
- •4.1. Регуляция кислотно-основного гомеостаза
- •4.2. Типовые нарушения кислотно-основного состояния
- •Показатели кос организма и их величины у здоровых людей
- •4.3. Негазовый ацидоз
- •Лабораторные данные при негазовом ацидозе
- •4.4. Газовый ацидоз
- •Лабораторные данные при газовом ацидозе
- •4.5. Негазовый алкалоз
- •Лабораторные данные при негазовом алкалозе
- •4.6. Газовый алкалоз
- •Лабораторные данные при газовом алкалозе
- •Раздел 2. Проблемы нозологии
- •2.1. Нозология как составная часть общей патологии
- •2.2. Теории причинности в патологии. Критика идеалистических и
- •2.3. Реактивность и резистентность. Условия среды
- •Раздел 3. Типовые реакции клетки на действие альтерирующих факторов
- •3.1. Патология цитоплазматических мембран и клеточных органоидов
- •3.2. Патология клеточного ядра
- •3.3. Дистрофия. Некроз. Апоптоз
- •Раздел 4. Патофизиология кислотно-основного
- •4.1. Регуляция кислотно-основного гомеостаза
3.3. Дистрофия. Некроз. Апоптоз
Дистрофия – это нарушение трофики клеток и тканей, в результате чего в
них возникают морфологические изменения, нарушение метаболизма и
функции.
В зависимости от механизма развития трофические нарушения могут
быть клеточными и внеклеточными.
Клеточные обеспечиваются самой структурой клетки и аппаратом ее
саморегуляции, т.е. трофика клетки в значительной мере является свойством
самой клетки, как сложной саморегулирующей системы. Внеклеточные
механизмы включают в себя систему транспорта продуктов метаболизма
(кровь, лимфа), систему межклеточного взаимодействия и систему
нейроэндокринной регуляции обмена веществ.
Классификация и механизмы развития дистрофий
I. В зависимости от преобладания морфологических изменений в
паренхиме или строме выделяют:
1.Паренхиматозные дистрофии.
2. Мезенхимальные дистрофии.
3. Смешанные дистрофии.
II. По преобладанию нарушения того или иного вида обмена:
1. Белковые дистрофии.
2. Жировые дистрофии.
3. Углеводные дистрофии.
4. Минеральные дистрофии.
III. В зависимости от влияния наследственных факторов:
1. Приобретенные дистрофии.
2. Наследственные дистрофии.
IV. По признаку распространенности процесса:
1. Местные дистрофии.
2. Общие дистрофии.
Среди морфогенетических механизмов, ведущих к развитию дистрофии,
выделяют следующие:
1. Инфильтрация. В клетку поступают свойственные ей вещества, но в
большем количестве, чем в норме. Примером может служить инфильтрация
белком эпителия проксимальных канальцев почек, инфильтрация
холестерином клеточных мембран сосудистой стенки.
2. Извращенный синтез. В клетках или в межклеточном веществе
начинают синтезироваться аномальные, не свойственные данной ткани
вещества. Например, синтез гликогена в эпителии нефрона при сахарном
диабете, синтез амилоидного белка при амилоидозе, синтез гемомеланина в
клетках ретикулоэндотелия при малярии.
3. Трансформация. В этом случае вместо продуктов одного вида обмена
веществ образуются вещества, свойственные другому виду обмена. Например,
трансформация компонентов жиров и углеводов в белки, усиленная
трансформация глюкозы в гликоген.
4. Декомпозиция, или фанероз. В тканях происходит распад сложных
химических соединений, из которых состоят клеточные или внеклеточные
структуры, на их составляющие. Например, при гипоксии, интоксикациях
происходит распад липопротеидных комплексов клеток и в тканях появляется
избыточное количество либо белков, либо жиров. Развивается белковая или
жировая дистрофия. При коллагенозах возникает распад
белковополисахаридных комплексов.
В связи со структурными и функциональными особенностями тканей в
них может преобладать какой-либо один из названных механизмов, может
быть их сочетание, или смена механизмов в динамике дистрофии.
Все дистрофии могут быть обратимыми и необратимыми. Исходом
необратимых дистрофий является некроз.
Краткая характеристика отдельных видов дистрофий
При паренхиматозных дистрофиях возникают нарушения обмена веществ
в клетках. В зависимости от вида нарушения выделяют белковые дистрофии
(диспротеинозы), жировые дистрофии (липидозы) и углеводные дистрофии.
Сущность паренхиматозных дистрофий состоит в том, что белок клетки
подвергается физико-химическим и морфологическим изменениям
(денатурация, коагуляция). Такие дистрофии часто возникают при гипоксии,
воспалении, интоксикации и др. патологических состояниях. Они могут
носить обратимый и необратимый характер.
Паренхиматозные белковые дистрофии. Среди паренхиматозных
белковых дистрофий выделяют зернистую, характеризующуюся накоплением
в цитоплазме клеток зерен белковой природы. Наиболее часто такой вид
дистрофии возникает в клетках сердца, печени, почек. Причиной зернистой
дистрофии чаще всего являются нарушения кровообращения в органе или
ткани, гипоксия, снижение окислительных процессов в клетке,
энергодефицит, накопление кислых метаболитов, приводящее к денатурации
белка в цитоплазме. Зернистая дистрофия в большинстве случаев обратима и
характеризуется незначительным снижением функции органа. Однако если
причинный фактор продолжает действовать, то возможен переход зернистой
дистрофии в гиалиново-капельную, жировую, сопровождающуюся
нарушением функции органа.
Более тяжелый вид паренхиматозной белковой дистрофии – гиалиново-
капельная. Она сопровождается более глубокими изменениями белковых
структур клеток – коагуляцией белка. В цитоплазме клеток появляются
крупные гиалиноподобные белковые капли, сливающиеся между собой и
заполняющие тело клетки, в результате чего нарушается ультраструктура
клеток и значительно снижается их функция. Этот вид дистрофии чаще
наблюдается в почках, печени, миокарде и является необратимым.
Гидропическая белковая паренхиматозная дистрофия возникает при
патологии белкового обмена, водно-электролитного баланса, инфекционно-
токсических воздействиях, при септических состояниях и др. Она
характеризуется повышенной проницаемостью клеточных мембран и
нарушении белково-водно-электролитного обмена. В клетку поступает
избыточное количество воды, образуются вакуоли. Одновременно
активируются лизосомальные гидролазы, которые разрушают собственные
органеллы клетки. Из-за распада липопротеидных комплексов повышается
онкотическое давление цитоплазмы и в клетку поступает вода. Исход такой
дистрофии неблагоприятный – клетка гибнет, функция органа значительно
снижается. Чаще этот вид дистрофии встречается в эпителии кожи, почечных
канальцев, клетках коры надпочечников, печеночных и нервных клетках.
Паренхиматозные жировые дистрофии (липидозы). Цитоплазматический
жир представлен в основном липоидами, которые образуют с белками
сложные лабильные липопротеидные комплексы. Эти комплексы составляют
основу мембран клетки и являются частью внутриклеточных ультраструктур.
Нарушение обмена цитоплазматического жира заключается либо в
накоплении жира необычного для клетки состава, либо в образовании
липидов в тех клетках, в которых в норме его нет, либо в увеличении его
количества в клетках. Наиболее часто жировая дистрофия встречается в тех
же органах, что и белковая, – в печени, почках, миокарде.
Наиболее частой причиной жировой дистрофии является гипоксия органа
или ткани (сердечная, дыхательная недостаточность, атеросклеротическое
поражение сосудов). Этот вид дистрофии может развиться в результате
инфекций и интоксикаций, так как некоторые токсины блокируют ферменты,
участвующие в обмене жиров. Если причина устраняется быстро, то
возможно восстановление структуры и функции органа. В противном случае
жировая дистрофия вызывает быструю гибель клеток и нарушение функции
органа.
Жировая дистрофия в разных органах характеризуется некоторыми
специфическими особенностями.
Жировая дистрофия миокарда может развиваться преимущественно по
двум механизмам – декомпозиции липопротеидных комплексов клеточных
мембран и внутриклеточных структур или инфильтрации сердечной мышцы
при повышенном содержании липидов в крови. Независимо от механизма
развития в мышечных волокнах сердца появляются мельчайшие капельки
жира (пылевидное ожирение). При нарастании изменений капли жира
сливаются и полностью замещают цитоплазму (мелкокапельное ожирение).
Это приводит к разрушению и уменьшению числа митохондрий,
энергодефициту, лизису ядра, исчезновению поперечной исчерченности.
Особенно этот процесс выражен в кардиомиоцитах, расположенных по ходу
мелких вен, и венозной части капиллярного русла, где кровь бедна
кислородом.
Жировая дистрофия печени в основном развивается по механизму
инфильтрации при чрезмерной нагрузке органа жиром (алиментарные
причины, частые стрессы, голодание, интоксикации). Жировая дистрофия
может развиваться и по другим механизмам – декомпозиции (распад
липопротеидных комплексов гепатоцитов при вирусном гепатите, гипоксии,
токсическом поражении печени) и трансформации белков и углеводов в жиры
(хронический алкоголизм). В результате реализации того или иного
механизма в гепатоцитах накапливаются вначале мелкие капельки жира
(мелкокапельное ожирение), которые сливаются в крупные (крупнокапельное
ожирение). При этом внутриклеточные структуры постепенно смещаются к
периферии и отмирают.
Жировая дистрофия почек чаще всего развивается при гиперлипидемии и
гиперхолестеринемии, т.е. имеет место инфильтрация липидами эпителия
почечных канальцев и стромы почек. Иногда при выраженной гипоксии
возникает декомпозиция внутриклеточных структур почек с образованием
большого количества липоидов.
Исход жировой дистрофии зависит от ее выраженности. При небольших
изменениях в структуре клеток и быстром устранении причины она обратима.
При грубых изменениях клеток инфильтрация становится необратимой,
клетки гибнут, функция органа резко снижается.
Паренхиматозные углеводные дистрофии. Углеводы, содержащиеся в
клетках, гистохимически подразделяются на полисахариды (гликоген и
мукополисахариды) и глюкопротеиды. Развитие углеводной дистрофии может
быть связано с нарушением обмена полисахаридов или глюкопротеидов. Эти
вещества либо накапливаются в клетках, либо изменяют свой химический
состав, либо появляются в клетках, где их в норме нет. Наибольшее значение
имеет дистрофия, связанная с нарушением обмена гликогена. Гликоген
образуется из глюкозы, и основные запасы его находятся в печени и мышцах.
Этот гликоген расходуется организмом в зависимости от потребностей
(лабильный гликоген). Гликоген нервных клеток, проводящей системы
сердца, эндотелия сосудов, хрящевой ткани и др. не подвергается заметным
количественным колебаниям (стабильный гликоген).
Регуляция обмена глюкозы осуществляется нейроэндокринным путем. В
патологии встречается нарушение содержания гликогена в тканях –
увеличение его содержания, уменьшение и появление там, где гликоген
обычно не выявляется. Эти нарушения наиболее выражены при сахарном
диабете. Из-за недостатка инсулина ткани плохо утилизируют глюкозу, ее
количество в крови повышается, возникает глюкозурия. Запасы гликогена в
печени снижаются, печень инфильтрируется липидами. Развивается жировая
инфильтрация печени. Постоянная глюкозурия приводит к инфильтрации
гликогеном эпителия почечных канальцев, клубочков, базальной мембраны.
Возникает диабетический гломерулосклероз. Происходит инфильтрация
гликогеном и белковыми комплексами сосудов микроциркуляторного русла,
развиваются диабетические ангиопатии (поражение сосудов сердца, нижних
конечностей, головного мозга).
Углеводная дистрофия может носить и наследственный характер и
связана с дефицитом или недостаточной активностью ферментов,
участвующих в расщеплении гликогена, в результате чего гликоген
накапливается в клетках. Заболевания носят название гликогенозов и
относятся к болезням накопления. Структура накапливаемого в клетках
гликогена может быть не нарушена (болезни Гирке, Помпе, Герса) и резко
изменена (болезни Андерсона, Форбса). В настоящее время описано шесть
типов гликогенозов.
Нарушение обмена глюкопротеидов характеризуется накоплением в
клетках и в межклеточном веществе муцинов и мукоидов. В этих случаях
развивается слизистая дистрофия. Наиболее часто такой вид дистрофии
возникает в железах, железистых структурах, слизистых оболочках
желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы. Причиной слизистой
дистрофии чаще всего является воспаление желез и слизистых оболочек.
Воспалительный процесс сопровождается усиленным слизеобразованием и
изменением физико-химических свойств слизи. Густая слизь закрывает
протоки желез, железы растягиваются превращаются в полости, заполненные
слизью. Эпителий желез атрофируется и погибает. В слизистых оболочках
развиваются процессы атрофии и склерозирования.
Иногда в слизистых оболочках накапливаются вещества, напоминающие
слизь, – псевдомуцины, которые постепенно уплотняются и становятся
похожими на коллоид (коллоидная дистрофия).
Исход слизистой дистрофии определяется степенью поражения и
длительностью слизеобразования.
Мезенхимальные дистрофии. При мезенхимальных дистрофиях
возникает нарушение обмена веществ в интерстициальной соединительной
ткани, составляющей строму органов и входящей в состав стенок сосудов.
Интерстициальная соединительная ткань состоит из волокнистых структур
(коллагеновых, эластических, ретикулиновых), основного вещества,
цементирующего эти волокна, клеток (гистиоциты, фибробласты, тучные
клетки), а также постоянно поступающих из крови лейкоцитов. В
интерстиции находятся кровеносные, лимфатические сосуды, нервные
элементы.
В зависимости от вида нарушения обмена мезенхимальные дистрофии
делятся на:
1. Белковые.
2. Жировые.
3. Углеводные.
Мезенхимальные белковые дистрофии (диспротеинозы). Волокна
соединительной ткани состоят из белков коллагена, эластина, входящих в
состав коллагеновых, эластических, ретикулиновых волокон, а также
гликозаминогликанов – основного цементирующего вещества соединительной
ткани.
При нарушении белкового обмена в соединительной ткани встречается
несколько разновидностей белковых дистрофий:
а) мукоидное набухание
б) фибриноид
в) гиалиноз
г) амилоидоз
Мукоидное набухание – поверхностная и обратимая дезорганизация
соединительной ткани. Причиной такой дистрофии чаще всего являются
инфекционно-аллергические заболевания, атеросклеротическое поражение
сосудов, эндокринные расстройства. Под влиянием патогенных факторов
изменяется состав основного вещества соединительной ткани, происходит
перераспределение гликозаминогликанов, которые обладают
гидрофильностью и притягивают воду из сосудистого русла. Происходит
гидратация основной межуточной субстанции и изменение ее физико-
химических свойств. При мукоидном набухании происходит разволокнение
соединительнотканных волокон, но структура самих волокон не изменяется,
поэтому этот вид дистрофии обратим при устранении причины патологии.
Фибриноид – этот вид дистрофии следует за мукоидным набуханием.
Причиной фибриноида являются инфекционные, аллергические заболевания,
аутоиммунные процессы, коллагенозы. Фибриноид - это необратимая
дезорганизация соединительной ткани, сопровождающаяся деструкцией ее
основного вещества и волокон, а также выраженным повышением
проницаемости сосудистой стенки и выходом фибриногена в
интерстициальную ткань. В результате накопления фибриногена,
гликозаминогликанов и других плазменных белков в межклеточном веществе
и в коллагеновых волокнах происходит постепенное разрушение этих
структур, они превращаются в гомогенную массу (фибриноидный некроз).
Функция органа снижается. Заканчивается фибриноид либо склерозом,
либо гиалинозом.
Гиалиноз – может быть исходом фибриноида, но может представлять
самостоятельный вид дистрофии. Гиалин – это белок, образовавшийся из
распавшихся белков соединительной ткани и белков плазмы крови, в
частности, фибрина. Гиалин образует в межклеточных пространствах
полупрозрачные плотные массы, напоминающие гиалиновый хрящ. Гиалиноз
может быть местным (клапаны сердца при ревматизме) и распространенным –
в сосудах различных органов и тканей (мозг, почки, сердце и др.). В
большинстве случаев гиалиноз является необратимым процессом, однако
возможно и рассасывание гиалиновых масс (разрыхление и рассасывание
рубцов).
Амилоидоз – это глубокое нарушение белкового обмена соединительной
ткани, характеризующееся появлением аномального фибриллярного белка и
образованием в межуточной ткани сложного вещества амилоида. В норме у
человека амилоид не встречается. Амилоид состоит из белка (96%), углеводов
(4%) и белков из плазмы крови и тканей. Связи белков и полисахаридов в
амилоиде очень прочные, на них не действуют ферменты организма. Амилоид
обладает слабыми антигенными свойствами, поэтому иммунная система на
него не реагирует и амилоид накапливается в тканях, сдавливая и нарушая их
структуру. Амилоидоз может развиваться во всех органах и тканях, за
исключением костной и хрящевой ткани, он может быть наследственным.
Амилоидоз является необратимым процессом, и прогноз при этом
заболевании неблагоприятный.
Мезенхимальные жировые дистрофии (липидозы). Они возникают при
нарушении обмена нейтрального жира, холестерина или его производных.
Нейтральный жир локализован в жировых депо и обеспечивает
энергетические потребности организма. При жировых мезенхимальных
дистрофиях нейтральный жир накапливается в жировых депо в избыточных
количествах, либо появляется в тех тканях, где его нет в норме, либо
отмечается патологическое уменьшение его количества в организме.
Причиной избыточного отложения нейтрального жира может быть
алиментарное ожирение, эндокринные расстройства, травмы, опухоли,
воспалительные процессы головного мозга.
Жировая мезенхимальная дистрофия может поражать отдельные органы.
Так, накопление жира под эпикардом и между мышечными волокнами
(ожирение сердца) приводит к постепенной атрофии миокарда и снижению
его функции.
Нарушение обмена холестерина и его эстеров лежит в основе такого
заболевания, как атеросклероз. Накопление холестерина происходит в интиме
сосудистой стенки, просвет которой постепенно уменьшается и нарушается
гемодинамика ткани.
Мезенхимальные углеводные дистрофии. Этот вид дистрофии возникает
при нарушении баланса глюкопротеидов и мукополисахаридов. Нарушение
обмена глюкопротеидов характеризуется развитием на месте соединительной
ткани, стромы органов, хрящей, жировой клетчатки густой слизеподобной
массы. Развивается слизистая дистрофия тканей. Она бывает при
недостаточности щитовидной железы (микседема); ослизнение тканей может
наблюдаться при резком истощении организма – кахексии. Исход углеводной
дистрофии может быть обратимым, однако ее прогрессирование приводит к
некрозу тканей с образованием полостей, заполненных слизью.
Нарушение обмена мукополисахаридов представлены большой группой
болезней накопления, которые могут иметь наследственную природу.
Смешанные дистрофии. Они проявляются нарушением обмена веществ
одновременно и в клетке, и в основном веществе ткани. Смешанные
дистрофии возникают при нарушении обмена сложных белков – соединений,
состоящих из белка и связанного с ним вещества небелковой природы -
хромопротеидов, нуклеопротеидов, липопротеидов.
Некроз
Некроз – это гибель отдельных клеток, участков тканей, части органа или
целого органа в живом организме, сопровождающаяся необратимым
прекращением их жизнедеятельности. Изменения, предшествующие некрозу и
представленные необратимыми дистрофическими процессами, называют
некробиозом, а некробиоз, протекающий в течение длительного времени, –
патобиозом.
Некроз является не только патологическим процессом, он происходит в
ходе физиологической регенерации, например, в эпидермисе, слизистых
оболочках и др. В основе такого физиологического некроза лежат процессы
аутолиза клеток.
Признаки некроза.
Основными признаками некроза являются необратимые изменения ядер и
цитоплазмы клеток. В процессе некробиоза и некроза ядра сморщиваются и
уплотняются – развивается кариопикноз, затем распад ядра – кариорексис и
растворение ядерного вещества – кариолизис.
Аналогичные изменения наблюдаются и в цитоплазме – распад и
растворение вещества цитоплазмы – плазморексис и плазмолиз, а затем
цитолиз – расплавление всей клетки.
Образовавшиеся в результате гибели тканей бесструктурные гомогенные
некротические массы носят название некротический детрит.
Причины, приводящие к некрозу, условно можно разделить на
экзогенные и эндогенные. К экзогенным причинам относят механическое
повреждение, воздействие низких или высоких температур, электрического
тока, ионизирующей радиации, действие химических факторов,
инфекционных агентов и др. Эндогенные причины формируются в самом
организме и связаны с нарушением нервной и сосудистой трофики тканей,
развитием аллергического повреждения и изменениями метаболических
процессов в тканях.
В процессе развития некроза выделяют три стадии:
- преднекроза (до появления необратимых изменений в тканях);
- гибели клеток (необратимые изменения и прекращение
жизнедеятельности);
- деструктивных изменений (распад, удаление, отграничение
некротизированных клеток).
В зависимости от механизмов развития некроз может быть первичным
или вторичным, в зависимости от распространенности некроз может быть
очаговым или тотальным.
В зависимости от причины, вызвавшей некроз, условий развития и
функционально-морфологических особенностей ткани выделяют следующие
формы некроза:
- коагуляционный (сухой) некроз. Этот вид некроза развивается в тканях
богатыми белками и бедными жидкостями и характеризуется процессами
денатурации белков с образованием труднорастворимых уплотненных
соединений. Примером может служить восковидный некроз мышц при
инфекциях, травмах, казеозный некроз при туберкулезе, сифилисе,
фибриноидный некроз при аллергических заболеваниях.
- колликвационный (влажный) некроз. Развивается в тканях, богатых
жидкостью и бедных белком. Характеризуется расплавлением мертвой ткани
и образованием кист. Такой вид некроза встречается в спинном и головном
мозге при атеросклеротическом поражении сосудов.
- гангрена – это некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой.
Различают сухую и влажную гангрену.
При сухой гангрене ткань под воздействием воздуха высыхает,
уплотняется__________, мумифицируется. Сухая гангрена возникает при нарушении
кровоснабжения конечности в результате атеросклеротического поражения
или тромбоза сосудов.
Влажная гангрена развивается в тканях, богатых влагой, на фоне
венозного застоя или лимфостаза. При влажной гангрене мертвая ткань
подвергается действию гнилостных микроорганизмов.
Разновидностью гангрены являются пролежни (трофоневротические
некрозы) – омертвевшие, подвергающиеся давлению, поверхностные участки
кожи и мягких тканей. Часто пролежни возникают у тяжелобольных, пожилых
людей, длительно находящихся на постельном режиме.
Пролежни могут образовываться в трахее или гортани от давления
трахеотомической трубки после операции трахеотомии.
От сухой и влажной гангрены следует отличать анаэробную, или газовую
гангрену. Это самостоятельное заболевание, возникающее при тяжелых
травмах, огнестрельных ранениях и попадании в рану бактерий-анаэробов
(Bac. рerfringens). В некротизированных мышцах развиваются коагуляционный
некроз, газообразование.
- секвестр – участок мертвой ткани, который не подвергается аутолизу и
не замещается соединительной тканью. Секвестры часто образуются в костях
при остеомиелите, вокруг секвестра формируется капсула.
- инфаркт – это очаг некроза органа, возникающий в результате
внезапного нарушения местного кровообращения.
Исход некроза может быть благоприятным и неблагоприятным.
При благоприятном исходе (ограниченный очаг некроза, достаточное
кровоснабжение, способность ткани восстанавливать органоспецифические
клеточные элементы) погибшая ткань замещается исходной, т.е. наступает
полное ее восстановление. Чаще на месте некротических масс в результате их
организации разрастается фиброзная ткань и образуется рубец. Иногда
соединительная ткань образует вокруг зоны некроза капсулу – инкапсуляция
пораженного участка. Нередко в некротизированные массы откладываются
соли кальция и другие минералы – петрификация участка некроза.
При неблагоприятном исходе в тканях развивается гнойное воспаление с
последующим гнойным расплавлением. Токсические продукты из очага
некроза всасываются в системный кровоток и вызывают общую
интоксикацию, нарушение гомеостаза, а также нарушение функций
центральной нервной системы, сердечно-сосудистой, дыхательной,
выделительной и др.
Апоптоз – программированная клеточная гибель
Апоптоз – это вид запрограммированной клеточной гибели, играющий
важную роль во многих физиологических и патологических процессах в
организме.
Так, в эмбриогенезе нарушение апоптоза может привести к
внутриутробной гибели плода или врожденным порокам развития различных
органов ребенка. Во взрослом организме апоптоз выполняет функцию,
регулирующую оптимальный объем ткани в популяции медленно
пролиферирующих клеток (гепатоциты, клетки эпителия коры
надпочечников) и участвует в процессах дифференцировки быстро
пролиферирующих клеточных популяций. Путем программированной гибели
клеток происходит удаление мутантных, дефектных клеток, клеток
зараженных вирусом.
Апоптоз клеток наблюдается при различных патологических состояниях:
например, гибель гормонозависимых клеток при уменьшении концентрации
соответствующего гормона, гибель клеток при уменьшении кровоснабжения
органа, гибель клеток после слабого действия повреждающего фактора.
Апоптоз может быть включен различными пусковыми сигналами - это
могут быть неспецифические факторы: гипоксия, вирусы, токсические агенты,
свободные радикалы, биологически активные вещества и др. Во всех этих
случаях происходит индукция апоптоза, но при увеличении дозы
повреждающего агента развивается некроз клетки.
Физиологический апоптоз может быть инициирован внутриклеточными
сигналами, в частности, специфическими протеазами, относящимися к классу
цистеиновых протеаз. Эта группа протеаз (каспаз); она существует
обособленно и функционирует как медиатор сигнала смерти. Каспазы
(известно 10 каспаз) образуют ферментативный каскад, осуществляющий
последовательную инактивацию и гидролиз структур клетки.
Физиологический апоптоз может запускаться внешними, действующими
через рецепторный аппарат клетки факторами.
В настоящее время известны физиологические активаторы и ингибиторы
апоптоза - это гормоны – глюкокортикоиды, андрогены, эстрогены, тропные
гормоны гипофиза; почти все цитокины – интерлейкины, интерфероны, ФНО;
тканеспецифические факторы роста, гемопоэтины. Почти все указанные
регуляторы апоптоза могут выступать как в качестве индукторов, так и в
качестве ингибиторов апоптоза. Это воздействие определяется типом клеток,
их исходным состоянием, стадией развития, степенью дифференцировки, а
также соотношением факторов, вызывающих апоптоз.
Морфологические изменения при апоптозе сводятся к следующему:
- уменьшение клетки в размерах, уплотнение цитоплазмы и органелл;
- уменьшение ядра, а затем распад ядра на фрагменты, конденсация
хроматина;
- фрагментация ДНК;
- сегрегация ядрышек;
- образование цитоплазматических пузырьков и апоптозных тел;
- фагоцитоз апоптозных клеток макрофагами.
При нарушении апоптоза, неспособности клетки вступить в апоптоз
возникает неограниченно пролиферирующий клон клеток. Последнее может
привести к развитию аутоиммунных, дегенеративных процессов, а также
злокачественным заболеваниям и метастазированию опухоли.