Последствия повреждения внутриклеточных мембран

ЭПР

Большая часть внутриклеточных мембран принадлежит к эндоплазматическому реткулюму (ЭПР), поэтому из всех внутриклеточных мембран сеть ЭПР страдает в первую очередь. Повреждение мембраны ЭПР характеризуется набуханием ретикулюма, изменением его конфигурации - появлением крупных вакуолей и петель, или распад на мелкие гранулы и вызывается действием различных факторов (отравления алкоголем, ДДТ, четыреххлористым углеродом, инфекция, ионизирующее излучение, гипоксию). Например, при отравлении тротилом мембраны шероховатого эндоплазматического ретикулюма (ШЭР) в клетках печени приобретают вид характерных завитков.

При повреждении клеток в результате действия различных причин наблюдается отсоединение рибосом от мембран ШЭР. Теоретически, подобные изменения могут трактоваться, как защитные: в аварийной ситуаций клетка сокращает экспорт белка и стремится направить максимум белков на внутренние нужды. Но на деле это является одним из проявлений формирующегося в поврежденной клетке энергодефицита:, так как фиксация рибосом к мембранам ШЭР, происходящая при участии белка рибофорина, является энергозависимым процессом. Дезорганизация ШЭР оборачивается для клетки серьезными нарушениями. Транспорт вновь образованных белков нарушается и избыток их оказывается в цитоплазме, где они денатурируются по мере нарастания клеточной гипоксии и ацидоза и формируют картину «мутного набухания» или начальные стадии так называемой «зернистой дистрофии».

При повреждении клетки не остается в стороне от процесса и гладкий эндоплазматический ретикулюм (ГЭР).

Мембраны ГЭР являются отсеком клетки, содержащим систему мощных оксидаз со смешанной функцией. Эти ферменты содержат цитохром Р450 и являются железозависимыми. Они представляют собой дезинтоксикационную систему клетки. Оксидазы со смешанной функцией принимают участие в биотрансформации эндогенных соединений, в частности, инактивации сигнальных молекул, например, стероидных гормонов и обезвреживании билирубина. Трудно переоценить их роль в детоксикации ксенобиотиков, например, многих лекарств. Установлено, что при интоксикациях ГЭР в клетках наблюдается гипертрофия. Примером может служить увеличение площади мембран ГЭР в гепатоцитах хомячков под воздействием фенобарбитала. Многие другие ксенобиотики, включая даже компоненты табачного дыма при курении, вызывают сходный ответ. Функционально это явление сопровождается усилением антитоксической резистентности клеток и повышением скорости биотрансформации ксенобиотиков. Самое замечательное свойство этой реакции — ее неспецифический характер: индукция оксидаз с помощью фенобарбитала усиливает биотрансформацию и других лекарств и токсинов, в частности, ускоряется нейтрализация печенью стероидов и билирубина. Это явление учитывается клинической фармакологией при совместном назначении лекарств, а последнее обстоятельство даже используется в неонатологии для лечения фенобарбиталом гемолитической болезни новорожденных.

Однако, возможности системы оксидаз ГЭР небезграничны, кроме того ее работа порождает ряд нежелательных для клетки эффектов. Активация оксидаз ГЭР приводит к повышению продукции клеткой окиси азота. До известной степени, это благоприятно для ткани, в целом, так как способствует активизации микроциркуляции. Но избыток NO ведет к ряду неблагоприятных результатов, частично описанных выше (блокирование цикла Кребса). При образовании окиси азота формируются, в качестве сопутствующих продуктов, свободные кислородные радикалы. Они способны причинять вторичные повреждения клеточным мембранам, нуклеиновым кислотам и другим компонентам клеток.

! Так, при отравлении четыреххлористым углеродом оксидазные системы ГЭР вырабатывают стабильные альдегиды жирных кислот, повреждающие клеточные мембраны. Нейтрализация парацетомола Р450-зависимыми оксидазами гепатоцитов ведет к появлению эпоксидных и эноксидных соединений, обладающих мутагенной активностью. При небольшой скорости процессов емкость клеточных антиоксидантных систем, например, глутатиона, достаточна для нейтрализации потенциально опасных радикалов. Но массированный эффект может привести к вторичным повреждениям, происходящим вследствие самой работы защитной системы оксидаз со смешанной функцией.

Таким образом, и для эндоплазматического ретикулюма граница между защитным и патогенным результатом типового ответа на повреждение оказывается относительной. Основные звенья патогенеза повреждения внутриклеточных мембран представлены на рисунке 2.

Рис 2. Последствия повреждения эндоплазматического ретикулума

Дата добавления: 2015-07-25