Механизмы химического повреждения клетки
Химическое (токсическое) повреждение остается проблемой в медицине и основным ограничивающим моментом лекарственной терапии. Поскольку большинство лекарственных средств метаболизируется в печени, этот орган является частой мишенью их токсического воздействия.
Фактически токсическое повреждение печени — основная причина изъятия лекарственного средства из терапевтической практики. Механизмы повреждения химическими веществами, некоторыми лекарственными средствами и ядами подробно описаны в главе 9 при обсуждении заболеваний, вызванных факторами окружающей среды. Здесь мы опишем основные пути развития химически индуцированного повреждения.
Химические вещества вызывают повреждение, задействуя один или два общих механизма:
- некоторые химические вещества оказывают на клетку прямое повреждающее действие, связываясь с основными молекулярными компонентами. Например, при отравлении хлоридом ртути ртуть присоединяется к сульфгидрильным группам белков клеточной мембраны, вызывая повышение их проницаемости и блокировку транспорта ионов.
В таком случае обширное повреждение клеток, абсорбирующих, экскретирующих и концентрирующих химикаты, типично; в ситуации с хлоридами ртути повреждаются клетки желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и почек. Цианид действует на митохондриальную оксидазу цитохрома и ингибирует фосфорилирование. Многие противоопухолевые химиотерапевтические препараты и антибиотики также вызывают повреждение клеток путем прямого цитотоксического воздействия;
- большинство химических веществ биологически неактивны в своей нативной форме, но после их конвертации в активные метаболиты они воздействуют на молекулярные мишени. Эта модификация, как правило, осуществляется системой цитохрома Р450 (оксидазы со смешанными функциями) в гладком ЭПР печеночных клеток и других органах.
Токсические метаболиты повреждают мембраны и клетки преимущественно путем формирования свободных радикалов с последующим запуском перекисного окисления липидов; в процесс может входить и прямое ковалентное связывание белков мембраны. Например, ССl4, широко используемый в производстве чистящих средств, конвертируется цитохромом Р450 в активный свободный радикал ССl3, который вызывает перекисное окисление липидов и повреждение многих структур клетки.
Парацетамол, анальгетическое средство, также конвертируется в токсичные продукты при детоксикации в печени, повреждая клетки.
- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Что такое апоптоз? Причины апоптоза"
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