Повреждение клетки Профессор кафедры патофизиологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова д.м.н., Морозова Ольга Леонидовна

Патология клетки комплекс структурных, метаболических, физико-химических и функциональных свойств клетки, которые ведут к нарушению ее жизнедеятельности

Повреждающие факторы Физические ХимическиеБиологические

клетки субклеточных фракций межклеточного взаимодействия Повреждение

Общие механизмы повреждения клетки Повреждение мембран и ферментов Нарушение энергообеспечения Дисбаланс ионов и жидкости Нарушение в генетической программе и/или механизмах ее реализации Расстройство механизмов регуляции Изменение электрофизиологических параметров

Повреждение цитоплазматической мембраны Недостаточность К + /Na + насоса Сглаживание ионных градиентов Входной ток Na + и Н 2 О – набухание клеток Входной ток Са 2+ - Активация фосфолипаз Арахидоновый каскад Изменение антигенных свойств клетки Нарушение рецепторных функций Повреждение межклеточных коммуникаций

Повреждение митохондрий рассеивание энергии в виде тепла синтез белков- индукторов апоптоза набухание и разобщение окислительного фосфорилирования и дыхания дефицит АТФ активация анаэробных процессов внутриклеточный ацидоз

Повреждение ядра Активация репа разной системы Мутации Усиление метилирования ДНК Усиление поли-АДФ- рибозилирования ДНК Экспрессия аварийных генетических программ БТШ АСК Гены – индукторы апоптоза Гены предраннего ответа

Повреждение лизосом Выход лизосомальных ферментов и аутолиз клетки Активация процессов лимитированного протеолиза Активация липаз и отщепление арахидоновой кислоты от фосфолипидов

Гидроперокси- эйкозатетраеновая кислота Lt A 4 Lt B 4 Lt C 4 Lt D 4 Lt E 4 Lt F 4 Каскад арахидоновой кислоты Фосфолипаза А 2 Арахидоновая кислота Циклооксигеназа Липооксигеназа Pg G 2 Pg H 2 Pg D 2 PgI 2 Tx A 2 Pg E 2 Pg F 2 «МРСА»

проникающая радиация воспаление химические вещества гипероксия ишемия реперфузия ткани Активные формы кислорода повреждение клетки Основные факторы и механизмы кислород зависимого повреждения клетки

Нормальная клетка Воздействие свободных радикалов Оксидативный стресс Экзогенные диоксиды серы, азота; NO и органические окислители из табачного дыма, ионы железа Эндогенные активные формы кислорода и азота O 2. - Супероксид-анион NO. Нитроксид Н2О2Н2О2 Перекись водорода ОН - Гидроксильный радикал ONOO - Пероксинитрит

Межмембранное пространство Матрикс Комплекс I НАДН- дегидрогеназа Комплекс II Сукцинат- дегидрогеназа Комплекс III Убиквинол цитохром С оксидоредуктаза Комплекс IV Цитохром С оксидаза Комплекс V АТФ-синтетаза

O2O2 O 2. - NADPH NADP + NADPH-оксидаза Респираторный взрыв СОД Н 2 О 2 ОН - Fe 2+ Fe 3+ Cl - Миелопероксидаза HOCl

Антиоксиданты (ферментативные) Супероксиддисмутаза (СОД) Каталаза Глутатионзависимые ферменты Н 2 О 2 каталаза 2H 2 O + O 2 Н 2 О 2 глутатионпероксидаза 2H 2 O O 2. - супероксиддисмутаза H 2 O 2

Аминокислоты Полиамины Мочевина Глутатион Аскорбиновая кислота Билирубин токоферол Витамины A, K Антиоксиданты (неферментативные)

Повреждение ферментов, изменение их активности Оксиданты Окисление белков Перекисное окисление липидов Модификация и разрыв ДНК Генные и хромосомные мутации, канцерогенез, ускорение процессов старения Дестабилизация мембран нарушения трансмембранного транспорта, электролитного баланса, возбудимости цитоплазматических лизосомальных повышение активности протеаз, фосфолипаз, усиление синтеза лейкотриенов, простагландинов, тромбоксана Нарушение гомеостаза

лизосома ядро ЭПС митохондрии НОРМА ОБРАТИМОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ НЕОБРАТИМОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ повреждение мембран набухание ЭПС отрыв и дисперсия рибосом от ЭПС набухание митохондрий депозиты кальция выпячивание плазмолеммы набухание клетки фрагментация хроматина лизис органелл (митохондрии) лизосомами дистрофия (миелин) лизис ЭПС дефекты мембраны набухание митохондрий увеличение депозитов разрыв мембраны лизосомы и аутолиз пикноз ядра, лизис, разрушение его

ДЕЙСТВИЕ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НЕКРОЗ КЛЕТКИ АПОПТОЗ КЛЕТКИ ЛИЗИС НЕКРОТИЗИРОВАННОЙ КЛЕТКИ (НЕКРОЛИЗ ) ФАГОЦИТОЗ АПОПТОЗНОЙ КЛЕТКИ ВИДЫ ГИБЕЛИ КЛЕТОК И МЕХАНИЗМЫ ИХ РАЗРУШЕНИЯ

Инициации Программировани я Реализации программы Удаление погибшей клетки Стадии апоптоза

Некроз Апоптоз Фагоцитоз Апоптозные тельца НОРМАЛЬНАЯ КЛЕТКА Поврежденная клетка Поврежденная клетка

МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ КЛЕТКИ ПРИ ЕЁ ПОВРЕЖДЕНИИ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ КЛЕТКИ ПРИ ЕЁ ПОВРЕЖДЕНИИ РЕАЛИЗУЮТСЯ ПОВРЕЖДЁННЫМИ КЛЕТКАМИ РЕАЛИЗУЮТСЯ НЕПОВРЕЖДЁННЫМИ КЛЕТКАМИ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫ Е МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ

ДЕЙСТВИЕ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ Свойственны для: - определённой клетки; - определённого фактора. Свойственны для: - разных факторов, повреждающих их; - различных типов поврежденных клеток ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТКИ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ