Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Регуляция активности остеогенных клеток - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Интеграция деятельности популяций остеобластов, остеоцитов и остеокластов обеспечивается системами регуляции, включающими разные группы биологически активных веществ, а также гормоны (табл. 76). Дезинтерацию активности клеток кости могут вызывать разнообразные эндо- и экзогенные факторы.
Таблица 76. Регуляция активности остеобластов и остеокластов


Гормоны,
витамины

Цитокины

Прочие эндогенные факторы, экзогенные продукты

Активаторы резорбции кости

Паратирин, тироксин 1,25(OH)2D3 (витамин D)

ПГЕ, ППг, трансформирующие факторы роста — альфа- и бета-, лимфотоксин, фактор роста эпидермиса, факторы некроза опухоли альфа- и бета-, гранулоцитарный и моницитарный колониестимулирующие факторы, ИЛ-1

Компоненты комплемента, бактериальные эндотоксины, ретиноиды, гепарин, форболовые эфиры

Ингибиторы резорбции кости

Кальцитонин,
эстрогены,
глюкагон

Интерферон-гамма

Дифосфонаты, колхицин, соли галлия, митрамицин

Активаторы образования кости

Метаболиты
витамина D,
инсулин,
соматомедин С,
тироксин,
анаболические
стероиды

Различные факторы роста, ΠΓΕ1, ПГР2α

Фосфаты,
флуориды

Ингибиторы образования кости

Глюкокортикоиды

Трансформирующий фактор роста бета, фактор некроза опухолей бета

Соли алюминия, дифосфонаты, антиконвульсанты

Паращитовидные железы играют ключевую роль в регуляции резорбции кости и в кальциевом гомеостазе за счет распознавания изменений в концентрации ионов Са2+ в плазме крови и коррекции отклонений путем модуляции выделения паратирина, определяющего кальций-связующую способность клеток органов-мишеней. Секреция паратирина активируется при снижении концентрации ионов Са2+ в интерстициальной жидкости и в плазме крови, угнетается при повышении содержания этого иона в жидких средах организма. Секреторный эффект связан с повышением внутриклеточного содержания ионов Са2+ в клетках паращитовидных желез. Расщепляется паратирин в цитозоле клеток самих паращитовидных желез, печени, почек. Взаимодействуя с витамином D, паратгормон поддерживает гомеостаз Са2+. При избытке последнего они активируют остеокласты и вызывают мобилизацию Са2+ из костной ткани;
одновременно витамин D повышает всасывание Са2+ в тонкой кишке, а паратирин стимулирует почечную реабсорбцию Са+ и синтез витамина D.
Кальцитонин секретируется парафолликулярными клетками щитовидной железы. Активаторами синтеза и высвобождения кальцитонина являются гиперкальциемия и реакции стресса. Поступая в кровь, кальцитонин частично связывается с сывороточными белками и образует биологически неактивные комплексы. Путем адсорбционного эндоцитоза гормон поступает в клетки костной ткани, где депонируется и удаляется из кости значительно медленнее, чем из крови. Кальцитонин оказывает биологическое действие на костную ткань и почки, но эффект на кости скелета обычно доминирует. При высоком уровне минерального обмена в костной ткани действие гормона на почечную экскрецию Са2+ и PO3, ослабляется, при низком — усиливается. В костной ткани кальцитонин стимулирует пролиферацию остеобластов и в то же время угнетает подвижность клеток и продукцию нейтральных протеаз, расщепляющих поверхностный неминерализованный матрикс кости. В этих условиях ограничивается контакт остеокластов с минерализованным компонентом кости и резорбция ее ослабляется. Общее число остеокластов снижается в 2—3 раза, в клетках угнетается активность карбоангидразы, Na— К+-АТФазы, истощаются запасы гиалуроната, что коррелирует с уменьшением выхода Са2+ из костной ткани. Подавление остеоклазии сочетается со стимуляцией репаративного остеогенеза, усилением отложения Са2+ в костном матриксе, ослаблением деструкции коллагена и повышением его синтеза наряду с другими белками. Почечный эффект кальцитонина не связан с его влиянием на почечную гемодинамику — он возникает даже при торможении резорбции костной ткани. Действие кальцитонина проявляется в виде увеличения почечной экскреции Na+, Сl, Са2+, РО3, цитрата, мочевой кислоты за счет подавления канальцевой реабсорбции. Это приводит к развитию гипокальциемии, которая вторично стимулирует секрецию паратирина. В тонкой кишке кальцитонин тормозит всасывание ионов Са2+ эпителиоцитами.
Тироксин обладает максимальным эффектом на костную ткань лишь при наличии эндогенного паратгормона. Тироксин стимулирует все этапы эндохондриального и десмального роста кости — пролиферацию, созревание и минерализацию ростового хряща, эндохондриальный и десмальный периостальный рост, остеокластическую и остеобластическую поверхностную активность в губчатой кости метафизов.
Глюкагон увеличивает поглощение ионов Са2+ костной тканью благодаря кальцитонин- подобному действию, но главной функцией глюкагона является стимуляция гликогенолиза в печени и повышение уровня глюкозы в крови.
Помимо гормонов, процессы остеогенеза и остеоклазии регулируются различными цитокинами. Образуемые в костной ткани цитокины могут стимулировать резорбцию кости и тормозить ее образование. Дефицит локальных и системных факторов роста ингибирует образование кости; избыток, наоборот, способствует новообразованию молодой кости. В местной модуляции активности костных клеток участвует ряд цитокинов.
Трансформирующий фактор роста бета (ТФР) является многофункциональным регулятором размножения и дифференцировки костных клеток, действие которого опосредуется через специфические цитоплазматические рецепторы. Большинство клеток кости, способных к пролиферации, имеют на цитолемме от 200 до 100 тыс. высокоаффинных рецепторов. ТФР стимулирует экспрессию клеточных фенотипических генов, активирует пролиферацию мезенхимальных клеток и дифференцировку их в остеобласты и хондроциты. Влияние ТФР на клеточную пролиферацию, дифференцировку и синтез компонентов внеклеточного матрикса максимально проявляется в период заживления перелома костей.
Эпидермальный фактор роста обладает митогенным эффектом на клетки кости, который опосредуется через специфические рецепторы гликопротеидной природы, локализованные на цитоплазматической мембране.
Интерлейкин-1, высвобождаемый стимулированными моноцитами и макрофагами, является сильным активатором размножения и деятельности остеокластов.
Простагландины ПГЕ2, ПГF2a и ПГ12 образуются в костной ткани при метаболизировании арахидоновой кислоты. Они участвуют в местной регуляции синтеза коллагена и активности остеобластов и остеокластов. Продукция простагландинов в костной ткани, особенно остеобластами, резко возрастает при формировании местного воспалительного очага, в котором происходит мононуклеарная инфильтрация с высвобождением большого количества цитокинов. Создание высокой концентрации простагландинов ведет к усиленному связыванию ПГЕ2, и ПГ12 преимущественно остеокластами, цитолемма которых обладает наиболее высокой плотностью специфических рецепторов. В возбужденных остеокластах повышается концентрация цАМФ, возрастает способность поглощать ионы Са2+, что является причиной усиления резорбции костного вещества. В этих условиях остеобласты активируются слабо, так как цитолемма их имеет низкую плотность специфических рецепторов для простагландинов. Активация остеолиза обычно сопровождается повышением концентрации ионов Са2+ в плазме крови.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »