Механизм фототоксичности (патофизиология)

К развитию фототоксического тканевого повреждения приводят несколько патогенетических механизмов, и для многих фототоксичных веществ характерно одновременно несколько путей.

1. Фотодинамические процессы. При поглощении энергии излучения фотосенсибилизирующими (Р) веществами происходит переход их молекул из основного в возбужденное состояние (обычно триплет) (3Р). Такая молекула в возбужденном состоянии может участвовать в окислительных процессах (то есть, фотодинамических процессах) двумя основными путями— реакцией I и II типов, которые приводят к цитотоксическому повреждению.

Реакция 1 типа включает перенос электрона или атома водорода на возбужденную молекулу фотосенсибилизирующего вещества (3Р), что приводит к образованию свободных радикалов (Eqs.92-1). Затем эти радикалы могут участвовать в окислительно-восстановительной реакции, приводящей к образованию перекиси водорода и соответствующему повреждению клетки (Eqs.92-2 и 92-3).
3P + RH=>PH+R (92-1)
РН+РН=>Р + РН2 (92-2)
РН2 + O2=>Р + Н2O2 (92-3)

Как вариант, взаимодействие 3Р с молекулой кислорода в основном состоянии может привести к образованию супероксидного аниона (O2-), который, в свою очередь, может превращаться в высоко реактогенные и цитотоксические гидроксильные радикалы (ОН*).

Реакция 2 также известна как процесс передачи энергии. Передача энергии кислороду в основном состоянии приводит к образованию атомарного кислорода (O2), который высоко реактогенен и имеет период существования 50 нс (Eq.92-4):
3P + O2=> Р + O2

Цитотоксическое повреждение происходит в результате окисления, вызванного атомарным кислородом аминокислот и неокисленных жирных кислот; взаимодействие с последними приводит к образованию гидропероксидных ионов, которые инициируют окисление липидов и белков.

Примерами фотодинамических фототоксических реакций являются реакции, вызываемые порфиринами, хинолонами, нестероидными противовоспалительными препаратами, тетрациклинами, аминотрипгилином, имипрамином, сульфонилмочевиной, гидрохлортиазидом, фуросемидом и хлорпромазином.

2. Синтез фотопродуктов. Облучение может привести к образованию стабильных фотопродуктов, которые вызывают повреждение тканей. Фототоксические продукты обнаружены при облучении фенотиазинов, хлорпромазина, тетрациклинов, хинолонов и нестероидных противовоспалительных препаратов.

3. Соединение с субстратом. Другим механизмом фототоксичности является обусловленное облучением связывание фотосенсибилизирующего вещества с его биологическим субстратом. Фотосоединительная реакция происходит, когда молекула в возбужденном состоянии образует ковалентную связь с молекулой в основном состоянии. Примером являются ковалентные связи 8-метоксипсоралена с пиримидиновыми основаниями молекулы ДНК, которые приводят к образованию перекрестных сшивок между нитями ДНК.

3. Медиаторы воспаления. В фототоксическом повреждении ткани участвуют медиаторы и клетки воспалительного очага. Биологически активные продукты активации комплемента, медиаторы тучных клеток, эйкозаноиды, протеазы и полиморфноядерные лейкоциты принимают участие в развитии фототоксичности, спровоцированной порфиринами, демеклоциклином и хлорпромазином.

4. Апоптоз. Фотодинамическая терапия (ФДТ) предполагает использование фотосенсибилизирующего средства и электромагнитного излучения в присутствии кислорода с целью излечения предраковых и злокачественных заболеваний кожи. Наряду с выработкой активных форм кислорода, обладающих цитотоксическим эффектом, ФДТ также является мощным индуктором апоптоза.

Фототоксичность от амиодарона
Индуцированная амиодароном фототоксичность.
Отмечается эритема и синевато-серая пигментация (нос, лоб) в открытых для солнца областях.
Характеристика фототоксичности и фотоаллергии
Местные фототоксические и фотосенсибилизирующие средства
Системные фототоксические средства

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Фототоксичность кожи - клиника, диагностика, лечение"

Оглавление темы "Болезни кожи от ультрафиолета света.":
  1. Диагностика и лечение патологической чувствительности кожи к свету (патологической фоточувствительности кожи)
  2. Причины фоточувствительности (фотосенсибилизации)
  3. Механизм фототоксичности (патофизиология)
  4. Фототоксичность кожи - клиника, диагностика, лечение
  5. Фотоаллергия кожи - клиника, диагностика, лечение
  6. Обследование при фототоксичности и фотоаллергии
Материалы подготовлены и размещены для образовательных целей медицинских работников.
Ни один из материалов не может быть применен на практике без консультации лечащего врача.
Вопросы и замечания просим присылать на адрес admin@medicalplanet.su
По адресу выше мы также оперативно предоставим вам координаты автора, заинтересовавшей вас статьи.