Механизмы повреждения клеток

Молекулярные организмы повреждения клеток, приводящие к их смерти, очень сложны. Существуют четыре наиболее чувствительные внутриклеточные системы:

o Поддержание целостности клеточных мембран, от которой зависит ионный и осмотический гомеостаз клетки;

o Аэробное дыхание, связанное с окислительным фосфорилированием и образованием АТФ;

o Синтез ферментов и структурных белков;

o Сохранение генетического аппарата клетки.

Наиболее важным для развития повреждения и смерти 4 механизма:

o При гипоксии и недостатке кислорода в ткани образуются его свободные радикалы, вызывающие свободнорадикальное перекисное окисление липидов, что оказывает разрушительное действие клетки;

o Нарушение гомеостаза кальция. Низкие концентрации кальция в цитозоле поддерживаются связанными с клеточной мембраной энергозависимыми Са²⁺, Мg²⁺ АТФазами. Повышенное содержание кальция в клетке ведет к активации ряда ферментов, повреждающих клетку: фосфолипаз (повреждает клеточную мембрану), протеаз (повреждает цитоскелет), эндонуклеаз (фрагментация хроматина);

o Снижение синтеза АТФ. Высокоэнергетичные фосфаты обеспечивают мембранный транспорт, синтез белка, липогенез и т.д.

o Ранняя потеря плазматической мембранной избирательной проницаемости связана с потерей АТФ, активацией фосфолипаз, а также прямого действия бактериальных токсинов, вирусных белков, компонентов комплемента, перфоринов, физических и химических агентов.