Die wichtigsten Funktionseinheiten der Haut, die an der Heilung von Hautdefekten und Narben beteiligt sind

Es gibt viele adhäsive Moleküle - sie alle bilden ein Stützgitter, durch das sich Zellen bewegen, die sich mit spezifischen Rezeptoren auf der Oberfläche von Zellmembranen verbinden und Informationen mit Hilfe von Mediatoren übertragen: Zytokine, Wachstumsfaktoren, Stickstoffmonoxid usw.

basalen Keratinozyten

Basaler Keratinozyt ist nicht nur die Mutterzelle der Epidermis, die alle überlagernden Zellen entstehen lässt, sondern ist ein mobiles und leistungsfähiges bioenergetisches System. Es erzeugt das Gewicht biologisch aktive Moleküle, wie den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF), insulinähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF, Fibroblasten-Wachstumsfaktoren (FGF), platelet derived growth factor (PDGF), Makrophagen-Wachstumsfaktor (MDGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), , Wachstumsfaktor alpha (TGF-a) Transformieren und andere. Lernen der beschädigten Epidermis durch das Informationsmolekül, die basalen Keratinozyten und cambial Zellen der Schweißdrüsen und Haarfollikel beginnen aktiv vermehren und zu seinem Boden Wunde epithelization bewegen auf. Ste ulirovannye Wund Geröll, Entzündungsmediatoren und Fragmente der zerstörten Zellen, sie synthetisieren aktiv Wachstumsfaktoren, die zur Beschleunigung der Wundheilung beitragen.

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Kollagen

Die wichtigste konstruktive Komponente des Binde- und Narbengewebes ist Kollagen. Kollagen ist das am häufigsten vorkommende Protein in Säugetieren. Es wird in der Haut von Fibroblasten aus freien Aminosäuren in Gegenwart von Cofaktor - Ascorbinsäure synthetisiert und macht fast ein Drittel der Gesamtmasse menschlicher Proteine aus. Es enthält in einer unbedeutenden Menge Prolin, Lysin, Methionin, Tyrosin. Der Anteil an Glycin beträgt 35% und für Hydroxyprolin und Hydroxylizin 22%. Etwa 40% davon befinden sich in der Haut, wo sie durch Kollagen I, III, IV, V und VII Typen repräsentiert wird. Jede Art von Kollagen hat seine eigenen strukturellen Merkmale, bevorzugte Lokalisierung und erfüllt dementsprechend verschiedene Funktionen. Kollagen Typ III besteht aus dünnen Fibrillen, in der Haut wird es das retikuläre Protein genannt. In größeren Mengen ist es im oberen Teil der Dermis vorhanden. Kollagen Typ I - das häufigste menschliche Kollagen, es bildet dickere Fibrillen der tiefen Schichten der Dermis. Kollagen Typ IV ist eine Komponente der Basalmembran. Kollagen Typ V ist in den Blutgefäßen enthalten und alle Schichten der Dermis, Typ VII Kollagen bildet Verankerungsfibrillen, die die Basalmembranen mit der Papillardermis verbinden.

Die Grundstruktur von Kollagen ist eine Triplett-Polypeptidkette, die die Struktur einer Tripelhelix bildet, die aus Alphaketten verschiedener Typen besteht. Es gibt 4 Arten von Alpha-Ketten, deren Kombination und bestimmt die Art des Kollagens. Jede Kette hat eine Molekülmasse von etwa 120.000 kD. Die Enden der Ketten sind frei und nehmen nicht an der Bildung der Spirale teil, daher sind diese Punkte gegenüber proteolytischen Enzymen empfindlich, insbesondere gegenüber Collagenase, die spezifisch die Bindungen zwischen Glycin und Hydroxyprolin aufbricht. In Fibroblasten ist Kollagen in Form von Triplet-Helices procollagepa. Nach Expression in der interzellulären Matrix wird Prokollagen in Tropocollagen umgewandelt. Tropokollagen-Moleküle sind mit einer Verschiebung von 1/4 Länge verbunden, sind durch Disulfidbrücken fixiert, und somit ist Streifenstreifen sichtbar, sichtbar in einem Elektronenmikroskop. Nach der Freisetzung von Kollagen (Tropokollagen) -Molekülen in die extrazelluläre Umgebung, werden sie in Kollagenfasern und Bündeln gesammelt, die ein dichtes Netzwerk bilden und einen dauerhaften Rahmen in der Dermis und Hypodermis bilden.

Die kleinste Struktureinheit von reifem Kollagen der menschlichen Hautdermis ist Subfibrillen. Sie haben einen Durchmesser von 3-5 nm und sind spiralförmig entlang der Fibrillen angeordnet, die als ein strukturelles Element von Kollagen zweiter Ordnung betrachtet werden. Fibrillen haben einen Durchmesser von 60 bis 110 nm. Kollagenfibrillen, gruppiert in Bündeln, bilden kollagene Fasern. Der Durchmesser der Kollagenfaser beträgt 5-7 μm bis 30 μm. Naheliegende Kollagenfasern werden zu Kollagenträgern geformt. Aufgrund der Komplexität der Kollagenstruktur dauert die Anwesenheit von spiralförmigen Triplettstrukturen, die durch Vernetzungen verschiedener Ordnungen verbunden sind, mit der Synthese und dem Abbau von Kollagen eine lange Zeitspanne von bis zu 60 Tagen

In den Bedingungen eines Hauttraumas, das immer von Hypoxie, der Anhäufung von Zerfallsprodukten und freien Radikalen in der Wunde begleitet wird, erhöht sich die proliferative und synthetische Aktivität von Fibroblasten und sie reagieren mit verstärkter Kollagensynthese. Es ist bekannt, dass die Bildung von Kollagenfasern bestimmte Bedingungen erfordert. Also schwach saures Medium, einige Elektrolyte, Chondroitinsulfat und andere Polysaccharide beschleunigen die Fibrillogenese. Vitamin C, Katecholamine, ungesättigte Fettsäuren, insbesondere Linolsäure, hemmen die Polymerisation von Kollagen. Die Selbstregulation der Synthese und des Abbaus von Kollagen wird ebenfalls durch Aminosäuren in der interzellulären Umgebung reguliert. So hemmt Polykation Poly - L - Lysin die Biosynthese von Kollagen und Polyanion Poly - L - Glutamat stimuliert es. Aufgrund der Tatsache, dass die Zeit der Kollagensynthese über die Zeit ihres Abbaus vorherrscht, gibt es eine signifikante Ansammlung von Kollagen in der Wunde, die die Grundlage der zukünftigen Narbe bildet. Der Kollagenabbau erfolgt mit Hilfe der fibrinolytischen Aktivität von speziellen Zellen und spezifischen Enzymen.

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Kollagenase

Ein spezifisches Enzym für die Spaltung des häufigsten Kollagens vom Typ I und III in der Haut ist Collagenase. Hilfsrolle spielen dabei Enzyme wie Elastase, Plasminogen und andere Enzyme. Kollagenase reguliert die Menge an Kollagen in der Haut und im Narbengewebe. Es besteht die Meinung, dass die Größe der Narbe, die nach der Wundheilung auf der Haut verbleibt, hauptsächlich von der Aktivität der Kollagenase abhängt. Es wird von Epidermiszellen, Fibroblasten, Makrophagen, Eosinophilen produziert und bezieht sich auf Metalloproteasen. Fibroblasten, die an der Zerstörung kollagenhaltiger Strukturen beteiligt sind, werden Fibroblasten genannt. Einige Fibroblasten sezernieren nicht nur Collagenase, sondern absorbieren und verwerten Collagen. In Abhängigkeit von der speziellen Situation im aufgewickelten Zustand des Mikroorganismus, die Wirksamkeit von therapeutischen Maßnahmen, die Anwesenheit von Begleitflora oder Verletzungen Zone dominierten Prozesse fibrinogeneza oder fibroklazii, d.h. Kollagensoderzhaschnh Synthese oder Abbau von Strukturen. Wenn frische Zellen, die Kollagenase produzieren, aufhören, in den Fokus der Entzündung zu fließen, und die alten Zellen diese Fähigkeit verlieren, entsteht eine Voraussetzung für die Ansammlung von Kollagen. Darüber hinaus bedeutet die hohe Aktivität der Kollagenase im Entzündungsherd noch nicht, dass sie eine Garantie für eine Optimierung reparativer Prozesse darstellt und die Wunde gegen fibrotische Veränderungen gesichert ist. Die Aktivierung fibrotischer Prozesse wird oft als eine Verschlimmerung der Entzündung und ihrer Chronisierung angesehen, während die Prävalenz der Fibrogenese ihre Beruhigung ist. Die Fibrogenese oder die Bildung von Narbengewebe an der Stelle des Hauttraumas wird hauptsächlich unter Beteiligung von Mastzellen, Lymphozyten, Makrophagen und Fibroblasten durchgeführt. Das anfängliche vasoaktive Moment wird mit Hilfe von Mastzellen, biologisch aktiven Substanzen, durchgeführt, die Lymphozyten zum Läsionsfokus anziehen. Gewebezerfallsprodukte aktivieren T-Lymphozyten. Welche durch die Lymphokine Makrophagen mit dem fibroblastischen Prozess verbinden oder Makrophagen direkt mit Proteasen (Necrohormonen) stimulieren. Mononukleäre Zellen nicht nur die Funktion der Fibroblasten stimulieren, aber sie hemmen auch als echter Regulator der Fibrogenese wirkenden Löseentzündungsmediatoren und anderen Proteasen.

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Mastzellen

Mastzellen sind Zellen, die durch Pleomorphismus mit großen runden oder ovalen Kernen und hyperchrom gefärbten basophilen Granula im Zytoplasma gekennzeichnet sind. Sie finden sich in großen Mengen in den oberen Teilen der Dermis und in der Umgebung der Blutgefäße. Als Quelle für biologisch aktive Substanzen (Histamin, Prostaglandin E2, chemotaktische Faktoren, Heparin, Serotonin, Thrombozytenwachstumsfaktor usw.). Wenn Mastzellen beschädigt sind, scheiden sie diese in die extrazelluläre Umgebung aus und lösen eine erste kurzfristige vasodilatatorische Reaktion als Reaktion auf ein Trauma aus. Histamin ist eine potente vasoaktive Substanz, die zu einer Vasodilatation und einer erhöhten Permeabilität der vaskulären Wand führt, insbesondere zu postkapillären Venolen. Diese Reaktion II Metschnikow wurde 1891 als schützend angesehen, um den Zugang von Leukozyten und anderen immunkompetenten Zellen zum Läsionsherd zu erleichtern. Zusätzlich stimuliert es die synthetische Aktivität von Melanozyten, die oft mit posttraumatischer Pigmentierung verbunden ist. Es stimuliert auch die Mitose von Epidermiszellen, was einer der Schlüsselmomente in der Wundheilung ist. Heparin wiederum verringert die Permeabilität der Interzellularsubstanz. Mastzellen sind somit nicht nur Regulatoren vaskulärer Reaktionen im Bereich des Traumas, sondern auch interzelluläre Interaktionen und damit immunologische, protektive und reparative Prozesse in der Wunde.

Makrophagen

Im Prozess der Fibrogenese, bei der Reparatur der Wunde, Lymphozyten, Makrophagen und Fibroblasten spielen eine entscheidende Rolle. Andere Zellen spielen eine zusätzliche Rolle, weil sie durch Histamin und biogene Amine die Funktion der Triade (Lymphozyten, Makrophagen, Fibroblasten) beeinflussen können. Zellen interagieren miteinander und mit der extrazellulären Matrix durch Membranrezeptoren, adhäsive Zell-Zell- und Zell-Matrix-Moleküle, Mediatoren. Stimulieren Aktivität von Lymphozyten, Makrophagen und Fibroblasten und Zersetzungsprodukte von Gewebe, T-Lymphozyten, Lymphokinen durch Makrophagen ist mit dem Prozess verbunden fibroblastischen oder direkt stimulieren Makrophagen-Proteasen (nekrogormonami). Makrophagen wiederum stimulieren nicht nur die Funktion von Fibroblasten, sondern hemmen sie auch. Hervorhebung von Mediatoren von Entzündungen und anderen Proteasen. Daher sind die wichtigsten aktiven Zellen im Stadium der Wundheilung Makrophagen, die eine aktive Rolle bei der Reinigung der Wunde von zellulärem Detritus, bakterieller Infektion und Förderung der Wundheilung spielen.

Die Funktion von Makrophagen in der Epidermis wird auch von Langerhans-Zellen übernommen, die auch in der Dermis zu finden sind. Bei einer Schädigung der Haut werden auch Langerhans-Zellen geschädigt, die Entzündungsmediatoren wie Lysosomen-Enzyme freisetzen. Gewebsmakrophagen oder Histiozyten machen etwa 25% der zellulären Elemente des Bindegewebes aus. Sie synthetisierten eine Reihe von Mediatoren, Enzyme, Interferone, Wachstumsfaktoren, Komplement-Proteine, Tumor-Nekrose-Faktor, eine hohe phagozytische und bakterizide Aktivität und andere. Wenn Trauma Haut Histiocyten scharf Stoffwechsel erhöht, sie an Größe zunehmen, erhöht ihre bakterizide, phagozytische und synthetische Aktivität aufgrund dessen eine große Anzahl biologisch aktiver Moleküle in die Wunde gelangt.

Angenommen, dass Fibroblasten-Wachstumsfaktor. Epidermalen Wachstumsfaktor und Insulin-ähnlicher Faktor sezerniert durch Makrophagen und die Heilung von Wunden zu beschleunigen, transformierenden Wachstumsfaktor - beta (TGF-B) fördern die Bildung von Narbengeweben oder Makrophagen-Aktivität Aktivierung durch bestimmte Rezeptoren blockiert können Zellmembranen des Haut Reparaturprozesses reguliert. Zum Beispiel ist es unter Verwendung von Immunstimulanzien möglich, Makrophagen zu aktivieren, was die unspezifische Immunität erhöht. Es ist bekannt, dass der Makrophage Rezeptoren aufweist, die mannosehaltige und glucosehaltige Polysaccharide (Mannane und Glucane) erkennen. Die in Aloe Vera enthalten sind, daher der Wirkungsmechanismus von Medikamenten aus scharlachrot, für langfristige nicht heilende Wunden, Geschwüre und Akne verwendet.

Ibroblasty

Die Grundlage und die häufigste zelluläre Form des Bindegewebes ist Fibroblasten. Die Funktion von Fibroblasten umfasst die Produktion von Kohlenhydrat-Protein-Komplexen (Proteoglykane und Glykoproteine), die Bildung von Kollagen, Retikulin, elastischen Fasern. Fibroblasten regulieren den Stoffwechsel und die strukturelle Stabilität dieser Elemente, einschließlich ihres Katabolismus, der Modellierung ihrer "Mikroumgebung" und epithelial-mesenchymaler Wechselwirkungen. Fibroblasten produzieren Glykosaminoglykane, von denen das wichtigste Hyaluronsäure ist. In Kombination mit faserigen Komponenten von Fibroblasten wird auch die räumliche Struktur (Architektur) des Bindegewebes bestimmt. Die Population von Fibroblasten ist nicht homogen. Fibroblasten unterschiedlicher Reifegrade sind in leicht differenzierte, junge, reife und inaktiv unterteilt. Reife Formen umfassen Fibroblasten, bei denen der Lyseprozess von Kollagen über die Funktion seiner Produktion überwiegt.

In den letzten Jahren wurde die Heterogenität des "Fibroblastensystems" spezifiziert. Gefunden drei mitogicheski aktiven Fibroblasten-Vorläufer - Zelltypen MFI, MFII, MFIII und drei postmitotischer Fibroblasten - PMFIV, PMFV, PMFVI. Progeoglikany und anderen interzellulären Matrixkomponenten durch sequenzielles MFI Zellteilungen unterscheidet in MFII, MFIII und PMMV, PMFV, PMFVI, PMFVI durch die Fähigkeit gekennzeichnet Kollagen I und III-V-Typen zu synthetisieren. Nach einer Periode hoher metabolischer Aktivität degeneriert PMFVI und erleidet Apoptose. Das optimale Verhältnis zwischen Fibroblasten und Fibroblasten ist 2: 1. Wenn Fibroblasten akkumulieren, wird ihr Wachstum gehemmt, indem die Teilung reifer Zellen gestoppt wird, die sich in die Biosynthese von Kollagen umgewandelt haben. Kollagenabbauprodukte stimulieren seine Synthese nach dem Rückkopplungsprinzip. Neue Zellen bilden sich nicht mehr von ihren Vorgängern ab, weil die Wachstumsfaktoren nicht mehr vorhanden sind und Wachstumsinhibitoren von den Fibroblasten selbst produziert werden - den Keylonen.

Das Bindegewebe ist reich an zellulären Elementen, aber der Bereich der zellulären Formen ist besonders breit für chronische Entzündungen und fibrotische Prozesse. Also bei Keloidnarben treten atypische, riesige, pathologische Fibroblasten auf. Größe (von 10x45 bis 12x65 Mikrometer), die das pathognomonische Zeichen des Keloids sind. Fibroblasten, die aus hypertrophen Narben gewonnen werden, nennen manche Autoren Myofibroblasten aufgrund hochentwickelter Bündel aktinischer Filamente, deren Bildung mit der Verlängerung der Form von Fibroblasten verbunden ist. Dieser Aussage kann jedoch widersprochen werden, da alle Fibroblasten in vivo, insbesondere in den Narben, vorliegen. Haben eine längliche Form, und ihre Prozesse haben manchmal eine Länge, die mehr als das 10-fache der Größe des Zellkörpers übersteigt. Dies wird durch die Dichte von Narbengewebe und die Mobilität von Fibroblasten erklärt. Die Bündel der kollagenen Fasern in der dichten Masse des Pansens in der unbedeutenden Menge der interstitiellen Substanz vorwärtsbewegend. Sie dehnen sich entlang ihrer Achse und verwandeln sich manchmal in dünne, spindelartige Zellen mit sehr langen Vorgängen.

Die erhöhte mitotische und synthetische Aktivität von Fibroblasten nach Trauma für das Hautgewebe stimuliert werden zunächst Zerfallsprodukte, freie Radikale, dann Wachstumsfaktoren (PDGF) -rostkovym Plättchenfaktor, Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF), dann iMDGF- Makrophagen-Wachstumsfaktor. Samen Fibroblasten synthetisieren Proteasen (Kollagenase, Hyaluronidase, Elastase), platelet-derived growth factor, transformierendem Wachstumsfaktor - beta. Epidermaler Wachstumsfaktor, Kollagen, Elastin usw. Reorganisation des Granulationsgewebes in der Narbe ist ein komplexer Prozess, der auf einem sich ständig ändernden Gleichgewicht zwischen der Kollagensynthese und ihrer Zerstörung Kollagenase basiert. In Abhängigkeit von der spezifischen Situation produzieren die Fibroblasten dann Kollagen, dann sezernieren sie Kollagenase unter dem Einfluss von Proteasen und vor allem den Aktivator von Plasminogen. Vorhandensein von jungen, undifferenzierten Formen von Fibroblasten; Riesige, pathologische, funktionell aktive Fibroblasten in Verbindung mit einer übermäßigen Kollagenbiosynthese sorgen für ein konstantes Wachstum von Keloidnarben.

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Hyaluronsäure

Es ist ein natürliches Polysaccharid, ein großes Molekulargewicht (1.000.000 Dalton), das in der interstitiellen Substanz enthalten ist. Hyaluronsäure ist unspezifisch, hydrophil. Eine wichtige physikalische Eigenschaft von Hyaluronsäure ist seine hohe Viskosität, aufgrund derer es die Rolle einer zementierenden Substanz spielt, die Kollagenstrahlen und Fibrillen aneinander und an Zellen bindet. Der Raum zwischen Kollagenfibrillen, kleinen Gefäßen, Zellen ist mit einer Lösung von Hyaluronsäure besetzt. Hyaluronsäure, die kleine Gefäße umhüllt, stärkt ihre Wand, verhindert den Schweiß des flüssigen Teils des Blutes im umgebenden Gewebe. Es erfüllt in vielerlei Hinsicht eine unterstützende Funktion, die den Widerstand von Gewebe und Haut gegenüber mechanischen Faktoren unterstützt. Hyaluronic ist ein starker Kationen aktiv Anionen in die Zwischenräume zu binden, um dadurch die Austauschprozesse zwischen Tante und Extrazellularraum, proliferative Prozesse in der Haut hängen von dem Zustand von Glykosaminoglykanen und Hyaluronsäure. Ein Molekül Hyaluronsäure hat die Fähigkeit, ungefähr 500 Wassermoleküle zurückzuhalten, was die Grundlage der Hydrophilie und Feuchtigkeitskapazität des interstitiellen Raums ist.

Hyaluronsäure findet sich in der Papillarschicht der Dermis, der granulären Schicht der Epidermis und auch entlang der Gefäße und Hautanhangsgebilde. Aufgrund der zahlreichen Carboxylgruppen ist das Hyaluronsäuremolekül negativ geladen und kann sich im elektrischen Feld bewegen. Die Depolymerisation der Säure erfolgt durch das Enzym Hyaluronidase (Lidase), das zweistufig wirkt. Zuerst depolymerisiert das Enzym das Molekül und spaltet es dann in kleine Fragmente. Dadurch wird die Viskosität der durch die Säure gebildeten Gele stark reduziert und die Permeabilität der Hautstrukturen erhöht. Aufgrund dieser Eigenschaften können Bakterien, die Hyaluronidase synthetisieren, die Hautbarriere leicht überwinden. Hyaluronsäure wirkt stimulierend auf Fibroblasten, verstärkt deren Migration und aktiviert die Kollagensynthese, wirkt desinfizierend, entzündungshemmend und wundheilend. Darüber hinaus hat es antioxidative, immunstimulierende Eigenschaften, bildet keine Komplexe mit Proteinen. Da es sich im Interzellularraum des Bindegewebes in Form eines stabilen Gels mit Wasser befindet, sorgt es für die Abgabe von Stoffwechselprodukten durch die Haut.

Fibronektin

Bei der Hemmung der Entzündungsreaktion wird die Matrix des Bindegewebes wiederhergestellt. Eine der Hauptstrukturkomponenten der extrazellulären Matrix ist das Fibronektin-Glykoprotein. Fibroblasten und Makrophagen der Wunde sezernieren aktiv fibronektisch, um die Kontraktion der Wunde zu beschleunigen und die Basalmembran wiederherzustellen. Mit elektronenmikroskopischer Untersuchung von Fibroblasten, Wunden in ihnen. Wird in einer großen Anzahl von parallel angeordneten Bündeln von Filamenten von zellulärem Fibronektin gefunden, die eine Reihe von Forschern genannt Fibroblasten, Myofibroblasten Wunden aktiviert. Als ein Adhäsionsmolekül und existiert in zwei Formen - die zellulären und Plasma-Fibronektin in der extrazellulären Matrix spielt die Rolle des „Sparren“ und eine starke Adhäsion von Fibroblasten an die Matrix des Bindegewebes bereitzustellen. Moleküle von zellulärem Fibronektin binden sich mit Disulfidbindungen aneinander und füllen zusammen mit Kollagen, Elastin, Glykosaminoglykanen die interzelluläre Matrix. Bei der Wundheilung spielt Fibronectin die Rolle eines primären Gerüsts, das eine gewisse Orientierung von Fibroblasten und Kollagenfasern in der Reparaturzone bewirkt. Es bindet Kollagenfasern durch aktinische Bündel von Fibroblastenfilamenten an Fibroblasten. Somit fibroblastische Prozesse der Balance verursacht amüsanten Anziehungs Fibroblast-Bindung an Kollagen Fibronektin als Regler fungieren können Fäserchen und deren Hemmung des Wachsens kann sagen, dass granulomatöse verläuft faserige Fibronektin richtige Phase entzündliche Infiltration in der Wunde zu Schritt Durch.

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