सेलुलर प्रसार- समसूत्रण के माध्यम से कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि,

ऊतक वृद्धि के लिए अग्रणी, इसे बढ़ाने के दूसरे तरीके के विपरीत

द्रव्यमान (जैसे, शोफ)। तंत्रिका कोशिकाओं में प्रसार की कमी होती है।

वयस्क शरीर में, विकासात्मक प्रक्रियाएं जारी रहती हैं, संबद्ध

कोशिका विभाजन और विशेषज्ञता के साथ। ये प्रक्रियाएं दोनों सामान्य हो सकती हैं

न्यूनतम शारीरिक, और उद्देश्य को बहाल करना

इसकी अखंडता के उल्लंघन के कारण ganism।

दवा में प्रसार का महत्व कोशिका की क्षमता से निर्धारित होता है

विभाजन के लिए विभिन्न ऊतकों की धारा। हीलिंग प्रक्रिया कोशिका विभाजन से जुड़ी होती है

सर्जिकल ऑपरेशन के बाद घाव और ऊतक की बहाली।

कोशिका प्रसार पुनर्जनन (बहाली) का आधार है

खोए हुए हिस्से। पुनर्जनन की समस्या रुचिकर है

डिकिना, पुनर्निर्माण सर्जरी के लिए। शारीरिक के बीच भेद,

पुनर्योजी और पैथोलॉजिकल पुनर्जनन।

शारीरिक- कोशिकाओं और ऊतकों का प्राकृतिक पुनर्जनन

ओण्टोजेनेसिस उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स, त्वचा उपकला कोशिकाओं में परिवर्तन।

विरोहक- कोशिकाओं की क्षति या मृत्यु के बाद वसूली;

वर्तमान और ऊतक।

रोग- ऊतकों का प्रसार जो स्वस्थ ऊतकों के समान नहीं हैं;

यम। उदाहरण के लिए, जलने की जगह पर निशान ऊतक की वृद्धि, उपास्थि - पर

फ्रैक्चर साइट, साइट पर संयोजी ऊतक कोशिकाओं का गुणन

हृदय के ग्रीवा ऊतक, कैंसर।

हाल ही में, जानवरों के ऊतकों की कोशिकाओं को विधि के अनुसार अलग करने की प्रथा रही है

3 समूहों में विभाजित करने की क्षमता: प्रयोगशाला, स्थिर और स्थिर।

प्रति अस्थिरजल्दी और आसानी से नवीनीकृत होने वाली कोशिकाओं को शामिल करें

शरीर के जीवन के दौरान (रक्त कोशिकाओं, उपकला, श्लेष्मा)

जठरांत्र संबंधी मार्ग, एपिडर्मिस, आदि खड़े हो जाओ)।

प्रति स्थिरजिगर, अग्न्याशय जैसे अंगों की कोशिकाओं को शामिल करें

वाहिनी ग्रंथि, लार ग्रंथियां आदि, जो सीमित दर्शाती हैं

विभाजित करने की नई क्षमता।

प्रति स्थिरमायोकार्डियम और तंत्रिका ऊतक की कोशिकाएं शामिल हैं, जो

राई, अधिकांश शोधकर्ताओं के अनुसार, विभाजित नहीं करते हैं।

इसे समझने के लिए कोशिका शरीर क्रिया विज्ञान का अध्ययन आवश्यक है

जीवित चीजों के संगठन का आनुवंशिक स्तर और स्व-नियमन के तंत्र

कोशिकाएं जो पूरे जीव के अभिन्न कामकाज को सुनिश्चित करती हैं।

अध्याय 6

आनुवंशिकी कैसे विज्ञान। नियम

विरासत लक्षण

6.1 विषय, कार्य और आनुवंशिकी के तरीके

आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता मौलिक हैं

जीवों के गुण, क्योंकि वे किसी भी स्तर के जीवों की विशेषता हैं-

निकरण। वह विज्ञान जो आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के नियमों का अध्ययन करता है

समाचार कहा जाता है आनुवंशिकी।

एक विज्ञान के रूप में आनुवंशिकी आनुवंशिकता और आनुवंशिकता का अध्ययन करती है

चंचलता, अर्थात्, यह सौदों साथ निम्नलिखित समस्या:

1) आनुवंशिक जानकारी का भंडारण;

2) आनुवंशिक जानकारी का स्थानांतरण;

3) आनुवंशिक जानकारी का कार्यान्वयन (एक विशिष्ट में इसका उपयोग

बाहरी वातावरण के प्रभाव में एक विकासशील जीव के संकेत);

4) आनुवंशिक जानकारी में परिवर्तन (परिवर्तन के प्रकार और कारण,

तंत्र)।

आनुवंशिकी के विकास में पहला चरण - 1900-1912। 1900 से - पुन:

वैज्ञानिकों द्वारा जी. मेंडल के नियमों का कवरेज एच. डी व्रीस, के. कोरेन्स, ई. चेर-

अफीम के बीज। जी. मेंडल के नियमों की मान्यता।

दूसरा चरण 1912-1925 - टी. मोर द्वारा गुणसूत्र सिद्धांत का निर्माण-

घाना तीसरा चरण 1925-1940 - कृत्रिम उत्परिवर्तजन की खोज और

विकास की आनुवंशिक प्रक्रियाएं।

चौथा चरण 1940-1953 - जीन नियंत्रण पर अनुसंधान

शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाएं।

1953 से वर्तमान तक का पाँचवाँ चरण आणविक का विकास है

जीव विज्ञान।

लक्षणों की विरासत के बारे में कुछ जानकारी ज्ञात थी

बहुत समय पहले, हालांकि, संकेतों के संचरण का वैज्ञानिक आधार सबसे पहले था

1865 में जी. मेंडल द्वारा काम में उल्लिखित हैं: "पौधे पर प्रयोग

संकर "। ये प्रगतिशील विचार थे, लेकिन समकालीनों ने नहीं दिया

इसकी खोज का अर्थ। "जीन" की अवधारणा उस समय मौजूद नहीं थी, और जी मेन-

डेल ने प्रजनन कोशिकाओं में निहित "वंशानुगत झुकाव" के बारे में बात की

कह, लेकिन उनका स्वभाव अज्ञात था।

1900 में, एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से, एच. डी व्रीस, ई. सेरमक और के. कोर-

रेन्स ने जी. मेंडल के नियमों की पुनः खोज की। इस वर्ष को जन्म का वर्ष माना जाता है

एक विज्ञान के रूप में इनकार आनुवंशिकी। 1902 में टी. बोवेरी, ई. विल्सन और डी. सेटन डी-

उन्होंने गुणसूत्रों के साथ वंशानुगत कारकों के संबंध के बारे में एक धारणा बनाई।

1906 में W. Betson ने "जेनेटिक्स" शब्द की शुरुआत की, और 1909 में W. Johansen -

"जीन"। 1911 में टी. मॉर्गन और उनके सहयोगियों ने मुख्य सूत्र तैयार किया

आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत की प्रतिभा। उन्होंने साबित किया कि जीन

एक रेखीय क्रम में गुणसूत्रों के निश्चित स्थान पर स्थित होता है,

एक निश्चित विशेषता का विकास।

आनुवंशिकी की मुख्य विधियाँ: हाइब्रिडोलॉजिकल, साइटोलॉजिकल और

गणितीय। आनुवंशिकी अन्य संबंधित विधियों का भी सक्रिय रूप से उपयोग करती है

विज्ञान: रसायन विज्ञान, जैव रसायन, प्रतिरक्षा विज्ञान, भौतिकी, सूक्ष्म जीव विज्ञान, आदि।

एंडोक्राइन, पैरासरीन और ऑटोक्राइन विनियमन। आम तौर पर, कोशिकाएं शरीर के आंतरिक वातावरण (और बाहरी - कोशिका के संबंध में) के विभिन्न कारकों के प्रभाव में विशेष रूप से विभाजित होती हैं। अंतर्जात उत्तेजनाओं के प्रभाव में विभाजित होने वाली रूपांतरित कोशिकाओं से यह उनका मूलभूत अंतर है। दो प्रकार के शारीरिक नियमन हैं - अंतःस्रावी और पैरासरीन। अंतःस्रावी विनियमन विशेष अंगों (अंतःस्रावी ग्रंथियों) द्वारा किया जाता है, जिसमें पिट्यूटरी ग्रंथि, अधिवृक्क ग्रंथियां, थायरॉयड, पैराथायरायड, अग्न्याशय और गोनाड शामिल हैं। वे अपनी गतिविधि के उत्पादों को रक्त में स्रावित करते हैं और पूरे शरीर पर एक सामान्यीकृत प्रभाव डालते हैं।
पैरासरीन विनियमन इस तथ्य की विशेषता है कि एक ही ऊतक में, पड़ोसी कोशिकाएं एक दूसरे पर स्रावित और विसरित सक्रिय पदार्थों के माध्यम से कार्य करती हैं। इन माइटोजेनिक उत्तेजक (पॉलीपेप्टाइड वृद्धि कारक) में एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर, प्लेटलेट ग्रोथ फैक्टर, इंटरल्यूकिन -2 (टी-सेल ग्रोथ फैक्टर), तंत्रिका विकास कारक और कई अन्य शामिल हैं।
ट्यूमर कोशिकाओं की ऑटोक्राइन विनियमन विशेषता उस एक में पैरासरीन विनियमन से भिन्न होती है और एक ही कोशिका वृद्धि कारक और उसके लक्ष्य दोनों का स्रोत होती है। परिणाम कोशिका का एक निरंतर, आत्मनिर्भर माइटोजेनिक "उत्तेजना" है, जिससे अनियमित प्रजनन होता है। इस मामले में, कोशिका को बाहरी माइटोजेनिक उत्तेजनाओं की आवश्यकता नहीं होती है और यह पूरी तरह से स्वायत्त हो जाती है।
माइटोजेनिक सिग्नल का स्थानांतरण एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है। सेल के प्रकार और विशिष्ट माइटोजेनिक उत्तेजना के आधार पर, कई सिग्नलिंग मार्गों में से एक का एहसास होता है। तथाकथित एमएपी किनेज कैस्केड को नीचे "प्रोटोटाइप" के रूप में वर्णित किया गया है।
वृद्धि कारक (प्रसार के नियामक) कुछ कोशिकाओं द्वारा स्रावित होते हैं और दूसरों पर पैरासरीन तरीके से कार्य करते हैं। ये छोटे प्रोटीन होते हैं। उदाहरण के लिए, ईजीएफ (एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर) पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में 53 अमीनो एसिड होते हैं। विकास कारकों के कई परिवार हैं, जिनमें से प्रत्येक का एक प्रतिनिधि संरचनात्मक और कार्यात्मक समानता से एकजुट है। उनमें से कुछ प्रसार को उत्तेजित करते हैं (उदाहरण के लिए, ईजीएफ और पीडीजीएफ, प्लेटलेट-व्युत्पन्न वृद्धि कारक, प्लेटलेट वृद्धि कारक), जबकि अन्य (टीजीएफ-पी, टीएनएफ, इंटरफेरॉन) इसे दबा देते हैं।
रिसेप्टर्स कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं। प्रत्येक कोशिका का अपना रिसेप्टर प्रदर्शनों की सूची होती है और तदनुसार, प्रतिक्रियाओं का अपना विशेष सेट होता है। एक बहुत ही कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण परिवार तथाकथित टाइरोसिन किनसे रिसेप्टर्स (TCR) द्वारा बनता है, जिसमें एंजाइमेटिक (प्रोटीन किनेज) गतिविधि होती है। उनमें कई डोमेन (संरचनात्मक और कार्यात्मक ब्लॉक) होते हैं: बाह्यकोशिकीय (लिगैंड के साथ बातचीत - इस मामले में, विकास कारक के साथ), ट्रांसमेम्ब्रेन और सबमम्ब्रेन, टाइरोसिन प्रोटीन किनसे गतिविधि रखते हैं। संरचना के आधार पर, TCRs को कई उपवर्गों में विभाजित किया जाता है।
वृद्धि कारकों (उदाहरण के लिए, ईजीएफ) के लिए बाध्य होने पर, रिसेप्टर अणु मंद हो जाते हैं, उनके इंट्रासेल्युलर डोमेन एक दूसरे से संपर्क करते हैं और टायरोसिन में इंटरमॉलिक्युलर ऑटोफॉस्फोराइलेशन को प्रेरित करते हैं। यह ट्रांसमेम्ब्रेन सिग्नल ट्रांसफर "उत्तेजना" की एक लहर की शुरुआत है, जो तब कोशिका में फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रियाओं के एक कैस्केड के रूप में फैलता है और अंततः नाभिक के गुणसूत्र तंत्र तक पहुंचता है। TCRs में टाइरोसिन किनसे गतिविधि होती है, लेकिन जैसे ही संकेत कोशिका में जाता है, फॉस्फोराइलेशन का प्रकार सेरीन / थ्रेओनीन में बदल जाता है।
रास प्रोटीन। सबसे महत्वपूर्ण में से एक रास प्रोटीन शामिल सिग्नलिंग मार्ग है (यह तथाकथित जी-प्रोटीन का एक उपपरिवार है जो ग्वानिल न्यूक्लियोटाइड्स के साथ परिसरों का निर्माण करता है; रास-जीटीपी सक्रिय रूप है, रास-जीडीपी निष्क्रिय है)। यह मार्ग - उच्च यूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन के नियमन में मुख्य मार्गों में से एक है - इतना रूढ़िवादी है कि इसके घटक ड्रोसोफिला, खमीर और नेमाटोड की कोशिकाओं में संबंधित समरूपों को बदलने में सक्षम हैं। यह पर्यावरण और कार्यों से निकलने वाले कई संकेतों की मध्यस्थता करता है, जाहिरा तौर पर, शरीर की हर कोशिका में। रास एक प्रकार के टर्नस्टाइल के रूप में कार्य करता है जिसके माध्यम से सेल में प्रवेश करने वाला लगभग कोई भी सिग्नल पास होना चाहिए। कोशिका विभाजन के नियमन में इस प्रोटीन की महत्वपूर्ण भूमिका 1980 के दशक के मध्य से जानी जाती है, जब कई मानव ट्यूमर में संबंधित जीन (रस ऑन्कोजीन) का एक सक्रिय रूप पाया गया था। एक ऑन्कोजीन का सक्रियण (ओंकोजीन जीन हैं जो अनियमित कोशिका विभाजन का कारण बनते हैं) कार्सिनोजेनेसिस की मुख्य घटनाओं में से एक है। यह कोशिका प्रजनन के नियमन में शामिल सामान्य जीन के लिए एक ऐसा नुकसान है (प्रोटूनकोजीन - एक सामान्य कोशिका जीन जो संरचना में गड़बड़ी होने पर ट्यूमर के विकास को प्रेरित करने में सक्षम है), जो इसे स्थायी रूप से काम करने (सक्रिय) बनाता है और इस तरह, समान रूप से उत्प्रेरण करता है निरंतर (अनियमित) कोशिका विभाजन। चूंकि कई कोशिकीय जीन (प्रोटूनकोजीन) कोशिका प्रजनन के नियमन में शामिल होते हैं, जिससे क्षति संभावित रूप से ट्यूमर के विकास का कारण बन सकती है, इसलिए, कई (कई दसियों, और संभवतः सैकड़ों) ऑन्कोजीन भी होते हैं।
रास-मध्यस्थता सिग्नलिंग मार्ग की एक विशिष्ट स्थिति में (उदाहरण के लिए, जब ईजीएफ रिसेप्टर के साथ बातचीत करता है), बाद के डिमराइजेशन से इसके सबमम्ब्रेन डोमेन में टाइरोसिन अवशेषों में से एक का ऑटोफॉस्फोराइलेशन होता है। नतीजतन, सिग्नलिंग मार्ग (एडाप्टर प्रोटीन Grb2, प्रोटीन Sos1) के डाउनस्ट्रीम में स्थित कई प्रोटीनों का स्व-संयोजन ("एक जटिल में भर्ती") संभव हो जाता है। यह मल्टीप्रोटीन कॉम्प्लेक्स प्लाज्मा झिल्ली में स्थानीयकृत होता है।
एमएपी किनेज कैस्केड। MAP-kinases (माइटोजेन सक्रिय प्रोटीन किनेसेस) - सेरीन / थ्रेओनीन प्रोटीन किनेसेस, कोशिका के माइटोजेनिक उत्तेजना के परिणामस्वरूप सक्रिय होता है। काइनेज कैस्केड एक एंजाइम के दूसरे द्वारा अनुक्रमिक सक्रियण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, जो सिग्नलिंग मार्ग में "उच्च" होता है। रास प्रोटीन की उत्तेजना और एक सबमम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के गठन के परिणामस्वरूप, दो साइटोप्लाज्मिक सेरीन / थ्रेओनीन एमएपी किनेसेस (जिसे ईआरके 1 और ईआरके 2 के रूप में भी जाना जाता है, बाह्य सिग्नल-विनियमित प्रोटीन किनेसेस 1 और 2 के रूप में भी जाना जाता है) की गतिविधि बढ़ जाती है, जो चलती है। साइटोप्लाज्म से कोशिका नाभिक तक, जहां वे प्रमुख प्रतिलेखन कारकों को फास्फोराइलेट करते हैं - प्रोटीन जो विभिन्न जीनों की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं।
प्रतिलेखन सक्रियण। एस चरण में कोशिका के प्रवेश को निर्धारित करने वाले जीनों का समूह एपी -1 प्रतिलेखन कारक द्वारा सक्रिय होता है - जून और फॉस प्रोटीन का एक परिसर (उनके लिए जीन कोडिंग - सी-जून और सी-फॉस, उनमें से हैं प्रोटोनकोजीन; c - कोशिका से, वायरल ऑन्कोजीन v-जून और v-Fos के विपरीत उनके सेलुलर मूल को दर्शाता है)। ये प्रतिलेखन कारक विभिन्न प्रकार के होमो- और हेटेरोडिमर्स बनाने के लिए एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं जो डीएनए के कुछ क्षेत्रों से जुड़ते हैं और इन क्षेत्रों से सटे जीन पर आरएनए संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं। MAP kinases AP-1 गतिविधि को दो तरह से बढ़ाता है:
इन प्रतिलेखन कारकों को कूटबद्ध करने वाले मध्यस्थता, सक्रिय करने वाले जीन, और इस प्रकार कोशिका में उनकी सामग्री को बढ़ाते हैं;
प्रत्यक्ष, फॉस्फोराइलेटिंग उनके घटक सेरीन और थ्रेओनीन अवशेष।
जीन सक्रियण के परिणामस्वरूप, प्रोटीन उत्पन्न होते हैं जो डीएनए संश्लेषण और बाद में समसूत्रण के लिए आवश्यक होते हैं। कुछ नवगठित प्रोटीन (Fos, Jun, Myc), जिन्हें तत्काल प्रोटीन के रूप में जाना जाता है, नियामक कार्य करते हैं; डीएनए के विशिष्ट क्षेत्रों से जुड़कर, वे आसन्न जीन को सक्रिय करते हैं। एक अन्य समूह में एंजाइम होते हैं जैसे कि थाइमिडीन किनेज, राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस, डायहाइड्रोफोलेट रिडक्टेस, थाइमिडाइलेट सिंथेज़, ऑर्निथिन डिकारबॉक्साइलेज़, डीएनए पोलीमरेज़, टोपोइज़ोमेरेज़ और एंजाइम जो सीधे डीएनए संश्लेषण से संबंधित होते हैं। इसके अलावा, समग्र प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ाया जाता है, क्योंकि सभी सेलुलर संरचनाएं प्रत्येक दोहरीकरण चक्र के साथ पुन: उत्पन्न होती हैं।
माइटोजेनिक सिग्नल का कार्यान्वयन। माइटोजेनिक सिग्नल के हस्तांतरण का परिणाम कोशिका विभाजन के एक जटिल कार्यक्रम का कार्यान्वयन है।
कोशिका चक्र। कोशिकाएँ तीन अवस्थाओं में से एक में हो सकती हैं - विभाजन चक्र में, विश्राम अवस्था में चक्र में लौटने की संभावना के संरक्षण के साथ, और अंत में, टर्मिनल विभेदन के चरण में, जिसमें विभाजित करने की क्षमता पूरी तरह से खो जाती है . केवल वे कोशिकाएं जिन्होंने विभाजित करने की क्षमता को बरकरार रखा है, ट्यूमर बना सकती हैं।
विभिन्न मानव कोशिकाओं का दोहरीकरण चक्र 18 घंटे (अस्थि मज्जा कोशिकाओं) से 450 घंटे (कोलन क्रिप्ट सेल) से भिन्न होता है, औसतन 24 घंटे। माइटोसिस (एम) और डीएनए संश्लेषण (चरण एस), जिसके बीच दो मध्यवर्ती (अंतराल) हैं विशिष्ट अवधि - G1 और G2, सबसे अधिक ध्यान देने योग्य; इंटरफेज़ (दो डिवीजनों के बीच की अवधि) के दौरान, कोशिका बढ़ती है और माइटोसिस के लिए तैयार होती है। G1 चरण के दौरान, एक क्षण होता है (तथाकथित प्रतिबंध बिंदु R) जब चुनाव अगले विभाजन चक्र में प्रवेश करने या G0 आराम चरण में प्रवेश करने के बीच किया जाता है। विभाजन के चक्र में एक कोशिका का प्रवेश एक संभाव्य प्रक्रिया है जो कई स्थितियों (आंतरिक और बाहरी) के संयोजन से निर्धारित होती है; हालांकि, एक बार चयन हो जाने के बाद, बाद के चरण स्वचालित होते हैं। हालांकि विभाजन चक्र में एक या दूसरे चरण में एक कोशिका अवरुद्ध हो सकती है, यह आमतौर पर किसी विशेष परिस्थिति के कारण हो सकता है।
चक्र में विशेष रूप से महत्वपूर्ण वे क्षण होते हैं जब कोशिका डीएनए संश्लेषण चरण (जी / एस चरण सीमा) और माइटोसिस (जी 2 / एम चरण सीमा) में प्रवेश करती है, जहां एक प्रकार की "चौकियां" संचालित होती हैं, जो पहले मामले में अखंडता की जांच करती हैं डीएनए की (प्रतिकृति के लिए इसकी तत्परता), और दूसरे में - प्रतिकृति की पूर्णता। क्षतिग्रस्त या कम-प्रतिकृति डीएनए वाली कोशिकाओं को संबंधित चरणों की सीमा पर अवरुद्ध कर दिया जाता है, जो उत्परिवर्तन, विलोपन और अन्य विकारों के रूप में इसकी संरचना में दोषों के संतानों को संचरण को रोकता है। पर्यवेक्षण की एक निश्चित प्रणाली, जाहिरा तौर पर सेल में मौजूद है, एक डीएनए मरम्मत प्रणाली को प्रेरित करती है, जिसके पूरा होने के बाद चक्र के साथ कोशिका की गति को जारी रखा जा सकता है। मरम्मत का एक विकल्प एपोप्टोसिस है, जो शरीर में दोषपूर्ण (संभावित ट्यूमर) कोशिकाओं के एक क्लोन के जोखिम को मौलिक रूप से समाप्त कर देता है। विशिष्ट विकल्प सेल की व्यक्तिगत विशेषताओं सहित कई स्थितियों पर निर्भर करता है।
डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया जटिल और समय लेने वाली है (इसमें कई घंटे लगते हैं), क्योंकि एक कोशिका की सभी आनुवंशिक सामग्री को बिल्कुल सटीक रूप से पुन: पेश किया जाना चाहिए। यदि इसमें कोई विचलन होता है, तो कोशिका को माइटोसिस (G2 / M चरण सीमा पर) के दृष्टिकोण पर अवरुद्ध कर दिया जाता है और एपोप्टोसिस से भी गुजर सकता है। चौकियों के सुरक्षात्मक मूल्य को शायद ही कम करके आंका जा सकता है, क्योंकि उनके कार्यात्मक दोषों के परिणामस्वरूप अंततः कोशिका के ट्यूमर परिवर्तन और पहले से बने ट्यूमर की प्रगति दोनों होती है।
चक्रीय प्रतिक्रियाएं। प्रोटीन के दो परिवार हैं जो कोशिका चक्र को "स्थानांतरित" करते हैं - साइक्लिन (साइक्लिन) -आश्रित सेरीन / थ्रेओनीन प्रोटीन किनेसेस (सीडीके, साइक्लिन-आश्रित किनेसेस) और स्वयं साइक्लिन। चक्रवात सीडीके की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं और इस प्रकार चक्र के कायापलट में सीधे शामिल लक्ष्य संरचनाओं को संशोधित करने की उनकी क्षमता। उनकी भागीदारी के साथ, चक्र के ऐसे महत्वपूर्ण चरण होते हैं जैसे परमाणु झिल्ली का विघटन, क्रोमैटिन का संघनन, धुरी का निर्माण और कई अन्य। सीडीके केवल एक चक्रवात के संयोजन में सक्रिय हैं। इस संबंध में, कई सीडीकेसाइक्लिन परिसरों का संयोजन और सक्रियण, साथ ही साथ उनका पृथक्करण, कोशिका चक्र के महत्वपूर्ण क्षण हैं।
जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, चक्र में सख्ती से परिभाषित बिंदुओं पर चक्रवात संश्लेषित और विघटित होते हैं, जो विभिन्न चक्रवातों के लिए अलग-अलग होते हैं। उनमें से तीन मुख्य वर्ग हैं: dL चक्रवात, जो GyS के पारित होने के लिए आवश्यक हैं, S- चक्रवात - S-चरण के पारित होने के लिए, और G2 (या माइटोटिक) - समसूत्रण में प्रवेश करने के लिए चक्रवात। स्तनधारी कोशिकाओं में कई सीडीके परिवार भी हैं जो विभिन्न नियामक प्रभावों में शामिल हैं। इंट्रासेल्युलर वातावरण से एक या दूसरे साइक्लिन को एक निश्चित समय पर सख्ती से हटाना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि इसकी उपस्थिति (इंट्रासेल्युलर वातावरण से साइक्लिन का उन्मूलन उनके क्षरण और संश्लेषण ब्लॉक दोनों द्वारा प्राप्त किया जाता है), उदाहरण के लिए, माइटोसिस (पर) मेटा- और एनाफेज की सीमा) प्रोटियोलिसिस के परिणामस्वरूप, चक्रवातों में से एक का तेजी से क्षरण होता है; यदि ऐसा नहीं होता है, तो माइटोसिस पूरा नहीं हो सकता है और बेटी कोशिकाओं का पृथक्करण नहीं होता है।
एस चरण में प्रगति के लिए किनेसेस सीडीके 2, सीडीके 4 और सीडीके 6 की सक्रियता की आवश्यकता होती है, जो एच-चरण चक्रवात (विशेष रूप से, साइक्लिन डी के साथ) के साथ बातचीत करते हैं। पहले dLphase साइक्लिन के साथ Cdc2 का कॉम्प्लेक्स अगले साइक्लिन आदि के जीन के ट्रांसक्रिप्शन को प्रेरित करता है, कोशिकाओं को चक्र के साथ आगे और आगे ले जाता है। बहुत शुरुआत में, सीडीसी2-साइक्लिन डी को सीडीसी2-साइक्लिन ई से बदल दिया जाता है, जो बदले में सीडीसी2-साइक्लिन ए द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो डीएनए संश्लेषण तंत्र को सक्रिय करता है। जब कोशिका एस-चरण में प्रवेश करती है, तो डीएल चक्रवात नीचा हो जाता है और अगले चक्र के केवल G1 चरण में फिर से प्रकट होता है।
चेकपॉइंट्स (अंग्रेजी)। कोई भी तनावपूर्ण प्रभाव (उदाहरण के लिए, पोषक तत्वों की कमी, हाइपोक्सिया, विशेष रूप से डीएनए क्षति) ऊपर उल्लिखित दो चौकियों में से एक पर चक्र के साथ आंदोलन को अवरुद्ध करता है। इन स्टॉप के दौरान, निरीक्षण तंत्र सक्रिय होते हैं जो निम्न कर सकते हैं:
डीएनए क्षति का पता लगाना;
संकट का एक संकेत संचारित करता है जो डीएनए संश्लेषण को रोकता है, या
समसूत्री विभाजन;
डीएनए की मरम्मत के तंत्र को सक्रिय करें।
यह जीनोम की स्थिरता सुनिश्चित करता है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, जी / एस नियंत्रण तंत्र डीएनए प्रतिकृति को अवरुद्ध करता है और मरम्मत प्रक्रियाओं को सक्रिय करता है (या एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है), जबकि जी 2 / एम नियंत्रण तंत्र प्रतिकृति पूर्ण होने तक माइटोसिस को रोकता है। इन तंत्रों में दोषों के साथ बेटी कोशिकाओं की उपस्थिति हो सकती है एक क्षतिग्रस्त जीनोम।
चेकपॉइंट तंत्र में सीडीके-साइक्लिन कॉम्प्लेक्स और कई अतिरिक्त प्रोटीन शामिल हैं - आरबी, पी 53, और अन्य। उनका संयोजन "ब्रेक" की एक प्रणाली बनाता है जो कोशिका को पर्याप्त उत्तेजनाओं के अभाव में विभाजित होने से रोकता है। इन प्रोटीनों को कूटने वाले जीन सप्रेसर जीन कहलाते हैं। इस प्रणाली का विशेष महत्व इस तथ्य में निहित है कि कोशिका का कैंसरयुक्त परिवर्तन उसके निष्क्रिय होने के बाद ही संभव होता है। एक दैहिक कोशिका में, प्रत्येक जीन के दो एलील होते हैं, जिसमें शमन करने वाले जीन भी शामिल हैं, और इसलिए, उनकी निष्क्रियता के लिए दो स्वतंत्र घटनाओं की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, एक एलील का विलोपन और दूसरे का उत्परिवर्तन)। यह इस कारण से है कि "छिटपुट" ट्यूमर अपेक्षाकृत कम दिखाई देते हैं (एक कोशिका में होने वाले कई स्वतंत्र उत्परिवर्तन की संभावना, दोनों गुणसूत्रों के एक ही स्थान को प्रभावित करने की संभावना अपेक्षाकृत कम होती है), और "पारिवारिक" ट्यूमर बहुत बार होते हैं ("कैंसर में" "परिवार एक विशेष शमन जीन के विरासत में मिले दो एलील में से एक शुरू में दोषपूर्ण होता है)। बाद के मामले में, किसी दिए गए जीव की सभी कोशिकाओं में "ब्रेक" की प्रणाली केवल एक सामान्य एलील के साथ प्रदान की जाती है, जो इसकी विश्वसनीयता को तेजी से कम करती है और ट्यूमर के जोखिम को बढ़ाती है। वंशानुगत रेटिनोब्लास्टोमा (एक आरबी एलील का विलोपन) और अन्य वंशानुगत सिंड्रोम (एक एलील पी 53 या अन्य शमन जीन को हटाना या क्षति) में ठीक यही होता है।
दोषपूर्ण या अनुपस्थित p53 शमन प्रोटीन वाली कोशिकाओं में, GyS चेकपॉइंट दोषपूर्ण है। यह इस तथ्य में प्रकट होता है कि आयनकारी विकिरण या किसी अन्य तरीके से प्रेरित डीएनए क्षति जी 1 / एस चरण सीमा या कैपोप्टोसिस पर सेल प्रतिधारण की ओर नहीं ले जाती है। नतीजतन, जनसंख्या डीएनए संरचना के कई उल्लंघनों के साथ कोशिकाओं को जमा करती है; जीनोम अस्थिरता समय के साथ प्रकट होती है और बढ़ती है, जो नए सेल क्लोन के उद्भव में योगदान करती है। उनका प्राकृतिक चयन ट्यूमर की प्रगति को रेखांकित करता है - ट्यूमर की निरंतर "बहाव" हमेशा अधिक स्वायत्तता और घातकता की ओर।
एपोप्टोसिस (या क्रमादेशित कोशिका मृत्यु) सेलुलर "आत्महत्या" की एक व्यापक जैविक घटना है, जो या तो विभिन्न बाहरी उत्तेजनाओं या अघुलनशील "आंतरिक" संघर्षों से प्रेरित होती है (उदाहरण के लिए, डीएनए क्षति की मरम्मत करने में असमर्थता)। एपोप्टोसिस की भूमिका न केवल भ्रूणजनन (अंग निर्माण, कुछ ऊतकों को दूसरों के साथ बदलने, अस्थायी अंगों के पुनर्जीवन, आदि) के दौरान मोर्फोजेनेटिक प्रक्रियाओं में महान है, बल्कि एक वयस्क जीव में ऊतक होमियोस्टेसिस को बनाए रखने में भी है।
ऊतक होमियोस्टेसिस के नियमन में, कोशिका मृत्यु समसूत्रण के पूरक कार्य करती है। ट्यूमर कोशिकाओं में, कोशिका मृत्यु कार्यक्रम ज्यादातर मामलों में अवरुद्ध होता है, जो ट्यूमर द्रव्यमान में वृद्धि में महत्वपूर्ण योगदान देता है।
एपोप्टोसिस तंत्र। मौलिक महत्व का तथ्य यह है कि एपोप्टोसिस के तंत्र अत्यंत रूढ़िवादी हैं और जीवों में अपनी बुनियादी नियमितता बनाए रखते हैं जो विकासवादी दृष्टि से बहुत दूर हैं। इस परिस्थिति ने स्तनधारियों (विशेष रूप से मनुष्यों में) में जीन की पहचान करना संभव बना दिया है जो नेमाटोड में एपोप्टोसिस के लिए जीन के मुताबिक हैं, एक जीव जिसमें इस प्रक्रिया को नियंत्रित करने वाली अनुवांशिक प्रणाली को पहली बार खोजा और अध्ययन किया गया था।
नतीजतन, स्तनधारियों में बीसीएल -2 परिवार के जीन की पहचान की गई। स्वयं Bc1-2 और इसके कुछ समरूपों की भूमिका एपोप्टोटिक विरोधी (कोशिका मृत्यु को रोकना) है, जबकि परिवार के अन्य सदस्यों में, उदाहरण के लिए, बैक्स, यह एपोप्टोटिक समर्थक है। प्रोटीन बैक्स और बीसी 1-2 एक दूसरे के साथ संयोजन करने में सक्षम हैं। किसी दिए गए सेल का भाग्य प्रो- और एंटी-एपोप्टोटिक प्रोटीन की सापेक्ष इंट्रासेल्युलर सामग्री के आधार पर तय किया जाता है। बीसीएल -2 परिवार के प्रोटीन की क्रिया का तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है।
विशिष्ट रिसेप्टर्स सीडी 95 (एक 45 केडीए ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर प्रोटीन, जो एक विशिष्ट लिगैंड या एंटीबॉडी से बंधे होते हैं, एपोप्टोसिस के लिए एक संकेत संचारित करते हैं) और टीएनएफ-आर (ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर, ट्यूमर) के माध्यम से प्रेरित एपोप्टोसिस का तंत्र महान कार्यात्मक महत्व का है। नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर)। ये रिसेप्टर्स, बाह्य डोमेन की समानता से एकजुट होकर, एक बड़े परिवार का हिस्सा हैं। लिगैंड्स (अणु जो विशेष रूप से टीएनएफ-आर और सीडी 95 रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करते हैं) क्रमशः टीएनएफ और सीडी 95-एल हैं, जो ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन हैं, लेकिन घुलनशील, "मुक्त" रूप में भी कार्य कर सकते हैं। ऑन्कोलॉजिकल दृष्टिकोण से विशेष रुचि टीएनएफ है, सूजन, संक्रमण और अन्य तनावपूर्ण प्रभावों के जवाब में कई कोशिकाओं (मैक्रोफेज, मोनोसाइट्स, लिम्फोइड कोशिकाएं, फाइब्रोब्लास्ट) द्वारा उत्पादित साइटोकिन। यह कभी-कभी विपरीत प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रेरित करता है, जिसमें बुखार, सदमा, ट्यूमर नेक्रोसिस, एनोरेक्सिया शामिल हैं; साथ ही इम्यूनोरेगुलेटरी शिफ्ट, सेल प्रसार, विभेदन और एपोप्टोसिस। इस मामले में, एपोप्टोसिस की मध्यस्थता विशिष्ट सिस्टीन प्रोटीज आईसीई द्वारा की जाती है, जो कई इंट्रासेल्युलर लक्ष्य प्रोटीन को नष्ट कर देता है। सेल में ICE का ओवरएक्प्रेशन एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है। आकार = 5 चेहरा = "टाइम्स न्यू रोमन">

1. वृद्धि कारक(मैक्रोफेज, लिम्फोसाइट्स, फाइब्रोब्लास्ट, प्लेटलेट्स, आदि) - प्रसार की उत्तेजना और एपोप्टोसिस की सीमा।

2. कीलोन्स- ग्लाइकोप्रोटीन ऊतक-विशिष्ट वृद्धि अवरोधक।

3. फ़ाइब्रोनेक्टिनफाइब्रोब्लास्ट कीमोअट्रेक्टेंट।

4. लैमिनिन- तहखाने की झिल्लियों का मुख्य चिपकने वाला प्रोटीन।

5. सिन्देकान- कोशिका झिल्लियों का अभिन्न प्रोटीओग्लाइकेन, कोलेजन, फाइब्रोनेक्टिन और थ्रोम्बोस्पोंडिन को बांधता है।

6. thrombospondin- एक ग्लाइकोप्रोटीन, सिंडीकैन, कोलेजन और हेपरिन के साथ कॉम्प्लेक्स बनाता है, हड्डी के ऊतकों के संयोजन में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।

जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (बीएएस) के प्रभावों का गठन और प्राप्ति सूजन के प्रमुख लिंक में से एक है। बीएएस सूजन के विकास, इसकी सामान्य और स्थानीय अभिव्यक्तियों के गठन के साथ-साथ सूजन के परिणामों की नियमित प्रकृति प्रदान करता है। यही कारण है कि जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को अक्सर कहा जाता है "भड़काऊ मध्यस्थ"।

भड़काऊ मध्यस्थ- ये स्थानीय रासायनिक संकेत हैं जो सूजन के फोकस में बनते, निकलते या सक्रिय होते हैं, फोकस के भीतर भी अभिनय और नष्ट हो जाते हैं। सूजन के मध्यस्थ (मध्यस्थ) जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ होते हैं जो कुछ भड़काऊ घटनाओं की घटना या रखरखाव के लिए जिम्मेदार होते हैं, उदाहरण के लिए, संवहनी पारगम्यता में वृद्धि, उत्प्रवास, आदि।

ये वही पदार्थ हैं जो शरीर की सामान्य महत्वपूर्ण गतिविधि की स्थितियों के तहत, विभिन्न अंगों और ऊतकों में शारीरिक सांद्रता में बनते हैं, सेलुलर, ऊतक स्तर पर कार्यों के नियमन के लिए जिम्मेदार होते हैं। सूजन के मामले में, बड़ी मात्रा में स्थानीय रूप से जारी (कोशिकाओं और तरल मीडिया की सक्रियता के कारण) होने पर, वे एक नया गुण प्राप्त करते हैं - भड़काऊ मध्यस्थ। लगभग सभी मध्यस्थ सूजन के न्यूनाधिक भी होते हैं, अर्थात वे भड़काऊ घटनाओं की गंभीरता को बढ़ाने या कमजोर करने में सक्षम होते हैं। यह उनके प्रभाव की जटिलता और इन पदार्थों के उत्पादक कोशिकाओं के साथ और आपस में उनकी बातचीत के कारण है। तदनुसार, एक मध्यस्थ का प्रभाव योगात्मक (योगात्मक), पोटेंशिएटिंग (सिनर्जिस्टिक) और कमजोर (प्रतिपक्षी) हो सकता है, और मध्यस्थों की बातचीत उनके संश्लेषण, स्राव या प्रभाव के स्तर पर संभव है।

सूजन के रोगजनन में मध्यस्थ कड़ी मुख्य है। यह कई कोशिकाओं की बातचीत का समन्वय करता है - सूजन के प्रभावकारक, सूजन के फोकस में सेलुलर चरणों का परिवर्तन। तदनुसार, सूजन के रोगजनन को सूजन के मध्यस्थों-मॉड्यूलेटर द्वारा विनियमित कई अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं की एक श्रृंखला के रूप में माना जा सकता है।

भड़काऊ मध्यस्थ सूजन के फोकस में परिवर्तन प्रक्रियाओं (चयापचय, भौतिक रासायनिक मापदंडों, संरचना और कार्य में परिवर्तन सहित), संवहनी प्रतिक्रियाओं के विकास, द्रव उत्सर्जन और रक्त कोशिकाओं के उत्प्रवास, फागोसाइटोसिस, प्रसार और पुनर्योजी प्रक्रियाओं के विकास और विनियमन को निर्धारित करते हैं।

अधिकांश मध्यस्थ लक्ष्य कोशिकाओं के रिसेप्टर्स पर विशेष रूप से कार्य करके अपने जैविक कार्य करते हैं। हालांकि, उनमें से कुछ में प्रत्यक्ष एंजाइमेटिक या विषाक्त गतिविधि होती है (उदाहरण के लिए, लाइसोसोमल हाइड्रॉलिस और सक्रिय ऑक्सीजन रेडिकल)। प्रत्येक मध्यस्थ के कार्यों को संबंधित अवरोधकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

भड़काऊ मध्यस्थों के स्रोत रक्त प्लाज्मा और सूजन में भाग लेने वाली कोशिकाएं हो सकती हैं। इसके अनुसार, भड़काऊ मध्यस्थों के 2 बड़े समूह प्रतिष्ठित हैं: हास्य और सेलुलर. हास्य

मध्यस्थों को मुख्य रूप से पॉलीपेप्टाइड्स द्वारा दर्शाया जाता है जो लगातार निष्क्रिय अवस्था में रक्त में घूमते हैं और मुख्य रूप से यकृत में संश्लेषित होते हैं। ये मध्यस्थ तथाकथित बनाते हैं "रक्त प्लाज्मा का वॉचडॉग पॉलीसिस्टम"। सेल मध्यस्थडे नोवो (उदाहरण के लिए, एराकिडोनिक एसिड के मेटाबोलाइट्स) को संश्लेषित किया जा सकता है या सेल स्टोर से जारी किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, हिस्टामाइन)। सूजन के केंद्र में सेलुलर मध्यस्थों के स्रोत मुख्य रूप से मैक्रोफेज, न्यूट्रोफिल और बेसोफिल हैं।

सूजन के विनोदी मध्यस्थों में से, सबसे महत्वपूर्ण हैं पूरक के व्युत्पन्न।पूरक की सक्रियता के दौरान बनने वाले लगभग 20 विभिन्न प्रोटीनों में से, इसके अंश C5a, C3a, C3b और C5b-C9 कॉम्प्लेक्स सीधे सूजन से संबंधित हैं। इसके अलावा, C5a और, कुछ हद तक, C3a तीव्र सूजन के मध्यस्थ हैं। C3b रोगजनक एजेंट का विरोध करता है और तदनुसार, प्रतिरक्षा आसंजन और फागोसाइटोसिस को बढ़ावा देता है। C5b-C9 कॉम्प्लेक्स सूक्ष्मजीवों और पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित कोशिकाओं के विश्लेषण के लिए जिम्मेदार है। पूरक का स्रोत रक्त प्लाज्मा और, कुछ हद तक, अंतरालीय द्रव है। ऊतक के लिए प्लाज्मा पूरक की बढ़ी हुई डिलीवरी एक्सयूडीशन के महत्वपूर्ण उपयोगों में से एक है। C5a, कार्बोक्सीपेप्टिडेज़ N, C5a des Arg और C3a के प्रभाव में प्लाज्मा और ऊतक द्रव में इससे बनता है, जो पोस्टकेपिलरी वेन्यूल्स की पारगम्यता को बढ़ाता है। उसी समय, C5a और C3a, एनाफिलेटॉक्सिन (यानी, मस्तूल कोशिकाओं से हिस्टामाइन मुक्तिदाता) होने के नाते, हिस्टामाइन के माध्यम से प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष रूप से पारगम्यता को बढ़ाते हैं। C5a des Arg का प्रभाव हिस्टामाइन से जुड़ा नहीं है, लेकिन न्यूट्रोफिल-निर्भर है, अर्थात पारगम्यता है। पॉलीमॉर्फोन्यूक्लियर ग्रैन्यूलोसाइट्स से निकलने वाले कारक - लाइसोसोमल एंजाइम और गैर-एंजाइमी cationic प्रोटीन, सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स। इसके अलावा, C5a और C5a des Arg न्यूट्रोफिल को आकर्षित करते हैं। इसके विपरीत, C3a में व्यावहारिक रूप से कोई केमोटैक्टिक गुण नहीं होते हैं। पूरक के सक्रिय घटक न केवल हिस्टामाइन और ग्रैनुलोसाइट उत्पादों को छोड़ते हैं, बल्कि इंटर्यूकिन -1, प्रोस्टाग्लैंडीन, ल्यूकोट्रिएन, एक कारक जो प्लेटलेट्स को सक्रिय करता है, और सहक्रियात्मक रूप से प्रोस्टाग्लैंडीन और पदार्थ पी के साथ बातचीत करता है।

किनिनो- प्लाज्मा (नॉनपेप्टाइड ब्रैडीकाइनिन) में कैलिकेरिन के प्रभाव में और ऊतक द्रव (डिकैप्टाइड लाइसिलब्रैडीकिनिन, या कल्लिडिन) में किनिनोजेन्स (अल्फा 2-ग्लोब्युलिन) से बनने वाले वासोएक्टिव पेप्टाइड्स। कैलिकेरिन-किनिन प्रणाली की सक्रियता के लिए ट्रिगर कारक ऊतक क्षति में हेजमैन कारक (रक्त जमावट का कारक XII) की सक्रियता है, जो प्रीकैलिकेरिन को कल्लिकेरिन में परिवर्तित करता है।

किनिन एंडोथेलियल कोशिकाओं के संकुचन द्वारा धमनी के विस्तार और शिरापरक पारगम्यता में वृद्धि की मध्यस्थता करते हैं। वे नसों की चिकनी पेशी को सिकोड़ते हैं और इंट्राकेपिलरी और शिरापरक दबाव बढ़ाते हैं। किनिन न्यूट्रोफिल के उत्प्रवास को रोकते हैं, मैक्रोफेज के वितरण को व्यवस्थित करते हैं, टी-लिम्फोसाइटों के प्रवास और माइटोजेनेसिस और लिम्फोकिन्स के स्राव को उत्तेजित करते हैं। वे फाइब्रोब्लास्ट प्रसार और कोलेजन संश्लेषण को भी बढ़ाते हैं और इसलिए, पुनरावर्ती घटनाओं और पुरानी सूजन के रोगजनन में महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

किनिन के सबसे महत्वपूर्ण प्रभावों में से एक संवेदी तंत्रिकाओं के अंत को परेशान करके और इस प्रकार सूजन दर्द की मध्यस्थता करके सजगता की सक्रियता है। किनिन मस्तूल कोशिकाओं से हिस्टामाइन की रिहाई का कारण बनता है या बढ़ाता है, कई प्रकार की कोशिकाओं द्वारा प्रोस्टाग्लैंडीन का संश्लेषण, इसलिए उनके कुछ मुख्य प्रभाव - वासोडिलेशन, चिकनी मांसपेशियों का संकुचन, दर्द - अन्य मध्यस्थों, विशेष रूप से प्रोस्टाग्लैंडीन की रिहाई से जुड़े होते हैं।

हेजमैन कारक का सक्रियण न केवल किनिन गठन की प्रक्रिया को ट्रिगर करता है, बल्कि रक्त जमावट और फाइब्रिनोलिसिस भी करता है। इस मामले में, फाइब्रिनोपेप्टाइड्स और फाइब्रिन डिग्रेडेशन उत्पादों जैसे मध्यस्थ बनते हैं, जो शक्तिशाली हेमट्रैक्टेंट हैं। इसके अलावा, फाइब्रिनोलिसिस और फोकस के जहाजों में रक्त के थक्कों का निर्माण सूजन के रोग और सुरक्षात्मक दोनों घटनाओं में आवश्यक है।

सेलुलर मध्यस्थों में से, प्राथमिक रुचि के हैं eicosanoidsचूंकि सबसे अधिक संभावना है कि वे भड़काऊ प्रतिक्रिया के केंद्रीय मध्यस्थ हैं। यह फोकस में ईकोसैनोइड्स के उत्पादन के दीर्घकालिक रखरखाव, भड़काऊ प्रक्रिया की प्रमुख घटना के साथ उनके घनिष्ठ संबंध - ल्यूकोसाइट घुसपैठ, उनके संश्लेषण के अवरोधकों के शक्तिशाली विरोधी भड़काऊ प्रभाव से प्रकट होता है।

सूजन के फोकस में ईकोसैनोइड्स के उत्पादन में मुख्य भूमिका ल्यूकोसाइट्स, विशेष रूप से मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज द्वारा निभाई जाती है, हालांकि वे बाद की उत्तेजना पर लगभग सभी प्रकार की परमाणु कोशिकाओं द्वारा बनाई जाती हैं। सूजन के फोकस में प्रमुख ईकोसैनोइड लगभग हमेशा प्रोस्टाग्लैंडीन (पीजी) ई2, ल्यूकोट्रिएन (एलटी) बी 4 और 5-हाइड्रॉक्सीकोसेटेट्राएनोइक एसिड (5-एचईटीई) होते हैं। Thromboxane (Tx) A2, PGF2alpha, PGD2, prostacyclin (PG12), LTS4, LTD4, LTE4 और अन्य GETE भी बनते हैं, हालांकि कम मात्रा में।

सूजन में ईकोसैनोइड्स का मुख्य प्रभाव ल्यूकोसाइट्स पर होता है। पीजी, टीसीएस और विशेष रूप से एलटी शक्तिशाली हेमट्रैक्टेंट हैं और इस प्रकार ल्यूकोसाइट घुसपैठ के स्व-रखरखाव के तंत्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पीजी स्वयं संवहनी पारगम्यता में वृद्धि नहीं करते हैं, लेकिन, मजबूत वासोडिलेटर होने के कारण, हाइपरमिया को बढ़ाते हैं और, परिणामस्वरूप, एक्सयूडीशन। LTV4, JITD4, LTE4 एंडोथेलियल कोशिकाओं के सीधे संकुचन द्वारा संवहनी पारगम्यता को बढ़ाता है, और LTV4 - एक न्यूट्रोफिल-निर्भर मध्यस्थ के रूप में। भड़काऊ दर्द की उत्पत्ति में PH और LT महत्वपूर्ण हैं। उसी समय, PGE2, प्रत्यक्ष दर्दनाक गतिविधि के बिना, अभिवाही दर्द तंत्रिका अंत के रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता को ब्रैडीकाइनिन और हिस्टामाइन तक बढ़ा देता है। PGE2 एक शक्तिशाली ज्वरनाशक एजेंट है, और सूजन का बुखार आंशिक रूप से इसके निकलने के कारण हो सकता है। पीजी भड़काऊ प्रक्रिया को संशोधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, ल्यूकोसाइट्स, फागोसाइटोसिस के उत्सर्जन, उत्प्रवास और गिरावट के द्विदिश विनियमन को पूरा करते हैं। उदाहरण के लिए, PGE हिस्टामाइन या ब्रैडीकाइनिन के कारण होने वाले एडिमा के विकास को प्रबल करने में सक्षम है, जबकि PGF2alpha, इसके विपरीत, कमजोर हो सकता है। PGE और PGF2alpha के बीच एक समान संबंध ल्यूकोसाइट उत्प्रवास पर भी लागू होता है।

अन्य भड़काऊ मध्यस्थों के साथ बातचीत की एक विशेष रूप से विस्तृत श्रृंखला आरटी की विशेषता है। वे हिस्टामाइन, एसिटाइलकोलाइन, पीजी और टीसीएस के साथ ब्रोन्कोस्पास्म के संबंध में सहक्रियात्मक रूप से बातचीत करते हैं, पीजी और टीसीएस की रिहाई को प्रोत्साहित करते हैं। कोशिकाओं में चक्रीय न्यूक्लियोटाइड के अनुपात में परिवर्तन के माध्यम से ईकोसैनोइड्स का नियामक कार्य किया जाता है।

सूत्रों का कहना है हिस्टामिनबेसोफिल और मस्तूल कोशिकाएं हैं। सेरोटोनिन(न्यूरोट्रांसमीटर) मनुष्यों में, मस्तूल कोशिकाओं में थोड़ी मात्रा के अलावा, यह प्लेटलेट्स और एंटरोक्रोमफिन कोशिकाओं में भी पाया जाता है। मस्तूल कोशिकाओं के क्षरण के दौरान इसके तेजी से निकलने के कारण , माइक्रोवेसल्स के लुमेन को बदलने की क्षमता और वेन्यूल्स, हिस्टामाइन और सेरोटोनिन की एंडोथेलियल कोशिकाओं के प्रत्यक्ष संकुचन का कारण तीव्र सूजन और बढ़ती संवहनी पारगम्यता के तत्काल चरण में प्रारंभिक माइक्रोकिरुलेटरी विकारों का मुख्य मध्यस्थ माना जाता है। हिस्टामाइन रक्त वाहिकाओं और कोशिकाओं दोनों में दोहरी भूमिका निभाता है। H2 रिसेप्टर्स के माध्यम से, यह धमनियों को फैलाता है, और H1 रिसेप्टर्स के माध्यम से, वेन्यूल्स को संकुचित करता है और इस प्रकार, इंट्राकेपिलरी दबाव को बढ़ाता है। हाय-रिसेप्टर्स के माध्यम से, हिस्टामाइन उत्तेजित करता है, और एच 1-रिसेप्टर्स के माध्यम से ल्यूकोसाइट्स के उत्प्रवास और गिरावट को रोकता है। सूजन के सामान्य पाठ्यक्रम में, हिस्टामाइन मुख्य रूप से न्यूट्रोफिल पर एच 1 रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है, उनकी कार्यात्मक गतिविधि को सीमित करता है, और मोनोसाइट्स पर एच 1 रिसेप्टर्स के माध्यम से उन्हें उत्तेजित करता है। इस प्रकार, प्रो-भड़काऊ संवहनी प्रभावों के साथ, इसमें विरोधी भड़काऊ सेलुलर प्रभाव होता है। सेरोटोनिन सूजन के स्थल पर मोनोसाइट्स को भी उत्तेजित करता है। हिस्टामाइन फ़ाइब्रोब्लास्ट के प्रसार, विभेदन और कार्यात्मक गतिविधि के द्वि-दिशात्मक विनियमन करता है और इसलिए, पुनरावर्ती घटनाओं में महत्वपूर्ण हो सकता है। हिस्टामाइन के नियामक प्रभाव भी चक्रीय न्यूक्लियोटाइड द्वारा मध्यस्थ होते हैं।

जहां तक ​​सूजन के फोकस में बायोजेनिक एमाइन की बातचीत का सवाल है, यह ज्ञात है कि हाय-रिसेप्टर्स के माध्यम से हिस्टामाइन प्रोस्टाग्लैंडीन के संश्लेषण को ट्रिगर या बढ़ा सकता है, और एच-रिसेप्टर्स के माध्यम से - बाधित करने के लिए। बायोजेनिक एमाइन एक दूसरे के साथ और ब्रैडीकाइनिन, न्यूक्लियोटाइड्स और न्यूक्लियोसाइड्स, पदार्थ पी के साथ संवहनी पारगम्यता बढ़ाने में दोनों के साथ बातचीत करते हैं। हिस्टामाइन के वासोडिलेटिंग प्रभाव को एसिटाइलकोलाइन, सेरोटोनिन, ब्रैडीकाइनिन के संयोजन में बढ़ाया जाता है।

मुख्य स्रोत लाइसोसोमल एंजाइमसूजन के केंद्र में फागोसाइट्स हैं - ग्रैन्यूलोसाइट्स और मोनोसाइट्स-मैक्रोफेज। फागोसाइटोसिस की सूजन के रोगजनन में बहुत महत्व के बावजूद, फागोसाइट्स मुख्य रूप से मध्यस्थ-मॉड्यूलेटर के मोबाइल वाहक हैं जो बाह्य रूप से स्रावित होते हैं। लाइसोसोमल सामग्री की रिहाई उनके केमोटैक्टिक उत्तेजना, प्रवास, फागोसाइटोसिस, क्षति, मृत्यु के दौरान की जाती है। मनुष्यों में लाइसोसोम के मुख्य घटक तटस्थ प्रोटीन हैं - इलास्टेज, कैथेप्सिन जी और प्राथमिक, एज़ुरोफिलिक, न्यूट्रोफिल कणिकाओं में निहित कोलेजनैस। सूजन सहित रोगाणुरोधी संरक्षण की प्रक्रियाओं में, प्रोटीन ऑक्सीजन-निर्भर (माइलोपरोक्सीडेज - हाइड्रोजन पेरोक्साइड) और ऑक्सीजन-स्वतंत्र तंत्र जैसे लैक्टोफेरिन और लाइसोजाइम के बाद "दूसरे क्रम" कारकों से संबंधित हैं। वे मुख्य रूप से पहले से ही मारे गए सूक्ष्मजीवों का विश्लेषण प्रदान करते हैं। प्रोटीन के मुख्य प्रभाव भड़काऊ घटनाओं की मध्यस्थता और मॉड्यूलेशन हैं, जिसमें किसी के अपने ऊतकों को नुकसान भी शामिल है। प्रोटीन के मध्यस्थ और नियामक प्रभाव संवहनी पारगम्यता, उत्प्रवास, फागोसाइटोसिस के संबंध में किए जाते हैं।

लाइसोसोमल एंजाइमों के प्रभाव में संवहनी पारगम्यता में वृद्धि सबेंडोथेलियल मैट्रिक्स के लसीका के कारण होती है, एंडोथेलियल कोशिकाओं के पतले और विखंडन के साथ होती है और रक्तस्राव और घनास्त्रता के साथ होती है। सबसे महत्वपूर्ण केमोटैक्टिक पदार्थों को बनाना या साफ़ करना, लाइसोसोमल एंजाइम ल्यूकोसाइट घुसपैठ के न्यूनाधिक हैं। सबसे पहले, यह पूरक प्रणाली और कल्लिकेरिन-किनिन के घटकों से संबंधित है।

लाइसोसोमल एंजाइम, एकाग्रता के आधार पर, स्वयं न्यूट्रोफिल के प्रवास को बढ़ा या रोक सकते हैं। फागोसाइटोसिस के संबंध में, तटस्थ प्रोटीन के भी कई प्रभाव होते हैं। विशेष रूप से, इलास्टेज C3b opsonin बना सकता है; C3b न्यूट्रोफिल सतह पर कणों के आसंजन के लिए भी महत्वपूर्ण है। नतीजतन, न्यूट्रोफिल खुद को फागोसाइटोसिस को बढ़ाने के लिए एक तंत्र प्रदान करता है। कैथेप्सिन जी और इलास्टेज दोनों इम्युनोग्लोबुलिन परिसरों के लिए न्यूट्रोफिल झिल्ली के एफसी रिसेप्टर की आत्मीयता को बढ़ाते हैं और तदनुसार, कण अवशोषण की दक्षता को बढ़ाते हैं।

लाइसोसोमल एंजाइम की पूरक प्रणाली को सक्रिय करने की क्षमता के कारण, कैलिकेरिन-किनिन, जमावट और फाइब्रिनोलिसिस, साइटोकिन्स और लिम्फोकिन्स को छोड़ने के लिए, सूजन विकसित होती है और लंबे समय तक आत्मनिर्भर होती है।

सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति गैर-एंजाइमी धनायनित प्रोटीन,न्यूट्रोफिल के एज़ुरोफिलिक और विशिष्ट ग्रेन्युल दोनों में निहित, उनकी उच्च सूक्ष्मजीवनाशक गतिविधि है। इस संबंध में, वे myeloperoxidase - हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्रणाली के साथ सहक्रियात्मक बातचीत में हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा बैक्टीरिया सेल के नकारात्मक चार्ज झिल्ली पर धनायनित प्रोटीन का विज्ञापन किया जाता है। नतीजतन, झिल्ली की पारगम्यता और संरचना गड़बड़ा जाती है और सूक्ष्मजीव की मृत्यु हो जाती है, जो लाइसोसोमल प्रोटीन द्वारा इसके बाद के प्रभावी लसीका के लिए एक शर्त है। जारी किए गए बाह्य रूप से cationic प्रोटीन संवहनी पारगम्यता (मुख्य रूप से मस्तूल सेल गिरावट और हिस्टामाइन की रिहाई को प्रेरित करके), ल्यूकोसाइट्स के आसंजन और उत्प्रवास में वृद्धि का मध्यस्थता करते हैं।

मुख्य स्रोत साइटोकिन्स(monokines) सूजन में मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज उत्तेजित होते हैं। इसके अलावा, ये पॉलीपेप्टाइड न्यूट्रोफिल, लिम्फोसाइट्स, एंडोथेलियल और अन्य कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं। सर्वोत्तम अध्ययन किए गए साइटोकिन्स इंटरल्यूकिन -1 (IL-1) और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (TNF) हैं। साइटोकिन्स संवहनी पारगम्यता (गैर-नाइट्रोफिल-निर्भर तरीके से), ल्यूकोसाइट्स के आसंजन और उत्प्रवास को बढ़ाते हैं। प्रो-भड़काऊ गुणों के साथ, साइटोकिन्स शरीर की प्रत्यक्ष सुरक्षा में भी भूमिका निभा सकते हैं, हमलावर सूक्ष्मजीवों को मारने, अवशोषण और पाचन के लिए न्यूट्रोफिल और मोनोसाइट्स को उत्तेजित करने के साथ-साथ रोगजनक एजेंट को ऑप्सोनाइज़ करके फागोसाइटोसिस को भी बढ़ा सकते हैं।

घाव की सफाई, कोशिका प्रसार और विभेदन को उत्तेजित करके, साइटोकिन्स पुनर्योजी प्रक्रियाओं को बढ़ाते हैं। इसके साथ ही, वे ऊतक विनाश (उपास्थि मैट्रिक्स की गिरावट और हड्डी के पुनर्जीवन) में मध्यस्थता कर सकते हैं और इस प्रकार, संयोजी ऊतक रोगों के रोगजनन में एक भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से संधिशोथ में।

साइटोकिन्स की क्रिया भी कई चयापचय प्रभावों का कारण बनती है जो सूजन की सामान्य अभिव्यक्तियों को रेखांकित करती हैं - बुखार, उनींदापन, एनोरेक्सिया, चयापचय परिवर्तन, तीव्र चरण प्रोटीन के उन्नत संश्लेषण के लिए हेपेटोसाइट्स की उत्तेजना, रक्त प्रणाली की सक्रियता आदि।

साइटोकिन्स प्रोस्टाग्लैंडीन, न्यूरोपैप्टाइड्स और अन्य मध्यस्थों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

कई भड़काऊ मध्यस्थों में भी शामिल हैं लिम्फोकिन्स- उत्तेजित लिम्फोसाइटों द्वारा निर्मित पॉलीपेप्टाइड्स। सबसे अधिक अध्ययन किए गए लिम्फोकिन्स जो भड़काऊ प्रतिक्रिया को नियंत्रित करते हैं, वे हैं मैक्रोफेज अवरोधक कारक, मैक्रोफेज सक्रिय करने वाला कारक, इंटरल्यूकिन -2। लिम्फोसाइट्स न्यूट्रोफिल, मैक्रोफेज और लिम्फोसाइटों की बातचीत का समन्वय करते हैं, इस प्रकार सामान्य रूप से सूजन प्रतिक्रिया को नियंत्रित करते हैं।

सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स,सबसे पहले, मुक्त कण - सुपरऑक्साइड ऑयन रेडिकल, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल एचओ, पेरहाइड्रॉक्सिल, अपनी बाहरी कक्षा में एक या एक से अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण, अन्य अणुओं के साथ प्रतिक्रियाशीलता में वृद्धि हुई है और इसलिए, एक महत्वपूर्ण विनाशकारी क्षमता है, जो महत्वपूर्ण है सूजन के रोगजनन में। मुक्त कणों के स्रोत, साथ ही अन्य ऑक्सीजन-व्युत्पन्न मध्यस्थ और सूजन के न्यूनाधिक - हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H 2 0 2), सिंगलेट ऑक्सीजन (f0 2), हाइपोक्लोराइट (HOC1) हैं: उनकी उत्तेजना के दौरान फागोसाइट्स का श्वसन विस्फोट, एराकिडोनिक ईकोसैनॉइड गठन की प्रक्रिया में एसिड कैस्केड, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और पेरोक्सिसोम में एंजाइमेटिक प्रक्रियाएं, माइटोकॉन्ड्रिया, साइटोसोल, साथ ही हाइड्रोक्विनोन, ल्यूकोफ्लेविन्स, कैटेकोलामाइन, आदि जैसे छोटे अणुओं का स्व-ऑक्सीकरण।

सूजन में सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स की भूमिका एक तरफ, फागोसाइट्स की जीवाणुनाशक क्षमता को बढ़ाने में और दूसरी ओर, उनके मध्यस्थ और नियामक कार्यों में होती है। सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स की मध्यस्थ भूमिका लिपिड पेरोक्सीडेशन, प्रोटीन के ऑक्सीकरण, कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लिक एसिड को नुकसान पहुंचाने की उनकी क्षमता के कारण होती है। ये आणविक परिवर्तन सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स के कारण होने वाली घटनाओं के अंतर्गत आते हैं जो सूजन की विशेषता हैं - संवहनी पारगम्यता में वृद्धि (एंडोथेलियल कोशिकाओं को नुकसान के कारण), फागोसाइट्स की उत्तेजना।

न्यूनाधिक भूमिका , सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स दोनों भड़काऊ घटनाओं को बढ़ाने में हो सकते हैं (एंजाइमों की रिहाई को प्रेरित करके और ऊतक क्षति में उनके साथ बातचीत करके; न केवल दीक्षा, बल्कि एराकिडोनिक एसिड कैस्केड का मॉड्यूलेशन), और विरोधी भड़काऊ प्रभाव (के कारण) लाइसोसोमल हाइड्रॉलिसिस और सूजन के अन्य मध्यस्थों की निष्क्रियता)।

पुरानी सूजन को बनाए रखने में सक्रिय ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स महत्वपूर्ण हैं।

सूजन के मध्यस्थ और न्यूनाधिक भी शामिल हैं न्यूरोपैप्टाइड्स- पॉलीमोडल नोसिसेप्टर के एक भड़काऊ एजेंट द्वारा सक्रियण के परिणामस्वरूप सी-फाइबर द्वारा जारी पदार्थ, जो प्राथमिक अभिवाही (संवेदी) न्यूरॉन्स की टर्मिनल शाखाओं में एक्सोन रिफ्लेक्सिस के उद्भव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सबसे अधिक अध्ययन किए गए पदार्थ पी, कैल्सीटोनिन-जीन-लिंक्ड पेप्टाइड, न्यूरोकिनिन ए। न्यूरोपैप्टाइड्स संवहनी पारगम्यता को बढ़ाते हैं, और यह क्षमता काफी हद तक मस्तूल कोशिकाओं से उत्पन्न मध्यस्थों द्वारा मध्यस्थता की जाती है। गैर-माइलिनेटेड नसों और मस्तूल कोशिकाओं के बीच झिल्ली संपर्क होते हैं, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और सूजन के फोकस के बीच संचार प्रदान करते हैं।

न्यूरोपैप्टाइड्स सहक्रियात्मक रूप से आपस में और हिस्टामाइन, ब्रैडीकिनिन, C5a, एक कारक जो प्लेटलेट्स को सक्रिय करता है, ल्यूकोट्रिएन B4 के साथ संवहनी पारगम्यता बढ़ाने के लिए बातचीत करता है; एटीपी और एडेनोसाइन के साथ विरोधी। वे न्यूट्रोफिल की भर्ती और साइटोटोक्सिक फ़ंक्शन पर भी एक शक्तिशाली प्रभाव डालते हैं, वेन्यूल एंडोथेलियम में न्यूट्रोफिल के आसंजन को बढ़ाते हैं। इसके अलावा, न्यूरोपैप्टाइड्स विभिन्न मध्यस्थों की कार्रवाई के लिए नोसिसेप्टर्स की संवेदनशीलता को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से प्रोस्टाग्लैंडीन ई 2 और प्रोस्टेसाइक्लिन में, इस प्रकार सूजन दर्द के पुनर्निर्माण में भाग लेते हैं।

उपरोक्त पदार्थों के अतिरिक्त, भड़काऊ मध्यस्थों में भी शामिल हैं एसिटाइलकोलिव और कैटेकोलामाइन,कोलीन और एड्रीनर्जिक संरचनाओं के उत्तेजना पर जारी किया गया। एसिटाइलकोलाइन वासोडिलेशन का कारण बनता है और सूजन के दौरान धमनी हाइपरमिया के अक्षतंतु-प्रतिवर्त तंत्र में एक भूमिका निभाता है। Norepinephrine और एड्रेनालाईन संवहनी पारगम्यता के विकास को रोकते हैं, मुख्य रूप से सूजन के न्यूनाधिक के रूप में कार्य करते हैं।

. द्वितीय अध्याय
कोशिका प्रजनन। चिकित्सा में कोशिका प्रसार की समस्याएं।
2.1. कोशिका जीवन चक्र।
कोशिका सिद्धांत कहता है कि कोशिकाएँ मूल को विभाजित करके कोशिकाओं से निकलती हैं। यह स्थिति गैर-सेलुलर पदार्थ से कोशिकाओं के गठन को बाहर करती है। कोशिका विभाजन उनके गुणसूत्र तंत्र के पुनरुत्पादन से पहले होता है, यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक जीवों दोनों में डीएनए संश्लेषण।

कोशिका के विभाजन से विभाजन तक के जीवनकाल को कोशिका या जीवन चक्र कहा जाता है। इसका मूल्य काफी भिन्न होता है: बैक्टीरिया के लिए यह 20-30 मिनट है, दिन में 1-2 बार जूते के लिए, अमीबा के लिए लगभग 1.5 दिन। बहुकोशिकीय कोशिकाओं में भी विभाजित करने की अलग क्षमता होती है। प्रारंभिक भ्रूणजनन में, वे अक्सर विभाजित होते हैं, और एक वयस्क जीव में, अधिकांश भाग के लिए, वे इस क्षमता को खो देते हैं, क्योंकि वे विशिष्ट हो जाते हैं। लेकिन यहां तक ​​​​कि एक जीव में जो पूर्ण विकास तक पहुंच गया है, कई कोशिकाओं को खराब हो चुकी कोशिकाओं को बदलने के लिए विभाजित करना होगा जो लगातार कम हो रही हैं और अंत में, घावों को ठीक करने के लिए नई कोशिकाओं की आवश्यकता होती है।

नतीजतन, कोशिकाओं की कुछ आबादी में, जीवन भर विभाजन होना चाहिए। इसे ध्यान में रखते हुए, सभी कोशिकाओं को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

1. जब तक बच्चे का जन्म होता है, तब तक तंत्रिका कोशिकाएं अत्यधिक विशिष्ट अवस्था में पहुंच जाती हैं, जिससे उनकी पुनरुत्पादन की क्षमता समाप्त हो जाती है। ओण्टोजेनेसिस की प्रक्रिया में, उनकी संख्या लगातार घट रही है। इस परिस्थिति का एक अच्छा पक्ष भी है; यदि तंत्रिका कोशिकाएं विभाजित हो रही थीं, तो उच्च तंत्रिका कार्य (स्मृति, सोच) परेशान होंगे।

2. कोशिकाओं की एक अन्य श्रेणी भी अत्यधिक विशिष्ट है, लेकिन उनके निरंतर विलुप्त होने के कारण, उन्हें नए लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और यह कार्य उसी पंक्ति की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है, लेकिन अभी तक विशिष्ट नहीं है और विभाजित करने की क्षमता नहीं खोई है। इन कोशिकाओं को नवीकरणीय कोशिका कहते हैं। एक उदाहरण आंतों के उपकला, हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं की लगातार नवीनीकृत होने वाली कोशिकाएं हैं। यहां तक ​​​​कि हड्डी की कोशिकाएं गैर-विशिष्ट लोगों से बनने में सक्षम हैं (यह हड्डी के फ्रैक्चर के पुनर्योजी पुनर्जनन के दौरान देखा जा सकता है)। गैर-विशिष्ट कोशिकाओं की आबादी जो विभाजित करने की क्षमता बनाए रखती है, आमतौर पर स्टेम सेल कहलाती है।

3. कोशिकाओं की तीसरी श्रेणी एक अपवाद है, जब अत्यधिक विशिष्ट कोशिकाएं, कुछ शर्तों के तहत, समसूत्री चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। ये लंबी उम्र वाली कोशिकाएं हैं और जहां, विकास के पूर्ण रूप से पूरा होने के बाद, कोशिका विभाजन शायद ही कभी होता है। एक उदाहरण हेपेटोसाइट्स है। लेकिन अगर किसी प्रायोगिक जानवर के लीवर का 2/3 भाग निकाल दिया जाए, तो दो सप्ताह से भी कम समय में यह अपने पिछले आकार में वापस आ जाता है। वही ग्रंथियों की कोशिकाएं हैं जो हार्मोन का उत्पादन करती हैं: सामान्य परिस्थितियों में, उनमें से केवल कुछ ही पुन: उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं, और बदली हुई परिस्थितियों में, उनमें से अधिकांश विभाजित करना शुरू कर सकते हैं।

कोशिका चक्र का अर्थ है क्रमिक घटनाओं की बार-बार पुनरावृत्ति जिसमें एक निश्चित समय लगता है। चक्रीय प्रक्रियाओं को आमतौर पर वृत्तों के रूप में ग्राफिक रूप से दर्शाया जाता है।

कोशिका चक्र को दो भागों में विभाजित किया जाता है: समसूत्रण और एक समसूत्री विभाजन के अंत और अगले की शुरुआत के बीच का अंतराल - इंटरफेज़। ऑटोरैडियोग्राफी पद्धति ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि इंटरफेज़ के दौरान कोशिका न केवल अपने विशेष कार्य करती है, बल्कि डीएनए को भी संश्लेषित करती है। इंटरफेज़ की इस अवधि को सिंथेटिक (एस) कहा जाता था। यह समसूत्री विभाजन के लगभग 8 घंटे बाद शुरू होता है और 7-8 घंटे के बाद समाप्त होता है। एस-अवधि और माइटोसिस के बीच के अंतराल को सिंथेटिक के बाद प्रीसिंथेटिक (G1 - 4 घंटे) कहा जाता था, माइटोसिस से पहले - पोस्टसिंथेटिक (G2)। लगभग एक घंटे तक हो रहा है।

इस प्रकार, कोशिका चक्र में चार चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है; समसूत्रण, G1-अवधि, S-अवधि, G2-अवधि।

डीएनए के इंटरफेज़ में दोहरीकरण के तथ्य की स्थापना का मतलब है कि अपने समय के दौरान सेल विशेष कार्य नहीं कर सकता है, यह सेलुलर संरचनाओं के निर्माण में व्यस्त है, निर्माण सामग्री का संश्लेषण जो बेटी कोशिकाओं के विकास को सुनिश्चित करता है, का संचय माइटोसिस के दौरान खर्च की गई ऊर्जा, डीएनए प्रतिकृति के लिए विशिष्ट एंजाइमों का संश्लेषण ... इसलिए, आनुवंशिक कार्यक्रम द्वारा पूर्व निर्धारित अपने कार्यों को करने के लिए इंटरफेज़ कोशिकाओं को G0 अवधि के दौरान अस्थायी या स्थायी रूप से चक्र से बाहर निकलना चाहिए, या विस्तारित G1 में रहना चाहिए (कोशिकाओं की स्थिति में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है) G0 और G1 अवधियों को नोट किया गया था, क्योंकि यह प्रति चक्र कोशिकाएं हैं)। यह विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए कि परिपक्व बहुकोशिकीय जीवों में, अधिकांश कोशिकाओं को G0 अवधि में जाना जाता है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि केवल मूल कोशिका के विभाजन के कारण होती है, जो आनुवंशिक सामग्री, डीएनए अणुओं, गुणसूत्रों के सटीक प्रजनन के एक चरण से पहले होती है।

माइटोटिक डिवीजन में कोशिकाओं की नई अवस्थाएँ शामिल होती हैं: इंटरफेज़, डीकंडेंस्ड और पहले से ही रिडुप्लिकेट क्रोमोसोम माइटोटिक क्रोमोसोम के कॉम्पैक्ट रूप में बदल जाते हैं, एक अक्रोमैटिन माइटोटिक उपकरण बनता है, जो क्रोमोसोम के हस्तांतरण में शामिल होता है, क्रोमोसोम विपरीत ध्रुवों पर विचलन करते हैं और साइटोकाइनेसिस होता है। अप्रत्यक्ष विभाजन की प्रक्रिया को आमतौर पर निम्नलिखित मुख्य चरणों में विभाजित किया जाता है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। विभाजन सशर्त है, क्योंकि समसूत्रण एक सतत प्रक्रिया है और चरण परिवर्तन धीरे-धीरे होता है। एकमात्र चरण जिसकी वास्तविक शुरुआत होती है, वह है एनाफेज, जिसमें

गुणसूत्रों का विचलन शुरू होता है। अलग-अलग चरणों की अवधि अलग-अलग होती है (औसतन, प्रोफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ - 30-40 ", एनाफ़ेज़ और मेटाफ़ेज़ - 7-15")। माइटोसिस की शुरुआत तक, एक मानव कोशिका में 46 गुणसूत्र होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 2 समान हिस्सों होते हैं - क्रोमैटिड्स (क्रोमैटिड्स को एस-क्रोमोसोम भी कहा जाता है, और एक क्रोमोसोम जिसमें 2 क्रोमैटिड होते हैं - डी-क्रोमोसोम)।

समसूत्रण में देखी गई सबसे उल्लेखनीय घटनाओं में से एक विखंडन धुरी का निर्माण है। यह कोशिका के मध्य में एक तल में d-गुणसूत्रों का संरेखण सुनिश्चित करता है, और ध्रुवों पर S-गुणसूत्रों की गति सुनिश्चित करता है। विभाजन की धुरी कोशिका केंद्र के सेंट्रीओल्स द्वारा बनाई जाती है। प्रोटीन ट्यूबिलिन से कोशिका द्रव्य में सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं।

G1-अवधि में, प्रत्येक कोशिका में दो सेंट्रीओल होते हैं, G2-अवधि में संक्रमण के समय तक, प्रत्येक सेंट्रीओल के पास एक बेटी सेंट्रीओल बनता है, और कुल मिलाकर दो जोड़े बनते हैं।

प्रोफ़ेज़ में, सेंट्रीओल्स का एक जोड़ा एक ध्रुव पर जाना शुरू कर देता है, दूसरा दूसरे ध्रुव पर।

एक दूसरे की ओर सेंट्रीओल्स के जोड़े के बीच इंटरपोलर और क्रोमोसोमल माइक्रोट्यूबुल्स का एक सेट बनने लगता है।

प्रोफ़ेज़ के अंत में, परमाणु लिफाफा विघटित हो जाता है, न्यूक्लियोलस का अस्तित्व समाप्त हो जाता है, क्रोमोसोम (डी) स्पाइरलाइज़ हो जाता है, विभाजन स्पिंडल कोशिका के मध्य में चला जाता है, और डी-क्रोमोसोम खुद को स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं के बीच के रिक्त स्थान में पाते हैं।

प्रोफेज के दौरान, डी क्रोमोसोम फिलामेंटस से रॉड जैसी संरचनाओं तक संक्षेपण पथ से गुजरते हैं। छोटा और मोटा होना (डी-क्रोमोसोम मेटाफ़ेज़ में कुछ समय के लिए जारी रहता है, जिसके परिणामस्वरूप मेटोफ़ेज़ डी-क्रोमोसोम में पर्याप्त घनत्व होता है। क्रोमोसोम में सेंट्रोमियर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, उन्हें समान या असमान भुजाओं में विभाजित करता है, जिसमें 2 आसन्न एस होते हैं। - एनाफेज की शुरुआत में, एस क्रोमोसोम (क्रोमैटिड्स) भूमध्यरेखीय तल से ध्रुवों की ओर बढ़ना शुरू करते हैं। एनाफेज प्रत्येक क्रोमोसोम के सेंट्रोमेरिक क्षेत्र के विभाजन के साथ शुरू होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक डी क्रोमोसोम के दो एस क्रोमोसोम होते हैं। एक दूसरे से पूरी तरह से अलग हो गए हैं। इसलिए, प्रत्येक बेटी कोशिका को 46 एस गुणसूत्रों का एक समान सेट प्राप्त होता है, सेंट्रोमियर अलग होने के बाद, 92 एस गुणसूत्रों में से एक आधा एक ध्रुव पर जाने लगता है, दूसरा आधा दूसरे में।

आज तक, यह ठीक से स्थापित नहीं किया गया है कि ध्रुवों पर गुणसूत्रों की गति को किन बलों के प्रभाव में किया जाता है। कई संस्करण हैं:

1. विभाजन की धुरी में एक्टिन युक्त तंतु (साथ ही अन्य मांसपेशी प्रोटीन) होते हैं, यह संभव है कि यह बल मांसपेशियों की कोशिकाओं की तरह ही उत्पन्न होता है।

2. गुणसूत्रों की गति गुणसूत्रीय सूक्ष्मनलिकाओं के विपरीत ध्रुवता के साथ निरंतर (इंटरपोलर) सूक्ष्मनलिकाएं के खिसकने के कारण होती है (मैकिटोश, 1969, मार्गोलिस, 1978)।

3. क्रोमोसोम की गति की दर को किनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा नियंत्रित किया जाता है ताकि क्रोमैटिड्स के व्यवस्थित पृथक्करण को सुनिश्चित किया जा सके। सबसे अधिक संभावना है, बेटी कोशिकाओं के बीच वंशानुगत पदार्थ के गणितीय रूप से सटीक वितरण के कार्यान्वयन के लिए उपरोक्त सभी तंत्र सहयोग करते हैं।

एनाफेज के अंत में और लम्बी कोशिका के बीच में टेलोफेज की शुरुआत में, एक कसना का गठन शुरू होता है, यह तथाकथित दरार नाली बनाता है, जो गहराई से, कोशिका को दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित करता है। एक्टिन तंतु फ़रो के निर्माण में भाग लेते हैं। लेकिन जैसे-जैसे खांचे गहरी होती जाती हैं, कोशिकाएं सूक्ष्मनलिकाएं के एक बंडल द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं, जिसे माध्यिका पिंड कहा जाता है, शेष कुछ समय के लिए इंटरफेज़ में मौजूद रहता है। साइटोकिनेसिस के समानांतर, प्रत्येक ध्रुव पर, गुणसूत्रों को गुणसूत्र से न्यूक्लियोसोमल स्तर तक उल्टे क्रम में विस्थापित किया जाता है। अंत में, वंशानुगत पदार्थ क्रोमेटिन की गांठ का रूप ले लेता है, या तो कसकर पैक किया जाता है या विघटित हो जाता है। न्यूक्लियोलस, क्रोमेटिन और कैरियोप्लाज्म के आसपास का परमाणु लिफाफा, फिर से बनता है। इस प्रकार, माइटोटिक कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप, नवगठित बेटी कोशिकाएं एक-दूसरे के समान होती हैं और मातृ कोशिका की एक प्रति होती हैं, जो कोशिकाओं और ऊतकों के बाद के विकास, विकास और भेदभाव के लिए महत्वपूर्ण होती हैं।
2.2. माइटोटिक गतिविधि के नियमन का तंत्र
एक निश्चित, स्थिर स्तर पर कोशिकाओं की संख्या को बनाए रखना समग्र होमियोस्टेसिस प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एक स्वस्थ शरीर में एरिथ्रोसाइट्स और ल्यूकोसाइट्स की संख्या अपेक्षाकृत स्थिर होती है, इस तथ्य के बावजूद कि ये कोशिकाएं मर जाती हैं, उन्हें लगातार भर दिया जाता है। इसलिए, कोशिका मृत्यु की दर से मेल खाने के लिए नए कोशिका निर्माण की दर को विनियमित किया जाना चाहिए।

होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए, यह आवश्यक है कि शरीर में विभिन्न विशिष्ट कोशिकाओं की संख्या और उनके द्वारा किए जाने वाले कार्य विभिन्न नियामक तंत्रों के नियंत्रण में हों जो इसे स्थिर अवस्था में बनाए रखते हैं।

कई मामलों में, कोशिकाओं को संकेत दिया जाता है कि उन्हें अपनी कार्यात्मक गतिविधि में वृद्धि करनी चाहिए, और इसके लिए कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि रक्त में सीए की मात्रा गिरती है, तो पैराथाइरॉइड ग्रंथि की कोशिकाएं हार्मोन के स्राव को बढ़ा देती हैं, कैल्शियम का स्तर सामान्य हो जाता है। लेकिन अगर पशु के आहार में कैल्शियम की कमी है, तो हार्मोन के अतिरिक्त उत्पादन से रक्त में इस तत्व की मात्रा में वृद्धि नहीं होगी। इस मामले में, थायरॉयड ग्रंथि की कोशिकाएं तेजी से विभाजित होने लगती हैं, जिससे उनकी संख्या में वृद्धि होगी। हार्मोन के संश्लेषण में और वृद्धि करने के लिए नेतृत्व। इस प्रकार, एक या किसी अन्य फ़ंक्शन में कमी से इन कार्यों को प्रदान करने वाली कोशिकाओं की आबादी में वृद्धि हो सकती है।

हाइलैंड्स में प्रवेश करने वाले लोगों में, शरीर को आवश्यक मात्रा में ऑक्सीजन प्रदान करने के लिए एरिथ्रोसाइट्स की संख्या तेजी से (02 से कम की ऊंचाई पर) बढ़ जाती है। गुर्दे की कोशिकाएं ऑक्सीजन की कमी का जवाब देती हैं और एरिथ्रोपोइटिन के स्राव को बढ़ाती हैं, जो हेमटोपोइजिस को बढ़ाता है। पर्याप्त संख्या में अतिरिक्त एरिथ्रोसाइट्स के गठन के बाद, हाइपोक्सिया गायब हो जाता है और इस हार्मोन का उत्पादन करने वाली कोशिकाएं इसके स्राव को सामान्य स्तर तक कम कर देती हैं।

पूरी तरह से विभेदित कोशिकाएं विभाजित नहीं हो सकती हैं, लेकिन फिर भी उनकी संख्या उन स्टेम कोशिकाओं के कारण बढ़ सकती है जिनसे वे उत्पन्न हुए थे। तंत्रिका कोशिकाएं किसी भी परिस्थिति में विभाजित नहीं हो सकती हैं, लेकिन वे अपनी प्रक्रियाओं को बढ़ाकर और उनके बीच संबंधों को गुणा करके अपने कार्य को बढ़ा सकती हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वयस्कों में, विभिन्न अंगों के कुल आकार का अनुपात कमोबेश स्थिर रहता है। अंग के आकार के मौजूदा अनुपात के कृत्रिम उल्लंघन के साथ, यह आदर्श की ओर जाता है (एक गुर्दे को हटाने से दूसरे में वृद्धि होती है)।

इस घटना की व्याख्या करने वाली अवधारणाओं में से एक यह है कि कोशिका प्रसार को विशेष पदार्थों - कीलोन्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह माना जाता है कि उनके पास विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं, अंग के ऊतकों के लिए विशिष्टता है। यह माना जाता है कि कीलों की संख्या में कमी सेल प्रसार को उत्तेजित करती है, उदाहरण के लिए, पुनर्जनन के दौरान। वर्तमान में, विभिन्न विशेषज्ञों द्वारा इस समस्या का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया जा रहा है। डेटा प्राप्त किया गया है कि कीलोन ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जिनका आणविक भार 30,000 - 50,000 होता है।

2.3. कोशिका प्रजनन के अनियमित प्रकार
अमिटोसिस... प्रत्यक्ष विभाजन, या अमिटोसिस, को माइटोटिक विभाजन से पहले वर्णित किया गया है, लेकिन यह बहुत कम आम है। अमिटोसिस कोशिका विभाजन है जिसमें नाभिक एक इंटरफेज़ अवस्था में होता है। इस मामले में, गुणसूत्रों का कोई संघनन नहीं होता है और एक विखंडन धुरी का निर्माण होता है। औपचारिक रूप से, अमिटोसिस को दो कोशिकाओं की उपस्थिति की ओर ले जाना चाहिए, लेकिन अक्सर यह नाभिक के विभाजन और दो- या बहुसंस्कृति कोशिकाओं की उपस्थिति की ओर जाता है।

अमिटोटिक विभाजन न्यूक्लियोली के विखंडन से शुरू होता है, इसके बाद नाभिक का विभाजन कसना (या आक्रमण) द्वारा होता है। असमान आकार (रोग प्रक्रियाओं में) के नियम के रूप में, नाभिक के कई विभाजन हो सकते हैं। कई अवलोकनों से पता चला है कि अमिटोसिस लगभग हमेशा उन कोशिकाओं में पाया जाता है जो मर रही हैं, पतित हो रही हैं और भविष्य में पूर्ण तत्वों का उत्पादन करने में सक्षम नहीं हैं। तो, आम तौर पर, एमिटोटिक विभाजन जानवरों के भ्रूण झिल्ली में, अंडाशय के कूपिक कोशिकाओं में, ट्रोफोब्लास्ट की विशाल कोशिकाओं में होता है। ऊतक या अंग पुनर्जनन (पुनर्योजी अमिटोसिस) की प्रक्रिया में अमिटोसिस का सकारात्मक मूल्य है। जीर्ण कोशिकाओं में अमिटोसिस जैवसंश्लेषण प्रक्रियाओं में गड़बड़ी के साथ होता है, जिसमें प्रतिकृति, डीएनए मरम्मत, और प्रतिलेखन और अनुवाद शामिल हैं। कोशिका नाभिक के क्रोमैटिन के प्रोटीन के भौतिक रासायनिक गुण, साइटोप्लाज्म की संरचना, ऑर्गेनेल की संरचना और कार्य बदलते हैं, जो बाद के सभी स्तरों - सेलुलर, ऊतक, अंग और जीव में कार्यात्मक गड़बड़ी पर जोर देता है। विनाश की वृद्धि और बहाली के विलुप्त होने के साथ, प्राकृतिक कोशिका मृत्यु होती है। अक्सर, अमिटोसिस भड़काऊ प्रक्रियाओं और घातक नवोप्लाज्म (प्रेरित अमिटोसिस) में होता है।

एंडोमिटोसिस।जब कोशिकाएं उन पदार्थों के संपर्क में आती हैं जो स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं को नष्ट कर देते हैं, विभाजन रुक जाता है, और गुणसूत्र अपने परिवर्तनों के चक्र को जारी रखेंगे: प्रतिकृति, जिससे पॉलीप्लोइड कोशिकाओं का क्रमिक गठन होगा - 4 पी। 8 पी।, आदि। इस परिवर्तन प्रक्रिया को अन्यथा एंडोप्रोडक्शन कहा जाता है। एंडोमाइटोसिस के लिए कोशिकाओं की क्षमता का उपयोग पौधों के प्रजनन में गुणसूत्रों के एक से अधिक सेट के साथ कोशिकाओं को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसके लिए अक्रोमैटिन स्पिंडल के धागों को नष्ट करने वाले कोल्सीसिन, विनब्लास्टाइन का उपयोग किया जाता है। पॉलीप्लोइड कोशिकाएं (और फिर वयस्क पौधे) आकार में बड़ी होती हैं, ऐसी कोशिकाओं के वानस्पतिक अंग बड़े होते हैं, जिनमें पोषक तत्वों की बड़ी आपूर्ति होती है। मनुष्यों में, कुछ हेपेटोसाइट्स और कार्डियोमायोसाइट्स में एंडोप्रोडक्शन होता है।

एंडोमाइटोसिस का एक और दुर्लभ परिणाम पॉलीटीन कोशिकाएं हैं। एस-अवधि में पॉलीटेनी के दौरान, क्रोमोसोमल फिलामेंट्स की प्रतिकृति और गैर-विघटन के परिणामस्वरूप, एक बहु-फिलामेंटस, पॉलीटीन संरचना का निर्माण होता है। वे अपने बड़े आकार (200 गुना अधिक) से माइटोटिक गुणसूत्रों से भिन्न होते हैं। इस तरह की कोशिकाएं डिप्टेरान्स की लार ग्रंथियों में, सिलिअट्स के मैक्रोन्यूक्लि में पाई जाती हैं। पॉलीटीन गुणसूत्रों पर, उभार दिखाई देते हैं, कश (प्रतिलेखन स्थल) - जीन गतिविधि की अभिव्यक्ति। ये गुणसूत्र आनुवंशिक अनुसंधान की सबसे महत्वपूर्ण वस्तु हैं।
2.4. चिकित्सा में कोशिका प्रसार की समस्याएं।
यह ज्ञात है कि कोशिका नवीकरण की उच्च दर वाले ऊतक विभिन्न उत्परिवर्तजनों के प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, उन ऊतकों की तुलना में जिनमें कोशिकाएं धीरे-धीरे नवीनीकृत होती हैं। हालांकि, उदाहरण के लिए, विकिरण क्षति तुरंत प्रकट नहीं हो सकती है और जरूरी नहीं कि गहराई के साथ कमजोर हो, कभी-कभी यह सतही ऊतकों की तुलना में गहरे झूठ बोलने वाले ऊतकों को भी नुकसान पहुंचाती है। जब कोशिकाओं को एक्स-रे या गामा किरणों से विकिरणित किया जाता है, तो कोशिकाओं के जीवन चक्र में घोर उल्लंघन होते हैं: माइटोटिक गुणसूत्र अपना आकार बदलते हैं, उनका टूटना होता है, इसके बाद टुकड़ों का गलत संबंध होता है, कभी-कभी गुणसूत्रों के अलग-अलग हिस्से पूरी तरह से गायब हो जाते हैं। स्पिंडल विसंगतियाँ हो सकती हैं (कोशिका में दो ध्रुव नहीं, बल्कि तीन), जिससे क्रोमैटिड का असमान पृथक्करण हो जाएगा। कभी-कभी कोशिका को नुकसान (विकिरण की बड़ी खुराक) इतनी महत्वपूर्ण होती है कि कोशिका के समसूत्रण शुरू करने के सभी प्रयास असफल होते हैं और विभाजन रुक जाता है।

विकिरण का एक समान प्रभाव आंशिक रूप से ट्यूमर चिकित्सा में इसके उपयोग द्वारा समझाया गया है। विकिरण का उद्देश्य इंटरफेज़ में ट्यूमर कोशिकाओं को मारना नहीं है, बल्कि उन्हें माइटोसिस की क्षमता खोना है, जो ट्यूमर के विकास को धीमा या रोक देगा। खुराक में विकिरण जो कोशिका के लिए घातक नहीं हैं, उत्परिवर्तन का कारण बन सकते हैं जो परिवर्तित कोशिकाओं के प्रसार को बढ़ाते हैं और घातक वृद्धि को जन्म देते हैं, जैसा कि अक्सर उन लोगों के साथ होता है जिन्होंने अपने खतरों के बारे में जाने बिना एक्स-रे के साथ काम किया।

दवाओं सहित कई रसायन कोशिका प्रसार को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, एल्कलॉइड, कोल्सीसिन (कोलचिकम कॉर्म में निहित) गठिया में जोड़ों के दर्द को दूर करने वाली पहली दवा थी। यह पता चला कि इसका एक और प्रभाव भी है - ट्यूबिलिन के साथ प्रोटीन को बांधकर विभाजन को रोकना जिससे सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं। इस प्रकार, कई अन्य दवाओं की तरह, कोल्सीसिन, विखंडन तकला के गठन को रोकता है।

इस आधार पर, विन्ब्लास्टाइन और विन्क्रिस्टाइन जैसे अल्कलॉइड का उपयोग कुछ प्रकार के घातक नवोप्लाज्म के इलाज के लिए किया जाता है, जो आधुनिक कीमोथेराप्यूटिक एंटीकैंसर दवाओं के शस्त्रागार में प्रवेश करते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कोल्सीसिन जैसे पदार्थों की समसूत्रण को रोकने की क्षमता का उपयोग चिकित्सा आनुवंशिकी में गुणसूत्रों की बाद की पहचान के लिए एक विधि के रूप में किया जाता है।

दवा के लिए बहुत महत्व विभेदित (और लिंग) कोशिकाओं की प्रसार के लिए अपनी शक्ति को बनाए रखने की क्षमता है, जो कभी-कभी अंडाशय में ट्यूमर के विकास की ओर जाता है, जिसके खंड पर सेल शीट, ऊतक, अंग देखे जाते हैं, जो हैं एक "मिश्माश"। त्वचा के स्क्रैप, बालों के रोम, बाल, बदसूरत दांत, हड्डियों के टुकड़े, उपास्थि, तंत्रिका ऊतक, आंखों के टुकड़े आदि का पता चलता है, जिसके लिए तत्काल सर्जिकल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

2.5. कोशिका प्रजनन विकृति
समसूत्री चक्र विसंगतियाँ.. पैथोलॉजी की स्थितियों में उम्र बढ़ने, मृत कोशिकाओं की बहाली की आवश्यकता के लिए आमतौर पर पर्याप्त माइटोटिक लय को बदला जा सकता है। उम्र बढ़ने या कम संवहनी ऊतकों में लय में मंदी देखी जाती है, विभिन्न प्रकार की सूजन, हार्मोनल प्रभाव, ट्यूमर आदि के साथ ऊतकों में लय में वृद्धि होती है।

कोशिका सभी जीवित चीजों की एक प्राथमिक इकाई है। कोशिका के बाहर कोई जीवन नहीं है। कोशिका प्रजनन केवल मूल कोशिका के विभाजन से होता है, जो इसके आनुवंशिक पदार्थ के प्रजनन से पहले होता है। बाहरी या आंतरिक कारकों के संपर्क के परिणामस्वरूप कोशिका विभाजन सक्रिय होता है। कोशिका विभाजन की प्रक्रिया जिस क्षण से यह सक्रिय होती है, प्रसार कहलाती है। दूसरे शब्दों में, प्रसार कोशिका गुणन है, अर्थात। कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि (संस्कृति या ऊतक में), माइटोटिक डिवीजनों द्वारा होने वाली। एक कोशिका का जीवनकाल, जैसे विभाजन से विभाजन तक, आमतौर पर कोशिका चक्र कहलाता है।

परिचय 3
अध्याय I. प्रसार 4
कोशिका चक्र 5
सेल चक्र विनियमन 6
प्रसार के बहिर्जात नियामक 7
प्रसार के अंतर्जात नियामक 7
सीडीके 8 . के नियामक मार्ग
विनियमन G1 चरण 10
एस चरण 11 विनियमन
विनियमन G2 चरण 12
समसूत्रण का विनियमन 12
डीएनए क्षति 13
1.10.1 डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए ब्रेक को ठीक करने के तरीके 13
1.10.2 डीएनए क्षति और इसके विनियमन के लिए सेलुलर प्रतिक्रिया 14
1.11. ऊतक पुनर्जनन 15
1.11.1 पुनर्जनन के रूप 16
1.11.2. ऊतक पुनर्जनन का विनियमन 17
द्वितीय अध्याय। एपोप्टोसिस 18
2.1. एपोप्टोसिस के लक्षण 19
2.2. एपोप्टोसिस तंत्र 19
2.3. कैंसर से बचाव में एपोप्टोसिस की भूमिका 20
2.4. एपोप्टोसिस का विनियमन 21
संदर्भ 24

कार्य में 1 फ़ाइल है

रूसी राज्य शैक्षणिक विश्वविद्यालय का नाम ए.आई. हर्ज़ेन के नाम पर रखा गया है

जीव विज्ञान के संकाय

पाठ्यक्रम कार्य

कोशिका प्रसार

एसपीबी 2010
विषयसूची

परिचय 3

अध्याय I. प्रसार 4

1. कोशिका चक्र 5
2. सेल चक्र विनियमन 6
3. प्रसार के बहिर्जात नियामक 7
4. प्रसार के अंतर्जात नियामक 7
5. सीडीके के नियामक मार्ग 8
6. G1 चरण विनियमन 10
7. एस चरण विनियमन 11
8. G2 चरण विनियमन 12
9. समसूत्रण का विनियमन 12
10. डीएनए क्षति 13

1.10.1 डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए ब्रेक को ठीक करने के तरीके 13

1.10.2 डीएनए क्षति और इसके विनियमन के लिए सेलुलर प्रतिक्रिया 14

1.11. ऊतक पुनर्जनन 15

1.11.1 पुनर्जनन के रूप 16

1.11.2. ऊतक पुनर्जनन का विनियमन 17

द्वितीय अध्याय। apoptosis 18

2.1. एपोप्टोसिस के विशिष्ट लक्षण 19

2.2. एपोप्टोसिस तंत्र 19

2.3. कैंसर के खिलाफ सुरक्षा में एपोप्टोसिस की भूमिका 20

2.4. एपोप्टोसिस का विनियमन 21

ग्रंथ सूची 24

परिचय

कोशिका सभी जीवित चीजों की एक प्राथमिक इकाई है। कोशिका के बाहर कोई जीवन नहीं है। कोशिका प्रजनन केवल मूल कोशिका के विभाजन से होता है, जो इसके आनुवंशिक पदार्थ के प्रजनन से पहले होता है। बाहरी या आंतरिक कारकों के संपर्क के परिणामस्वरूप कोशिका विभाजन सक्रिय होता है। इसके सक्रियण के क्षण से कोशिका विभाजन की प्रक्रिया कहलाती हैप्रसार। दूसरे शब्दों में, प्रसार कोशिकाओं का गुणन है, अर्थात्। कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि (संस्कृति या ऊतक में), माइटोटिक डिवीजनों द्वारा होने वाली। एक कोशिका का जीवन काल, जैसे विभाजन से विभाजन तक, आमतौर पर कहा जाता हैकोशिका चक्र.

वयस्क मानव शरीर में, विभिन्न ऊतकों और अंगों की कोशिकाओं में विभाजित करने की असमान क्षमता होती है। इसके अलावा, उम्र बढ़ने के साथ, सेल प्रसार की तीव्रता कम हो जाती है (यानी, के बीच का अंतरालपिंजरे का बँटवारा ) ऐसी कोशिकाओं की आबादी है जो पूरी तरह से विभाजित करने की क्षमता खो चुकी हैं। ये, एक नियम के रूप में, कोशिकाएं हैं जो टर्मिनल चरण में हैं।भेदभावजैसे परिपक्वन्यूरॉन्स, दानेदार रक्त ल्यूकोसाइट्सकार्डियोमायोसाइट्स ... इस संबंध में, प्रतिरक्षा प्रणाली एक अपवाद है।स्मृति की बी- और टी-कोशिकाएं, जो, भेदभाव के अंतिम चरण में होने के कारण, जब शरीर में एक निश्चित उत्तेजना पहले से सामना किए गए के रूप में प्रकट होती हैप्रतिजन प्रसार शुरू करने में सक्षम हैं। शरीर में लगातार नवीनीकृत ऊतक होते हैं - विभिन्न प्रकार के उपकला, हेमटोपोइएटिक ऊतक। ऐसे ऊतकों में, कोशिकाओं का एक पूल होता है जो लगातार विभाजित हो रहे हैं, खर्च या मरने वाले सेल प्रकारों की जगह ले रहे हैं (उदाहरण के लिए,आंतों की क्रिप्ट कोशिकाएं, पूर्णांक उपकला की बेसल परत की कोशिकाएं, हेमटोपोइएटिक कोशिकाएंअस्थि मज्जा ) शरीर में ऐसी कोशिकाएँ भी होती हैं जो सामान्य परिस्थितियों में गुणा नहीं करती हैं, लेकिन कुछ शर्तों के तहत इस संपत्ति को पुनः प्राप्त करती हैं, विशेष रूप से, यदि आवश्यक हो।पुनर्जनन ऊतक और अंग।

कोशिका प्रसार की प्रक्रिया को कोशिका द्वारा ही नियंत्रित किया जाता है (कोशिका चक्र का नियमन, संश्लेषण का बंद होना या धीमा होना)ऑटोक्राइन वृद्धि कारक और उनके रिसेप्टर्स) और इसके सूक्ष्म पर्यावरण (पड़ोसी कोशिकाओं और मैट्रिक्स के साथ उत्तेजक संपर्कों की कमी, स्राव और / या संश्लेषण की समाप्ति)पैराक्राइन वृद्धि कारक)। प्रसार के नियमन के उल्लंघन से असीमित कोशिका विभाजन होता है, जो बदले में शरीर में ऑन्कोलॉजिकल प्रक्रिया के विकास की शुरुआत करता है।

प्रसार

प्रसार की शुरुआत से जुड़ा मुख्य कार्य किसके द्वारा माना जाता हैप्लाज्मा झिल्लीकोशिकाएं। यह इसकी सतह पर है कि ऐसी घटनाएं होती हैं जो आराम करने वाली कोशिकाओं के एक सक्रिय अवस्था में संक्रमण से जुड़ी होती हैं जो विभाजन से पहले होती हैं। कोशिकाओं की प्लाज्मा झिल्ली, इसमें स्थित रिसेप्टर अणुओं के कारण, विभिन्न बाह्य माइटोजेनिक संकेतों को मानती है और सेल में आवश्यक पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करती है, जो प्रोलिफेरेटिव प्रतिक्रिया की शुरुआत में शामिल होते हैं। मिटोजेनिक सिग्नल कोशिकाओं के बीच, एक सेल और एक मैट्रिक्स के बीच संपर्क हो सकते हैं, साथ ही विभिन्न यौगिकों के साथ कोशिकाओं की बातचीत जो उनके प्रवेश को उत्तेजित करते हैंकोशिका चक्र , जिन्हें वृद्धि कारक कहा जाता है। एक कोशिका जिसे प्रसार के लिए एक माइटोजेनिक संकेत प्राप्त हुआ है, विभाजन की प्रक्रिया शुरू करता है।

कोशिका चक्र

संपूर्ण कोशिका चक्र 4 चरण होते हैं: प्रीसिंथेटिक (G1),
सिंथेटिक (एस), पोस्ट-सिंथेटिक (जी 2) और माइटोसिस प्रॉपर (एम)।
इसके अलावा, एक तथाकथित G0-अवधि की विशेषता है
सेल के बाकी हिस्सों की स्थिति। G1 अवधि में, कोशिकाओं में होता हैद्विगुणित
प्रति नाभिक डीएनए सामग्री। इस अवधि के दौरान, कोशिका वृद्धि शुरू होती है,
मुख्य रूप से कोशिकीय प्रोटीन के संचय के कारण होता है, जिसके कारण होता है
प्रति कोशिका आरएनए की मात्रा में वृद्धि। इसके अलावा, डीएनए संश्लेषण की तैयारी शुरू होती है। अगले एस-अवधि में, की संख्या दोगुनी हो जाती हैडीएनए और, तदनुसार, गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है। पोस्टसिंथेटिक G2 चरण को प्रीमिटोटिक भी कहा जाता है। इस चरण में, सक्रिय संश्लेषण होता हैएमआरएनए (मैसेंजर आरएनए)। इस चरण के बाद दो या समसूत्रण में वास्तविक कोशिका विभाजन होता है।

सभी का विभाजन यूकेरियोटिक कोशिकाएंदोगुने संघनन के साथ जुड़ा हुआ है (दोहराया) गुणसूत्र। विभाजन के परिणामस्वरूप, येगुणसूत्रों बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित। इस प्रकार का यूकेरियोटिक कोशिका विभाजन - माइटोसिस (ग्रीक मिटोस - थ्रेड्स से) - कोशिकाओं की संख्या बढ़ाने का एकमात्र पूर्ण तरीका है। माइटोटिक विभाजन की प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित किया गया है: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़.

सेल चक्र विनियमन

कोशिका चक्र के नियामक तंत्र का उद्देश्य कोशिका चक्र के पारित होने को इस तरह विनियमित करना नहीं है, बल्कि अंततः कोशिका प्रजनन की प्रक्रिया में वंशानुगत सामग्री के वितरण की अचूकता सुनिश्चित करना है। कोशिका प्रजनन का नियमन सक्रिय प्रसार की अवस्थाओं में परिवर्तन पर आधारित है औरप्रोलिफ़ेरेटिव डॉर्मेंसी... सेल गुणन को नियंत्रित करने वाले नियामक कारकों को मोटे तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: बाह्य (या बहिर्जात) या इंट्रासेल्युलर (या अंतर्जात)।बहिर्जात कारककोशिका के सूक्ष्म वातावरण में होते हैं और कोशिका की सतह के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। वे कारक जो स्वयं कोशिका द्वारा संश्लेषित होते हैं और इसके अंदर कार्य करते हैं, संदर्भित करते हैं
अंतर्जात कारक... यह उपखंड बल्कि मनमाना है, क्योंकि कुछ कारक, उन्हें पैदा करने वाली कोशिका के संबंध में अंतर्जात होने के कारण, इसे छोड़ सकते हैं और अन्य कोशिकाओं पर बहिर्जात नियामकों के रूप में कार्य कर सकते हैं। यदि नियामक कारक उन्हीं कोशिकाओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं जो उन्हें उत्पन्न करती हैं, तो इस प्रकार के नियंत्रण को ऑटोक्राइन नियंत्रण कहा जाता है। पैरासरीन नियंत्रण के तहत, नियामकों का संश्लेषण अन्य कोशिकाओं द्वारा किया जाता है।

प्रसार के बहिर्जात नियामक

बहुकोशिकीय जीवों में, विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के प्रसार का नियमन एक वृद्धि कारक नहीं, बल्कि उनकी समग्रता के कारण होता है। इसके अलावा, कुछवृद्धि कारककुछ प्रकार की कोशिकाओं के लिए उत्तेजक होने के कारण, वे दूसरों के संबंध में अवरोधकों की तरह व्यवहार करते हैं। क्लासिकवृद्धि कारकप्रतिनिधित्व करनापॉलीपेप्टाइड्स 7-70 kDa के आणविक भार के साथ। आज तक, सौ से अधिक ऐसे विकास कारक ज्ञात हैं।

पीडीजीएफ प्लेटलेट्स संवहनी दीवार के विनाश पर जारी, पीडीजीएफ थ्रोम्बस गठन और घाव भरने की प्रक्रियाओं में शामिल है। आराम करने के लिए पीडीजीएफ एक शक्तिशाली वृद्धि कारक है fibroblasts ... पीडीजीएफ के साथ, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर (ईजीएफ ), जो फाइब्रोब्लास्ट के प्रसार को प्रोत्साहित करने में भी सक्षम है। लेकिन, इसके अलावा, अन्य प्रकार की कोशिकाओं पर भी इसका उत्तेजक प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप सेचोंड्रोसाइट्स

वृद्धि कारकों का एक बड़ा समूह हैंसाइटोकिन्स (इंटरल्यूकिन्स, ट्यूमर परिगलन कारक, कॉलोनी-उत्तेजक कारकआदि।)। सभी साइटोकिन्स बहुक्रियाशील होते हैं। वे दोनों प्रोलिफ़ेरेटिव प्रतिक्रियाओं को बढ़ा और रोक सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, सीडी4 + टी-लिम्फोसाइटों की विभिन्न उप-जनसंख्या, Th1 और Th2 , साइटोकिन्स के एक अलग स्पेक्ट्रम का उत्पादन, एक दूसरे के संबंध में विरोधी हैं। अर्थात्, Th1 साइटोकिन्स कोशिकाओं के प्रसार को उत्तेजित करते हैं जो उन्हें उत्पन्न करते हैं, लेकिन साथ ही Th2 कोशिका विभाजन को दबाते हैं, और इसके विपरीत। इस प्रकार, शरीर सामान्य रूप से इन दो प्रकार के टी-लिम्फोसाइटों का एक निरंतर संतुलन बनाए रखता है। कोशिका की सतह पर अपने रिसेप्टर्स के साथ वृद्धि कारकों की बातचीत से सेल के अंदर घटनाओं का एक पूरा झरना शुरू हो जाता है। नतीजतन, प्रतिलेखन कारक सक्रिय हो जाते हैं और प्रोलिफेरेटिव प्रतिक्रिया के जीन व्यक्त किए जाते हैं, जो अंततः डीएनए प्रतिकृति और कोशिका के माइटोसिस में प्रवेश की शुरुआत करते हैं।

कोशिका चक्र के अंतर्जात नियामक

सामान्य यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, कोशिका चक्र के मार्ग को कसकर नियंत्रित किया जाता है। कारणऑन्कोलॉजिकल रोग कोशिकाओं का परिवर्तन है, जो आमतौर पर कोशिका चक्र के नियामक तंत्र के उल्लंघन से जुड़ा होता है। कोशिका चक्र दोष के मुख्य परिणामों में से एक आनुवंशिक अस्थिरता है, क्योंकि कोशिका चक्र के बिगड़ा नियंत्रण वाली कोशिकाएं सही ढंग से नकल करने और वितरित करने की क्षमता खो देती हैं।जीनोम ... आनुवंशिक अस्थिरता नई सुविधाओं के अधिग्रहण की ओर ले जाती है जो ट्यूमर की प्रगति के लिए जिम्मेदार हैं।