На головну

ІНТЕГРАЛЬНІ механізмом пошкодження І ЗАГИБЕЛІ

  1.  II. Деякі механізми нейросігнального взаємодії між особинами і популяціями палеоантропов
  2.  Альтернативний сплайсинг, біологічна роль та механізми
  3.  Анатомо-фізіологічні механізми мовлення
  4.  аномальні механізми
  5.  Б) Пошкодження синусів.
  6.  Білоруська економічна модель - компонент ідеології білоруської держави. Механізми забезпечення сталого інноваційного розвитку Республіки Білорусь.
  7.  Біологічні механізми статевої диференціації

КЛІТИНИ

Интактная клітина знаходиться в якомусь стабільно-динамічному стані гомеостазу-гомеореза, підтримуючи оптимальний метаболічний рівень, відповідний поточним вимогам середовища. При стимуляції різними сигналами клітина може перейти на новий рівень інтенсивності свого функціонування, не знижуючи своєї життєздатності. При цьому її функціональні резерви зменшуються, але залишаються досить суттєвими.

Інтенсивність метаболізму і функціонування клітинних структур збільшується. Якщо це не супроводжується обмеженням постачання або відносної браком необхідних метаболітів, то гомеорез зберігається на новому стабільно-динамічному рівні і пошкоджень не виникає. У загальному вигляді, така відповідь може бути названий клітинної адаптацією.

Чи включаються нові програми і відбувається прискорене зчитування старих. Це призводить до збільшення синтезу і збірки органоїдів. Результатом є збільшення розміру клітини і числа функціонуючих структур в ній - то є адаптація в формі гіпертрофії. Прикладом може служити збільшення маси міокарда і діаметра кардіоміоцитів при гіперфункції серця, що супроводжується внутрішньоклітинним збільшенням числа міофібрил, мітохондрій та інших виконавчих елементів.

У ряді випадків керуючий сигнал дозволяє клітці включити програму ділення. І відбувається адаптація в формі проліферації клітин зі збільшенням їх числа - гіперплазії. Так, при дефіциті йоду і зниженому синтезі гормонів щитовидної залози тиреотропний гормон гіпофіза, що секретується у відповідь на гіпотиреоз, стимулює проліферацію тиреоцитов і розвиток зоба.Якщо адаптаційні можливості недостатні або. якщо застосовуються для адаптації і захисту програми, внаслідок своєї недосконалості, самі породжують вторинні порушення, слід пошкодження клітини.

Доля клітини, що зазнає пошкодження, може бути різною.

Процеси, що передують загибелі клітини, і що представляють собою початкові, оборотні стадії її пошкодження іменуються паранекроза. Паранекроз розглядають як початковий етап пошкодження клітини. Деякі зміни, властиві паранекрозу, наприклад, підвищення сорбційних властивостей цитоплазми, відзначаються і при адаптації клітин до дії фізіологічних подразників.

Глибока, частково необоротна стадія пошкодження клітини, безпосередньо передує моменту її смерті іменується некробіозом. Некробіоз іноді ототожнюється з власне процесом загибелі клітини.

Посмертні зміни незворотного характеру, які полягають у поступовому ферментативном руйнуванні клітини і денатурації її білків, називаються некрозом.

Виділяють два основні різновиди некрозу - коагуляційний і колліквационний. при коагуляційному або сухому некрозі в клітці розвивається виражений ацидоз і йде коагуляція білків і виражене накопичення кальцію з агрегацією елементів цитоскелету. Вогнища такого некрозу легко кальціфіціруются. Ядро видаляється, а протеолиз блокується або носить обмежений характер, торкаючись попередників запальних медіаторів, навколо виникає запалення з вираженим відкладенням фібрину і фібриноїдним набуханием міжклітинної речовини. Даний тип некрозу - найчастіший. Він провокується важкою гіпоксією в клітинах міокарда при інфаркті, моделюється при дії концентрованої кислоти і високої температури на тканини. Вважається, що цей тип некрозу характерний для багатих білком і кальцієм тканин і передбачає ранні і серйозні пошкодження мітохондрій. Різновид бактеріального некрозу з переважанням коагуляції зветься сухої гангрени.

при колікваційного некрозу домінують гидролитические процеси лизосомального аутолиза або гетеролиза за участю фагоцитів. Тканина розм'якшується, процеси коагуляції і фібрінообразованія менш виражені, відзначається значне накопичення активних гідроксильних радикалів і ендогенне омилення клітин, що руйнує мембрани. Колікваційний некроз моделюється дією сильних лугів, його елементи відзначаються при відмороженнях. Бактеріальні вогнища некрозу також часто дають колікваційного картину, так як лейкоцити викликають виражені цитолитические процеси. Вогнища колликвационного некрозу є основою для формування кіст і пустот. Різновидом бактеріального некрозу з переважанням колликвационного процесу є волога гангрена.

сирний (Казеозний) некроз при туберкульозі деякі автори вважають комбінацією обох типів некрозу.

Всі випадки клітинної загибелі можуть бути віднесені до однієї з двох основних категорій, які охоплюють як насильницька і природна (Програмована) клітинна загибель (апоптоз).

насильницька смерть виникає як наслідок позбавлення клітин джерел живлення і кисню або незворотного пригнічення найважливіших метаболічних шляхів хімічними і фізичними факторами. Принципово важливо розрізняти гіпотоксіческое пошкодження клітини, механізм якого запускається будь-якими впливами, що викликають більш або менш тривалий кисневе голодування і вільно-радикальне пошкодження клітини, при якому вона може піддаватися руйнуванню без первинної гіпоксії, іноді навіть в умовах надлишку кисню.

Зазначені механізми можуть комбінуватися і взаємопроникати - так наприклад, реперфузия або відновлення кровопостачання ішемізованого ділянки міокарда супроводжується продукцією активних кисневих радикалів в пошкоджених на стадії ішемічної гіпоксії мітохондріях. Ці радикали викликають деструкцію клітинних мембран і вносять внесок у некробиотические процеси, спровоковані гіпоксією.

При гострому отруєнні киснем основним механізмом пошкодження вважається дія активних кисневих радикалів на мембрани. Однак, у фінальній стадії ушкодження деструкція мітохондрій призводить до неможливості утилізувати кисень і розвитку супутньої глибокої тканинної гіпоксії.

фізіологічна (Програмована) загибель интактной клітини має більш складну природу, так як вона реалізується шляхом індукції генної активності і синтезу специфічних білків (факторів), здатних виступати в якості тригерів клітинної загибелі.

механізми апоптозу

Цей вид клітинної загибелі є найважливіший інтегральний компонент ембріогенезу, морфогенезу і росту тканин, а також гормонозалежної інволюції. Він, поряд з лізосомальної Аутофагія бере участь в механізмах таких клітинних адаптацій, як атрофія (Зменшення розмірів клітин і числа функціонуючих структур в них при збереженні життєздатності клітини) і гіпоплазія (Зменшення органу внаслідок зменшення числа клітин в ньому при збереженні його життєздатності).

Для позначення процесу запрограмованої клітинної загибелі, морфологічно і Патохімічна відмінного від некробіоза, Н. Уолкер в 1968 році запропонував термін «апоптоз».

Виділяють наступні основні процеси, при яких домінує загибель за типом апоптозу:

-Усунення Клітин в ранньому онтогенезі;

-фізіологічним Інволюція і урівноваження митозов в зрілих тканинах і клітинних популяціях;

-Реалізація Процесів атрофії і регресія гіперплазії;

-Альтруістіческій Суїцид мутантних і уражених вірусами клітин;

-Клеточная Загибель після слабкого впливу агентів, що викликають при масованому ураженні некроз.

В процесі реалізації апоптозу умовно виділяють чотири стадії.

Стадія ініціації.На цій стадії інформаційні сигнали рецептіруются кліткою. Патогенний агент або сам є сигналом, або обумовлює генерацію сигналу в клітині і його проведення до внутрішньоклітинних регуляторних структур і молекулам

 Стадія програмування.На цій стадії спеціалізовані білки або реалізують сигнал до апоптозу шляхом активації виконавчої програми (її ефекторами є цистеїнові протеази - каспаз і ендонуклеази), або блокують потенційно летальний сигнал.Білки-інгібітори апоптозу (наприклад, продукти експресії антиапоптозних генів Bcl-2, Bcl-XL) блокують апоптоз (наприклад, шляхом зменшення проникності мембран мітохондрій, тим самим зменшуючи ймовірність виходу в цитозоль одного з пускових чинників апоптозу - цитохрому C).Білки-промотори апоптозу (наприклад, білки, синтез яких контролюється генами Bad, Bax, антіонкогенов Rb або p53) Активують ефекторні каспаз і ендонуклеази.

 Стадія реалізації програми апоптозу (Виконавча, ефекторна) складається в власне загибелі клітини, що здійснюється за допомогою активації протеаз і ендонуклеаз. Безпосередніми виконавцями процесу «умертвіння» клітини є Ca2+, Mg2+-залежні ендонуклеази (каталізують розпад нуклеїнових кислот) і ефекторні каспаз (піддають протеолитическому розщепленню різні білки, в тому числі білки цитоскелету, ядра, регуляторні білки і ферменти). В результаті руйнування білків і хроматину в процесі апоптозу клітина піддається деструкції. У ній формуються і від неї відокремлюються фрагменти, що містять залишки органел, цитоплазми, хроматину і цітолемми - апоптозние тільця.

 Стадія видалення фрагментів загиблих клітин.На поверхні апоптозних тілець експресуються ліганди, з якими взаємодіють рецептори фагоцитуючих клітин. Фагоцити виявляють, поглинають і руйнують апоптозние тільця. Завдяки цьому, вміст зруйнованої клітини не потрапляє у міжклітинний простір, а при апоптозу відсутня запальна реакція. Ця ознака відрізняє апоптоз від некрозу, який супроводжується розвитком перінекротіческого запалення.

апоптоз - Генетично керований процес, який може бути включений різними пусковими сигналами без будь - якого істотного попереднього пошкодження виконавчого апарату клітини, хоча може і включитися після помірного пошкодження.

Принципово важливо, що при нездатності вступити в апоптоз виникає необмежено пролиферирующий клон клітин, що веде до серйозних порушень в багатоклітинних організмі і спостерігається, наприклад, при онкологічних захворюваннях.

 



 Пошкодження лізосом і пероксисом |  За швидкістю розвитку та тривалістю

 ПАТОФІЗІОЛОГІЯ КЛІТИНИ |  Причини пошкодження клітин |  патологія сигналізації |  Порушення рецепції сигналів |  Порушення функціонування пострецепторних посередників |  Дефекти клітинних програм |  ПОШКОДЖЕННЯ ВИКОНАВЧОГО АПАРАТУ КЛІТИНИ |  Білки теплового шоку |  Антіонкогени |  пошкодження цитоскелету |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати