^
A
A
A

Reakcje neurohumoralne leżące u podstaw procesów naprawczych w urazach skóry

 
Alexey Kryvenko , Redaktor medyczny
Ostatnia recenzja: 08.07.2025
 
Fact-checked
х

Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.

Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.

Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.

Wiadomo, że skóra jest wielofunkcyjnym narządem, który pełni funkcje oddechowe, odżywcze, termoregulacyjne, detoksykacyjne, wydalnicze, barierowo-ochronne, witaminotwórcze i inne. Skóra jest narządem immunogenezy i narządem zmysłów, ze względu na obecność dużej liczby zakończeń nerwowych, receptorów nerwowych, wyspecjalizowanych komórek i organów wrażliwych. Skóra zawiera również strefy i punkty biologicznie czynne, dzięki którym odbywa się połączenie między skórą, układem nerwowym i narządami wewnętrznymi. Reakcje biochemiczne zachodzące w skórze zapewniają w niej stały metabolizm, który składa się ze zrównoważonych procesów syntezy i rozpadu (utleniania) różnych substratów, w tym specyficznych, niezbędnych do utrzymania struktury i funkcji komórek skóry. Zachodzą w niej przemiany chemiczne, które są związane z procesami metabolicznymi innych narządów, a także zachodzą procesy specyficzne dla niej: powstawanie keratyny, kolagenu, elastyny, glikozaminoglikanów. melanina, sebum, pot, itp. Poprzez sieć naczyń krwionośnych skóry właściwej metabolizm skóry jest powiązany z metabolizmem całego organizmu.

Funkcjonalna aktywność elementów komórkowych dowolnego narządu, a w szczególności skóry, stanowi podstawę normalnej aktywności życiowej organizmu jako całości. Komórka dzieli się i funkcjonuje, wykorzystując metabolity dostarczane przez krew i wytwarzane przez sąsiednie komórki. Produkując własne związki, uwalniając je do krwi lub prezentując na powierzchni swojej błony, komórka komunikuje się ze swoim otoczeniem, organizując interakcje międzykomórkowe, które w dużej mierze determinują charakter proliferacji i różnicowania, a także przekazuje informacje o sobie wszystkim strukturom regulacyjnym organizmu. Szybkość i kierunek reakcji biochemicznych zależą od obecności i aktywności enzymów, ich aktywatorów i inhibitorów, ilości substratów, poziomu produktów końcowych, kofaktorów. W związku z tym zmiana struktury tych komórek prowadzi do pewnych zmian w narządzie i w organizmie jako całości oraz do rozwoju określonej patologii. Reakcje biochemiczne w skórze są zorganizowane w procesy biochemiczne, które są organicznie ze sobą powiązane, jak zapewnia tło regulacyjne, pod wpływem którego znajduje się konkretna komórka, grupa komórek, obszar tkanki lub cały narząd.

Wiadomo, że neurohumoralna regulacja funkcji organizmu odbywa się za pośrednictwem rozpuszczalnych w wodzie cząsteczek receptorowych – hormonów, substancji biologicznie czynnych (mediatorów, cygokin, tlenku azotu, mikropeptydów), które są wydzielane przez komórki narządu wydzielniczego i odbierane przez komórki narządu docelowego. Te same cząsteczki regulacyjne wpływają na wzrost i regenerację komórkową.

Podłoże regulacyjne to przede wszystkim koncentracja cząsteczek regulacyjnych: mediatorów, hormonów, cytokin, których produkcja jest pod ścisłą kontrolą ośrodkowego układu nerwowego (OUN). A OUN działa z punktu widzenia potrzeb organizmu, biorąc pod uwagę jego zdolności funkcjonalne i przede wszystkim adaptacyjne. Substancje biologicznie czynne i hormony działają na metabolizm wewnątrzkomórkowy poprzez system wtórnych mediatorów i w wyniku bezpośredniego oddziaływania na aparat genetyczny komórek.

Regulacja procesów włóknistych

Skóra, będąca powierzchownym narządem, często ulega urazom. Staje się zatem jasne, że uszkodzenie skóry wywołuje w organizmie szereg ogólnych i miejscowych reakcji neurohumoralnych, których celem jest przywrócenie homeostazy organizmu. Układ nerwowy bierze bezpośredni udział w rozwoju stanu zapalnego skóry w odpowiedzi na uraz. Intensywność, charakter, czas trwania i końcowy wynik reakcji zapalnej zależą od jej stanu, ponieważ komórki mezenchymalne mają wysoką wrażliwość na neuropeptydy - heterogeniczne białka, które pełnią rolę neuromodulatorów i neurohormonów. Regulują one interakcje komórkowe, przez co mogą osłabiać lub wzmacniać stan zapalny. Beta-endorfiny i substancja P należą do czynników, które znacząco modyfikują reakcje tkanki łącznej w ostrym stanie zapalnym. Beta-endorfiny mają działanie przeciwzapalne, a substancja P potęguje stan zapalny.

Rola układu nerwowego. Stres, hormony stresu

Każde uszkodzenie skóry jest stresem dla organizmu, który ma objawy miejscowe i ogólne. W zależności od zdolności adaptacyjnych organizmu, reakcje miejscowe i ogólne wywołane stresem będą podążać jedną lub drugą ścieżką. Ustalono, że stres powoduje uwalnianie substancji biologicznie czynnych z podwzgórza, przysadki mózgowej, nadnerczy i układu współczulnego. Jednym z głównych hormonów stresu jest hormon uwalniający kortykotropinę (corticotropin-releasing hormone lub CRH). Pobudza on wydzielanie hormonu adrenokortykotropowego przysadki mózgowej i kortyzolu. Ponadto pod jego wpływem hormony układu współczulnego są uwalniane ze zwojów nerwowych i zakończeń nerwowych. Wiadomo, że komórki skóry mają na swojej powierzchni receptory dla wszystkich hormonów, które są wytwarzane w układzie podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowym.

W ten sposób CRH nasila reakcję zapalną skóry, powodując degranulację komórek tucznych i uwalnianie histaminy (pojawia się świąd, obrzęk, rumień).

ACTH w połączeniu z hormonem stymulującym melanocyty (MSH) aktywuje melanogenezę w skórze i działa immunosupresyjnie.

Na skutek działania glikokortykoidów dochodzi do zmniejszenia fibrogenezy, syntezy kwasu hialuronowego oraz zaburzenia gojenia się ran.

Podczas stresu wzrasta stężenie hormonów androgenowych we krwi. Skurcz naczyń skórnych w obszarach z dużą liczbą receptorów testosteronu pogarsza miejscową reaktywność tkanek, co nawet przy niewielkim urazie lub zapaleniu skóry może prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego i pojawienia się blizn keloidowych. Do takich obszarów zalicza się: obręcz barkową, okolicę mostka. W mniejszym stopniu skórę szyi i twarzy.

Komórki skóry produkują również szereg hormonów, w szczególności keratynocyty i melanocyty wydzielają CRH. Keratynocyty, melanocyty i komórki Langerhansa produkują ACTH, MSH, hormony płciowe, katecholaminy, endorfiny, enkefaliny itp. Będąc uwalniane do płynu międzykomórkowego podczas urazów skóry, mają nie tylko miejscowy, ale także ogólny wpływ.

Hormony stresu pozwalają skórze szybko reagować na stresującą sytuację. Krótkotrwały stres prowadzi do zwiększonej reaktywności immunologicznej skóry, długotrwały stres (przewlekły stan zapalny) ma odwrotny wpływ na skórę. Stresująca sytuacja w organizmie występuje również przy urazach skóry, dermabrazji chirurgicznej, głębokim peelingu, mezoterapii. Miejscowy stres spowodowany urazami skóry nasila się, jeśli organizm był już w stanie przewlekłego stresu. Cytokiny, neuropeptydy, prostaglandyny uwalniane w skórze podczas miejscowego stresu powodują reakcję zapalną w skórze, aktywację keratynocytów, melanocytów, fibroblastów.

Należy pamiętać, że zabiegi i operacje wykonywane na tle przewlekłego stresu, na tle zmniejszonej reaktywności, mogą powodować pojawienie się długotrwałych niegojących się erozji, powierzchni ran, którym może towarzyszyć martwica pobliskich tkanek i patologiczne bliznowacenie. Podobnie leczenie blizn fizjologicznych za pomocą chirurgicznej dermabrazji na tle stresu może pogorszyć gojenie się powierzchni erozyjnych po szlifowaniu z powstawaniem patologicznych blizn.

Oprócz centralnych mechanizmów, które powodują pojawienie się hormonów stresu we krwi i w lokalnym obszarze stresu, istnieją również lokalne czynniki, które wyzwalają łańcuch reakcji adaptacyjnych w odpowiedzi na uraz. Należą do nich wolne rodniki, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, mikropeptydy i inne biologicznie aktywne cząsteczki, które pojawiają się w dużych ilościach, gdy skóra jest uszkodzona przez czynniki mechaniczne, radiacyjne lub chemiczne.

Wiadomo, że w skład fosfolipidów błon komórkowych wchodzą wielonienasycone kwasy tłuszczowe, które są prekursorami prostaglandyn i leukotrienów. Gdy błona komórkowa ulega zniszczeniu, stają się one materiałem budulcowym do syntezy leukotrienów i prostaglandyn w makrofagach i innych komórkach układu odpornościowego, co potęguje reakcję zapalną.

Wolne rodniki to agresywne cząsteczki (anionorodnik ponadtlenkowy, rodnik hydroksylowy, NO itp.), które stale pojawiają się w skórze w trakcie życia organizmu, a także powstają podczas procesów zapalnych, reakcji immunologicznych i na tle urazów. Kiedy powstaje więcej wolnych rodników, niż naturalny układ antyoksydacyjny może zneutralizować, w organizmie występuje stan zwany stresem oksydacyjnym. We wczesnych stadiach stresu oksydacyjnego głównym celem wolnych rodników są aminokwasy zawierające łatwo utleniające się grupy (cysteina, seryna, tyrozyna, glutaminian). Przy dalszym gromadzeniu się aktywnych form tlenu następuje peroksydacja lipidów błon komórkowych, zaburzenie ich przepuszczalności, uszkodzenie aparatu genetycznego i przedwczesna apoptoza. Tak więc stres oksydacyjny nasila uszkodzenia tkanki skórnej.

Reorganizacja tkanki ziarninowej ubytku skóry i wzrost blizny to złożony proces, który zależy od obszaru, lokalizacji i głębokości zmiany; stanu układu odpornościowego i hormonalnego; stopnia reakcji zapalnej i towarzyszącej infekcji; równowagi między tworzeniem kolagenu a jego degradacją i wielu innych czynników, z których nie wszystkie są dziś znane. Wraz z osłabieniem regulacji nerwowej zmniejsza się aktywność proliferacyjna, syntetyczna i funkcjonalna komórek naskórka, leukocytów i komórek tkanki łącznej. W rezultacie zaburzone zostają właściwości komunikacyjne, bakteriobójcze, fagocytarne leukocytów. Keratynocyty, makrofagi, fibroblasty wydzielają mniej substancji biologicznie czynnych, czynników wzrostu; zaburzone jest różnicowanie fibroblastów itp. W ten sposób zaburzona zostaje fizjologiczna reakcja zapalna, nasilają się reakcje alternatywne, pogłębia się ognisko destrukcji, co prowadzi do wydłużenia adekwatnego stanu zapalnego, jego przejścia w nieadekwatny (przewlekły) i w konsekwencji tych zmian możliwe jest pojawienie się blizn patologicznych.

Rola układu hormonalnego

Oprócz regulacji nerwowej, ogromny wpływ na skórę ma tło hormonalne. Wygląd skóry, metabolizm, aktywność proliferacyjna i syntetyczna elementów komórkowych, stan i aktywność funkcjonalna łożyska naczyniowego, procesy fibroplastyczne zależą od stanu endokrynologicznego człowieka. Z kolei produkcja hormonów zależy od stanu układu nerwowego, poziomu wydzielanych endorfin, mediatorów i składu mikroelementów krwi. Jednym z niezbędnych elementów dla prawidłowego funkcjonowania układu endokrynologicznego jest cynk. Takie ważne hormony jak insulina, kortykotropina, somatotropina, gonadotropina są cynkozależne.

Aktywność funkcjonalna przysadki mózgowej, tarczycy, gruczołów płciowych i nadnerczy bezpośrednio wpływa na fibrogenezę, której ogólna regulacja odbywa się za pośrednictwem mechanizmów neurohumoralnych przy pomocy szeregu hormonów. Na stan tkanki łącznej, aktywność proliferacyjną i syntetyczną komórek skóry wpływają wszystkie klasyczne hormony, takie jak kortyzol, ACTH, insulina, somatropina, hormony tarczycy, estrogeny i testosteron.

Kortykosteroidy i hormon adrenokortykotropowy przysadki mózgowej hamują aktywność mitotyczną fibroblastów, ale przyspieszają ich różnicowanie. Mineralokortykosteroidy nasilają reakcję zapalną, stymulują rozwój wszystkich elementów tkanki łącznej i przyspieszają epitelializację.

Hormon somatotropowy przysadki mózgowej zwiększa proliferację komórek, tworzenie kolagenu i tworzenie tkanki ziarninowej. Hormony tarczycy stymulują metabolizm komórek tkanki łącznej i ich proliferację, rozwój tkanki ziarninowej, tworzenie kolagenu i gojenie się ran. Niedobór estrogenu spowalnia procesy naprawcze, androgeny aktywują aktywność fibroblastów.

Ponieważ u większości pacjentów z trądzikiem keloidowym obserwuje się podwyższone poziomy hormonów androgenowych, szczególną uwagę należy zwrócić na obecność innych objawów klinicznych hiperandrogenemii podczas wstępnej konsultacji z pacjentami. U takich pacjentów należy oznaczyć poziom hormonów płciowych we krwi. W przypadku wykrycia dysfunkcji w leczeniu powinni uczestniczyć lekarze pokrewnych specjalności: endokrynolodzy, ginekolodzy itp. Należy pamiętać, że fizjologiczny zespół hiperandrogenowy występuje w okresie pokwitaniowym: u kobiet w okresie poporodowym z powodu podwyższonego poziomu hormonu luteinizującego oraz w okresie pomenopauzalnym.

Oprócz klasycznych hormonów, które wpływają na wzrost komórek, regenerację komórek i hiperplazję regulują polipeptydowe czynniki wzrostu pochodzenia komórkowego kilku typów, zwane także cytokinami: naskórkowe czynniki wzrostu, płytkowy czynnik wzrostu, czynnik wzrostu fibroblastów, insulinopodobne czynniki wzrostu, czynnik wzrostu nerwów i transformujący czynnik wzrostu. Wiążą się one z określonymi receptorami na powierzchni komórki, przekazując w ten sposób informacje o mechanizmach podziału i różnicowania komórek. Za ich pośrednictwem odbywa się również interakcja między komórkami. Istotną rolę odgrywają również peptydowe „parahormony” wydzielane przez komórki wchodzące w skład tzw. rozproszonego układu endokrynnego (układ APUD). Są one rozproszone po wielu narządach i tkankach (OUN, nabłonek przewodu pokarmowego i układ oddechowy).

Czynniki wzrostu

Czynniki wzrostu to wysoce wyspecjalizowane biologicznie aktywne białka, uznawane dziś za silne mediatory wielu procesów biologicznych zachodzących w organizmie. Czynniki wzrostu wiążą się ze specyficznymi receptorami na błonie komórkowej, przewodzą sygnał do komórki i obejmują mechanizmy podziału i różnicowania komórek.

  1. Naskórkowy czynnik wzrostu (EGF). Stymuluje podział i migrację komórek nabłonkowych podczas gojenia się ran, epitelializacji ran, reguluje regenerację, hamuje różnicowanie i apoptozę. Odgrywa wiodącą rolę w procesach regeneracji naskórka. Syntetyzowany przez makrofagi, fibroblasty, keratynocyty.
  2. Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). Należy do tej samej rodziny i jest produkowany przez keratynocyty, makrofagi i fibroblasty. Jest produkowany w trzech odmianach i jest silnym mitogenem dla komórek śródbłonka. Wspomaga angiogenezę podczas naprawy tkanek.
  3. Transformujący czynnik wzrostu - alfa (TGF-a). Polipeptyd, również powiązany z naskórkowym czynnikiem wzrostu, stymuluje wzrost naczyń. Ostatnie badania wykazały, że ten czynnik jest syntetyzowany przez kulturę normalnych ludzkich keratynocytów. Jest również syntetyzowany w komórkach nowotworowych, podczas wczesnego rozwoju płodowego i w pierwotnej hodowli ludzkich keratynocytów. Jest uważany za embrionalny czynnik wzrostu.
  4. Czynniki insulinopodobne (IGF) to polipeptydy homologiczne do proinsuliny. Wzmacniają produkcję elementów macierzy pozakomórkowej i w ten sposób odgrywają istotną rolę w normalnym wzroście, rozwoju i naprawie tkanek.
  5. Czynniki wzrostu fibroblastów (FGF). Należą do rodziny monomerycznych peptydów, są również czynnikiem neoangiogenezy. Powodują migrację komórek nabłonkowych i przyspieszają gojenie się ran. Działają we współpracy ze związkami siarczanu heparyny i proteoglikanami, modulując migrację komórek, angiogenezę i integrację nabłonkowo-mezenchymalną. FGF stymuluje proliferację komórek śródbłonka, fibroblastów, odgrywa znaczącą rolę w stymulacji powstawania nowych naczyń włosowatych, stymuluje produkcję macierzy zewnątrzkomórkowej. Stymuluje produkcję proteaz i chemotaksję nie tylko fibroblastów, ale także keratynocytów. Syntetyzowane przez keratynocyty, fibroblasty, makrofagi, trombocyty.
  6. Rodzina czynników wzrostu pochodzenia płytkowego (PDGF). Wytwarzane nie tylko przez płytki krwi, ale także przez makrofagi, fibroblasty i komórki śródbłonka. Są silnymi mitogenami dla komórek mezenchymalnych i ważnym czynnikiem chemotaktycznym. Aktywują proliferację komórek glejowych, mięśni gładkich i fibroblastów oraz odgrywają ważną rolę w stymulowaniu gojenia się ran. Bodźcami do ich syntezy są trombina, czynnik wzrostu guza i niedotlenienie. (PDGF) zapewnia chemotaksję fibroblastów, makrofagów i komórek mięśni gładkich, uruchamia szereg procesów związanych z gojeniem się ran, stymuluje produkcję innych różnych cytokin ran i zwiększa syntezę kolagenu.
  7. Transformujący czynnik wzrostu - beta (TGF-beta). Reprezentuje grupę białkowych cząsteczek sygnałowych, w tym inhibiny, stymuliny, czynnik morfogenetyczny kości. Stymuluje syntezę macierzy tkanki łącznej i tworzenie tkanki bliznowatej. Jest wytwarzany przez wiele typów komórek, a przede wszystkim fibroblasty, komórki śródbłonka, płytki krwi i tkankę kostną. Stymuluje migrację fibroblastów i monocytów, tworzenie tkanki ziarninowej, tworzenie włókien kolagenowych, syntezę fibroniektyny, proliferację komórek, różnicowanie i produkcję macierzy pozakomórkowej. Plazmina aktywuje utajony TGF-beta. Badania Livingstona van De Watera w ogóle. wykazały, że po wprowadzeniu aktywowanego czynnika do nieuszkodzonej skóry powstaje blizna; po dodaniu do hodowli fibroblastów synteza kolagenu, proteoglikanów, fibroniektyny wzrasta; po wszczepieniu do żelu kolagenowego następuje jego skurcz. Uważa się, że TGF-beta moduluje aktywność funkcjonalną fibroblastów w bliznach patologicznych.
  8. Poliergina lub czynnik wzrostu guza - beta. Odnosi się do niespecyficznych inhibitorów. Obok stymulatorów wzrostu komórek (czynników wzrostu) inhibitory wzrostu odgrywają ważną rolę w realizacji procesów regeneracji i hiperplazji, wśród których szczególne znaczenie mają prostaglandyny, cykliczne nukleotydy i chalony. Poliergina hamuje proliferację komórek nabłonkowych, mezenchymalnych i hematopoetycznych, ale zwiększa ich aktywność syntetyczną. W rezultacie zwiększa się synteza białek macierzy pozakomórkowej przez fibroblasty - kolagenu, fibronektyny, białek adhezji komórkowej, których obecność jest warunkiem koniecznym do naprawy obszarów rany. Tak więc poliergina jest ważnym czynnikiem regulującym przywracanie integralności tkanek.

Z powyższego wynika, że w odpowiedzi na uraz w całym ciele, a w szczególności w skórze, rozwijają się dramatyczne, niewidoczne dla oka zdarzenia, których celem jest utrzymanie homeostazy makrosystemu poprzez zamknięcie ubytku. Odruch bólowy ze skóry wzdłuż dróg aferentnych dociera do ośrodkowego układu nerwowego, a następnie poprzez kompleks substancji biologicznie czynnych i neuroprzekaźników sygnały trafiają do struktur pnia mózgu, przysadki mózgowej, gruczołów dokrewnych i poprzez płynne środowisko organizmu za pomocą hormonów, cytokin i mediatorów dostają się do miejsca urazu. Natychmiastowa reakcja naczyniowa na uraz w postaci krótkotrwałego skurczu i późniejszego rozszerzenia naczyń krwionośnych jest wyraźną ilustracją związku między centralnymi mechanizmami adaptacyjnymi a uszkodzeniem. Tak więc reakcje lokalne są połączone w jeden łańcuch z ogólnymi procesami neurohumoralnymi w organizmie, mającymi na celu wyeliminowanie skutków urazu skóry.

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

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.