ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКРОЗА

Некроз – это форма пассивной гибели клетки под действием внешних факторов, на которые клетка не может или не успевает отреагировать с помощью собственных защитных систем. В результате происходит нарушение клеточных функций (в первую очередь повреждаются клеточные мембраны).

В зависимости от своей природы факторы, вызывающие некроз, делятся на физические, химические и биологические (биогенные). Устойчивых к ним клеток в живой природе нет.

Молекулярно-биохимические механизмы некроза

Биохимические механизмы некротической гибели приведены на рис. 49.

В этих механизмах ключевую роль играют три сопряженных процесса:

•  резкое повышение концентрации в цитозоле ионов Са2+;

•  разобщение дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях с истощением запасов клеточного АТФ;

•  увеличение проницаемости плазматической мембраны и ее повреждение.

Все сопряженные процессы относятся к деструктивным. Они протекают одновременно и взаимосвязанно, и каждый процесс усиливается генерацией АФК и нарастающим окислительным стрессом. Вместе с тем процесс увеличения проницаемости плазматической мембраны и ее повреждение – это еще обратимый этап некроза. Поэтому важной основой для эффективного терапевтического воздействия на погибающие в ходе некроза клетки является направленное торможение или блокирование всех трех сопряженных процессов, если оно сочетается с репарацией поврежденных мембран.

Рис. 49. Биохимические процессы при некротическом повреждении клетки (по Bhatia M., 2004)

Механизмы некроза зависят от характера патогенного воздействия, структурных и функциональных особенностей поврежденной ткани, а также конституциональных особенностей организма.

Типы некроза

В зависимости от механизмов развития различают два типа некроза: первый тип – это прямое или непосредственное травматическое (токсическое) воздействие; второй тип – это непрямое или опосредованное воздействие через нейроэндокринную или сердечнососудистую системы организма. Например, при первом типе некроза происходит резкое энергетическое «истощение» клеток: разобщаются митохондриальные процессы окислительного фосфорилирования, существенно снижается синтез АТР, нарушается работа АТР-зависимых ионных каналов, утрачивается регуляция ионного гомеостаза и разрушаются белки цитоскелета клетки. При этом плазматическая мембрана теряет способность регулировать клеточный объем и ионную проницаемость. В результате усиливается транспорт ионов, нарушается осмотическое равновесие, увеличивается концентрация ионов Na+ в цитозоле.

В свою очередь, реакции резкого истощения активируют Na+-, К+-АТРазу, что еще больше истощает запасы АТФ, способствуя набуханию митохондрий и развитию отека клетки.

В самом начале повреждения ионный гомеостаз еще поддерживается одновременным оттоком ионов К+, однако в дальнейшем ионные насосы блокируются, и приток в клетки ионов Na+ и воды увеличивается.

В последние годы на различных клеточных культурах была показана роль некоторых ионных насосов и трансмембранных каналов в развитии некротического процесса. Среди них: Na+ / К+-насос; Na+/ Н+- и Na+/ Са2+-ионные каналы; Na+-, K+-, 2С1–котранспортер.

Например, неспособность клеточных мембран поддерживать низкую концентрацию Са2+ в цитоплазме и регулировать гомеостаз митохондриального Са2+ лежит в основе необратимости молекулярнобиохимических нарушений при ишемии мозга и миокарда, ряде аутоиммунных заболеваний и других болезней, а также при цитотоксическом воздействии многих химических соединений, включая лекарства.

Высокие концентрации Са2+ в цитоплазме в условиях окислительного стресса раскрывают в митохондриях транзитные поры (как при

апоптозе), что снижает митохондриальный трансмембранный потенциал, приводит к деградации ?+,К+-АТРазы и еще больше усиливает повреждение мембраны.

Наряду со снижением мембранного потенциала нарушается осмотический баланс между матриксом и межмембранным пространством митохондрий, после чего в матрикс поступает вода, вызывая его набухание и разрыв наружной мембраны. В результате в поврежденных митохондриях резко снижается генерация АТР и наступает некроз клетки.

Раскрытие пор и увеличение проницаемости митохондриальных мембран контролируют специфические вторичные месседжеры (и проаптотические белки семейства Вс1-2 – см. выше), что характерно для атеросклероза, сахарного диабета, нейродегенеративных заболеваний, процессов старения и цитолитического гепатита.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
yamedik
Добавить комментарий
Adblock
detector