Реперфузионное повреждение клетки после ишемии
Восстановление кровотока в ишемизированных тканях может потенцировать восстановление клеток, если их повреждение обратимо. Но в определенных условиях, когда приток крови к ишемизированным, но еще живым клеткам восстанавливается, повреждение парадоксальным образом усиленно прогрессирует, вследствие чего реперфузированная ткань в дополнение к уже необратимо поврежденным клеткам может еще потерять клетки.
Этот процесс назван ишемически-реперфузионным повреждением. Клиническим врачам всегда нужно помнить об этом парадоксе, выбирая терапевтический подход при лечении инфаркта миокарда и инфаркта головного мозга.
Как происходит повреждение при реперфузии? Возможный ответ: это новый разрушающий процесс, который начинается при реперфузии и приводит к смерти клеток, функции которых могли бы быть восстановлены.
Возможны несколько механизмов его развития:
- новое повреждение может быть инициировано повышенной генерацией АФК и азота паренхиматозными и эндотелиальными клетками, а также лейкоцитами. Эти свободные радикалы могут продуцироваться в реперфузированных тканях в результате повреждения митохондрий, приводящего к неполному восстановлению кислорода, или действия оксидаз в лейкоцитах, эндотелиоцитах и паренхиматозных клетках.
Механизмы антиоксидантной защиты клетки могут быть остановлены ишемией, усиливающей накопление свободных радикалов. Другие медиаторы повреждения клетки, например кальций, также могут входить в реперфузированную клетку, повреждая различные органеллы (в т.ч. митохондрии) и повышая продукцию свободных радикалов;
- поскольку ишемическое повреждение сопровождается воспалительной реакцией, являющейся результатом продукции цитокинов и повышенной экспрессии молекул адгезии гипоксичной паренхимой и эндотелиоцитами, которые рекрутируют из кровотока в реперфузированную ткань нейтрофилы, это воспаление вызывает дополнительное повреждение ткани. Участие нейтрофилов в реперфузионном повреждении было подтверждено экспериментально: использование противовоспалительной терапии (лечение антителами, блокирующими цитокины или адгезивные молекулы) уменьшало размер повреждения;
- активация системы комплемента может вносить свой вклад в повреждение при ишемической реперфузии. Система комплемента, участвующая в защите организма-хозяина, может стать механизмом иммунного повреждения.
Некоторые антитела к иммуноглобулину М (IgM) склонны откладываться в ишемизированных тканях. Причина этого неизвестна. При восстановлении кровотока белки системы комплемента связываются с отложенными антителами, активируют их, тем самым вызывая еще большее повреждение и воспаление.
Морфологические изменения указывают на обратимое повреждение клетки.
Дальнейшее истощение запасов АТФ ведет к смерти клетки, обычно развивается некроз.
pH — водородный показатель; ЭПР — эндоплазматический ретикулум.
- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Механизмы химического повреждения клетки"
Оглавление темы "Патология клетки":- Ишемическое и гипоксическое повреждение клеток
- Реперфузионное повреждение клетки после ишемии
- Механизмы химического повреждения клетки
- Что такое апоптоз? Причины апоптоза
- Морфологические изменения при апоптозе
- Биохимические признаки апоптоза
- Механизмы апоптоза и их патогенез
- Внутренний путь развития апоптоза
- Внешний путь развития апоптоза
- Механизмы запуска апоптоза