Механизмы повреждения ДНК и белков клетки

В клетках есть механизмы восстановления ДНК. Но при очень тяжелом, не поддающемся коррекции повреждении (например, после действия на ДНК разрушающих препаратов, радиации или окислительного стресса) клетка запускает программу самоуничтожения, которая в итоге приводит к апоптозу.

Подобная реакция запускается неправильно свернутыми белками, которые появились в результате наследственных мутаций или воздействия внешних факторов, например свободных радикалов.

При каких условиях повреждение клетки из обратимого становится необратимым и заканчивается смертью клетки? Клиническая значимость этого вопроса очевидна: зная ответ на него, можно выбрать стратегию лечения, предотвращающую такой вариант развития событий.

Тем не менее молекулярные механизмы, приводящие в результате повреждения к смерти клетки, достаточно иллюзорны по нескольким причинам. «Точка невозврата», в которой повреждение становится необратимым, еще не определена в большинстве случаев, и не найдено ни морфологических, ни клинических взаимосвязей необратимости процесса.

Суть необратимости отражают два феномена: неспособность восстановить функцию митохондрий (нарушения окислительного фосфорилирования и генерации АТФ) даже после прекращения действия фактора повреждения и обширные нарушения функции мембран. Как описывалось ранее, повреждение мембран лизосом приводит к ферментативному расплавлению поврежденных клеток, что является характерным признаком некроза.

Выход внутриклеточных белков через поврежденную клеточную мембрану в окружающее пространство, а затем в кровоток дает возможность определить специфическое повреждение клетки и некроз, используя образцы сыворотки крови. Например, сердечная мышца содержит особые изоформы фермента креатинкиназы и сократительного белка тропонина, печень (и особенно эпителий желчных протоков) — изоформу фермента щелочной фосфатазы и гепатоциты — трансаминазы.

Необратимое повреждение клетки и ее смерть в этих тканях отражаются подъемом уровней белков в крови, поэтому для оценки обширности повреждения в клинике используют измерение биомаркеров.

Механизмы повреждения клеток
Основные механизмы повреждения клетки и их биохимические и функциональные эффекты.
АТФ — аденозинтрифосфат; АФК -активные формы кислорода; ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Патофизиология (патология) клетки":
  1. Этапы обратимого повреждения клеток и ее морфология
  2. Что такое некроз? Морфология некроза
  3. Варианты некроза и их виды
  4. Механизмы повреждения клетки (патогенез)
  5. Истощение запасов АТФ как механизм повреждения клетки
  6. Повреждение митохондрий клеток и их последствия
  7. Приток кальция как механизм повреждения клетки
  8. Накопление свободных радикалов как механизм повреждения клетки
  9. Механизмы повреждения мембраны клетки
  10. Механизмы повреждения ДНК и белков клетки

Рекомендуемое нашими посетителями:

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: