Трихология. Новый подход к лечению выпадения волос. -
Трихология
Комбустиология.Клеточная терапия обширных поверхностных
и глубоких ожоговых ран в настоящее время стала частью
комплексного лечения ожоговых больных -
Комбустиология
Методическое руководство по
структуре кожи для врачей дерматовенерологов
(косметологов), хирургов, трихологов,
стоматологов, комбустиологов.
СТРУКТУРА КОЖИ ЕЕ РЕГЕНЕРАТОРНЫЕ
ВОЗМОЖНОСТИ
На сегодняшний день накоплено достаточно опыта
по применению фибробластов в медицине, а именно в
косметологии, трихологии, стоматологии.
Приведем несколько практических примеров,
взятых из клинической практики.
Регенерация кожи лица после применения
фибробластов кожи (косметология)
Рост волос (трихология)
До курса:
Через месяц после первого сеанса:
Через 1 месяц после курса:
Рост костной ткани десны (стоматология:
лечение пародонта)
До курса:
Через 1,5 месяца после первого введения
фибробластов:
Рост фиброблатов, заживление эпителия кожи,
рост волосяных фолликул, а также рост костной
ткани десен базируется на способности клеток к
регенерации. Однако точные регуляторные
механизмы регенерации до сих пор полностью не
изучены.
Принцип современной науки о лечении ран и
восстановления тканей состоит прежде всего в
понимании учения о структуре кожи, органа, где
непосредственно это происходит.
Функции кожи
Поверхность кожи составляет от 1,5 до 2 м2 - это
самый большой орган, которому присущи множество
важнейших функций.
Когда поверхность не повреждена, кожа
предотвращает потерю жидкости, защищает
внутренние органы от негативного внешнего
влияния. Кожа обеспечивает защиту от попадания
микроорганизмов во внутреннюю среду организма, а
также от пагубного воздействия химического и
ультрафиолетового излучения. Более того, кожа
поддерживает постоянную температуру тела 36,6 °С.
Кожа обладает способностью ощущать локализацию
давления, прикосновения и вибрацию. Температура
и боль передаются через наличие в коже свободных
нервных окончаний и специальных рецепторов.
Структура кожи
Начиная с внешнего слоя, кожа делится на: внешний
слой (эпидермис), дерму (корум) и субкутис.
Кожа состоит из бессосудистого слоя
эпидермиса (1) и дермы (2), богатой сосудами и
нервными окончаниями. Под ними находится
субкутис (3) сетчатого вида, который лежит на
подкожно-жировой клетчатке. Толщина кожи
меняется от 1 до 4 мм в зависимости от части тела
Самый выраженный роговой слой находится на
ладонях и стопах.
Эпидермис и дерма составляют кутис. Кожа также
включает придатки, такие как ногти, волосы,
различные железы.
Эпидермис
Эпидермис включает пять слоев кератиноцитов:
1) наружный, роговой слой, который состоит из
роговых клеток (мертвые кератиноциты);
2) прозрачный слой, состоящий из ядросодержащих
прозрачных клеток;
3) зернисто-клеточный слой (кератогиалиновый,
слой Лангерганса), состоящий из пигментированных
вытянутых клеток;
4) шиповидный слой (мальпигиевый слой), состоящий
из пигментированных вытянутых клеток;
5) ростковый (базальный) слой.
Обновление эпидермиса занимает около 30 дней.
Эпидермис лишен сосудов и получает питание из
капиллярного русла дермы за счет диффузии
питательных веществ. Доминирующим типом клеток
эпидермиса являются кератиноциты, которые
получили это наименование за способность
осуществлять синтез кератина.
Кератины представляют собой структурные белки с
высокой устойчивостью к температурам и
экстремальным значениям рН, которые с трудом
поддаются процессам ферментативного
расщепления. Они делятся на жесткие (а) и мягкие
(р) кератины. Жесткие кератины образуют волосы и
ногти, мягкие кератины представляют собой
главные компоненты ороговевших клеток внешних
слоев эпидермиса.
Другими функциональными элементами эпидермиса
являются клетки Лангерганса, которые играют
существенную роль в иммунных реакциях кожи,
чувствительные клетки Меркеля, а также
меланоциты, которые вырабатывают и накапливают
пигментное вещество меланин. Количество и
распределение меланина определяет различия в
цвете кожи и волос. При действии солнечного света
в меланоцитах в качестве защитной реакции против
ультрафиолетового излучения усиливается
выработка меланина, что проявляется в виде
известного феномена солнечного загара.
Stratum basale - Базальный слой (1).
Базальный или зародышевый слой образует самый
внутренний клеточный слой эпидермиса. Он состоит
из цилиндрических кератиноцитов, которые
способны к клеточному делению (митозу) и
обеспечивают постоянную регенерацию эпидермиса.
Клеточное деление находится под контролем
многочисленных биологически активных веществ,
например различных факторов роста, гормонов и
витаминов. В частности, важную роль играют так
называемые кейлоны, которые благодаря своему
тормозному воздействию держат под контролем,
no-видимому неограниченную способность базальных
клеток к регенерации. Напротив, при потере
эпидермиса, которая сопряжена'со снижением
уровня кейлонов, за счет "растормаживания"
митотической активности базальных клеток
происходит ускорение процесса пролиферации.
Базальный слой проходит волнообразно вдоль
сосочко-вых выпячиваний (папилл) дермы. Между
базальным слоем и дермой лежит не имеющая
сосудов базальная мембрана. Она разделяет два
слоя кожи, но одновременно служит также для
закрепления базальных клеток и в определенной
степени управляет транспортом белков. Stratum spinosum - Шиповидноклеточный слой (2).
Шиповидноклеточный слой содержит до шести слоев
клеток неправильной формы, которые синтезируют
кератиновые пептиды, а также еще обладают
небольшой митотической активностью. Они связаны
межклеточными мостиками (десмосомами). Stratum granulosum - Зернистоклеточный слой (3).
Постепенное ороговение начинается в
зернистокле-точном слое. В зависимости от
толщины рогового слоя он содержит от одного до
трех слоев плоских клеток, в которых видны грубые
зерна (гранулы) кератогиалина. В частности,
гранулы содержат белок-предшественник, который,
вероятно, участвует в образовании керати-новых
волокон в межклеточном пространстве. Stratum lucidum - Блестящий слой (4).
Блестящий слой состоит из безъядерных клеток, в
которых имеет место интенсивная ферментативная
активность. Здесь продолжается кератинизация,
которая включает также разрушение гранул
кератогиалина зернистоклеточного слоя с
образованием эле-идина. Элеидин, богатая жирами и
белками ацидофильная субстанция с высоким
коэффициентом преломления света, выглядит как
однородный плотный блестящий слой, который и. дал
название этому слою клеток. Он защищает
эпидермис от действия водных растворов. Stratum corneum - Роговой слой (5).
Роговой слой состоит из безъядерных
кератинизиро-ванных клеток, которые называются
корнеоцитами. Они лежат с перекрытием подобно
черепице и прочно связаны друг с другом
кератогиалином и тончайшими волокнами
(тонофибриллами). Этот клеточный слой имеет от 15
до 20 слоев клеток, причем внешний слой постоянно
теряется в виде отделяющихся чешуек кожи.
Дерма
Дерма представляет собой богатую сосудами и
нервами соединительную ткань, которая
гистологически делится на два слоя: сосочковый
слой и сетчатый слой.
Изнутри к базальной мембране эпидермиса
примыкает дерма. Она представляет собой богатую
сосудами и нервами соединительную ткань, которая
гистологически делится на два слоя: внешний -
сосочковый слой (Stratum papillare) и внутренний -
сетчатый слой (Stratum reticulare). Слои отличаются
плотностью и расположением волокон
соединительной ткани, однако не отделены друг от
друга какой-либо границей. Stratum papillare - Сосочковый слой.
Сосочковый слой прочно связан с эпидермисом
выпячиваниями соединительной ткани - папиллами.
В области папилл находятся капиллярные петли,
которые обеспечивают питание эпидермиса, а также
свободные нервные окончания, чувствительные
рецепторы и лимфатические сосуды. Сама же
соединительная ткань состоит из каркаса из
фиброцитов (неактивная форма фибробластов),
пронизанного эластичными волокнами коллагена.
Межклеточное пространство заполнено
желеобразным основным веществом. Stratum reticulare - Сетчатый слой.
Сетчатый слой состоит из связанных друг с другом
перепутанных прочных коллагеновых пучков
волокон, между которыми проложены эластичные
волокнистые сети. Эта структура придает коже
эластичность, так что она может
приспосабливаться к изгибам при движениях и к
изменениям объема организма. Кроме того, она
способна в ходе динамического процесса
поглощать и снова отдавать воду.
Коллагеновые волокна проходят во всех
направлениях, однако преимущественно наклонно
по отношению к эпидермису или параллельно к
поверхности тела. Естественные, проходящие в
направлении наименьшей растяжимости кожи линии
спайности кожи, которые идут перпендикулярно
напряжению кожи, называются o линиями Лангера. Их
ход необходимо по возможности учитывать при
выполнении хирургических разрезов.
Разрезы, проведенные вдоль этих линий спайности
кожи, не расходятся и дают почти незаметные
рубцы, в то время как разрезы, проведенные
поперек этих линий, оставляют значительно более
широкие рубцы.
При хирургических разрезах для того, чтобы
рубцы были косметически незаметными, необходимо
учитывать ход линий спайности кожи Лангера.
Клеточные компоненты дермы.
Характерным типом клетки является фиброцит,
который в своей функционально активной форме,
как фибро-бласт, вырабатывает ряд веществ для
формирования новой ткани. Фибробласты
синтезируют и выделяют предшественники
коллагена, эластина и протеоглика-нов, которые
вне клеток превращаются в коллагеновые и
эластические волокна.
Кроме того, в дерме находятся: тучные клетки,
гранулы которых содержат, в частности, гепарин и
гистамин; макрофаги, происходящие из моноцитов
крови, а также лимфоциты. Клетки принимают
участие в защитных реакциях организма
(фагоцитоз, гуморальный и клеточный иммунитет),
они также выделяют биологически активные
вещества (медиаторы воспаления) и, таким образом,
играют незаменимую роль в процессах репарации
при заживлении ран.
Фибробласт - основная секреторная клетка,
участвующая в формировании соединительной
ткани.
Иммунофлуоресцентная световая микроскопия
показывает фибробласты кожи эмбриона человека:
клеточные ядра синие, цитоплазма красная
(фибронектин), сеть коллагеновых волокон зеленая.
Фибриллярные белки дермы.
Волокна соединительной ткани дермы состоят из
структурного белка коллагена, который
представляет собой необычайно стойкий
биологический материал и составляет от 60 до 80%
сухого веса ткани. Название "коллаген"
связано с тем, что эти белки при варке набухают и
дают клей, по-гречески "колла".
Электроннограмма соединительной ткани кожи с
коллагеновыми пучками и эластическими
волокнами.
Вещества, необходимые для образования белков
волокон, синтезируются в фибро-бластах. Они
выделяются в виде предшественников коллагена и
эластина, которые в ходе различных
ферментативных процессов "вызревают" в
коллагеновые и эластические волокна.
Из 16 генетически различных типов коллагена,
которые встречаются в человеческом организме, в
дерме находится преимущественно образующий
волокна коллаген типа I.
Формирование коллагеновых волокон включает
внутриклеточную и внеклеточную стадии и
начинается в самих фибробластах. Внутри клетки
образуются аминокислоты коллагена: глицин и
пролин/гидроксипролин, которые соединяются в
тройную спираль проколлагена и выделяются
наружу, во внеклеточное пространство. Здесь
происходят дальнейшие ферментативные
модификации, в результате которых еще
растворимый проколлаген превращается в
нерастворимые фибриллы коллагена, которые затем
наконец объединяются в коллагеновые волокна.
Другим белком волокон дермы является гибкий
эластин, который также синтезируется и
секретируется фибро-бластами. Эластин
представляет собой спиральную полипетидную цепь
с высокоэластичными свойствами, вне клетки из
него формируется двумерное образование,
напоминающее сеть батута. Эта структура
обеспечивает физиологическое растяжение кожи.
Основное неволокнистое вещество дермы
Промежуточные пространства между волокнами
соединительной ткани кожи заполнены аморфным
основным веществом, солями и водой. Основным
компонентом этого вещества являются
протеогликаны, соединения нескольких
моносахаридных остатков (полисахаридов) и белков
с очень высоким содержанием углеводов, которые
раньше назывались мукополисахаридами.
Кроме того, в основном веществе содержится ряд
других гликопротеинов с меньшим содержанием
углеводов, например тромбосгюндин, комплекс
ламинин/нидоген, К-ламинин и тканевой
фибронектин. Фибронектин представляет собой
связующий белок, который, в частности, служит для
скрепления клеток с коллагеном и, таким образом,
играет важную роль и при заживлении ран.
Экстрацеллюлярный матрикс (ЕСМ).
В ткани клетки обычно находятся в тесной связи с
выделенными ими самими веществами. При этом
макромолекулы внеклеточных веществ образуют
сложную трехмерную сеть, которую называют
внеклеточной матрицей или матриксом (Extra Cellular
Matrix).
Схематическое изображение информационных
связей между клеткой и внеклеточным матриксом
(по Франку).
Хотя до сих пор известны далеко не все функции
ЕСМ, в настоящее время считается, что он служит не
просто для заполнения пространства между
отдельными клетками, тканями и органами, а
выполняет также разнообразные функции в рамках
передачи информации между погруженными в нее
клетками.
Подкожная клетчатка
Подкожная клетчатка представляет собой самый
внутренний слой внешних покровов тела. Она
состоит из рыхлой соединительной ткани и не
имеет резкой границы с кожей. В глубине она
связана с мышечными волокнами или с
надкостницей. Везде, за исключением отдельных
немногих частей тела, под подкожной клетчаткой
находится жировая ткань, которая выполняет
изолирующие, запасающие и моделирующие функции
Тельце Фатера-Паччини, которое служит
рецептором вибрации.
Сенсорные рецепторы в коже и подкожной
клетчатке
Кожа иннервируется различными свободными
нервными окончаниями и рецепторами,
воспринимающими разные сигналы, что
обеспечивает ее функционирование в качестве
органа чувств.
С помощью телец Меркеля, расположенных в
эпидермисе, обеспечивается восприятие
длительных прикосновений. Вдоль папиллярныхтел
дермы рядами лежат тельца Майсснера, которые в
качестве рецепторов прикосновения служат для
восприятия тончайших ощущений давления. Они в
большом количестве присутствуют в кончиках
пальцев. Концевые колбочки Крауса служат для
восприятия холода, тельца Руффини в подкожной
клетчатке функционируют как тепловые рецепторы.
Свободные нервные окончания вблизи поверхности
кожи передают ощущения боли. Тельца
Фатера-Паччини в подкожной клетчатке реагируют
на механическую деформацию и вибрацию.
Производные кожи
К придаткамм кожи относятся волосы и ногти, а
также сальные, потовые и пахучие железы.
Волосы представляют собой устойчивые к
растяжению и гибкие нитевидные структуры,
состоящие из рогового вещества кератина. Они
развиваются из направленных внутрь впячиваний
эпидермиса, глубоко проникают в дерму. Их рост
управляется эндогенным циклом, который
специфичен для каждого корня волоса, так что
синхронного роста соседних волос не наблюдается.
Волосяные фолликулы не могут регенерировать,
поэтому рубцы всегда остаются лишенными волос.
Из оставшегося эпителия поврежденного фолликула
может начаться образование нового эпидермиса.
Корни волос с отчетливо различимым эпителием.
При повреждениях волосяного фолликула из
оставшегося эпителия при определенных условиях
может начаться повторная эпителизация. Однако
сами корни волос не могут регенерировать,
поэтому рубцы всегда остаются лишенными волос.
Ногти представляют собой прозрачные роговые
пластинки, образующиеся из ногтевого валика.
Скорость роста составляет около трех
миллиметров в месяц и находится в тесной связи с
другими функциями организма, так что состояние
ногтей часто является важным диагностическим
признаком различных заболеваний человека.
Сальные железы открываются в волосяную воронку
волосяного мешочка. Секрет сальных желез - смесь
жиров и свободных кислот - смазывает кожу и
волосы и защищает их от высыхания. Функция
выделения секрета представляет собой сложный
нейро-эндокринный процесс, который еще не
исследован во всех деталях.
Потовые железы тоже развиваются из
клетокэпидерми-са, которые в этом случае
проникают в глубину кожи, в кориум. Выводные
протоки открываются в кожные поры на поверхности
кожи. Пот представляет собой кислый секрет,
который состоит из воды, солей, летучих жирных
кислот, мочевины и аммиака и который покрывает
кожу защитным кислотным слоем. Секреция пота
связана с функцией терморегуляции организма.
Пахучие железы в отличие от потовых желез
вырабатывают щелочные секреты. Пахучие железы
располагаются главным образом в подмышечных
впадинах, вокруг сосков и области половых
органов. Они интенсифицируют свою секреторную
деятельность с началом полового созревания.
Схематическое изображение кровоснабжения
кожи.
Из кожного сплетения между подкожной клетчаткой
и дермой (1) отдельные артериолы (2) идут
вертикально к поверхности и разветвляются у
подножия сосочкового слоя, образуя
субпапиллярное сплетение (3), которое
обеспечивает питание эпидермиса.
Кровоснабжение кожи
Разветвление сосудов в коже соответствует
слоистому плоскому строению этого органа. Из
подкожной клетчатки артерии в большом
количестве отдают сосуды, которые образуют
кожное сплетение между субкутисом и дермой. Во
всех тех местах, где кожа подвергается сильным
сдвигам, сосуды имеют сильно развитые петли. Из
кожного сплетения отдельные артериолы
поднимаются вертикально вверх и разветвляются у
основания папиллярного слоя, образуя
субпапиллярное сплетение. Оттуда тончайшие
петлевидные капилляры проникают до сосочков
дермы и, таким образом, обеспечивают питание
лишенного сосудов эпидермиса.
Сосочковый слой хорошо снабжен кровеносными
сосудами, в то время как в сетчатом слое сосудов
сравнительно мало. Удаление продуктов обмена
веществ происходит через соответствующие
венозные сета, а также через систему
лимфатических сосудов.
Компоненты крови
Кровь служит средой для переноса дыхательных
газов, питательных веществ, продуктов обмена
веществ и т. п., которые таким образом попадают к
клеткам тканей. Кроме того, в крови циркулируют
клетки защитной системы, а также компоненты
системы свертывания, которые в случае
повреждения кровеносного сосуда обеспечивают
быстрое закрытие появившихся дефектов. С помощью
простого центрифугирования можно отделить друг
от друга растворимые (плазма) и клеточные
(эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) компоненты
крови.
Компоненты крови и их функции.
Плазма крови.
Плазма крови представляет собой желтоватую
прозрачную жидкость, состоящую из воды (90%),
белков (7-8%), электролитов и питательных веществ
(2-3%). Из белков примерно 60% составляют альбумины, а
40% - глобулины. Важной для заживления ран
составной частью крови является фибриноген
(Фактор I), который играет незаменимую роль в
свертывании крови. Плазма крови, которая после
свертывания крови больше не содержит
фибриногена, называется сывороткой крови.
Форма эритроцитов, отличающаяся наличием
центральной лунки, благоприятствует обмену
кислорода и углекислого газа и облегчает
прохождение через капилляры.
Эритроциты.
Примерно 95% клеток крови - это красные кровяные
тельца - безъядерные клетки в форме диска с
лункой в середине, которые содержат красное
красящее вещество крови - гемоглобин. Их главная
функция состоит в переносе дыхательных газов
кислорода и двуокиси углерода, которые могут
обратимо связываться с гемоглобином. Сам
газообмен облегчается наличием боковых вмятин
на клетках, так как за их счет достигается
увеличение поверхности. Кроме того, эта форма
облегчает деформацию клеток при прохождении
тончайших капилляров. Местом образования
эритроцитов является красный костный мозг.
Продолжительность их жизни составляет около 120
дней, после чего они разрушаются,
преимущественно в селезенке.
Снятая в условных цветах фотография лейкоцита,
который проходит через эндотелий кровеносного
сосуда. Благодаря своей способности к движению
лейкоциты могут мигрировать "к месту
события" и попадать в место повреждения кожи,
чтобы там выполнять защитную функцию.
Лейкоциты.
В отличие от эритроцитов лейкоциты имеют
клеточное ядро. Они не представляют собой
однородного класса клеток, а подразделяются в
зависимости от своей формы и формы клеточного
ядра, от функции, окрашиваемое™
цитоплазматических гранул и места образования
на гранулоциты, моноциты и лимфоциты.
Гранулоциты и моноциты происходят от стволовых
клеток костного мозга. Клетки-предшественники
лимфоцитов тоже возникают в костном мозгу, но
затем они размножаются в органах лимфатической
системы, таких как селезенка и лимфатические
узлы. Из всех имеющихся в организме лимфоцитов
только 5% циркулируют в крови, преобладающая
часть хранится в органах и тканях.
Классификация лейкоцитов.
Лейкоциты служат для неспецифической и
специфической защиты организма и играют
определяющую роль в уничтожении бактерий и
детрита. При этом предпосылкой к выполнению их
функций является их способность к движению. При
активации по механизму хемотаксиса лейкоциты
могут выходить из сосудов и мигрировать в
прилегающую область - "место события".
На гранулоциты приходится 60-70% всех лейкоцитов.
По способности к окрашиванию их гранул они
подразделяются на эозинофильные (окрашиваемые
кислыми эозиновыми красителями), базофильные
(окрашиваемые нейтральными красителями) или
нейтрофильные (нейтральные с точки зрения
окрашиваемое™) гранулоциты. Среди гранулоцитов
самую большую группу образуют нейтрофильные
клетки (70%). Они играют важную роль в очищении ран
и защите от инфекции. Их ядра содержат ряд
эффективных протеолитических ферментов,
благодаря чему они способны в большом объеме
разрушать детрит (поврежденное или
денатурированное вещество клеток и тканей) и
фагоцитировать бактерии.
Моноциты представляют собой самые крупные
клетки крови. В области повреждения они покидают
кровяное русло и мигрируют в очаг воспаления. Там
они трансформируются в макрофаги, которые путем
фагоцитоза или пиноцитоза обеспечивают
устранение нежизнеспособных тканей. Процессы
фагоцитоза, а также другие функции макрофагов,
которые играют ключевую роль в очищении и
заживлении ран, подробно описаны в разделе
"Процессы заживления ран" (с. 24). o ' -
Лимфоциты представляют собой шаровидные клетки
с круглым или овальным ядром, которые, несмотря
на слабую подвижность, обладают способностью к
миграции. Они выполняют функции специфической
защиты: В-лимфоциты служат для гуморальной
защиты, а Т-лимфоциты - для клеточной защиты
Безъядерные кровяные пластинки в разрезе:
отчетливо различимы многочисленные гранулы,
которые содержат различные факторы свертывания
крови. Кровяные пластинки запускают процесс
свертывания крови и участвуют в образовании
тромба.
Тромбоциты.
Тромбоциты представляют собой круглые
безъядерные пластинки, которые образуются из
гигантских клеток костного мозга путем
фрагментации цитоплазмы. Они представляют собой
самые мелкие клеточные элементы крови. Их
важнейшей функцией является остановка
кровотечения: они запускают процесс свертывания
крови и участвуют в образовании тромба. В
соответствии с этим в их многочисленных гранулах
находятся важные факторы свертывания крови
(тромбоцитарные факторы). Процесс свертывания
крови также описан в разделе "Процессы
заживления ран"