Патофизиология на клетъчното увреждане

Патофизиология на
клетъчното увреждане
Проф д-р Г. Бекярова, д.м.н.
Катедра Патофизиология
МУ-Варна

Увреждане на клетката
•Нормалнатаклеткаизменяпостоянно
своятафункцияиструктуравотговор
напроменящите севлиянияи
изискваниянасредата.Тяпритежава
многобройниреактивниирегулативни
механизми които осигуряват
адаптиранекъмпроменящите се
условияизащитаспрямоувреждания.

Увреждане на клетката
•Всички наднормени натоварвания и
увреждания на клетката предизвикват
най-напред изменения на молекулярно
ниво-те влияят върху протичането на
биохимичните реакции и могат да
обусловят изменения въвфункциите ,
но обикновено не се съпровождат със
структурни изменения.

Клетъчен отговор
•Клетъчният отговор към увреждащите
стимули
зависи от:
•Типа на увреждането
•Времетраенето
•Степента на увреждане

Клетъчен отговор
•Последствията от клетъчното
увреждане зависят от :
•типа
•състоянието на увредената клетка
•адаптивността

Клетъчно увреждане-адаптация
Адаптация
Обратимо
увреждане
Необратимо
увреждане
Клетъчна смърт
Нормална
клетка

Клетъчен отговор
Катоотговорнаувреждащитефактори,
клеткатаможедасеадаптира,дасе
увредиобратимо инеобратимо.
Клетъчнотоуврежданенастъпвакогато
клеткатаенеспособнадаподддържа
хомеостазатавнорма-адаптацияпри
излаганенаувреждащифактори.

Увреждане на клетката-причини
Много заболявания започват с увреждане на клетката.
Широк диапазон са факторите увреждащи клетката:
•Исхемия/хипоксия
•Химични агенти-свободни радикали, оксиданти
•Физични агенти-травма , радиация, изгаряне, измръзване
•Инфекциозни агенти-вируси , бактерии,фунги, паразити
•Имунологични реакции,
•Генетични дефекти-хромозомни аномалии, мутации
•хХанителен дисбаланс-диети, дефицит на витамини и
микроелементи. .

Място на увреждане
•Клетъчния мембранен интегритет
•Митохондриалното дишане
•Протеиновата синтеза
•Генетичния материал

Биохимични механизми на
клетъчно увреждане.
•Намалена синтеза на АТФ и АТФ-
изчерпване:
•Повишаване на интрацелуларния калций
•Дефект в мембранната проницаемост
•Кислород и кислородни свободни радикали
•Необратимо митохондриално
увреждане

Увреждане на клетката-клетъчни и биохимични
места на увреждане

Намалена синтеза на АТФ и
АТФ-изчерпване
Последствия –
набъбване на
клетките, намаляване
на протеиновия синтез,
намаляване на
мембранния транспорт
и липогенезата, всички
промени които
допринасят за загуба на
интегритета на
плазмената мембрана

Необратимо митохондриално
увреждане -
Митохондриите
могат да бъдат
увредени от
увеличения
цитозолен Са2+,
оксидативен стрес,
увреждането на
фосфолипидите от
фосфолипазата.

Повишаване на интрацелуларния
калций
•Нормално концентрацията
на калций в клетката е много
ниска.
•Исхемията и някои химикали
предизвикват увеличение на
цитозолния Са++ в цитозола.
Това води до увреждане на
плазмените мембрани.
•Са2+ предизвиква
активиране на ензими
(протеази, фосфолипази,
ендонуклеази, АТФ-ази) и
вътреклетъчни увреждания .

Дефект в мембранната
проницаемост
Мембраните могат
да бъдат увредени
директно от токсини,
физични и химични
агенти, литичните
компоненти на
комплемента,
перфорини или
индирекно при
оксидативен стрес.

Клетъчно увреждане от свободните
радикали-източници
Източници на свободни радикали
•Йонизираща радиация
•UV-Лъчи
•Метали с порменлива валентност
•Тютюнопушене
•Възпаление
•ССl
4

Антиоксиданти
•Клетките имат развити механизми да --
свободните радикали и по този начин да
минимизират клетъчното увреждане
Антиоксиданти
•Липид разтворими мембранни витамини -Е
и А
•Аскорбинова киселина и глутатион (цитозол).

Клетъчно увреждане индуцирано
от свободните радикали
При много
патологични
процеси крайният
ефект индуциран
ото свободните
радикали зависи от
баланса между
оксиданти /
антиоксиданти

Увреждащ ефект на свободните
радикали
•1. Липидната пероксидация на
мембраните.
•2. Оксидативната модификация на
протеините.
•3. Увреждане на ДНК
•4.Увреждане на митохондриите,