58. Характеристика універсальних механізмів пошкодження клітин: о2-залежні (дія кисню та його похідних – вільних радикалів; перекісне окислення ліпідів).

Універсальними називають механізми, які беруть участь у патогенезі будь-якого ушкодження клітин, незалежно від природи патогенного чинника і характеру пускового механізму. До О2-залежних механізмів належить оксидаційний стрес та пероксидне окиснення ліпідів.

Оксидаційний стрес – це активація реакцій вільнорадикального окислення в клітинах та поза їх межами. Вільними радикалами називають атоми й молекули, що мають неспарений електрон на своїй орбіті. В результаті взаємодії вільних радикалів з різними органічними і неорганічними речовинами утворюються пероксидні сполуки. Вільні радикали поділяються на первинні (кисневі – т. зв. активні форми кисню і азотні), та вторинні.

Пероксидне окиснення ліпідів (ПОЛ) – це вільнорадикальне окиснення ненасичених жирних кислот, що входять до складу фосфоліпідів клітинних мембран. Ініціаторами ПОЛ є первинні вільні радикали, які взаємодіють з молекулами ненасичених жирких кислот, у результаті чого утворюються вільні радикали цих кислот, які спочатку перетворюються на пероксидні радикали жирних кислот, а потім на гідропероксиди.

59. Характеристика універсальних механізмів пошкодження клітин: кальцій-залежні механізми пошкодження клітин.

Ушкодження клітинних структур може бути обумовлене стійким підвищенням концентрації іонів Са2+ у цитоплазмі клітини. Така ситуація виникає або в результаті надмірного надходження іонів Са2+ у цитоплазму (гіперкальціємія, підвищення проникності плазматичної мембрани), або в результаті порушення механізмів, що забезпечують видалення іонів Са2+ із цитоплазми (порушення Са-насосів, Na-Caобмінного механізму, Са-акумулюючої функції мітохондрій).

В основі ушкоджуючої дії Са лежать 3 групи ефектів:

1) Перескорочення (контрактура) фібрилярних структур (міофібрил, елементів цитоскелета й ін.). Оскільки в такому стані неможлива зміна циклів скорочення – розслаблення, це веде до порушення функцій клітини, пов’язаних із зазначеними структурами.

2) Роз’єднання окиснення і фосфорилювання. Використання енергії транспорту електронів не на ресинтез АТФ, а на видалення Са2+ з цитоплазми, що призводить до дефіциту АТФ і порушення всіх енергозалежних процесів.

3) Активація ферментів, а саме:

а) фосфоліпаз,

б) протеаз,

с) ендонуклеаз.

Це призводить до руйнування мембран, скорочувальних білків і білків цитоскелета, ДНК.

60. Характеристика універсальних механізмів пошкодження клітин: електролітно-осмотичний і ацидотичний механізми пошкодження.

Електролітно-осмотичні механізми порушення пов’язані з вирівнюванням концентрацій іонів Na+ і К+ по обидва боки плазматичної мембрани (збільшення вмісту Na+ і зменшення вмісту К + у цитоплазмі). В основі лежить два механізми: 1)Посилена дифузія іонів через плазматичну мембрану за концентраційним і електричним градієнтами. *За умов:

а)загальне прошення водно-електролітного обміну (гіпернатріємія, гіпокаліємія); б)порушення бар’єрної функції плазматичної мембрани (↑ її проникності);

2)Порушення механізмів активного транспорту іонів Na+ і K + (Na-Кнасоса). *За умов:

а)дефіцит АТФ у клітині;

б)зміна ліпідного мікрооточення транспортних білків і Na-К-АТФази (зокрема ↑ вмісту холестеролу в ліпідному бішарі мембрани, наприклад при атеросклерозі);

в)дія специфічних інгібіторів Na-К-АТФази (наприклад строфантину)

Наслідки:

а)клітина втрачає електричний мембранний потенціал спокою (потенціал спокою)→втрачає збудливість

б)набряк клітини, адже переміщення всередину Na+ і СІ- → ↑осмотичного тиску в цитоплазмі і перехід води в клітину з позаклітинного середовища.

в)набряк → осмотичне розтягнення мембрани, з ↑ її проникності.

Ацидотичниі механізми мають в своїй основі внутрішньоклітинний ацидоз, який зумовлений:

1)Надмірне надходження Н + у клітину з позаклітинного середовища (декомпенсований газовий / негазовий ацидоз)

2)Утворення кислих продуктів в самій клітині при активації гліколізу (молочна кислота), порушення циклу Кребса (три- і дикарбонові кислоти), гідролітичне розщеплення фосфоліпідів клітинних мембран (вільні жирові кислоти, фосфорна кислота).

3)Недостатність буферних систем → порушення зв’язування вільних Н + .

4) Розлад Na-Н-обмінного механізму (недостатнє виведення Н + з клітини), і плюс, при порушеннях місцевого кровообігу в тканині.

Наслідки:

а)Зміна конфігурацій молекул → конденсація ядерного хроматину->порушення активності ферментів -> блокада місць зв’язування Са2+ білками

б)Активація лізосомних гідролітичних ферментів з можливим автолізом і некрозом в) ↑проникності мембран, внаслідок змін фазового стану мембранних ліпідів.