Wesen und Aufgaben der proliferativen Phase
Jede Entzündung hat eine gesetzmäßige Entwicklung, und die Proliferation (proliferatio) stellt ihre finale, abschließende Phase dar. Es ist wichtig zu verstehen, dass dies eine absolut obligate Komponente des Entzündungsmechanismus ist, ohne welche die Reparatur des geschädigten Gewebes unmöglich ist.
Dieser Phase liegen zwei Schlüsselprozesse zugrunde, die direkt im Entzündungsherd ablaufen:
- Eine signifikante Zunahme der Zellanzahl. In erster Linie vermehren sich aktiv stromale Elemente, und in der Regel werden auch Parenchymzellen in den Prozess einbezogen.
- Die aktive Bildung neuer Interzellularsubstanz, welche die notwendige Matrix für das sich erholende Gewebe bildet.
Das globale Ziel all dieser zellulären Transformationen lässt sich auf zwei Aufgaben reduzieren: die vollständige Regeneration alterierter (geschädigter) Elemente und den verlässlichen Ersatz jener Gewebestrukturen, die in den vorherigen Phasen des pathologischen Prozesses endgültig zerstört wurden.
Regulation der Zellteilung
Proliferation verläuft nicht spontan. Eine Schlüsselrolle bei der Auslösung und Steuerung dieses Prozesses spielen biologisch aktive Substanzen (BAS). Von besonderer Bedeutung sind dabei Mitogene — spezifische Faktoren, die die Zellteilung direkt stimulieren.
Die Regulation erfolgt durch ein komplexes Netzwerk von Faktoren, die sowohl auf stromale als auch auf parenchymatöse Zellen wirken. Sie lassen sich in mehrere Hauptgruppen unterteilen:
| Gruppe der Regulatoren | Vertreter und Wirkungsmechanismus |
|---|---|
| Entzündungsmediatoren | Biogene Amine, Kinine und Leukotriene. Sie wirken als starke Stimulatoren der Zellteilung im Herd. |
| Zytokine | Werden von Leukozyten und Thrombozyten produziert. Dazu gehören Interleukine (IL), Monokine, Lymphokine und verschiedene Wachstumsfaktoren. |
| Destruktionsprodukte | Niedermolekulare Peptide (Putrescin, Spermin, Spermidin) und Nukleinsäureabbauprodukte. Bei Gewebetod freigesetzt, geben sie das Signal zum Wachstum neuer Strukturen. |
| Hormone | Insulin, somatotropes Hormon (STH), Glukagon, Schilddrüsenhormone und Kortikosteroide. |
| Andere Faktoren | Gewebeenzyme (Hyaluronidase, Kollagenase), verschiedene Ionen und Neurotransmitter. |
Besonderheit der hormonalen Regulation: Hormone sind in der Lage, die Proliferation sowohl zu aktivieren als auch zu hemmen. Der Endeffekt hängt streng von ihrer lokalen Konzentration, ihrer eigenen Aktivität sowie von Synergismus- oder Antagonismusphänomenen ab. Ein treffendes Beispiel für diesen Dualismus: Mineralokortikoide stimulieren die Regeneration aktiv, während Glukokortikoide selbst in niedrigen Dosen diese hemmen können.
Ausgänge der Entzündung: Restitutio und Substitution
Der Abschluss des Entzündungsprozesses und die Gewebereparatur können nach zwei verschiedenen Szenarien ablaufen. Der Ausgang hängt direkt vom Ausmaß der Ursprungsschädigung und dem Zustand des Organismus ab.
- Vollständige Regeneration (Restitutio). Dies ist die optimale Variante, die bei einem günstigen Entzündungsverlauf zu beobachten ist. In diesem Fall erfolgt ein exakter Ersatz aller zugrunde gegangenen Zellen. Strukturelle Elemente, die nur reversibel geschädigt wurden, stellen ihre Integrität vollständig wieder her.
- Unvollständige Regeneration (Substitution). Entwickelt sich bei einer beträchtlichen, massiven Zerstörung von Gewebe oder Organ. In einer solchen Situation ist der Organismus gezwungen, auf den Ersatz des Defekts zurückzugreifen. Anstelle der zerstörten Elemente bildet sich zunächst Granulationsgewebe. Im Laufe seiner Reifung verdichtet es sich allmählich und transformiert sich in eine Bindegewebsnarbe (Rubor/Fibrose).
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Welche Hormone stimulieren die Proliferation bei Entzündung und welche hemmen sie?
Die hormongesteuerte Regulation der Proliferation bei Entzündungen ist uneinheitlich: Hormone können die Proliferation je nach Konzentration, Aktivität und Synergismus/Antagonismus aktivieren oder unterdrücken.
- Eine stimulierende Wirkung ist für das somatotrope Hormon/Somatotropin, Insulin und Schilddrüsenhormone/Thyroxin beschrieben; Sexualsteroide fördern die Bildung von Granulationsgewebe; Mineralokortikoide aktivieren die Regeneration.
- Somatomedine — insulinähnliche Wachstumsfaktoren, die unter dem Einfluss von Somatotropin synthetisiert werden: Somatomedin C (IGF-1) und Somatomedin A (IGF-2) — üben eine direkte stimulierende Wirkung auf die Zellproliferation aus.
- Hemmende Wirkung: Glukokortikoide in niedrigen Dosen hemmen die Regeneration; für Glukokortikoide ist zudem die Unterdrückung des Wachstums und der Teilung von Fibroblasten sowie der Kollagensynthese beschrieben.
- Glukagon ist unter den Regulationshormonen der Proliferation aufgeführt, die den Prozess sowohl aktivieren als auch unterdrücken können, wird in den Quellen jedoch nicht separat als Stimulator oder Inhibitor hervorgehoben.
Welche konkreten Wachstumsfaktoren (PDGF, TGF, FGF) sind an der Regulation der Proliferation beteiligt?
In den Quellen werden folgende Wachstumsfaktoren, die an der Regulationsproliferation beteiligt sind, direkt erwähnt:
- Thrombozytenwachstumsfaktor (PDGF): wird von Thrombozyten bei der Degranulation freigesetzt; IL-1 stimulieret die Freisetzung von PDGF; PDGF aktiviert Fibroblasten, welche extrazelluläre Matrixkomponenten synthetisieren — Kollagen, Fibronektin, Glykosaminoglykane. Bei entzündlicher Glomerulusschädigung wird PDGF ebenfalls unter den Wachstumsfaktoren genannt, die von infiltrierenden und residenten Zellen produziert werden.
- Transformierender Wachstumsfaktor β (TGF-β): wird von Thrombozyten bei der Degranulation freigesetzt; Immunzellen schütten TGF-β als profibrotisches Zytokin aus; bei entzündlicher Glomerulusschädigung wird TGF-β unter den Wachstumsfaktoren aufgeführt.
- Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF): wird von Makrophagen produziert; Mastzellen synthetisieren bei Stimulation FGF. Fibroblasten-Wachstumsfaktoren sind unter den die Proliferation stimulierenden Wachstumsfaktoren aufgeführt.
Zusätzlich werden unter den Wachstumsfaktoren im Zusammenhang mit der Proliferationsstimulation der epidermale Wachstumsfaktor, der Nervenwachstumsfaktor und insulinähnliche Wachstumsfaktoren genannt.
Aus welchen Hauptkomponenten (Kollagen, GAG usw.) wird bei der Reparatur neue Interzellularsubstanz gebildet?
Bei der Reparatur in der Proliferationsphase bildet sich im Entzündungsherd Interzellularsubstanz. In den Quellen werden folgende Komponenten der extrazellulären Matrix direkt genannt:
- Kollagen, einschließlich stromales Kollagen Typ I und III, das intensiv von Fibroblasten produziert wird;
- Fibronektin, das intensiv von Fibroblasten produziert wird;
- Glykosaminoglykane — Komponenten der extrazellulären Matrix, die von aktivierten Fibroblasten synthetisiert werden.
PDGF-aktivierte Fibroblasten synthetisieren extrazelluläre Matrixkomponenten: Kollagen, Fibronektin und Glykosaminoglykane.
Welche Interleukine (Nummern) agieren als Hauptstimulatoren von Fibroblasten bei der Proliferation?
Unter den Interleukinen, für die eine Fibroblastenstimulation direkt angegeben ist, wird Interleukin-1 (IL-1) genannt.
- Endothelzellen synthetisieren IL-1; auch Immunzellen schütten IL-1 aus.
- IL-1 verstärkt die Proliferation von Fibroblasten.
- IL-1 stimuliert die Freisetzung von PDGF, und PDGF aktiviert Fibroblasten, die extrazelluläre Matrixkomponenten synthetisieren.
Außerdem sind IL-1 und IL-2 bis IL-7 allgemein als zytokinäre Proliferationsaktivatoren aufgeführt.
Verwenden Sie zur Einprägung der Proliferationsregulatoren die Abkürzung MЦ-ПГ (wie Baumaschinen, die Gewebe wiederherstellen): Mediatoren, Zytokine, Peptide (Destruktionsprodukte), Hormone.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Ist die Proliferation ein obligates Stadium der Entzündung?
Ja, dies ist eine absolut obligate Komponente des Entzündungsmechanismus. Ohne sie ist der Abschluss des Prozesses und die Reparatur des geschädigten Gewebes unmöglich.
Wie beeinflussen Hormone die Zellvermehrung im Herd?
Der Effekt hängt von der Art des Hormons, seiner Konzentration und dem Synergismus mit anderen Substanzen ab. Zum Beispiel stimulieren Mineralokortikoide die Regeneration, während Glukokortikoide selbst in niedrigen Dosen diese hemmen.
Was passiert bei einer erheblichen Zerstörung eines Organs?
Es kommt zu einer unvollständigen Regeneration (Substitution). Der Defekt wird durch junges Granulationsgewebe gefüllt, welches sich im Zuge der Reifung in eine Bindegewebsnarbe umwandelt.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Wirkungsmechanismen von Mitogenen auf den Zellzyklus
- Rolle von Polyaminen (Putrescin, Spermidin, Spermin) bei der Gewebereparatur
- Stadien der Granulationsgewebsreifung und Narbenbildung
- Einfluss von Enzymen (Kollagenase, Hyaluronidase) auf die interzelluläre Substanz
- Synergismus und Antagonismus von Hormonen bei der Regulation von Entzündungen
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