Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Osnovy_obschey_patologii_Zaychik_Churilov

.pdf
Скачиваний:
345
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
10.58 Mб
Скачать

!

Кальцийвданномслучаевыступапростокакэле,актролит

321

какмощныймодуляторклеточнфункций,избытоккоторогох

 

токсичендляклетки.Внутриконцентрациякальциялеточная

-7 М,ч тов10000разменьше,чемв

подденауровнеживается10

межклетжидк.Прифункционированиичнойстиздоровыхклеток

 

прихимвнешнилиэлчхектрическихсигналов

 

сопровождаетсякратк внутрышенреминымклеточнойем

.

конценкальция,чнеобходитрациидляответанастимуло

Кальцийпровнчерезикаетутрьпотенциал

-зависимвходныее

кальциевканалы.Крт,ораздражениегом

 

кальциймобилизующрецепторивацииведетак ф сфолипазых

Сипродукциилипидныхвнутриклпосредниковточных

диацинозлглицеринатолтрифосфата(

см.вышераздел

«Нарушенфункцпострецепторныхияонировапосреднияковых

 

механизмов»).

 

Последнийвзаимодействуетембранамикальцисом вызыдепонированногоходвает [184] тамкальциявцитоплазму. Этиявленияописываются,какфункцирецепторзависимых кальциевыхканалов.

Цитоплазматическийкальцийпереходитвактивнуюформу

 

 

путемвзаимодействиясосвоимбелковымвнутриклеточным

 

-кальмодулин

рецептором кальмодулином.Комплекскальций

активируеткальмодулинзависимыепротеинкиназы,которые,вместе

 

 

спрот

еинкиназой С,активизируемойдиацилглицерином,

 

осуществляютвключениетехилииныхклеточныхферментов.

 

 

Характерно,чтосамикальций

-зависимыепосредники,

 

частности,кальмодулин,усиливаютпринакоплении

 

еханизмов.

внутриклеточногокальцияработууравновешивающихм

 

Мощныемеханизмыинактивациицитоплазматическогокальция

-кальциобменныйвый

(АТФ -зависимыйкальциевыйнасос,натрий

механизм)быстростабилизируютприотнаветенешние

 

 

раздраженияегоуровень,выбрэтоткаизсываяклеткиион,

 

 

связыисекваяе

стрируяеговкальцисомахмитохо.Одиндриях

 

 

изклассичево,проостаещекиховраннийлпенныхриод

этов огпрмеждуаниос

 

развитученияоповрежденииклетки

 

!

 

 

 

322

 

реактивнымраздражением

иповреждением.Гдляклетки,

подвнешнемуергнутойвоздейст

 

 

вию,кончаетсяодноиначинается

другое?Пытаясьнайтиответ,чувствуяобщеемеждуэтими

 

 

процессами,И.

М.

Сеченовписалповреждающем« раздражении»,

аД.

Н. НасоновиВ.

 

Я. Александрдажепр дположили,чт в

процессыфизиологическоговозбужденияпредст

 

авляютсобой

прообразизменений,вызванныхповреждениемткани.Согласно

 

 

современнымпатохимическданным,важноеотличеждуим

 

 

ответомклеткинараздражповрзаключенождениемвтом,

 

 

чтопреактивномраздрстабилизаженииуровнякальция

 

 

возможна,априповрежденииемкостьстабил зирующих

 

механизмовнедостаточнаконценвнутриклеточногоация

 

кальцияпродолжаетрасохраняетсятиповышеннойдолго.

 

 

 

Увеличениевнутриклконцкальцияевначалентрацииточной

альций-магниевого

обусловленонехваткойэнедляработыгии

 

 

насоса.Затем,приуглублениигипоксии,кальцпопадаетвклеткуй

 

 

нетолькочерезвхкальциевмембраныдныенаружнойлы,

 

изеговнутриклеточных

нои

особенномассивнымпотоко

 

резервуаров митохондцистегладкогоЭПР,рний

такжечер з

поврежденклеточмемб.Этопныеркиводитаныкритическому

 

нарастаниюегок нцентрации.

 

 

 

 

Показательно,чтояд

 

тапсигарджин,высвобождающийкальций

изЭПРвцитоплазму,индуцирклетокгибельпутем( апоптоза),

 

клетотгибели,коду рует

протоонкогенbcl

 

-2,защищающий

онкобелок,присущийцитозсторомембраныльЭПР, еой комплексуядерныхпоримитохонд,которыйуде живаетиям кальцийвнутриЭПРперинуклеарногопространства.Блокаторы входныхкальциевыхкан,т перфторуглеродныеловкже эмульсиитормозятнакоплениекальциявцитоплазмеповрежденных клетокитакимспоспродлеваютвыживаниебомклетокусловиях гипоксии.

Избытоккальцядерныеактивируетэндонуклеазы, фрагментирДНКвмежнучасткахклеющие.Этосомных являетсяважнымэлеме нтомапоптоза,придающимпроцессу запрогибелираммированнклетокнеобратим.Ионыцинкаостьй служанткальциятгонисферментблокируютэто,оказывая

!

323

цитопротэфф. екторный

 

ПриизбыткекальцнарушаусиливаетсясинтАТФяез

продукцияактивных

кислородныхрадикаловмитохондриях.При

высокомурокальцияклеткенеактивируетсянейтральные

протеазы кальпаины.Активностькальпаинов,доизвестной

степени,можетсдерживатьсяихблокаторами

кальпстатинами,

запаскоторыхнебезграничен.Длительный

избытоккальцияв

цитоведеткплазмерогрцитоплазматическомуссирующему

протеолизу.Кальпспособныразрушатьиныцитоскелет,в

частности,егобелкифодринв

-актин,чтоведетформированию

поверхностныхвыступов(

«blebs»)намембранегибнущейклетки.

Кальпаинынарушаютпередачуинформациивклетке,лизируя

С. [185]

рецепторыипротеинкиназу

Участиекальцвактвнеиявациикаскадлеточного

протеолизахорошоизвестноубедительпокнпримереазано

ихклеток

сторполисистемыжевойплазмыКрови.Вокруггибнущ

пригипоксическомнекробиозепроисходиткальцийзависимая

актсистемывацияфибрина,комплеме,фибрикининов. таолиза Неисключено,чтовнутриклекаскадныепроточныееолитические

системы,таккакстемаICEигранзим

В,известныесвоим

участивмемханизапоптозанекроза,могутктивироватьсях

 

избыткомкальция.

 

Кальцийзферменттрансглутаминазависимыйможетпри избыткекальцияосуществисшивбелцитозоляк,човь способствуетформированиюапоптотическихтел цханизмам коагуляционнекрозаого,также,вероятно,формированию внутрги.алинакеточного

Активакальмембранныхцифоясфпособствуетлипаз дезинтеграцииклеточныхмемблипидныхвы ботке

медиатороввоспаления

производныхарахк .доновойслоты

Этотмеханизмвнос

итвкладразвитиеперифоквоспалеьнияого

вочагенекробиоза.

 

Принеобратимомповрежденииклеткимитохондрии захватываютзначительныеколичествакальц,этопр водитя инактивацииихферментов,денатурациибелков,стойкойутрате

!

324

способностикпродукци иАТФдажепривосстановлениипритока кислорода,образовэтихорганмниюорфныхидах электронхлопьев.Нарядуснабухаопломит,охондрийыхием обусловленнымпроникновениемнихкалия,фосфатаводы

рассмотвыше,этипроцессыделаютеннымгипоксию тканевой. Такстнекробиозадияужеможетбытьобращенапутем простоговосстановпритокакислородаенияеперфузии.

Глубокоповрежденмитохопересбыныедриитьают

-занеспособности

акцепторамикислородасубстратов.Из

рныекислихацилыостаютсятыв

митохондрийокислятьжи

 

цитоплазме,гдеформируютэндогенныемыласнатри м

 

 

кальцием.Омылениепривовозрастаниюдитергентной

 

активнцит, озвторыйбуквальномстилясмы,раслетворяет

амыкает

липидныемембраны.Эндетергентныйог эффектнныйз

 

цепьфатальныхсобытий,ведущихкточке«необратимости»

 

некробиоза.Мыларазрушаютмембраныорганоидовнаклетку

 

 

обрударшиваетсягидролаз,активныхрадикаловдругих

 

 

метаб,изолдоэтирмомент говразличныхантсеках

 

 

клетки.

 

 

Сэто гомомента,по

-видимому,можносчитаклемертвой,куь

 

апроцесснекротического

аутолиза начатым.

 

Такимобразом,длительнповышениецит плазматической

 

концентраактивногокальция

этоцентральноезвено

клеточнойгибели.Из

-заэтогонарушениязапуск

аютнесколькоя

перечисленныхвышепатогенактуальныхмеха, измовдля гипоксическсвободннеко,атрогоакжедбикальногооза апоптоза.

Митпохондриигибшихклетпродолжаютбытьккальциевыми ловушкинередкостапервичныновятсямицентрами формирующегосякальциноза.Дистрофическаякальцификация происходнаместенекнормальномриозатурокальциявне плазме.

МЕХАНИЗМЫСВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО НЕКРОБИОЗА

!

 

325

 

Частичновосстановленные

(активные)кислородсодержащие

радикалыАКР) (

 

этовысокотоксичныехимиче

ски

реакцимоснечетнымлноспособныекулыколичеством

 

 

электр,способныеноввреждатьклеточныем ,мбраныхроматин

 

 

ибелки.Отнимэлектроныу азличяорганическихмолекулых,

 

 

нап, римерахк ,доновойсл кислородныебодныетырадикалы

 

 

могутпреврати

тьихвперекисныесоединениянеспаренными

 

электронамизапуститьсвоегородацепныереакциивнутри

 

 

клетки.

 

 

 

АКР физиолметаиогическиеболитыразуютсявклетке

 

принормальномобменевеществ.ОнивырабатываютсяЭПРходе

450,при

работымикросомальнойокислит

ельнойсистемыцитохромаP

функционировании [186] митохосучастиемтакназываемогодрий

 

убисем,влизосомахпероксихиндействиемнаомах

-зависимыхоксидаз.Многиеважные

 

мембранныхНАДФН

 

ового

процессы,напримергенерацияконечныхпродуктовпурин

 

обменаираспаддофамина,обязательносопровождаются

 

выработкойАКР.Врядеслучарецепторнов

-опосредованная

стимуляцияклетоксопровождаусиленипродукцииАКР. етсям

окисьазота

сама

Многофунпаракринныйсигналц о альный

являетсясвободнымрад

 

икалусиливаетомбразованиедругих

 

АКРсм.(выше)Наконец. ,умирклеткиутоокисляютсяющие

 

могутвоздейстАКРнажисоседейв.оватьых

 

 

Адренэргфизиологическиаястимуляцприводит

 

усилен,ахолинэргическаяю

кослаблениюпродукции

-потенциал

эндогенных АКР,противоположноизмедоксняет

клеткисоздаетусловиядляпермиссивногоэффекта, гдадин

 

 

тотжесигналвызываетразличныйответклеток,зависимостиот

 

ихредокс -состояния.Такнапример,факторнекрозаопухолей

 

ФНОαвызываетлибоги

 

бекл,льетокипролиферациюбох,так

 

какзависимыйотнегофактортранскрипцииNF

-квсрабатывает

толькоприопресдокислительноговигееленномпотенциала

 

 

клеток мишеней.

 

 

АКРспособнывзаимодействоватьсульфгидрил ными группамивсоставебелков,наприме р,состаткамицистеинавих активныхцентрах,изменяябиологическиефункцииферментов

!

 

326

 

 

рецепторов.БлагэтАКРмогутдаряизменятьактивность

 

 

 

факторовтранскрипциитирозиновыхпроте,влнанкиназять

 

 

 

скоростьсвязыванияцитоплазматическогокальция

 

 

 

кальмодулиномнаактивностькальциАТФазы,начевойм

 

 

 

 

основанаихспосм бносироватьдуклответочнна ые

-состояниеклетки,поА.

Я.

Кульбергу,

различныесигналы.Редокс

играетважнуюрольуправклеточногоифазамци. кла

кнаходится,каквсем ханизмыреактивности,

 

 

Редокс-статусклето

 

 

подгенетичконтролем.Г bclским

 

-2,ранееупоминавшийся,как

 

блокаторповышенияцитоплазмаконцентрациикальция, ичекой

 

 

 

кодируетбелок,присутвместахосновнойпродукциивующий

ку.БелокАРО

-1,известныйкак

АКРипонивыработхжающий

 

индукклегибелито,начнойр,обпладаетрооксидантным

 

 

 

действием.

 

 

 

 

Осуществляязащитныереакции,клетки,особенно,

 

макрофаги

специализировмезенхимэлементыальныенные

 

гранулоциты могутмногокусиливатьпродукатно

 

циюАКР.При

фагоцпроисходиттакназываемыйтоземетаболический« взрыв»

 

 

 

фаг,тестьомногократноецитахусилениепотребленияэнергии

 

 

 

фагоцитирующейклеткойБалд( ,Ге; 1933)иджардЗначительная.

-зависимымиоксидазами

на

частьэтойэнергиирасходуетсяНАДФН

 

образовансупероксидногорад: кала

 

 

 

 

АКРосущесбактцитоцидныйерицидныйвляют( )эффект фаголиз.Таккак,вотличиелизосомасомахгидро, льныхаз АКРспособныразрушатьнеповрклестенкижденныеочные

бактерийинтактныемембраныклеток,кислор одзависимый мехзавершнизмстадииф гоцитоза,ющейпосовременным представлениямБабёр,( намного1982),болееваженчм гидролитический.

Миелопероксидазафагоцитовчастности( ,нейтрофилов моноцитовкрови)превращаетперекисьодородаионыхлора высокобактерицидныйгипохлорит -анион:

!

327

АКРтакжесекретируютсявовнепроцессеэкзоцитоза,в

 

 

 

 

расчетенаихспособностьразрушатьпричиагепервичнойный

 

 

 

 

 

альтерации,путемпереокисмембранлениягососед их

 

 

дениеспособствуют

 

клеток,осущевторичноествляютамоповреж

 

 

 

вырабэйкмедиаторовткезанвоспаленияидных.Врачи,давних

 

 

 

 

 

временприменяющиедлядезинфекциийод,перекисьводорода,

 

фактически,воспроизводят

 

щелокихлорнуюизвесть

 

 

эволюционносложившийсяестественныйбактерицидныймеханизм

 

2О2,ОН ,гипохлорит

усилгентакихерациинойсоединений,какН

 

 

иоксийодиды,доступныйлюбомуфагоциту!

 

 

[187]

ЧерезАКР

 

опосредуютсвоедействиефакторнекрозаопухолейидругие

 

 

 

 

 

агенты,осуществляющиецитотоксическиеэффекты.

 

 

 

 

 

По,индукторыстинецепныха

 

кцийАКР

этоатомное

оружиеклетоквборьбесносителямичужг нетическойродной

 

 

 

 

информации,проникворг.Нодлющиизмтейльное

 

 

 

 

 

значительноеувеличениепродукцииАКРведетсамоповреждению

 

 

 

 

клеток.

 

 

 

 

 

ВажнейшийизАКР

супероксидныйанионО

2.Онобразу

ется

принеполномодноэлевосстановлениикислородароннходе м

 

 

 

 

2 под

митохондриальнаутоокисления,такжевмикризО гомах

 

 

 

 

влияниемксант,ц нтР450оидругихомаоксидаззы,

 

 

 

 

 

показановыше.

 

 

 

 

 

ФермсупентроксиддисмутазапревращаетО

 

2

впере

кись

водор,исппротоныдальзуяНАДФН:

 

 

 

 

 

Тотжепроцесспротекаспонтаннои , ме.дленнее

 

Перекисьводородазникаетнетолькоизсупероксида,ноиз

 

водыикислородаподдействиемкаталазыпероксисомах.

 

Вприсутствиимеилдвухважелентногоза

,образуемого

придействиисупероксиданаFe

+3,перекиводородараспадаетсяь

!

328

образованигидроксильрадикала(еФеакциям):нтонаого

Гидрфоксилырмирпридействиисупероксидаютсяна

-Вейсса):

перекисьводородареакция( Хабера

Радифовтолиз

одыслужатважнымдополнительным

источникомгидрприблученииксилклеток.Приопределенныхв

[188] синглетный

условобразидряхАКРу,вчастностиютсягие,

кислород и оксигалиды (гипиохлорслужатксийодид)Он.

главнымимикробициднымиагентамифагоц

итов.

Оказотасам, идотносящийсякАКР,реагируяО

2 дает

супероксианионперекисьво.дОкиныйородастресслительный,

 

вызванныйизбыткомучаствуетN0,гибелинейпронови

 

инсульте.

 

ОсновнымиаправлениямиповреждающегодействияАКР

являются:

Перекисноеокислениелиплазматическойидов внутриклетмембран,привосвобождениюдящеечных медиатвоспалениятоксиновровнапример( ,малональдегида, эпоксидов,эндопероксидов)

Сшивкамембранвнеклеточных, и утриклеточных

липидовбелковчерезс

ульфггруппысинактивациейдрильные

ферментовирецепториобразсульфидован ем

-радикалов,

дисульфсульфоновыхкиПрслдовведктцесст

 

формировбелковыхагрегатовн(ниюпри, катарактахмер

 

хрусталика).

 

ПовреждДНК,остановкаеерепликацииние

имутагенез,что

можетвызватьтератогенныйиликанцерогенный,также

 

цитостатическийэффект.

 

!

329

Особеннопатогцепнрекисноеннокислениемембранных

липидов.

ПодвоздействиемАКРформин руетсяциирующийрадикал

липида:

Липидныйрадкислородкал

аютлипоперекись:

Липоператакусосмоекисьднюютлипидаекулу,формируя гидропереклипидановыйраиидсьт.д.икалный:

Двухвалентноежелезоможпревращатьгидроперекиси липидвалкосвксильободрадикалывмолярномные соотношениира1:2, зветвляяцепнуюреакциюнадва радикадообразующихпути:

Принятосчи, АКРать

универучастникилюбыхальные

 

видовклеточнойгибели,покрайнмер,наееконечныхйэтапах,

 

 

когдапроидесвнутриклеточныхкцходитмембраня

партментовклетки.

 

освобождениеАКРизком

 

Однако,ихотн вклсительныйпратипахдзныхповреждения

 

клетокнеодинаков.ПригипоксическомнекробиозеАКР,хотя

-зависимогоповреждения

 

образуются,например,вследствкальцийе

-

митохондрий,ноколичихнетаквелико,счтобысчво

итатьАКР

опосредоваальтерацглавмеханизмомгнуюымпоксической смертиклетки.

Правда,необход,вследзаКотраномиКумароммо(1994) отм,чтоесливтитьходеразвитиягипоксиироизошло

!

330

восстановлениепритокакислороданекробиотическимклеткам, поврежденнмитохондрииначинаютвыерабатыватьАКР значительныхколичествах.Именноэтолежитосноветак называреперфузиповреждениямого,котхоронногош известнокардиологам.Кард неомиоцитыбнутнавысоте ишемии,апослеполногоиличастичног коронарногокровоснабжения,будучине стоянииустоятьперед окислительударомАКР.Реперфнарымдиктуютзиошенияные необходимкомплекслеченияприостромьогофаркте миок:врнеограничивчрдамерами,направленнымиется лизированиетромбавазодилатац,комбинируетихсвведениемю средств,эффеприктаневойгипоксиивных.

РазрушающеедействиеАКРявляраннмощнымтсяи выходитнаперпланмеханизмахыйнекврядеобиоза специальныхслучаев,когдагибельклетокиме этиологию.

Преждевсего,этоситуации,когдарезкоускоряетсясобственная продукцияАКР воспаление,инфекционноеповреждениеклеток, иммунопатцитолиз,разрушениелогичпухол, скийвых микробныхзараженныхвирусаклетокимсистмунной травматическсиндромшокдлительногораздавливания,также другиесосактивнымтоянияраспадомпуринов.

За,этоситуациием,когдаповреждающийагентсампревращает водуиорганическиемолекулывсвободныерадикалырадиационное( поражение клеток,действиеиприталюизита,отравление кислородомозоном,включаягипербарическуюоксигенаци, гемохиотравлениедвухваоматозже). нтнымзом

Наконец,этохимическоеповреждениеклеткотором,при свободныерадикалыфоризмируютсяолекулток лекарсприихметвааболизнапример,отравление( четыреххлуглеродом). ристым

АКРособеннотоксичныдляклеток,богатыхненасыщенными

липидами.

ГенерацияАКРвсегдаучаствуетзапрогибелираммированной

овосстановления

етопределенную

емой,

[189]

синали

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]