว่าจะมีปริมาณน้อยกว่าก็ตาม

ผลกระทบหลักของไอโคซานอยด์ต่อการอักเสบคือผลกระทบต่อเม็ดเลือดขาว PG, Tx และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง LT นั้นเป็น hemattractant ที่ทรงพลัง จึงมีบทบาทสำคัญในกลไกของการบำรุงรักษาตนเองของการแทรกซึมของเม็ดเลือดขาว PG เองไม่ได้เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด แต่เนื่องจากเป็นยาขยายหลอดเลือดที่แข็งแกร่ง พวกมันจึงเพิ่มภาวะเลือดคั่งในเลือดสูงและส่งผลให้เกิดการหลั่งออกมา LTS4, JITD4, LTE4 เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือดโดยการหดตัวโดยตรงของเซลล์บุผนังหลอดเลือด และ LTV4 ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางที่ขึ้นกับนิวโทรฟิล PG และ LT มีบทบาทในการกำเนิดของอาการปวดอักเสบ ในเวลาเดียวกัน PGE2 ที่ไม่มีกิจกรรมความเจ็บปวดโดยตรงจะเพิ่มความไวของตัวรับของเส้นประสาทความเจ็บปวดจากอวัยวะที่สิ้นสุดไปยัง bradykinin และฮิสตามีน PGE2 เป็นยาลดไข้ที่มีฤทธิ์แรง และไข้ระหว่างการอักเสบอาจเกิดจากการปลดปล่อยออกมา PGs มีบทบาทสำคัญในการปรับกระบวนการอักเสบ โดยดำเนินการควบคุมการหลั่งสารออก การย้ายถิ่นและการเสื่อมสลายของเม็ดเลือดขาว และการทำลายเซลล์แบบสองทิศทาง ตัวอย่างเช่น PGE สามารถกระตุ้นการพัฒนาของอาการบวมน้ำที่เกิดจากฮิสตามีนหรือเบรดีไคนินได้ และในทางกลับกัน PGF2alpha ก็ทำให้อาการดังกล่าวอ่อนลง ความสัมพันธ์ที่คล้ายกันระหว่าง PGE และ PGF2alpha ยังใช้กับการย้ายถิ่นของเม็ดเลือดขาวด้วย

โดยเฉพาะ หลากหลายการโต้ตอบกับผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบอื่น ๆ เป็นลักษณะของ RT พวกมันมีปฏิกิริยาประสานกันสัมพันธ์กับหลอดลมหดเกร็งกับฮิสตามีน, อะซิติลโคลีน, PG และ Tx และกระตุ้นการปล่อย PG และ Tx ฟังก์ชั่นการปรับของไอโคซานอยด์นั้นเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของนิวคลีโอไทด์แบบไซคลิกในเซลล์

แหล่งที่มา ฮิสตามีนคือ เบโซฟิล และแมสต์เซลล์ เซโรโทนิน(สารสื่อประสาท) ในมนุษย์ นอกจากพบในแมสต์เซลล์จำนวนเล็กน้อยแล้ว ยังพบในเกล็ดเลือดและเซลล์เอนเทอโรโครมาฟินอีกด้วย เนื่องจากการปลดปล่อยอย่างรวดเร็วระหว่างการเสื่อมสภาพของแมสต์เซลล์ , ความสามารถในการเปลี่ยนรูของ microvessels และทำให้เกิดการหดตัวโดยตรงของเซลล์บุผนังหลอดเลือดของ venules, histamine และ serotonin ถือเป็นผู้ไกล่เกลี่ยหลักของความผิดปกติของจุลภาคเริ่มต้นโดยเน้นที่การอักเสบเฉียบพลันและระยะทันทีของการซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น ฮีสตามีนมีบทบาทสองประการทั้งในหลอดเลือดและเซลล์ มันจะขยายหลอดเลือดแดงผ่านตัวรับ H2 และผ่านตัวรับ H1 จะหดตัวของหลอดเลือดและทำให้ความดันในเส้นเลือดฝอยเพิ่มขึ้น ฮีสตามีนจะกระตุ้นผ่านตัวรับ Hi และผ่านตัวรับ Hg จะยับยั้งการย้ายถิ่นและการเสื่อมสลายของเม็ดเลือดขาว ในระหว่างการอักเสบตามปกติ ฮีสตามีนจะออกฤทธิ์ผ่านตัวรับ Hg บนนิวโทรฟิลเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งจำกัดการทำงานของพวกมัน และผ่านตัวรับ Hi บนโมโนไซต์ เพื่อกระตุ้นพวกมัน ดังนั้น นอกเหนือจากผลต่อหลอดเลือดที่ทำให้เกิดการอักเสบแล้ว ยังมีผลต้านการอักเสบในระดับเซลล์ด้วย เซโรโทนินยังกระตุ้นโมโนไซต์ในบริเวณที่เกิดการอักเสบ ฮีสตามีนควบคุมการแพร่กระจาย การสร้างความแตกต่าง และกิจกรรมการทำงานของไฟโบรบลาสต์แบบสองทิศทาง ดังนั้นจึงอาจมีความสำคัญในปรากฏการณ์การซ่อมแซม ผลการปรับของฮีสตามีนยังถูกสื่อกลางโดยนิวคลีโอไทด์แบบไซคลิก

สำหรับปฏิกิริยาของเอมีนชีวภาพในบริเวณที่เกิดการอักเสบ เป็นที่ทราบกันว่าฮิสตามีนผ่านตัวรับ Hi สามารถกระตุ้นหรือเสริมการสังเคราะห์พรอสตาแกลนดิน และยับยั้งผ่านตัวรับ Na เอมีนชีวภาพมีปฏิกิริยาระหว่างกันและกับเบรดีคินิน นิวคลีโอไทด์และนิวคลีโอไซด์ และสาร P เพื่อเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด ฤทธิ์ขยายหลอดเลือดของฮิสตามีนจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับอะเซทิลโคลีน เซโรโทนิน และแบรดีคินิน

แหล่งที่มาหลัก เอนไซม์ไลโซโซมอลจุดสำคัญของการอักเสบคือ phagocytes - granulocytes และ monocytes-macrophages แม้จะมีความสำคัญอย่างมากของ phagocytosis ในการเกิดโรคของการอักเสบ แต่ phagocytes ส่วนใหญ่เป็นพาหะเคลื่อนที่ของผู้ไกล่เกลี่ย - โมดูเลเตอร์ที่หลั่งออกมานอกเซลล์ การปล่อยเนื้อหาไลโซโซมเกิดขึ้นในระหว่างการกระตุ้นทางเคมี การย้ายถิ่น การทำลายเซลล์ ความเสียหาย และการเสียชีวิต ส่วนประกอบหลักของไลโซโซมในมนุษย์คือโปรตีเอสที่เป็นกลาง - อีลาสเทส, คาเทซินจีและคอลลาเจนที่มีอยู่ในนิวโทรฟิลปฐมภูมิ, อะซูโรฟิลิก, เม็ด ในกระบวนการปกป้องสารต้านจุลชีพ รวมถึงการอักเสบ โปรตีเอสถือเป็นปัจจัย "อันดับสอง" หลังจากขึ้นอยู่กับออกซิเจน (ไมอีโลเพอรอกซิเดส - ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) และกลไกที่ไม่ขึ้นอยู่กับออกซิเจน เช่น แลคโตเฟอร์ริน และไลโซไซม์ พวกมันให้การสลายจุลินทรีย์ที่ถูกฆ่าไปแล้วเป็นส่วนใหญ่ ผลกระทบหลักของโปรตีเอสคือการไกล่เกลี่ยและการปรับปรากฏการณ์การอักเสบ รวมถึงความเสียหายต่อเนื้อเยื่อของตัวเอง ผลของตัวกลางและการปรับของโปรตีเอสเกิดขึ้นสัมพันธ์กับการซึมผ่านของหลอดเลือด การย้ายถิ่น และการทำลายเซลล์

การเพิ่มขึ้นของการซึมผ่านของหลอดเลือดภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ lysosomal เกิดขึ้นเนื่องจากการสลายของเมทริกซ์ subendothelial การทำให้ผอมบางและการกระจายตัวของเซลล์บุผนังหลอดเลือดและมาพร้อมกับการตกเลือดและการเกิดลิ่มเลือด โดยการสร้างหรือสลายสารเคมีที่สำคัญที่สุด เอนไซม์ไลโซโซมอลเป็นตัวปรับการแทรกซึมของเม็ดเลือดขาว ประการแรก สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของระบบเสริมและคาลลิไครน์-ไคนิน

เอนไซม์ไลโซโซมอลสามารถเพิ่มหรือยับยั้งการย้ายถิ่นของนิวโทรฟิลได้ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของพวกมัน ในส่วนของ phagocytosis นั้นโปรตีเอสที่เป็นกลางก็มีผลกระทบหลายประการเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง elastase สามารถสร้าง opsonin C3b; C3b ยังมีความสำคัญต่อการยึดเกาะของอนุภาคกับพื้นผิวนิวโทรฟิล ด้วยเหตุนี้นิวโทรฟิลจึงมีกลไกในการเพิ่มการทำงานของเซลล์ทำลายเซลล์ ทั้ง cathepsin G และ elastase เพิ่มความสัมพันธ์ของตัวรับ Fc เมมเบรนนิวโทรฟิลสำหรับคอมเพล็กซ์อิมมูโนโกลบูลิน และดังนั้นจึงเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมอนุภาค

ต้องขอบคุณความสามารถของเอนไซม์ไลโซโซมอลในการกระตุ้นระบบเสริม, ไคลลิครีน-ไคนิน, การแข็งตัวของเลือดและการละลายลิ่มเลือด และการปล่อยไซโตไคน์และลิมโฟไคน์ การอักเสบจะเกิดขึ้นและดำรงอยู่ในตัวเองได้เป็นเวลานาน

ทรัพย์สินที่สำคัญที่สุด โปรตีนประจุบวกที่ไม่ใช่เอนไซม์ที่มีอยู่ในนิวโทรฟิลทั้งแบบอะซูโรฟิลิกและแบบเฉพาะเจาะจง มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์สูง ในเรื่องนี้พวกมันอยู่ในการทำงานร่วมกันกับระบบ myeloperoxidase - ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โปรตีนประจุบวกจะถูกดูดซับลงบนเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียที่มีประจุลบผ่านปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิต เป็นผลให้การซึมผ่านและโครงสร้างของเมมเบรนหยุดชะงักและการตายของจุลินทรีย์เกิดขึ้น ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสลายที่มีประสิทธิภาพในภายหลังโดยโปรตีเอสไลโซโซม โปรตีนประจุบวกที่ปล่อยออกมานอกเซลล์เป็นสื่อกลางในการซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น (โดยหลัก ๆ โดยการกระตุ้นให้แมสต์เซลล์เสื่อมและปล่อยฮิสตามีน) การยึดเกาะและการย้ายออกของเม็ดเลือดขาว

แหล่งที่มาหลัก ไซโตไคน์(monokines) ในระหว่างการอักเสบจะถูกกระตุ้นโดยโมโนไซต์และแมคโครฟาจ นอกจากนี้โพลีเปปไทด์เหล่านี้ผลิตโดยนิวโทรฟิล, ลิมโฟไซต์, เซลล์บุผนังหลอดเลือดและเซลล์อื่น ๆ ไซโตไคน์ที่มีการศึกษามากที่สุดคือ interleukin-1 (IL-1) และปัจจัยการตายของเนื้องอก (TNF) ไซโตไคน์เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด (ในลักษณะที่ขึ้นกับนิวโทรฟิล) การยึดเกาะและการย้ายถิ่นของเม็ดเลือดขาว นอกจากคุณสมบัติที่ส่งเสริมการอักเสบแล้ว ไซโตไคน์ยังมีความสำคัญในการป้องกันโดยตรงของร่างกาย โดยกระตุ้นนิวโทรฟิลและโมโนไซต์เพื่อฆ่า ดูดซับ และย่อยจุลินทรีย์ที่บุกรุก เช่นเดียวกับการเสริมสร้างกระบวนการทำลายเซลล์โดย opsonizing สารก่อโรค

โดยการกระตุ้นการทำความสะอาดบาดแผล การเพิ่มจำนวนและการแบ่งเซลล์ ไซโตไคน์ช่วยเสริมกระบวนการซ่อมแซม นอกจากนี้ยังสามารถเป็นสื่อกลางในการทำลายเนื้อเยื่อ (การเสื่อมของเมทริกซ์กระดูกอ่อนและการสลายของกระดูก) และด้วยเหตุนี้จึงมีบทบาทในการเกิดโรคต่างๆ เนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยเฉพาะโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

การกระทำของไซโตไคน์ยังทำให้เกิดผลการเผาผลาญหลายประการซึ่งเป็นสาเหตุของอาการอักเสบทั่วไป - ไข้, อาการง่วงนอน, อาการเบื่ออาหาร, การเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึม, การกระตุ้นของเซลล์ตับเพื่อเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีน ระยะเฉียบพลัน, กระตุ้นการทำงานของระบบเลือด เป็นต้น

ไซโตไคน์มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน กับพรอสตาแกลนดิน นิวโรเปปไทด์ และผู้ไกล่เกลี่ยอื่นๆ

ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบก็รวมถึงตัวเลขด้วย ลิมโฟไคน์- โพลีเปปไทด์ที่ผลิตโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ถูกกระตุ้น ลิมโฟไคน์ที่มีการศึกษามากที่สุดที่ปรับการตอบสนองการอักเสบ ได้แก่ ปัจจัยยับยั้งแมคโครฟาจ ปัจจัยกระตุ้นแมคโครฟาจ และอินเตอร์ลิวคิน-2 ลิมโฟไคน์ประสานการทำงานร่วมกันของนิวโทรฟิล มาโครฟาจ และลิมโฟไซต์ ดังนั้นจึงควบคุมการตอบสนองการอักเสบโดยรวม

สารออกซิไดซ์ที่ใช้งานอยู่ประการแรกอนุมูลอิสระ - อนุมูลไอออนซูเปอร์ออกไซด์, อนุมูลไฮดรอกซิล H2O, เปอร์ไฮดรอกซิลเนื่องจากการมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่หนึ่งตัวหรือมากกว่าในวงโคจรด้านนอกของพวกมันได้เพิ่มปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่น ๆ ดังนั้นศักยภาพในการทำลายล้างที่สำคัญซึ่งมีความสำคัญใน การเกิดโรคของการอักเสบ แหล่งที่มาของอนุมูลอิสระเช่นเดียวกับผู้ไกล่เกลี่ยที่ได้มาจากออกซิเจนและตัวปรับการอักเสบ - ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 0 2), ออกซิเจนเสื้อกล้าม (f0 2), ไฮโปคลอไรด์ (HOC1) คือ: การระเบิดทางเดินหายใจของ phagocytes ในระหว่างการกระตุ้น น้ำตกของกรดอะราชิโดนิกในกระบวนการสร้างไอโคซานอยด์ กระบวนการของเอนไซม์ในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและเปอร์ออกซีโซม ไมโตคอนเดรีย ไซโตโซล รวมถึงปฏิกิริยาออกซิเดชันของโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น ไฮโดรควิโนน ลิวโคฟลาวิน คาเทโคลามีน เป็นต้น

บทบาทของสารออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์ในการอักเสบในอีกด้านหนึ่งคือการเพิ่มความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของ phagocytes และในทางกลับกันในการทำงานของตัวกลางและการปรับ บทบาทของตัวกลางที่เป็นสื่อกลางของสารออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์นั้นเนื่องมาจากความสามารถในการทำให้เกิดการเกิดออกซิเดชันของไขมัน การออกซิเดชันของโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และความเสียหายต่อกรดนิวคลีอิก การเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลเหล่านี้รองรับปรากฏการณ์ที่เกิดจากสารออกฤทธิ์ของออกซิเจนซึ่งเป็นลักษณะของการอักเสบ - เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด (เนื่องจากความเสียหายต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือด) การกระตุ้นของ phagocytes

บทบาทแบบมอดูเลต , สารออกฤทธิ์ของออกซิเจนที่ออกฤทธิ์อาจประกอบด้วยทั้งการกระตุ้นปรากฏการณ์การอักเสบ (โดยการกระตุ้นการปล่อยเอนไซม์และทำปฏิกิริยากับพวกมันในความเสียหายของเนื้อเยื่อ ไม่เพียงแต่เริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังปรับลดหลั่นของกรดอาราชิโดนิกด้วย) และในฤทธิ์ต้านการอักเสบ (เนื่องจากการหยุดการทำงานของไลโซโซม ไฮโดรเลสและสารไกล่เกลี่ยการอักเสบอื่น ๆ )

สารออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยามีความสำคัญในการรักษาอาการอักเสบเรื้อรัง

ผู้ไกล่เกลี่ยและตัวควบคุมการอักเสบยังรวมถึง นิวโรเปปไทด์- สารที่ปล่อยออกมาจากเส้นใย C ซึ่งเป็นผลมาจากการกระตุ้นโดยสารกระตุ้นการอักเสบของตัวรับความรู้สึกเจ็บปวดหลายรูปแบบซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเกิดปฏิกิริยาตอบสนองของแอกซอนในกิ่งก้านของเซลล์ประสาทอวัยวะหลัก (ไว) การศึกษามากที่สุดคือสาร P, เปปไทด์ที่เกี่ยวข้องกับยีนแคลซิโทนิน, นิวโรไคนินเอ นิวโรเปปไทด์เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด และความสามารถนี้ส่วนใหญ่ถูกสื่อกลางโดยผู้ไกล่เกลี่ยที่ได้มาจากแมสต์เซลล์ ระหว่างเส้นประสาทที่ไม่มีปลอกไมอีลินและแมสต์เซลล์จะมีหน้าสัมผัสของเมมเบรนที่ให้การสื่อสารไปยังส่วนกลาง ระบบประสาทโดยเน้นไปที่อาการอักเสบ

Neuropeptides ทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือดทั้งระหว่างกันและกับฮิสตามีน, bradykinin, C5a, ปัจจัยกระตุ้นเกล็ดเลือด, leukotriene B4; เป็นปฏิปักษ์ - กับ ATP และอะดีโนซีน นอกจากนี้ยังมีผลที่มีศักยภาพต่อการสรรหาและการทำงานของพิษต่อเซลล์ของนิวโทรฟิล และเพิ่มการยึดเกาะของนิวโทรฟิลกับเอ็นโดทีเลียมของเวนูล นอกจากนี้ นิวโรเปปไทด์ยังเพิ่มความไวของตัวรับความรู้สึกเจ็บปวดต่อการทำงานของตัวกลางไกล่เกลี่ยต่างๆ โดยเฉพาะพรอสตาแกลนดิน E2 และพรอสตาไซคลิน ซึ่งมีส่วนร่วมในการสร้างความเจ็บปวดจากการอักเสบขึ้นมาใหม่

นอกจากสารข้างต้นแล้วยังมีสารไกล่เกลี่ยการอักเสบอีกด้วย อะซิติลโคลิฟ และคาเทโคลามีนปล่อยออกมาเมื่อกระตุ้นโครงสร้างโคลีนและอะดรีเนอร์จิก Acetylcholine ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดและมีบทบาทในกลไกการสะท้อนแอกซอนของภาวะหลอดเลือดแดงในเลือดสูงในระหว่างการอักเสบ Norepinephrine และ adrenaline ยับยั้งการเจริญเติบโตของการซึมผ่านของหลอดเลือด โดยทำหน้าที่เป็นตัวปรับการอักเสบเป็นหลัก

. บทที่สอง
การสืบพันธุ์ของเซลล์ ปัญหา การเพิ่มจำนวนเซลล์ในทางการแพทย์
2.1. วงจรชีวิตของเซลล์
ทฤษฎีเซลล์ระบุว่าเซลล์เกิดขึ้นจากเซลล์โดยการแบ่งเซลล์ดั้งเดิม ตำแหน่งนี้ไม่รวมการก่อตัวของเซลล์จากสสารที่ไม่ใช่เซลล์ การแบ่งเซลล์นำหน้าด้วยการเพิ่มอุปกรณ์โครโมโซมซ้ำ การสังเคราะห์ DNA ในสิ่งมีชีวิตทั้งยูคาริโอตและโปรคาริโอต

เวลาที่เซลล์มีอยู่จากการแบ่งหนึ่งไปอีกการแบ่งหนึ่งเรียกว่าเซลล์หรือวงจรชีวิต ขนาดของมันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ: สำหรับแบคทีเรียจะใช้เวลา 20-30 นาทีสำหรับรองเท้าวันละ 1-2 ครั้งสำหรับอะมีบาประมาณ 1.5 วัน เซลล์หลายเซลล์ก็มี ความสามารถที่แตกต่างกันเพื่อแบ่ง ในช่วงแรกของการกำเนิดเอ็มบริโอ พวกมันจะแบ่งตัวบ่อยครั้งและในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย ส่วนใหญ่สูญเสียความสามารถนี้ไปเมื่อพวกเขากลายเป็นผู้เชี่ยวชาญ แม้แต่ในสิ่งมีชีวิตที่มีการพัฒนาเต็มที่ เซลล์จำนวนมากยังต้องแบ่งตัวเพื่อทดแทนเซลล์ที่เสื่อมสภาพซึ่งถูกลอกออกอย่างต่อเนื่อง และสุดท้ายก็จำเป็นต้องมีเซลล์ใหม่เพื่อรักษาบาดแผล

ดังนั้นในบางประชากรของเซลล์ การแบ่งตัวจึงต้องเกิดขึ้นตลอดชีวิต เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ เซลล์ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:

1. เมื่อถึงเวลาที่เด็กเกิดมา เซลล์ประสาทจะเข้าสู่สภาวะที่มีความเชี่ยวชาญสูง และสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์ ในระหว่างกระบวนการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด จำนวนของพวกมันจะลดลงอย่างต่อเนื่อง กรณีนี้มีอย่างใดอย่างหนึ่ง ด้านดี- ถ้าเซลล์ประสาทแบ่งตัวก็สูงขึ้น การทำงานของเส้นประสาท(ความจำ การคิด) ก็จะบกพร่อง

2. เซลล์อีกประเภทหนึ่งมีความเชี่ยวชาญสูงเช่นกัน แต่เนื่องจากการขัดผิวอย่างต่อเนื่องจึงถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่และฟังก์ชันนี้ดำเนินการโดยเซลล์ที่อยู่ในแนวเดียวกัน แต่ยังไม่เชี่ยวชาญและยังไม่สูญเสียความสามารถในการแบ่งตัว เซลล์เหล่านี้เรียกว่าเซลล์ต่ออายุ ตัวอย่างคือเซลล์ที่ได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องของเยื่อบุผิวในลำไส้, เซลล์เม็ดเลือด แม้แต่เซลล์เนื้อเยื่อกระดูกก็สามารถเกิดขึ้นได้จากเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจง (สามารถสังเกตได้ในระหว่างการซ่อมแซมการงอกใหม่ของกระดูกหัก) ประชากรของเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งมีความสามารถในการแบ่งตัวมักเรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิด

3. เซลล์ประเภทที่สามเป็นข้อยกเว้น เมื่อเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถเข้าสู่วงจรไมโทติคได้ เรากำลังพูดถึงเซลล์ที่มีอายุยืนยาว และหลังจากการเจริญเติบโตสมบูรณ์แล้ว การแบ่งเซลล์จะเกิดขึ้นน้อยมาก ตัวอย่างคือเซลล์ตับ แต่ถ้า 2/3 ของตับถูกเอาออกจากสัตว์ทดลอง ตับก็จะกลับคืนสู่ขนาดเดิมภายในเวลาไม่ถึงสองสัปดาห์ เช่นเดียวกับเซลล์ของต่อมที่ผลิตฮอร์โมน ภายใต้สภาวะปกติ มีเพียงไม่กี่เซลล์เท่านั้นที่สามารถสืบพันธุ์ได้ และส่วนใหญ่สามารถเริ่มแบ่งตัวได้ภายใต้สภาวะที่เปลี่ยนแปลง

วัฏจักรของเซลล์หมายถึงการทำซ้ำของเหตุการณ์ต่อเนื่องกันในช่วงระยะเวลาหนึ่ง โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการแบบวนรอบจะแสดงเป็นภาพกราฟิกเป็นวงกลม

วัฏจักรของเซลล์แบ่งออกเป็นสองส่วน: ไมโทซิสและช่วงเวลาระหว่างจุดสิ้นสุดของไมโทซีสหนึ่งและจุดเริ่มต้นของเฟสถัดไป วิธีการบันทึกภาพอัตโนมัติทำให้สามารถระบุได้ว่าในระยะระหว่างเฟส เซลล์ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เฉพาะของมันเท่านั้น แต่ยังสังเคราะห์ DNA อีกด้วย ระยะระหว่างเฟสนี้เรียกว่าสังเคราะห์ (S) เริ่มต้นประมาณ 8 ชั่วโมงหลังไมโทซิส และสิ้นสุดหลังจาก 7-8 ชั่วโมง ช่วงเวลาระหว่างช่วง S และไมโทซิสเรียกว่า presynthetic (G1 - 4 ชั่วโมง) หลังจากช่วงสังเคราะห์ ก่อนไมโทซิสนั้นเอง - หลังการสังเคราะห์ (G2) เกิดขึ้นในช่วงเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง

ดังนั้นจึงมีสี่ขั้นตอนในวัฏจักรเซลล์เหล็ก ไมโทซิส, ระยะ G1, ระยะ S, ระยะ G2

การสร้างความเป็นจริงของการจำลองดีเอ็นเอในระยะระหว่างเฟสหมายความว่าในระหว่างนั้นเซลล์จะไม่สามารถทำหน้าที่พิเศษได้ โครงสร้างเซลล์การสังเคราะห์วัสดุก่อสร้างที่ช่วยให้มั่นใจในการเจริญเติบโตของเซลล์ลูกสาว การสะสมพลังงานที่ใช้ไปในระหว่างการแบ่งเซลล์ การสังเคราะห์เอนไซม์เฉพาะสำหรับการจำลองดีเอ็นเอ ดังนั้น เซลล์ระหว่างเฟส เพื่อที่จะบรรลุหน้าที่ของตนที่กำหนดโดยโปรแกรมทางพันธุกรรม (กลายเป็นความเชี่ยวชาญสูง) จะต้องออกจากวงจรชั่วคราวหรือถาวรในช่วงระยะเวลา G0 หรือคงอยู่ใน G1 ที่ขยายออกไป (ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในสถานะของเซลล์ของ มีการบันทึกช่วงเวลา G0 และ G1 เนื่องจากสามารถกลับจากเซลล์ G0 ได้ในหนึ่งรอบ) ควรสังเกตว่าในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่เจริญเต็มที่ เซลล์ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง G0

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การเพิ่มจำนวนเซลล์เกิดขึ้นเพียงเพราะการแบ่งเซลล์ดั้งเดิมซึ่งนำหน้าด้วยขั้นตอนของการสืบพันธุ์ที่แม่นยำของสารพันธุกรรม โมเลกุล DNA โครโมโซม

การแบ่งไมโทติครวมถึงสถานะของเซลล์ใหม่: เฟสระหว่างเฟส, โครโมโซมที่ลดขนาดลงและทำซ้ำแล้วผ่านเข้าไปในรูปแบบกะทัดรัดของโครโมโซมไมโทติค, อุปกรณ์ไมโทติคไม่มีสีถูกสร้างขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนโครโมโซม, โครโมโซมแยกจากกันไปยังขั้วตรงข้ามและไซโตไคเนซิสเกิดขึ้น กระบวนการแบ่งทางอ้อมมักจะแบ่งออกเป็นระยะหลัก ๆ ดังต่อไปนี้: การพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนาเฟส และเทโลเฟส การแบ่งเป็นไปตามเงื่อนไข เนื่องจากไมโทซีสเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องและการเปลี่ยนแปลงของระยะจะเกิดขึ้นทีละน้อย เฟสเดียวที่มีจุดเริ่มต้นที่แท้จริงคือแอนาเฟสซึ่งในนั้น

โครโมโซมเริ่มแยกตัว ระยะเวลาของแต่ละเฟสจะแตกต่างกัน (โดยเฉลี่ย prophase และ telophase - 30-40", anaphase และ metaphase - 7-15") ในช่วงเริ่มต้นของไมโทซิส เซลล์ของมนุษย์ประกอบด้วยโครโมโซม 46 โครโมโซม ซึ่งแต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 ส่วนที่เหมือนกันคือ โครมาทิด (โครมาทิดเรียกอีกอย่างว่าโครโมโซม S และโครโมโซมที่ประกอบด้วย 2 โครโมโซมเรียกว่า d-โครโมโซม)

ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งที่สุดประการหนึ่งที่พบในไมโทซีสคือการก่อตัวของแกนหมุน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจัดตำแหน่งของโครโมโซม d ในระนาบเดียว ตรงกลางเซลล์ และการเคลื่อนที่ของโครโมโซม S ไปยังขั้ว แกนหมุนนั้นเกิดจากเซนทริโอลของศูนย์กลางเซลล์ Microtubules เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมจากโปรตีน tubulin

ในช่วง G1 แต่ละเซลล์จะมีเซนทริโอล 2 ตัว เมื่อถึงเวลาเปลี่ยนผ่านไปยังคาบ G2 จะมีการสร้างเซนทริโอลลูกสาวขึ้นใกล้กับแต่ละเซนทริโอล และจะมีคู่รวมกันทั้งหมด 2 คู่

ในการพยากรณ์ เซนทริโอลคู่หนึ่งจะเริ่มเคลื่อนตัวไปยังขั้วหนึ่ง และอีกคู่หนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง

ระหว่างคู่เซนทริโอล ชุดของไมโครทูบูลระหว่างอินเตอร์โพลาร์และโครโมโซมจะเริ่มก่อตัวเข้าหากัน

ในตอนท้ายของการทำนาย เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายตัว นิวคลีโอลัสหยุดอยู่ โครโมโซม (d) หมุนวน แกนหมุนจะเคลื่อนไปที่ตรงกลางของเซลล์ และโครโมโซม d พบว่าตัวเองอยู่ในช่องว่างระหว่างไมโครทูบูลของสปินเดิล

ในระหว่างการทำนาย โครโมโซม D จะถูกควบแน่นจากโครงสร้างคล้ายเกลียวไปเป็นรูปทรงแท่ง การสั้นลงและหนาขึ้นของ (d-โครโมโซมจะดำเนินต่อไประยะหนึ่งในช่วงเมตาเฟส ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เมตาเฟส ดี-โครโมโซมมีความหนาแน่นเพียงพอ เซนโทรเมียร์จะมองเห็นได้ชัดเจนในโครโมโซม โดยแยกพวกมันออกเป็นขนาดเท่ากันหรือ ไหล่ไม่เท่ากันประกอบด้วยโครโมโซม S 2 แท่งที่อยู่ติดกัน (โครมาทิด) ที่จุดเริ่มต้นของแอนาเฟส โครโมโซม S (โครมาทิด) จะเริ่มเคลื่อนที่จากระนาบเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้ว Anaphase เริ่มต้นด้วยการแยกบริเวณเซนโตรเมอริกของแต่ละโครโมโซม ซึ่งเป็นผลมาจากการที่โครโมโซม S สองตัวของโครโมโซม d แต่ละอันถูกแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง ด้วยเหตุนี้ เซลล์ลูกแต่ละเซลล์จึงได้รับชุดโครโมโซม 46 S ที่เหมือนกัน หลังจากการแยกเซนโทรเมียร์ ครึ่งหนึ่งของโครโมโซม 92 S จะเริ่มเคลื่อนที่ไปทางขั้วหนึ่ง และอีกครึ่งหนึ่งหันไปทางอีกขั้วหนึ่ง

จนถึงทุกวันนี้ ยังไม่มีการระบุแน่ชัดว่าสิ่งใดที่บังคับให้โครโมโซมเคลื่อนที่ไปยังขั้ว มีหลายเวอร์ชัน:

1. แกนหมุนประกอบด้วยเส้นใยที่มีแอคติน (เช่นเดียวกับโปรตีนของกล้ามเนื้ออื่น ๆ ) เป็นไปได้ว่าแรงนี้จะถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับใน เซลล์กล้ามเนื้อ.

2. การเคลื่อนที่ของโครโมโซมเกิดจากการเลื่อนของโครโมโซมไมโครทูบูลไปตามไมโครทูบูลต่อเนื่อง (ระหว่างขั้ว) ที่มีขั้วตรงข้าม (McItosh, 1969, Margolis, 1978)

3. ความเร็วของการเคลื่อนที่ของโครโมโซมถูกควบคุมโดยไมโครทูบูลของไคเนโตชอร์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแยกโครมาทิดอย่างเป็นระเบียบ เป็นไปได้มากว่ากลไกที่ระบุไว้ทั้งหมดเพื่อให้บรรลุการกระจายสารทางพันธุกรรมไปยังเซลล์ลูกสาวที่แม่นยำทางคณิตศาสตร์จะร่วมมือกัน

เมื่อเข้าสู่ช่วงปลายของแอนาเฟสและช่วงเริ่มต้นของเทโลเฟส การหดตัวจะเริ่มก่อตัวขึ้นตรงกลางเซลล์ที่ยาวออกไป ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าร่องร่องอก ซึ่งเมื่อลึกลงไปก็จะแบ่งเซลล์ออกเป็นเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ เส้นใยแอกตินมีส่วนร่วมในการก่อตัวของร่อง แต่เมื่อร่องลึกขึ้น เซลล์ต่างๆ จะเชื่อมต่อถึงกันด้วยกลุ่มของไมโครทูบูลที่เรียกว่ามัธยฐาน (median body) ซึ่งส่วนที่เหลือจะปรากฎเป็นระยะหนึ่งในเฟส ขนานกับไซโตไคเนซิส การหดตัวของโครโมโซมเกิดขึ้นที่แต่ละขั้วในลำดับย้อนกลับจากโครโมโซมไปจนถึงระดับนิวคลีโอโซม ในที่สุดสารทางพันธุกรรมจะอยู่ในรูปของกลุ่มโครมาตินไม่ว่าจะอัดแน่นหรือลดขนาดลง นิวเคลียส เปลือกนิวเคลียร์ โครมาตินที่อยู่รอบๆ และคาริโอพลาสซึมจะเกิดขึ้นอีกครั้ง ดังนั้นผลจากการแบ่งเซลล์แบบไมโทติส ทำให้เซลล์ลูกสาวที่สร้างขึ้นใหม่มีความเหมือนกันและเป็นสำเนาของเซลล์แม่ ซึ่งมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโต การพัฒนา และการแยกเซลล์และเนื้อเยื่อในภายหลัง
2.2. กลไกการควบคุมกิจกรรมไมโทติค
การรักษาจำนวนเซลล์ให้อยู่ในระดับที่แน่นอนและคงที่ช่วยรับประกันสภาวะสมดุลโดยรวม เช่น จำนวนเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาวที่เข้ามา ร่างกายแข็งแรงค่อนข้างเสถียรแม้ว่าเซลล์เหล่านี้จะตายไป แต่พวกมันก็จะถูกเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงต้องควบคุมอัตราการสร้างเซลล์ใหม่ให้ตรงกับอัตราการตาย

เพื่อรักษาสภาวะสมดุลในร่างกาย จำเป็นอย่างยิ่งที่จำนวนเซลล์พิเศษต่างๆ ในร่างกายและหน้าที่ของเซลล์ต่างๆ จะต้องอยู่ภายใต้การควบคุมของกลไกการกำกับดูแลต่างๆ ที่จะรักษาทั้งหมดนี้ให้อยู่ในสถานะที่มั่นคง

ในหลายกรณี เซลล์จะได้รับสัญญาณว่าจำเป็นต้องเพิ่มกิจกรรมการทำงาน และอาจจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนเซลล์ ตัวอย่างเช่นหากปริมาณ Ca ในเลือดลดลงเซลล์ของต่อมพาราไธรอยด์จะเพิ่มการหลั่งของฮอร์โมนระดับแคลเซียมจะเข้าสู่ภาวะปกติ แต่หากอาหารของสัตว์ขาดแคลเซียม การผลิตฮอร์โมนเพิ่มเติมจะไม่เพิ่มเนื้อหาขององค์ประกอบนี้ในเลือด ต่อมไทรอยด์เริ่มแบ่งตัวอย่างเข้มข้นเพื่อให้จำนวนเพิ่มขึ้นนำไปสู่การสังเคราะห์ฮอร์โมนเพิ่มขึ้นอีก ดังนั้นการลดลงของฟังก์ชันเฉพาะอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนเซลล์ที่ให้ฟังก์ชันเหล่านี้

ในผู้ที่พบว่าตัวเองอยู่บนภูเขาสูง จำนวนเซลล์เม็ดเลือดแดงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (ที่ระดับความสูงน้อยกว่า 02) เพื่อให้ร่างกายได้รับออกซิเจนในปริมาณที่จำเป็น เซลล์ไตตอบสนองต่อการลดลงของออกซิเจนและเพิ่มการหลั่งของอีริโธรโพอิติน ซึ่งช่วยเพิ่มการสร้างเม็ดเลือด หลังจากการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้นในจำนวนที่เพียงพอ ภาวะขาดออกซิเจนจะหายไปและเซลล์ที่ผลิตฮอร์โมนนี้จะลดการหลั่งลงสู่ระดับปกติ

เซลล์ที่มีความแตกต่างโดยสิ้นเชิงไม่สามารถแบ่งตัวได้ แต่ยังสามารถเพิ่มจำนวนได้โดยสเต็มเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์ประสาทไม่สามารถแบ่งตัวได้ไม่ว่าในสถานการณ์ใดๆ แต่สามารถเพิ่มการทำงานของเซลล์ได้โดยการเพิ่มกระบวนการและเพิ่มการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เหล่านี้

ควรสังเกตว่าในผู้ใหญ่อัตราส่วนของขนาดโดยรวม อวัยวะต่างๆยังคงไม่มากก็น้อย เมื่ออัตราส่วนของขนาดอวัยวะที่มีอยู่หยุดชะงัก ไตจะมีแนวโน้มเป็นปกติ (การกำจัดไตข้างหนึ่งจะทำให้ไตอีกข้างเพิ่มขึ้น)

แนวคิดประการหนึ่งที่อธิบายปรากฏการณ์นี้คือการเพิ่มจำนวนเซลล์ถูกควบคุมโดยสารพิเศษที่เรียกว่าคีลอน ถือว่ามีความจำเพาะของเซลล์ ประเภทต่างๆ,เนื้อเยื่ออวัยวะ เชื่อกันว่าการลดจำนวนคีลอนจะกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ เช่น ระหว่างการงอกใหม่ ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญหลายรายกำลังศึกษาปัญหานี้อย่างรอบคอบ ข้อมูลได้รับมาว่าคีย์ลอนเป็นไกลโคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 30,000 – 50,000

2.3. การสืบพันธุ์ของเซลล์ผิดปกติ
อะมิโทซิส. การแบ่งตรงหรืออะไมโทซิส ซึ่งอธิบายไว้ก่อนหน้าการแบ่งไมโทติส แต่พบได้น้อยกว่ามาก Amitosis คือการแบ่งเซลล์ที่นิวเคลียสอยู่ในสถานะระหว่างเฟส ในกรณีนี้จะไม่เกิดการควบแน่นของโครโมโซมและการก่อตัวของสปินเดิล อย่างเป็นทางการ amitosis ควรนำไปสู่การปรากฏตัวของเซลล์สองเซลล์ แต่ส่วนใหญ่มักจะนำไปสู่การแบ่งนิวเคลียสและการปรากฏตัวของเซลล์สองหรือหลายนิวเคลียส

การแบ่งตัวแบบอะมิโทติคเริ่มต้นด้วยการแตกตัวของนิวคลีโอลี ตามด้วยการแบ่งนิวเคลียสด้วยการหดตัว (หรือการรุกราน) อาจมีการแยกตัวของนิวเคลียสหลายครั้ง ซึ่งโดยปกติจะมีขนาดไม่เท่ากัน (ด้วย กระบวนการทางพยาธิวิทยา- ข้อสังเกตมากมายแสดงให้เห็นว่าอะไมโทซิสมักเกิดขึ้นในเซลล์ที่ล้าสมัย เสื่อมสภาพ และไม่สามารถสร้างองค์ประกอบที่ครบถ้วนได้ในอนาคต โดยปกติแล้ว การแบ่งอะมิโทติคจะเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มตัวอ่อนของสัตว์ ในเซลล์ฟอลลิคูลาร์ของรังไข่ และในเซลล์โทรโฟบลาสต์ขนาดยักษ์ ค่าบวก Amitosis เกิดขึ้นในกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อหรืออวัยวะใหม่ (Amitosis ที่สร้างใหม่) อะไมโทซิสในเซลล์ที่แก่ชรานั้นมาพร้อมกับการรบกวนในกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพ รวมถึงการจำลองแบบ การซ่อมแซม DNA รวมถึงการถอดความและการแปล กำลังเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีโปรตีนโครมาตินของนิวเคลียสของเซลล์, องค์ประกอบของไซโตพลาสซึม, โครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ซึ่งก่อให้เกิดความผิดปกติในการทำงานในระดับต่อมาทั้งหมด - เซลล์, เนื้อเยื่อ, อวัยวะและสิ่งมีชีวิต เมื่อการทำลายเพิ่มขึ้นและการฟื้นฟูลดลง การตายของเซลล์ตามธรรมชาติก็เกิดขึ้น Amitosis มักเกิดขึ้นในกระบวนการอักเสบและเนื้องอกมะเร็ง (Amitosis ที่เกิดขึ้น)

เยื่อบุโพรงมดลูกเมื่อเซลล์สัมผัสกับสารที่ทำลายไมโครทูบูลสปินเดิล การแบ่งตัวจะหยุดลง และโครโมโซมจะดำเนินวงจรการเปลี่ยนแปลงต่อไป: ทำซ้ำซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์โพลีพลอยด์อย่างค่อยเป็นค่อยไป - 4 p. เป็นต้น กระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้เรียกอีกอย่างว่าเอ็นโดเรโปรดักชั่น ความสามารถของเซลล์ในการรับเอนโดไมโทซิสนั้นใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อให้ได้เซลล์ที่มีโครโมโซมหลายชุด เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้โคลชิซีนและวินบลาสทีนซึ่งทำลายเส้นใยของแกนหมุนอะโครมาติน เซลล์โพลีพลอยด์(และพืชที่โตเต็มวัย) แตกต่างกัน ขนาดใหญ่อวัยวะพืชจากเซลล์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่และมีปริมาณสำรองมาก สารอาหาร- ในมนุษย์ การสร้างเอ็นโดเรโปรดักชันเกิดขึ้นในเซลล์ตับและคาร์ดิโอไมโอไซต์บางชนิด

ผลลัพธ์ที่หายากอีกประการหนึ่งของเอนโดไมโทซิสคือเซลล์โพลีทีน ในช่วงโพลีเทนีในช่วง S-คาบ ซึ่งเป็นผลมาจากการจำลองแบบและการไม่แยกตัวของโครโมโซม จึงเกิดโครงสร้างโพลีทีนแบบหลายเกลียวขึ้น พวกมันแตกต่างจากโครโมโซมไมโทติคในขนาดที่ใหญ่กว่า (นานกว่า 200 เท่า) เซลล์ดังกล่าวพบได้ในต่อมน้ำลายของแมลง Dipteran และในนิวเคลียสของ ciliates บนโครโมโซมโพลีทีน จะมองเห็นอาการบวมและพอง (บริเวณการถอดความ) ซึ่งเป็นการแสดงออกของกิจกรรมของยีน โครโมโซมเหล่านี้เป็นวัตถุที่สำคัญที่สุดในการวิจัยทางพันธุกรรม
2.4. ปัญหาการเพิ่มจำนวนเซลล์ในทางการแพทย์
ดังที่ทราบกันดีว่าเนื้อเยื่อที่มีอัตราการหมุนเวียนของเซลล์สูงจะไวต่อผลกระทบของสารก่อกลายพันธุ์หลายชนิดมากกว่าเนื้อเยื่อที่เซลล์ได้รับการต่ออายุอย่างช้าๆ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างเช่น ความเสียหายจากรังสีอาจไม่ปรากฏขึ้นทันทีและไม่จำเป็นต้องลดลงตามความลึก บางครั้งอาจสร้างความเสียหายให้กับเนื้อเยื่อที่อยู่ลึกกว่าเนื้อเยื่อผิวเผินด้วยซ้ำ เมื่อเซลล์ถูกฉายรังสีด้วยรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมา การรบกวนอย่างรุนแรงจะเกิดขึ้นในวงจรชีวิตของเซลล์: โครโมโซมไมโทติคเปลี่ยนรูปร่าง พวกมันแตก ตามมาด้วยการรวมชิ้นส่วนที่ไม่ถูกต้อง และบางครั้งแต่ละส่วนของโครโมโซมก็หายไปพร้อมกัน ความผิดปกติของสปินเดิลอาจเกิดขึ้น (ไม่ใช่สองขั้วในเซลล์ แต่จะก่อตัวขึ้นสามขั้ว) ซึ่งจะนำไปสู่ความแตกต่างของโครมาทิดที่ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งความเสียหายของเซลล์ (การฉายรังสีในปริมาณมาก) มีความสำคัญมากจนความพยายามทั้งหมดของเซลล์ในการเริ่มต้นการแบ่งเซลล์ไม่ประสบผลสำเร็จและการแบ่งตัวก็หยุดลง

ผลกระทบของรังสีนี้ส่วนหนึ่งอธิบายการใช้งานในการรักษาเนื้องอกได้ เป้าหมายของการฉายรังสีไม่ใช่การฆ่าเซลล์เนื้องอกในระยะระหว่างเฟส แต่เพื่อทำให้เซลล์สูญเสียความสามารถในการเกิดไมโทซิส ซึ่งจะชะลอหรือหยุดการเติบโตของเนื้องอก การฉายรังสีในปริมาณที่ไม่เป็นอันตรายถึงชีวิตต่อเซลล์สามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การเพิ่มจำนวนของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลง และทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเนื้อร้าย ดังที่มักเกิดขึ้นกับผู้ที่ทำงานกับรังสีเอกซ์ โดยไม่ทราบถึงอันตรายของมัน

การเพิ่มจำนวนเซลล์ได้รับอิทธิพลจากหลาย ๆ คน สารเคมีรวมถึงยาด้วย ตัวอย่างเช่น คอลชิซีนชนิดอัลคาลอยด์ (ซึ่งมีอยู่ในหัวคอลชิคัม) เป็นสารชนิดแรก ยาซึ่งบรรเทาอาการปวดข้อเนื่องจากโรคเกาต์ ปรากฎว่ามันมีผลอีกอย่างหนึ่งเช่นกัน - หยุดการแบ่งตัวโดยการจับกับโปรตีนทูบูลินซึ่งเกิดไมโครทูบูล ดังนั้นโคลชิซินก็เหมือนกับยาอื่น ๆ อีกมากมายที่ขัดขวางการก่อตัวของแกนหมุน

บนพื้นฐานนี้ อัลคาลอยด์ เช่น วินบลาสทีน และวินคริสทีน ถูกนำมาใช้เพื่อรักษาบางประเภท เนื้องอกมะเร็งกลายเป็นส่วนหนึ่งของคลังยาเคมีบำบัดต้านมะเร็งสมัยใหม่ ควรสังเกตว่าความสามารถของสารเช่นโคลชิซินในการหยุดไมโทซิสนั้นถูกใช้เป็นวิธีการในการระบุโครโมโซมในพันธุศาสตร์ทางการแพทย์ในภายหลัง

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการแพทย์คือความสามารถของเซลล์ที่แตกต่าง (และจมูก) ในการรักษาศักยภาพในการแพร่กระจายซึ่งบางครั้งนำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอกในรังไข่ในส่วนที่ชั้นเซลล์เนื้อเยื่อและอวัยวะที่เป็น " ข้าวต้ม” มองเห็นได้ มีการเปิดเผยเศษผิวหนัง รูขุมขน ผม ฟันที่น่าเกลียด ชิ้นส่วนของกระดูก กระดูกอ่อน เนื้อเยื่อประสาท ชิ้นส่วนของดวงตา ฯลฯ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการผ่าตัดอย่างเร่งด่วน

2.5. พยาธิวิทยาของการสืบพันธุ์ของเซลล์
ความผิดปกติของวงจรไมโทติค.. จังหวะไมโทติคซึ่งมักจะเพียงพอต่อความจำเป็นในการฟื้นฟูเซลล์เก่าและเซลล์ที่ตายแล้ว สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้สภาวะทางพยาธิวิทยา การชะลอตัวของจังหวะจะสังเกตได้ในอายุหรือเนื้อเยื่อที่มีหลอดเลือดไม่ดี, การเพิ่มขึ้นของจังหวะจะสังเกตได้ในเนื้อเยื่อภายใต้การอักเสบประเภทต่างๆ, อิทธิพลของฮอร์โมน, ในเนื้องอก, ฯลฯ

เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไม่มีชีวิตนอกห้องขัง การสืบพันธุ์ของเซลล์เกิดขึ้นโดยการแบ่งเซลล์ดั้งเดิมเท่านั้น ซึ่งนำหน้าด้วยการสืบพันธุ์ของสารพันธุกรรมของมัน การเปิดใช้งานการแบ่งเซลล์เกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยภายนอกหรือภายใน กระบวนการแบ่งเซลล์ตั้งแต่วินาทีที่มีการเปิดใช้งานเรียกว่าการแพร่กระจาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง การแพร่กระจายคือการคูณของเซลล์ กล่าวคือ การเพิ่มจำนวนเซลล์ (ในวัฒนธรรมหรือเนื้อเยื่อ) ที่เกิดขึ้นผ่านการแบ่งไมโทติค ระยะเวลาการดำรงอยู่ของเซลล์เช่นนี้ จากการแบ่งหนึ่งไปยังอีกการแบ่ง มักเรียกว่าวัฏจักรของเซลล์

บทนำ 3
บทที่ 1 การแพร่กระจาย 4
วัฏจักรของเซลล์ 5
การควบคุมวัฏจักรของเซลล์ 6
หน่วยงานกำกับดูแลภายนอกการแพร่กระจาย 7
7. หน่วยงานกำกับดูแลการแพร่กระจายภายนอก
เส้นทางการกำกับดูแล CDK 8
ระเบียบ G1 ระยะที่ 10
การควบคุมเฟส S 11
ระเบียบ G2 ระยะที่ 12
การควบคุมไมโทซีส 12
ความเสียหายของดีเอ็นเอ 13
1.10.1 วิธีซ่อมแซมการแตกหักของ DNA แบบเกลียวคู่ 13
1.10.2 การตอบสนองของเซลล์ต่อความเสียหายของ DNA และกฎระเบียบ 14
1.11. การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ 15
1.11.1 รูปแบบของการฟื้นฟู 16
1.11.2. การควบคุมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ 17
บทที่สอง การตายของเซลล์ 18
2.1. สัญญาณลักษณะการตายของเซลล์ 19
2.2. กลไกการตายของเซลล์ 19
2.3. บทบาทของการตายของเซลล์ในการป้องกัน โรคมะเร็ง 20
2.4. การควบคุมการตายของเซลล์ 21
ข้อมูลอ้างอิง 24

ผลงานมี 1 ไฟล์

มหาวิทยาลัยการสอนแห่งรัฐรัสเซีย ตั้งชื่อตาม A. I. Herzen

คณะชีววิทยา

งานหลักสูตร

การเพิ่มจำนวนเซลล์

เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 2010
สารบัญ

การแนะนำ 3

บทที่ 1 การแพร่กระจาย 4

    1. วัฏจักรของเซลล์ 5
    2. การควบคุมวัฏจักรของเซลล์ 6
    3. หน่วยงานกำกับดูแลภายนอกของการแพร่กระจาย 7
    4. หน่วยงานกำกับดูแลการแพร่กระจายภายนอก 7
    5. เส้นทางการกำกับดูแล CDK 8
    6. การควบคุมเฟส G1 10
    7. การควบคุมเฟส S 11
    8. การควบคุมเฟส G2 12
    9. การควบคุมไมโทซิส 12
    10. ความเสียหายของดีเอ็นเอ 13

1.10.1 แนวทางการซ่อมแซมการแตกหักของ DNA double-strand 13

1.10.2 การตอบสนองของเซลล์ต่อความเสียหายของ DNA และการควบคุมของมัน 14

1.11. การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ 15

1.11.1 รูปแบบของการฟื้นฟู 16

1.11.2. การควบคุมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ 17

      บทที่สอง อะพอพโทซิส 18

2.1. สัญญาณลักษณะของการตายของเซลล์ 19

2.2. กลไกการตายของเซลล์ 19

2.3. บทบาทของการตายของเซลล์ในการป้องกันมะเร็ง 20

2.4. การควบคุมการตายของเซลล์ 21

ข้อมูลอ้างอิง 24

การแนะนำ

เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไม่มีชีวิตนอกห้องขัง การสืบพันธุ์ของเซลล์เกิดขึ้นโดยการแบ่งเซลล์ดั้งเดิมเท่านั้น ซึ่งนำหน้าด้วยการสืบพันธุ์ของสารพันธุกรรมของมัน การเปิดใช้งานการแบ่งเซลล์เกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยภายนอกหรือภายใน เรียกว่ากระบวนการแบ่งเซลล์ตั้งแต่วินาทีที่เปิดใช้งานการแพร่กระจาย กล่าวอีกนัยหนึ่งการแพร่กระจาย – นี่คือการสืบพันธุ์ของเซลล์ เช่น การเพิ่มจำนวนเซลล์ (ในวัฒนธรรมหรือเนื้อเยื่อ) ที่เกิดขึ้นผ่านการแบ่งไมโทติค โดยทั่วไปเรียกว่าอายุขัยของเซลล์จากการแบ่งหนึ่งไปอีกการแบ่งหนึ่งวัฏจักรของเซลล์.

ในร่างกายมนุษย์ที่โตเต็มวัย เซลล์ของเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ มีความสามารถที่แตกต่างกันในการแบ่งตัว นอกจากนี้ เมื่ออายุมากขึ้น ความรุนแรงของการเพิ่มจำนวนเซลล์ก็ลดลง (เช่น ช่วงเวลาระหว่างไมโทส - มีเซลล์จำนวนหนึ่งที่สูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวโดยสิ้นเชิง ตามกฎแล้วเซลล์เหล่านี้อยู่ที่ระยะเทอร์มินัลความแตกต่างตัวอย่างเช่น เป็นผู้ใหญ่เซลล์ประสาท เม็ดเลือดขาวเม็ดเลือด, คาร์ดิโอไมโอไซต์ - ในเรื่องนี้ ข้อยกเว้นคือภูมิคุ้มกันหน่วยความจำเซลล์ B และ Tซึ่งอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างความแตกต่างเมื่อมีสิ่งเร้าบางอย่างปรากฏในร่างกายในรูปของสิ่งที่เคยพบมาก่อนแอนติเจน ก็สามารถเริ่มขยายพันธุ์ได้ ร่างกายมีเนื้อเยื่อที่สร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง - เยื่อบุผิว, เนื้อเยื่อเม็ดเลือดชนิดต่างๆ ในเนื้อเยื่อดังกล่าวจะมีกลุ่มเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างต่อเนื่อง แทนที่เซลล์ชนิดที่ใช้แล้วหรือเซลล์ที่กำลังจะตาย (เช่นเซลล์ฝังศพใต้ถุนโบสถ์ในลำไส้, เซลล์ของชั้นฐานของเยื่อบุผิว, เซลล์เม็ดเลือดไขกระดูก - นอกจากนี้ยังมีเซลล์ในร่างกายที่ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ สภาวะปกติแต่ได้มาซึ่งทรัพย์สินนี้อีกครั้งภายใต้เงื่อนไขบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากจำเป็นการฟื้นฟู เนื้อเยื่อและอวัยวะ

กระบวนการเพิ่มจำนวนเซลล์ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยทั้งเซลล์เอง (การควบคุมวัฏจักรของเซลล์ การหยุดหรือการสังเคราะห์ช้าลงออโต้ไคริน ปัจจัยการเจริญเติบโตและตัวรับ) และสภาพแวดล้อมจุลภาค (ขาดการกระตุ้นการสัมผัสกับเซลล์และเมทริกซ์ข้างเคียง การหยุดการหลั่งและ/หรือการสังเคราะห์พาราคริน ปัจจัยการเจริญเติบโต) ความผิดปกติของการแพร่กระจายนำไปสู่การแบ่งเซลล์ไม่จำกัด ซึ่งจะเริ่มการพัฒนากระบวนการทางเนื้องอกในร่างกาย

การแพร่กระจาย

หน้าที่หลักที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของการแพร่กระจายนั้นสันนิษฐานโดยพลาสมาเมมเบรนเซลล์ บนพื้นผิวของมันเองที่เหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ที่พักไปสู่สถานะที่เปิดใช้งานซึ่งอยู่ก่อนการแบ่งตัว พลาสมาเมมเบรนเซลล์เนื่องจากโมเลกุลของตัวรับที่อยู่ในนั้นรับรู้สัญญาณ mitogenic นอกเซลล์ต่างๆ และรับประกันการขนส่งเข้าสู่เซลล์ของสารที่จำเป็นที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของการตอบสนองการแพร่กระจาย สัญญาณ Mitogenic สามารถติดต่อระหว่างเซลล์ ระหว่างเซลล์กับเมทริกซ์ เช่นเดียวกับอันตรกิริยาของเซลล์กับสารประกอบต่างๆ ที่กระตุ้นให้พวกมันเข้ามาวัฏจักรของเซลล์ ซึ่งเรียกว่าปัจจัยการเติบโต เซลล์ที่ได้รับสัญญาณ mitogenic เพื่อการแพร่กระจายจะเริ่มกระบวนการแบ่งตัว

วัฏจักรของเซลล์

วัฏจักรของเซลล์ทั้งหมด ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน: presynthetic (G1),
สังเคราะห์ (S), โพสต์สังเคราะห์ (G2) และไมโทซิสที่เหมาะสม (M)
นอกจากนี้ยังมีช่วงที่เรียกว่า G0 ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะ
สถานะพักเซลล์ ในช่วง G1 เซลล์จะมี
ซ้ำซ้อน
ปริมาณ DNA ต่อนิวเคลียส ในช่วงเวลานี้ การเจริญเติบโตของเซลล์จะเริ่มขึ้น
สาเหตุหลักมาจากการสะสมของโปรตีนในเซลล์ซึ่งเกิดจาก
เพิ่มปริมาณ RNA ต่อเซลล์ นอกจากนี้ การเตรียมการสำหรับการสังเคราะห์ DNA ก็เริ่มต้นขึ้น ในช่วง S ถัดไป ปริมาณจะเพิ่มเป็นสองเท่า
ดีเอ็นเอ และจำนวนโครโมโซมก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามไปด้วย เฟส G2 หลังการสังเคราะห์เรียกอีกอย่างว่าพรีไมโทติค ในระยะนี้ การสังเคราะห์เชิงรุกจะเกิดขึ้นเอ็มอาร์เอ็นเอ (เมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ) ระยะนี้ตามมาด้วยการแบ่งเซลล์หรือไมโทซีส

การแบ่งส่วนทั้งหมด เซลล์ยูคาริโอตเกี่ยวข้องกับการควบแน่นของสองเท่า (จำลองแบบ) โครโมโซม อันเป็นผลมาจากการแบ่งแยกเหล่านี้โครโมโซม จะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์ลูกสาว การแบ่งเซลล์ยูคาริโอตประเภทนี้ - ไมโทซิส (จากไมโตสกรีก - เธรด) - เป็นวิธีเดียวที่สมบูรณ์ในการเพิ่มจำนวนเซลล์ กระบวนการแบ่งไมโทติคแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน: โพรเฟส, โพรเมตาเฟส, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส.

การควบคุมวัฏจักรของเซลล์


วัตถุประสงค์ของกลไกการกำกับดูแลของวัฏจักรเซลล์ไม่ใช่เพื่อควบคุมการผ่านของวัฏจักรเซลล์เช่นนี้ แต่เพื่อให้แน่ใจว่าในท้ายที่สุดแล้ว การกระจายตัวของวัสดุทางพันธุกรรมโดยปราศจากข้อผิดพลาดในระหว่างกระบวนการสืบพันธุ์ของเซลล์ การควบคุมการสืบพันธุ์ของเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงสถานะของการเพิ่มจำนวนและการพักตัวที่เพิ่มขึ้น- ปัจจัยด้านกฎระเบียบที่ควบคุมการสืบพันธุ์ของเซลล์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ภายนอกเซลล์ (หรือภายนอก) หรือภายในเซลล์ (หรือภายนอก)ปัจจัยภายนอกตั้งอยู่ในสภาพแวดล้อมจุลภาคของเซลล์และมีปฏิสัมพันธ์กับผิวเซลล์ ปัจจัยที่เซลล์สังเคราะห์เองและกระทำภายในเซลล์นั้นเรียกว่า
ปัจจัยภายนอก- การแบ่งส่วนนี้เป็นไปโดยพลการ เนื่องจากปัจจัยบางอย่างซึ่งเกิดขึ้นจากภายนอกโดยสัมพันธ์กับเซลล์ที่ผลิตพวกมัน สามารถละทิ้งมันไว้และทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมภายนอกของเซลล์อื่นได้ หากปัจจัยด้านกฎระเบียบมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์เดียวกันที่ผลิตเซลล์เหล่านั้น การควบคุมประเภทนี้จะเรียกว่าออโตไคริน ด้วยการควบคุมพาราคริน การสังเคราะห์ตัวควบคุมจะดำเนินการโดยเซลล์อื่น

หน่วยงานกำกับดูแลภายนอกของการแพร่กระจาย

ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ การควบคุมการแพร่กระจายของเซลล์ประเภทต่าง ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำของปัจจัยการเจริญเติบโตไม่ใช่ปัจจัยเดียว แต่รวมกัน นอกจากนี้บางส่วนปัจจัยการเจริญเติบโตเป็นตัวกระตุ้นเซลล์บางประเภทและทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งสัมพันธ์กับเซลล์บางชนิด คลาสสิคปัจจัยการเจริญเติบโตแทนโพลีเปปไทด์ โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 7-70 kDa จนถึงปัจจุบันมีการทราบปัจจัยการเติบโตดังกล่าวมากกว่าร้อยรายการ

พีดีจีเอฟ เกล็ดเลือด เป็นอิสระจากการทำลายล้าง ผนังหลอดเลือด PDGF มีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างลิ่มเลือดและการรักษาบาดแผล PDGF เป็นปัจจัยการเติบโตที่ทรงพลังสำหรับการอยู่เฉยๆไฟโบรบลาสต์ - นอกจาก PDGF แล้ว ยังมีการศึกษาปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังชั้นนอกอย่างละเอียดไม่น้อย (อีจีเอฟ ) ซึ่งสามารถกระตุ้นการแพร่กระจายของไฟโบรบลาสต์ได้เช่นกัน แต่นอกเหนือจากนี้แล้วยังมีผลกระตุ้นเซลล์ประเภทอื่นอีกด้วยโดยเฉพาะคอนโดรไซต์

ปัจจัยการเจริญเติบโตกลุ่มใหญ่ได้แก่ไซโตไคน์ (อินเตอร์ลิวคิน, ปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอก, ปัจจัยกระตุ้นอาณานิคมฯลฯ) ไซโตไคน์ทั้งหมดเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่น พวกมันสามารถเพิ่มหรือยับยั้งการตอบสนองของการงอกขยายได้ ตัวอย่างเช่น ประชากรย่อยที่แตกต่างกันของ CD4+ ทีลิมโฟไซต์ที1 และ ที2 ที่สร้างสเปกตรัมของไซโตไคน์ที่แตกต่างกัน จึงเป็นปฏิปักษ์ต่อกัน นั่นคือไซโตไคน์ของ Th1 กระตุ้นการแพร่กระจายของเซลล์ที่ผลิตพวกมัน แต่ในขณะเดียวกันก็ยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ Th2 และในทางกลับกัน ดังนั้นโดยปกติร่างกายจะรักษาสมดุลของที-ลิมโฟไซต์ทั้งสองประเภทนี้ให้คงที่ ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยการเจริญเติบโตกับตัวรับบนพื้นผิวเซลล์นำไปสู่การเปิดตัวเหตุการณ์ทั้งหมดภายในเซลล์ เป็นผลให้ปัจจัยการถอดรหัสถูกกระตุ้นและยีนตอบสนองต่อการงอกขยายถูกแสดงออก ซึ่งท้ายที่สุดจะเริ่มต้นการจำลองดีเอ็นเอและเซลล์จะเข้าสู่ไมโทซีส

ตัวควบคุมภายนอกของวัฏจักรเซลล์

ในเซลล์ยูคาริโอตปกติ การก้าวหน้าของวัฏจักรของเซลล์จะถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เหตุผลโรคมะเร็ง คือการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการละเมิดกลไกการกำกับดูแลของวัฏจักรของเซลล์ ผลลัพธ์หลักอย่างหนึ่งของความบกพร่องของวัฏจักรเซลล์คือความไม่เสถียรทางพันธุกรรม เนื่องจากเซลล์ที่มีการควบคุมวัฏจักรของเซลล์ที่มีข้อบกพร่องจะสูญเสียความสามารถในการทำซ้ำและกระจายเซลล์ได้อย่างถูกต้องจีโนม - ความไม่แน่นอนทางพันธุกรรมนำไปสู่การได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่ที่รับผิดชอบต่อการลุกลามของเนื้องอก

กระบวนการเจริญพันธุ์ในระหว่าง การอักเสบเฉียบพลันเริ่มต้นทันทีหลังจากอิทธิพลของปัจจัย phlogogenic บนเนื้อเยื่อและเด่นชัดมากขึ้นตามแนวขอบของบริเวณที่เกิดการอักเสบ เงื่อนไขประการหนึ่งสำหรับการแพร่กระจายที่เหมาะสมที่สุดคือการลดทอนกระบวนการเปลี่ยนแปลงและสารหลั่ง

การแพร่กระจาย

ฟาโกไซต์ยังผลิตและปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจำนวนหนึ่งออกสู่ของเหลวระหว่างเซลล์ ซึ่งควบคุมการพัฒนาของภูมิคุ้มกัน ภูมิแพ้ หรือสภาวะความทนทาน ดังนั้นการอักเสบจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสร้างภูมิคุ้มกันหรือปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันในร่างกาย

การแพร่กระจายซึ่งเป็นองค์ประกอบของกระบวนการอักเสบและขั้นตอนสุดท้ายของมันนั้นมีลักษณะโดยการเพิ่มจำนวนสโตรมัลและตามกฎแล้วเซลล์เนื้อเยื่อตลอดจนการก่อตัว สารระหว่างเซลล์ที่บริเวณที่เกิดการอักเสบ กระบวนการเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่การสร้างใหม่ของการเปลี่ยนแปลงและ/หรือการทดแทนองค์ประกอบของเนื้อเยื่อที่ถูกทำลาย สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ (ไมโทเจน) มีความสำคัญในขั้นตอนของการอักเสบนี้

รูปแบบและระดับของการแพร่กระจายของเซลล์เฉพาะอวัยวะจะแตกต่างกันและถูกกำหนดโดยธรรมชาติของประชากรเซลล์ (ดูบทความ "จำนวนเซลล์" ในภาคผนวก "การอ้างอิงข้อกำหนด")

ในอวัยวะและเนื้อเยื่อบางชนิด (เช่น ตับ ผิวหนัง ทางเดินอาหาร ระบบทางเดินหายใจ) เซลล์มีความสามารถในการเพิ่มจำนวนสูง เพียงพอที่จะกำจัดความบกพร่องทางโครงสร้างในบริเวณที่เกิดการอักเสบ

ในอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่นๆ ความสามารถนี้มีจำกัดมาก (เช่น ในเนื้อเยื่อของเส้นเอ็น กระดูกอ่อน เอ็น ไต ฯลฯ)

ในอวัยวะและเนื้อเยื่อจำนวนหนึ่ง เซลล์เนื้อเยื่อแทบไม่มีกิจกรรมการงอกขยาย (เช่น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์ประสาท) ในเรื่องนี้เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการอักเสบในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจและระบบประสาทเซลล์ stromal ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฟโบรบลาสต์ซึ่งก่อให้เกิดโครงสร้างที่ไม่ใช่เซลล์จะแพร่กระจายในบริเวณที่มีการอักเสบ เป็นผลให้เกิดแผลเป็นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ในขณะเดียวกันก็ทราบกันว่าเซลล์เนื้อเยื่อของเนื้อเยื่อเหล่านี้มี ความสามารถสูงการเจริญเติบโตมากเกินไปและการเจริญเติบโตเกินของโครงสร้างเซลล์ย่อย

การเปิดใช้งานกระบวนการขยายตัวมีความสัมพันธ์กับการก่อตัวของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ (สารไกล่เกลี่ยต้านการอักเสบชนิดหนึ่ง) มีประสิทธิภาพมากที่สุด ได้แก่:

สารยับยั้งไฮโดรเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีเอส (เช่น แอนติทริปซิน) ไมโครโกลบูลิน พลาสมินหรือปัจจัยเสริม

สารต้านอนุมูลอิสระ (เช่น ceruloplasmin, haptoglobin, peroxidases, SOD);

โพลีเอมีน (เช่น พัตเรสซีน สเปิร์ม คาดาเวรีน);

กลูโคคอร์ติคอยด์;

เฮปาริน (ยับยั้งการยึดเกาะและการรวมตัวของเม็ดเลือดขาว, กิจกรรมของไคนิน, เอมีนชีวภาพ, ปัจจัยเสริม)



การเปลี่ยนองค์ประกอบของเนื้อเยื่อที่ตายแล้วและเสียหายในระหว่างการอักเสบจะถูกสังเกตหลังจากการทำลายและกำจัดออกไป (กระบวนการนี้เรียกว่าการทำความสะอาดบาดแผล)

ปฏิกิริยาการแพร่กระจายของทั้งเซลล์สโตรมัลและเซลล์เนื้อเยื่อถูกควบคุมโดยปัจจัยต่างๆ ที่สำคัญที่สุดในหมู่พวกเขา ได้แก่ :

สารไกล่เกลี่ยการอักเสบหลายชนิด (เช่น TNF ซึ่งยับยั้งการแพร่กระจาย; ลิวโคไตรอีน, ไคนิน, เอมีนทางชีวภาพซึ่งกระตุ้นการแบ่งเซลล์)

ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมเฉพาะของเม็ดเลือดขาว (เช่น โมโนไคน์ ลิมโฟไคน์ ILs ปัจจัยการเจริญเติบโต) รวมถึงเกล็ดเลือดที่สามารถกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์

เปปไทด์น้ำหนักโมเลกุลต่ำที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการทำลายเนื้อเยื่อ โพลีเอมีน (เพตเทรสซีน สเปิร์มดีน สเปิร์ม) รวมถึงผลิตภัณฑ์สลายกรดนิวคลีอิกที่กระตุ้นการสร้างเซลล์

ฮอร์โมน (GH, อินซูลิน, T4, คอร์ติคอยด์, กลูคากอน) หลายชนิดสามารถกระตุ้นและยับยั้งการแพร่กระจายได้ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น กิจกรรม การทำงานร่วมกันและการโต้ตอบที่เป็นปฏิปักษ์ ตัวอย่างเช่น กลูโคคอร์ติคอยด์ในปริมาณต่ำจะยับยั้ง และมิเนอรัลโลคอร์ติคอยด์จะกระตุ้นปฏิกิริยาการงอกใหม่

กระบวนการเพิ่มจำนวนยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการ เช่น เอนไซม์ (คอลลาเจนเนส ไฮยาลูโรนิเดส) ไอออน สารสื่อประสาท และอื่นๆ