Повреждение цитоскелета

При энергодефиците в клетке работа цитоскелета существенно нарушается. Например, сахарный диабет, мешающий нормальному осуществлению энергетического метаболизма в инсулинозависимых клетках, сопровождается «синдромом ленивых фагоцитов», при котором замедлен хемотаксис и снижена фагоцитарная активность этих клеток. В результате больные диабетом страдают от иммунодефицита. При глубокой тканевой гипоксии из-за дефицита макроэргических соединений происходит настоящий паралич цитоскелета.

Повреждение клеток сопровождается некоторыми типовыми нарушениями со стороны цитоскелета. Набухание клетки, происходящее в ходе ее повреждения, приводит к отсоединению плазматической мембраны от элементов цитоскелета, составляющих ее внутренний каркас. Например, при острой ишемии миокарда сарколемма кардиомиоцитов отсоединяется от промежуточных филаментов, укрепляющих ее изнутри, что снижает механическую прочность клеток. Помимо внутриклеточной гипергидратации, в этом участвуют протеазы, активируемые избытком кальция в гипоксических клетках, и разрушающие якорный белок промежуточных филаментов виментин.

При вирусном поражении клеток зачастую вирусы взаимодействуют именно со структурами цитоскелета. Например, оспенный вирус, реовирусы и респираторные синцитиальные вирусы способны вызывать разрыв виментиновых промежуточных миофибрилл, изменения тубулина микротрубочек и слияние клеток. Следствием действия этих вирусов может быть угнетение работы ресничного аппарата и подвижности фагоцитов, а также образование многоядерных гигантских клеток.

Существуют токсины, избирательно поражающие цитоскелет. Цитохалазины вызывают деполимеризацию, а токсин бледной поганки фаллоидин — стойкую полимеризация» актина. Колхицин блокирует полимеризацию, а таксол — деполимеризацию микротрубочек.

Наиболее ранимым элементом цитоскелета являются промежуточные филаменты, локализующие органоиды в цитоплазме и обеспечивающие связь между ними, ядерной и плазматической мембранами. Важным изменением, наблюдаемым в клетках под влиянием многих разнообразных причин — это образование внутриклеточного гиалина — гомогенной прозрачной белковой массы, окрашиваемой в розовый цвет эозином. Источником внутриклеточного гиалина в ряде случаев является агрегация промежуточных филаментов, содержащих белок прекератин, между собой. Подобная агрегация наблюдается при токсическом повреждении клеток (тельца Меллори или алкогольный гиалин при поражении печени у алкоголиков), при болезни Коновалова-Вильсона, когда гепатоциты поражаются избытком меди, при врожденном циррозе печени, тяжелом ожирении и сахарном диабете. Агрегации элементов цитоскелета способствует нарастание концентрации цитоплазматического кальция, характерное для повреждения клетки и активность цитоплазматического фермента трансглютаминазы, активируемой при гибели клетки и сшивающей белки.

Важным аспектом повреждения цитоскелета считается его трансформация в злокачественных клетках, под влиянием онкобелков. Один из онкобелков, вырабатываемых злокачественными клетками, способен вызывать необратимое фосфорилирование цитоскелетного белка винкулина, участвующего в прикреплении клеток к межклеточному веществу. Из-за этого злокачественные клетки легко отсоединяются от межклеточного вещества и покидают свои места. Это считается важным механизмом, составляющим основу их способности расселяться по организму — метастазировать.

Дата добавления: 2015-07-25