سازگاری های سلولی در پاسخ به استرس

هایپرتروفی

سلول ها در پاسخ به تغییرات محیط اطرافشان، می توانند خود را تغییر دهند. هایپرتروفی یکی از این پاسخ ها است. هایپرتروفی به افزایش اندازه سلول ها گفته می شود که منجر به افزایش اندازه عضو نیز می شود.

به عبارت دیگر در هایپرتروفی خالص، هیچ سلول جدیدی به وجود نمی آید و فقط سلول ها بزرگ تر شده اند و این افزایش حجم به دلیل ساخت اندامک ها و پروتئین های ساختمانی رخ می دهد. هیپرتروفی زمانی رخ می دهد که سلول ها قادر به تقسیم شدن نیستند (ولی هایپرپلازی یا افزایش تعداد سلول ها، نوعی سازش است در سلول هایی که قادر به تکثیر هستند). هیپرتروفی می تواند فیزیولوژیک یا پاتولوژیک باشد (فیزیولوژیک یعنی در شرایط طبیعی بدن رخ دهد ولی پاتولوژیک یعنی در شرایط غیر طبیعی یا آسیب شناختی رخ داده باشد).

هایپتروفی و هایپرپلازی می توانند همراه هم رخ دهند و مشخصا هردو آنها سبب بزرگ تر شدن عضو می شود. به عنوان مثال در دوران خاملگی به طور طبیعی به دلیل تحریک عضلات صاف رحم به وسیله هورمون استروژن، هم هایپرتروفی و هم هایپرپلازی عضلات صاف رخ می دهد و هر دو این فرایند ها با هم به بزرگ شدن رحم کمک می کنند. اما سلول های عضله اسکلتی فقط می توانند دچار هایپرتروفی شوند (فقط بزرگ شوند). زیرا در دوران بزرگسالی این سلول ها توانایی تقسیم شدن ندارند.

به عنوان مثال یک وزنه بردار حرفه ای فقط هنگامی می تواند به فیزیک بدنی مطلوب دست پیدا کند که تک تک سلول های عضلانی وی از طریق افزایش کار، دستخوش هایپرتروفی شوند (به عبارت دیگر تعداد سلول های عضلانی این ورزشکار هرگز افزایش نمی یابد و فقط اندازه آنها بزرگتر می شود.

مثال پاتولوژیک هایپرتروفی، بزرگ شدن قلب است که به دلیل افزایش فشار خون یا تنگی دریچه آئورت رخ می دهد. سازوکار دقیق هایپرتروفی هرچه که باشد، برای افزایش توده سلولی حدی وجود دارد که پس از آن حد، به عنوان مقال در بزرگ شدن توده عضلانی، نمی تواند افزایش نیاز عملکردی را جبران کند.

هایپرپلازی

هایپرپلازی می تواند فیزیولوژیک یا پاتولوژیک باشد. دو نوع هایپرپلازی فیزیولوژیک (طبیعی) بدن عبارتند از:

هایپرپلازی فیزیولوژیک

• هایپرپلازی هورمونی: بهترین مثال آن افزایش تعداد سلول های غدد پستانی زن در دوران حاملگی و بلوغ است.
• هایپرپلازی جبرانی: زمانی اتفاق می افتد که قسمتی از یک بافت دچار بیماری شده یا توسط جراح برداشته شده باشد و در اینصورت بدن با تکثیر سلول ها در صدد جبران بر می آید. به عنوان مثال وقتی قسمتی از کبد برداشته می شود، ظرف ۱۲ ساعت فعالیت میتوزی (تکثیری) در سلول های باقی مانده شروع می شود و در نهایت کبد را به وزن طبیعی خود می رساند. بنابراین اگر به دلیل تومور، یک لوب از کبد را با جراحی برداریم، دوباره یک لوب ایجاد می شود.

هایپرپلازی پاتولوژیک (آسیب شناختی)

می تواند به دلیل اختلالات هورمونی باشد. به عنوان مثال هایپرپلازی خوش خیم پروستات (BPH) که ناشی از اثرات موضعی هورمون ها است و یا هایپرپلازی آندومتر (لایه داخلی) رحم که به علت افزایش هورمون استروژن است. هایپرپلازی در بعضی موارد زمینه ساز سرطان است. به عنوان مثال می توان از هایپرپلازی آندومتر نام برد، ولی هایپرپلازی پروستات خوش خیم است.

آتروفی

سلول ها در پاسخ به تغییرات محیط اطرافشان می توانند خود را تغییر دهند. آتروفی یکی از این پاسخ ها است. کوچک شدن اندازه سلول به دلیل کاهش مواد سلولی را آتروفی می گویند و وقتی تعداد معینی از سلول های یک عضو گرفتار می شوند، کل عضو یا بافت کوچک می شود و آتروفی رخ می دهد. باید دقت شود که اگرچه ممکن است عملکرد سلول های آتروفی شده کاهش یابد ولی این سلول ها، سلول های مرده نیستند.

آتروفی می تواند علت های متعددی داشته باشد. به عنوان مثال در دوران یائسگی به علت از دست دادن تحریک هورمونی، آتروفی رخ می دهد و یا بعد از زایمان اندازه رحم کوچک می شود که هم به دلیل آتروفی و هم آپوپتوز (مرگ برنامه ریزی شده سلول) است و این فرایند ها طبیعی هستند.

آتروفی می تواند علت پاتولوژیک هم داشته باشدو به عنوان مثال از کاهش خونرسانی، تغذیه ناکافی، قطع عصب یک عضله و… می توان نام بردو یکی از مثال ها آن زمانی است که عضله کار نکند. به عنوان مثال زمان گچ گرفتن که به علت کاهش بار کار سلول ها، در آنها آتروفی رخ می دهد.

متاپلازی

سلول ها در پاسخ به تغییرات محیط اطرفشان می توانند خود را تغییر دهند. متاپلازی یکی از این پاسخ ها است. متاپلازی یک تغییر غیرقابل برگشت است که در آن یک نوع سلول بالغ با نوع دیگری سلول بالغ جایگزین می گردد. این تغییر نیز یک فرایند سازگاری سلولی است که در آن یک نوع سلول که نسبت به یک نوع استرس خاص حساس است با نوع دیگری که بهتر می تواند شرایط نامناسب محیطی ایجاد شده را تحمل کند، جایگزین می گردد. تصور می شود که این امر ناشی از تغییر سلول های قبلی نیست، بلکه به علت برنامه ریزی مجدد ژنتیکی در سلول های بنیادی روی می دهد.

شایع ترین نوع متاپلازی را می توان به صورت تغییر بافت تنفسی در افراد سیگاری حرفه ای دید که جای سلول های استوانه ای با سلول های سنگفرشی عوض می شود. از مثال های دیگر متاپلازی در مسیر های مجاری پانکراس و به طور کلی جا هایی که می تواند سنگ تشکیل شود، می توان نام برد. کمبود ویتامین A نیز می تواند سبب متاپلازی در بافت تنفسی گردد.

در مورد تغییر بافت تنفسی، اگرچه سلول های مقاوم تر جایگزین می شوند و بهتر می توانند در شرایط جدید زندگی کنند، اما عملکرد های دفاعی مهم از جمله ترشح موکوس و عمل پاکسازی ذرات به وسیله مژه ها از بین می رود و بنابراین این تغییرات اگر پایدار بمانند ممکن است باعث تغییرات سرطانی شوند. به عنوان مثال یکی از شایع ترین سرطان های ریه در افرادی رخ می دهد که بافت ریه آنها دچار متاپلازی شده است و پوشش آن تغییر کرده است، در حالی که در ریه افراد عادی چنین پوششی وجود ندارد و این نوع سرطان رخ می نمی دهد.