Unit fungsional utama kulit yang terlibat dalam penyembuhan cacat kulit dan jaringan parut

Ada banyak molekul perekat - semuanya menciptakan jaringan pendukung di mana sel bergerak, terhubung ke reseptor spesifik pada permukaan selaput sel, mentransmisikan informasi satu sama lain dengan bantuan mediator: sitokin, faktor pertumbuhan, oksida nitrat, dll.

keratinosit basal

Keratinosit basal bukan hanya sel induk epidermis, yang memunculkan semua sel di atasnya, namun merupakan sistem bioenergi yang mobile dan kuat. Ini menghasilkan berat molekul biologis aktif seperti faktor pertumbuhan epidermal (EGF), insulin-seperti faktor pertumbuhan (IGF, faktor pertumbuhan fibroblast (FGF), platelet diturunkan faktor pertumbuhan (PDGF), makrofag faktor pertumbuhan (MDGF), faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF) , mengubah faktor pertumbuhan alpha (TGF-a), dan lain-lain. Belajar dari epidermis yang rusak melalui molekul informasi, keratinosit basal dan sel-sel cambial dari kelenjar keringat dan folikel rambut mulai aktif berkembang biak dan beralih ke luka epitelisasi bawahnya. Ste ulirovannye luka detritus, mediator inflamasi dan fragmen sel hancur, mereka secara aktif mensintesis faktor pertumbuhan yang berkontribusi terhadap percepatan penyembuhan luka.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Kolagen

Komponen konstruktif utama jaringan penghubung dan bekas luka adalah kolagen. Kolagen adalah protein yang paling melimpah pada mamalia. Ini disintesis di kulit oleh fibroblas dari asam amino bebas dengan adanya asam kofaktor - askorbat dan membentuk hampir sepertiga dari total massa protein manusia. Ini mengandung sejumlah prolin, lisin, metionin, tirosin yang tidak signifikan. Bagian dari akun glinin 35%, dan 22% untuk hydroxyproline dan hydroxylizine. Sekitar 40% di antaranya ada di kulit, dimana diwakili oleh tipe kolagen I, III, IV, V dan VII. Setiap jenis kolagen memiliki fitur struktural tersendiri, lokalisasi preferensial dan, karenanya, melakukan berbagai fungsi. Kolagen tipe III terdiri dari fibril tipis, di kulit itu disebut protein retikuler. Dalam jumlah yang lebih banyak, ia hadir di bagian atas dermis. Kolagen tipe I - kolagen manusia yang paling umum, membentuk fibril tebal lapisan dalam dermis. Kolagen tipe IV adalah komponen membran basal. Kolagen tipe V termasuk dalam pembuluh darah dan semua lapisan dermis, tipe VII kolagen membentuk anjuran fibril yang menghubungkan membran basal ke dermis papiler.

Struktur dasar kolagen adalah rantai polipeptida triplet, yang membentuk struktur triple helix, yang terdiri dari rantai alfa dari berbagai jenis. Ada 4 jenis rantai alpha, kombinasi mereka dan menentukan jenis kolagen. Setiap rantai memiliki massa molekul sekitar 120.000 kD. Ujung rantai bebas dan tidak berpartisipasi dalam pembentukan spiral, oleh karena itu, titik-titik ini sensitif terhadap enzim proteolitik, khususnya pada kolagenase, yang secara khusus menghancurkan ikatan antara glisin dan hidroksiprolin. Pada fibroblas kolagen berupa triplet heliks procollagepa. Setelah ekspresi dalam matriks intercellular, procollagen diubah menjadi tropocollagen. Molekul Tropocollagen digabungkan bersamaan dengan pergeseran 1/4 panjang, ditetapkan oleh jembatan disulfida, dan dengan demikian striasi bergaris terlihat, terlihat pada mikroskop elektron. Setelah pelepasan molekul kolagen (tropocollagen) ke lingkungan ekstraselular, mereka dikumpulkan ke dalam serat kolagen dan bundel yang membentuk jaringan padat, membentuk kerangka tahan lama pada dermis dan hypodermis.

Unit struktural terkecil dari kolagen dewasa dermis kulit manusia adalah subfibril. Mereka memiliki diameter 3-5 nm dan terletak di sepanjang fibril, yang dianggap sebagai elemen struktural kolagen dari orde kedua. Fibril memiliki diameter 60 sampai 110 nm. Fibril kolagen, dikelompokkan dalam bundel, membentuk serat kolagen. Diameter serat kolagen adalah dari 5-7 μm sampai 30 μm. Serabut kolagen tertutup terbentuk menjadi balok kolagen. Karena kompleksnya struktur kolagen, adanya struktur triplet spiral, dihubungkan oleh cross-link berbagai perintah, sintesis dan katabolisme kolagen memakan waktu lama, hingga 60 hari.

Dalam kondisi trauma pada kulit, yang selalu disertai dengan hipoksia, akumulasi produk peluruhan dan radikal bebas pada luka, aktivitas proliferatif dan sintetis fibroblas meningkat dan bereaksi dengan sintesis kolagen yang disempurnakan. Diketahui bahwa pembentukan serabut kolagen membutuhkan kondisi tertentu. Jadi media asam lemah, beberapa elektrolit, kondroitin sulfat dan polisakarida lainnya mempercepat fibrillogenesis. Vitamin C, katekolamin, asam lemak tak jenuh, terutama linoleat, menghambat polimerisasi kolagen. Pengaturan diri sintesis dan dekomposisi kolagen juga diatur oleh asam amino di lingkungan interselular. Jadi poliasi poli - L lisin menghambat biosintesis kolagen, dan polianion poly - L glutamat merangsangnya. Karena fakta bahwa sintesis kolagen terjadi selama masa degradasinya, ada akumulasi kolagen yang signifikan dalam luka, yang menjadi dasar bekas luka di masa depan. Degradasi kolagen dilakukan dengan bantuan aktivitas fibrinolitik sel khusus dan enzim spesifik.

[7], [8], [9],

Kolagenase

Enzim spesifik untuk pembelahan kolagen tipe I dan III yang paling umum di kulit adalah kolagenase. Peran pembantu dalam memainkan enzim seperti elastase, plasminogen dan enzim lainnya. Kolagenase mengatur jumlah kolagen di kulit dan jaringan parut. Ada anggapan bahwa ukuran bekas luka yang tertinggal di kulit setelah penyembuhan luka, terutama bergantung pada aktivitas kolagenase. Ini diproduksi oleh sel epidermis, fibroblas, makrofag, eosinofil dan mengacu pada metaloprotease. Fibroblas mengambil bagian dalam penghancuran struktur yang mengandung kolagen disebut fibroblas. Beberapa fibroblas tidak hanya mensekresikan kolagenase, namun menyerap dan memanfaatkan kolagen. Bergantung pada situasi spesifik luka, keadaan makroorganisme, rasionalitas tindakan terapeutik, adanya flora bersamaan, di daerah cedera, baik proses fibrinogenesis maupun fibroclase mendominasi, yaitu sintesis atau penghancuran struktur yang mengandung kolagen. Jika sel segar yang memproduksi kolagenase berhenti mengalir ke fokus peradangan, dan yang lama kehilangan kemampuan ini, sebuah prasyarat muncul untuk akumulasi kolagen. Selain itu, aktivitas kolagenase yang tinggi dalam fokus peradangan belum berarti bahwa itu adalah jaminan optimalisasi proses reparatif dan luka diasuransikan terhadap perubahan fibrotik. Aktivasi proses fibrotik sering dianggap sebagai eksaserbasi peradangan dan kronologinya, sementara prevalensi fibrogenesis menenangkannya. Fibrogenesis, atau pembentukan jaringan parut pada lokasi trauma kulit, terutama dilakukan dengan partisipasi sel mast, limfosit, makrofag dan fibroblas. Saat vasoaktif dimulai dilakukan dengan bantuan sel mast, zat aktif secara biologis, yang membantu menarik limfosit ke fokus lesi. Produk peluruhan jaringan mengaktifkan limfosit-T. Yang melalui limfokin menghubungkan makrofag ke proses fibroblastik atau secara langsung merangsang makrofag dengan protease (necrohormones). Sel mononuklear tidak hanya merangsang fungsi fibroblas, tapi juga menghambatnya, bertindak sebagai regulator fibrogenesis sejati, melepaskan mediator peradangan dan protease lainnya.

[10], [11], [12], [13]

Sel mast

Sel mast adalah sel yang ditandai dengan pleomorfisma dengan inti bulat atau oval bulat dan granat basofilik yang sangat hiperkokromik di sitoplasma. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di bagian atas dermis dan sekitar pembuluh darah. Menjadi sumber zat aktif secara biologis (histamin, prostaglandin E2, faktor kemotaktik, heparin, serotonin, faktor pertumbuhan trombosit, dll.). Sel mast, jika rusak, mengeluarkannya ke lingkungan ekstraselular, memicu reaksi vasodilator jangka pendek dalam menanggapi trauma. Histamin adalah obat vasoaktif yang manjur, yang menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan permeabilitas dinding vaskular, terutama venula postcapillary. Reaksi ini II Mechnikov pada tahun 1891 dianggap sebagai pelindung untuk memudahkan akses leukosit dan sel imunokompeten lainnya ke fokus lesi. Selain itu, ia merangsang aktivitas sintetis melanosit, yang sering dikaitkan dengan pigmentasi pasca trauma. Ini juga merangsang mitosis sel epidermis, yang merupakan salah satu momen penting dalam penyembuhan luka. Heparin, pada gilirannya, mengurangi permeabilitas zat interselular. Dengan demikian, sel mast tidak hanya regulator reaksi vaskular di daerah trauma, tapi juga interaksi antar sel, dan karena itu proses imunologis, protektif dan reparatif pada luka.

Makrofag

Dalam proses fibrogenesis, saat memperbaiki luka, limfosit, makrofag dan fibroblas diberi peran yang menentukan. Sel lainnya melakukan peran pelengkap, karena melalui histamin dan amina biogenik mereka dapat mempengaruhi fungsi triad (limfosit, makrofag, fibroblas). Sel berinteraksi satu sama lain dan dengan matriks ekstraselular melalui reseptor membran, sel perekat dan molekul sel-matriks, mediator. Merangsang aktivitas limfosit, makrofag dan fibroblas, juga produk peluruhan jaringan, limfosit T melalui limfokin menghubungkan makrofag ke proses fibroblastik atau secara langsung merangsang makrofag dengan protease (necrohormones). Makrofag pada gilirannya tidak hanya merangsang fungsi fibroblas, tapi juga menghambatnya. Menyoroti mediator peradangan dan protease lainnya. Dengan demikian, pada tahap penyembuhan luka, sel aktif utama adalah makrofag, yang mengambil bagian aktif dalam membersihkan luka dari detritus sel, infeksi bakteri dan meningkatkan penyembuhan luka.

Fungsi makrofag di epidermis juga dilakukan oleh sel Langerhans, yang juga ditemukan di dermis. Jika terjadi kerusakan pada kulit, sel Langerhans juga rusak, melepaskan mediator peradangan, seperti enzim lisosom. Jaringan makrofag atau histiosit membentuk sekitar 25% unsur seluler jaringan ikat. Mereka mensintesis sejumlah mediator, enzim, interferon, faktor pertumbuhan, protein pelengkap, faktor nekrosis tumor, memiliki aktivitas fagositik dan bakterisida yang tinggi, dan lain-lain. Bila cedera kulit pada histiosit, metabolisme meningkat secara dramatis, aktivitas bakterisida, fagositik dan sintetis meningkat. , karena sejumlah besar molekul aktif secara biologis memasuki luka.

Mengadopsi faktor pertumbuhan fibroblas. Faktor pertumbuhan epidermal dan faktor mirip insulin yang disekresikan oleh makrofag mempercepat penyembuhan luka, mengubah growth factor-beta (TGF-B) menstimulasi pembentukan jaringan parut. Dengan mengaktifkan aktivitas makrofag atau menghalangi reseptor membran sel tertentu, adalah mungkin untuk mengatur proses perbaikan kulit. Misalnya, menggunakan imunostimulan, memungkinkan mengaktifkan makrofag, meningkatkan kekebalan nonspesifik. Diketahui bahwa makrofag memiliki reseptor yang mengenali polisakarida yang mengandung kuman dan mengandung glukosa (manoe dan glukan). Yang terkandung dalam Aloe Vera, maka mekanisme tindakan obat dari kain kirmizi, digunakan untuk penyembuhan luka non bedah jangka panjang, bisul dan jerawat.

Fibroblast

Dasar dan bentuk jaringan ikat selular yang paling umum adalah fibroblas. Fungsi fibroblas mencakup produksi kompleks protein karbohidrat (proteoglikan dan glikoprotein), pembentukan kolagen, retikulin, serat elastis. Fibroblasts mengatur metabolisme dan stabilitas struktural dari unsur-unsur ini, termasuk katabolisme mereka, pemodelan interaksi "lingkungan mikro" dan interaksi epitelial mesenkimnya. Fibroblas menghasilkan glycosaminoglycans, yang terpenting adalah asam hyaluronic. Dalam kombinasi dengan komponen fibrosa fibroblas, struktur spasial (architectonics) jaringan ikat juga ditentukan. Populasi fibroblas tidak homogen. Fibroblas dengan derajat kematangan berbeda dibagi menjadi sedikit berbeda, muda, dewasa dan tidak aktif. Bentuk dewasa meliputi fibroblas, di mana proses lisis kolagen mendominasi fungsi dari produksinya.

Dalam beberapa tahun terakhir, heterogenitas "sistem fibroblastik" telah ditentukan. Tiga prekursor fibroblast aktif secara mitogenikal - jenis seluler LKM, MFII, MFIII dan tiga fibroblas postmitotik - PMFIV, PMFV, PMFVI, ditemukan. Dengan pembelahan sel, LKM secara berurutan dibedakan dalam MFII, MFIII dan PMMV, PMFV, PMFVI, PMFVI ditandai oleh kemampuan untuk mensintesis tipe kolagen I. III dan V, progeoglycans dan komponen lain dari matriks interselular. Setelah periode aktivitas metabolik tinggi, PMFVI merosot dan mengalami apoptosis. Rasio optimal antara fibroblas dan fibroblas adalah 2: 1. Seiring bertambahnya fibroblas, pertumbuhannya terhambat dengan menghentikan pembagian sel matang yang telah beralih ke biosintesis kolagen. Produk degradasi kolagen merangsang sintesisnya dengan prinsip umpan balik. Sel baru berhenti terbentuk dari pendahulunya karena penipisan faktor pertumbuhan, serta produksi penghambat pertumbuhan oleh fibroblas sendiri - Keylones.

Jaringan ikat kaya akan unsur seluler, namun rentang bentuk seluler sangat luas untuk proses peradangan kronis dan fibrotik. Jadi Pada bekas luka keloid tampak atipikal, raksasa, patologis fibroblas. Ukuran (dari 10x45 sampai 12x65 mikron), yang merupakan tanda patognomonik keloid. Fibroblas yang diperoleh dari bekas luka hipertrofik, beberapa penulis menyebut myofibroblasts karena kumpulan filamen aktinik yang sangat maju, yang pembentukannya terkait dengan pemanjangan bentuk fibroblas. Namun, pernyataan ini bisa jadi keberatan, karena semua fibroblas in vivo, terutama di bekas luka. Memiliki bentuk yang memanjang, dan prosesnya terkadang memiliki panjang lebih dari 10 kali ukuran tubuh sel. Hal ini dijelaskan oleh kepadatan jaringan parut dan mobilitas fibroblas. Bergerak di sepanjang bundel serat kolagen dalam massa rumen yang padat dalam jumlah substansi interstisial yang tidak signifikan. Mereka membentang di sepanjang sumbu mereka dan kadang berubah menjadi sel berbentuk spindel tipis yang memiliki proses sangat lama.

Peningkatan aktivitas mitosis dan sintetis fibroblas setelah trauma kulit pertama kali dirangsang oleh produk peluruhan jaringan, radikal bebas, diikuti oleh faktor pertumbuhan: (PDGF) - faktor platelet tumbuhnya, faktor pertumbuhan fibroblas (FGF), dan kemudian faktor pertumbuhan iMDGF makrofag. Fibroblas sendiri mensintesis protease (kolagenase, hyaluronidase, elastase), faktor pertumbuhan trombosit, mengubah faktor pertumbuhan - beta. Faktor epidermal pertumbuhan, kolagen, elastin dll reorganisasi jaringan granulasi di bekas luka adalah proses yang kompleks, yang didasarkan pada keseimbangan yang terus berubah antara sintesis kolagen dan kehancuran kolagenase nya. Bergantung pada situasi spesifik, fibroblas kemudian menghasilkan kolagen, kemudian mensekresikan kolagenase di bawah pengaruh protease dan, yang terpenting, aktivator plasminogen. Kehadiran bentuk fibroblas muda yang tidak berdiferensiasi; fibroblas fungsional, secara patologis, fungsional aktif bersamaan dengan biosintesis kolagen berlebih, memberikan pertumbuhan keloid bekas luka yang konstan.

[14], [15],

Asam hialuronat

Ini adalah polisakarida alami, berat molekul besar (1 000 000 dalton), yang terkandung dalam zat interstisial. Asam hialuronat tidak spesifik, hidrofilik. Sifat fisik asam hialuronat yang penting adalah viskositasnya yang tinggi, karena ia berperan sebagai substansi penyemen yang mengikat balok kolagen dan fibril satu sama lain dan sel. Ruang antara fibril kolagen, pembuluh darah kecil, sel-sel ditempati oleh larutan asam hyaluronic. Asam hialuronat, membungkus pembuluh darah kecil, memperkuat dinding mereka, mencegah keringat bagian cairan darah di jaringan sekitarnya. Ia melakukan dalam banyak hal fungsi pendukung, mendukung ketahanan jaringan dan kulit terhadap faktor mekanis. Hyaluronic adalah kation kuat yang secara aktif mengikat anion di ruang interstisial, sehingga proses pertukaran antara bibi dan ruang ekstraselular, proses proliferasi di kulit bergantung pada keadaan glikosaminoglikan dan asam hialuronat. Satu molekul asam hialuronat memiliki kemampuan untuk tetap dekat dengan dirinya sendiri sekitar 500 molekul air, yang merupakan dasar hidrofilisitas dan kapasitas kelembaban ruang interstisial.

Asam hialuronat ditemukan di lapisan papiler dermis, lapisan granular epidermis, dan juga di sepanjang pembuluh dan pelengkap kulit. Karena banyaknya gugus karboksil, molekul asam hyaluronic bermuatan negatif dan dapat bergerak di medan listrik. Depolimerisasi asam dilakukan oleh enzim hyaluronidase (lidase), yang bertindak dalam dua tahap. Pertama, enzim mendepolimerisasi molekul, dan kemudian membaginya menjadi fragmen kecil. Akibatnya, viskositas gel yang terbentuk oleh asam berkurang tajam, dan permeabilitas struktur kulit meningkat. Karena sifat ini, bakteri sintesis hyaluronidase dapat dengan mudah mengatasi penghalang kulit. Asam hialuronat memiliki efek stimulasi pada fibroblas, meningkatkan migrasi dan mengaktifkan sintesis kolagen, memiliki efek desinfektan, anti-inflamasi dan penyembuhan luka. Selain itu, ia memiliki antioksidan, sifat imunostimulan, tidak membentuk kompleks dengan protein. Berada di ruang interselular jaringan ikat dalam bentuk gel stabil dengan air, memberikan output produk metabolik melalui kulit.

Fibronektin

Dalam proses menangkap reaksi inflamasi, matriks jaringan ikat dipulihkan. Salah satu komponen struktural utama dari matriks ekstraselular adalah glikoprotein fibronektin. Fibroblas dan makrofag pada luka secara aktif mensekresikan fibronektik untuk mempercepat kontraksi luka dan mengembalikan membran basal. Dengan pemeriksaan mikroskopis elektron fibroblas, luka di dalamnya. Sejumlah besar balok sejajar dari filamen fibronektin seluler terdeteksi dalam jumlah besar, yang memungkinkan sejumlah periset menyebut fibroblas miofibroblas luka. Menjadi molekul perekat dan ada dalam dua jenis - seluler dan plasma, fibronektin dalam matriks interselular memainkan peran "kasau" dan memberikan adhesi fibroblas yang kuat ke matriks jaringan ikat. Molekul fibronektin seluler terikat satu sama lain dengan ikatan disulfida dan bersama kolagen, elastin, glikosaminoglikan mengisi matriks interselular. Ketika penyembuhan luka, fibronektin memainkan peran kerangka primer yang menciptakan orientasi fibroblas dan serat kolagen tertentu di zona perbaikan. Ini mengikat serat kolagen ke fibroblas melalui berkas aktinik filamen fibroblas. Dengan demikian, fibronektin dapat bertindak sebagai pengatur proses fibroblastik keseimbangan menyebabkan tarik lucu fibroblast mengikat fibril kolagen dan mereka menghambat pertumbuhan dapat mengatakan bahwa hasil granulomatosa langkah-melalui berserat fibronectin fase yang tepat infiltrasi inflamasi pada luka.

[16]