лекул глюкозы, аминокислот и ряда других метаболитов. Тормо-
зится обмен Cl- и HCO3- (феномен Гамбургера) и Cl- и SO4--
за счет фиксации на эритроците гемолизина и комплемента.
_Коммуникация клеток и их "узнавание" ..
Клеточное "общение" и "узнавание" подразумевают прежде
всего различия во внешних поверхностях плазматических мемб-
ран и мембран внутриклеточных органелл. В этом отношении
особый интерес представляет гликокаликс мембраны с поверх-
ностными антигенами-маркерами определенного типа клеток.
При различных патологических процессах (воспаление, ре-
генерация, опухолевый рост) поверхностные антигены могут из-
меняться, причем различия могут касаться как типа антигена,
так и его доступности со стороны внеклеточного пространства.
Например, изменения гликолипидов мембраны делают ее более
доступной воздействию антител. Известно также, что изменения
с поверхностью мембраны протеиназ могут влиять на прочность
связей мембранных компонентов с цитоскелетом и тем самым на
подвижность клеток.
Коммуникабельность клеток определяется и состоянием
клеточных стыков, которые могут повреждаться при различных
патологических состояниях и болезнях.
Межклеточное взаимодействие и кооперация клеток связаны
с клеточной рецепцией и медиацией, нарушение которой ведет к
разнообразной патологии клеток.
_Подвижность мембран и форма клеток .. Различают два типа
изменений; выпячивание мембраны наружу - экзотропия, и выпя-
чивание мембраны внутрь цитоплазмы - эзотропия. Изменения
формы клеток связаны не только с этими двумя типами измене-
ний, нередко речь идет об упрощении клеточной поверхности,
т.е. потере специфических образований, без которых невозмож-
но нормальное функционирование клетки (например, потеря мик-
роворсинок энтероцитами).
_Синтез мембран . может усиливаться либо снижаться, также
как и обмен мембран при некоторых заболеваниях.
Следующим неспецифическим проявлением повреждения клет-
ки можно считать _ потенциал повреждения . (или так называемый
мембранный потенциал), который представляет собой разность
потенциалов между неповрежденной и поврежденной ее поверх-
ностями. Поврежденная ткань (или клетка) становится электро-
отрицательной по отношению к своим неповрежденным участкам.
Разность потенциалов обусловлена уменьшением количества ио-
нов К на поврежденной поверхности. Мембранный потенциал кле-
ток печени крысы при гипоксии снижается с -60 до -80 mВ.
Одним из важнейших неспецифических выражений поврежде-
ния тканей и клеток является _ нарушение обмена воды . в тканях
и клетках. Оно заключается в том, что в поврежденной клетке
вода освобождается из цитоплазмы и выходит в окружающюю сре-
ду. Соответственно увеличивается содержание экстрацеллюляр-
ной воды и возникает травматический отек. Примером может
служить отек мозга и т.д. Чем сильнее повреждение, тем боль-
ше поврежденная ткань отдает воды в межклеточную жидкость,
кровь и лимфу. Например, при переломе бедра из поврежденных
тканей за 5 суток переходит в кровь и лимфу до 8 л воды.
_Изменение электропроводности . как показатель повреждения
клеток и тканей выражает прежде всего изменение емкостных
свойств не только поверхностных цитоплазматических, но и
внутренних мембран эндоплазматической сети и клеточных орга-
ноидов, которые выполняют роль конденсаторов, а содержимое
клеток - роль раствора, содержащего коллоиды и кристаллоиды.
Как известно, клетки обладают не только омическим, но и ем-
костным сопротивлением, суммарная величина которых называет-
ся _импеданс .. Применение этого показателя в качестве диагнос-
тического метода разрабатывается на кафедре физики нашего
института.
Распространение повреждения вглубь клетки травмирует ее
органоиды и нарушает активность связанных с ними _ ферментных
_систем .. В митохондриях поврежденной клетки происходят раз-
личные нарушения активности окислительных ферментов (цитох-
ромоксидазы и др.). Вследствие этого интенсивность клеточно-
го дыхания снижается, активируются внутриклеточные протеазы,
что приводит к накоплению кислых продуктов протеолиза и сни-
жению рН клеточной среды. Эти процессы лежат в основе _ауто-
_лиза . поврежденных клеток.
_Уменьшение окислительного фосфорилирования ., оценивающе-
еся отношением убыли неорганического Р к количеству поглоща-
емого кислорода, так же может служить признаком повреждения
клетки.
Заслуживает внимания и изменение _ редокс-потенциала . тка-
ней при различных повреждениях. Простота метода его опреде-
ления и быстрота получения ответа позволяют использовать
этот метод для выявления повреждения тканей при их консерва-
ции и пересадке.
Любое повреждение тканей сопровождается _ ацидозом . клеток
(рН падает до 6 и ниже). Ацидоз - один из наиболее важных и
легко измеряемых показателей повреждения клетки. Различают
_ацидоз первичный . - вследствие активации протеолиза, гликоге-
нолиза и гликолиза в поврежденной клетке (большое значение
при этом имеет повреждение лизосом); и _ ацидоз . вторичный -
возникающий в воспаленной ткани значительно познее (через
несколько часов после повреждения). Первичный ацидоз возни-
кает независимо от вида повреждающего агента. При поврежде-
нии клеток меняются их _ сорбционные . свойства, что проявляется
в усилении интенсивности окрашивания клеток различными кра-
сителями. По этому показателю можно судить в обратимости
повреждения - если клетки восстанавливают первоначальные
сорбционные свойства.
Нельзя не сказать о том, что при повреждении клеток су-
щественно меняются структурно-функциональные характеристики
органелл. Более подробно мы остановимся на некоторых из них.
Изменения _ эндоплазматической сети . могут быть представ-
лены гиперплазией и атрофией, дезагрегацией рибосом и поли-
сом, разрывом трубок и пузырьков ЭПР (рис.1). Известно, что
важнейшей функцией ЭПР является обезвреживание различных
токсических веществ. Катализаторами таких процессов являются
монооксигеназы или оксигеназы со смешанной функцией (ОСФ),
конечной оксигеназной этой цепочки является цитохром Р-450.
Следует помнить, что далеко не всегда эта система может
обезвредить поступающие вещества, напротив, возможно образо-
вание реакционноспособных оксигенированных продуктов, кото-
рые, взаимодействуя с нуклеиновыми кислотами и белками клет-
ки, ведут к ее повреждению.
Выделяют два основных пути повреждения клетки от воз-
действия системы ОСФ-цитохром Р-450:
1) Образование активированных продуктов, вызывающих
разрушение жизненноважных клеточных компонентов (ДНК, РНК,
белков, кофакторов), что приводит к острому или хроническому
токсическому повреждению клетки.
2) Генерация супероксидных радикалов кислорода и пере-
киси водорода, индуцирующих ПОЛ.
Исследования последних лет показали, что именно интен-
сификация процессов ПОЛ является одним из главных факторов
повреждения мембран и ферментов клеток. Ведущее значение при
этом имеют следующие процессы: 1) изменение физико-химичес-
ких свойств липидов мембран, уменьшение содержания в них
фосфолипидов, холестерина и жирных кислот. Это обусловливает
нарушение конформации их липопротеидных комплексов и связан-
ное с этим снижение активности белков и ферментных систем,
обеспечивающих рецепцию гуморальных воздействий, трансмемб-
ранный перенос ионов и молекул, структурную целостность
мембран; 2) изменение физико-химических свойств белковых ми-
целл, выполняющих структурную и ферментную функции в клетке;
3) образование структурных дефектов в мембране - т.н. прос-
тейших каналов (кластеров) вследствие внедрения в них про-
дуктов ПОЛ. Увеличение образования продуктов ПОЛ и парал-
лельно с этим кластеров может привести к фрагментации мемб-
ран (этот процесс получил название детергентного действия
продуктов ПОЛ) и к гибели клетки.
Важно отметить, что в клетке существуют _ защитные систе-
_мы ., которые могут ингибировать эти повреждения (восстанов-
ленный глютатион, превращение эпоксидов в транс-дигидродио-
лы, естественные структурные антиоксиданты - vit. Е и холес-
терин).
Таким образом, повреждение клетки в этом случае реали-
зуется лишь после истощения систем. О повреждении _ митохонд-
_рий . мы уже говорили, поэтому кратко суммируем ранее сказан-
ное. Морфологически это проявляется набуханием митохондрий,
изменением их размеров (рис.2), структуры и числа крист, а
функционально - в нарушении транспорта Са и выработки энер-
гии.
Весьма значительную роль в повреждении клетки отводят
лизосомам - "органам" внутриклеточного пищеварения, которые
известны еще и как "убийцы" клетки. Физиологическая патоло-
гическая активность лизосом зависит в основном от двух фак-
торов: состояния (стабилизации) мембран лизосом и активности
их ферментов. Дестабилизации лизосомальных мембран способс-
твуют микотоксины и эндотоксины бактерий, канцерогены, фос-
фолипазы, активаторы ПОЛ, гипоксия, голодание, нарушение
КЩР, эндокринопатии, шок, травмы. Эти факторы объединяются
под названием лабилизаторов мембран. Антагонистами их явля-
ются стабилизаторы (противовоспалительные гормоны, хлорок-
син, холестерол и др.).
В патологических условиях возникают конкурентные взаи-
моотношения между лабилизаторами и стабилизаторами лизосо-
мных мембран, если они в пользу первых, проницаемость мемб-
ран становится достаточной для выхода гидролаз в цитоплазму.
В этом случае часть клетки или вся клетка гибнет (рис.3).
Нарушение функции лизосом может носить наследственный
характер (т.н. лизосомные болезни), что проявляется дефектом
(отсутствием) одного или нескольких лизосомных ферментов,
Страницы: 1, 2, 3, 4
