Повреждения пероксисом

          Пероксисомы (микротельца) – гранулы, содержащие множество энзимов, таких как Д-аминоацид-оксидаза, каталаза и уриказа (отсюда название – урикосомы). Эти органеллы выявляются среди эндоплазматического ретикулума.

Увеличение их числа в гепатоцитах описано при применении медикаментов, снижающих уровень липемии, вирусном гепатите, лептоспирозе, в кардиомиоцитах при длительном воздействии этанола.

Уменьшение числа пероксисом и снижение синтеза их ферментов наблюдается в печени при воспалении, а также при опухолевом росте.

Разрушение пероксисом – при гиперлипидемии и гиперхолестеринемии.

 Пероксисомные болезни

  Акаталаземия – заболевание, в основе которого лежит резкое снижение активности каталазы в печени и других органах. Клиническое проявление – гангренозные изъязвления полости рта.

 Цереброгепаторенальный синдром Целлвегера  характеризуется: отсутствием пероксисом в гепатоцитах; снижением каталазной активности печени; редукцией ЭПР; атрофией и уменьшением числа митохондрий; увеличением в гепатоцитах количества гранул гликогена и липидных вакуолей.

  Системная недостаточность карнитина – характеризуется выражен­ным дефицитом карнитина в различных органах и тканях.  Про­является миопатией, нарушением функций печени и головного мозга, нарушением синтеза желчных кислот. 

Повреждение рибосом

 

При действии повреждающих факторов на клетку наблюдается уменьшение числа рибосом, распад рибосом на отдельные субъединицы. Эти изменения сопровождаются снижением интенсивности процесса синтеза белка в клетке.

Повреждение эндоплазматического ретикулума

Большая часть внутриклеточных мембран принадлежит эндоплазматическому ретикулуму (ЭПР). Различные факторы (отравление алкоголем, гипоксия, ионизирующие излучения, инфекция) вызывают набухание шероховатого эндоплазматического ретикулума, появление крупных вакуолей или распад на мелкие гранулы. Рибосомы отсоединяются от шероховатого ЭПР, вследствие чего транспорт вновь образованных белков нарушается. Избыток белков денатурируется, что приводит к «зернистой дистрофии». Мембраны гладкого эндоплазматического ретикулума содержат мощную систему оксидаз (цитохром Р₄₅₀ и др.), представляющих собой дезинтоксикационную систему клетки. Повреждение гладкого эндоплазматического ретикулума является одной из причин некроза клетки.

Повреждение аппарата Гольджи

 Повреждение аппарата Гольджи сопровождается структурными изменениями, сходными с таковыми в ЭПР. При этом нарушается выведение из клетки продуктов жизнедеятельности, что обуславливает расстройство ее функции в целом.

Повреждение генетического аппарата клетки

Одним из существенных механизмов расстройства жизнедеятельности клетки является повреждение генетической программы и /или механизмов ее реализации. Основными процессами, ведущими к изменению генетической информации клетки, являются:

• мутации (например, мутация гена инсулина приводит к развитию сахарного диабета);

• дерепрессия патогенных генов (дерепрессия онкогена сопровождается трансформацией нормальной клетки в опухолевую);

• подавление активности жизненно важных генов (например, генов регулирующих синтез ферментов);

• трансфекция или внедрение в геном фрагмента чужеродной ДНК (например, ДНК онкогенного вируса, аномального участка ДНК другой клетки);

• нарушение митоза (деление ядер эритрокариоцитов без деления цитоплазмы наблюдается при мегалобластных анемиях) или мейоза (нарушение расхождения половых хромосом ведёт к формированию хромосомных болезней).

Специфическое и неспецифическое проявление повреждения клетки

Специфические повреждения клеток характерны для того или иного конкретного патогенного фактора. К специфическим проявлениям повреждения клеток можно отнести:

• развитие иммунного гемолиза эритроцитов при наличии в организме антиэритроцитарных антител;

• угнетение активности холинэстеразы фосфорорганическими соединениями;

• подавление моноаминоксидазы ингибиторами и др.

 

Неспецифические (стереотипные) повреждения клеток возникают под влиянием различных патогенных факторов. К проявлением неспецифической реакции клетки относят:

• увеличение объёма (набухание) клеток;

• угнетение энергетического и пластического обменов;

• нарушение метаболизма воды, электролитов, витаминов, липидов, углеводов, белков в результате развития ферментопатий;

• развитие ацидоза;

• угнетение Na-, К-, Са-АТФазных насосов;

• увеличение внеклеточной концентрации калия и внутриклеточной концентрации кальция;

• нарушение структуры, метаболизма и функций клеточной и внутриклеточных мембран (прежде всего, повышение проницаемости, сорбционных свойств, изменение электропотенциала клеточных мембран и др.).

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТОК

Различают следующие основные виды повреждений клеток.

• Дисплазия.

• Дистрофия.

• Паранекроз.

• Некробиоз.

• Некроз.

• Аутолиз.

 Дисплазия (от греч. Dys – нарушение, расстройство, plaseo – образую) – нарушения процесса развития клеток, проявляющиеся выраженным и длительным изменением их структуры, функций и жизнедеятельности в целом, в том числе продолжительности жизни.

Обычно это стойкие наследуемые изменения клетки, возникающие в результате повреждения тех или иных структур наследственного аппарата (генов, хромосом, генома) клетки, но могут быть и приобретёнными в процессе онтогенеза.

К структурным проявлениям дисплазий относят изменение строения (числа, формы и величины клеток) и внутриклеточных органелл, а также их мембран, в частности, появление клеток большого размера, имеющих неправильную форму и диспропорциональное соотношение органелл (например, мегалобластов при пернициозной анемии, серповидных эритроцитов при патологии гемоглобина (появление HbS), огромных нейронов при туберозном склерозе коры головного мозга и т.д.).

Очень часто повреждения клеток проявляется в виде дистрофий. В клетках, подвергнутых дисплазии, нередко выявляются различные признаки дистрофий.

Дистрофия (от греч. dys – нарушение и trophо – питаю) – нарушения обмена веществ, сопровождающиеся расстройством функций клетки.

Основным критерием классификации клеточных дистрофий является преимущественное нарушение метаболизма отдельных классов веществ. В связи с этим различают:

• диспротеинозы (белковые дистрофии) – изменение физико-химических свойств клеточных белков. В настоящее время к белковым дистрофиям относят гиалиново-капельную, гидропическую и роговую;

• липидозы (жировые дистрофии) – увеличение содержания внутриклеточных липидов и их перераспределение в тканях и органах;

• диспигментозы (пигментные дистрофии);

• углеводные дистрофии – связаны с нарушением обмена гликогена или гликопротеидов;

• минералозы (минеральные дистрофии). Наибольшее клиническое значение имеют нарушения обмена кальция, калия, железа, цинка, меди в виде отложения солей этих химических элементов;

• тезаурисмозы (болезни накопления) – накопление промежуточных продуктов обмена углеводов, гликозаминогликанов, липидов и белков. Большинство тезаурисмозов – результат наследственных ферментопатий. Например, гликогенозы – накопление в цитоплазме клеток внутренних органов разных форм аномального гликогена. 

Дистрофический процесс может быть обратимым и необратимым. Возможен переход в паранекроз, некробиоз или в некроз.

Процессы, предшествующие гибели клетки, и представляющие собой начальные, обратимые стадии ее повреждения, именуются паранекрозом.

Некробиоз — состояние клеток, предшествующее некрозу и развивающееся вследствие необратимых дистрофических процессов. Некробиоз состояние клетки называемое «между жизнью и смертью», которое приводит к некрозу клеток и их аутолизу.

Гибель клетки - это конечный результат ее повреждения. Существует два основных типа клеточной гибели - некроз и апоптоз.

Некроз (от греч. nekros - мертвый) - это патологическая форма гибели клетки вследствие ее необратимого химического или физического повреждения.

Апоптоз (от греч. аро - отделение и ptosis - падение) - это генетически контролируемая физиологическая форма гибели клетки. Биологическое значение апоптоза заключается в поддержании внутреннего гомеостаза организма на клеточном, тканевом и системном уровнях.

Аутолиз – самопереваривание живых клеток под воздействием их собственных гидролитических ферментов.

Характеристика апоптоза