LĄSTELIŲ IR AUDINIŲ PRISITAIKOMOSIOS REAKCIJOS
1.Ląstelių dalinimasis (mitozė) ir proliferacija
Normaliomis sąlygomis ląstelių proliferaciją kontroliuoja interakcija ląstelė-ląstelė ir ląstelė-matriksas. Vyksta DNR replikacija ir genetinės informacijos perdavimas dukterinėms ląstelėms.
1.1.Ląstelės ciklas
procesai tarp dviejų mitozių. Susideda iš 4 žingsnių: M-(mitozė) fazė apima pro-, meta-, ana- ir telofazę, susidaro 2 dukterinės ląstelės.
G1 – (gap) fazė, ląstelė vykdo savo specifines funkcijas.
S – (sintezė) fazė, DNR sudvigubinimas.
G2 – (gap) fazė, ramybės fazė, iš jos vėl į mitozės.
1.2.Reguliacijos mechanizmai
visose eukariotinėse ląstelėse visus mitozės žingsnius reguliuoja įvairios ciklinės kinazės (fosforiliniai enzimai), pvz.:
iš G2 į M fazę – ląstelinė fosfokinazė MPF (mitozės promoting factor)
iš G1 į S fazę – p34 kinazė.
Taipogi svarbu: hormonai ir augimo faktoriai (STH, tiroksinas, EGF – epitelinis augimo faktorius),
matrikso komponentai,
tiesioginė interakcija ląstelė-ląstelė,
ląstelių netekimas,
nervinių rezginių perduodamos signalinės medžiagos.
Augimo faktoriai, prisijungdami prie receptorių, įtakoja:
ląstelių proliferacija ir diferenciaciją,
proteinų sintezę,
raumenų kontrakciją,
sekrecijos našumą
Veikti ląsteles gali per endokrininius, parakrininius ir autokrininius mechanizmus.
1.3. Ląstelių ir audinių tipai pagal ląstelės ciklą.
Pagal proliferacijos potenciją:
n labilios ląstelės/audiniai su nuolatiniu ląstelių atsinaujinimu,
n stabilios ląstelės/audiniai su lėtu, bet pažeidimo atveju stimuliuojamu atsinaujinimu
n permanentinės (pastovios) ląstelės/audiniai su terminaline diferenciacija be ląstelių dalinimosi galimybės ir ląstelių pakaitalo.
1.3.1. Labilios ląstelės/audiniai
n gastrointestinalinio, urogenitalinio, respiracinių traktų gleivinės,
n epidermis,
n liaukų latakų epitelis,n hematopoetiniai kaulų čiulpai,
n limfinė sistema
Didelė dalis vad. intermitozinių ląstelių.
Unipotentinės kamieninės ląstelės turi tik specifiškai diferencijuotas dukterines ląsteles.
Pliuripotentinės kamieninės – skirtingai diferencijuotas dukterines ląsteles.
1.3.2. Stabilios ląstelės/audiniai
n hepatocitai,
n inkstų tubulių epitelis,
n egzokrininių ir endokrininių liaukų ląstelės,
n endotelis,
n jungiamojo ir atraminio audinių ląstelės,
n lygiųjų raumenų ląstelės
Normaliai negausios intermitozinės ląstelės pažeidimo atveju drastiškai stimuliuojamos, vyksta audinių proliferacija su ląstelių hipertrofija ir hiperplazija.
1.3.3. Pastovios (permanentinės) ląstelės/audiniai
n skeleto ir širdies raumeninės ląstelės
n nervinės ląstelės
Būdingos ląstelės be dalinimosi galimybės (negrįžtamai postmitozinės) su funkciniu pajėgumu DNR sintezei, atsakas į pažeidimą atskirų ląstelių hipertrofija.
2.Ląstelių diferenciacija
įvairių ląstelių su specializuota funkcija ir todėl skirtinga morfologija vystymasis.
2.1.Diferenciacijos mechanizmai
Kamieninių ląstelių dalinimuisi ir diferenciacijai svarbu:
interakcija ląstelė-ląstelė,
augimo faktoriai,
genų ekspresijos aktyvacija ar slopinimas.
Determinacija -ląstelės diferenciacijos kryptis, nustatyta dar prieš diferenciacijos charakteristikos susidarymą.
Už diferenciaciją atsakingi: citoplazminės determinantės (TGF-b-transformuojantis augimo faktorius b,
ir supančių ląstelių/audinių poveikis – indukcija (įv.augimo faktoriai: FGF fibroblastų augimo fakltorius, t.p. TGF-b).
2.2. Transdiferenciacija
vieno ląstelių tipo virtimas kitu, kur pakinta genų ekspresija ir tuo pačiu ląstelių morfologija bei funkcija.
Svarbus vaidmuo: ekstraceliulinio matrikso,
interakcija (ląstelė-ląstelė).
Vyksta: embriogenezėje (epitelinės ląstelės virsta mezenchimos), ląstelių kultūroje.
2.3.Dediferenciacija
diferenciacijos požymių praradimas, pvz. ląst.kultūroje kremzlinės ląstelės įgija fibroblastų savybes.
3.Regeneracija (lot.re- atgal, generere – pagaminti)
suma procesų, vedančių į ląstelių/audinių atsinaujinimą ir pakaitalą.
Apima: ląstelių proliferaciją, migraciją,
ląstelės formos pakitimus,
reakcijas į ląst.kontaktus,
ląstelių diferenciaciją.
Svarbu: augimo faktoriai (EGF, FGF, PDGF, NGF),
hormonai (insulinas, gliukagonas, skydliaukės l.,h.)
matrikso komponentai (fibronektinas, lamininas),
netekimas: ląstelių, jų produktų ar funkcijų, kontaktų ląstelė-ląstelė.
3.1.Fiziologinė regeneracija
ląstelių/audinių pakaitalas normalaus nusidevėjimo rėmuose.
Vienkartinė, pvz. pieniniai dantys pakeičiami pastoviaisiais.
Ciklinė- daug kartų nustatytais laikotarpiais, pvz. endometras po menstruacijų.
Pastovi – daugelis audinių žūsta ir t.b. pastoviai pakeičiami:
epidermis,
endotelis,
gleivinių plokščias ir cilindrinis epitelis,
hematopoetinė ir spermatogenetinė sistemos
3.2. Patologinė regeneracija (reparacinė)
dėl ląstelių pažeidimo atsiradęs
defektas užgija regeneracijos dėka.
3.2.1. Visiška reparacinė regeneracija (restitutio ad integrum)
regeneruojančios specifinės ląstelės atstato normalią audinio struktūrą.
Galima tik: labiliuose ar stabiliuose audiniuose žuvus
vien organospecifinėms ląstelėms, išlikus BM ir perivaskuliniam
jungiamajam audiniui
pvz.:hepatocitų po kepenų rezekcijos, nekrozavusio inkstų epitelio, plaučių
alveolių ląstelių po kepenų rezekcijos, nekrozavusio inkstų epitelio, plaučių
alveolių ląstelių po uždegimo, paviršinių odos pažeidimų, virškinimo trakto
gleivinės nekrozės.
3.2.2.Nevisiška reparacinė regeneracija (defekto užgijimas)
Esti: visada pastoviuose (permanentiniuose) audiniuose,
žymus defektas (BM ir stromos suardymas) stabiliuose ar labiliuose
audiniuose.
Susidaro pakaitinis audinys: granuliacinis ir randinis
3.3. Žaizdų gijimo principai
Žaizda-audinių vientisumo netekimas dėl substancijos netekimo.
g.b. mechaninė (pjautinė žaizda),
ischeminė (infarktas),
uždegiminė (abscesas).
3.3.1.Odos žaizdų gijimas
3.3.2. Formos
n gijimas po šašu (sanatio per crusta) – maži odos defektai,
n gijimas pirminio įtempimo būdu
(sanatio per primam intentionem) – lygūs odos kraštai arti vienas kito