Регуляция тканевого роста

Физиологические и патологические (за исключением опухолевого) виды тканевого роста имеют сложные механизмы регуляции.

1. Общесистемная регуляция деления клеток, которая зависит от общего состояния нервной и эндокринной систем. При денервации органа нарушается его трофика, а соответственно и процессы регенерации. Деление клеток несколько замедляется при увеличенном образовании катаболических гормонов, например, глюкокортикостероидов, или, напротив, при снижении синтеза анаболических гормонов, таких как инсулин, соматотропный гормон.

2. Изменение метаболических процессов. Например, гипертрофия мышечной ткани при увеличении мышечной нагрузки происходит вследствие активации синтетических процессов, а соответственно и некоторых генов клетки через увеличение концентрации АДФ и уменьшение АТФ, что приводит к синтезу внутриклеточных белков, дополнительному образованию клеточных органелл и увеличению объема клетки.

3. Увеличение содержание внутриклеточных циклических нуклеотидов цАМФ и цГМФ, являющихся универсальными мессенджерами биохимических процессов в клетках. При увеличении их концентрации ускоряется и клеточная пролиферация. Регуляция образования в клетке этих нуклеотидов происходит под действием различных биологически активных веществ, например простагландинов, гистамина, серотонина, кининов, а также некоторых гормонов (адреналин, вазопрессин, кальцитонин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), паратгормон и пр.).

4. Действие факторов роста. Выделяют различные факторы роста, некоторые из них являются специфичными для отдельных тканей:

Трансформирующие факторы роста a и b (ТФР-a, -b). ТФР-a синтезируется в клетках головного мозга, макрофагах и керитиноцитах, является лигандом для рецепторов эпидермального фактора роста и стимулирует пролиферацию клеток и их дифференцировку, в особенности в эпителиальных тканях. ТФР-b является противовоспалительным цитокином, оказывающим, напротив, антипролиферативное действие и индуцирующим апоптоз большинста типов клеток.

Факторы роста фибробластов (ФРФ) - обширное семейство факторов роста, включающее до 20 различных молекул. Наибольшее значение имеют кислый и основной ФРФ. Оба фактора стимулируют пролиферацию различных типов клеток и ангиогенез, т.е. образование новых микрососудов капиллярного типа.

Тромбоцитарный фактор роста (ТрФР) образуется преимущественно в тромбоцитах и стимулирует рост фибробластов и других клеток мезенхимального происхождения - глакомышечных клеток, эндотелиоцитов и клеток глии. Данный фактор имеет важное значение при повреждении. Любое повреждение стенки сосуда стимулирует агрегацию тромбоцитов, из которых выделяется ТрФР, повышающий процессы регенерации.

Эпидермальный фактор роста (ЭФР), как и ТФР-a, является лигандом рецептора эпидермального фактора роста, и стимулирует пролиферацию эпителиальных клеток. ЭФР имеет много источников, например, он в большом количестве вырабатывается клетками слюнных желез, и частично попадает в слюну.

Сосудистые эндотелиальные факторы роста (СЭФР) включают 5 типов (СЭФР-А, -В, -С, -D, -E и плацентарный фактор роста) и, согласно названию, стимулируют процесс ангиогенеза в физиологических и патологических условиях, в частности, в ходе развития эмбриона, при ишемии и при тканевом росте, в том числе опухолевом.

Прочие факторы. Фактор роста нервов, фактор роста гепатоцитов, инсулиноподобные факторы роста, эритропоэтин и многие другие также стимулируют клеточную пролиферацию в определенных тканях.

5. Регуляция клеточной пролиферации невозможна без механизмов торможения деления клеток. Ингибирование роста тканей и деления клеток также подчиняется различным уровням регуляции. Простейшим вариантом негативной регуляции деления клеток является механизм контактного торможения, который возникает в клеточной культуре, образующей монослой. При этом центрально расположенные клетки, со всех сторон окруженные другими клетками, прекращают делиться, что связывают с уменьшением числа доступных мембранных рецепторов к факторам роста на поверхности клетки.