repair & regeneratie Flashcards
verschillen repair & regeneratie
- regeneratie
- proliferatie van cellen & weefsels voor vervaning van verloren structuren
- volledig hersel/compensatoire groei van verloren weefsel
- geen verschil voor & na
- bij snelproliferende weefsels = GI, epitheel & lever - repair
- combinatie regeneratie & litteken vorming
- afh van regeneratie capaciteit weefsel & grootte van schade
- verschillen voor & na: oud weefsel proberen herstellen
- chronische inflammatie = fibrose - wanneer wat
duur schade
- acuut = regeneratie of repair
- chronisch = fibrose
schade
- enkel parenchymcellen = regeneratie
- ook ECM = repair
basis R&R (proliferatie)
- celcyclus
- G1 -> S -> G2 -> M
- sterkgereguleerd door vele factoren
- controles voor & na S-fase
- schade = vertraging van celcyclus
- geen invoed tijdens M
- sommige cellen komen vanuit G0 rustfase
- opnieuw activeren door signalen vb: cytokines & groeifactoren - celproliferatie
- weefsel indelen afh van proliferatieve activiteit
1) labiel
- continu delen
- intestinaal epitheel & beenmerg
- geen schade aan ECM = volledige regeneratie
2) stabiel
- altijd in G0 behalve bij timuli
- lever, lymfocyten & fibroblasten
3) permanent
- niet delen
- minimale schade niet kunnen herstellen = littekenweefsel
- neuronen & hartspierweefsel
groeifactoren
- EGF epidermal growth factor & receptor
- stimulatie van epitheliale cellen, hepatocyte, fibroblasten & kankercellen
- kanker = receptor staat constant aan
- productie in keratinocyten, macrofagen & andere inflammatoire cellen - HGF heptocyte growth factor & receptor c-MET
- stimlatie van epitheliale cellen & hepatocyten
- productie in fibroblasten, endotheel & mesemchymale cellen
- gelijkaardig kanker - VEGF vascular endotheliale growth factor & receptor
- vasculogenese bij embryo
- angiogenese bij groei, repair & kanker - TGF-B transforming growth factor beta & receptor
- groei-inhibitor voor epitheliale cellen
- anti-inflammatoir
- fibrinogeen effect = fibrose induceren bij chronische inflammatie
- stimulerend collageengroei bij littekenweefsel
- fibroblasten aantrekken & stimuleren - cytokines
- TNF tumor necrosis factor
- IL interleukine 1 & G
ECM
- inhoud
- structurele eiwitten
- celadhesie moleculen
- GAG’s - functie
- mechanische ondersteuning = polarisatie van cellen garanderen
- celgroei
- differentiatie
- herstel
- opslag van groeifactoren
basis R&R cellen & weefsel
= self renewal door stabiele telomeer lengte
- soorten replicatie
- assymetrische replicatie = 1 dochtercel behoud renewal capaciteit, andere niet
- stochastische differentiatie = beide behouden capaicteit
- beide cellen kunnen tot verschillende stamlijn behoren - embryonale stamcel
- binnenste massa blastocyt
- kunnen nog alles worden
- pluripotent -> mulitpotent -> oligopotent -> unipotent
- differentiatie vanuit 3 kiembladen - adulte = somatische stamcellen
- beperkte capaciteit
- aanwezig in labiele weefsels
- sommige stabiele ook: pancreas, lever & vetweefsel & crypten in GI
angiogenese
& vasculo genese
= nieuwvorming van bloedvaten
–> zowel bij fysiologische (repair & groei) & pathologische (tumoren) condities
vanuit pre-existente bloedvaten
1. hypoxie
2. vasodilatatie door NO
3. verhoogde permeabiliteit door VEGF
4. afbraak basale membraan
5. onderbeken van cel-cel-interacties tussen endotheelcellen
6. migratie & proliferatie van endotheel cellen door VEGF
7. mutatie van endotheelcellen
8. rectrutering van pericyten & vasculaire GSW
9. matuur bloedvat
vanuit endothelialte precusoren
- door hypoxie, GF & cytokines
- recrutering EPC uit beenmerg door VEGF
regulatie angiogenese
- VEGF
- ECM proteïnen
- mobiliteit & migratie regelen
- integrines vb: alfaVbeta3 = adhesiemoleculen
- matrixcellulaire proteïnen vb: tenascine-C = destabiliseren van cel-matrix interacties
- proteïnasen vb: MMP = weefsel remoddeleren tijdens endotheliale invasei + vrijstellen matrix gebonden GF - notch pathway
- juiste aftakkingen & geen excessieve angiogenese
- gevoeligheid VEGF verlagen
- tip-cell = top van bloedvat dat richting bepaald
- stalk-cell = cellen die bloedvaten met tipcellen verbinden
1) binding VEGF op TIP-cell
2) expressie van DII4 delta like ligand 4
3) binding op notch receptor stalk-cell
4) intracellulair deel van receptor klieft af
5) activatie van stalk-cell
6) verlaging gevoeligheid van cel
regeneratie
1) capaciteit van volledigg organisme is verloren gegaan bij zoogdieren
- neuronen, harspiercellen, volledige arm, …
- andere dieren wel: amfibieën
2) lever”regeneratie” na partiële hepatoctomie
- niet herstel van originele vorm & plaats orgaan = enkel functie
- eerder compensatoire hyperplasie
- intrahepatische stamcellen niet van belang
1) hepatocyten = replicate (1 of 2 keer)
–> rustfase = G0 zoals altijd
2) daarna replicatie van niet-parenchymcellen = endotheel, kuppfercellen, …
3) proliferatie van hepatocyten onder invloed van cytokines & groeifactoren
- na een week al bijna verdubbeld
repair
- repair
- combinatie van repair > regeneratie
- fibroproliferatieve respons = dispositie van collageen & ECM compnenten = litteken
- afh van
- proliferatiecapaciteit
- integriteit van ECM
- hoeveelheid & chronisiteit schade & inflammatie - voorbeeld: cutane wondheling
1) inflammatie
- chemotaxisch = inflammatoire cellen aantrekken
- bloedklonter vorming
- ontsteking: micro-organismen verwijderen & schade opruimen
2) proliferatie
- van epitheel, endotheel, fibroblasten, …
3) mutatie
- herorganiseren
- effectieve vorming van litteken
- wond contractie
soorten wondheling
2 types
1) per primem intentionem
- schone, niet-geïnfecteerde insnede
- minimaal verlies aan epitheliale cellen & bindweefsel
–> dun littekten
2) per secundam intentionem
- exicisie wonden met grote huiddefecten & mogelijke infectie
- groot verlies aan epitheliale cellen & bindweefsel
- groot litteken = contractie = put in huid
process wondheling deel 1
1) vorming van bloedklonter & inflammatie 24u
- activatie van bloedstolling = vorming oppervlakte bloedklonten
- vrijstelling VEGF = hogere permeabiliteit = dehydratatie aan oppervlakte = korstvorming
- neutrofielen = proteolytische enzymen
2) vorming van granulatieweefsel 5-7 dagen
- stadium voor litteken: defect opvullen
- fibroblasten & endotheelcellen (angiogenese)
bloedvaten in eerste fase = leaky = veel oedeem in weefsel aanwezig
process wondheling deel 2
3) celproliferatie & collageendepositie 48-96u
- neutrofielen worden vervangen door macrofagen
–> opruimen extracellulair debris, fibrine, vreemd materiaal
+ stimulatie angiogenese & ECM dispositie
- migratie van fibroblasten door chemokines (TNF, FGF, TGF-B)
- proliferatie van fibroblasten (EGF, FGF, TGF-B, IL-1, TNF)
- migratie & proliferatie van epitheelcellen (KGF-7, IL-6, HGF)
–> eerst 1 laag, dan verdikking tot 6-7 lagen
- vorming collageen = eerst type 3 later type 1
–> stimulering door TGF-B
+ verminderde afbraak ECM door metrixmetalloproteïnasen
4) litteken
2e week: verwdijnen van leukocytair infiltraat (neutrofielen), oedeem & verhoogde vascularisatie
–> vervangen met collageen
1 maand: acellulair bindweefsel bedekt met epidermis zonder inflammatie
- omvorming granulatie weefsel naar bleek avasculair litteken
–> fibroblasten & collageen zonder adnexiële structuren
process wondheling deel 3
5) wondcontractie
- bij grote wonden de wond sluiten door wond randen naar elkaar te tekken = wondoppervlakte verkleinen
- myofibroblasten contraheren
–> uit fibroblasen door TGF-B & FGF of uit beenmergprecursoren of uit epitheelcellen = epitheliale-mesemchymale transitie
6) bindweefsel remodellering
- veranderingen in ECM samenstelling: vb collageen 3-> 1
–> aanmaak & afbraak
- MMP = matrixmetalloproteïnasen = afbraak
–> door fibroblasten, macrofagen & neutrofiele aangemaakt door FGF, IL-1 & TNF
+ inibitie tegen te actief worden = weefsel teveel afbreken
7) hertsel van wondsterkte
- strucutrele modificaties van collageenvezels
–> grotere vezelgrootte, cross-linking, …
- 70-80% originele huid
effecten op wondheling
1) systemisch
- voeding: vitamine C deficientie
- metabolse status: diabetes
- bloedcirculatie: aterhosclerose of varices
- hormonen: glucocorticoiden
2) lokaal
- infectie = belangerijkste reden vertraagde wondheling
- mechanische factoren = vroeg mobiliseren van wonden
- vreemd lichaam = ijzer, glas of bot fragmenten
- grootte, locatie & type
pathologische repair
deficiënte littekenvorming
1. wonddehiscentie
- door mechanische stress
- vaak na abdominale chirurgie
2. ulceratie
- blijven van granulatie weefsel
- verkeerde vascularisatie
- gevoelverlies
- vaak bij diabetes
- kan chronisch worden
overmatige repair
1. hypertrogische litteken
- bovenuit steken
- teveel collageen
2. keloid
- buiten grenzen van oorspronkelijke wonde
- vaak bij afrikaanse oorsprong
3. overgroei van granulatie weefsel
- verhindering van re-epithelialisatie
overmatige wondcontractie
- vaak na brandwonden
- verhindering gewrichten
- handpalmen, voetzolen & ventraalthorax
fibrose
- overmatige dispositie van collageen
- door chronische ziekte
- TGF-B belangerijkste molecule
