6.5. Повреждения лизосом

Лизосомы – везикулярные органеллы, образующиеся в аппарате Гольджи и распределенные по всей цитоплазме. Лизосомы образуют внутриклеточную пищеварительную систему, которая обеспечивает возможность переваривания различных инородных частиц. В лизосомах обнаружено свыше 50 кислых гидролаз (катепсины, рибонуклеазы, гиалуронидаза, кислая фосфатаза), щелочная фосфатаза, а основными перевариваемыми веществами являются белки, нуклеиновые кислоты, мукополисахариды, липиды и гликоген.

Проявлениями повреждений лизосом являются набухание и дестабилизация лизосомальных мембран.

В норме мембрана лизосом препятствует контакту внутрилизосомальных ферментов с элементами цитоплазмы, что исключает случайные аутолитические процессы в клетке. Дестабилизация либо разрыв мембраны лизосом ведет к выходу гидролаз в цитозоль, к гидролизу органических соединений гиалоплазмы и клеточных органелл и, в итоге, к самораспаду, аутолизу клетки.

Набухание и дестабилизация лизосомальных мембран с увеличением их проницаемости инициируются гипоксией, ацидозом, перекисным окислением липидов мембраны. Оно наблюдается при действии ионизирующего излучения, бактериальных эндотоксинов, при всех типах шока, гиповитаминозах, гипервитаминозе А. Следствием повреждения лизосом является выход лизосомальных гидролаз в гиалоплазму с последующим распадом специфических субстратов, включая белки, с инициацией аутолитических процессов в клетке, которые ведут к ее дезинтеграции. Все лизосомальные ферменты выходят из цитоплазмы поврежденных клеток в межклеточное пространство и в кровь (энзимемия) с дезинтеграцией структур, расположенных отдаленно от первичного очага повреждений.

Стабилизаторами мембран лизосом являются холестерол, глюкокортикоиды, витамин Е, антигистаминные вещества.

6.6. Генерализованные последствия и проявления повреждений клетки

Необратимые клеточные повреждения ведут к развитию типических клеточных патологических процессов - клеточных дистрофий, апоптозу, некробиозу, некрозу. В свою очередь, клеточные патологические процессы вызывают типические тканевые и органные патологические процессы - воспаление, атрофию, склерозирование, а эти последние ведут к типическим интегральным патологическим процессам - острой фазе повреждений, гиперкалиемии, энзимемии, лихорадке. Завершением этой цепи патологических процессов может быть функциональная недостаточность жизненно важных органов – циркуляторная, дыхательная, почечная, печеночная недостаточность, секреторная недостаточность эндокринных желез, анемии и др.

Клеточные патологические процессы затрагивают весь организм посредством их генерализации нейрогенным, гематогенным, лимфогенным путями. Общие последствия разрушения клеток в масштабах целого организма опосредованы высвобождаемыми во внутреннюю среду составных компонентов клеток: электролитами ферментами, белками и биологически активными пептидами

6.6.1. Энзимемия

Любая специализированная клетка имеет в распоряжении только те ферменты, которые эффективно катализируют реакции, необходимые для выполнения ее функции. Некоторые ферменты (либо наборы ферментов) присутствуют во всех типах клеток (например, ферменты, участвующие в основных метаболических путях: биосинтезе белков и нуклеиновых кислот, гликолизе, цикле Кребса и т.д.).

В некоторых случаях один и тот же фермент имеет несколько изоформ, различных для разных клеток. С другой стороны, каждый тип специализированных клеток обладает набором свпецифических для неё ферментов, катализирующих особые метаболические реакции: ферменты, участвующие в биосинтезе тиреоидных гормонов находятся только в тиреоцитах, ферменты участвующие в биосинтезе мочевины – только в гепатоцитах, креатинкиназа - в мышцах и т.д.

Ферменты распределены специфическим образом в субклеточных структурах. Так, гликолитические ферменты и некоторые ферменты биосинтеза мочевины локализуются в цитоплазме, ферменты цикла Кребса – в митохондриях, ферменты, участвующие в биосинтезе ДНК, находятся в ядре клетки.