Причины повреждения клетки и ее смерти

Причины повреждения клетки и ее смерти

Причиной повреждения клетки может быть как массивная травма (например, в результате автомобильной катастрофы), так и единичный генетический дефект, который завершается образованием дефектного фермента, обусловливающего специфическое нарушение обмена веществ. Большинство повреждающих агентов можно разделить на следующие группы.

а) Гипоксия. Гипоксия — недостаток кислорода, вызывающий повреждение клетки через уменьшение аэробного дыхания. Гипоксия — очень частая причина повреждения и смерти клетки. Причинами гипоксии являются снижение кровотока (ишемия клеток), недостаточная оксигенация крови из-за кардиореспираторной недостаточности и уменьшения способности крови переносить кислород (например, при анемии или отравлении монооксидом углерода, или угарным газом, когда происходит его стабильное соединение с гемоглобином (Hb), блокирующее возможность переноса кислорода) и массивная кровопотеря.

В зависимости от тяжести гипоксии клетка может адаптироваться, подвергнуться повреждению или погибнуть. Например, если артерия сузилась, ткань, кровоснабжавшаяся этим сосудом, сначала уменьшается в размерах (атрофия), тогда как тяжелая или внезапная гипоксия вызывает необратимое повреждение и смерть клетки.

б) Физические факторы. К физическим факторам, способным вызвать повреждение клеток, относят механическую травму, экстремальные термические воздействия (ожоги и переохлаждение), внезапные изменения атмосферного давления, радиацию и поражения электрическим током.

в) Химические агенты и лекарственные препараты. Список химических агентов, способных вызывать повреждение клеток, огромен. Простые химические вещества, например глюкоза и соль, в гипертонических концентрациях могут вызывать повреждение клеток напрямую или посредством нарушения электролитного баланса клетки. Даже кислород токсичен в высоких концентрациях.

Следовые количества ядов (мышьяка, цианида, солей ртути), разрушив значимое количество клеток за несколько минут или часов, вызывают смерть клеток. Другие потенциальные опасности сопровождают нас каждый день: загрязняющие факторы внешней среды, инсектициды и гербициды, вредные промышленные и профессиональные вещества, например монооксид углерода и асбест, рекреационные средства, такие как алкоголь, и увеличивающееся множество лекарственных препаратов.

г) Инфекционные агенты. Они варьируют от субмикроскопических вирусов до метровых солитеров. В состав этой группы также входят риккетсии, бактерии, грибы и простейшие. Различные пути, которыми инфекционные патогены вызывают повреждение, обсуждены в отдельной статье на сайте (рекомендуем пользоваться формой поиска на сайте выше).

д) Иммунные реакции. Основная цель иммунной системы — защита макроорганизма от патогенных микроорганизмов, но иммунные реакции могут вызвать повреждение клеток и тканей. Реакции повреждения собственных эндогенных аутоантигенов лежат в основе нескольких аутоиммунных заболеваний. Иммунные реакции на множество внешних факторов, например микроорганизмы или вещества внешней среды, также могут стать причиной повреждения клетки и ткани.

е) Генетические нарушения. Наличие генетического дефекта опосредует явные патологические изменения (врожденные пороки развития, ассоциированные с синдромом Дауна) или неявные (единственная замена аминокислоты в гемоглобине S, приводящая к возникновению серповидно-клеточной анемии). Генетические дефекты могут вызвать повреждение клетки в результате дефицита функциональных белков, например ферментов (при врожденных нарушениях метаболизма), а также накопление поврежденной ДНК или неправильно свернутых белков (при этом индуцируется смерть не подлежащих репарации клеток).

Вариации генетической последовательности также могут влиять на предрасположенность клеток к повреждению химическими веществами и другими экологическими факторами.

ж) Расстройства трофики. Основная причина повреждения клетки — расстройства трофики. Белковоэнергетическая недостаточность вызывает огромное число летальных исходов, особенно среди малоимущих слоев населения. Недостаток специфических витаминов распространен по всему миру. Проблемы питания могут быть признаком заболевания, например нервной анорексии (самоиндуцированного голодания).

Избыточное питание также может стать причиной повреждения клетки.

Ожирение сопровождается увеличением частоты развития диабета и злокачественных опухолей, а избыток холестерина предопределяет развитие атеросклероза. В США атеросклероз является эндемическим заболеванием, а ожирение стало национальной проблемой. Распространение различных диет значительно увеличивает количество заболеваний, связанных с расстройствами трофики.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Цитологические и морфологические изменения клетки при повреждении"

Оглавление темы "Общая патофизиология (патология)":