Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 курс / Патологическая физиология / Основы общей патологии

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
10.78 Mб
Скачать

!

211

фосфорилируют [121] поостаткамсеринаилитреонинаразличные

каталитическиераспознающиебелкикле.Эпроцессот

для

однихбелковпривоактивац,длядругитингих.бированию

 

Терминацпередачиаден сигналалатциклазногояосуществляется

 

нанесколькихуровняхблагодарядействиюфосфопротеинфосфатаз

(нейтрализующихэффектыпротеинкиназ)циклонуклеотид

-

фосфодиэстераз( рушающихц

-АМФ)Этиингибирующие.

сигналызапуск,ча,сатичноцютсямой

-АМФ,но,в собенности,

включаютсяприпосредствекальциявнутриклеточного

-

кальцийсвязывающегобелкакальмодулина.Кальций

кальмо,мптакдуобрли,ексчмновыйасзомто

ыступаетвсети

пострецепторныхвзаимодействийк нтагонисткаденилатциклаз,

 

ноопихсианергическРазличныеэффекты. пут,

-

контролирующиевходкальцияцитоплазму,зависятотсистемыG

белков.

 

РядG -белковспособныактивироватьсемействофермент

ов-

инозизвестное, толфосфподусловнымназватазнием

-

«фосфолипазаС»Этотэффект. приводитрасщеплениюфосфа

тидилинозитол-4,5-дифосфанаинозитИТФолтрифосфат)(

диацилгдицеринДАГ().

 

ИТФвызываетосвобожденкальцияизвнутриклеточных

 

резервуаров вцитоп.Кавлияетьцийазмунаактивность

 

различныхклеточныхбелчерезальмовитроС,адулпонин

-

такженепосредственно.Кальцинасос,представленныйвыйАТФ

азой,удаляющейионизцитоплазмы,инозитолтрифосфатаза

едачисигналовклетке.

понижаютактивнэтогопуперисть

ДАГдейс,каквторичныйвуетпосредникактивации

 

протеинкиназС,повышаяихчувствительностькальциевой

 

стимуляц.ПротеклассаСфосфорилируютнкиназырядбелков,

 

влнаихяяктивн.Этасетьимеетобщиестьсубстраты

 

фосфорилированияспротеинкиназамиА.

 

ДАГ-липазарасщеплятермд посрнныйи днинируетк

 

передачусигнала,ноприэтомобразуетдоноваяарахки.слота

 

КромефосфолипазыСДАГ

-ли,продукцияазыарахидоната

изматериалаплазмембраныатическойосуществляется,

 

!

212

практически во всех ядерных клетках организма и в ряде безъядерных постклеточных структур (кроме эритроцитов), с помощью мощного семейства кальцийзависимых изоферментов, традиционно обозначаемого как фосфолипаза А2.

Образуемые из арахидоната эйкозаноиды являются как внутриклеточными посредниками сигналов (например, влияя на проницаемость ионных каналов клеток), так и координаторами совместного ответа соседних клеток на повреждение. Последний эффект эйкозаноидов как медиаторов, в свою очередь, опосредован через мембранные рецепторы, сопряженные с G-белками и рассматривается ниже в разделе «Повреждения плазмалеммы».

Пострецепторные поломы оказались повинны в тех патологических симптомах, которые издавна известны врачам и составляют основу клинической картины опасных инфекционных заболеваний.

Так, понос и водно-электролитные нарушения при холере вызваны действием холерного токсина, выделяемого вибрионом Мечникова. Данный экзотоксин вызывает АДФ-рибозилирование а- субъединиц Gs-белка в клетках кишечного эпителия, что ведет к «зависанию» этого передатчика сигнала в активном состоянии. В результате избыточной продукции клеткой цикло-АМФ начинается экскреция воды и электролитов в просвет кишечника.

При коклюше экзотоксины бордетеллы стойко связывают а- субъединицы Gi/Go белков в бронхах, а также действуют сами в качестве кальмодулинзависимой аденилатциклазы. Вследствие этого, содержание цикло-АМФ в клетках растет, что обусловливает ряд симптомов, включая снижение бактерицидной активности лейкоцитов и кашель.

При сибирской язве токсин В. anthracis тоже действует как кальмодулинзависимая аденилатциклаза, вызывая отек в кожных очагах поражения и понос при кишечном пути заражения. Персистирующая активация G-белков, особенно, в эндокриноцитах, для которых цикло-АМФ может быть митогенным стимулом, повышает риск опухолевого роста. [122]

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!

213

 

Известен

коканцерогенныйэффект

кротоновогомасла,

содержащегоактивапротСеинкиназыоры

форболовыеэфиры.

НекоторыеизG

-белковотносятпронкогеновдук.Отаммечены

 

мутациигеновG

-белков примногихнеопластическихзаболеваниях

эндокриннойсистемы.

 

 

Итак,неадекватнисполсвьзеткойваниеих

 

адаптационнаследственныхвозможрядеостейи

 

приобрболезнможбытьтенныхр зультатомйсбоевработе

анизмов.

пострецепторныхинформационныхмех

ДЕФЕККЛЕТОЧНЫХПРОГРАММ,КАК ОСНОВАПАТОЛОГИЧЕСКИХПРОЦЕССОВ

Примногихболезняхклеточныеадаптационныепрограммы нормальновостребуютсяинформационнымисистемамиклетки, однако,самапр содграмматержтехнологическиехническиеили дефекты. Из-заэтогооналибонереа,лидаетбозуется неадекватныйилинесоответствующийситуациирезультат.

Вышемыужеобсуждали,чтоп нимаютподтехнологическими дефектамитехничессистемахошв бадаптациик ми.При

этбольшеевниманиебылоуделп ено роблеметехнологического несовершенстваадаптационныхпрограммпорождаемогоим вторичногосамоповреждения.

Теперькраткоостановимсянапатологическихпроцессах, порождаемыхтехничесзаписиошибв клеточныхами программили мутациями.

Мутация,вширо

комс этогоыслеслова,самастьнечтоиное,

какстабильноенаследуповрДНКеМ.моежд( ние

С. Браун,

Дж. Гольдштейн1994)Мутациилежатвоснове. общэтиологиий наследственныхболезней.

Под наследственными понимаютзаболеспервичнымиания техническими дефектамивпрограммномаппаратеклеток, передпонаслвачерезгамедствумые.Конечно, олькоы генеративные мутацииполовых( клеток)передаютсяизпоколения

!

214

в поколение. Например, мутация гена, кодирующего соединительно- тканный белок фибриллин, передается потомству и у всех своих носителей вызывает нарушение образования поперечных химических связей, сшивающих коллаген и эластин, что приводит к нестабильности волокон соединительной ткани и проявляется поражениями скелета, глаз и сердечно-сосудистой системы, известными как синдром Марфана. Считается, что только у 30% больных синдромом Марфа на причинная мутация произошла заново. Остальные же унаследовали ее от более дальних предков.

Соматические мутации искажают запись генетической программы в неполовых клетках и, в результате митоза, (бесполого размножения клеток организма, предусматривающего идентичное копирование дочерними клетками материнского генома) передаются всему потомству данной клетки то есть клону. Соматические мутации, хотя и не передаются потомству организма, имеют большое медицинское значение, так как порождают клональные заболевания. При клональных болезнях в организме живет (а иногда

прогрессирует и конкурирует с другими) самоподдерживающаяся линия клеток с ненормальной программой.

К клональным относятся доброкачественные и злокачественные опухоли, клональную природу имеют лейкозы и другие гемобластозы, а также некоторые болезни тех тканей и органов, где клеточный пул быстро обновляется (например, пароксизмальная ночная гемоглобинурия, макроглобулинемия Вальденстрема и другие болезни крови и иммунной системы).

Наследственные болезни иногда называют семейными. Вместе с тем, термин «врожденная болезнь» в профессиональном языке медиков не равнозначен понятию «наследственная болезнь». Наследственные и врожденные болезни это 2 частично перекрывающихся множества (рис. 17).

Генотип организма формируется в момент зачатия в зиготе и в дальнейшей индивидуальной жизни гены не теряются. Но не все гены одновременно начинают работать их экспрессия происходит в разные моменты и периоды онтогенеза. [123]

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!

215

Рис. 17Наследственн. иврождболезниые

Всвязиэт,некоторыемнаследственныеболезниявляются

начинаютпроявляться

 

одновременврожденнымии :дорождения

 

 

муковисц,полидактилия,фенилкетонурияоз

.Нодажевэтом

 

случаеневсепроявленияболезниуспеваютразвитьсядорождения

 

 

так,разволигофрениитиеприфенилкетонуриипро сходит

 

 

постнатальноитребуетчетыре

-пятьмесяцев.

 

 

Многиевр

ожденныеболнеявляютсязнинаследственными,

токсоппазмоз

скажеминфекционныезабопл,напримеродев ния

 

и сифилис.

Вэтомслучаеречьможетидтитрансплацентарном

 

 

иличрезгаметномаражении, болезниостаются

 

ихвозникновении

приоб,тоестьрешающуютеннымирольв

 

игрфавнешнейюткторысреды.Некотпридорыебртенные

 

 

рождениязаболеванпохпоклиническойжикартиненая

 

 

 

наследственнврожденныесиндр.Такиб лмымезниуются

уноворожденного

фенокопиями.Так,

патологическаяжелтуха

можетбыть

обусловленанаследственнарушезахвата, ниямиы

синдромами

конъюгацииилиэкскрециибилирубнапример( ,

 

Жильбера, Криглера-Наджара, Да6ина

-Джонсона и Ротора),но

можетразвитьфенокопиякак следсвнутрвиутробногое

 

 

гепатитаилиненаследственной

трезиижелчныхходов.Наконец,

 

принекоторыхнаследствболезняхмутагенныхтный

 

 

 

экспрессируетсядаетразверклиническкартинолькоуюую

 

 

послерожд,поройвепозднониясьма.

 

 

 

Хрестомаявляепримертийнымся

 

хореиГентингтона

,при

!

216

которой аутосомно-доминантный дефектный ген проявляет себя в конце третьего - начале четвертого десятилетия жизни.

Гораздо более распространенное (особенно, в Скандинавии) заболевание с поздним проявлением мутантного гена генуинная эмфизема. При данной патологии дефектный ген аутосомно- рецессивный мутантный ген α-1-антитрипсина присутствует, конечно, от момента оплодотворения. Дефицит вышеназванного пептида важного ингибитора ферментов-протеаз (особенно эластазы) может быть обнаружен лабораторно сразу после рождения. Однако, обусловленная этим эмфизема легких требует времени для своего развития. Возникновение эмфиземы проблема механического запаса эластичности и химического баланса. Химический баланс существует между протеазами и антипротеазными системами бронхолегочного аппарата и, особенно, альвеолярных макрофагов. Механический запас это соотношение между пружинным резервом легочного эластина и его механическим износом вследствие дыхания, особенно, при форсированном выдохе. У здорового человека механического запаса хватает на много десятков лет, так как протеолитическая «коррозия» легочной пружины во время воспалений сведена к минимуму адекватной работой антитрипсина, как противовоспалительного медиатора (рис. 18). [124]

Рис. 18. Патогенез эмфиземы, как проблема механо-химического баланса

При генуинной эмфиземе химический баланс нарушен с самого

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!

217

начала.Нодрождплоднесовершадыхательниядвиженыхий неимеет,какправило,бронхолегочныхвоспалений.

Послерождениякаждыйэпизодактивациибронхолегочных

 

протеазчитай(

любаяреспираторнаяинфекцияили

респираторныйаллеприст)гическийбуддлябольногоу

 

 

семимильнымшагомкэмфиземе,таккакпротеолитическийудар

шиваетсяингибитором,

воспалительмедиаторнеуравновыхе

 

 

Гомподефзиготые,а,ктномупонунекоторымданным,и

 

 

гетерозиготымогсильноускоритьразвитэмф,еслиземы

 

 

начинаюткурить.Курениевыступаетпоотношениюкданному

 

 

заболеваниюроливыявляющегофакторавнешнейсреды,

 

 

 

посколькутабдымачныйктивируетмощнуюпротеолитическую

 

системукомпл.Втожвремя,оттянутьментаформирование

 

эмфиземыможнопутеммассированнойпрофилактики

 

 

респираторныхинфекцийантибиотиками.

 

 

Итак клиническуюэмфиземунадонаболеть« надышать»

ид ажевсамыхтяжелыхслучонманифестируетяхранее15

-20

лет,хотядругиепроявлсистемногод фицитанияα

 

билиарныйциррозпечени

1-антитрипсина,

средикоторыхвыделяется

 

,приданной

патологиимогутпроявитьсяраньше.

 

 

 

Уафриканскогонародапигмеевде

 

 

тирождаютсянормальных

размер,впостнатальномвнтогенезеихросттормозится,

 

 

взрослыеявляютсякарликами.Этосвнаследственнымзано

 

дефектомупигмееврецептораинсулинф рктора1,подобногоста

,действие

контропослестлирующегорождения.Вмстемсте

 

 

инсулинфакторараб2,подставпренатальномтающегобного

 

онтогенезе, наруш,всвязичемнаследственнаяно,посути,

 

карлпигмеевковость

 

неноситврожденногохарактера.

 

Следовате,пригенетичеболдьнойпричинногозняхскихтвие

 

фактораможетбыотделеноьразвитияаболевания

однимили

значительнымпромежуткомвремени,фактически

 

нескпоколлькимипред,та,чтниями,вотличиевдругих

 

 

болезней,причинфактордействуетнДНКыйпредка,болезнь

отомка.

 

разворгивпаетсянизме

 

 

Причиннымифакторамимутацслужатвсеагенты,способныей

!

218

повреждать ДНК (рис. 19). В то же время, справедливо будет отметить, что вещества, не взаимодействующие с ДНК, не обладают прямым мутагенным эффектом. Нельзя исключить, что в некоторых случаях изменение структуры ДНК может быть вызвано непрямым действием повреждающего агента. Показано, например, что свободные кислородные радикалы, образующиеся в кариоплазме под влиянием квантов радиации, не угодивших непосредственно в мишень ДНК, способны вторично взаимодействовать с молекулярным носителем наследственности и вызывать мутации. [125]

Рис. 19. Мутагенные и антимутагенные факторы

Не только повреждение генома (то есть, верной ДНК), но и мутации плазмона (в частости, митохондриальной ДНК) могут приводить к наследственным болезням.

Поскольку зигота получает митохондрии и соответствующую ДНК от яйцеклетки, наследованне митохондриальных мутаций у чело-иска будет своеобразным от матери всем потомкам без расщепления. В антропологической генетике сопоставление митохондриальной ДНК давно используется для изучения происхождения этнических групп и, в частности, позволило У. У. Хавеллзу и А. К. Уилсону (1987) установить, что все человечество получило свою митохондриальную ДНК от общего

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!

 

219

женскогопредка,жившегосравнительнонедавно

около200 000

летназадвАфрике.

 

 

Имеютсясвидете,чторболдчьесвязанловеказнейтва

 

именносдефектамимитохондриальныхгенов,частности,

daитакназываемые

некоторформыspinaе

bifi

митохболезниндриальные

(см.ниже).

Количбол,связанныхествознейповреждениямиядерной

 

ДНК,конечно,гораздобольше.Понекоторымоценка,более20%

 

геновкаждогоиндивидапредставленыредкиминетипичными

ническипроявляетсяменьшинство

аллелями.Ксчастью,кли

 

мутаций,подобноегенетическоеразнообразиевыгоднодля

 

популяцийобеспечиваприспособительныйрез рв

 

наследственнизменчив.Некаждаямутацияоредна.Встий

не

биологииимеетсядажепонполезтиемутацияхнельзяых

признать,чтовсеадаптивноценныепризнаки,закрепленные

 

эволюциейставшэлементреактивностидовчеловекамй,

 

когда-товозниклиупервыхносрезультатетелеймутаций.

 

Высокаячастотанекоторыхрецессивныхмутацийпопуляциях,

 

определенно,ук

азываетнанекие,поройидентифицированные,

адапретивные, муществаеющиесяконкретныхусловия

 

конституциональнойборьбызасуществованиеихгетерозиготных

 

носителей.Так,генмуковбелыхимеетсцидчас1/22,тогентуза

типа частоту1/50,вомногих

гиперлипопротеинемииаII

популяцияхафриканскихнегровменее40%индивидовявляются

 

носителяразличныханогемоглобинаалийэритроцитов,

 

предракускпгемолизуренномулаг.Иногдадаптивнаяющих

чивостикшироко

ценностьмутацийсвязанаповышениемустой

распрострапатогефакторамвненнымсредышней.

серповидноклеточнойанемии

Напримгетерозиготы, по ну

 

болееустойчивыкмалярии,гетерозотныпогенуму

-ковисцидоза,

по-видимому,имеютвысокуюрезистентностьтуберкулезу.

 

Такназ ываемыесупрессорныемутацииподгоняютантикодоны транспортныхРНКподмутировавшиекодоныинформационных, восстанавливаявозможностьтрансляции.

В. П. Эфроимсприводит(1984)впечанпримерыляющие

!

220

наследственных заболеваний, носители которых проявляют повышенную умственную активность (подагра, синдром Марфана, синдром Морриса). Но справедливо и то, что генетические болезни остаются ведущей причиной слабоумия, мужского бесплодия, первичной аменореи у женщин и многих других состояний, понижающих биологическую полноценность индивидуума. Существует представление об относительной стабильности отдельно взятого гена и низкой вероятности его мутирования. Тем не менее, поскольку геном содержит более 50 000 структурных генов, Н. П. Бочков приводит рассчеты, согласно которым генотип среднего индивида в латентном виде несет не менее 5 опасных мутаций. Известно эмоциональное высказывание Феодосия Добржанского, заметившего как-то, что медицинское ограничение естественного отбора приведет человечество к биологическому закату, а евгенический отбор к закату моральному. Но сколько ни будь существенное медицинское ограничение естественного отбора в человеческих популяциях, по-видимому, проблема далекого будущего и высказывание выдающегося генетика может быть отнесено, скорее к футурологии. Вопреки распространенному среди непрофессионалов ошибочному мнению о том, что цивилизация вообще и медицина, в частности, уже свели на нет действие естественного [126] отбора в человеческих популяциях, механизм природной селекции продолжает действовать достаточно жестко. Более 50% абортированных плодов имеют грубые генетические дефекты, в то время как среди родившихся живыми младенцев частота хромосомных аномалий не превышает 1%. По данным Ш. Ауэрбах, если учесть пренатальный отбор, то не более 1/3 всех оплодотворенных зигот принимает участие в формировании каждого следующего поколения.

И все-таки, генетически обусловленные заболевания вызывают, например, в США до 15% госпитализаций только в педиатрические клинические больницы. Если же включить в эту статистику и лиц, больных полигенными заболеваниями с поздним проявлением, обусловленными сочетанным действием генов и среды, то, по мнению Боде и Бальябио, этот показатель дойдет до 60%. В ранний период развития медицинской и популяционной генетики, в конце 19-го начале 20-го века тезис об отсутствии или критическом ослаблении отбора в человеческих популяциях породил у части

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/