Репарация тканей что это простыми

Физические методы лечения воспаления , репарации и регенерации

Опубликовано сб, 26/12/2015 — 13:07

Процесс репаративной регенерации , возникающий в ответ на повреждение , может быть представлен как континуум событий , включающий в себя четыре стадии: кровотечение, воспаление, пролиферацию и регенерацию. Эти стадии перекрывают друг друга в зависимости от характера повреждения и особенностей пациента. Лечение воспаления можно осуществлять с помощью прямого воздействия физическими факторами или медикаментозными и другими терапевтическими методами. Физиотерапевт должен знать анатомические и гистологические особенности различных тканей , а также патофизиологические основы процессов , которые сопровождают воспаление , заживление и восстановление тканей. Следует иметь ввиду, что психологические и социальные факторы , включая демографические особенности ( пол и возраст) естественно, оказывают большое влияние на результаты физиотерапии. Можно выделить следующие фазы восстановления тканей организма: кровотечение ( часы ) , воспаление ( дни ) , пролиферация ( недели ) и ремоделирование. ( месяцы). Отдельные факторы могут тормозить процесс или ускорять это процесс , приводить к неоптимальной структуре тканей , болевому синдрому, к снижению функции.

Повреждение тканей характеризуется двумя следующими друг за другом этапами: первичной и вторичной реакцией на травму ( Merrik , 2002) . Первая представляет собой повреждение клеток под действием поражающего фактора ( размозжение, ушиб, избыточная нагрузка ). Повреждение клеток в результате такого воздействия механической силы может привести к разрыву мембран , нарушению гомеостаза, последующей гибели клеток. Повреждение может распространяться на нервы и соединительную ткань. Вторичная травма связана с физиологическими реакциями на первоначальное повреждение . Она типична для тканей , находящихся вне области повреждения и не поддвергнувшихся прямому воздействию разрушающих факторов Такое поражение может быть вызвано или гипоксией ( ишемией) или ферментативными нарушениями. Можно выделить следующие причины ишемии ( снижении кровотока) , развивающейся в пораженных тканях : кровотечение из капилляров,увеличение вязкости крови вследствии воспалительных реакций , повышение экстраваскулярного давления из-за отека. Снижение кровоснабжения лишает клетки кислорода и ставит их в зависимость от анаэробных энергетических систем , имеющих короткий период действия ( около 6 часов) , при продолжающейся ишемии многие из клеток поддвергаются некрозу. Лизосомы клеток , разрушенных или поврежденных при первичной травматизации продуцируют ферменты , которые поражают соседние клетки, вследствии разрушения клеточной мембраны , что вызывает отек и последующую гибель клеток.

К общим целям физиотерапии на раннем этапе лечения ( кровотечение и воспаление) можно отнести : уменьшение боли, ограничение и снижение объема воспалительного экссудата , снижение метаболических потребностей тканей, защита пострадавших тканей от дальнейшего повреждения, защита вновь образующихся тканей от разрыва , обеспечение роста новой ткани и восстановление волокон , поддержание общего состояния сердечно — сосудистой системы. Основными принципами физиотерапии здесь являются : защита, покой, лед , компрессия, элевация. Для сохранения покоя можно использовать различные вспомогательные средства , обеспечивающие нормальный паттерн двигательной активности. В острой фазе также рекомендуется относительный покой по сравнению с обычной двигательной активностью в целях снижения потребностей в метаболизме и предотвращении вторичного химического повреждения тканей. Физиотерапевт должен сбалансировать защиту и покой с двигательными нагрузками . Физическая нагрузка системного характера улучшает общую гемодинамику и функционировании лимфатической системы. Криотерапия — составная часть лечения на ранних этапах повреждения тканей. Охлаждение поврежденной ткани приводит к снижению метаболической активности окружающих тканей, что способствует сохранению большого числа клеток в стадии ишемии и снижает возможность вторичного поражения тканей. Для достижения максимального терапевтического эффекта температура тела должна быть понижена на 10-15 градусов ( MacAuley , 2001). Сочетание криотерапии с компрессией и элевацией считатеся общепринятой физиотерапевтической практикой. Частота, область и продолжительность применения льда оказывают большое влияние на степень охлаждения ткани ( колотый лед наиболее безопасен) . Если на пути к очагу поражения встречается подкожная жировая клетчатка или костная ткань , требуется, по видимому, более длительная экспозиция периода охлаждения. Рекомендуется между пакетом со льдом и кожей положить влажное полотенце. Прямое размещение льда на кожу может вызвать «ледянной ожог» ( поверхностное обморожение).

Читайте также: Ремонт ткани из полиамида

Репарация

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое «Репарация» в других словарях:

репарация — возмещение, восстановление Словарь русских синонимов. репарация сущ., кол во синонимов: 2 • возмещение (20) • … Словарь синонимов

репарация — и, ж. reparation, > нем. Reparation < reparatio восстановление, обновление. 1. устар. Удовлетворение, сатисфакция. Но клевета на нас была явная, а оправдание без явной репарации может ли удовлетворить чести оскорбленных. 1788. А. Безбородко … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Репарация — англ. reparations полное или частичное возмещение материального ущерба, причиненного войной. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

РЕПАРАЦИЯ — РЕПАРАЦИЯ, свойственный клеткам всех организмов механизм исправления повреждений в молекуле ДНК, возникающих в ходе ее биосинтеза или под влиянием внешних химических или физических факторов (например, ионизирующих излучений); осуществляется… … Современная энциклопедия

РЕПАРАЦИЯ — свойственный клеткам всех организмов процесс восстановления природной структуры ДНК, поврежденной при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физическими или химическими агентами. Осуществляется специальными ферментными… … Большой Энциклопедический словарь

РЕПАРАЦИЯ — РЕПАРАЦИЯ, репарации, чаще мн., жен. (от лат. reparatio восстановление) (неол. полит.). Денежные и натуральные платежи, производимые побежденной страной победителю в возмещение убытков от войны. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

РЕПАРАЦИЯ — РЕПАРАЦИЯ, и, обычно мн., жен. (спец.). Возмещение за причинённые войной убытки, выплачиваемое стране победительнице тем побеждённым государством, к рое виновно в войне. | прил. репарационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова

РЕПАРАЦИЯ — (от лат. reparatio восстановление), свойственный клеткам всех организмов процесс восстановления природной (нативной) структуры ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке, а также физич. или химич. агентами. Осуществляется спец.… … Биологический энциклопедический словарь

репарация — репарация. См. репаративный синтез. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

РЕПАРАЦИЯ — (от лат. reparatio восстановление) англ. reparation; нем. Reparation. В международном праве возмещение побежденным государством ущерба, причиненного государству, подвергнувшемуся нападению. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии

репарация — репаративный синтез Восстанавление нативной первичной структуры молекулы ДНК (т.е. исправление повреждений, спонтанно возникающих в процессе репликации и рекомбинации или вызванных действием внешних факторов); различают фотореактивацию,… … Справочник технического переводчика

Читайте также: Ткань которая плохо впитывает воду

Биологическая машина репарации ДНК

Команда ферментов репарации позволяет сохранить структуру ДНК

Автор

Редакторы

Комикс на конкурс «Био/Мол/Текст»: В наш век биоинформатики, компьютерных технологий и инноваций словом «мутация» никого не удивишь. Но мало кто осознает, что человек может сам являться причиной собственных генетических заболеваний. Между тем, биологическая машина репарации ДНК человеческого организма трудится ежеминутно и неустанно, чтобы не допустить непоправимых мутаций жизненно важных участков генома человека.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Представленная работа посвящена репарации — одной из самых важных функций биологической клетки, позволяющей ликвидировать фантастическим образом практически любые повреждения молекулы ДНК. Нарушение механизмов репарации ДНК может привести к увеличению риска онкологических заболеваний, возникающих в организме, нестабильности генома и преждевременному старению. Именно к тем проблемам, с которыми борется человечество.

Несмотря на устойчивость, ДНК представляет собой сложную молекулу и подвержена самопроизвольным изменениям до 1000 раз в день даже при нормальных условиях, не говоря уже о воздействии высокой температуры, излучениях различной природы, нарушениях обмена веществ [1]. Такие самопроизвольные изменения в животной клетке носят кратковременный характер, поскольку практически мгновенно исправляются механизмом, поддерживающим генетическую стабильность и включающим набор процессов, в совокупности названных репарацией [2], [3]. Благодаря эффективности службы репарации лишь малая доля изменений в ДНК приводит к постоянным мутациям. Показателем важности репарации является большой процент кодирующего объема ДНК, который отведен на функции репарации, у бактерий и дрожжей [2]. Также исследователи недавно установили, что феноменально длительная продолжительность жизни грызуна под названием «голый землекоп», возможно, связана с высокой активностью системы репарации ДНК зверька [4], .

О том, как голые землекопы борются с развитием у себя опухолей, читайте в статье «Голый землекоп и рак: кто кого» [14]. — Ред.

Разные типы повреждений ДНК происходят по разным причинам. Азотистые основания ДНК часто повреждаются в результате реакции дезаминирования (отщепления аминогруппы от азотистого основания в ДНК с образованием нового вещества) при столкновении с реакционными продуктами обмена веществ в клетке, такими как активные формы кислорода, или под воздействием химических соединений из окружающей среды — дезаминирующих агентов, например азотистой кислоты [3]. Также часто в процессе реакции депуринизации происходит потеря пуриновых оснований (аденина и гуанина) по причине гидролиза N-гликозидной связи между основанием и пентозой. С пиримидиновыми основаниями (цитозином и тимином) данная реакция гидролиза происходит реже. В результате данной реакции образуется брешь — AP-сайт (пентозо-фосфатные группы без оснований [2]).

Подробнее о структуре ДНК можно узнать, прочитав комикс «Структура ДНК» [15]. — Ред.

Другие реакции повреждения обусловловлены УФ-излучением Солнца, высокоэнергетическим ионизирующим излучением, и вызывают образование циклобутановых пиримидиновых димеров (образование ковалентной связи между двумя смежными пиримидиновыми основаниями) и другие химические изменения в клетках нашей кожи: раскрытие цикла и фрагментацию азотистого основания, образование поперечных связей между основаниями двух параллельных нитей и между ДНК и белковыми молекулами, например гистонами [3].

Читайте также: Слои стебля древесного растения с тканями

Алкилирующие агенты также способны изменять определенные основания ДНК, например, метилировать их [5–7]. Но всё же самым главным источником мутаций служит окислительное повреждение ДНК. Активные формы кислорода повреждают ДНК, вступая в различные реакции — от окисления дезоксирибозы и оснований до одиночных и двухнитевых разрывов цепи ДНК.

Как и разновидностей спонтанных повреждений ДНК, так и механизмов репарации структуры ДНК существует несколько типов. В зависимости от разновидности спонтанного изменения в молекуле ДНК активируется нужный механизм репарации.

Реактивация, или прямая репарация преимущественно служит для устранения пиримидиновых димеров, некоторых типов однонитевых разрывов ДНК, образования AP-сайтов [1].
Репарации, связанные с рекомбинацией (гомологичная и негомологичная) участков цепей ДНК, ликвидирует двухнитевые разрывы ДНК, межцепочечные сшивки [1], [6].
Репарация неканонических пар оснований (англ. mismatch repair), ликвидирующая неправильно спаренные основания ДНК [8]. Этот тип репарации предотвращает возникновение мутаций, связанных с ошибками репликации и устраняет некоторые типы повреждений.
Эксцизионная репарация оснований и эксцизионная репарация нуклеотидов подразумевают восстановление структуры молекулы ДНК посредством вырезания поврежденных участков из цепи ДНК, таких как изменения азотистых оснований, димеры, AP-сайты, одноцепочечные разрывы [1–3].

В ниже представленном комиксе описывается эксцизионная репарация модифицированных азотистых оснований ДНК. Согласно механизму этого типа репарации, вначале поврежденное основание распознается специфичным ферментом ДНК-гликозилазой, которая гидролизирует N-гликозидную связь между поврежденным основанием и сахарофосфатным остовом с образованием АР-сайта и свободного основания [1–3]. Далее участок сахарофосфата, лишенный основания, вырезается под действием ферментов AP-эндонуклеазы [10] и dRP-лиазы в присутствии лиазной активности (короткозаплаточная эксцизионная репарация; в отсутствии же dRP-лиазной активности происходит длиннозаплаточная эксцизионная репарация [11–13]). Брешь единственного нуклеотида заделывается ДНК-полимеразой и ДНК-лигазой [1–3].

Недавно проведенные исследования по выяснению последствий снижения способности животного организма к репарации ДНК позволили установить связь многих болезней человека именно с этой проблемой [2]. К подобным наследственным заболеваниям, связанным с нарушениями в системе репарации ДНК, относятся:

пигментная ксеродерма (ХР): типы A–G — рак кожи, повышенная чувствительность к УФ-лучам, неврологические расстройства; XP-вариант — повышенная чувствительность к УФ-лучам, рак кожи;
синдром Вернера — преждевременное старение, склонность к злокачественным новообразованиям, нестабильность генома и прочие заболевания;
Синдром Блума — склонность к злокачественным новообразованиям, задержка роста, нестабильность генома.

К сожалению, выше приведенный список заболеваний не окончателен и растет ежегодно по мере открытий в области генетики, связанных с накоплением мутаций в геноме человека. По этой причине герои ниже представленного комикса спешат напомнить читателю о важности здорового образа жизни и рассказать, к чему приводят повреждения ДНК, какие запускаются процессы и какие ферменты являются в них участниками. Приятного прочтения!

Весь комикс целиком доступен в формате pdf.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом