Глава 3 / местные и общие реакции организма на повреждение

73

в цитоплазму и активация ряда гидролитичес­ких ферментов, в нормальных клетках заклю­ченных в специальные фосфолипидные везику­лы - лизосомы. Последние представляют собой образования диаметром порядка 0,4 мкм и со­держат такие ферменты, как протеаза, рибонук-леаза, дезоксирибонуклеаза, кислая фосфатаза, гиалуронидаза и др. Различные повреждающие агенты, например эндотоксины бактерий брюш­нотифозной группы, а также мелкие неоргани­ческие частицы (двуокись кремния, двуокись титана, алмазная пыль), попадая в лизосомы, разрушают их. Активация лизосомальных фер­ментов может происходить не только под дей­ствием тех или иных специфических факторов, но и в результате ацидоза, характерного для не­специфической реакции клетки на повреждаю­щее воздействие. Одним из процессов, вызыва­ющих выход лизосомальных ферментов, явля­ется также активация пероксидации липидов в лизосомальных мембранах. До сих пор нет окон­чательной ясности в вопросе о том, является ли активация лизосом механизмом удаления содер­жимого пораженной клетки или причиной ее повреждения при действии неблагоприятных факторов.

Повреждение рибосом и полисом

При токсических воздействиях на клетки происходит изменение конфигурации эндоплаз-матического ретикулума и связанных с ним ри­босом. Например, при отравлении тринитрото­луолом в клетках печени мембраны эндоплаз-матического ретикулума и расположенные на них рибосомы принимают форму различных за­витков, не наблюдающихся в нормальных клет­ках. Синтез белков осуществляется на полисо­мах. Угнетение синтеза определенных белков, например синтеза гемоглобина при гипопласти-ческой анемии в клетках костного мозга, проис­ходит на фоне уменьшения числа полисом и их распада на отдельные рибосомы.

3.1.3. Повреждение генетического аппарата клетки

Нуклеиновые кислоты весьма чувствительны к прямому действию повреждающих агентов, таких как облучение ионизирующей радиаци­ей, ультрафиолетом, видимым светом в присут­ствии некоторых окрашенных соединений - фо­тосенсибилизаторов. В значительной мере по-

вреждения нуклеиновых кислот исправляются в результате репарации, которая осуществляет­ся по целому ряду механизмов; в противном слу­чае возникают нарушения в геноме (мутации) и работе системы биосинтеза белка. В последнее время многие необратимые изменения в клет­ках (например, при интоксикациях или в ходе процесса старения) связывают с повреждением генетического аппарата митохондрий.

3.1.4. Необратимое повреждение клеток при острой гипоксии

Среди многих причин, вызывающих повреж­дение клетки, наиболее частый случай в услови­ях организма человека - это недостаток кисло­рода (гипоксия) или же, напротив, избыточное образование радикалов кислорода - так называ­емый оксидативный стресс.

Недостаток кислорода приводит к снижению синтеза митохондриями аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) из аденозиндифосфорной (АДФ) и ортофосфата. Недостаток АТФ делает невоз­можным функционирование многих систем клет­ки, для которых необходима затрата энергии в форме макроэргических связей АТФ. Именно энергетический голод, а не само по себе отсут­ствие кислорода приводит к нарушению функ­ционирования клеток, а затем и к их поврежде­нии!.

Но и наличие кислорода еще не означает пол­ного благополучия. Дело не только в том, есть ли кислород в клетках, но еще и в том, на что он расходуется. Наряду с окислением субстра­тов тканевого дыхания, конечным этапом кото­рого является перенос электронов на кислород в цепи переноса электронов в митохондриях, в клетках существуют и альтернативные пути вос­становления кислорода, приводящие к появле­нию радикалов кислорода и липидов. Свобод­ные радикалы - высокоактивные частицы, спо­собные разрушать структуры клетки. Вызванные ими повреждения могут нанести клетке непоп­равимый вред.

Нормоксия и аноксия на уровне отдельной клетки. В опытах с изолированными митохонд­риями показано, что скорость потребления кис­лорода этими частицами при наличии субстра­тов дыхания практически постоянна при всех концентрациях кислорода, вплоть до самых низ­ких, соответствующих напряжению кислорода р0₂ = 1-2 мм рт. ст. Причина этого явления зак-

74