जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये प्रसाराच्या विकासाची यंत्रणा. न्यूरोब्लास्टोमा पेशींमध्ये प्रसार, भेदभाव आणि अपोप्टोसिसच्या प्रक्रियेचे नियमन करण्याची संभाव्य यंत्रणा सेल प्रसाराच्या नियमनाची आण्विक अनुवांशिक यंत्रणा

25.03.2020 -

प्रसार हा जळजळ होण्याच्या विकासाचा अंतिम टप्पा आहे, जो फेरफार फोकसच्या ठिकाणी पुनरुत्पादक ऊतींचे पुनरुत्पादन प्रदान करतो.

फेरफार आणि उत्सर्जनाच्या घटनेसह जळजळ होण्याच्या सुरुवातीपासूनच प्रसार विकसित होतो.

सेल्युलर घटकांचे पुनरुत्पादन जळजळ झोनच्या परिघाच्या बाजूने सुरू होते, तर फोकसच्या मध्यभागी, फेरबदल आणि नेक्रोसिसची घटना अजूनही प्रगती करू शकते.

संयोजी ऊतक आणि अवयव-विशिष्ट सेल्युलर घटकांचा प्रसार सेल्युलर डेट्रिटस आणि ऊतक मॅक्रोफेजेस आणि न्यूट्रोफिल्सद्वारे जळजळ होण्याच्या संसर्गजन्य रोगजनकांपासून खराब झालेले क्षेत्र "स्वच्छ" केल्यानंतर त्याच्या पूर्ण विकासापर्यंत पोहोचतो. या संदर्भात, हे लक्षात घेतले पाहिजे की प्रसार प्रक्रिया न्यूट्रोफिलिक आणि मोनोसाइटिक अडथळ्यांच्या निर्मितीपूर्वी होते, जे फेरबदल झोनच्या परिघावर तयार होतात.

क्षतिग्रस्त ऊतींची पुनर्प्राप्ती आणि पुनर्स्थापना वाहिन्यांमधून फायब्रिनोजेन रेणू सोडण्यापासून आणि फायब्रिनच्या निर्मितीपासून सुरू होते, जे एक प्रकारचे नेटवर्क बनवते, त्यानंतरच्या सेल पुनरुत्पादनासाठी एक फ्रेमवर्क. आधीच या फ्रेमवर्कसह, वेगाने तयार होणारे फायब्रोब्लास्ट पुनर्संचयित करण्याच्या फोकसमध्ये वितरीत केले जातात.

फायब्रोब्लास्ट्सचे विभाजन, वाढ आणि हालचाल फायब्रिन किंवा कोलेजन तंतूंना बांधल्यानंतरच शक्य आहे. हे कनेक्शन विशेष प्रोटीन - फायब्रोनेक्टिनद्वारे प्रदान केले जाते.

फायब्रोब्लास्ट्सचे पुनरुत्पादन जळजळ क्षेत्राच्या परिघाच्या बाजूने सुरू होते, ज्यामुळे फायब्रोब्लास्टिक अडथळा निर्माण होतो. सुरुवातीला, फायब्रोब्लास्ट अपरिपक्व असतात आणि त्यांच्यात कोलेजनचे संश्लेषण करण्याची क्षमता नसते. परिपक्वता आधी फायब्रोब्लास्ट्सच्या अंतर्गत संरचनात्मक आणि कार्यात्मक पुनर्रचनाद्वारे होते: न्यूक्लियस आणि न्यूक्लिओलसची हायपरट्रॉफी, ईपीएस हायपरप्लासिया, एन्झाईम्सच्या सामग्रीत वाढ, विशेषत: अल्कधर्मी फॉस्फेट, नॉन-स्पेसिफिक एस्टेरेस आणि बी-ग्लुकुरोनिडेस. पुनर्रचना नंतरच कोलेजेनोजेनेसिस सुरू होते.

फायब्रोब्लास्ट्सच्या तीव्रतेने गुणाकार केल्याने आम्ल म्यूकोपोलिसाकराइड्स तयार होतात - मुख्य घटक इंटरसेल्युलर पदार्थ संयोजी ऊतक(हायलुरोनिक ऍसिड, कॉन्ड्रोइटिन सल्फ्यूरिक ऍसिड, ग्लुकोसामाइन, गॅलेक्टोसामाइन).

या प्रकरणात, जळजळ झोन केवळ अंतर्भूत नसतो, परंतु परिघातून मध्यभागी संयोजी ऊतकांच्या सेल्युलर आणि ऍसेल्युलर घटकांचे हळूहळू स्थलांतर होते, प्राथमिक आणि माध्यमिकच्या जागेवर संयोजी ऊतक कंकाल तयार होते. बदल

फायब्रोब्लास्ट्ससह, इतर ऊतक आणि हेमेटोजेनस पेशी देखील गुणाकार करतात. एंडोथेलियल पेशी ऊतक पेशींमधून वाढतात आणि नवीन केशिका तयार करतात. मास्ट पेशी, मॅक्रोफेजेस, न्यूट्रोफिल्स नव्याने तयार झालेल्या केशिकाभोवती केंद्रित असतात, जे जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ सोडतात जे केशिकांच्या प्रसारास प्रोत्साहन देतात.

फायब्रोब्लास्ट्स नव्याने तयार झालेल्या वाहिन्यांसह ग्रॅन्युलेशन टिश्यू तयार करतात. हे, थोडक्यात, एक तरुण संयोजी ऊतक आहे, ज्यामध्ये पेशी आणि पातळ-भिंतींच्या केशिका समृद्ध असतात, ज्याचे लूप ग्रॅन्यूलच्या स्वरूपात ऊतकांच्या पृष्ठभागावर पसरतात.

ग्रॅन्युलेशन टिश्यूची मुख्य कार्ये आहेत: संरक्षणात्मक - घटकांचा प्रभाव प्रतिबंधित करते वातावरणजळजळ आणि दुरुस्त करण्याच्या फोकसवर - दोष भरून काढणे आणि खराब झालेल्या ऊतकांची शारीरिक आणि कार्यात्मक उपयुक्तता पुनर्संचयित करणे.

ग्रॅन्युलेशन टिश्यूची निर्मिती कठोरपणे आवश्यक नाही. हे नुकसान आकार आणि खोली अवलंबून असते. ग्रॅन्युलेशन टिश्यू सामान्यतः जखमेच्या त्वचेच्या जखमा किंवा श्लेष्मल त्वचेला किरकोळ नुकसान भरण्याच्या दरम्यान विकसित होत नाही (कुझिन एम.आय., कोस्ट्युचेन्को बी.एम. एट अल., 1990).

ग्रॅन्युलेशन टिश्यू हळूहळू तंतुमय ऊतीमध्ये बदलते ज्याला डाग म्हणतात.

स्कार टिश्यूमध्ये, वाहिन्यांची संख्या कमी होते, ते रिकामे होतात, मॅक्रोफेज, मास्ट पेशींची संख्या कमी होते आणि फायब्रोब्लास्ट्सची क्रिया कमी होते.

कोलेजन फिलामेंट्समध्ये स्थित सेल्युलर घटकांचा एक छोटासा भाग सक्रिय राहतो. असे मानले जाते की टिश्यू मॅक्रोफेजेस ज्यांनी त्यांची क्रिया कायम ठेवली आहे ते स्कार टिश्यूच्या पुनरुत्पादनात भाग घेतात आणि मऊ चट्टे तयार करतात.

ग्रॅन्युलेशनच्या परिपक्वताच्या समांतर, जखमेचे एपिथेललायझेशन होते. हे नुकसान झाल्यानंतर पहिल्या तासात सुरू होते आणि आधीच पहिल्या दिवसात बेसल एपिथेलियम पेशींचे 2-4 थर तयार होतात.

एपिथेललायझेशनची गती खालील प्रक्रियांद्वारे प्रदान केली जाते: पेशींचे स्थलांतर, विभाजन आणि भेद. लहान जखमांचे एपिथेललायझेशन प्रामुख्याने बेसल लेयरमधून पेशींच्या स्थलांतरामुळे केले जाते. बेसल लेयरच्या पेशींचे स्थलांतर आणि माइटोटिक विभाजन, तसेच पुनरुत्पादित एपिडर्मिसच्या भिन्नतेमुळे मोठ्या जखमा उपकला बनतात. नवीन एपिथेलियम खराब झालेले आणि अंतर्निहित थर यांच्यातील सीमा तयार करते, ते जखमेच्या ऊतींचे निर्जलीकरण प्रतिबंधित करते, त्यातील इलेक्ट्रोलाइट्स आणि प्रथिने कमी होते आणि सूक्ष्मजीवांचे आक्रमण देखील प्रतिबंधित करते.

अवयव आणि ऊतींचे अवयव-विशिष्ट सेल्युलर घटक देखील प्रसार प्रक्रियेत भाग घेतात. अवयव-विशिष्ट सेल्युलर घटकांच्या प्रसाराच्या शक्यतांच्या दृष्टिकोनातून, सर्व अवयव आणि ऊतींचे तीन गटांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते:

पहिल्या गटामध्ये अवयव आणि ऊतींचा समावेश असू शकतो, ज्या सेल्युलर घटकांमध्ये सक्रिय किंवा व्यावहारिकदृष्ट्या अमर्यादित प्रसार आहे, जळजळ (त्वचेचा उपकला, श्लेष्मल त्वचा) क्षेत्रातील संरचनेतील दोष पूर्णपणे भरून काढण्यासाठी पुरेसे आहे. श्वसन मार्गगॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टचा श्लेष्मल त्वचा, जननेंद्रियाची प्रणाली, हेमॅटोपोएटिक टिश्यू इ.).

दुसऱ्या गटात मर्यादित पुनर्जन्म क्षमता असलेल्या ऊतींचा समावेश होतो (टेंडन्स, कूर्चा, अस्थिबंधन, हाडांचे ऊतक, परिधीय मज्जातंतू तंतू).

तिसर्‍या गटात ते अवयव आणि ऊतींचा समावेश होतो जेथे अवयव-विशिष्ट सेल्युलर घटक प्रसार करण्यास सक्षम नसतात (हृदयाचे स्नायू, CNS पेशी).

प्रसार प्रक्रियेच्या विकासास उत्तेजन देणारे घटक आहेत:

1. प्रोकोलेजेन आणि फायब्रोब्लास्ट कोलेजेनेस ऑटोरेग्युलेशनच्या प्रकारानुसार परस्परसंवाद करतात आणि संश्लेषण आणि संयोजी ऊतकांचा नाश करण्याच्या प्रक्रियेमध्ये गतिशील संतुलन प्रदान करतात.

2. फायब्रोब्लास्ट्सद्वारे उत्पादित फायब्रोनेक्टिन संयोजी ऊतक पेशींचे स्थलांतर, प्रसार आणि आसंजन निर्धारित करते.

3. फायब्रोब्लास्ट उत्तेजक घटक, टिश्यू मॅक्रोफेजद्वारे स्रावित, फायब्रोब्लास्ट्स आणि त्यांच्या चिकट गुणधर्मांचे पुनरुत्पादन सुनिश्चित करते.

4. मोनोन्यूक्लियर साइटोकिन्स खराब झालेल्या ऊतींमध्ये (IL-1, TNF, एपिडर्मल, प्लेटलेट, फायब्रोब्लास्ट ग्रोथ फॅक्टर, केमोटॅक्टिक घटक) मध्ये वाढीव प्रक्रिया उत्तेजित करतात. काही साइटोकिन्स फायब्रोब्लास्ट प्रसार आणि कोलेजन निर्मिती रोखू शकतात.

5. कॅल्सीटोनिन-संबंधित जनुक पेप्टाइड एंडोथेलियल पेशींच्या प्रसारास उत्तेजित करते आणि पदार्थ P मॅक्रोफेजेसमध्ये TNF चे उत्पादन करण्यास प्रेरित करते, ज्यामुळे एंजियोजेनेसिस वाढते.

6. ग्रुप ई प्रोस्टॅग्लॅंडिन रक्त पुरवठा वाढवून पुनरुत्पादनाची क्षमता वाढवतात.

7. अभिप्राय तत्त्वावर कार्य करून विविध पेशींद्वारे उत्पादित कीलॉन्स आणि अँटी-कीलॉन्स, जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी माइटोटिक प्रक्रिया सक्रिय आणि प्रतिबंधित करू शकतात (बाला यू.एम., लिफशिट्स व्ही.एम., सिडेलनिकोवा व्ही.आय., 1988).

8. सर्व सस्तन प्राण्यांच्या पेशींमध्ये आढळणारे पॉलिमाइन्स (पुट्रेसिन, स्पर्मिडीन, शुक्राणू) पेशींच्या वाढीसाठी आणि विभाजनासाठी आवश्यक असतात.

ते प्लाझ्मा झिल्लीचे स्थिरीकरण आणि DNA ची सुपरकोइल्ड रचना, न्यूक्लीजच्या क्रियेपासून DNA चे संरक्षण, ट्रान्सक्रिप्शनचे उत्तेजित होणे, RNA मेथिलेशन आणि त्याचे राइबोसोम्सचे बंधन, DNA लिगेसेस, एंडोन्यूक्लीसेस, प्रोटीन किनेसेस आणि इतर अनेक सेल्युलर प्रक्रियांचे सक्रियकरण प्रदान करतात. पॉलीमाइन्सचे वर्धित संश्लेषण, जे वाढीव प्रक्रियांना प्रोत्साहन देते, ते फेरबदलाच्या केंद्रस्थानी नोंदवले जाते (बेरेझोव्ह टी.टी., फेडोरोनचुक टी.व्ही., 1997).

9. चक्रीय न्यूक्लियोटाइड्स: सीएएमपी प्रतिबंधित करते, आणि सीजीएमपी प्रसार प्रक्रिया सक्रिय करते.

10. जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ आणि हायड्रोजन आयनची मध्यम सांद्रता हे पुनरुत्पादक प्रक्रियांचे उत्तेजक आहेत.

जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये प्रसाराच्या विकासासाठी यंत्रणा या विषयावर अधिक:

तीव्र जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये संवहनी प्रतिक्रियांच्या विकासाची सामान्य वैशिष्ट्ये आणि यंत्रणा. जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये थ्रोम्बस निर्मितीच्या सक्रियतेची यंत्रणा
ल्यूकोसाइट उत्सर्जनाची यंत्रणा. जळजळ मध्ये ल्यूकोसाइट्सची भूमिका
न्यूरो-ट्रॉफिक प्रभाव आणि जळजळ दरम्यान प्रसार
जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये चयापचय विकारांची वैशिष्ट्ये
प्राथमिक आणि दुय्यम बदलांच्या विकासाची आण्विक आणि सेल्युलर यंत्रणा. दाहक मध्यस्थांचे वर्गीकरण. त्यांच्या जैविक कृतीची वैशिष्ट्ये
जळजळ स्थानिकीकरण, शरीराची प्रतिक्रिया, एटिओलॉजिकल फॅक्टरचे स्वरूप यावर अवलंबून दाहक प्रतिक्रिया विकसित करण्याची वैशिष्ट्ये. जळजळ होण्याच्या विकासामध्ये वयाची भूमिका

डब्ल्यू. फ्लेमिंग यांनी मायटोसिसची संकल्पना चक्रीय प्रक्रिया म्हणून मांडली, ज्याचा पराकाष्ठा म्हणजे प्रत्येक गुणसूत्राचे दोन कन्या गुणसूत्रांमध्ये विभाजन आणि दोन नव्या पेशींवर त्यांचे वितरण. एककोशिकीय जीवांमध्ये, पेशीचे आयुर्मान जीवाच्या आयुर्मानाशी जुळते. बहुपेशीय प्राणी आणि वनस्पतींच्या जीवामध्ये, पेशींचे दोन गट वेगळे केले जातात: सतत विभाजित (प्रसार) आणि विश्रांती (स्थिर). वाढणाऱ्या पेशींचा संच एक विस्तारक पूल बनवतो.

वाढणाऱ्या पेशींच्या गटांमध्ये, मूळ पेशीमधील मायटोसिस पूर्ण होणे आणि त्याच्या कन्या पेशीमध्ये मायटोसिस पूर्ण होणे यामधील अंतराला पेशी चक्र असे म्हणतात. पेशी चक्र काही जनुकांद्वारे नियंत्रित केले जाते. पूर्ण सेल सायकलमध्ये इंटरफेस आणि मायटोसिस योग्य आहे. या बदल्यात, माइटोसिसमध्येच कॅरिओकिनेसिस (न्यूक्लियस फिशन) आणि साइटोकिनेसिस (साइटोप्लाझम विभाजन) यांचा समावेश होतो.

सेल सायकलमध्ये इंटरफेस (विभाजनाच्या बाहेरचा कालावधी) आणि सेल डिव्हिजनचा समावेश असतो.

जर सेल कधीही विभाजित होणार असेल, तर इंटरफेसमध्ये 3 पूर्णविराम असतील. मायटोसिस सोडल्यानंतर लगेच, सेल प्रीसिंथेटिक किंवा जी 1 कालावधीमध्ये प्रवेश करते, नंतर सिंथेटिक किंवा एस कालावधीमध्ये आणि नंतर पोस्टसिंथेटिक किंवा जी 2 कालावधीमध्ये जाते. G2 कालावधी इंटरफेस संपतो आणि त्यानंतर सेल पुढील मायटोसिसमध्ये प्रवेश करतो.

जर सेल पुन्हा विभाजित करण्याची योजना करत नसेल, तर तो सेल सायकलमधून बाहेर पडतो आणि सुप्त कालावधी किंवा G0 कालावधीत प्रवेश करतो. जर G0 कालावधीतील सेल पुन्हा विभाजित करू इच्छित असेल, तर तो G0 कालावधीमधून बाहेर पडतो आणि G1 कालावधीमध्ये प्रवेश करतो. अशा प्रकारे, जर सेल G1-कालावधीत असेल, तर तो निश्चितपणे लवकर किंवा नंतर विभाजित होईल, S- आणि G2-कालावधींचा उल्लेख करू नका, जेव्हा सेल नजीकच्या भविष्यात मायटोसिसमध्ये प्रवेश करेल.

G1 कालावधी 2-4 तासांपासून अनेक आठवडे किंवा महिने टिकू शकतो. एस-कालावधीचा कालावधी 6 ते 8 तासांपर्यंत बदलतो, आणि G2-कालावधी - अनेक तासांपासून अर्धा तास. माइटोसिसचा कालावधी 40 ते 90 मिनिटांपर्यंत असतो. शिवाय, मायटोसिसचा सर्वात लहान टप्पा अॅनाफेस मानला जाऊ शकतो. यास फक्त काही मिनिटे लागतात.

जी 1 कालावधी उच्च सिंथेटिक क्रियाकलापांद्वारे दर्शविला जातो, ज्या दरम्यान सेलने त्याचे व्हॉल्यूम मदर सेलच्या आकारात वाढविले पाहिजे आणि म्हणूनच ऑर्गेनेल्स आणि विविध पदार्थांची संख्या. हे का स्पष्ट नाही, परंतु पुढील मायटोसिसमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी पेशीचा आकार मातृ पेशीएवढा असावा. आणि असे होईपर्यंत, सेल जी 1 कालावधीत राहते. वरवर पाहता, याला अपवाद फक्त क्लीव्हेज आहे, ज्यामध्ये ब्लास्टोमेर मूळ पेशींच्या आकारापर्यंत पोहोचल्याशिवाय विभाजित होतात.

G1 कालावधीच्या शेवटी, आर-पॉइंट (प्रतिबंध बिंदू, आर-पॉइंट) नावाचा एक विशेष क्षण वेगळे करण्याची प्रथा आहे, ज्यानंतर सेल अनेक तासांसाठी (सामान्यत: 1-2) एस-कालावधीमध्ये प्रवेश करतो. आर-पॉइंट आणि एस-पीरियडच्या सुरुवातीच्या दरम्यानचा कालावधी एस-कालावधीच्या संक्रमणासाठी एक पूर्वतयारी कालावधी मानला जाऊ शकतो.

एस-पीरियडमध्ये होणारी सर्वात महत्त्वाची प्रक्रिया म्हणजे डीएनएचे दुप्पट किंवा पुनरुत्पादन. यावेळी होणार्‍या इतर सर्व प्रतिक्रियांचा उद्देश डीएनए संश्लेषण सुनिश्चित करणे आहे - हिस्टोन प्रथिनेंचे संश्लेषण, एनजाइमचे संश्लेषण जे न्यूक्लियोटाइड्सचे संश्लेषण आणि नवीन डीएनए स्ट्रँडची निर्मिती सुनिश्चित करतात.

G2 कालावधीचे सार सध्या पूर्णपणे स्पष्ट नाही, तथापि, या कालावधीत, मायटोसिस प्रक्रियेसाठी आवश्यक पदार्थांची निर्मिती होते (फिशन स्पिंडल मायक्रोट्यूब्यूल्स, एटीपीचे प्रथिने).

सर्व कालखंडातून सेलचा रस्ता सेल सायकलविशेष नियामक रेणूंद्वारे काटेकोरपणे नियंत्रित केले जाते जे प्रदान करतात:

1) सेल सायकलच्या विशिष्ट कालावधीद्वारे सेलचा रस्ता
2) एका कालखंडातून दुसर्‍या कालावधीत संक्रमण.

शिवाय, प्रत्येक कालखंडातील रस्ता, तसेच एका कालखंडातून दुसर्‍या कालावधीत संक्रमण नियंत्रित केले जाते विविध पदार्थ. नियामक प्रणालीतील सहभागींपैकी एक म्हणजे सायक्लिन-आश्रित प्रोटीन किनेसेस (cdc). ते सेल सायकलच्या विशिष्ट कालावधीद्वारे सेलच्या उत्तीर्णतेसाठी जबाबदार असलेल्या जनुकांच्या क्रियाकलापांचे नियमन करतात. त्यांच्यामध्ये अनेक प्रकार आहेत आणि ते सर्व सेलमध्ये सतत उपस्थित असतात, सेल सायकलचा कालावधी विचारात न घेता. तथापि, सायक्लिन-आश्रित प्रथिने किनासेस कार्य करण्यासाठी विशेष सक्रियकांची आवश्यकता असते. ते सायकलीन आहेत. सायक्लिन नेहमी पेशींमध्ये नसतात, परंतु ते दिसतात आणि अदृश्य होतात. हे त्यांचे संश्लेषण आणि जलद नाश झाल्यामुळे आहे. सायक्लिनचे अनेक प्रकार ज्ञात आहेत. प्रत्येक सायक्लिनचे संश्लेषण सेल सायकलच्या काटेकोरपणे परिभाषित कालावधीत होते. एका कालखंडात, काही चक्राकार तयार होतात आणि दुसर्‍या काळात. अशाप्रकारे, "सायक्लिन - सायक्लिन-आश्रित प्रोटीन किनासेस" ही प्रणाली सेल चक्राद्वारे सेलची हालचाल नियंत्रित करते.

सेल सायकल नियमन

पेशींचे तीन गट त्यांच्या वाढीच्या क्षमतेनुसार वेगळे केले जातात:

1. स्थिर किंवा नॉन-प्रोलिफेरेटिंग पेशी - सामान्य शारीरिक परिस्थितीत गुणाकार करू नका. क्रोमॅटिन इतके घनरूप आहे की न्यूक्लियसची ट्रान्सक्रिप्शनल क्रिया (विभाजित ल्यूकोसाइट्स, मास्ट पेशी, एरिथ्रोसाइट्स) वगळली जाते. स्थिर पेशींमध्ये मायोसाइट्स आणि न्यूरॉन्स देखील समाविष्ट असतात, ज्यामध्ये क्रोमॅटिन विघटित होते, जे प्रसाराच्या अनुपस्थितीत त्यांच्याद्वारे विशिष्ट कार्यांच्या कार्यप्रदर्शनाशी संबंधित असते.

2. कमी माइटोटिक क्रियाकलाप (लिम्फोसाइट्स, कॉन्ड्रोसाइट्स, हेपॅटोसाइट्स) असलेल्या पेशी वाढतात किंवा हळूहळू वाढतात.

3. सेल लोकसंख्येचे नूतनीकरण करणे ज्यामध्ये उच्च पातळीच्या प्रसाराची भरपाई सेल मृत्यूद्वारे केली जाते. या लोकसंख्येमध्ये, पेशींचा बराचसा भाग टर्मिनल (अंतिम) भेदभावातून जातो आणि मरतो (हेमॅटोपोएटिक प्रणाली). स्टेम पेशी त्यांच्या वाढीची क्षमता आयुष्यभर टिकवून ठेवतात.

सतत वाढणाऱ्या पेशींचा एक विशेष गट म्हणजे कर्करोगाच्या पेशी. हे चिरंतन तरुण, अमर ("अमर") पेशी आहेत.

प्रसाराचे अंतर्जात (अंतर्गत) आणि बाह्य (बाह्य) नियमन आहेत. प्रसारास प्रतिबंध करणार्‍या घटकांना प्रसार अवरोधक म्हणतात. प्रसाराची शक्यता वाढवणाऱ्या घटकांना प्रसार प्रवर्तक किंवा माइटोजेन्स म्हणतात. Mitogens विशिष्ट पेप्टाइड्स असू शकतात.

सेल हे सर्व सजीवांचे मूलभूत एकक आहे. सेलच्या बाहेर जीवन नाही. पेशींचे पुनरुत्पादन केवळ मूळ पेशीचे विभाजन करून होते, जे त्याच्या अनुवांशिक सामग्रीच्या पुनरुत्पादनापूर्वी असते. पेशी विभागणीचे सक्रियकरण बाह्य किंवा अंतर्गत घटकांच्या प्रभावामुळे होते. त्याच्या सक्रियतेच्या क्षणापासून पेशी विभाजनाच्या प्रक्रियेस प्रसार म्हणतात. दुसऱ्या शब्दांत, प्रसार म्हणजे पेशींचे गुणाकार, म्हणजे. पेशींच्या संख्येत वाढ (संस्कृती किंवा ऊतींमध्ये) जी माइटोटिक विभाजनांमुळे होते. सेलचे आयुष्य, विभाजनापासून विभागापर्यंत, सामान्यतः सेल सायकल म्हणून ओळखले जाते.

प्रौढ मानवी शरीरात, विविध ऊती आणि अवयवांच्या पेशींमध्ये विभाजन करण्याची असमान क्षमता असते. याव्यतिरिक्त, वृद्धत्वासह, पेशींच्या प्रसाराची तीव्रता कमी होते (म्हणजे माइटोसेसमधील मध्यांतर वाढते). अशा पेशींची लोकसंख्या आहे ज्यांनी विभाजन करण्याची क्षमता पूर्णपणे गमावली आहे. हे, एक नियम म्हणून, भिन्नतेच्या टर्मिनल टप्प्यावरील पेशी आहेत, उदाहरणार्थ, परिपक्व न्यूरॉन्स, ग्रॅन्युलर रक्त ल्युकोसाइट्स, कार्डिओमायोसाइट्स. या संदर्भात, अपवाद म्हणजे रोगप्रतिकारक बी- आणि टी-मेमरी पेशी, जे भिन्नतेच्या अंतिम टप्प्यात असताना, जेव्हा शरीरात पूर्वी आढळलेल्या प्रतिजनच्या रूपात विशिष्ट उत्तेजना दिसून येते, तेव्हा ते वाढण्यास सक्षम असतात. शरीरात सतत नूतनीकरण करणारे ऊतक असतात - विविध प्रकारचे एपिथेलियम, हेमेटोपोएटिक ऊतक. अशा ऊतींमध्ये, पेशींचा एक पूल असतो जो सतत विभाजित होत असतो, खर्च झालेल्या किंवा मरणा-या पेशी प्रकारांची जागा घेतो (उदाहरणार्थ, आतड्यांसंबंधी क्रिप्ट पेशी, इंटिग्युमेंटरी एपिथेलियमच्या बेसल लेयरच्या पेशी, अस्थिमज्जाच्या हेमेटोपोएटिक पेशी). तसेच शरीरात अशा पेशी असतात ज्या सामान्य परिस्थितीत गुणाकार करत नाहीत, परंतु विशिष्ट परिस्थितीत ही मालमत्ता पुन्हा मिळवतात, विशेषत: जेव्हा ऊतक आणि अवयवांचे पुनरुत्पादन करणे आवश्यक असते.
पेशींच्या प्रसाराची प्रक्रिया स्वतः सेलद्वारे (पेशी चक्राचे नियमन, ऑटोक्राइन वाढ घटक आणि त्यांचे रिसेप्टर्स यांचे संश्लेषण थांबवणे किंवा मंद होणे) आणि त्याचे सूक्ष्म वातावरण (शेजारच्या पेशी आणि मॅट्रिक्स यांच्याशी उत्तेजक संपर्क नसणे, समाप्ती) या दोन्हीद्वारे घट्टपणे नियंत्रित केले जाते. स्राव आणि/किंवा पॅराक्रिन वाढीच्या घटकांचे संश्लेषण). प्रसाराच्या नियमनाचे उल्लंघन केल्याने अमर्यादित पेशी विभाजन होते, ज्यामुळे शरीरात ऑन्कोलॉजिकल प्रक्रियेचा विकास सुरू होतो.

प्रसार सक्रियकरण

प्रसाराच्या आरंभाशी संबंधित मुख्य कार्य सेलच्या प्लाझ्मा झिल्लीद्वारे गृहीत धरले जाते. त्याच्या पृष्ठभागावरच अशा घटना घडतात ज्या भागापूर्वीच्या सक्रिय स्थितीत विश्रांतीच्या पेशींच्या संक्रमणाशी संबंधित असतात. पेशींचा प्लाझ्मा झिल्ली, त्यामध्ये स्थित रिसेप्टर रेणूंमुळे, विविध बाह्य माइटोजेनिक सिग्नल ओळखतो आणि पेशींच्या वाढीच्या प्रतिक्रियेमध्ये सामील असलेल्या आवश्यक पदार्थांची वाहतूक प्रदान करते. माइटोजेनिक सिग्नल हे पेशींमधील संपर्क, सेल आणि मॅट्रिक्स यांच्यातील संपर्क असू शकतात, तसेच सेल सायकलमध्ये त्यांच्या प्रवेशास उत्तेजन देणारे विविध संयुगे असलेल्या पेशींचे परस्परसंवाद असू शकतात, ज्याला वाढ घटक म्हणतात. प्रसारासाठी माइटोजेनिक सिग्नल प्राप्त झालेल्या पेशी विभाजनाची प्रक्रिया सुरू करतात.

सेल सायकल

संपूर्ण सेल सायकलमध्ये 4 टप्पे असतात: प्रीसिंथेटिक (G1),
सिंथेटिक (एस), पोस्टसिंथेटिक (जी2) आणि योग्य माइटोसिस (एम).
याव्यतिरिक्त, तथाकथित G0-कालावधी आहे, जे वैशिष्ट्यीकृत करते
सेलची विश्रांतीची स्थिती. G1 कालावधीत, पेशी द्विगुणित असतात
प्रति केंद्रक डीएनए सामग्री. या काळात पेशींची वाढ सुरू होते,
मुख्यतः सेल्युलर प्रथिने जमा झाल्यामुळे, जे
प्रति सेल आरएनएच्या प्रमाणात वाढ. याव्यतिरिक्त, डीएनए संश्लेषणाची तयारी सुरू होते. पुढील S-काळात, DNA चे प्रमाण दुप्पट होते आणि त्यानुसार, गुणसूत्रांची संख्या दुप्पट होते. पोस्टसिंथेटिक G2 फेजला प्रीमिटोटिक देखील म्हणतात. या टप्प्यात, mRNA (मेसेंजर RNA) चे सक्रिय संश्लेषण होते. या अवस्थेनंतर पेशीचे दोन किंवा मायटोसिसमध्ये प्रत्यक्ष विभाजन होते.

सर्व युकेरियोटिक पेशींचे विभाजन डुप्लिकेट (प्रतिकृती) गुणसूत्रांच्या संक्षेपणाशी संबंधित आहे. विभाजनाच्या परिणामी, हे गुणसूत्र कन्या पेशींमध्ये हस्तांतरित केले जातात. युकेरियोटिक पेशींचे विभाजन हा प्रकार - माइटोसिस (ग्रीक माइटोस - थ्रेड्समधून) - पेशींची संख्या वाढवण्याचा एकमेव पूर्ण मार्ग आहे. माइटोटिक विभाजनाची प्रक्रिया अनेक टप्प्यांत विभागली जाते: प्रोफेस, प्रोमेटाफेस, मेटाफेस, अॅनाफेस, टेलोफेस.

सेल सायकल नियमन

सेल सायकलच्या नियामक यंत्रणेचा उद्देश सेल सायकलच्या मार्गाचे नियमन करणे हा नसून, शेवटी, सेल पुनरुत्पादनाच्या प्रक्रियेत आनुवंशिक सामग्रीचे त्रुटी-मुक्त वितरण सुनिश्चित करणे आहे. पेशींच्या पुनरुत्पादनाचे नियमन सक्रिय प्रसार आणि प्रसरणात्मक सुप्तावस्थेच्या स्थितीतील बदलांवर आधारित आहे. सेल पुनरुत्पादन नियंत्रित करणारे नियामक घटक दोन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: बाह्य (किंवा बाह्य) किंवा इंट्रासेल्युलर (किंवा अंतर्जात). बाह्य घटक सेल सूक्ष्म वातावरणात आढळतात आणि सेल पृष्ठभागाशी संवाद साधतात. घटक जे स्वतः सेलद्वारे संश्लेषित केले जातात आणि त्यामध्ये कार्य करतात, पहा
अंतर्जात घटक. अशी उपविभागणी अत्यंत अनियंत्रित आहे, कारण काही घटक, ते निर्माण करणार्‍या पेशींच्या संबंधात अंतर्जात असल्याने, ते सोडू शकतात आणि इतर पेशींवर बाह्य नियामक म्हणून कार्य करू शकतात. जर नियामक घटक त्याच पेशींशी संवाद साधतात जे त्यांना तयार करतात, तर या प्रकारच्या नियंत्रणास ऑटोक्राइन म्हणतात. पॅराक्रिन नियंत्रणाखाली, नियामकांचे संश्लेषण इतर पेशींद्वारे केले जाते.

प्रसाराचे एक्सोजेनस रेग्युलेटर

बहुपेशीय जीवांमध्ये, प्रसाराचे नियमन विविध प्रकारपेशी कोणत्याही वाढीच्या घटकाच्या क्रियेमुळे नसून त्यांच्या संयोगामुळे होतात. याव्यतिरिक्त, काही वाढीचे घटक, काही प्रकारच्या पेशींसाठी उत्तेजक असतात, इतरांच्या संबंधात अवरोधक म्हणून वागतात. शास्त्रीय वाढीचे घटक म्हणजे पॉलीपेप्टाइड्स ज्यांचे आण्विक वजन 7-70 kDa असते. आजपर्यंत, अशा वाढीचे शंभराहून अधिक घटक ज्ञात आहेत. तथापि, त्यापैकी फक्त काहींचा येथे विचार केला जाईल.

कदाचित सर्वात जास्त मोठ्या संख्येनेसाहित्य प्लेटलेट-व्युत्पन्न वाढ घटक (PDGF) साठी समर्पित आहे. रक्तवहिन्यासंबंधीची भिंत नष्ट झाल्यावर सोडले जाते, PDGF थ्रोम्बोसिस आणि जखमेच्या उपचार प्रक्रियेत सामील आहे. पीडीजीएफ हे फायब्रोब्लास्ट्स विश्रांतीसाठी एक शक्तिशाली वाढ घटक आहे. PDGF सोबत, एपिडर्मल ग्रोथ फॅक्टर (EGF), जो फायब्रोब्लास्ट प्रसारास उत्तेजित करण्यास सक्षम आहे, याचा कमी तपशीलवार अभ्यास केला गेला नाही. परंतु, याशिवाय, त्याचा इतर प्रकारच्या पेशींवर, विशेषतः कॉन्ड्रोसाइट्सवर उत्तेजक प्रभाव पडतो.

वाढीच्या घटकांचा एक मोठा गट म्हणजे सायटोकिन्स (इंटरल्यूकिन्स, ट्यूमर नेक्रोसिस घटक, कॉलनी-उत्तेजक घटक इ.). सर्व साइटोकिन्स पॉलीफंक्शनल आहेत. ते एकतर वाढवणारे प्रतिसाद वाढवू शकतात किंवा प्रतिबंधित करू शकतात. अशा प्रकारे, उदाहरणार्थ, CD4+ T-lymphocytes, Th1 आणि Th2 च्या भिन्न उप-लोकसंख्या, साइटोकिन्सचे भिन्न स्पेक्ट्रम तयार करतात, एकमेकांचे विरोधी आहेत. म्हणजेच, Th1 साइटोकिन्स पेशींच्या प्रसारास उत्तेजित करतात जे त्यांना तयार करतात, परंतु त्याच वेळी Th2 पेशींचे विभाजन रोखतात आणि त्याउलट. अशा प्रकारे, सामान्यतः शरीरात, या दोन प्रकारच्या टी-लिम्फोसाइट्सचे स्थिर संतुलन राखले जाते. पेशींच्या पृष्ठभागावरील त्यांच्या रिसेप्टर्ससह वाढीच्या घटकांचा परस्परसंवाद सेलच्या आत घडलेल्या संपूर्ण घटनांना चालना देतो. परिणामी, लिप्यंतरण घटकांचे सक्रियकरण आणि वाढीव प्रतिसाद जनुकांची अभिव्यक्ती उद्भवते, जे शेवटी डीएनए प्रतिकृती आणि मायटोसिसमध्ये सेल प्रवेशास प्रारंभ करते.

सेल सायकलचे अंतर्जात नियामक

सामान्य युकेरियोटिक पेशींमध्ये, सेल सायकलचा रस्ता घट्टपणे नियंत्रित केला जातो. कारण ऑन्कोलॉजिकल रोगहे पेशींचे परिवर्तन आहे, जे सहसा सेल सायकलच्या नियामक यंत्रणेच्या उल्लंघनाशी संबंधित असते. सदोष पेशी चक्राचा एक मुख्य परिणाम म्हणजे अनुवांशिक अस्थिरता, कारण सदोष पेशी चक्र नियंत्रण असलेल्या पेशी कन्या पेशींमध्ये त्यांचे जीनोम योग्यरित्या डुप्लिकेट करण्याची आणि वितरित करण्याची क्षमता गमावतात. अनुवांशिक अस्थिरतेमुळे ट्यूमरच्या प्रगतीसाठी जबाबदार असलेल्या नवीन वैशिष्ट्यांचे संपादन होते. सायक्लिन-आश्रित किनेसेस (CDKs) आणि त्यांचे नियामक उपयुनिट्स (सायक्लिन) हे सेल सायकलचे मुख्य नियामक आहेत. सेल सायकलचा मार्ग वेगवेगळ्या सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्सच्या अनुक्रमिक सक्रियकरण आणि निष्क्रियीकरणाद्वारे प्राप्त केला जातो. सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्सची क्रिया सेल सायकलच्या टप्प्यानुसार अनेक लक्ष्य प्रथिने फॉस्फोरिलेट करणे आहे ज्यामध्ये एक किंवा दुसरा सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्स सक्रिय आहे. उदाहरणार्थ, सायक्लिन E-CDK2 हे G1 च्या शेवटच्या टप्प्यात सक्रिय असते आणि G1 च्या शेवटच्या टप्प्यातून जाण्यासाठी आणि S टप्प्यात प्रवेश करण्यासाठी फॉस्फोरिलेट्स प्रथिने आवश्यक असतात. सायक्लिन A-CDK2 S आणि G2 टप्प्यांमध्ये सक्रिय आहे, ते S फेजचा रस्ता आणि मायटोसिसमध्ये प्रवेश सुनिश्चित करते. सायक्लिन ए आणि सायक्लिन ई हे डीएनए प्रतिकृतीचे केंद्रीय नियामक आहेत. म्हणून, यापैकी कोणत्याही सायक्लिनच्या अभिव्यक्तीचे चुकीचे नियमन अनुवांशिक अस्थिरतेस कारणीभूत ठरते. हे दर्शविले गेले होते की न्यूक्लियर सायक्लिन ए चे संचय केवळ त्या क्षणी होते जेव्हा सेल एस टप्प्यात प्रवेश करतो, म्हणजे. G1/S संक्रमणाच्या वेळी. दुसरीकडे, असे दर्शविले गेले की उशीरा G1 टप्प्यात तथाकथित मर्यादित बिंदू (आर-पॉइंट) पार केल्यानंतर सायक्लिन ई पातळी वाढली आणि नंतर सेल एस फेजमध्ये प्रवेश केल्यावर लक्षणीय घट झाली.

CDK नियमन मार्ग

सायक्लिन-आश्रित किनेसेस (CDKs) ची क्रिया किमान चार यंत्रणांद्वारे घट्टपणे नियंत्रित केली जाते:

1) सीडीके नियमनचा मुख्य मोड सायक्लिनला बंधनकारक आहे, म्हणजे. फ्री फॉर्ममध्ये, किनेज सक्रिय नाही आणि केवळ संबंधित सायक्लिनसह कॉम्प्लेक्समध्ये आवश्यक क्रियाकलाप आहेत.

2) सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्सची क्रिया देखील उलट करण्यायोग्य फॉस्फोरिलेशनद्वारे नियंत्रित केली जाते. क्रियाकलाप प्राप्त करण्यासाठी, सीडीके फॉस्फोरिलेशन आवश्यक आहे, जे सीडीके अॅक्टिव्हेटिंग कॉम्प्लेक्स (सीएके) च्या सहभागाने चालते, ज्यामध्ये सायक्लिन एच, सीडीके7 आणि मॅट1 असते.

3) दुसरीकडे, सीडीके रेणूमध्ये, ज्या प्रदेशासाठी जबाबदार आहे
सब्सट्रेट बंधनकारक, अशी साइट्स आहेत ज्यांचे फॉस्फोरिलेशन सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्सच्या क्रियाकलापांना प्रतिबंधित करते. या साइट्स
Wee1 kinase सह, kinases च्या गटाद्वारे फॉस्फोरिलेटेड आणि Cdc25 फॉस्फेटेसेस द्वारे dephosphorylated. या एन्झाईम्सची क्रिया (Wee1 आणि Cdc25) विविध इंट्रासेल्युलर इव्हेंट्स जसे की डीएनए नुकसानास प्रतिसाद म्हणून लक्षणीय बदलते.

4) अखेरीस, काही सायक्लिन-सीडीके कॉम्प्लेक्स सीडीके इनहिबिटरस (सीकेआय) च्या बंधनामुळे प्रतिबंधित केले जाऊ शकतात. CDK इनहिबिटरमध्ये INK4 आणि CIP/KIP प्रथिनांचे दोन गट असतात. INK4 इनहिबिटर (p15, p16, p18, p19) CDK4 आणि CDK6 ला बांधतात आणि निष्क्रिय करतात, cyclin D शी परस्परसंवाद प्रतिबंधित करतात. CIP/KIP इनहिबिटर (p21, p27, p57) CDK1, CDK4 आणि CDK4 असलेल्या सायक्लिन-CDK कॉम्प्लेक्सशी बांधले जाऊ शकतात. CDK6. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, सीआयपी/केआयपी इनहिबिटर सायक्लिन डी-सीडीके 4/6 कॉम्प्लेक्सच्या किनेज क्रियाकलाप वाढवू शकतात.

G1 फेज नियमन

जी 1 टप्प्यात, तथाकथित प्रतिबंध बिंदूवर (प्रतिबंध, आर-पॉइंट), सेल ते विभाजित करायचे की नाही हे ठरवते. प्रतिबंध बिंदू हा सेल सायकलमधील बिंदू आहे ज्यानंतर सेल संपूर्ण सेल सायकलच्या समाप्तीपर्यंत बाह्य सिग्नलसाठी रोगप्रतिकारक बनतो. निर्बंध बिंदू G1 टप्प्याला दोन कार्यात्मकपणे विभाजित करतो भिन्न टप्पा: G1pm (पोस्टमिटोटिक स्टेज) आणि G1ps (प्रीसिंथेटिक स्टेज). G1pm दरम्यान, सेल त्याच्या वातावरणात उपस्थित असलेल्या वाढीच्या घटकांचे मूल्यांकन करते. जर आवश्यक वाढीचे घटक पुरेशा प्रमाणात असतील तर सेल G1ps मध्ये जातो. G1ps कालावधीत उत्तीर्ण झालेल्या पेशी वाढीच्या घटकांच्या अनुपस्थितीतही संपूर्ण पेशी चक्राचा सामान्य मार्ग चालू ठेवतात. जर आवश्यक वाढीचे घटक G1pm कालावधीत अनुपस्थित असतील, तर सेल वाढीव सुप्तावस्थेत (G0 फेज) जातो.

सेल पृष्ठभागावरील रिसेप्टरला वाढीच्या घटकाच्या बंधनामुळे उद्भवणाऱ्या सिग्नलिंग इव्हेंट्सच्या कॅस्केडचा मुख्य परिणाम म्हणजे सायक्लिन डी-सीडीके 4/6 कॉम्प्लेक्सचे सक्रियकरण. या कॉम्प्लेक्सची क्रिया G1 च्या सुरुवातीच्या काळात लक्षणीय वाढते. हे कॉम्प्लेक्स फॉस्फोरिलेट एस फेजमध्ये जाण्यासाठी आवश्यक लक्ष्ये पूर्ण करते. सायक्लिन D-CDK4/6 कॉम्प्लेक्सचा मुख्य सब्सट्रेट रेटिनोब्लास्टोमा जनुक (pRb) चे उत्पादन आहे. अनफॉस्फोरिलेटेड pRb बांधते आणि त्याद्वारे E2F गटाचे ट्रान्सक्रिप्शन घटक निष्क्रिय करते. सायक्लिन D-CDK4/6 कॉम्प्लेक्सद्वारे pRb चे फॉस्फोरिलेशन केल्याने E2F बाहेर पडते, जे न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करते आणि डीएनए प्रतिकृतीसाठी आवश्यक असलेल्या प्रथिने जनुकांचे भाषांतर सुरू करते, विशेषतः सायक्लिन ई आणि सायक्लिन ए साठी जीन्स. शेवटी जी 1 फेजमध्ये, सायक्लिन ईच्या प्रमाणात अल्पकालीन वाढ होते, जे सायक्लिन ए चे संचय आणि एस फेजमध्ये संक्रमण दर्शवते.

जी 1 टप्प्यात सेल सायकल अटक खालील घटकांमुळे होऊ शकते: सीडीके इनहिबिटरची वाढलेली पातळी, वाढीच्या घटकांपासून वंचित राहणे, डीएनएचे नुकसान, बाह्य प्रभाव, ऑन्कोजेनिक सक्रियकरण.

एस फेज नियमन

एस फेज हा सेल सायकलचा टप्पा असतो जेव्हा डीएनए संश्लेषण होते. सेल सायकलच्या शेवटी तयार होणाऱ्या दोन कन्या पेशींपैकी प्रत्येकाला मदर सेलच्या डीएनएची अचूक प्रत मिळणे आवश्यक आहे. मानवी पेशीचे ४६ गुणसूत्र बनवणाऱ्या डीएनए रेणूंच्या प्रत्येक बेसची फक्त एकदाच कॉपी करणे आवश्यक आहे. म्हणूनच डीएनए संश्लेषण अत्यंत कडकपणे नियंत्रित केले जाते.

हे दर्शविले गेले आहे की केवळ G1 किंवा S टप्प्यातील पेशींचे डीएनए प्रतिकृती बनवू शकतात. हे सूचित करते की डीएनएची प्रतिकृती तयार करण्यासाठी "परवाना" असणे आवश्यक आहे आणि डीएनएचा जो तुकडा डुप्लिकेट केला गेला आहे तो "परवाना" गमावतो. डीएनए प्रतिकृती ओआरसी (ओरिजिन ऑफ रिप्लिकेटिंग कॉम्प्लेक्स) नावाच्या प्रथिने बंधनकारक साइटवर सुरू होते. DNA संश्लेषणासाठी आवश्यक असलेले अनेक घटक M उशीरा किंवा G1 च्या सुरुवातीच्या टप्प्यात ORC ला जोडतात, एक पूर्व-प्रतिकृती संकुल तयार करतात, जे प्रत्यक्षात DNA ला प्रतिकृतीसाठी "परवाना" देते. G1/S संक्रमणाच्या टप्प्यावर, DNA प्रतिकृतीसाठी आवश्यक असलेली अधिक प्रथिने प्री-रिप्लेटिव्ह कॉम्प्लेक्समध्ये जोडली जातात, त्यामुळे एक इनिशिएशन कॉम्प्लेक्स तयार होते. जेव्हा प्रतिकृती प्रक्रिया सुरू होते आणि प्रतिकृती काटा तयार होतो, तेव्हा अनेक घटक इनिशिएशन कॉम्प्लेक्सपासून वेगळे केले जातात आणि केवळ पोस्ट-रिप्लिटिव्ह कॉम्प्लेक्सचे घटक प्रतिकृती आरंभाच्या ठिकाणी राहतात.

अनेक अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की इनिशिएशन कॉम्प्लेक्सच्या सामान्य कार्यासाठी सायक्लिन A-CDK2 क्रियाकलाप आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, एस फेजच्या यशस्वी पूर्ततेसाठी सायक्लिन ए-सीडीके 2 कॉम्प्लेक्सची क्रिया देखील आवश्यक आहे, जी खरं तर, डीएनए संश्लेषणाची यशस्वी पूर्तता सुनिश्चित करणारी मुख्य नियामक यंत्रणा आहे. एस फेजमधील अटक डीएनएच्या नुकसानीमुळे होऊ शकते.

G2 फेज नियमन

G2 फेज हा सेल सायकलचा टप्पा आहे जो डीएनए संश्लेषण पूर्ण झाल्यानंतर सुरू होतो, परंतु संक्षेपण सुरू होण्यापूर्वी. जी 2 फेजच्या मार्गाचा मुख्य नियामक सायकलीन बी-सीडीके 2 कॉम्प्लेक्स आहे. सायकलीन बी-सीडीके2 कॉम्प्लेक्सच्या निष्क्रियतेमुळे जी 2 टप्प्यात सेल सायकल अटक होते. G2/M संक्रमण सायक्लिन B-CDK1 कॉम्प्लेक्सद्वारे नियंत्रित केले जाते; त्याचे फॉस्फोरिलेशन/डिफोस्फोरिलेशन एम फेजमध्ये प्रवेश नियंत्रित करते. डीएनएचे नुकसान किंवा न तयार केलेल्या प्रदेशांची उपस्थिती एम फेजमध्ये संक्रमणास प्रतिबंध करते.

माइटोसिस नियमन

मायटोसिस म्हणजे पेशीचे दोन भागांमध्ये प्रत्यक्ष विभाजन. सुरुवातीच्या मायटोसिससाठी सायक्लिन ए क्रियाकलाप आवश्यक असतो. तथापि, मुख्य नियामक सायकलीन, मागील टप्प्याप्रमाणे, CDK1 सह कॉम्प्लेक्समध्ये सायक्लिन बी आहे. सायक्लिन बी-सीडीके1 कॉम्प्लेक्सच्या क्रियाकलापामुळे अणु लिफाफाचा ऱ्हास होतो, क्रोमॅटिनचे संक्षेपण होते आणि घनरूप गुणसूत्रांपासून मेटाफेस प्लेट तयार होते. पेशी मेटाफेजपासून अॅनाफेसमध्ये जाण्यापूर्वी, सायक्लिन बीचे ऱ्हास होतो. सायक्लिन बी-सीडीके1 कॉम्प्लेक्सची क्रियाशीलता कमी झाल्यामुळे ध्रुवांकडे गुणसूत्रांचे स्थलांतर होते आणि पेशींचे दोन भाग होतात. प्रोफेसमध्ये, सक्रिय सायक्लिन बी-सीडीके1 कॉम्प्लेक्स हे सुनिश्चित करते की सीडीसी25 कुटुंबातील सदस्यांच्या फॉस्फोरिलेशनद्वारे इंटरफेसपासून मायटोसिसपर्यंतचे संक्रमण अपरिवर्तनीय आहे. अशा प्रकारे, सायक्लिन बी-सीडीके 1 कॉम्प्लेक्सवर cdc25B आणि cdc25C चा प्रतिबंधात्मक प्रभाव कमी होतो, जो तथाकथित सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप बनवतो. म्हणून, सायक्लिन बी-सीडीके 1 चे सक्रिय कॉम्प्लेक्स इंटरफेसमधून अपरिवर्तनीय बाहेर पडते. सुरुवातीच्या अॅनाफेसमध्ये, सायक्लिन बी-सीडीके 1 कॉम्प्लेक्सचा ऱ्हास होतो, ज्यामुळे नंतर विभक्त लिफाफा आणि साइटोकिनेसिसची निर्मिती होते.

डीएनए नुकसान

अनुवांशिक माहितीचे जतन आणि संरक्षण करण्यासाठी, युकेरियोटिक पेशींनी DNA नुकसान दुरुस्ती आणि नियंत्रणासाठी जबाबदार सिग्नलिंग किंवा संप्रेषण नेटवर्क विकसित केले आहेत. आयनीकरण विकिरण, मुक्त रॅडिकल्स आणि विषारी पदार्थांसह अनेक घटकांमुळे डीएनएचे नुकसान होऊ शकते. डीएनए डबल-स्ट्रँड ब्रेक्स (डीबीएस) हे सर्वात सामान्य डीएनए नुकसान आहेत. डीएनए प्रतिकृती दरम्यान देखील असेच नुकसान होऊ शकते आणि ब्रेकच्या अयोग्य दुरुस्तीमुळे पेशींचा मृत्यू, शारीरिक उत्परिवर्तन आणि ट्यूमर निर्मिती होऊ शकते.

डीएनए डबल-स्ट्रँड ब्रेक दुरुस्ती मार्ग

डबल-स्ट्रँड ब्रेक दुरुस्त करण्याचे किमान दोन मार्ग आहेत: होमोलॉगस रीकॉम्बिनेशन (एचआर) आणि नॉन-होमोलॉगस एंड स्प्लिसिंग (NHEJ). एचआर दुरुस्तीच्या बाबतीत, एकसंध डीएनए अनुक्रम दुरुस्ती संश्लेषणासाठी टेम्पलेट म्हणून वापरले जातात, तर एनएचईजेच्या बाबतीत, ब्रेकच्या वेळी टोकांचे साधे संलयन अनेकदा घडते.
NHEJ द्वारे डीएनए ब्रेकची दुरुस्ती संपूर्ण सेल सायकलमध्ये लगेच होते. जरी एनएचईजे ब्रेक्सच्या टोकांना विभाजित करण्यासाठी प्रभावी आहे, तरीही या मार्गामुळे बहुतेक वेळा अनुवांशिक माहिती नष्ट होते कारण ब्रेक एंड्सवर न्यूक्लीजद्वारे प्रक्रिया केली जाते. NHEJ च्या विपरीत, HR मुख्यत्वे उशीरा S फेज आणि G2 टप्प्यात होतो, कारण दुरुस्तीसाठी टेम्पलेट प्रदान करण्यासाठी ते सिस्टर क्रोमेटिड्सच्या उपस्थितीवर अवलंबून असते. HR द्वारे दुरुस्ती नवीन संश्लेषणाद्वारे पूर्ण समरूप DNA चा साचा म्हणून साध्य केली जात असल्याने, यामुळे सेलला उच्च निष्ठेने DNA ची दुरुस्ती करता येते.

डीएनए नुकसान आणि त्याचे नियमन करण्यासाठी सेल्युलर प्रतिसाद

ATM आणि NBS1 प्रथिने DNA डबल-स्ट्रँड ब्रेकच्या दुरुस्तीमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. एटीएम हे प्रोटीन किनेज आहे जे डीएनए डबल-स्ट्रँड ब्रेक्सच्या घटनेनंतर लगेच सक्रिय होते. याव्यतिरिक्त, डीएनए दुरुस्तीचे कार्यक्षम कार्य आणि सेल सायकलमधील मुख्य बिंदू पार करणे सुनिश्चित करण्यासाठी, घटकांच्या प्रवेशास अनुमती देण्यासाठी युकेरियोटिक क्रोमॅटिनची उच्च ऑर्डर केलेली रचना योग्यरित्या बदलली पाहिजे.
डीएनए दुरुस्ती. या बदलांना क्रोमॅटिन पुनर्रचना म्हणतात आणि हिस्टोन बदलांशी संबंधित विशिष्ट कॉम्प्लेक्सद्वारे मध्यस्थी केली जाते.

डबल-स्ट्रँड ब्रेक प्रभावीपणे दुरुस्त करण्यासाठी, सेल अनेक सक्रिय करते वेगळा मार्ग. डीएनए ब्रेक्सच्या प्रतिसादात व्युत्पन्न झालेल्या सिग्नलिंग कॅस्केडमध्ये संवेदी, मध्यस्थ आणि प्रभावक प्रथिने असतात आणि त्यांचे नियमन केले जाते
प्रथिनांचे भाषांतरानंतरचे बदल, म्हणजे त्यांचे फॉस्फोरिलेशन आणि एसिटिलेशन. डीएनए डबल-स्ट्रँड ब्रेक्सला सेल्युलर प्रतिसाद सेन्सर प्रोटीनद्वारे रेणूच्या खराब झालेल्या प्रदेशाची ओळख करून सुरू केला जातो. एटीएम आणि
NBS1 प्राथमिक संवेदी प्रथिने म्हणून एकत्रितपणे कार्य करते. सेन्सर प्रोटीन्सद्वारे डीएनए नुकसान ओळखल्यामुळे, BRCA1, MDC1, 53BP1 सारख्या मध्यस्थांना सेन्सर प्रोटीनद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या अनुवादानंतरचे बदल प्राप्त होतात. या
सुधारित मध्यस्थ प्रथिने नंतर खराब झालेल्या DNA मधून सिग्नल वाढवतात आणि RAD51, Artemis, Chk2, p53 सारख्या प्रभावकांना प्रसारित करतात.

ATM हे अनुवांशिक स्थिरता राखण्यासाठी, टेलोमेरची लांबी नियंत्रित करण्यासाठी आणि सेल सायकल चेकपॉईंट्स सक्रिय करण्यात गुंतलेल्या मुख्य प्रथिनांपैकी एक आहे. NBS1 अंमलबजावणीमध्ये सामील आहे
समान कार्ये. वर नमूद केल्याप्रमाणे, ही प्रथिने समन्वयाने कार्य करतात. NBS1 MRE11 आणि RAD50 सह एक कॉम्प्लेक्स बनवते आणि हे कॉम्प्लेक्स थेट खराब झालेल्या DNA क्षेत्राकडे ओढते. याव्यतिरिक्त, हे RAD50/MRE11/NBS1 (RMN) कॉम्प्लेक्स डबल-स्ट्रँड ब्रेकच्या जागेवर आणि कार्यक्षमतेने एटीएम भरती करण्यासाठी आवश्यक आहे
एटीएम सब्सट्रेट्सचे फॉस्फोरिलेशन.

HR मार्गामध्ये एटीएम फॉस्फोरिलेट अनेक घटकांचा समावेश असूनही, या मार्गाच्या नियमनातील त्याची भूमिका अस्पष्ट राहिली आहे.
HR प्रक्रियेतील प्रमुख घटक म्हणून NBS1 चे कार्य म्हणजे RMN कॉम्प्लेक्सचे सेल्युलर लोकॅलायझेशन नियंत्रित करणे. मध्ये मुख्य कार्य
डबल-स्ट्रँड ब्रेकच्या साइटवर RMN कॉम्प्लेक्सचे संचय NBS1 रेणूमध्ये FHA/BRCT डोमेनद्वारे केले जाते. हे डोमेन केवळ यासाठीच आवश्यक नाही कार्यक्षम प्रक्रिया HR पण हक्कासाठी
सिस्टर क्रोमेटिड्स टेम्पलेट म्हणून वापरणे. अशाप्रकारे, NBS1 हे HR प्रतिक्रिया दरम्यान सिस्टर क्रोमेटिड्सचे एकत्रीकरण आणि मध्यवर्ती पृथक्करण चरण या दोन्हीचे नियमन करू शकते.

NHEJ प्रक्रियेतील ATM चे कार्य आर्टेमिस न्यूक्लिझला फॉस्फोरिलेट करणे आहे. NBS1 देखील NHEJ द्वारे दुरुस्तीमध्ये सक्रियपणे सहभागी आहे. जरी सस्तन प्राण्यांच्या पेशींमध्ये NHEJ मार्गामध्ये NBS1 ची भूमिका नाही
बुरशीजन्य पेशींप्रमाणेच गंभीर, DNA ब्रेक्सच्या जवळ NHEJ प्रतिक्रियांसाठी NBS1 आवश्यक असल्याचे आढळले. NBS1
आर्टेमिस-मध्यस्थ NHEJ मार्गामध्ये सामील आहे, कदाचित यासाठी
एटीएम सक्रिय खाते. डीएनएच्या नुकसानास प्रतिसाद म्हणून, RMN कॉम्प्लेक्स आणि आर्टेमिस न्यूक्लिझ यांच्यात परस्परसंवाद होतो. तर
अशा प्रकारे, एटीएम-आश्रित आणि एटीएम-स्वतंत्र पद्धतीने दोन डीएनए ब्रेक दुरुस्ती मार्गांमध्ये RMN सहभागी होऊ शकते. एटी अधिक RMN मार्गांऐवजी समरूप दुरुस्तीला प्रोत्साहन देते
टोकांना नॉन-होमोलॉगस स्प्लिसिंग.

डीएनए डबल-स्ट्रँड ब्रेक्सवरील सेल्युलर प्रतिसाद प्रथिनांच्या अनुवादानंतरच्या बदलाद्वारे नियंत्रित केले जातात आणि ATM आणि RMN कॉम्प्लेक्स अशा सुधारणांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ही प्रथिने आहेत
पुढे खराब झालेल्या डीएनएची पूर्ण दुरुस्ती प्रदान करते आणि परिणामी, सेलचे सामान्य कार्य.

ऊतींचे पुनरुत्पादन

पुनर्जन्म म्हणजे स्थितीत नवीन ऊतकांची निर्मिती.
मृत, मृत. निरोगी मध्ये सामान्य शरीरशारीरिक पेशींचे पुनरुत्पादन नेहमीच होते; एपिडर्मिसचा मृत स्ट्रॅटम कॉर्नियम सतत एक्सफोलिएट केला जातो आणि त्याच्या जागी त्वचेच्या आतील थरात नवीन पेशी वाढतात. इंटिग्युमेंटरी एपिथेलियमचे समान desquamation श्लेष्मल त्वचेवर होते. रक्तवाहिन्यांमध्ये, लाल रक्तपेशी सहसा 60-120 दिवस जगतात. म्हणून, अंदाजे 2 महिन्यांत, ते पूर्णपणे अद्यतनित केले जातात. त्याच प्रकारे, ल्युकोसाइट्स आणि इतर रक्तपेशी मरतात किंवा मरतात म्हणून पद्धतशीरपणे पुन्हा भरल्या जातात. विविध पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियांमध्ये, पेशी आणि ऊती सामान्यपेक्षा जास्त संख्येने नष्ट होतात. ऊतींचे पुनरुत्पादन
खराब झालेले ऊती आणि अवयव पुनर्संचयित करण्याच्या प्रक्रियेत खूप महत्त्व आहे ("पुनरुत्पादक पुनरुत्पादन"). दुसऱ्या शब्दांत, पुनरुत्पादनाशिवाय, कोणतीही उपचार करणे अशक्य होईल.

पुनरुत्पादनामध्ये, पुनरुत्पादनाचे स्वरूप, पुनरुत्पादनाची पातळी, पुनरुत्पादनाची पद्धत यासारख्या संकल्पना आहेत.

पुनरुत्पादनाचे प्रकार:

1. शारीरिक पुनरुत्पादन - त्यांच्या नैसर्गिक मृत्यूनंतर ऊतक पेशींची जीर्णोद्धार (उदाहरणार्थ, हेमॅटोपोईसिस);

2. रिपेरेटिव्ह रीजनरेशन - टिश्यू दुरुस्ती आणि
अवयवांचे नुकसान झाल्यानंतर (आघात, जळजळ, शस्त्रक्रिया प्रदर्शन आणि
इ).

पुनरुत्पादनाचे स्तर सजीव पदार्थांच्या संघटनेच्या पातळीशी संबंधित आहेत:

1. सेल्युलर (इंट्रासेल्युलर);

2. फॅब्रिक;

3. अवयव.

पुनरुत्पादन पद्धती:

1. सेल्युलर पद्धत (पेशींचे पुनरुत्पादन (प्रसार);

2. इंट्रासेल्युलर पद्धत (इंट्रासेल्युलर
ऑर्गेनेल रिस्टोरेशन, हायपरट्रॉफी, पॉलीप्लॉइडी);

3. बदलण्याची पद्धत (ऊती दोष बदलणे किंवा
संयोजी ऊतक असलेले अवयव, सामान्यत: डागांसह, उदाहरणार्थ: मायोकार्डियल इन्फेक्शन नंतर मायोकार्डियममध्ये डाग).

पुनरुत्पादनाचे नियमन करणारे घटक:

1. हार्मोन्स - जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ;

2. मध्यस्थ - चयापचय प्रक्रियांचे निर्देशक;

3. कीलॉन हे ग्लायकोप्रोटीन निसर्गाचे पदार्थ आहेत, जे सोमाटिक पेशींद्वारे संश्लेषित केले जातात, मुख्य कार्य सेल परिपक्वता प्रतिबंधित आहे;

4. कीलॉन विरोधी - वाढ घटक;

5. कोणत्याही पेशीचे सूक्ष्म वातावरण.

ऊतकांच्या पुनरुत्पादनाचे नियमन

ऊतींचे पुनरुत्पादन अविभेदित पेशींच्या वाढीमुळे होते ज्यात केवळ योग्य उत्तेजनांच्या कृतीनुसार विभागण्याची क्षमता नसते, तर ऊतकांच्या पेशींमध्ये फरक करण्याची क्षमता देखील असते ज्यांचे पुनरुत्पादन होते.
होत आहे या पेशींना प्रौढ स्टेम पेशी म्हणतात. हेमेटोपोएटिक प्रणालीचे ऊतक, पाचक उपकला, मेंदू, एपिडर्मिस आणि फुफ्फुस यासारख्या प्रौढ जीवांच्या अनेक ऊतींमध्ये अशा पेशींचा एक पूल असतो. प्रौढ टिश्यू स्टेम पेशी शरीराला परिपक्व, भिन्न पेशी पुरवतात
सामान्य होमिओस्टॅसिस दरम्यान, तसेच ऊती आणि अवयवांचे पुनरुत्पादन आणि जीर्णोद्धार दरम्यान. दोन अद्वितीय वैशिष्ट्ये प्रौढ स्टेम पेशींचे वैशिष्ट्य दर्शवतात: नवीन निर्माण करण्याची क्षमता (म्हणजे, स्वत: ची नूतनीकरण करण्याची क्षमता) आणि भिन्न संतती निर्माण करण्याची क्षमता जी स्वत: ची नूतनीकरण करण्याची क्षमता गमावतात.

स्टेम पेशी केव्हा, कुठे आणि का स्वतःचे नूतनीकरण करतात किंवा का वेगळे करतात हे ठरवणार्‍या यंत्रणेबद्दलचे आमचे ज्ञान फारच मर्यादित आहे, परंतु असे असले तरी अलीकडे असे दिसून आले आहे की स्टेम पेशींचे सूक्ष्म वातावरण (किंवा कोनाडा)
या पेशींच्या पुढील वर्तनासाठी आवश्यक सिग्नल प्रदान करते. शिवाय, या पेशींच्या वर्तनावरील नियंत्रण गमावल्यामुळे पेशींचे परिवर्तन आणि कर्करोग होऊ शकतो. वेगळे केले
पेशी, त्यांच्या विशिष्ट कार्यांच्या कामगिरीसह, विशेष पदार्थांचे संश्लेषण करण्यास सक्षम आहेत - कीलॉन्स, पूर्वज पेशी आणि स्टेम पेशींच्या पुनरुत्पादनाची तीव्रता प्रतिबंधित करते. जर काही कारणास्तव भिन्न कार्यक्षम पेशींची संख्या कमी झाली (उदाहरणार्थ, दुखापतीनंतर), चालोनचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव कमकुवत होतो आणि लोकसंख्येचा आकार
पुनर्संचयित केले जात आहे. कीलॉन्स व्यतिरिक्त (स्थानिक नियामक), सेल पुनरुत्पादनहार्मोन्सद्वारे नियंत्रित त्याच वेळी, पेशींची कचरा उत्पादने अंतःस्रावी ग्रंथींच्या क्रियाकलापांचे नियमन करतात. बाह्य हानिकारक घटकांच्या प्रभावाखाली कोणत्याही पेशींमध्ये उत्परिवर्तन होत असल्यास, ते
इम्यूनोलॉजिकल प्रतिक्रियांमुळे ऊतक प्रणालीतून काढून टाकले जाते.

निष्कर्ष

सेल सायकल नियंत्रण आणि डीएनए दुरुस्तीचे नियमन करण्याच्या यंत्रणेचा अभ्यास करण्याच्या क्षेत्रातील संशोधन जगभरात व्यापकपणे आयोजित केले जाते. हा विषय अनेक दशकांपासून संबंधित आहे, कारण अनेक रोग, विशेषत: ऑन्कोलॉजिकल रोग, पेशी विभाजन प्रक्रियेच्या उल्लंघनाशी संबंधित आहेत. याव्यतिरिक्त, शरीराची वृद्धत्व प्रक्रिया प्रामुख्याने सेल वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेशी संबंधित आहे (ही पेशींची स्वत: ची पुनरुत्पादन आणि पुनरुत्पादनाची असमर्थता आहे, आनुवंशिक माहितीचे "ब्रेकडाउन" झाल्यास जतन आणि पुनर्संचयित करण्यात अक्षमता).

एक मोठी भूमिकापेशी चक्राच्या नियमनाच्या यंत्रणेच्या अभ्यासात, ब्रिटीश शास्त्रज्ञ पॉल मॅक्सिम नर्स यांनी भूमिका बजावली. 2001 मध्ये लेलँड एच. हार्वेल आणि आर. टिमोथी हंटसह पी. नर्स सायक्लिन आणि सायक्लिन-आश्रित किनेसेसद्वारे सेल सायकल नियमन करण्याच्या पद्धती शोधल्याबद्दल फिजियोलॉजी किंवा मेडिसिनमध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले. पी. नर्सकडे वैयक्तिक पेशी आणि संपूर्ण शरीराच्या कार्याच्या नियमनावर मोठ्या प्रमाणात प्रकाशने आहेत.

सेल सायकल आणि डीएनए दुरुस्तीचा अभ्यास करण्याच्या क्षेत्रातील एक प्रसिद्ध शास्त्रज्ञ हार्वर्ड विद्यापीठाचे प्राध्यापक, आनुवंशिकशास्त्रज्ञ, स्टीफन जे. एलेज आहेत. S. Elledge सेल सायकल नियमन आणि DNA नुकसान सेल्युलर प्रतिसाद अभ्यास. Elledge, खालील नोबेल पारितोषिक विजेतेपॉल नर्स, ज्यांनी मुख्य सेल सायकल जनुक शोधला cdc2बुरशीमध्ये, सस्तन प्राण्यांच्या पेशींमध्ये एक समरूप जनुक आढळले. अशाप्रकारे, तो सेल सायकलच्या G1 ते S टप्प्यातील संक्रमणाच्या अंतर्निहित नियामक यंत्रणा शोधण्यात सक्षम झाला आणि त्याव्यतिरिक्त, या टप्प्यावर उद्भवणाऱ्या त्रुटी ओळखण्यात, ज्यामुळे पेशींचे घातक परिवर्तन होते. एलेज आणि त्यांचे सहकारी वेड हार्पर यांनी जनुक वेगळे केले p21, जे एक अवरोधक आहे cdc2. त्यांनी दाखवून दिले की कर्करोगाच्या जवळजवळ अर्ध्या प्रकरणांमध्ये या जनुकातील उत्परिवर्तन दिसून येते. एल्लेजने जनुकाचाही शोध लावला p57, कुटुंबातील सदस्य p21, जे बेकविथ-विडेमॅन सिंड्रोम नावाच्या स्थितीत उत्परिवर्तित आहे आनुवंशिक रोग, ज्यामुळे घातक निओप्लाझमचा धोका लक्षणीय वाढतो. अभ्यासाचे आणखी एक क्षेत्र प्रा. Elledge हा DNA नुकसान ओळखणे आणि दुरुस्ती करण्याशी संबंधित समस्यांचा अभ्यास आहे. काही काळापूर्वी, तो Chk2 एन्झाइम ओळखण्यात सक्षम होता, जो p53 प्रोटीन (ट्यूमर सप्रेसर) सक्रिय करतो, ज्यामुळे डीएनए रेणूमध्ये नुकसान झालेल्या पेशींचे विभाजन रोखले जाते. दुसर्‍या अभ्यासात, एलेजने दर्शविले की एटीएम म्हणून ओळखले जाणारे प्रोटीन डीएनए दुरुस्तीमध्ये सामील आहे. आणि या प्रथिनाच्या एन्कोडिंग जनुकातील उत्परिवर्तन स्तनाच्या कर्करोगाच्या 10% प्रकरणांमध्ये आढळतात. याव्यतिरिक्त, स्टीफन एलेज नवीन औषधांच्या निर्मितीसाठी अनुवांशिक तंत्रज्ञान विकसित करतात.

शरीराच्या होमिओस्टॅसिसची देखरेख आणि जतन करण्यासाठी, केवळ संपूर्ण जीवामध्येच नव्हे तर सेल्युलर आणि आण्विक स्तरांवर होणार्‍या प्रक्रियांचे नियमन करण्यासाठी कठोर प्रणाली आवश्यक आहे. तर, घातक निओप्लाझम्सची निर्मिती टाळण्यासाठी, शरीराच्या प्रत्येक विभाजित पेशीमध्ये यंत्रणा विकसित झाली आहे जी त्याचे विभाजन नियंत्रित करते. शिवाय, हे नियंत्रण बाह्य आणि इंट्रासेल्युलर घटकांद्वारे चालते. शरीराच्या वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेत, केवळ पेशींची वाढणारी क्रिया कमी होत नाही तर या क्रियाकलापांचे नियमन करणार्‍या प्रक्रिया देखील विस्कळीत होतात. म्हणूनच वयानुसार कर्करोग होण्याचा धोका वाढतो. या संदर्भात, पेशी आणि संपूर्ण शरीरात होणार्‍या अनियंत्रित प्रक्रियांचे परिणाम टाळण्यासाठी आणि/किंवा प्रतिबंध करण्यासाठी प्रसार आणि पुनरुत्पादनाच्या नियमनाच्या यंत्रणेचा तपशीलवार अभ्यास करणे आवश्यक आहे.

अँड्रियास स्टर्म क्लॉडिओ फिओची आणि अॅलन डी. लेव्हिन

7. सेल बायोलॉजी: सेलला काय माहित असले पाहिजे (पण कदाचित नाही).

1. वाढीचे घटक(मॅक्रोफेजेस, लिम्फोसाइट्स, फायब्रोब्लास्ट्स, प्लेटलेट्स इ.) - प्रसार उत्तेजित करणे आणि ऍपोप्टोसिसची मर्यादा.

2. कीलोन्स- ग्लायकोप्रोटीन टिश्यू-विशिष्ट वाढ अवरोधक.

3. फायब्रोनेक्टिन-फायब्रोब्लास्ट केमोट्रॅक्टंट.

4. लॅमिनिन- तळघर पडद्याचे मुख्य चिकट प्रथिने.

5. सिंदेकन- सेल झिल्लीचे अविभाज्य प्रोटीओग्लायकेन, कोलेजन, फायब्रोनेक्टिन आणि थ्रोम्बोस्पॉन्डिन बांधते.

6. थ्रोम्बोस्पॉन्डिन- ग्लायकोप्रोटीन, सिंडेकन, कोलेजन आणि हेपरिनसह कॉम्प्लेक्स तयार करते, हाडांच्या ऊतींच्या असेंब्लीमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ (BAS) च्या प्रभावाची निर्मिती आणि प्राप्ती हा जळजळ होण्याच्या मुख्य दुव्यांपैकी एक आहे. बीएएस जळजळांच्या विकासाचे नियमित स्वरूप सुनिश्चित करते, त्याची सामान्य निर्मिती आणि स्थानिक अभिव्यक्तीआणि जळजळ परिणाम. म्हणूनच बीएएसला अनेकदा संबोधले जाते दाहक मध्यस्थ.

दाहक मध्यस्थ- हे स्थानिक रासायनिक सिग्नल आहेत जे फोकसमध्ये तयार होतात, सोडले जातात किंवा सक्रिय केले जातात, कार्य करतात आणि फोकसमध्ये देखील नष्ट होतात. प्रक्षोभक मध्यस्थ (मध्यस्थ) हे जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ आहेत जे विशिष्ट दाहक घटना घडण्यासाठी किंवा राखण्यासाठी जबाबदार असतात, जसे की वाढीव संवहनी पारगम्यता, स्थलांतर इ.

हे तेच पदार्थ आहेत जे शरीराच्या सामान्य जीवनाच्या परिस्थितीत, विविध अवयव आणि ऊतींमध्ये शारीरिक एकाग्रतेमध्ये तयार होतात, सेल्युलर, ऊतक स्तरावरील कार्यांच्या नियमनासाठी जबाबदार असतात. जळजळ होत असताना, स्थानिक पातळीवर (पेशी आणि द्रव माध्यमांच्या सक्रियतेमुळे) मोठ्या प्रमाणात सोडले जाते, ते एक नवीन गुणवत्ता प्राप्त करतात - दाहक मध्यस्थ. जवळजवळ सर्व मध्यस्थ देखील जळजळांचे मॉड्युलेटर असतात, म्हणजेच ते दाहक घटनेची तीव्रता वाढवण्यास किंवा कमकुवत करण्यास सक्षम असतात. हे त्यांच्या प्रभावाची जटिलता आणि हे पदार्थ तयार करणार्‍या पेशी आणि एकमेकांशी त्यांच्या परस्परसंवादामुळे आहे. त्यानुसार, मध्यस्थाचा प्रभाव मिश्रित (अॅडिटिव्ह), पोटेंशिएटिंग (सिनेर्जिस्टिक) आणि कमकुवत (विरोधी) असू शकतो आणि मध्यस्थांचा परस्परसंवाद त्यांच्या संश्लेषण, स्राव किंवा प्रभावांच्या पातळीवर शक्य आहे.

जळजळ होण्याच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये मध्यस्थ दुवा हा मुख्य आहे. हे बर्‍याच पेशींच्या परस्परसंवादाचे समन्वय साधते - जळजळांचे परिणाम करणारे, जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी पेशींच्या टप्प्यात बदल. त्यानुसार, जळजळांच्या पॅथोजेनेसिसची कल्पना जळजळाच्या मध्यस्थ-मॉड्युलेटर्सद्वारे नियंत्रित केलेल्या एकाधिक इंटरसेल्युलर परस्परसंवादांची साखळी म्हणून केली जाऊ शकते.

दाहक मध्यस्थ बदल प्रक्रियेचा विकास आणि नियमन (चयापचय, भौतिक-रासायनिक मापदंड, रचना आणि कार्ये यासह), रक्तवहिन्यासंबंधी प्रतिक्रियांचा विकास, द्रव उत्सर्जन आणि रक्त पेशींचे उत्सर्जन, फॅगोसाइटोसिस, प्रसरण आणि जळजळांच्या केंद्रस्थानी पुनर्संचयित प्रक्रिया निर्धारित करतात.

बहुतेक मध्यस्थ लक्ष्य पेशींच्या रिसेप्टर्सवर विशेषतः कार्य करून त्यांचे जैविक कार्य करतात. तथापि, त्यांच्यापैकी काहींमध्ये थेट एंजाइमॅटिक किंवा विषारी क्रियाकलाप आहेत (उदाहरणार्थ, लिसोसोमल हायड्रोलासेस आणि प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन रॅडिकल्स). प्रत्येक मध्यस्थाची कार्ये संबंधित इनहिबिटरद्वारे नियंत्रित केली जातात.

रक्त प्लाझ्मा आणि दाहक पेशी दाहक मध्यस्थांचे स्रोत म्हणून काम करू शकतात. त्यानुसार, 2 आहेत मोठे गटदाहक मध्यस्थ: विनोदी आणि सेल्युलर. विनोदी

मध्यस्थ मुख्यत्वे पॉलीपेप्टाइड्सद्वारे दर्शविले जातात जे सतत निष्क्रिय अवस्थेत रक्तामध्ये फिरतात आणि मुख्यतः यकृतामध्ये संश्लेषित केले जातात. हे मध्यस्थ तथाकथित बनवतात रक्ताच्या प्लाझ्माची सेंटिनेल पॉलिसिस्टम. सेल मध्यस्थडे नोवो (उदा., arachidonic ऍसिडचे चयापचय) संश्लेषित केले जाऊ शकते किंवा सेल्युलर डेपोमधून सोडले जाऊ शकते (उदा., हिस्टामाइन). जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी सेल्युलर मध्यस्थांचे स्त्रोत प्रामुख्याने मॅक्रोफेज, न्यूट्रोफिल्स आणि बेसोफिल्स आहेत.

विनोदी दाहक मध्यस्थांपैकी, सर्वात महत्वाचे आहेत पूरक डेरिव्हेटिव्ह्ज.पूरक सक्रियतेदरम्यान तयार झालेल्या सुमारे 20 भिन्न प्रथिनांपैकी, C5a, C3a, C3b तुकडे आणि C5b-C9 कॉम्प्लेक्स थेट जळजळीशी संबंधित आहेत. त्याच वेळी, C5a आणि, थोड्या प्रमाणात, C3a मध्यस्थ आहेत तीव्र दाह. C3b रोगजनक एजंटला अनुकूल करते आणि अशा प्रकारे रोगप्रतिकारक आसंजन आणि फागोसाइटोसिसला प्रोत्साहन देते. C5b-C9 कॉम्प्लेक्स सूक्ष्मजीव आणि पॅथॉलॉजिकल बदललेल्या पेशींच्या लिसिससाठी जबाबदार आहे. पूरक स्त्रोत म्हणजे रक्त प्लाझ्मा आणि काही प्रमाणात, ऊतक द्रव. ऊतींना प्लाझ्मा पूरक पुरवठा वाढवणे हा उत्सर्जनाचा एक महत्त्वाचा उद्देश आहे. C5a, कार्बोक्सीपेप्टीडेस N, C5a des Arg आणि C3a च्या प्रभावाखाली प्लाझ्मा आणि ऊतक द्रवपदार्थात तयार होतो, पोस्टकेपिलरी व्हेन्यूल्सची पारगम्यता वाढवते. त्याच वेळी, C5a आणि C3a, अॅनाफिलॅटॉक्सिन (म्हणजे, मास्ट पेशींमधून हिस्टामाइन मुक्त करणारे), हिस्टामाइनद्वारे प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्षपणे पारगम्यता वाढवतात. C5a des Arg चा परिणाम हिस्टामाइनशी संबंधित नाही, परंतु न्यूट्रोफिल-आश्रित आहे, म्हणजे पारगम्यता. पॉलीमॉर्फोन्यूक्लियर ग्रॅन्युलोसाइट्सपासून मुक्त होणारे घटक - लाइसोसोमल एंजाइम आणि नॉन-एंझाइमॅटिक कॅशनिक प्रथिने, सक्रिय ऑक्सिजन मेटाबोलाइट्स. याव्यतिरिक्त, C5a आणि C5a des Arg न्यूट्रोफिल आकर्षित करतात. याउलट, C3a मध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या कोणतेही केमोटॅक्टिक गुणधर्म नाहीत. सक्रिय घटककेवळ हिस्टामाइन आणि ग्रॅन्युलोसाइटिक उत्पादनेच नव्हे तर इंटरयायुकिन-१, प्रोस्टॅग्लॅंडिन, ल्युकोट्रिएन्स, प्लेटलेट सक्रिय करणारे घटक आणि प्रोस्टॅग्लॅंडिन आणि पदार्थ पी यांच्याशी समन्वयाने संवाद साधतात.

किनिन्स- प्लाझ्मा (नॉनपेप्टाइड ब्रॅडीकिनिन) आणि टिश्यू फ्लुइड (डेकॅपेप्टाइड लाइसिलब्राडीकिनिन, किंवा कॅलिडिन) मध्ये कॅलिक्रेन्सच्या प्रभावाखाली किनिनोजेन्स (अल्फा 2-ग्लोब्युलिन) पासून व्हॅसोएक्टिव्ह पेप्टाइड्स तयार होतात. कॅलिक्रेन-किनिन प्रणालीच्या सक्रियतेसाठी ट्रिगर करणारा घटक म्हणजे हेगेमॅन फॅक्टर (XII रक्त जमावट घटक) सक्रिय करणे, जे ऊतींचे नुकसान झाल्यास प्रीकॅलिक्रेन्सचे कॅलिक्रेन्समध्ये रूपांतरित करते.

किनिन्स धमन्यांच्या विस्तारात मध्यस्थी करतात आणि एंडोथेलियल पेशींच्या आकुंचनाने वेन्युल्सची पारगम्यता वाढवतात. ते शिरांचे गुळगुळीत स्नायू आकुंचन पावतात आणि इंट्राकेपिलरी आणि शिरासंबंधीचा दाब वाढवतात. किनिन्स न्यूट्रोफिल्सचे उत्सर्जन रोखतात, मॅक्रोफेजचे वितरण सुधारतात, टी-लिम्फोसाइट्सचे स्थलांतर आणि माइटोजेनेसिस आणि लिम्फोकाइन्सचा स्राव उत्तेजित करतात. ते फायब्रोब्लास्ट प्रसार आणि कोलेजन संश्लेषण देखील वाढवतात आणि म्हणून ते सुधारात्मक घटनांमध्ये आणि जुनाट जळजळांच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये महत्त्वपूर्ण असू शकतात.

किनिन्सच्या सर्वात लक्षणीय प्रभावांपैकी एक म्हणजे संवेदी मज्जातंतूंच्या अंतांना उत्तेजित करून प्रतिक्षेप सक्रिय करणे आणि अशा प्रकारे दाहक वेदना मध्यस्थी करणे. किनिन्स मास्ट पेशींमधून हिस्टामाइन सोडण्यास कारणीभूत किंवा वाढवतात, अनेक पेशींच्या प्रकारांद्वारे प्रोस्टॅग्लॅंडिन संश्लेषण होते, म्हणून त्यांचे काही मुख्य प्रभाव - व्हॅसोडिलेशन, गुळगुळीत स्नायू आकुंचन, वेदना - इतर मध्यस्थांच्या, विशेषत: प्रोस्टॅग्लॅंडिनच्या मुक्ततेशी संबंधित आहेत.

हेगेमन घटक सक्रिय केल्याने केवळ किनिन निर्मितीची प्रक्रियाच नाही तर रक्त गोठणे आणि फायब्रिनोलिसिस देखील होते. या प्रकरणात, फायब्रिनोपेप्टाइड्स आणि फायब्रिन डिग्रेडेशन उत्पादने सारख्या मध्यस्थ तयार होतात, जे शक्तिशाली केमॅटट्रॅक्टंट असतात. याव्यतिरिक्त, फायब्रिनोलिसिस आणि फोकसच्या वाहिन्यांमध्ये रक्ताच्या गुठळ्या तयार होणे पॅथॉलॉजिकल आणि जळजळ होण्याच्या संरक्षणात्मक घटनांमध्ये दोन्ही आवश्यक आहेत.

सर्वोच्च स्वारस्य सेल्युलर मध्यस्थांपैकी आहेत eicosanoidsकारण बहुधा ते दाहक प्रतिक्रियेचा मध्यवर्ती दुवा आहेत. फोकसमध्ये इकोसॅनॉइड उत्पादनाची दीर्घकालीन देखभाल, दाहक प्रक्रियेच्या मुख्य घटनेशी त्यांचा जवळचा संबंध - ल्यूकोसाइट घुसखोरी आणि त्यांच्या संश्लेषणाच्या अवरोधकांचा शक्तिशाली विरोधी दाहक प्रभाव यामुळे याचा पुरावा आहे.

जळजळ होण्याच्या फोकसमध्ये इकोसॅनॉइड्सच्या निर्मितीमध्ये मुख्य भूमिका ल्युकोसाइट्स, विशेषत: मोनोसाइट्स आणि मॅक्रोफेजद्वारे खेळली जाते, जरी ते जवळजवळ सर्व प्रकारांनी तयार केले जातात. आण्विक पेशीनंतरचे उत्तेजित करताना. जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी असलेले प्रमुख इकोसॅनॉइड्स जवळजवळ नेहमीच प्रोस्टॅग्लॅंडिन (PG) E2, ल्युकोट्रिएन (LT) B4 आणि 5-हायड्रॉक्सीइकोसेटेट्राएनोइक ऍसिड (5-HETE) असतात. थ्रोमबॉक्सेन (Tx) A2, PGF2alpha, PGD2, prostacyclin (PG12), LTS4, LTD4, LTE4, आणि इतर GETE देखील तयार होतात, जरी कमी प्रमाणात.

जळजळ मध्ये eicosanoids मुख्य प्रभाव leukocytes वर आहेत. पीजी, टीएक्स आणि विशेषत: एलटी हे शक्तिशाली केमोट्रॅक्टंट आहेत आणि त्यामुळे ते खेळतात महत्वाची भूमिकाल्युकोसाइट घुसखोरीच्या स्वत: ची देखभाल करण्याच्या यंत्रणेमध्ये. PGs स्वतः रक्तवहिन्यासंबंधी पारगम्यता वाढवत नाहीत, परंतु, मजबूत वासोडिलेटर असल्याने, ते हायपरिमिया वाढवतात आणि परिणामी, स्त्राव वाढवतात. LTS4, JITD4, LTE4 एंडोथेलियल पेशींच्या थेट आकुंचनाने संवहनी पारगम्यता वाढवतात आणि LTV4 न्यूट्रोफिल-आश्रित मध्यस्थ म्हणून कार्य करते. दाहक वेदनांच्या उत्पत्तीमध्ये पीजी आणि एलटी महत्त्वपूर्ण आहेत. त्याच वेळी, पीजीई 2, थेट वेदना क्रियाकलाप न करता, ब्रॅडीकिनिन आणि हिस्टामाइनच्या संवेदनाक्षम वेदना मज्जातंतूंच्या रिसेप्टर्सची संवेदनशीलता वाढवते. PGE2 एक मजबूत अँटीपायरेटिक एजंट आहे आणि जळजळ दरम्यान ताप काही प्रमाणात त्याच्या सुटकेमुळे असू शकतो. PGs द्विदिशात्मकपणे स्त्राव, उत्सर्जन आणि ल्युकोसाइट्सचे डीग्रेन्युलेशन आणि फॅगोसाइटोसिसचे नियमन करून दाहक प्रक्रिया सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. उदाहरणार्थ, PGEs हिस्टामाइन किंवा ब्रॅडीकिनिनमुळे होणार्‍या एडेमाच्या विकासास सक्षम करतात, तर PGF2alpha, त्याउलट, कमकुवत होऊ शकते. PGE आणि PGF2alpha मधील समान संबंध ल्युकोसाइट इमिग्रेशनवर देखील लागू होतो.

विशेषतः विस्तृतइतर दाहक मध्यस्थांशी परस्परसंवाद हे एलटीचे वैशिष्ट्य आहे. ते हिस्टामाइन, एसिटाइलकोलीन, पीजी आणि टीएक्ससह ब्रॉन्कोस्पाझमच्या संदर्भात समन्वयाने संवाद साधतात, पीजी आणि टीएक्सच्या प्रकाशनास उत्तेजन देतात. इकोसॅनॉइड्सचे मॉड्युलेटरी कार्य पेशींमधील चक्रीय न्यूक्लियोटाइड्सच्या गुणोत्तरातील बदलांद्वारे केले जाते.

स्रोत हिस्टामाइनबेसोफिल्स आणि मास्ट पेशी आहेत. सेरोटोनिन(न्यूरोट्रांसमीटर) मानवांमध्ये, मास्ट पेशींमध्ये थोड्या प्रमाणात व्यतिरिक्त, ते प्लेटलेट्स आणि एन्टरोक्रोमाफिन पेशींमध्ये देखील आढळते. मास्ट सेल डीग्रेन्युलेशन दरम्यान जलद प्रकाशन झाल्यामुळे , मायक्रोवेसेल्सचे लुमेन बदलण्याची आणि व्हेन्यूल्सच्या एंडोथेलियल पेशींचे थेट आकुंचन घडवून आणण्याची क्षमता, हिस्टामाइन आणि सेरोटोनिन हे तीव्र दाहकतेच्या केंद्रस्थानी प्रारंभिक मायक्रोक्रिक्युलेटरी विकारांचे मुख्य मध्यस्थ मानले जातात आणि संवहनी पारगम्यतेच्या वाढीच्या त्वरित टप्प्यात. हिस्टामाइन दोन्ही वाहिन्या आणि पेशींमध्ये द्वैतवादी भूमिका बजावते. H2 रिसेप्टर्सद्वारे, ते धमन्यांचा विस्तार करते आणि H1 रिसेप्टर्सद्वारे ते वेन्युल्स अरुंद करते आणि त्यामुळे इंट्राकेपिलरी दाब वाढवते. हाय रिसेप्टर्सद्वारे, हिस्टामाइन उत्तेजित करते आणि एचजी रिसेप्टर्सद्वारे ते ल्यूकोसाइट्सचे उत्सर्जन आणि विघटन प्रतिबंधित करते. जळजळ होण्याच्या सामान्य कोर्समध्ये, हिस्टामाइन मुख्यत्वे न्युट्रोफिल्सवरील एचजी रिसेप्टर्सद्वारे कार्य करते, त्यांची कार्यात्मक क्रियाकलाप मर्यादित करते आणि मोनोसाइट्सवरील हाय रिसेप्टर्सद्वारे त्यांना उत्तेजित करते. अशा प्रकारे, प्रो-इंफ्लॅमेटरी व्हॅस्कुलर इफेक्ट्ससह, त्यात दाहक-विरोधी सेल्युलर प्रभाव आहेत. सेरोटोनिन देखील जळजळ होण्याच्या ठिकाणी मोनोसाइट्स उत्तेजित करते. हिस्टामाइन द्विदिशात्मकपणे फायब्रोब्लास्ट्सच्या प्रसार, भेदभाव आणि कार्यात्मक क्रियाकलापांचे नियमन करते आणि म्हणूनच, पुनरुत्पादक घटनांमध्ये महत्त्वपूर्ण असू शकते. हिस्टामाइनचे मॉड्युलेटरी प्रभाव चक्रीय न्यूक्लियोटाइड्सद्वारे देखील मध्यस्थी करतात.

जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी बायोजेनिक अमाइनच्या परस्परसंवादाबद्दल, हे ज्ञात आहे की हिस्टामाइन हाय रिसेप्टर्सद्वारे प्रोस्टॅग्लॅंडिनचे संश्लेषण ट्रिगर किंवा वाढवू शकते आणि एच रिसेप्टर्सद्वारे प्रतिबंधित करू शकते. बायोजेनिक अमाईन्स एकमेकांशी आणि ब्रॅडीकिनिन, न्यूक्लियोटाइड्स आणि न्यूक्लियोसाइड्स, संवहनी पारगम्यता वाढवणारे पदार्थ पी यांच्याशी संवाद साधतात. हिस्टामाइनचा वासोडिलेटिंग प्रभाव एसिटाइलकोलीन, सेरोटोनिन आणि ब्रॅडीकिनिन यांच्या संयोगाने वाढविला जातो.

मुख्य स्त्रोत लिसोसोमल एंजाइमजळजळीच्या केंद्रस्थानी फॅगोसाइट्स - ग्रॅन्युलोसाइट्स आणि मोनोसाइट्स-मॅक्रोफेज असतात. जळजळ होण्याच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये फागोसाइटोसिसचे मोठे महत्त्व असूनही, फागोसाइट्स प्रामुख्याने बाह्य-सेल्युलर स्रावित मध्यस्थ-मॉड्युलेटर्सचे मोबाइल वाहक आहेत. लाइसोसोमल सामग्रीचे प्रकाशन त्यांच्या केमोटॅक्टिक उत्तेजना, स्थलांतर, फागोसाइटोसिस, नुकसान, मृत्यू दरम्यान केले जाते. मानवी लाइसोसोमचे मुख्य घटक म्हणजे न्यूट्रोफिल्सच्या प्राथमिक, अझोरोफिलिक, ग्रॅन्युलमध्ये असलेले न्यूट्रल प्रोटीनेस इलास्टेस, कॅथेप्सिन जी आणि कोलेजेनेसेस. जळजळांसह प्रतिजैविक संरक्षणाच्या प्रक्रियेत, ऑक्सिजन-आश्रित (मायलोपेरॉक्सीडेस - हायड्रोजन पेरोक्साइड) आणि लैक्टोफेरिन आणि लाइसोझाइम सारख्या ऑक्सिजन-स्वतंत्र यंत्रणेनंतर प्रोटीनेसेस "सेकंड ऑर्डर" घटकांशी संबंधित असतात. ते प्रामुख्याने आधीच मारल्या गेलेल्या सूक्ष्मजीवांचे लिसिस प्रदान करतात. प्रोटीनेसेसचे मुख्य परिणाम म्हणजे मध्यस्थी आणि दाहक घटनांचे मॉड्यूलेशन, ज्यामध्ये स्वतःच्या ऊतींचे नुकसान होते. संवहनी पारगम्यता, इमिग्रेशन, फागोसाइटोसिसच्या संबंधात प्रोटीनेसेसचे मध्यस्थ आणि मॉड्युलेटरी प्रभाव चालते.

लिसोसोमल एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली रक्तवहिन्यासंबंधी पारगम्यतेत वाढ सबएंडोथेलियल मॅट्रिक्सच्या लिसिस, एंडोथेलियल पेशी पातळ होणे आणि विखंडन झाल्यामुळे होते आणि रक्तस्राव आणि थ्रोम्बोसिससह होते. सर्वात महत्वाचे केमोटॅक्टिक पदार्थ तयार करून किंवा तोडून, लाइसोसोमल एंजाइम हे ल्युकोसाइट घुसखोरीचे मॉड्यूलेटर आहेत. सर्व प्रथम, हे पूरक प्रणाली आणि कॅलिक्रेन-किनिनच्या घटकांशी संबंधित आहे.

लायसोसोमल एंजाइम, एकाग्रतेवर अवलंबून, स्वतः न्यूट्रोफिल्सचे स्थलांतर वाढवू किंवा प्रतिबंधित करू शकतात. फॅगोसाइटोसिसच्या संबंधात, तटस्थ प्रोटीनेसेसचे अनेक प्रभाव देखील असतात. विशेषतः, इलास्टेस C3b opsonin तयार करू शकते; न्यूट्रोफिल पृष्ठभागावर कण चिकटवण्यासाठी C3b देखील महत्त्वाचे आहे. परिणामी, न्युट्रोफिल स्वतःच फॅगोसाइटोसिस वाढविण्यासाठी एक यंत्रणा प्रदान करते. कॅथेप्सिन जी आणि इलास्टेस दोन्ही इम्युनोग्लोब्युलिन कॉम्प्लेक्ससाठी न्यूट्रोफिल मेम्ब्रेन एफसी रिसेप्टरची आत्मीयता वाढवतात आणि त्यानुसार, कण उचलण्याची कार्यक्षमता वाढवतात.

तसेच, लायसोसोमल एन्झाईम्सच्या पूरक, कॅलिक्रेन-किनिन, कोग्युलेशन आणि फायब्रिनोलिसिस सिस्टम सक्रिय करण्याच्या क्षमतेमुळे, साइटोकिन्स आणि लिम्फोकाइन्स सोडतात, जळजळ प्रकट होते आणि दीर्घकाळ स्वत: ची टिकून राहते.

सर्वात महत्वाची मालमत्ता नॉन-एंझाइमॅटिक कॅशनिक प्रथिने,अ‍ॅजुरोफिलिक आणि न्यूट्रोफिल्सच्या विशिष्ट ग्रॅन्युलमध्ये समाविष्ट आहे, ही त्यांची उच्च सूक्ष्मजीवनाशक क्रिया आहे. या संदर्भात, ते मायलोपेरॉक्सीडेस-हायड्रोजन पेरोक्साइड प्रणालीसह समन्वयात्मक संवादात आहेत. कॅशनिक प्रथिने नकारात्मक चार्ज केलेल्या झिल्लीवर शोषली जातात जिवाणू पेशीइलेक्ट्रोस्टॅटिक परस्परसंवादाद्वारे. परिणामी, झिल्लीची पारगम्यता आणि रचना विस्कळीत होते आणि सूक्ष्मजीवांचा मृत्यू होतो, जो त्याच्या लाइसोसोमल प्रोटीनेसेसच्या पुढील प्रभावी लिसिससाठी एक पूर्व शर्त आहे. एक्स्ट्रासेल्युलरली सोडलेली कॅशनिक प्रथिने संवहनी पारगम्यता (प्रामुख्याने मास्ट सेल डिग्रॅन्युलेशन आणि हिस्टामाइन रिलीज करून), आसंजन आणि ल्युकोसाइट उत्सर्जन मध्ये मध्यस्थी करतात.

मुख्य स्त्रोत साइटोकिन्स(मोनोकिन्स) जळजळीत उत्तेजित मोनोसाइट्स आणि मॅक्रोफेज असतात. याव्यतिरिक्त, हे पॉलीपेप्टाइड्स न्यूट्रोफिल्स, लिम्फोसाइट्स, एंडोथेलियल आणि इतर पेशींद्वारे तयार केले जातात. साइटोकिन्सचा सर्वात जास्त अभ्यास केला जातो इंटरल्यूकिन-1 (IL-1) आणि ट्यूमर नेक्रोसिस फॅक्टर (TNF). साइटोकिन्स संवहनी पारगम्यता (न्यूट्रोफिल-आश्रित मार्ग), ल्युकोसाइट्सचे आसंजन आणि उत्सर्जन वाढवतात. प्रो-इंफ्लॅमेटरी गुणधर्मांबरोबरच, सायटोकाइन्स शरीराच्या थेट संरक्षणामध्ये, न्यूट्रोफिल्स आणि मोनोसाइट्सना आक्रमण करणारे सूक्ष्मजीव मारण्यासाठी, शोषून घेण्यासाठी आणि पचवण्यासाठी उत्तेजित करण्यासाठी आणि पॅथोजेनिक एजंटच्या ऑप्टोनायझेशनद्वारे फॅगोसाइटोसिस वाढवण्यासाठी देखील महत्त्वपूर्ण असू शकतात.

जखमा साफ करणे, पेशींचा प्रसार आणि भिन्नता उत्तेजित करून, साइटोकिन्स दुरूस्ती प्रक्रिया वाढवतात. यासह, ते ऊतींचा नाश (कार्टिलेज मॅट्रिक्स आणि हाडांच्या रिसॉर्प्शनचा ऱ्हास) मध्यस्थी करू शकतात आणि अशा प्रकारे, संयोजी ऊतकांच्या रोगांच्या रोगजनकांमध्ये, विशेषत: संधिवात संधिवात मध्ये भूमिका बजावतात.

सायटोकाइन्सच्या कृतीमुळे अनेक चयापचय प्रभाव देखील होतात जे जळजळांच्या सामान्य अभिव्यक्तींना अधोरेखित करतात - ताप, तंद्री, एनोरेक्सिया, चयापचय बदल, तीव्र टप्प्यातील प्रथिनांच्या संश्लेषणासाठी हेपॅटोसाइट्सचे उत्तेजित होणे, रक्त प्रणाली सक्रिय करणे इ.

प्रोस्टॅग्लॅंडिन, न्यूरोपेप्टाइड्स आणि इतर मध्यस्थांसह साइटोकिन्स एकमेकांशी संवाद साधतात.

दाहक मध्यस्थांमध्ये अनेकांचा समावेश होतो लिम्फोकिन्स- उत्तेजित लिम्फोसाइट्सद्वारे उत्पादित पॉलीपेप्टाइड्स. प्रक्षोभक प्रतिक्रिया सुधारणाऱ्या लिम्फोकाइन्सचा सर्वात जास्त अभ्यास केला जातो ते म्हणजे मॅक्रोफेज इनहिबिटरी फॅक्टर, मॅक्रोफेज ऍक्टिव्हेटिंग फॅक्टर आणि इंटरल्यूकिन -2. लिम्फोकिन्स न्युट्रोफिल्स, मॅक्रोफेजेस आणि लिम्फोसाइट्सच्या परस्परसंवादाचे समन्वय साधतात, अशा प्रकारे सामान्यतः दाहक प्रतिक्रिया नियंत्रित करतात.

सक्रिय ऑक्सिजन चयापचय,सर्व प्रथम, मुक्त रॅडिकल्स - सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल, हायड्रॉक्सिल रॅडिकल एचओ, पेरहायड्रॉक्सिल, त्यांच्या बाह्य कक्षेत एक किंवा अधिक अनपेअर इलेक्ट्रॉन्सच्या उपस्थितीमुळे, इतर रेणूंसह प्रतिक्रियाशीलता वाढली आहे आणि म्हणूनच, एक महत्त्वपूर्ण विध्वंसक क्षमता आहे, जी महत्त्वपूर्ण आहे. जळजळ च्या pathogenesis मध्ये. स्रोत मुक्त रॅडिकल्स, तसेच इतर ऑक्सिजन डेरिव्हेटिव्हजचे मध्यस्थ आणि सूजचे मॉड्यूलेटर - हायड्रोजन पेरोक्साइड (H 2 0 2), सिंगल ऑक्सिजन (f0 2), हायपोक्लोराइड (HOC1) हे कार्य करतात: त्यांच्या उत्तेजनादरम्यान फागोसाइट्सचा श्वसनाचा स्फोट, अॅराकिडोनिक ऍसिडमध्ये ऍराकिडोनिक ऍसिड. इकोसॅनॉइड्सच्या निर्मितीची प्रक्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम आणि पेरोक्सीसोम्समधील एन्झाइमॅटिक प्रक्रिया, मायटोकॉन्ड्रिया, सायटोसोल, तसेच हायड्रोक्विनोन, ल्यूकोफ्लाव्हिन्स, कॅटेकोलामाइन्स इत्यादी लहान रेणूंचे स्व-ऑक्सीकरण.

जळजळ मध्ये सक्रिय ऑक्सिजन चयापचयांच्या भूमिकेत, एकीकडे, फागोसाइट्सची जीवाणूनाशक क्षमता वाढवणे आणि दुसरीकडे, त्यांच्या मध्यस्थ आणि मॉड्युलेटरी फंक्शन्समध्ये समावेश होतो. सक्रिय ऑक्सिजन चयापचयांची मध्यस्थी भूमिका लिपिड पेरोक्सिडेशन, प्रथिने, कार्बोहायड्रेट्सचे ऑक्सिडेशन आणि न्यूक्लिक अॅसिडचे नुकसान करण्याच्या क्षमतेमुळे आहे. हे आण्विक बदल सक्रिय ऑक्सिजन चयापचयांमुळे होणा-या घटनांना अधोरेखित करतात - जळजळ वैशिष्ट्यपूर्ण - रक्तवहिन्यासंबंधी पारगम्यता (एंडोथेलियल पेशींना नुकसान झाल्यामुळे), फॅगोसाइट्सचे उत्तेजन.

मॉड्युलेटरी भूमिका , सक्रिय ऑक्सिजन चयापचय दाहक घटना वाढवण्यामध्ये (एंझाइम सोडण्यास प्रवृत्त करून आणि ऊतकांच्या नुकसानीमध्ये त्यांच्याशी संवाद साधून; केवळ आरंभच नाही तर अॅराकिडोनिक ऍसिड कॅस्केडमध्ये बदल करून) आणि विरोधी दाहक प्रभाव (लायसोसोमलच्या निष्क्रियतेमुळे) दोन्ही असू शकतात. हायड्रोलेसेस आणि इतर दाहक मध्यस्थ)).

प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन चयापचय तीव्र दाह राखण्यासाठी महत्वाची भूमिका बजावतात.

तसेच जळजळ च्या मध्यस्थ आणि modulators म्हणून संदर्भित neuropeptides- प्रक्षोभक एजंटद्वारे पॉलीमोडल नोसीसेप्टर्सच्या सक्रियतेच्या परिणामी सी-फायबर्सद्वारे सोडलेले पदार्थ, जे प्राथमिक अभिवाही (संवेदनशील) न्यूरॉन्सच्या टर्मिनल शाखांमध्ये ऍक्सॉन रिफ्लेक्सेसच्या घटनेत महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. पदार्थ पी, कॅल्सीटोनिन-जीन-संबंधित पेप्टाइड, न्यूरोकिनिन ए. न्यूरोपेप्टाइड्स हे संवहनी पारगम्यता वाढवतात आणि ही क्षमता मुख्यत्वे मास्ट पेशींपासून मिळणाऱ्या मध्यस्थांद्वारे केली जाते. नॉन-मायलिनेटेड नसा आणि मास्ट पेशी यांच्यामध्ये झिल्ली संपर्क असतात जे मध्यभागी संवाद प्रदान करतात. मज्जासंस्थाजळजळ लक्ष केंद्रित सह.

न्युरोपेप्टाइड्स आपापसात आणि हिस्टामाइन, ब्रॅडीकिनिन, C5a, प्लेटलेट सक्रिय करणारे घटक, ल्युकोट्रिएन बी4 या दोहोंमध्ये संवहनी पारगम्यता वाढवण्यासाठी समन्वयाने संवाद साधतात; विरोधी - एटीपी आणि एडेनोसिन सह. त्यांचा न्यूट्रोफिल्सच्या आकर्षण आणि साइटोटॉक्सिक कार्यावर देखील प्रभावशाली प्रभाव पडतो, वेन्युल एंडोथेलियममध्ये न्युट्रोफिल्सचे आसंजन वाढवते. याव्यतिरिक्त, न्यूरोपेप्टाइड्स विविध मध्यस्थांच्या कृतीसाठी nociceptors ची संवेदनशीलता वाढवतात, विशेषत: प्रोस्टॅग्लॅंडिन E2 आणि prostacyclin, अशा प्रकारे दाहक वेदनांच्या मनोरंजनात भाग घेतात.

उपरोक्त पदार्थांव्यतिरिक्त, दाहक मध्यस्थांचा देखील समावेश होतो एसिटिलकोलिव्ह आणि कॅटेकोलामाइन्स,कोलीन आणि अॅड्रेनर्जिक स्ट्रक्चर्सच्या उत्तेजनावर सोडले जाते. एसिटाइलकोलीनमुळे व्हॅसोडिलेशन होते आणि जळजळ दरम्यान धमनी हायपेरेमियाच्या ऍक्सॉन रिफ्लेक्स यंत्रणेमध्ये भूमिका बजावते. नॉरपेनेफ्रिन आणि एपिनेफ्रिन संवहनी पारगम्यतेच्या वाढीस प्रतिबंध करतात, मुख्यतः जळजळ मॉड्युलेटर म्हणून काम करतात.

परिचय 3
धडा I. प्रसार 4
सेल सायकल 5
सेल सायकल नियमन 6
प्रसाराचे एक्सोजेनस रेग्युलेटर 7
प्रसाराचे अंतर्जात नियामक 7
CDK 8 नियमन मार्ग
नियमन G1 फेज 10
एस फेज 11 नियमन
नियमन G2 फेज 12
माइटोसिसचे नियमन 12
डीएनए नुकसान 13
1.10.1 DNA डबल-स्ट्रँड ब्रेक दुरुस्ती मार्ग 13
1.10.2 DNA नुकसान आणि त्याचे नियमन करण्यासाठी सेल्युलर प्रतिसाद 14
1.11. ऊतींचे पुनरुत्पादन 15
1.11.1 नवनिर्मितीचे प्रकार 16
1.11.2. ऊतक पुनरुत्पादनाचे नियमन 17
प्रकरण दुसरा. अपोप्टोसिस 18
२.१. ऍपोप्टोसिसची वैशिष्ट्यपूर्ण चिन्हे 19
२.२. ऍपोप्टोसिसची यंत्रणा 19
२.३. कर्करोगापासून संरक्षणामध्ये ऍपोप्टोसिसची भूमिका 20
२.४. ऍपोप्टोसिसचे नियमन 21
संदर्भ २४

कामामध्ये 1 फाइल आहे

रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीचे नाव ए

जीवशास्त्र विद्याशाखा

अभ्यासक्रम कार्य

सेल प्रसार

एसपीबी 2010
सामग्री सारणी

परिचय 3

धडा I. प्रसार 4

सेल सायकल 5
सेल सायकल नियमन 6
प्रसाराचे एक्सोजेनस रेग्युलेटर 7
प्रसाराचे अंतर्जात नियामक 7
CDK नियमन मार्ग 8
G1 फेज नियमन 10
एस फेज नियमन 11
G2 फेज नियमन 12
माइटोसिस नियमन 12
डीएनए नुकसान 13

1.10.1 DNA डबल-स्ट्रँड ब्रेक दुरुस्तीचे मार्ग 13

1.10.2 DNA नुकसान आणि त्याचे नियमन करण्यासाठी सेल्युलर प्रतिसाद 14

1.11. ऊतींचे पुनरुत्पादन 15

1.11.1 पुनरुत्पादनाचे प्रकार 16

1.11.2. ऊतकांच्या पुनरुत्पादनाचे नियमन 17

प्रकरण दुसरा. अपोप्टोसिस 18

२.१. ऍपोप्टोसिसची वैशिष्ट्यपूर्ण चिन्हे 19

२.२. ऍपोप्टोसिसची यंत्रणा 19

२.३. कर्करोगापासून संरक्षणामध्ये ऍपोप्टोसिसची भूमिका 20

२.४. अपोप्टोसिस नियमन 21

ग्रंथलेखन 24

परिचय

सेल हे सर्व सजीवांचे मूलभूत एकक आहे. सेलच्या बाहेर जीवन नाही. पेशींचे पुनरुत्पादन केवळ मूळ पेशीचे विभाजन करून होते, जे त्याच्या अनुवांशिक सामग्रीच्या पुनरुत्पादनापूर्वी असते. पेशी विभागणीचे सक्रियकरण बाह्य किंवा अंतर्गत घटकांच्या प्रभावामुळे होते. त्याच्या सक्रियतेच्या क्षणापासून पेशी विभाजनाची प्रक्रिया म्हणतातप्रसार दुसऱ्या शब्दांत, प्रसार - हे सेल पुनरुत्पादन आहे, म्हणजे. पेशींच्या संख्येत वाढ (संस्कृती किंवा ऊतींमध्ये) जी माइटोटिक विभाजनांमुळे होते. विभाजनापासून विभागापर्यंत सेलचे जीवनकाल सामान्यतः असे म्हणतातसेल सायकल.

प्रौढ मानवी शरीरात, विविध ऊती आणि अवयवांच्या पेशींमध्ये विभाजन करण्याची असमान क्षमता असते. याव्यतिरिक्त, वृद्धत्वासह, पेशींच्या प्रसाराची तीव्रता कमी होते (म्हणजे मध्यांतरमाइटोसेस ). अशा पेशींची लोकसंख्या आहे ज्यांनी विभाजन करण्याची क्षमता पूर्णपणे गमावली आहे. हे सहसा टर्मिनल पेशी असतात.भेदउदा. प्रौढन्यूरॉन्स, दाणेदार रक्त ल्युकोसाइट्स, कार्डिओमायोसाइट्स . या संदर्भात, रोगप्रतिकारक प्रणाली अपवाद आहे.मेमरी बी आणि टी पेशी, जे, भिन्नतेच्या अंतिम टप्प्यात असताना, जेव्हा शरीरात एक विशिष्ट उत्तेजना पूर्वी अनुभवलेल्या स्वरूपात दिसून येते.प्रतिजन प्रसार करण्यास सक्षम आहेत. शरीरात सतत नूतनीकरण करणारे ऊतक असतात - विविध प्रकारचे एपिथेलियम, हेमेटोपोएटिक ऊतक. अशा ऊतींमध्ये, पेशींचा एक पूल असतो जो सतत विभागत असतो, खर्च झालेल्या किंवा मरणार्‍या पेशींचे प्रकार बदलत असतो (उदाहरणार्थ,आतड्यांसंबंधी क्रिप्ट पेशी, इंटिग्युमेंटरी एपिथेलियमच्या बेसल लेयरच्या पेशी, हेमेटोपोएटिक पेशीअस्थिमज्जा ). तसेच शरीरात अशा पेशी आहेत ज्या सामान्य परिस्थितीत गुणाकार करत नाहीत, परंतु आवश्यक असल्यास, विशिष्ट परिस्थितीत ही मालमत्ता पुन्हा मिळवतात.पुनर्जन्म ऊती आणि अवयव.

पेशींच्या प्रसाराची प्रक्रिया स्वतः सेलद्वारे काटेकोरपणे नियंत्रित केली जाते (पेशी चक्राचे नियमन, संपुष्टात येणे किंवा संश्लेषण कमी होणेऑटोक्राइन वाढीचे घटक आणि त्यांचे रिसेप्टर्स) आणि त्याचे सूक्ष्म वातावरण (शेजारच्या पेशी आणि मॅट्रिक्ससह उत्तेजक संपर्काचा अभाव, स्राव थांबवणे आणि/किंवा संश्लेषणपॅराक्रिन वाढीचे घटक). प्रसाराच्या नियमनाचे उल्लंघन केल्याने अमर्यादित पेशी विभाजन होते, ज्यामुळे शरीरात ऑन्कोलॉजिकल प्रक्रियेचा विकास सुरू होतो.

प्रसार

प्रसाराच्या आरंभाशी संबंधित मुख्य कार्य द्वारे केले जातेप्लाझ्मा पडदापेशी त्याच्या पृष्ठभागावरच अशा घटना घडतात ज्या भागापूर्वीच्या सक्रिय स्थितीत विश्रांतीच्या पेशींच्या संक्रमणाशी संबंधित असतात. पेशींचा प्लाझ्मा झिल्ली, त्यामध्ये स्थित रिसेप्टर रेणूंमुळे, विविध बाह्य माइटोजेनिक सिग्नल ओळखतो आणि पेशींच्या वाढीच्या प्रतिक्रियेमध्ये सामील असलेल्या आवश्यक पदार्थांची वाहतूक प्रदान करते. माइटोजेनिक सिग्नल हे पेशींमधील संपर्क, सेल आणि मॅट्रिक्स यांच्यातील संपर्क असू शकतात, तसेच विविध संयुगे असलेल्या पेशींचा परस्परसंवाद असू शकतात जे त्यांच्या प्रवेशास उत्तेजन देतात.सेल सायकल ज्यांना वाढीचे घटक म्हणतात. प्रसारासाठी माइटोजेनिक सिग्नल प्राप्त झालेल्या पेशी विभाजनाची प्रक्रिया सुरू करतात.