Суть и задачи пролиферативной стадии
Любое воспаление имеет закономерное развитие, и пролиферация (proliferatio) представляет собой его финальную, завершающую стадию. Важно понимать, что это абсолютно обязательный компонент механизма развития воспаления, без которого невозможна репарация поврежденной ткани.
В основе этой стадии лежат два ключевых процесса, протекающих непосредственно в очаге воспаления:
- Значительное увеличение количества клеток. В первую очередь активно размножаются стромальные элементы, а также, как правило, в процесс вовлекаются и паренхиматозные клетки.
- Активное образование нового межклеточного вещества, которое формирует необходимый матрикс для восстанавливающейся ткани.
Глобальная цель всех этих клеточных трансформаций сводится к двум задачам: полноценной регенерации альтерированных (поврежденных) элементов и надежному замещению тех тканевых структур, которые были окончательно разрушены на предыдущих этапах патологического процесса.
Регуляция клеточного деления
Пролиферация не происходит спонтанно. Ключевая роль в запуске и управлении этим процессом принадлежит биологически активным веществам (БАВ). Особое значение среди них имеют митогены — специфические факторы, напрямую стимулирующие клеточное деление.
Регуляция осуществляется сложной сетью факторов, влияющих как на стромальные, так и на паренхиматозные клетки. Их можно разделить на несколько основных групп:
| Группа регуляторов | Представители и механизм участия |
|---|---|
| Медиаторы воспаления | Биогенные амины, кинины и лейкотриены. Они выступают мощными стимуляторами деления клеток в очаге. |
| Цитокины | Продуцируются лейкоцитами и тромбоцитами. Включают интерлейкины (ИЛ), монокины, лимфокины и различные факторы роста. |
| Продукты деструкции | Низкомолекулярные пептиды (путресцин, спермин, спермидин) и продукты распада нуклеиновых кислот. Высвобождаясь при гибели тканей, они дают сигнал к росту новых структур. |
| Гормоны | Инсулин, соматотропный гормон (СТГ), глюкагон, тиреоидные гормоны и кортикостероиды. |
| Другие факторы | Тканевые ферменты (гиалуронидаза, коллагеназа), различные ионы и нейромедиаторы. |
Особенность гормональной регуляции: Гормоны способны как активировать, так и подавлять пролиферацию. Итоговый эффект строго зависит от их локальной концентрации, собственной активности, а также явлений синергизма или антагонизма. Яркий пример такого дуализма: минералокортикоиды активно стимулируют регенерацию, в то время как глюкокортикоиды даже в низких дозах способны ее тормозить.
Исходы воспаления: реституция и субституция
Завершение воспалительного процесса и репарация ткани могут протекать по двум различным сценариям. Исход напрямую зависит от объема первоначального повреждения и состояния организма.
- Полная регенерация (реституция). Это оптимальный вариант, который наблюдается при благоприятном течении воспаления. В этом случае происходит точное восполнение всех погибших клеток. Структурные элементы, которые были повреждены лишь обратимо, полностью восстанавливают свою целостность.
- Неполная регенерация (субституция). Развивается при значительном, массивном разрушении ткани или органа. В такой ситуации организм вынужден прибегнуть к замещению дефекта. На месте разрушенных элементов первоначально образуется грануляционная ткань. По мере своего созревания она постепенно уплотняется и трансформируется в соединительнотканный рубец.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие гормоны стимулируют пролиферацию при воспалении, а какие ее тормозят?
Гормональная регуляция пролиферации при воспалении неоднозначна: гормоны могут активировать или подавлять пролиферацию в зависимости от концентрации, активности и синергизма/антагонизма.
- Стимулирующее действие указано для соматотропного гормона/соматотропина, инсулина, тиреоидных гормонов/тироксина; половые стероиды способствуют образованию грануляционной ткани; минералокортикоиды активизируют регенерацию.
- Соматомедины — инсулиноподобные факторы роста, синтезируемые под влиянием соматотропина: соматомедин C (ИРФ-1) и соматомедин A (ИРФ-2) — оказывают прямое стимулирующее действие на пролиферацию клеток.
- Тормозящее действие: глюкокортикоиды в низких дозах тормозят регенерацию; для глюкокортикоидов также указано подавление роста и деления фибробластов и синтеза коллагена.
- Глюкагон перечислен среди гормонов-регуляторов пролиферации, которые могут как активировать, так и подавлять процесс, но отдельно как стимулятор или ингибитор в источниках не выделен.
Какие конкретно факторы роста (PDGF, TGF, FGF) участвуют в регуляции пролиферации?
В источниках прямо упомянуты следующие факторы роста, участвующие в регуляции пролиферации:
- Тромбоцитарный фактор роста (PDGF): выделяется тромбоцитами при дегрануляции; ИЛ-1 стимулирует выброс PDGF; PDGF активирует фибробласты, которые синтезируют компоненты экстрацеллюлярного матрикса — коллаген, фибронектин, гликозаминогликаны. При воспалительном повреждении клубочков PDGF также перечислен среди факторов роста, вырабатываемых инфильтрирующими и резидентными клетками.
- Трансформирующий фактор роста β (TGF-β, ТФР-β): выделяется тромбоцитами при дегрануляции; иммунные клетки выделяют TGF-β как профиброзный цитокин; при воспалительном повреждении клубочков TGF-β указан среди факторов роста.
- Фактор роста фибробластов (FGF): продуцируется макрофагами; тучные клетки при стимуляции синтезируют FGF. Факторы роста фибробластов указаны среди факторов роста, стимулирующих пролиферацию.
Дополнительно среди факторов роста, связанных со стимуляцией пролиферации, названы эпидермальный фактор роста, фактор роста нервов и инсулиноподобные факторы роста.
Из каких основных компонентов (коллаген, ГАГ и др.) формируется новое межклеточное вещество при репарации?
При репарации в стадии пролиферации в очаге воспаления образуется межклеточное вещество. В источниках прямо названы такие компоненты экстрацеллюлярного матрикса:
- коллаген, в том числе стромальный коллаген I и III типов, интенсивно вырабатываемый фибробластами;
- фибронектин, интенсивно вырабатываемый фибробластами;
- гликозаминогликаны — компоненты экстрацеллюлярного матрикса, которые синтезируют активированные фибробласты.
PDGF-активированные фибробласты синтезируют компоненты экстрацеллюлярного матрикса: коллаген, фибронектин и гликозаминогликаны.
Какие именно интерлейкины (номера) выступают главными стимуляторами фибробластов при пролиферации?
Из интерлейкинов, для которых прямо указана стимуляция фибробластов, назван интерлейкин-1 (ИЛ-1).
- Эндотелиоциты синтезируют ИЛ-1; иммунные клетки также выделяют ИЛ-1.
- ИЛ-1 усиливает пролиферацию фибробластов.
- ИЛ-1 стимулирует выброс PDGF, а PDGF активирует фибробласты, которые синтезируют компоненты экстрацеллюлярного матрикса.
Также ИЛ-1 и ИЛ-2–ИЛ-7 перечислены как цитокины-активаторы пролиферации в целом.
Для запоминания регуляторов пролиферации используйте аббревиатуру МЦ-ПГ (как строительная техника, восстанавливающая ткань): Медиаторы, Цитокины, Пептиды (продукты деструкции), Гормоны.
Вопросы с занятий и экзамена
Является ли пролиферация обязательной стадией воспаления?
Да, это абсолютно обязательный компонент механизма развития воспаления. Без нее невозможно завершение процесса и репарация поврежденной ткани.
Как гормоны влияют на размножение клеток в очаге?
Эффект зависит от вида гормона, его концентрации и синергизма с другими веществами. Например, минералокортикоиды стимулируют регенерацию, а глюкокортикоиды даже в низких дозах — тормозят её.
Что происходит при значительном разрушении органа?
Развивается неполная регенерация (субституция). Дефект заполняется молодой грануляционной тканью, которая по мере созревания превращается в соединительнотканный рубец.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы действия митогенов на клеточный цикл
- Роль полиаминов (путресцина, спермидина, спермина) в тканевой репарации
- Этапы созревания грануляционной ткани и формирование рубца
- Влияние ферментов (коллагеназы, гиалуронидазы) на межклеточное вещество
- Синергизм и антагонизм гормонов при регуляции воспаления
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Пролиферация при воспалении» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 5. Воспалительный процесс»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.