61. Механізми пошкодження клітин викликані активацією протеолізу, денатурацією білків та генетичного апарату клітини.

До білкових (протеїнових) механізмів ушкодження клітини можна віднести:

1) інгібуванння ферментів (оборотне і необоротне);

2) денатурацію, тобто порушення нативної будови білкових молекул у результаті обумовлених розривом ковалентних зв'язків змін вторинної й третинної структур білка;

3) протеоліз, що здійснюється під дією лізосомних протеолітичних ферментів (катепсинів) і протеаз, які активуються іонами Са2+, У результаті протеолізу можуть з'являтися пептиди, що мають властивості фізіологічно активних речовин. З виходом останніх з ушкоджених клітин може бути пов'язаний розвиток як місцевих, так і загальних реакцій організму (запалення, гарячка).

Основу ушкодження клітини можуть становити так звані нуклеїнові механізми, обумовлені порушеннями процесів:

1) реплікації ДНК (денатурація ДНК, ушкодження ДНК-репліказної ферментної системи, дефіцит трифосфонуклеотидів - АТФ, ГТФ, ТТФ і ЦТФ);

2) транскрипції (мутаційні дефекти генної матриці, інгібування ДНК-залежної РНК-полімерази антибіотиками й токсинами, порушення посттранскрипційної модифікації інформаційної РНК: неприєднання "кепа" до головного кінця молекули, порушення утворення полі-А-хвоста, розлади сплайсингу тощо);

3) трансляції (дефіцит або якісні зміни інформаційної, рибосомної або транспортної РНК, а також рибосомних ферментів і нєферментних білків; дефіцит вільних амінокислот і АТФ; інгібування процесу антибіотиками й мікробними токсинами).

62. Некроз та апоптоз, їх характерні ознаки. Екзо- та ендогенні індуктори апоптозу. Шляхи та механізми апоптозу.

Некроз – загибель необоротно ушкоджених клітин, яка відбувається за участю лізосомних ферментів, що здійснюють гідролітичне розщеплення усіх компонентів клітини (автоліз), руйнують плазматичну мембрану і зумовлюють вихід вмісту клітини за її межі у довколишню тканину з → розвитком запалення.

***Аутоліз супроводжується тріадою морф-змін:

1) набряк клітини та її органоїдів,

2) розрив плазматичної мембрани,

3) зміни ядра (пікноз, каріорексис, каріолізис)

***Наслідок: → запалення, велика некротична загибель клітин призводить до шоку. Характерні ознаки некрозу: а) ↑об’єм клітини (набряк), б) пікноз→каріорексис→каріолізис, в) розірвана плазматична мембрана, г) ферментативне перетравлювання лізосомними ферментами (автоліз), вихід вмісту клітини за її межі, д) часто виникає запалення, е) енергонезалежний, є) патологічне явище.

Апоптоз – шлях запрограмованої загибелі клітини («самогубство»), що відбувається за участі каспаз, які руйнують власну ДНК, ядерні білки, білки цитоскелета, не ушкоджуючи плазматичної мембрани.

Морфологічні ознаки:

а) ↓клітини в об’ємі,

б) конденсація хроматину по периферії ядра, розпад ядра на два і більше фрагментів,

в) поява цитоплазматичних пухирців, утворення апоптичних тілець, що зазнають фагоцитозу.

Характерні ознаки апоптозу:

а) ↓об’єм клітини,

б) фрагментація ядра, розпад на нуклеосоми,

в) інтактна плазматична мембрана,

г) інтактний вміст цитоплазми,

д) не викликає запалення,

е) енергозалежний,

є) фізіологічний процес, іноді патологічний (особливо після ушкодження ДНК).

Причини апоптозу:

Апоптоз зумовлений зовнішніми чинниками (апоптоз по команді):

1)в період ембріогенезу (імплантація, органогенез, онтогенетична інволюція, метаморфоз) відповідно до генетичної програми,

2)гормонозалежна інволюція органів у дорослих,

3)у популяціях клітин з високою інтенсивністю проліферативних процесів для підтримання сталості кількості клітин.,

4)у клітинах, що вже виконали свою функцію,

5)у потенційно небезпечних для організму лімфоцитах,

6)у заражених вірусами і пухлинних клітинах, що зазнали впливу цитотоксичних Т-лімфоцитів (Т-кілерів),

7)під впливом фактору некрозу пухлин (TNF)

Апоптоз зумовлений внутрішніми чинниками (апоптоз зсередини):

1)дія патогенних чинників, що сприяють необоротному ушкодженню ДНК (радіація, протипухлинні препарати),

2)в інфікованих вірусами клітинах,

3)в паренхіматозних органах при розвитку атрофії, як наслідок обтурації їх вивідних проток,

4)вплив факторів, що збільшують проникність мітохондріальної мембрани,

5)у нейронах головного мозку під час старіння

Індуктори апоптозу:

1)Білки – регулятори апоптозу: а)проапоптичні (рецептори смерті, білок р53, цитохром С), та антиапоптичні білки.

2)протеолітичні ферменти – каспази:

а)каспази-ініціатори (каспази 8, 9, 10, здійснюю активацію інших каспаз і самоактивацію;

б)каспази-екзекутори (каспаза3, 6, забезпечують кінцеві ефекти (каспазного каскаду)

3)Ядерні ендонуклеази, каталізують реакцію гідролізу молекул ДНК на нуклеосоми→олігонуклеосоми.

Механізм апоптозу: Ініціювання → вбивання(екзекуція) → вилучення загиблих клітин (фагоцитоз).