MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Свободные радикалы, митохондрии и смерть клеток

фото Свободные радикалы, митохондрии и смерть клеток
Снижение работоспособности митохондрий - серьезный, но не самый важный результат их повреждения свободными радикалами. Резкое снижение обеспеченности энергией, вызванное повреждением дыхательной цепи, а главное, нарушением сопряжения ее работы с выработкой энергии (обусловленной потерей мембранами барьерных свойств), может привести к «немедленной» (в пределах десятков минут) смерти клетки - некрозу. Более слабые, но длительные нарушения сопровождаются запуском апоптоза: генетически запрограммированной смерти клетки.

При патологических процессах формируется порочный круг - результатом одного нарушения становится усиление другого. Первичными мишенями действия радикалов служат мембранные структуры клетки, в первую очередь мембраны митохондрий, в которых могут подвергаться разрушению липидный бислой и встроенные в мембраны ферменты. Повышение проницаемости мембран и подавление работы насосов приводят к снижению уровня АТФ и увеличению концентрации натрия и кальция в цитоплазме. Такое увеличение концентрации сопровождается активацией деструктивных ферментов, включая митохондриальную фосфолипазу Гидролиз фосфолипидов этим ферментом приводит к дальнейшему ухудшению барьерных свойств липидного слоя.


Порочный круг замыкается, и клетка, скорее всего, погибает.

Генетически запрограммированная смерть клетки - апоптоз может быть вызван, в числе других причин, радикалами, генерируемыми в клетке, в первую очередь митохондриями. Существует мнение, что апоптоз и служит для того, чтобы элиминировать клетки, образующие слишком много радикалов и других активных

В последнее время было показано, что запуск механизма апоптоза при действии на клетку активных форм кислорода связан с событиями в митохондриях. Одно из самых ранних событий - высвобождение цитохрома с из межмембранного пространства, которое приводит к активации цистеин-аспартатной протеазы, названной каспазой 9; для этого процесса необходимо также присутствие белка Apaf-1. Механизм выхода цитохрома связан с образованием каналов во внешней мембране или с набуханием матрикса и разрывом внешней мембраны.

Как и некроз, апоптоз связан с формированием порочного круга, участником которого опять-таки оказываются митохондрии. Согласно представлениям, первоначально сформулированным Микелем и развитых впоследствии Т. Ozawa, генерация свободных радикалов, в первую очередь при работе самих митохондрий, приводит к мутациям в мтДНК. В результате этого нарушается синтез белков, входящих в состав дыхательной цепи, и она начинает работать хуже; в частности, образует увеличенное количество радикалов супероксида - порочный круг замыкается. Эта часть схемы объясняет связанные с возрастом ухудшение работы митохондрий и накопление дефектов в ДНК.



Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти