Yara iyileşmesi: Büyüme Faktörleri ve Sitokinler

Yara iyileşmesinde etkin olan çok sayına büyüme faktörü vardır. Çoğu ligand niteliği taşırlar ve özgün reseptörlere bağlanarak etkili olurlar. Kimi ligandlar farklı hücreleri bağlanabilirken, kimileri de oldukça seçicidir. Bir büyüme faktörü yapıştığı hücrenin türüne göre birden fazla uyarıcı etki gösterebilir (pleiotropik etki). Büyüme faktörleri hücrelerin üremelerini tetiklemelerinin yanı sıra hareketlerini, kontraksiyonlarını, diferansiyasyonlarını uyarabilirler, damarların proliferasyon aktivitesini (angiogenezis) tetikleyebilirler. Büyüme faktörlerini üretebilen çok sayıda hücre vardır.  Makrofajlar, plaketler ve mezenkimal hücreler ana kaynaklardır. Epitel, endotel ve mast hücreleri ile T-lenfositleri de üretime katkıda bulunabilirler. 

• Hücrelerin proliferasyonunda büyüme faktörlerinden ve ekstrasellüler matriksten gelen (ECM) uyaranların önemli rolü vardır. Söz konusu sinyallerin hücrelere ulaştırılmasında integrinler aracılık yapar.
• Hücre siklusunun belirli evreleri vardır: G1 (senteze hazır), S (DNA sentezi yapan), G2 (pre-mitotik), and M (mitotik) evre; yalnızca fizyolojik işlevlerini yapan dingin hücrelerin durumu ise G0 evresi olarak nitelenir.
• Siklusu bir tur tamamlayan hücreler mitozdan sonra ya G1 evresine ya da G0 durumuna dönerler. G1 evresine dönenler sürekli rejenerasyon gösteren labil hücrelerdir.
• Hücre siklusunu düzenleyen çok sayıda kontrol mekanizması vardır.  Kontrol sistemleri özellikle G1 evresinde ve DNA sentezi aşamasında belirginleşir. Aktivatörlerin ve inhibitörlerin denetlenmesi, moleküler düzeydeki zedelenmelerin algılanması kontrol sisteminin en önemli işlevleridir.
• Hücre siklusunun sürekliliği siklinleri (cyclin) ve sikline bağlı kinazeleri  (cyclin-dependent kinases; CDKs) de kapsayan bir grup proteinin fosforilasyonu ile sağlanır. Siklinler siklusu düzenleyici rol oynarlar; siklus süresince siklin düzeylerinde dalgalanmalar saptanır. CDK’lar siklinlerle kompleksler oluşturduklarında aktive olurlar ve siklusun değişik dönemlerinin birbirlerine geçişini sağlayan farklı kombinasyonlar oluştururlar. Siklin-CDK kompleksleri denetlenmesinde CDK inhibitörleri ve komplekslerin katabolizması rol alır.

Bu düzenle çoğalan hücrelerdeki aksaklıkların denetlenmesi de oldukça önemlidir. Özellikle G1/S ve G2/M geçişleri önemli kontrol noktalarıdır. Siklusun herhangi bir dönemine ortaya çıkabilen aksamalar istenmeyen sonuçlara yol açabilir. Örneğin, DNA zararı ya da kusurlu DNA sentezi algılandığında tümör süppressör geni (p53) olarak nitelenen sistem aktive olarak CDK inhibitörlerinin üretimini arttırır. Öte yandan, DNA onarım sistemi devreye girer, onarım başarılı olamazsa hücre apoptozise yönlendirilir.

Büyüme faktörleri: Hücre büyümesinde etkin sinyaller

Hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanan büyüme faktörleri gen transkripsiyonunu ve hücre siklusunu uyaran intrasellüler sinyallerin oluşmasını tetikler. Intrasellüler sinyaller 3 biçimde belirir:

• Otokrin: Hücreleri kendi kendilerine oluşturdukları sinyallere tepki verirler. Hepatositlerin rejenerasyonunda, antijenle uyarılan lenfositlerin proliferasyonunda ve tümörlerin büyümesinde saptanan bir davranıştır.
• Parakrin: Bir hücrenin hemen yanındaki hedef hücreyi etkileyen maddeleri üretmesi biçimindeki sinyalleşmedir.  Yara iyileşmesi, yangılardaki sitokinlerin yönlendirdiği tepkiler, embriyonik gelişme ve karaciğer rejenerasyonunda gözlenir.
• Endokrin: Kimi hücrelerin ürettikleri büyüme faktörleri ve sitokinler kan dolaşımına girerek uzaklardaki hücreleri etkilerler.