Патофизиология клетки. Основоположники учения о клетке, страница 2

активация фосфофрукто- киназы (ФФК)

запасы гликогена

О2

АТФ, ГТФ

АДФ

гликолиз

истощение бу- ферных систем рН цито- плазмы

временное улучшение энергоснабжения лактат

инакти- вация ФФК

тяжёлый энер- годефицит

недостаточ- ность K/Na насоса

Na и H2O в клетке

набухание клетки

баллонирую- щая дистрофия

недостаточность цитоскелета

деполяризация клеточной мембраны

лабилизация лизосомных мембран

повреждение шероховатого ЭПР

ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ

мутное набухание

12

* Патогенез свободнорадикального некробиоза и других свободнорадикальных повреждений клетки (по: А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов)

УСИЛЕНИЕ ПРОДУКЦИИ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ

воспаление, фагоцитоз и иммунный ответ

ускоренный распад пуринов

перекисное окисление мембранных липидов

«сшивка» липидов и белков

ВТОРИЧНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТКИ

повреждения ДНК

апоптоз

некробиоз

токсины

мутации

инактивация рецепторов и ферментов

медиаторы воспаления

ПЕРЕРОЖДЕНИЕ ИЛИ ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ

13

* Последовательность ультраструктурных изменений при некрозе (слева) и апоптозе (справа). ( по: B.V.Harmon, A.M.Corder, R.J.Collins,1990)

1

2

1 – нормальная клетка

2-4 – стадии апоптоза, где: 2 – уплотнение и сегрегация хроматина в ядре; 3 – распад ядра на фрагменты и образование апоптозных телец. 4 – гибнущая клетка.

5

3

5 и 6 – стадии некроза, где: 5 – конденсация хроматина и деградация цитоплазматических структур; 6 – разрушение мембран и дез-интеграция клетки.

4

6

14

Генная регуляция апоптоза

провоцирование апоптоза за счёт действия на клет-ку цитокинов (ФНО, ИЛ-13, интерферонов), неко-торых гормонов (напри-мер, глюкокортикоидов)

слабое действие на клетку некрозоген-ных агентов, в том числе, и свободных радикалов

экспрессия генов апоптоза: FAS/APO-1, C-MYS, MAX, P53, Ced-3, C-JUN, NUR-77; репрессия блокатора апоптоза BCL-2

запуск процесса апоптоза

фрагментация ядра и цитоплазмы

образование апоптозных телец

фагоцитоз апоптозных телец

15

ИСХОДЫ АПОПТОЗА

АПОПТОЗ

нормальное течение

усиление

поддержание нормальной численности клеточных по- пуляций в соответствии с возрастными особенностями организма дистрофия органов и тканей

ослабление

гипертрофия, гиперплазия, опухолевый рост

16

Типовые реакции повреждённой клетки

17

О типовых реакциях поврежденной клетки

На организм в течение всей его жизни воздействует поистине бесчисленное количество самых различных раздражителей. Вряд ли было бы правильным предполагать, что в процессе эволюции сформировались и закрепились «на всякий случай» специфические реакции на каждый из этих раздражителей. По-видимому, вернее считать, что в организме имеется ограниченное количество более или менее простых неспецифических (то есть не зависящих от качест-венных особенностей раздражителя) механизмов, направленных на поддержание нормального функционирования таких процессов, как энергообеспечение клет-ки, ее воспроизводство и реакция на раздражение. Соответственно, и характер патологического процесса будет зависеть от нарушения каким-либо внешним воздействием этих простейших неспецифических механизмов. Специфика же как защитно-приспособительных, так и патологических реакций будет определяться количеством, временем и порядком включения в процесс этих неспецифических компонентов. Отсюда вытекает, что ключ к пониманию механизмов как защиты, так и патологии, следует искать на пути изучения простейших составляющих физиологической или патологической реакции. Далее мы рассмотрим некоторые типовые реакции клетки и ее ультра-структур, возникающие при развитии патологического процесса.

18

Схематическое изображение клеточной мембраны (по: S.I.Singer, G.L.Nicholson)

наружная сторона мембраны

углеводные цепи рецептор

гидрофильный регион

плазматическая мембрана

гидрофобный регион

внутренняя сторона мембраны фосфолипиды гликопротеин гликопротеин

гликосфинго- липиды

19

* Встраивание в мембрану клетки лизолецитина

лизолецитин

20

* Встраивание в мембрану клетки холестерина

импульс холестерин

21

* Торможение образования белковых «шапочек» фагоцита

образование белковых «шапочек»

хемотаксис

фагоцит

микробы

микробы, подавляющие образование белковых «шапочек»

22

* Последствия повреждения плазматической мембраны клетки (по: А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов)

ПОВРЕЖДЕНИЕ ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ

недостаточность K+/Na+ насоса входной ток Ca++

сглаживание ионных градиентов

активация мембранных фосфолипаз