Reaksi neurohumoral yang mendasari proses reparatif pada cedera kulit

Diketahui bahwa kulit merupakan organ multifungsi yang menjalankan fungsi pernapasan, nutrisi, pengaturan suhu tubuh, detoksifikasi, ekskresi, pelindung penghalang, pembentuk vitamin, dan fungsi lainnya. Kulit merupakan organ imunogenesis dan organ indera, karena terdapat banyak ujung saraf, reseptor saraf, sel dan badan sensitif khusus. Kulit juga mengandung zona dan titik yang aktif secara biologis, yang dengannya hubungan antara kulit, sistem saraf, dan organ dalam dilakukan. Reaksi biokimia yang terjadi di kulit memberikan metabolisme yang konstan di dalamnya, yang terdiri dari proses sintesis dan pembusukan (oksidasi) yang seimbang dari berbagai substrat, termasuk yang spesifik, yang diperlukan untuk mempertahankan struktur dan fungsi sel-sel kulit. Transformasi kimia terjadi di dalamnya, yang terkait dengan proses metabolisme organ lain, dan proses khusus untuknya juga dilakukan: pembentukan keratin, kolagen, elastin, glikosaminoglikan, melanin, sebum, keringat, dll. Melalui jaringan pembuluh darah dermal, metabolisme kulit terhubung dengan metabolisme seluruh tubuh.

Aktivitas fungsional elemen seluler dari setiap organ dan khususnya kulit merupakan dasar dari aktivitas vital normal organisme secara keseluruhan. Sel membelah dan berfungsi menggunakan metabolit yang dibawa oleh darah dan diproduksi oleh sel-sel tetangga. Dengan memproduksi senyawanya sendiri, melepaskannya ke dalam darah atau menyajikannya di permukaan membrannya, sel berkomunikasi dengan lingkungannya, mengatur interaksi antarsel yang sangat menentukan sifat proliferasi dan diferensiasi, dan juga mengomunikasikan informasi tentang dirinya sendiri ke semua struktur pengatur organisme. Kecepatan dan arah reaksi biokimia bergantung pada keberadaan dan aktivitas enzim, aktivator dan inhibitornya, jumlah substrat, tingkat produk akhir, kofaktor. Dengan demikian, perubahan struktur sel-sel ini menyebabkan perubahan tertentu pada organ dan organisme secara keseluruhan dan pada perkembangan patologi tertentu. Reaksi biokimia di kulit diatur menjadi proses biokimia yang secara organik terkait satu sama lain sebagaimana disediakan oleh latar belakang pengatur di bawah pengaruh sel, kelompok sel, area jaringan, atau seluruh organ tertentu.

Diketahui bahwa regulasi neurohumoral fungsi tubuh dilakukan melalui molekul reseptor yang larut dalam air - hormon, zat aktif biologis (mediator, sigokin, oksida nitrat, mikropeptida) yang disekresikan oleh sel-sel organ yang mengeluarkan dan dirasakan oleh sel-sel organ target. Molekul pengatur yang sama ini memengaruhi pertumbuhan dan regenerasi sel.

Latar belakang pengaturan, pertama-tama, adalah konsentrasi molekul pengatur: mediator, hormon, sitokin, yang produksinya berada di bawah kendali ketat sistem saraf pusat (SSP). Dan SSP bertindak dari sudut pandang kebutuhan organisme, dengan mempertimbangkan kemampuan fungsional dan, yang terpenting, adaptifnya. Zat dan hormon yang aktif secara biologis bekerja pada metabolisme intraseluler melalui sistem mediator sekunder dan sebagai akibat dari dampak langsung pada aparatus genetik sel.

Pengaturan proses fibroplastik

Kulit, sebagai organ yang superfisial, sering mengalami cedera. Dengan demikian, menjadi jelas bahwa kerusakan kulit menyebabkan serangkaian reaksi neurohumoral umum dan lokal dalam tubuh, yang tujuannya adalah untuk memulihkan homeostasis tubuh. Sistem saraf mengambil bagian langsung dalam perkembangan peradangan kulit sebagai respons terhadap cedera. Intensitas, sifat, durasi dan hasil akhir dari reaksi inflamasi bergantung pada kondisinya, karena sel-sel mesenkim memiliki kepekaan tinggi terhadap neuropeptida - protein heterogen yang berperan sebagai neuromodulator dan neurohormon. Mereka mengatur interaksi seluler, yang melaluinya mereka dapat melemahkan atau memperkuat peradangan. Beta-endorfin dan zat P termasuk di antara agen yang secara signifikan mengubah reaksi jaringan ikat dalam peradangan akut. Beta-endorfin memiliki efek anti-inflamasi, dan zat P mempotensiasi peradangan.

Peran Sistem Saraf. Stres, Hormon Stres

Setiap cedera kulit merupakan stres bagi tubuh, yang memiliki manifestasi lokal dan umum. Bergantung pada kapasitas adaptif tubuh, reaksi lokal dan umum yang disebabkan oleh stres akan mengikuti satu atau jalur lainnya. Telah ditetapkan bahwa stres menyebabkan pelepasan zat aktif biologis dari hipotalamus, kelenjar pituitari, kelenjar adrenal, dan sistem saraf simpatik. Salah satu hormon stres utama adalah hormon pelepas kortikotropin (hormon pelepas kortikotropin atau CRH). Ini merangsang sekresi hormon adrenokortikotropik kelenjar pituitari dan kortisol. Selain itu, di bawah pengaruhnya, hormon sistem saraf simpatik dilepaskan dari ganglia saraf dan ujung saraf. Diketahui bahwa sel-sel kulit memiliki reseptor di permukaannya untuk semua hormon yang diproduksi dalam sistem hipotalamus-pituitari-adrenal.

Dengan demikian, CRH meningkatkan reaksi peradangan pada kulit, menyebabkan degranulasi sel mast dan pelepasan histamin (munculnya gatal, bengkak, eritema).

ACTH bersama dengan hormon perangsang melanosit (MSH) mengaktifkan melanogenesis di kulit dan memiliki efek imunosupresif.

Akibat kerja glukokortikoid, terjadi penurunan fibrogenesis, sintesis asam hialuronat, dan terganggunya penyembuhan luka.

Selama stres, konsentrasi hormon androgen dalam darah meningkat. Kejang pembuluh kulit di area dengan sejumlah besar reseptor testosteron memperburuk reaktivitas jaringan lokal, yang, bahkan dengan trauma ringan atau peradangan kulit, dapat menyebabkan peradangan kronis dan munculnya bekas luka keloid. Area tersebut meliputi: korset bahu, area sternum. Pada tingkat yang lebih rendah, kulit leher dan wajah.

Sel-sel kulit juga menghasilkan sejumlah hormon, khususnya keratinosit dan melanosit yang mengeluarkan CRH. Keratinosit, melanosit, dan sel-sel Langerhans menghasilkan ACTH, MSH, hormon seks, katekolamin, endorfin, enkefalin, dll. Dilepaskan ke dalam cairan interselular selama cedera kulit, mereka tidak hanya memiliki efek lokal tetapi juga umum.

Hormon stres memungkinkan kulit bereaksi cepat terhadap situasi yang menegangkan. Stres jangka pendek menyebabkan peningkatan reaktivitas imun kulit, sedangkan stres jangka panjang (peradangan kronis) memiliki efek sebaliknya pada kulit. Situasi yang menegangkan dalam tubuh juga terjadi akibat cedera kulit, dermabrasi bedah, pengelupasan dalam, mesoterapi. Stres lokal akibat cedera kulit diperparah jika tubuh sudah berada dalam kondisi stres kronis. Sitokin, neuropeptida, prostaglandin yang dilepaskan di kulit selama stres lokal menyebabkan reaksi peradangan pada kulit, aktivasi keratinosit, melanosit, fibroblas.

Perlu diingat bahwa prosedur dan operasi yang dilakukan dengan latar belakang stres kronis, dengan latar belakang reaktivitas yang menurun, dapat menyebabkan munculnya erosi yang tidak kunjung sembuh dalam jangka panjang, permukaan luka, yang dapat disertai dengan nekrosis jaringan di dekatnya dan jaringan parut patologis. Dengan cara yang sama, perawatan bekas luka fisiologis dengan dermabrasi bedah dengan latar belakang stres dapat memperburuk penyembuhan permukaan erosif setelah penggilingan dengan pembentukan jaringan parut patologis.

Selain mekanisme sentral yang menyebabkan munculnya hormon stres dalam darah dan di area stres lokal, ada juga faktor lokal yang memicu serangkaian reaksi adaptif sebagai respons terhadap trauma. Ini termasuk radikal bebas, asam lemak tak jenuh ganda, mikropeptida, dan molekul aktif biologis lainnya yang muncul dalam jumlah besar saat kulit rusak oleh faktor mekanis, radiasi, atau kimia.

Diketahui bahwa komposisi fosfolipid membran sel meliputi asam lemak tak jenuh ganda, yang merupakan prekursor prostaglandin dan leukotrien. Ketika membran sel hancur, mereka menjadi bahan pembangun untuk sintesis leukotrien dan prostaglandin dalam makrofag dan sel-sel lain dari sistem kekebalan tubuh, yang memperkuat reaksi peradangan.

Radikal bebas adalah molekul agresif (radikal anion superoksida, radikal hidroksil, NO, dll.) yang terus-menerus muncul di kulit selama kehidupan tubuh, dan juga terbentuk selama proses inflamasi, reaksi imun, dan dengan latar belakang trauma. Ketika lebih banyak radikal bebas terbentuk daripada yang dapat dinetralkan oleh sistem antioksidan alami, suatu kondisi yang disebut stres oksidatif terjadi di dalam tubuh. Pada tahap awal stres oksidatif, target utama radikal bebas adalah asam amino yang mengandung gugus yang mudah teroksidasi (sistein, serin, tirosin, glutamat). Dengan akumulasi lebih lanjut dari bentuk oksigen aktif, peroksidasi lipid membran sel, gangguan permeabilitasnya, kerusakan pada aparatus genetik, dan apoptosis prematur terjadi. Dengan demikian, stres oksidatif memperburuk kerusakan jaringan kulit.

Reorganisasi jaringan granulasi dari cacat kulit dan pertumbuhan jaringan parut adalah proses kompleks yang bergantung pada area, lokasi, dan kedalaman lesi; keadaan status imun dan endokrin; tingkat reaksi inflamasi dan infeksi yang menyertainya; keseimbangan antara pembentukan kolagen dan degradasinya dan banyak faktor lainnya, yang tidak semuanya diketahui saat ini. Dengan melemahnya regulasi saraf, aktivitas proliferatif, sintetis, dan fungsional sel epidermis, leukosit, dan sel jaringan ikat menurun. Akibatnya, sifat komunikatif, bakterisida, fagositosis leukosit terganggu. Keratinosit, makrofag, fibroblas mengeluarkan lebih sedikit zat aktif biologis, faktor pertumbuhan; diferensiasi fibroblas terganggu, dll. Dengan demikian, reaksi peradangan fisiologis terdistorsi, reaksi alternatif diintensifkan, fokus kerusakan semakin dalam, yang mengarah pada perpanjangan peradangan yang memadai, transisinya menjadi tidak memadai (berkepanjangan) dan, sebagai akibat dari perubahan ini, munculnya bekas luka patologis menjadi mungkin.

Peran sistem endokrin

Selain pengaturan saraf, latar belakang hormonal memiliki dampak besar pada kulit. Penampilan kulit, metabolisme, aktivitas proliferatif dan sintetis elemen seluler, keadaan dan aktivitas fungsional pembuluh darah, proses fibroplastik bergantung pada status endokrin seseorang. Pada gilirannya, produksi hormon bergantung pada keadaan sistem saraf, tingkat endorfin yang disekresikan, mediator, dan komposisi mikroelemen darah. Salah satu elemen penting untuk fungsi normal sistem endokrin adalah seng. Hormon vital seperti insulin, kortikotropin, somatotropin, gonadotropin bergantung pada seng.

Aktivitas fungsional kelenjar pituitari, kelenjar tiroid, kelenjar seks, dan kelenjar adrenal secara langsung memengaruhi fibrogenesis, yang pengaturan umumnya disediakan melalui mekanisme neurohumoral dengan bantuan sejumlah hormon. Kondisi jaringan ikat, aktivitas proliferatif dan sintetis sel kulit dipengaruhi oleh semua hormon klasik, seperti kortisol, ACTH, insulin, somatropin, hormon tiroid, estrogen, dan testosteron.

Kortikosteroid dan hormon adrenokortikotropik kelenjar pituitari menghambat aktivitas mitosis fibroblas, tetapi mempercepat diferensiasinya. Mineralokortikoid meningkatkan reaksi peradangan, merangsang perkembangan semua elemen jaringan ikat, dan mempercepat epitelisasi.

Hormon somatotropik kelenjar pituitari meningkatkan proliferasi sel, pembentukan kolagen, dan pembentukan jaringan granulasi. Hormon tiroid merangsang metabolisme sel jaringan ikat dan proliferasinya, perkembangan jaringan granulasi, pembentukan kolagen, dan penyembuhan luka. Kekurangan estrogen memperlambat proses reparatif, androgen mengaktifkan aktivitas fibroblas.

Karena kadar hormon androgen yang tinggi diamati pada sebagian besar pasien dengan keloid jerawat, perhatian khusus harus diberikan pada adanya tanda-tanda klinis hiperandrogenemia lainnya selama konsultasi awal dengan pasien. Pasien tersebut harus memeriksakan kadar hormon seks dalam darah mereka. Jika disfungsi terdeteksi, dokter dengan spesialisasi terkait harus dilibatkan dalam perawatan: ahli endokrinologi, ginekolog, dll. Perlu diingat bahwa sindrom hiperandrogen fisiologis terjadi pada periode pascapubertas: pada wanita pada periode pascapersalinan karena kadar hormon luteinisasi yang tinggi dan pada periode pascamenopause.

Selain hormon klasik yang memengaruhi pertumbuhan sel, regenerasi sel dan hiperplasia diatur oleh faktor pertumbuhan polipeptida yang berasal dari sel dari beberapa jenis, yang juga disebut sitokin: faktor pertumbuhan epidermal, faktor pertumbuhan trombosit, faktor pertumbuhan fibroblas, faktor pertumbuhan mirip insulin, faktor pertumbuhan saraf, dan faktor pertumbuhan transformasi. Mereka mengikat reseptor tertentu pada permukaan sel, sehingga mengirimkan informasi tentang mekanisme pembelahan dan diferensiasi sel. Interaksi antar sel juga dilakukan melalui mereka. Peran penting juga dimainkan oleh peptida "parahormon" yang disekresikan oleh sel-sel yang merupakan bagian dari apa yang disebut sistem endokrin difus (sistem APUD). Mereka tersebar di banyak organ dan jaringan (SSP, epitel saluran pencernaan dan saluran pernapasan).

Faktor pertumbuhan

Faktor pertumbuhan adalah protein aktif biologis yang sangat terspesialisasi, yang saat ini dikenal sebagai mediator kuat bagi banyak proses biologis yang terjadi di dalam tubuh. Faktor pertumbuhan mengikat reseptor spesifik pada membran sel, menyalurkan sinyal ke dalam sel, dan mencakup mekanisme pembelahan dan diferensiasi sel.

1. Faktor pertumbuhan epidermal (EGF). Merangsang pembelahan dan migrasi sel epitel selama penyembuhan luka, epitelisasi luka, mengatur regenerasi, menekan diferensiasi dan apoptosis. Berperan penting dalam proses regenerasi di epidermis. Disintesis oleh makrofag, fibroblas, keratinosit.
2. Faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF). Termasuk dalam famili yang sama dan diproduksi oleh keratinosit, makrofag, dan fibroblas. Diproduksi dalam tiga jenis dan merupakan mitogen yang kuat untuk sel endotel. Mendukung angiogenesis selama perbaikan jaringan.
3. Transforming growth factor - alpha (TGF-a). Sebuah polipeptida, yang juga terkait dengan faktor pertumbuhan epidermal, merangsang pertumbuhan pembuluh darah. Penelitian terkini menunjukkan bahwa faktor ini disintesis oleh kultur keratinosit manusia normal. Ia juga disintesis dalam sel neoplasma, selama perkembangan janin awal dan dalam kultur primer keratinosit manusia. Ia dianggap sebagai faktor pertumbuhan embrionik.
4. Faktor mirip insulin (IGF) adalah polipeptida yang homolog dengan proinsulin. Faktor ini meningkatkan produksi elemen matriks ekstraseluler dan dengan demikian memainkan peran penting dalam pertumbuhan, perkembangan, dan perbaikan jaringan normal.
5. Faktor pertumbuhan fibroblast (FGF). Termasuk dalam keluarga peptida monomerik, juga merupakan faktor neoangiogenesis. Mereka menyebabkan migrasi sel epitel dan mempercepat penyembuhan luka. Mereka bekerja sama dengan senyawa heparin sulfat dan proteoglikan, memodulasi migrasi sel, angiogenesis, dan integrasi epitel-mesenkim. FGF merangsang proliferasi sel endotel, fibroblas, memainkan peran penting dalam merangsang pembentukan pembuluh kapiler baru, merangsang produksi matriks ekstraseluler. Merangsang produksi protease dan kemotaksis tidak hanya fibroblas, tetapi juga keratinosit. Disintesis oleh keratinosit, fibroblas, makrofag, trombosit.
6. Famili platelet-derived growth factor (PDGF). Diproduksi tidak hanya oleh platelet, tetapi juga oleh makrofag, fibroblas, dan sel endotel. Mereka adalah mitogen kuat untuk sel mesenkimal dan faktor kemotaktik yang penting. Mereka mengaktifkan proliferasi sel glia, sel otot polos, dan fibroblas, dan memainkan peran utama dalam merangsang penyembuhan luka. Rangsangan untuk sintesisnya adalah trombin, faktor pertumbuhan tumor, dan hipoksia. (PDGF) menyediakan kemotaksis fibroblas, makrofag, dan sel otot polos, memicu sejumlah proses yang terlibat dalam penyembuhan luka, merangsang produksi berbagai sitokin luka lainnya, dan meningkatkan sintesis kolagen.
7. Transforming growth factor - beta (TGF-beta). Merupakan sekelompok molekul sinyal protein, termasuk inhibin, stimulin, faktor morfogenetik tulang. Merangsang sintesis matriks jaringan ikat dan pembentukan jaringan parut. Diproduksi oleh banyak jenis sel dan, terutama, fibroblas, sel endotel, trombosit, dan jaringan tulang. Merangsang migrasi fibroblas dan monosit, pembentukan jaringan granulasi, pembentukan serat kolagen, sintesis fibronektin, proliferasi sel, diferensiasi, dan produksi matriks ekstraseluler. Plasmin mengaktifkan TGF-beta laten. Studi oleh Livingston van De Water di all. telah menetapkan bahwa ketika faktor yang diaktifkan dimasukkan ke dalam kulit yang utuh, bekas luka terbentuk; ketika ditambahkan ke kultur fibroblas, sintesis kolagen, proteoglikan, fibronektin meningkat; ketika diinokulasi ke dalam gel kolagen, kontraksinya terjadi. TGF-beta diyakini memodulasi aktivitas fungsional fibroblas dalam bekas luka patologis.
8. Poliergin atau faktor pertumbuhan tumor - beta. Mengacu pada inhibitor non-spesifik. Bersama dengan stimulator pertumbuhan sel (faktor pertumbuhan), inhibitor pertumbuhan memainkan peran penting dalam pelaksanaan proses regenerasi dan hiperplasia, di antaranya prostaglandin, nukleotida siklik, dan kalon sangat penting. Poliergin menekan proliferasi sel epitel, mesenkim, dan hematopoietik, tetapi meningkatkan aktivitas sintetiknya. Akibatnya, sintesis protein matriks ekstraseluler oleh fibroblas meningkat - kolagen, fibronektin, protein adhesi sel, yang keberadaannya merupakan prasyarat untuk perbaikan area luka. Dengan demikian, poliergin merupakan faktor penting dalam mengatur pemulihan integritas jaringan.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa sebagai respons terhadap trauma, berbagai peristiwa dramatis yang tidak terlihat oleh mata berkembang di seluruh tubuh dan khususnya di kulit, yang tujuannya adalah untuk mempertahankan homeostasis makrosistem dengan menutup defek. Refleks nyeri dari kulit sepanjang jalur aferen mencapai sistem saraf pusat, kemudian melalui kompleks zat aktif biologis dan neurotransmiter, sinyal menuju struktur batang otak, kelenjar pituitari, kelenjar endokrin, dan melalui media cairan tubuh melalui hormon, sitokin, dan mediator memasuki lokasi cedera. Reaksi vaskular seketika terhadap trauma dalam bentuk spasme jangka pendek dan vasodilatasi berikutnya merupakan gambaran yang jelas tentang hubungan antara mekanisme adaptasi sentral dan lesi. Dengan demikian, reaksi lokal terhubung dalam satu rantai dengan proses neurohumoral umum dalam tubuh yang bertujuan untuk menghilangkan konsekuensi cedera kulit.

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