組織損傷:炎症と修復

損傷後は、損傷した組織の完全性を回復する必要があります。 たとえば、皮膚組織では、創傷修復には、治癒カスケードを完了するための常在皮膚細胞、血液単核細胞、細胞外マトリックス、成長因子、およびサイトカイン間の調整が含まれます。

血栓の形成

深い傷の場合、血管への外傷による出血が生じます。 その間、破裂した内皮細胞膜から放出されたリン脂質は、アラキドン酸と、トロンボキサン A2 やプロスタグランジン 2α などの代謝産物に変換されます。 これらの因子は損傷部位での血管収縮を促進し、通常は最長 5 ～ 10 分間持続し、短期間の低酸素状態を引き起こします。 酸素不足により、損傷部位の周囲の細胞および組織は、嫌気性解糖系経路を介して ATP 生成をシフトします。 嫌気性解糖系の最後に生成される乳酸は、隣接する組織や細胞の pH を低下させます。 血管の外傷と pH の低下は、血小板の活性化、接着、凝集を著しく引き起こします。 次に、血栓が形成され、損傷部位が外部感染から密閉され、トロンビン、コラーゲン、フィブロネクチン、血小板で構成される一時的なマトリックスが確立されます。 このマトリックスは、修復プロセス中に必要ないくつかのサイトカインと成長因子を誘導します。

走化性と活性化

血栓が形成されると、損傷部位の損傷を受けた細胞が体内の免疫細胞に苦痛信号を送ります。 これに続いて、損傷部位で好中球が補充されます。 プロスタグランジン E2 は炎症反応において中心的な役割を果たします。 これらは血管拡張を促進し、血流を増加させて好中球の移動を可能にします。 好中球はタンパク質分解酵素を放出することで細菌の増殖を阻害します。 マクロファージでさえ、サイトカインやインターロイキンや腫瘍壊死成長因子などの成長因子の分泌など、創傷修復のすべての段階で重要な役割を果たしています。 それらはまた、創傷部位での線維芽細胞の増殖と血管新生を促進します。

細胞外マトリックスの再構成

コラーゲンは、細胞外マトリックス (ECM) 内の主要な繊維状タンパク質であり、引張強度を与え、組織への細胞接着を調節します。 ECMに生じた損傷は、創傷修復のリモデリング段階で修復されます。 肉芽組織では、線維芽細胞によって生成される ECM は、より弱い構造タンパク質である III 型コラーゲンで構成されています。 より高いコラーゲン需要に対応するために、線維芽細胞は III 型コラーゲンの分泌を好み、コラーゲン生成速度が最も高くなります。 マトリックスメタロプロテイナーゼ (線維芽細胞によって放出される) が III 型コラーゲンをより強力で引張強度の高い I 型コラーゲンに再構築するのは、治癒カスケードの再構築段階です。 I 型コラーゲンを平行な束に配置すると、創傷の収縮が促進され、新しく形成された組織に剛性が与えられます。