Первичные изменения генетического аппарата
Воздействие патогенных факторов на генетический аппарат приводит к фатальным последствиям для клетки. Выделяют четыре основных сценария первичного повреждения:
- Мутации. Формируются стойкие, необратимые изменения в генотипе.
- Активация патогенных генов. Происходит запуск «спящих» или аномальных участков ДНК, экспрессия которых в норме подавлена.
- Блокада нормальной экспрессии. Искажается или полностью останавливается синтез физиологически необходимых белков.
- Интеграция чужеродной ДНК. В геном внедряются сторонние фрагменты (типичный пример — вирусная инфекция).
Каскад нарушений матричных процессов
Первичные дефекты неизбежно влекут за собой сбои в фундаментальных процессах жизнедеятельности. Клетка теряет способность корректно работать с информацией на всех этапах:
- Нарушается репликация (удвоение ДНК перед делением).
- Страдает транскрипция (синтез РНК на матрице ДНК).
- Искажается трансляция (непосредственная сборка белковой молекулы).
- Угнетается репарация (снижается потенциал восстановления поврежденных участков).
Итогом становится расстройство клеточного цикла: клетка теряет способность к адекватному делению и пролиферации, что является прямым путем к малигнизации.
Дезорганизация регуляторных систем
Помимо прямого повреждения ДНК, жизнедеятельность нарушается из-за поломки систем управления на рецепторном и пострецепторном уровнях. Клетка перестает адекватно реагировать на биологически активные вещества (БАВ). Это происходит тремя путями:
- Изменение количества рецепторов. Плотность рецепторов на мембране или внутри цитоплазмы может патологически возрастать или падать.
- Нарушение чувствительности. Снижается или извращается аффинность (сродство) рецептора к своему лиганду.
- Поломка внутриклеточных посредников. Вторичные мессенджеры и каскады фосфорилирования не могут передать сигнал от рецептора к эффекторным структурам.
Типовые формы патологии клетки
Генетические и регуляторные сбои приводят к развитию типовых патологических процессов. К ним относятся:
- Дисплазия (нарушение дифференцировки, роста и развития).
- Дистрофия (сбой обмена веществ со структурными изменениями).
- Некроз (гибель клетки).
- Патологические варианты апоптоза.
- Дефекты отдельных субклеточных структур.
Клеточные дистрофии: механизмы развития
Дистрофия возникает, когда нарушаются пластические процессы и метаболизм. Выделяют четыре механизма ее развития:
- Синтез аномальных веществ (например, образование белково-полисахаридного комплекса амилоида).
- Избыточное превращение (трансформация одних соединений в другие сверх нормы, например, углеводов в жиры).
- Декомпозиция (фанероз) (распад мембранных белково-липидных комплексов и других субклеточных структур).
- Инфильтрация (проникновение в клетку избытка веществ, например, ионов кальция или липопротеидов низкой плотности при атерогенезе).
В зависимости от того, какой обмен пострадал, дистрофии делят на белковые (диспротеинозы), жировые (липидозы), углеводные, пигментные (диспигментозы), минеральные и болезни накопления (тезаурисмозы).
Особенности белковых и жировых дистрофий
Белковые дистрофии сопровождаются изменением физико-химических свойств белков, что ведет к утрате их структурной и ферментной функций. Этот процесс часто проходит три последовательные стадии, ведущие к некрозу: зернистую, гиалиново-капельную и гидропическую.
Жировые дистрофии проявляются накоплением липидов там, где их быть не должно, увеличением их количества или изменением химического состава. Они бывают первичными (генетические ферментопатии, такие как сфингомиелин-липидоз) и вторичными (результат воздействия экзогенных или эндогенных факторов: этанола, барбитуратов, цитостатиков, соединений фосфора).
Чтобы запомнить четыре механизма дистрофии, используйте аббревиатуру «СИДИ»: Синтез (аномальный), Инфильтрация, Декомпозиция, Избыточное превращение.
Вопросы с занятий и экзамена
Какова главная опасность повреждения генома клетки?
Основная угроза заключается в риске развития онкогенеза и малигнизации (озлокачествления) из-за необратимых сбоев в клеточном цикле.
Что такое декомпозиция или фанероз?
Это один из механизмов развития дистрофии, при котором происходит патологический распад субклеточных структур и веществ, например, белково-липидных комплексов клеточных мембран.
Как патогенные факторы влияют на рецепторы клетки?
Они могут изменять плотность рецепторов на мембране, а также нарушать их аффинность (сродство) к биологически активным веществам, блокируя передачу сигнала.
Что ещё разобрать по теме
- Стадии развития белковых дистрофий: от зернистой до гидропической
- Первичные липидозы: ганглиозид-, цереброзид- и сфингомиелин-липидоз
- Влияние лекарственных средств (цитостатиков, антибиотиков) на развитие вторичных липидозов
- Патологические формы апоптоза и некроз как исход клеточного повреждения
- Нарушения структуры и функции митохондрий и лизосом
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Нарушение генетической программы клетки» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 4. Повреждение клетки как основа развития различных форм патологии человека»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.