Uszkodzenie komórki. Czym są nieprawidłowe komórki krwi

Zadanie 1

Do badań zaproponowano dwa mikropreparaty: 1) skórkę cebuli i 2) skrzydło komara.

1. Podczas pracy z którym z tych preparatów będzie używana lupa?

2. Do którego z tych dwóch obiektów będzie używany mikroskop?

Zadanie nr 2

Do egzekucji praktyczna praca oferowane są preparaty tymczasowe i stałe.

1. Jak odróżnić tymczasowy środek od stałego?

2. Dlaczego do badania niektórych obiektów lepiej wykorzystać tymczasowy mikropreparat?

Zadanie nr 3

W polu widzenia przy badaniu preparatu „Cross-Hair” (włosy zawierają dużą ilość pigmentu - ciemnobrązowy) przy małym powiększeniu widoczne są następujące formacje: grube pasy ciemnobrązowego koloru ułożone poprzecznie, bąbelki o różnej średnicy ciemnej barwy, długie nitkowate formacje z wyraźnymi krawędziami, ale bezbarwne.

1. Gdzie w polu widzenia znajdują się artefakty?

2. Co się dzieje? ten preparat jest przedmiotem badań?

Zadanie #4

Rozważane są trzy typy komórek: komórki skóry cebuli, komórka bakteryjna i komórka nabłonka skóry żaby.

1. Którą z wymienionych komórek można już wyraźnie zobaczyć przy powiększeniu mikroskopowym (7x8)?

2. Jakie komórki widać tylko przy powiększeniu (7x40) i zanurzeniu?

Zadanie nr 5

Na podstawie proponowanego wiersza:

"Skórka została usunięta z cebuli -

Cienki, bezbarwny

Połóż skórkę

Na szkle obiektowym

Mikroskop został umieszczony

Lek jest na stole ... ”

1. O jakim przygotowaniu mówimy (tymczasowym czy stałym)?

2. Co? ważne punkty w przygotowaniu leku nie są tutaj zaznaczone?

Zadanie nr 6

Preparat permanentny badano przy małym powiększeniu, ale po przeniesieniu do dużego powiększenia obiekt nie jest widoczny, nawet po korekcji śrubami makro- i mikrometrycznymi oraz dostatecznym oświetleniu.

1. Z czym można to połączyć?

2. Jak naprawić ten błąd?

Zadanie nr 7

Preparat umieszcza się na stoliku mikroskopowym, który u podstawy nogi statywu posiada lusterko. W audytorium jest słabe sztuczne światło. Obiekt jest dobrze widoczny na małym powiększeniu, jednak przy próbie zbadania go przy powiększeniu obiektywu x40 obiekt nie jest widoczny w polu widzenia, widoczna jest ciemna plama.

1. Co może powodować pojawienie się ciemnej plamy?

2. Jak naprawić błąd?

Zadanie nr 8

Preparat do badania uległ uszkodzeniu: pękło szkiełko i szkiełko nakrywkowe.

1. Jak to się mogło stać?

2. Jakich zasad należy przestrzegać podczas mikroskopii?

Zadanie nr 9

Całkowite powiększenie mikroskopu wynosi 280 w jednym przypadku i 900 w drugim.

1. Jakie soczewki i okulary są używane w pierwszym i drugim przypadku?

2. Jakie przedmioty pozwalają na naukę?

Lekcja nr 2. BIOLOGIA KOMÓRKI EUKARIOTYCZNEJ. SKŁADNIKI STRUKTURALNE CYTOPLAZMY

Zadanie 1

Wiadomo, że u kręgowców krew jest czerwona, a u niektórych bezkręgowców (głowonogów) niebieska.

1. Obecność jakich pierwiastków śladowych decyduje o czerwonym zabarwieniu krwi u zwierząt?

2. Jaki jest powód niebieskiego koloru krwi u mięczaków?

Zadanie nr 2

Ziarna pszenicy i nasiona słonecznika są bogate w materię organiczną.

1. Dlaczego jakość mąki zależy od zawartości glutenu?

2. Jakie substancje organiczne znajdują się w nasionach słonecznika?

Zadanie nr 3

Woskowa lipofuscynoza neuronów może objawiać się: Różne wieki(dziecięce, młodzieńcze, dojrzałe) są prawdziwymi schorzeniami spichrzeniowymi związanymi z dysfunkcją organelli budowy błon zawierających dużą liczbę enzymów hydrolitycznych. Objawy obejmują oznaki uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego z atrofią mózgu, łączą się drgawki. Diagnozę przeprowadza się za pomocą mikroskopii elektronowej - w tych organellach komórkowych wielu tkanek znajdują się wtrącenia patologiczne.

1. Funkcjonowanie którego organoidu neuronu jest zaburzone?

2. Jakimi znakami to ujawniłeś?

Zadanie #4

U pacjentki zdiagnozowano rzadką chorobę akumulacyjną glikoprotein związaną z niedoborem hydrolaz rozszczepiających wiązania polisacharydowe. Te anomalie są scharakteryzowane zaburzenia neurologiczne i różne przejawy somatyczne. Fukozydoza i mannozydoza najczęściej prowadzą do zgonu w dzieciństwie, natomiast glukozaminuria aspartylowa objawia się jako choroba spichrzeniowa z późnym początkiem, ciężkim upośledzeniem umysłowym i dłuższym przebiegiem.

1. Funkcjonowanie których organelli komórkowych jest zaburzone?

2. Jakimi znakami można to rozpoznać?

Zadanie nr 5

W procesach patologicznych liczba lizosomów zwykle wzrasta w komórkach. Na tej podstawie powstał pomysł, że lizosomy mogą odgrywać aktywną rolę w śmierci komórki. Wiadomo jednak, że w przypadku pęknięcia błony lizosomów napływające hydrolazy tracą swoją aktywność, ponieważ cytoplazma jest lekko zasadowa.

1. Jaką rolę odgrywają w tym przypadku lizosomy, w oparciu o funkcjonalną rolę tego organoidu w komórce?

2. Jakie organelle komórkowe pełni funkcję syntezy lizosomów?

Zadanie nr 6

Ujawniono dziedziczną chorobę związaną z defektami w funkcjonowaniu organoidu komórki, prowadzącą do naruszenia funkcji energetycznych w komórkach - naruszenie oddychania tkankowego, syntezy określonych białek. Choroba ta jest przenoszona tylko przez linię matczyną na dzieci obojga płci.

1. W jakich organellach nastąpiły zmiany?

2. Dlaczego ta choroba jest przenoszona tylko przez linię matczyną?

Zadanie nr 7

Zwykle, jeśli patologia komórkowa jest związana z brakiem peroksysomów w komórkach wątroby i nerek, wówczas organizm z taką chorobą nie jest zdolny do życia.

1. Jak wytłumaczyć ten fakt w oparciu o funkcjonalną rolę tego organelli w komórce?

2. Jaki jest powód niezdolności organizmu do życia w tym przypadku?

Zadanie nr 8

Zimą uśpionych świstaków i zimujących nietoperzy liczba mitochondriów w komórkach mięśnia sercowego jest znacznie zmniejszona.

1. Jaki jest powód tego zjawiska?

2. Jakie inne zwierzęta charakteryzują się takim zjawiskiem?

Lekcja nr 3. RDZEŃ, JEGO KOMPONENTY STRUKTURALNE. REPRODUKCJA KOMÓREK

Zadanie 1

Jądro komórki jajowej i jądro plemnika mają równą liczbę chromosomów, ale objętość cytoplazmy i liczba organelli cytoplazmatycznych w komórce jajowej jest większa niż w plemniku.

1. Czy zawartość DNA w tych komórkach jest taka sama?

2. Czy liczba organelli wzrośnie po fuzji komórki jajowej z nasieniem?

Zadanie nr 2

Geny, które powinny były zostać włączone w okresie G2 pozostały nieaktywne.

1. Do jakich zmian w komórce to doprowadzi?

2. Czy wpłynie to na przebieg mitozy?

Zadanie nr 3

Komórka dwujądrowa z jądrem diploidalnym (2n=46) weszła w mitozę.

1. Jaką ilość materiału dziedzicznego będzie miała komórka w metafazie podczas formowania pojedynczego wrzeciona podziału?

2. Ile materiału dziedzicznego będą miały jądra potomne pod koniec mitozy?

Zadanie #4

Po zapłodnieniu powstała zygota 46XX, z której a kobiece ciało. Jednak podczas pierwszego podziału mitotycznego (zmiażdżenia) tej zygoty na dwa blastomery, chromatydy siostrzane jednego z chromosomów X, oddzielone od siebie, nie rozproszyły się wzdłuż drugich biegunów, ale obie przeniosły się na jeden biegun. Oddzielenie chromatyd drugiego chromosomu X nastąpiło normalnie. Wszystkie kolejne mitotyczne podziały komórek podczas embriogenezy przebiegały bez zakłócania mechanizmu mitozy.

2. Jakie mogą być cechy fenotypowe tego organizmu?

Zadanie nr 5

Po zapłodnieniu powstała zygota 46XY, z której należy uformować męskie ciało. Jednak podczas pierwszego podziału mitotycznego (zmiażdżenia) tej zygoty na dwa blastomery, chromatydy siostrzane chromosomu Y nie rozdzieliły się, a cały ten sam zdublowany (zreplikowany) chromosom metafazowy przesunął się na jeden z biegunów komórek potomnych ( blastomerów). Oddzielenie chromatyd chromosomu X nastąpiło normalnie. Wszystkie kolejne mitotyczne podziały komórek podczas embriogenezy przebiegały bez zakłócania mechanizmu mitozy.

1. Co będzie? zestaw chromosomów komórki osobnika rozwiniętego z tej zygoty?

2. Jaki fenotyp może mieć ta osoba?

3. Jakie czynniki mogły doprowadzić do tej mutacji?

Zadanie nr 6

Podczas podziału komórki przez mitozę jedna z dwóch utworzonych nowych komórek nie miała jąderka.

1. Jaka jest budowa jąderka?

2. Do czego może prowadzić to zjawisko?

Zadanie nr 7

Liczba porów jądrowych stale się zmienia.

1. Jaka jest struktura porów jądrowych?

2. Jaki jest powód zmiany liczby porów w otoczce jądrowej?

Komórki - główne elementy strukturalne i funkcjonalne tkanek, narządów i organizmu jako całości - utrzymują własną homeostazę w celu wykonywania swoich funkcji, metabolizmu i energii, realizowania informacji genetycznej, przekazywania jej potomstwu oraz bezpośrednio lub pośrednio (poprzez macierz międzykomórkową i płyny) zapewniają funkcje organizmu. Każda komórka (Rysunek 4-1) działa w normalnych granicach (homeostaza), lub przystosować się do życia w zmieniających się warunkach (dostosowanie), lub umiera, gdy jego zdolności adaptacyjne zostaną przekroczone (martwica) lub działanie odpowiedniego sygnału (apoptoza).

homeostaza(homeokineza) – dynamiczna równowaga w danej komórce, z innymi komórkami, macierzą zewnątrzkomórkową i humoralną

Ryż. 4-1. Homeostaza, adaptacja i typowe formy patologii komórek. Po lewej stronie w owalu - granice normy. Istotną właściwością typowych procesów patologicznych jest ich odwracalność. Jeśli stopień uszkodzenia wykracza poza granice zdolności adaptacyjnych, proces staje się nieodwracalny (przykładami są martwica, apoptoza, dysplazja, rozrost guza).

czynniki zapewniające optymalne wsparcie metaboliczne i informacyjne. Życie komórki w warunkach homeostazy - ciągła interakcja z różnymi sygnałami i czynnikami.

Dostosowanie- adaptacja w odpowiedzi na zmiany warunków istnienia komórek (w tym wpływ czynnika uszkadzającego).

śmierć komórki- nieodwracalne ustanie życia. Występuje albo z powodu genetycznie zaprogramowanego procesu (apoptoza), lub w wyniku śmiertelnych obrażeń (martwica).

Typowe formy patologii komórkowej: dystrofia, dysplazja, metaplazja, niedożywienie (atrofia), przerost, a także martwica i patologiczne formy apoptozy.

SzkodaCzynniki szkodliwe

Wpływ czynnika uszkadzającego może być odwracalny lub nieodwracalny (rysunek 4-2).

Charakter szkodliwego czynnika triplet: fizyczny, chemiczny lub biologiczny (w tym społeczny).

Geneza. Ze względu na pochodzenie czynniki uszkadzające dzielą się na egzogenne i endogenne.

Ryż. 4-2. Oznaki odwracalnych i nieodwracalnych uszkodzeń.[na 4].

♦ Czynniki egzogeniczne(działanie na komórkę z zewnątrz):

❖ wpływy fizyczne(mechaniczny, termiczny, radiacyjny, prąd elektryczny);

❖ środki chemiczne(kwasy, zasady, etanol, silne utleniacze);

❖ czynniki zakaźne(wirusy, riketsje, bakterie, endo- i egzotoksyny drobnoustrojów, helminty itp.).

♦ Czynniki endogenne(utworzone i działające wewnątrz komórki):

❖ fizyczna natura(np. nadmiar wolnych rodników; wahania ciśnienia osmotycznego);

❖ czynniki chemiczne(na przykład akumulacja lub niedobór jonów H+, K+, Ca 2+, tlenu, dwutlenku węgla, związków nadtlenkowych, metabolitów itp.);

❖ czynniki biologiczne(np. białka, enzymy lizosomalne, metabolity, Ig, czynniki cytotoksyczne; niedobór lub nadmiar hormonów, enzymy, prostaglandyny – Pg).

Skutki szkodliwych czynników osiągnięty bezpośrednio(pierwotne czynniki uszkodzenia) lub pośrednio(przy tworzeniu łańcucha wtórnych reakcji patologicznych - wtórne czynniki uszkodzenia).

MECHANIZMY USZKODZENIA KOMÓREK

Do najważniejszych mechanizmów zmian komórkowych należą:

♦ zaburzenia zaopatrzenia komórki w energię;

♦ uszkodzenie błon i enzymów;

♦ aktywacja procesów wolnorodnikowych i nadtlenkowych;

♦ brak równowagi jonów i wody;

♦ zaburzenia w genomie lub ekspresji genów;

♦ zaburzenia regulacji funkcji komórek.

Zaburzenia zaopatrzenia komórki w energię

Zaopatrzenie komórki w energię może zostać zakłócone na etapach resyntezy, transportu i wykorzystania energii ATP. Główną przyczyną zaburzeń jest niedotlenienie(niedostateczne zaopatrzenie komórek w tlen i naruszenie biologicznego utleniania).

Resynteza ATP jest zaburzony w wyniku niedoboru tlenu i substratów metabolicznych, spadku aktywności enzymów oddychania tkankowego i glikolizy, a także uszkodzenia i zniszczenia mitochondriów (w których reakcje cyklu Krebsa i przenoszenie elektronów na molekularne tlen związany z fosforylacją ADP).

Transport energii. Energia ATP zamkniętego w wiązaniach makroergicznych trafia do struktur efektorowych (miofibryli, jonów

pompy itp.) za pomocą translokazy ADP-ATP i CPK. Jeśli te enzymy lub błony komórkowe ulegną uszkodzeniu, funkcja struktur efektorowych zostanie zakłócona.

Odzyskiwanie energii może być osłabiony głównie ze względu na zmniejszenie aktywności ATPazy (ATPaza miozyny, ATPaza Na + K + -ATPaza błony plazmatycznej, ATPaza protonowa i potasowa, Ca 2 + -ATPaza itp.), CPK, transferaza nukleotydów adeninowych.

Uszkodzenie membrany

Uszkodzenie błon komórkowych następuje w wyniku następujących procesów:

aktywacja hydrolazy. Pod wpływem czynników chorobotwórczych może znacznie wzrosnąć aktywność związanych z błoną, wolnych (rozpuszczonych) i lizosomalnych lipaz, fosfolipaz i proteaz (np. podczas niedotlenienia i kwasicy). W efekcie fosfolipidy i białka błonowe ulegają hydrolizie, której towarzyszy znaczny wzrost przepuszczalności błony.

Zaburzenia naprawy błony. Pod wpływem czynników uszkadzających następuje naprawcza synteza zmienionych lub utraconych makrocząsteczek błonowych (a także ich synteza) de novo) stłumione, co prowadzi do niewystarczającej naprawy błony.

Naruszenia konformacji makrocząsteczek(ich struktura przestrzenna) prowadzi do zmian stanu fizykochemicznego błon komórkowych i ich receptorów, co prowadzi do zniekształceń lub utraty ich funkcji.

Pęknięcie błon. Nadmierne rozciąganie i pękanie błon nabrzmiałych komórek i organelli w wyniku ich przewodnienia (konsekwencja znacznego wzrostu ciśnienia osmotycznego i onkotycznego) jest ważnym mechanizmem uszkodzenia błony i śmierci komórki.

Reakcje wolnorodnikowe i nadtlenkowe- normalnie jest to niezbędne ogniwo w transporcie elektronów, syntezie Pg i leukotrienów, fagocytozy, metabolizmie katecholamin itp. Białka, kwasy nukleinowe, a zwłaszcza lipidy, biorą udział w reakcjach wolnorodnikowych, biorąc pod uwagę obecność duża ich ilość w błonach komórkowych (wolnorodnikowa peroksydacja lipidów – SPOL ). Pod wpływem czynników chorobotwórczych znacznie wzrasta wytwarzanie wolnych rodników i LPOL, co zwiększa uszkodzenia komórek.

♦ Etapy SPOL: tworzenie reaktywnych form tlenu - generowanie wolnych rodników substancji organicznych i nieorganicznych - produkcja nadtlenków i wodoronadtlenków lipidów.

Reaktywne formy tlenu- ❖ singlet (Ό 2) ❖ rodnik ponadtlenkowy (O 2 -)

❖ nadtlenek wodoru (H 2 O 2) ❖ rodnik hydroksylowy (OH -).

♦ Prooksydanty i przeciwutleniacze. Intensywność LPO jest regulowana przez stosunek jego czynników aktywujących (pro-utleniacze) i hamujących (przeciwutleniacze).

❖ Prooksydanty- łatwo utleniające się związki neutralizujące wolne rodniki (naftochinony, witaminy A i D, reduktory - NADPH 2, NADH 2, kwas liponowy, produkty przemiany materii Pg i katecholamin).

❖ Przeciwutleniacze- substancje ograniczające lub wręcz zatrzymujące reakcje wolnorodnikowe i nadtlenkowe (retinol, karotenoidy, ryboflawina, tokoferole, mannitol, dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza).

♦ Detergentowe działanie środków amfifilowych. W wyniku aktywacji reakcji nadtlenków lipidów i hydrolaz gromadzą się wodoronadtlenki lipidów, wolne kwasy tłuszczowe i fosfolipidy – amfifile (substancje, które można wiązać zarówno w hydrofobowej, jak i hydrofilowej strefie błon). Prowadzi to do powstania rozległych skupisk amfifilowych (najprostszych kanałów transbłonowych), mikropęknięć i zniszczenia błony.

Brak równowagi jonów i wody

Płyn wewnątrzkomórkowy zawiera około 65% całej wody ustrojowej i charakteryzuje się niskimi stężeniami Na+ (10 mmol/l), Cl - (5 mmol/l), HCO 3 - (10 mmol/l), ale wysokie stężenie K+ (150 mmol/l) i PO 4 3- (150 mmol/l). Niskie stężenie Na+ i wysokie stężenie K+ wynika z pracy Na+,K+-ATPazy wypompowującej Na+ z komórek w zamian za K+. Brak równowagi komórkowej jonów i wody rozwija się w wyniku zaburzeń zaopatrzenia w energię i uszkodzenia błony.

Przejawami braku równowagi jonowej i wodnej są: ❖ zmiany stosunku poszczególnych jonów w cytozolu; ❖ naruszenie przezbłonowego stosunku jonów; ❖ przewodnienie komórek; ❖ hipohydratacja komórek; ❖ naruszenia elektrogenezy.

Zmiany w składzie jonowym z powodu uszkodzenia ATPaz błonowych i defektów błony. Tak więc, z powodu zakłócenia pracy Na +, K + -ATPazy, nadmiar Na + gromadzi się w cytozolu i K + jest tracony przez komórkę.

Obrzęk osmotyczny i skurcz osmotyczny komórek. Stan komórek ze zmianą osmotyki jest rozważany na ryc. 4-3.

Przewodnienie. Główną przyczyną przewodnienia uszkodzonych komórek jest wzrost zawartości Na+, a także substancji organicznych, czemu towarzyszy wzrost w nich ciśnienia osmotycznego i obrzęk komórek. Jest to połączone z rozciąganiem i

Mikropęknięcia błony. Taki obraz obserwuje się na przykład podczas hemolizy osmotycznej erytrocytów (ryc. 4-3). Hipohydratacja obserwuje się np. gorączkę, hipertermię, wielomocz, choroby zakaźne (cholera, dur brzuszny, czerwonka). Warunki te prowadzą do utraty wody przez organizm, czemu towarzyszy uwolnienie płynów z komórek oraz organicznych i nieorganicznych związków rozpuszczalnych w wodzie.

Ryż. 4-3. Stan erytrocytów zawieszonych w roztworze NaCl. Odcięta: stężenie (C) NaCl (mmol/l); wzdłuż osi y: objętość komórki (V). Przy stężeniu NaCl 154 mmol/l objętość komórek jest taka sama jak w osoczu krwi (izotoniczny roztwór NaCl), przy wzroście stężenia NaCl (hipertoniczny roztwór NaCl) woda opuszcza erytrocyty i kurczą się. Wraz ze spadkiem stężenia NaCl (hipotoniczny roztwór NaCl) woda dostaje się do erytrocytów i pęcznieją. Gdy roztwór jest hipotoniczny, około 1,4-krotność wartości roztworu izotonicznego, membrana ulega zniszczeniu. .

Zaburzenia elektrogenezy(charakterystyczne zmiany potencjał błonowy- MP i potencjały czynnościowe - AP) są niezbędne, ponieważ często są jednym z ważnych oznak obecności i charakteru uszkodzenia komórki. Przykładem może być Zmiany EKG z uszkodzeniem komórek mięśnia sercowego, elektroencefalogramami z patologią neuronów mózgowych, elektromiogramami ze zmianami w komórkach mięśniowych.

Zaburzenia genetyczne

Zmiany w genomie i ekspresji genów są istotnym czynnikiem uszkodzenia komórek. Takie zaburzenia obejmują mutacje, derepresje i represje genów, transfekcje i zaburzenia mitotyczne.

Mutacje(Tak więc mutacja w genie insuliny prowadzi do rozwoju cukrzycy).

Derepresja gen patogenny (derepresji onkogenu towarzyszy transformacja normalnej komórki w komórkę nowotworową).

Represjażywotny gen (tłumienie ekspresji genu 4-monooksygenazy fenyloalaniny powoduje hiperfenyloalaninemię i rozwój oligofrenii).

Transfekcja(wprowadzenie obcego DNA do genomu). Na przykład transfekcja DNA wirusa niedoboru odporności prowadzi do wystąpienia AIDS.

Zaburzenia mitotyczne(na przykład podział jąder erytrokariocytów bez podziału cytoplazmy obserwuje się w niedokrwistości megaloblastycznej) i mejoza(naruszenie rozbieżności chromosomów płci prowadzi do powstania chorób chromosomowych).

OBJAWY USZKODZENIA KOMÓREK

Każde uszkodzenie komórki powoduje w niej specyficzne i niespecyficzne zmiany o różnym stopniu nasilenia. Konkretne zmiany rozwijać się z działaniem pewien czynnik chorobotwórczy na różnych komórkach lub niektóre rodzaje komórek pod działaniem różnych czynników uszkadzających.

czynniki chorobotwórcze, powodując specyficzne zmiany w różnych komórkach: ciśnienie osmotyczne, rozprzęgacze, hiperaldosteronemię itp.

♦ ciśnienie osmotyczne. Wzrostowi ciśnienia osmotycznego w komórce zawsze towarzyszy jej nadmierne nawodnienie, rozciąganie błon i naruszenie ich integralności (zjawisko „osmotycznego niszczenia komórek”).

♦ Odłączniki. Pod wpływem czynników rozprzęgających utlenianie i fosforylację (np. wyższe kwasy tłuszczowe – VFA lub Ca 2+) sprzężenie tych procesów i efektywność utleniania biologicznego ulegają zmniejszeniu lub zablokowaniu.

♦ Hiperaldosteronemia. Zwiększona zawartość aldosteronu we krwi i tkance śródmiąższowej prowadzi do akumulacji Na+ w komórkach.

grupy komórkowe, reagując z określonymi zmianami na działanie różnych czynników uszkadzających:

♦ Elementy mięśniowe na działanie różnych czynników chorobotwórczych o znacznej sile reagują rozwojem przykurczu.

♦ Czerwone krwinki w różne kontuzje ulegają hemolizie z uwolnieniem Hb.

Niespecyficzne zmiany(stereotypowe, standardowe) rozwijać gdy różne typy komórek ulegają uszkodzeniu i są narażone na działanie wielu czynników chorobotwórczych.Przykłady: kwasica, nadmierna aktywacja reakcji wolnorodnikowych i nadtlenkowych, denaturacja cząsteczek białek, zwiększona przepuszczalność błon komórkowych, brak równowagi jonów i wody, zmniejszona wydajność biologicznego utleniania.

Typowe formy patologii

Głównymi typowymi postaciami patologii komórek są ich hipotrofia i atrofia, przerost i dystrofia, dysplazja, metaplazja, a także martwica i apoptoza.

hipotrofia i atrofia. Hipotrofia charakteryzuje się zmniejszeniem wielkości i masy komórki, której skrajnym stopniem jest atrofia. Hipotrofia i atrofia są zwykle połączone ze spadkiem liczby komórek - hipoplazją. Prowadzi to do zmniejszenia objętości narządu, ścieńczenia skóry i błon śluzowych. Przykład: zmniejszenie masy i liczby komórek w niedokrwionej tkance lub narządzie. Hipertrofia. Przerost charakteryzuje się wzrostem wielkości i masy komórki. Często towarzyszy temu wzrost liczby komórek (hiperplazja). Przydziel przerost fizjologiczny i patologiczny.

Przerost fizjologiczny ma charakter adaptacyjny (na przykład przerost mięśni szkieletowych u sportowców).

Przerost patologiczny ma (wraz z adaptacyjnym) znaczenie patologiczne. Występuje działający, zastępczy i neurohumoralny przerost patologiczny, połączony z przebudową narządu lub tkanki.

♦ Przerost roboczy rozwija się ze stałą zwiększone obciążenie(na przykład patologiczny przerost mięśnia sercowego w nadciśnieniu).

♦ Zastępczy (zastępczy) przerost rozwija się w jednym z parowanych narządów po usunięciu drugiego.

♦ Przerost neurohumoralny rozwija się z naruszeniem regulacji neurohumoralnej (na przykład akromegalia, ginekomastia).

Dystrofia

Dystrofie komórkowe to zaburzenia metaboliczne, którym towarzyszy dysfunkcja komórek.

Mechanizmy dystrofii są zróżnicowane:

❖ synteza nieprawidłowych (normalnie nie występujących w komórce) substancji (np. kompleksu białko-polisacharyd amyloidu);

❖ nadmierna konwersja niektórych związków w inne (np. węglowodany w tłuszcze w cukrzycy);

❖ rozkład (faneroza): rozpad struktur subkomórkowych i substancji (na przykład kompleksów białkowo-lipidowych błon w przewlekłym niedotlenieniu);

❖ infiltracja komórek i substancji międzykomórkowej związkami organicznymi i nieorganicznymi (np. lipoproteiny o małej gęstości - LDL i Ca 2 + błona wewnętrzna tętnic w miażdżycy).

Klasyfikacja. Głównym kryterium klasyfikacji dystrofii komórkowych jest dominujące naruszenie metabolizmu niektórych klas substancji. W związku z tym kryterium istnieją dysproteinozy(dystrofie białkowe), lipidoza(zwyrodnienia tłuszczowe), dispigmentozy(dystrofie pigmentowe), dystrofie węglowodanowe i mineralne. W osobnej grupie są tezauryzmy(choroba przechowywania).

❖ Dysproteinozy. Dystrofie białek charakteryzują się zmianą właściwości fizykochemicznych białek komórkowych. Przydziel dystrofię ziarnistą, szklistą i hydropiczną.

❖ Lipidozy. Zwyrodnienia tłuszczowe charakteryzują się wzrostem zawartości lipidów wewnątrzkomórkowych i ich redystrybucją w tkankach i narządach. Istnieją lipidozy pierwotne i wtórne.

❖ Pierwotne lipidozy obserwuje się z reguły z genetycznie uwarunkowanymi fermentopatiami (na przykład gangliozydozy, cerebrozydozy, sfingolipidozy).

❖ Wtórne lipidozy rozwijają się w wyniku ekspozycji na różne czynniki chorobotwórcze, takie jak niedotlenienie, ciężkie infekcje, choroby ogólnoustrojowe, zatrucia (w tym niektóre leki – cytostatyki, antybiotyki, barbiturany).

❖ dystrofie węglowodanowe. Charakteryzują się zaburzeniami metabolizmu polisacharydów (glikogenu, mukopolisacharydów) i glikoprotein (mucyna, mukoid).

❖ Polisacharydy. W przypadku zaburzeń metabolizmu polisacharydów w komórkach można zaobserwować spadek zawartości węglowodanów (np. glikogenu w sm), brak węglowodanów (aglikogenozy; np. w marskości wątroby lub przewlekłym zapaleniu wątroby) oraz nagromadzenie nadmiaru węglowodanów (na przykład glikogenoza von Gierke - zespół nefromegaliczny - naciek glikogenu komórek nerek).

❖ Glikoproteiny. Dystrofie węglowodanowe związane z upośledzonym metabolizmem glikoprotein charakteryzują się z reguły nagromadzeniem mucyn i mukoidów o konsystencji śluzowej (pod tym względem nazywane są również dystrofiami śluzowymi).

♦ Dispigmentozy. Dystrofie pigmentowe są klasyfikowane w zależności od ich pochodzenia (pierwotne i wtórne), mechanizmu rozwoju, struktury pigmentu, objawów i częstości występowania (lokalne i ogólnoustrojowe). Przykłady:

❖ Cząstki sadzy, węgla itp. gromadzą się w makrofagach płuc w wyniku przebywania w zanieczyszczonej atmosferze. Pod tym względem tkanka płuc nabiera ciemnoszarego koloru.

❖ Hemosyderyna. Podczas hemolizy erytrocytów uwalniana jest Hb, wychwytywana przez makrofagi wątroby, śledziony, czerwieni szpik kostny i przekształcenie w brązowy pigment - hemosyderynę.

♦ Dystrofie mineralne. Spośród dystrofii mineralnych największe znaczenie kliniczne mają zaburzenia metaboliczne wapnia, potasu, żelaza, cynku, miedzi w postaci złogów soli tych pierwiastków chemicznych (np. wapnica, syderoza, odkładanie miedzi w dystrofii wątrobowo-mózgowej).

♦ Tezauryzmy(z greckiego. tezaurusy- skarbiec) - choroby magazynowe produkty pośrednie metabolizmu węglowodanów, glikozaminoglikanów, lipidów i białek. Większość tezauryzmów jest wynikiem dziedzicznych fermentopatii. W zależności od rodzaju akumulujących się substancji tezaurismozy dzieli się na lipidy (lipidozy), glikogen (glikogenozy), aminokwasy, nukleoproteiny, mukopolisacharydy (mukopolisacharydozy), mukolipidy (mukolipidozy). W oddzielnych grupach wyróżnia się choroby spichrzania lizosomalnego i peroksysomalnego. Przykłady:

❖ Choroba Taya-Sachsa- wrodzony niedobór lizosomalnych neuronów heksozoaminidazy A - charakteryzuje się nagromadzeniem gangliozydów w cytoplazmie komórek nerwowych.

❖ Zespół mózgowo-wątrobowo-nerkowy(zespół Zellwegera) - typowy choroba spichrzania lizosomalnego, rozwija się w wyniku defektów w genach kodujących białka peroksysomów (w osoczu krwi i tkankach wzrasta zawartość długołańcuchowych kwasów tłuszczowych).

❖ choroba Gauchera- nagromadzenie nadmiaru glukocerebrozydów w fagocytarnych komórkach śledziony i czerwonego szpiku kostnego.

❖ Glikogenozy- akumulacja w cytoplazmie komórek narządy wewnętrzne Różne formy nieprawidłowy glikogen.

Metaplazja

Metaplazja- zastąpienie komórek charakterystycznych dla danego narządu komórkami normalnymi innego typu. Przykłady:

♦ Przewlekłe choroby zapalne płuc, niedobór witaminy A, palenie tytoniu prowadzą do pojawienia się wysp wielowarstwowego nabłonka płaskiego wśród komórek nabłonka rzęskowego oskrzeli.

♦ Kiedy przewlekłe zapalenie szyjki macicy możliwe jest zastąpienie jednowarstwowego nabłonka cylindrycznego nabłonkiem wielowarstwowym płaskonabłonkowym.

♦ W wyniku refluksu kwaśnej treści żołądka, nabłonek wielowarstwowy błony śluzowej przełyku zostaje zastąpiony jednowarstwowym nabłonkiem charakterystycznym dla jelita cienkiego (przełyk Barretta).

Metaplazja jest uważana za stan graniczny(na granicy normy). W niektórych przypadkach obszary metaplazji stają się dysplastyczne, co jest obarczone transformacją guza. Dysplazja- naruszenia różnicowania komórek, którym towarzyszą trwałe zmiany w ich strukturze, metabolizmie i funkcji (atypizm komórkowy). W przeciwieństwie do metaplazji dysplazje charakteryzują się pojawieniem się objawów atypii komórkowej z nienaruszoną strukturą i architekturą tkanki. Dysplazja poprzedza wzrost guza (stany przedrakowe).

ŚMIERĆ KOMÓRKI

Komórki umierają zarówno w normalnych, jak i patologicznych warunkach. Wyróżnić dwa zasadniczo różne opcjeśmierć komórki- martwica(śmierć komórki ze względu na jej znaczną - śmiertelne - uszkodzenie) i apoptoza(śmierć komórki w wyniku aktywacji specjalnego programu śmierci).

Martwica

Martwica(z greckiego. nekro- martwy) - patologiczna śmierć komórek w wyniku działania na nie szkodliwych czynników.

Martwica jest końcowym etapem dystrofii komórkowych lub następstwem bezpośredniego działania uszkadzających czynników o znacznej (destrukcyjnej) sile na komórkę. Główne ogniwa w patogenezie martwicy są takie same jak uszkodzenia komórek, ale wraz z rozwojem martwicy są maksymalnie nasilone i rozwijają się na tle braku mechanizmów adaptacyjnych (ochrona i regeneracja uszkodzonych struktur, kompensacja zaburzonych procesów) . O nieodwracalności uszkodzenia komórek zwykle świadczą pęknięcia plazmalemmy i wyraźne zmiany podstawowe struktury (karioreksja- przerwy

błona jądrowa, fragmentacja jądra; karioliza- rozpylanie chromatyny; kariopiknoza- marszczenie się zawartości jądra).

♦ Paranekroza i martwica. Nekrozę poprzedza paranekroza (podobna do martwiczych, ale wciąż odwracalnych zmian w metabolizmie i strukturze komórek) oraz martwica (zestaw nieodwracalnych zmiany dystroficzne prowadzące do martwicy).

♦ Liza i autoliza. Zmartwione komórki ulegają zniszczeniu (lizie). Jeśli rozkład odbywa się za pomocą enzymów lizosomalnych i wolnych rodników martwych komórek, proces ten nazywa się autolizą.

♦ Heteroliza. Zniszczenie uszkodzonych i martwych komórek z udziałem innych (nienaruszonych) komórek (migrujących do strefy zmian fagocytów, a także drobnoustrojów, które do niej weszły) określane jest jako heteroliza.

Etiologia i patogeneza martwicy. Istnieje kilka głównych czynników etiologicznych martwicy – ​​urazowe, toksyczne, trofonurotyczne, krążeniowe i immunogenne. Niedokrwieniu, przekrwieniu żylnym i powstającym pod wpływem tych czynników limfostazie towarzyszy hipoksja i aktywacja mechanizmów uszkadzania komórek, co ostatecznie prowadzi do martwicy.

♦ Martwica pourazowa. Jest wynikiem bezpośredniego działania na tkankę czynników fizycznych (mechanicznych, temperaturowych, wibracji, promieniowania) i innych.

♦ Toksyczna martwica. Rozwija się pod wpływem toksyn, częściej mikrobiologicznych, na tkanki.

♦ Martwica trofonurotyczna rozwija się z naruszeniem dopływu krwi lub unerwienia tkanek z uszkodzeniem obwodowego układu nerwowego. Przykładem martwicy trofoneutycznej jest odleżyny.

♦ Martwica immunogenna- wynik cytolizy podczas autoagresywnych reakcji immunologicznych i alergicznych. Przykładem może być martwica fibrynoidalna z fenomenem Artusa. Cytoliza z udziałem limfocytów T zabójców, komórek NK i fagocytów prowadzi do martwicy obszarów wątroby w przewlekłym zapaleniu wątroby.

♦ Martwica krążenia. Spowodowane niedostatecznym krążeniem krwi w naczyniach krwionośnych i naczynia limfatyczne w wyniku ich zakrzepicy, zatoru, przedłużonego skurczu, ucisku z zewnątrz. Niedostateczne krążenie w tkance powoduje jej niedokrwienie, niedotlenienie i martwicę.

apoptoza

apoptoza(z greckiego. apoptoza- opadające liście) - zaprogramowana śmierć komórki.

To jest podstawowa różnica między apoptozą a martwicą. Apoptoza jest składnikiem wielu procesów fizjologicznych, a także obserwuje się ją podczas adaptacji komórek do czynników środowiskowych. Rola biologiczna apoptoza polega na utrzymaniu równowagi między procesami proliferacji komórek a śmiercią. Apoptoza to proces zależny od energii. Naruszenia lub blokada apoptozy mogą powodować patologię (wzrost guzów, reakcje autoagresji immunologicznej, niedobory odporności itp.).

Przykłady apoptozy

♦ Zaprogramowana śmierć komórki podczas rozwoju embrionalnego, histogenezy i morfogenezy narządów. Przykład: śmierć neuroblastów (od 25 do 75%) na pewnych etapach rozwoju mózgu.

♦ Śmierć komórek, które spełniły swoją funkcję(na przykład komórki immunokompetentne po zakończeniu odpowiedzi immunologicznej lub eozynofile po degranulacji).

♦ Eliminacja autoagresywnych limfocytów T na pewnych etapach rozwoju grasicy lub po zakończeniu odpowiedzi immunologicznej.

♦ Starzenie się towarzyszy hormonozależna inwolucja i apoptoza komórek endometrium, atrezja pęcherzyków jajnikowych u kobiet w okresie menopauzy oraz prostaty i jąder u starszych mężczyzn.

♦ Transfekcja- wprowadzenie fragmentu kwasu nukleinowego wirusa do komórki (na przykład w wirusowym zapaleniu wątroby, zapaleniu mięśnia sercowego, zapaleniu mózgu, AIDS) często powoduje jego apoptozę.

♦ wzrost guza naturalnie towarzyszy apoptoza dużej liczby transformowanych komórek.

Mechanizm apoptozy

W przebiegu apoptozy rozróżnia się cztery etapy - inicjację, programowanie, realizację programu i usunięcie martwej komórki. Etap inicjacji. Na tym etapie sygnały informacyjne są odbierane przez receptory komórkowe, a sygnały przekazywane są wewnątrz komórki.

♦ Sygnały transbłonowe podzielone na „negatywne”, „pozytywne” i mieszane. ❖ Sygnał „ujemny” oznacza, że ​​wpływ na komórkę ustał lub w tkance brakuje czynników wzrostu lub cytokin, które regulują podział i dojrzewanie komórek, a także hormonów kontrolujących rozwój komórek. ❖ „Dodatni” sygnał oznacza, że ​​komórka jest wystawiona na działanie czynnika, który uruchamia program apoptozy. Na przykład, wiązanie TNF z jego receptorem błonowym CD95 aktywuje program śmierci komórki. ❖ Sygnał mieszany - kombinacja sygnałów z pierwszej i drugiej grupy. Tak więc limfocyty stymulowane mitogenem, ale nie mające kontaktu z obcym Ag, ulegają apoptozie; umierają również limfocyty, na których

Ag działał, ale nie otrzymał innych sygnałów (np. mitogennych).

♦ Wśród wewnątrzkomórkowe bodźce do apoptozy najważniejsze to: ❖ nadmiar H+ i wolnych rodników; ❖ podwyższona temperatura; ❖ Wirusy wewnątrzkomórkowe i ❖ Hormony, które zapewniają działanie poprzez receptory jądrowe (np. glukokortykoidy).

Etap programowania(kontrola i integracja procesów apoptozy). Istnieją dwie możliwości realizacji etapu programowania: bezpośrednia aktywacja kaspaz efektorowych i endonukleaz (z pominięciem genomu komórki) oraz ich pośrednia aktywacja poprzez ekspresję określonych genów.

♦ Bezpośrednia transmisja sygnału. Odbywa się to za pomocą białek adaptorowych, granzymów i cytochromu C. Bezpośrednią transmisję sygnału obserwuje się w komórkach niejądrowych (na przykład erytrocytach).

♦ Transdukcja sygnału za pośrednictwem genomu. Na tym etapie wyspecjalizowane białka blokują potencjalnie śmiertelny sygnał lub apoptozę sygnału poprzez aktywację programu wykonawczego.

❖ Białka inhibitorowe apoptoza (produkty ekspresji genów antyapoptotycznych) Bcl-2, Bcl-XL) blokować apoptozę (np. poprzez zmniejszenie przepuszczalności błon mitochondrialnych, w związku z czym zmniejsza się prawdopodobieństwo uwolnienia do cytozolu jednego z czynników wyzwalających apoptozę, cytochromu C).

❖ Białka promotorowe apoptoza (na przykład białka, których synteza jest kontrolowana przez geny Źle, Bax, antyonkogeny Rb lub p 53) aktywują efektorowe proteazy cysteinowe (kaspazy i endonukleazy).

Etap realizacji programu(wykonawcza, efektorowa) polega na śmierci komórki, dokonywanej poprzez aktywację proteaz i endonukleaz. Bezpośrednimi wykonawcami „zabijania” komórek są endonukleazy zależne od Ca 2 +, Mg 2 + (katalizują rozkład kwasów nukleinowych) i kaspazy efektorowe (białka rozszczepiające). W tym samym czasie w komórce tworzą się fragmenty zawierające szczątki organelli, cytoplazmy, chromatyny i cytolemmy i z niej pączkują - ciała apoptotyczne.

Etap usuwania fragmentów martwych komórek. Na powierzchni ciał apoptotycznych znajdują się ligandy, z którymi oddziałują receptory komórek fagocytarnych. Fagocyty wykrywają, pochłaniają i niszczą ciała apoptotyczne (heteroliza). W rezultacie zawartość zniszczonej komórki nie przedostaje się do przestrzeni międzykomórkowej i podczas apoptozy nie ma odpowiedzi zapalnej.

NEKROPTOZA

W ostatnie lata opisał inny wariant śmierci komórki, który różni się zarówno od apoptozy, jak i martwicy. Jest oznaczony jako nekroptoza. Program nekroptozy może być stymulowany, podobnie jak apoptoza, przez ligandy receptora komórkowego z rodziny czynnika martwicy nowotworu (TNFα). Jednak śmierć komórki następuje bez aktywacji proteaz związanych z kaspazami (nekroptoza rozwija się przy całkowitym stłumieniu aktywności kaspazy).

Mechanizm niszczenia komórek w nekroptozie jest bardziej podobny do autolizy. Uważa się, że nekroptoza jest jednym z osobliwych mechanizmów śmierci komórek nerwowych w udarach.

Adaptacja komórek

MECHANIZMY ADAPTACJI KOMÓREK DO USZKODZENIA

Kompleks reakcji adaptacyjnych komórek dzieli się na wewnątrzkomórkowe i międzykomórkowe.

Wewnątrzkomórkowe mechanizmy adaptacyjne

Wewnątrzkomórkowe mechanizmy adaptacji realizują się w samych uszkodzonych komórkach. Mechanizmy te obejmują: ❖ kompensację zakłóceń w dostawie energii do komórki; ❖ ochrona błon komórkowych i enzymów; ❖ zmniejszenie lub wyeliminowanie nierównowagi jonów i wody w komórce; ❖ eliminacja defektów w realizacji programu genetycznego komórki;

Kompensacja zaburzeń regulacji procesów wewnątrzkomórkowych;

Zmniejszona aktywność funkcjonalna komórek; ❖ działanie białek szoku cieplnego; ❖ regeneracja; ❖ przerost; ❖ przerost.

Kompensacja zaburzeń energetycznych zapewnia aktywacja procesów resyntezy i transportu ATP, zmniejszenie intensywności funkcjonowania komórek i procesów plastycznych w nich.

Eliminacja nierównowagi jonów i wody w komórce odbywa się poprzez aktywację buforowych i transportowych systemów komórkowych.

Eliminacja wad genetycznych osiąga się poprzez naprawę DNA, eliminację zmienionych fragmentów DNA, normalizację transkrypcji i translacji.

Kompensacja zaburzeń regulacji procesów wewnątrzkomórkowych polega na zmianie liczby receptorów, ich wrażliwości na ligandy, normalizacji układów mediatorowych.

Zmniejszona aktywność funkcjonalna komórek pozwala oszczędzać i redystrybuować zasoby, a tym samym zwiększać zdolność do kompensacji zmian spowodowanych szkodliwym czynnikiem. W rezultacie stopień i skala uszkodzenia komórek pod wpływem

czynnika chorobotwórczego są zmniejszone, a po zakończeniu jego działania odnotowuje się intensywniejszą i całkowitą odbudowę struktur komórkowych i ich funkcji.

Białka szoku cieplnego(HSP, od białka szoku cieplnego; białka stresu) są intensywnie syntetyzowane, gdy komórki są narażone na szkodliwe czynniki. Białka te są w stanie chronić komórkę przed uszkodzeniem i zapobiegać jej śmierci. Najpopularniejsze HSP mają masy cząsteczkowe 70 000 (hsp70) i ​​90 000 (hsp90). Mechanizm działania tych białek jest zróżnicowany i polega na regulacji procesów składania i konformacji innych białek.

Międzykomórkowe mechanizmy adaptacyjne

Mechanizmy adaptacji międzykomórkowej (układowej) są realizowane przez nienaruszone komórki w procesie ich interakcji z uszkodzonymi.

Mechanizmy interakcji komórek:

♦ wymiana metabolitów, lokalnych cytokin i jonów; ❖ wdrożenie reakcji systemu IBN;

♦ zmiany w krążeniu limfy i krwi;

♦ wpływy endokrynologiczne;

♦ wpływy nerwowe.

Przykłady

♦ Niedotlenienie. Spadek zawartości tlenu we krwi i komórkach stymuluje aktywność neuronów ośrodka oddechowego, aktywność układu sercowo-naczyniowego uwalnianie czerwonych krwinek ze szpiku kostnego. W efekcie zwiększa się objętość wentylacji pęcherzykowej, ukrwienie tkanek, liczba erytrocytów we krwi obwodowej, co zmniejsza lub eliminuje niedobór tlenu i aktywuje metabolizm w komórkach.

♦ Hipoglikemia. Uszkodzenie komórek w warunkach hipoglikemii może zostać zmniejszone w wyniku inkrecji glukagonu, adrenaliny, glikokortykoidów, Wzrost hormonu(STG), które zwiększają poziom glukozy w osoczu krwi i transport glukozy do komórek.

♦ Niedokrwienie. Zmniejszeniu dopływu krwi tętniczej do dowolnego obszaru tkanki z reguły towarzyszy wzrost przepływu krwi przez naczynia poboczne (obwodnicy), co przywraca dostarczanie tlenu i substratów metabolicznych do komórek.

Zwiększenie odporności komórek na uszkodzenia

Środki i środki zwiększające odporność nienaruszonych komórek na działanie czynników chorobotwórczych oraz stymulujące mechanizmy adaptacyjne w przypadku uszkodzenia komórek dzielą się na:

♦ według przeznaczenia do celów medycznych i profilaktycznych;

♦ z natury na narkotyki, nielekowe i łączone;

♦ skupiając się na etiotropowym, patogenetycznym i sanogenetycznym.

Środki zapobiegawcze i lecznicze

środki nielekowe. Do zapobiegania uszkodzeniom komórek stosuje się środki nielekowe. Czynniki te zwiększają odporność komórek na szereg czynników chorobotwórczych.

Przykład. Trening ciała (według określonego schematu) z umiarkowaną hipoksją, czynnikami stresowymi, aktywność fizyczna a chłodzenie zwiększa odporność na znaczne niedotlenienie, niedokrwienie, zimno, czynniki zakaźne i inne. Wzrost odporności komórek podczas treningu opiera się na zwiększeniu niezawodności i mocy układów regulatorowych, mechanizmach zaopatrzenia energetycznego i plastycznego komórek, ich reakcjach kompensacyjnych, odbudowujących i ochronnych, mechanizmach syntezy białek i naprawy DNA, procesach tworzenia struktur subkomórkowych i innych zmian.

Leki. Leki (PM) są używane głównie do aktywacji mechanizmów adaptacyjnych po ekspozycji. czynnik chorobotwórczy. Większość leków stosuje się w celu terapii etiotropowej lub patogenetycznej.

Główne wpływy mające na celu zmniejszenie siły działania patogennego na komórki lub zablokowanie mechanizmu rozwoju procesu patologicznego obejmują: zmniejszenie stopnia lub wyeliminowanie naruszeń zaopatrzenia komórek w energię; korekta i ochrona mechanizmów transportu przezbłonowego, wewnątrzkomórkowej dystrybucji jonów i kontroli objętości komórek; zapobieganie uszkodzeniom aparatu genetycznego komórki; ? korekta mechanizmów regulacji i integracji procesów wewnątrzkomórkowych.

Połączone oddziaływania dają największy efekt (zarówno terapeutyczny, jak i profilaktyczny).

Ogólne zasady terapii i profilaktyki

DO ogólne zasady terapia i profilaktyka obejmują zasady etiotropowe, patogenetyczne i sanogenetyczne.

Efekty etiotropowe mające na celu zapobieganie działaniu (profilaktyka) lub eliminację, zatrzymanie, zmniejszenie siły lub czasu działania czynników chorobotwórczych na komórki, a także eliminację warunków sprzyjających realizacji tego działania (leczenie).

Środki sanogenetyczne mają na celu aktywację mechanizmów adaptacyjnych (kompensację, ochronę, odbudowę i adaptację komórek) do zmienionych warunków, co zapobiega rozwojowi choroby (zapobieganie) lub przyspieszyć regenerację organizmu (leczenie).

Wpływy patogenetyczne mające na celu zerwanie ogniw patogenezy poprzez ochronę mechanizmów dostarczania energii do komórek, korektę transferu przezbłonowego, wewnątrzkomórkową dystrybucję jonów i kontrolę objętości komórek; zapobieganie działaniu czynników powodujących zmiany w aparacie genetycznym komórek.

Korzyści z hijama (upuszczania krwi włośniczkowej) Tak więc w przypadku upuszczania krwi w Chinach i islamu, gdy pękają naczynia włosowate, pojawia się krwawienie kroplowe, w wyniku którego aktywowany jest układ hemostazy. Po 1 - 3 sekundach układ hemostazy rozpoczyna proces powstawania skrzepliny, która powinna zatkać uszkodzone naczynia i zatrzymać odpływ krwi. Krzepnięcie krwi odbywa się dzięki aktywacji ogromnej liczby enzymów i substancji biologicznie czynnych, które wpływają również na naczynia, otaczające tkanki i zakończenia nerwowe znajdujące się w obszarze uszkodzenia. Z powodu podrażnienia zakończeń nerwowych do rdzenia kręgowego dostają się intensywne sygnały, aktywując ...

Plazmolifting Zelenogradu!

Plazmolifting to specjalna metoda odmładzania skóry, która nie wymaga interwencji chirurgicznej. Polega na wstrzyknięciu w skórę osocza bogatopłytkowego. Krew pacjenta pobierana jest do specjalnych probówek do plazmoliftingu, po czym uwalniane są z niej czerwone krwinki (płytki krwi), które stymulują pracę komórek tkanki łącznej. Wyizolowane osocze jest wstrzykiwane pod skórę i ostatecznie w organizmie pacjenta rozpoczyna się proces odmładzania. Dlaczego izolowane są tylko płytki krwi? Faktem jest, że zawierają cząsteczki, które pomagają w gojeniu uszkodzonych tkanek ...

Ogólne badanie krwi u dzieci. Norma i interpretacja wyników

Kradzież od Anny Oranzhik Znalazłem mega przydatny artykuł z podziałem wskaźników i wartości referencyjnych dla różnych grup wiekowych.

Trafność tematu

Dzięki pracom Rudolfa Virchowa, wielkiego niemieckiego naukowca, jednego z twórców nowoczesnej anatomii patologicznej, nie pozostały obecnie żadne choroby, których znajomość nie opierałaby się na badaniu morfologicznym komórek – jednostek strukturalnych organizmów żywych. Jednak normalną strukturę komórki we wszystkich jej modyfikacjach można było zobaczyć dopiero w drugiej połowie tego wieku, dzięki zastosowaniu ultrastrukturalnej metody badania komórek z wykorzystaniem transmisyjnej (transmisyjnej) i skaningowej mikroskopii elektronowej, krioskalowania , elektroniczna histo- i immunohistochemia oraz autoradiografia elektronowa.

Studiując przebieg histologii ogólnej, uzyskałeś niezbędne informacje o normalnych ultrastrukturach i ich funkcjonalnej roli w życiu eukariota komórka zwierzęca(dalej po prostu „komórki”).

Przypomnę, że komórka jest wysoce zorganizowaną, samoregulującą się jednostką strukturalną i funkcjonalną żywego organizmu, zdolną do aktywnej wymiany z otoczeniem.

Rys.1. Schemat struktury komórki

W komórce ludzi i zwierząt wyróżnia się następujące ultrastruktury:
jądro (powłoka z porami jądrowymi, karioplazmą, jąderkami i przestrzenią okołojądrową);
cytoplazma: hialoplazma z różnymi organellami i inkluzjami:

Organelle pochodzenia błonowego:
błona cytoplazmatyczna (w tym desmosomy);
mitochondria: (powłoka zewnętrzna, cristae, macierz);
Aparat Golgiego;
retikulum endoplazmatyczne:
gładki;
ziarnisty (szorstki);
lizosomy: pierwotne, wtórne: cytolizosomy i fagolizosomy; szczątkowe ciała lub telizosomy.
Organelle pochodzenia niebłonowego:
wolne rybosomy i polisomy;
centrosom (centriola);
mikrotubule lub makrofilamenty;
wyspecjalizowane struktury lub mikrofilamenty (neurofibryle, miofibryle - gładkie i poprzeczne, tonofibryle, fibryle typów pośrednich, mikrokosmki, rzęski, wici).
Obejmuje: wakuole troficzne, wydzielnicze, pęcherzyki pinozytyczne.

Pozornie niezmienione struktury wewnątrzkomórkowe w mikroskopie świetlnym i elektronowym, podczas życia nie są statyczne. W procesie życia komórki są stale aktualizowane. Jednak zmiany te nie zawsze są dostępne do rozpoznania w mikroskopie elektronowym i można je określić tylko na poziomie molekularnym przy użyciu specjalnych technik morfologii molekularnej.

Uszkodzenie poszczególnych ultrastruktur, a nawet śmierć poszczególnych komórek, z których zbudowane są różne ludzkie tkanki i narządy, może być przejawem „normy fizjologicznej”. Ten stały, „zaprogramowany” proces śmierci komórek w organizmie, określany mianem apoptozy, jest bardzo ważny nie tylko dla normalnego funkcjonowania organizmu, ale także odgrywa jedną z kluczowych ról w wielu ogólnych procesach patologicznych.

Oddziaływanie pewnych czynników wewnętrznych i/lub zewnętrznych w początkowej fazie prowadzi do uszkodzenia elementarnych struktur komórki i zakłócenia ich funkcji, w przyszłości możliwy jest rozwój zarówno patologii pojedynczej komórki, jak i kooperacji komórkowych. Patologia komórkowa lub „patologia komórkowa” jest strukturalną podstawą wszelkiej patologii człowieka.

Liczne badania dowiodły, że każdy proces patologiczny, bez względu na sposób zaburzenia czynnościowe nie ujawniło się, zaczyna się na poziomie ultrastruktur, czyli na poziomie subkomórkowym. Nie ma ani jednego szkodliwego czynnika, który nie prowadziłby do zmian strukturalnych. Szereg chorób można i po raz pierwszy zdiagnozowano dopiero na poziomie ultrastrukturalnym. Należy zauważyć, że najwcześniejsze, początkowe etapy procesu patologicznego, które objawiają się jedynie na poziomie ultrastruktur komórkowych, są zwykle odwracalne lub mogą być skompensowane.

Znajomość patologii komórkowej pomaga specjalistom o dowolnym profilu medycznym zrozumieć morfologiczną istotę określonego procesu patologicznego zachodzącego w tkankach i narządach, poszerzając zrozumienie przyczyn i mechanizmów wystąpienia choroby, cechy jej przebiegu i pozwala określić i nakreślić racjonalne i skuteczne sposoby ich leczenia i zapobiegania. Wszystko powyższe określa wagę i trafność tematu.

Celem szkolenia jest umiejętność rozpoznawania ilościowych i jakościowych zmian morfologicznych w ultrastrukturach komórkowych pod wpływem różnych czynników patogennych oraz interpretacja wartość funkcjonalna te zmiany.

W tym celu musisz być w stanie:
zidentyfikować charakterystyczne cechy morfologiczne organelli komórkowych w stanach patologicznych na zdjęciach z mikroskopu elektronowego;
określić charakter i stopień odchyleń strukturalnych badanych organelli od standardów przyjętych jako „normalne” stałe morfologiczne;
określić odwracalność i nieodwracalność zidentyfikowanych zmian strukturalnych organelli;
rozpoznawać stereotypowe i specyficzne zmiany w ultrastrukturach komórkowych w odpowiedzi na ekspozycję na czynnik patogenny;
interpretować zmiany morfologiczne w ultrastrukturach i określać ich znaczenie funkcjonalne w rozwoju ogólnych reakcji komórkowych w różnych ogólnych procesach patologicznych, takich jak np. zaburzenia metabolizmu komórkowego, śmierć komórek (apoptoza i martwica), przerost i atrofia komórek, dysplazja i metaplazja komórek , transformacja guza itp.

Prawidłowe funkcjonowanie komórki zależy od:
Stan środowiska otaczającego komórkę (homeostaza);
Terminowość i adekwatność składników odżywczych (tlen, glukoza, aminokwasy) wchodzących do komórki;
Poziom produktów przemiany materii, zwłaszcza CO2.

Ponieważ w większości przypadków wpływowi jakiegokolwiek czynnika chorobotwórczego (powodującego chorobę) towarzyszy zmiana homeostazy, odbiór informacji patogennych będzie realizowany przez komórkę poprzez jej Błona komórkowa.
Błona plazmatyczna ogranicza wnękę, w której znajdują się składniki komórkowe. Niektóre organelle, takie jak kompleks Golgiego, są bezpośrednio przymocowane do powierzchni błony; inne, takie jak retikulum endoplazmatyczne (szorstka i gładka), nie stykają się bezpośrednio z błoną plazmatyczną.

Błona plazmatyczna jest zbudowana zarówno jako bariera, jak i jako przejście dla wszystkich substancji, które dostają się do komórki lub ją opuszczają. Wspiera wewnętrzne skład chemiczny komórki poprzez selektywną przepuszczalność i transport. Proces transportu błonowego polega na transporcie jonów i innych substratów wbrew gradientowi stężeń. Transport może być aktywny, w takim przypadku wymaga ATP i „ruchliwości” białek transportowych w błonie, lub pasywny, poprzez różne dyfuzje i procesy metaboliczne. Woda i jony przechodzą przez nią przez prostą dyfuzję. Cząsteczki takie jak glukoza potrzebują środków transportu.

Prawidłowa przepuszczalność cytomembrany jest głównym warunkiem homeostazy komórek.

Dlatego badanie ultrastrukturalnej patologii komórki zaczniemy od badania zmian strukturalnych obserwowanych w błonie komórkowej.

MEMBRANA CYTOPLAZMATYCZNA

Granice błony komórkowej są zwykle przedstawiane schematycznie jako cienka linia. W transmisyjnym mikroskopie elektronowym wygląda jak trójwarstwowa struktura składająca się z dwóch gęstych arkuszy, każdy o grubości od 2 do 3 nm, oddzielonych mniej gęstą warstwą pośrednią o grubości 4 do 5 nm. Całkowita grubość membrany wynosi od 7,5 do 10 nm. Powierzchnia zewnętrzna jest reprezentowany przez grubą warstwę mukopolisacharydów (glikokaliksu). Powierzchnia wewnętrzna związane z elementami cytoszkieletu komórki i utworzone przez labilne białka, które zapewniają integralność mikrofilamentów i mikrotubul. Na powierzchni błony niektórych komórek znajdują się mikrokosmki, które wzdłuż osi wypełnione są cząsteczkami aktyny, a także desmosomy (połączenia komórkowe), które zawierają mikrofilamenty utworzone przez keratynę.

Davson i Danielli w 1935 zaproponowali model błony komórkowej. Główną atrakcją modelu jest charakter ułożenia cząsteczek lipidów. Membrana składa się z dwóch rzędów cząsteczek fosfolipidów ułożonych mniej więcej prostopadle do powierzchni membrany, tak że ich niepolarne (hydrofobowe) końce stykają się ze sobą, a polarne (hydrofilowe) końce są zwrócone roztwory wodne po obu stronach membrany (ryc. 2)

Rys. 2 Schemat budowy błony komórkowej

Prawidłowa przepuszczalność cytomembrany jest głównym warunkiem homeostazy komórek. Cytomembrana jest zbudowana zarówno jako bariera, jak i jako przejście dla wszystkich substancji, które dostają się do komórki lub ją opuszczają. Utrzymuje wewnętrzną chemię komórki poprzez selektywną przepuszczalność i transport. Proces transportu błonowego polega na transporcie jonów i innych substratów wbrew gradientowi stężeń. Transport może być aktywny, w tym przypadku wymaga ATP i „ruchliwości” białek transportowych w błonie, lub pasywny, poprzez różne procesy dyfuzji i wymiany. Woda i jony przechodzą przez nią przez prostą dyfuzję. Cząsteczki takie jak glukoza potrzebują środków transportu.

Cytomembrana zawiera receptory dla hormonów, takich jak insulina czy adrenalina, oraz innych substancji biologicznie czynnych, które wpływają na funkcję i reaktywność komórek, zlokalizowane są różne białka, cząsteczki mukopolisacharydów i specyficzne białka (np. antygenowe determinanty zgodności tkankowej), które determinują jej zdolność na przepuszczalność i właściwości antygenowe.

Cytomembrana odgrywa ważną rolę w komunikacji międzykomórkowej, zarówno poprzez tworzenie wyspecjalizowanych kontaktów międzykomórkowych, jak i transdukcję sygnału.

Wreszcie odgrywa kluczową rolę we wzroście i proliferacji komórek. Przyjmuje się, że za transformację komórek nowotworowych odpowiedzialne są zmiany patologiczne w błonie cytobłonowej.

ZAKŁÓCENIA W STRUKTURZE I FUNKCJI BŁONY KOMÓRKOWEJ

Przyczyny uszkodzenia błony cytoplazmatycznej:
Powstawanie wolnych rodników (bardzo niestabilnych cząstek o nieparzystej liczbie elektronów na orbicie zewnętrznej) zawierających aktywowany tlen, a następnie reakcja między nimi a lipidami błony komórkowej (peroksydacja lipidów) (tab. 1), w wyniku której następuje uwolnienie nadmiaru energii.
Aktywacja układu dopełniacza. Dopełniacz to układ białek osocza (C1-C9), które występują w postaci nieaktywnej i stanowią około 10% globulin krwi (patrz Odporność). Po aktywacji jego produkty końcowe, prawdopodobnie kompleksy C5b, C6, C7, C8 i C9, wykazują aktywność fosfolipazy, to znaczy mogą enzymatycznie uszkadzać cytobłonę. Zjawisko to (utrwalanie i aktywacja dopełniacza) jest ważnym składnikiem odpowiedzi immunologicznej, w której komórki uznane za „obce” ulegają zniszczeniu.
Liza przez enzymy. Na przykład lipazy trzustkowe (nadmiernie wydzielane w ostrym zapaleniu trzustki) i enzymy wytwarzane przez Clostridium perfringens (jeden z czynników wywołujących zgorzel gazową) powodują rozległą martwicę błon cytomembranowych.
Liza przez wirusy odbywa się zarówno poprzez bezpośrednie wprowadzenie wirusów cytopatycznych do błony komórkowej, jak i pośrednio, poprzez odpowiedź immunologiczną na antygeny wirusowe znajdujące się na powierzchni zainfekowanych komórek.
Działanie czynników fizycznych i chemicznych (wysokie i niskie temperatury, chemikalia itp.)

Lewa kolumna zawiera listę czynników, które generują wolne rodniki, które są wymienione w środkowej kolumnie na górze. Mechanizmy uszkodzeń wymienione są w prawej kolumnie. Normalna komórka ma kilka mechanizmów antyoksydacyjnych, które dezaktywują wolne rodniki, które są prezentowane w środkowej kolumnie na dole.

Skutki uszkodzenia błony cytoplazmatycznej:
Utrata integralności strukturalnej, aż do martwicy. Ograniczone (lokalne) uszkodzenia można naprawić, jednak z pewną utratą membrany. W erytrocytach proces ten prowadzi do powstania mikrosferocytów.
Naruszenie funkcji „bariery”, co może prowadzić do nadmiernego napływu wody do komórki - dystrofia wakuolowa lub hydropiczna.

Rodzaje uszkodzeń błony cytoplazmatycznej

Patologii błon komórkowych mogą towarzyszyć zmiany przepuszczalności błon, zaburzenia transportu błonowego, komunikacji komórkowej i ich „rozpoznawania”, zmiany ruchliwości błon i kształtu komórek, zaburzenia syntezy i wymiany błon.

Uszkodzenie kształtu membran. Morfologicznie objawia się deformacją lub zanikiem wyspecjalizowanych struktur, pojawieniem się pęknięć lub szczelin. Na przykład zanik mikrokosmków enterocytów w chorobach jelita cienkiego z rozwojem zespołu złego wchłaniania lub deformacją nóg podocytów nabłonka wewnętrznego liścia torebki Bowmana kłębuszka nerkowego w niektórych nefropatiach.

Zmiany przepuszczalności błony. Ważną rolę w realizacji przepuszczalności błony odgrywa glikokaliks i oddziaływanie białek błonowych z cytoszkieletem, a także hormony oddziałujące z receptorami błonowymi. Zmiany przepuszczalności mogą być poważne (nieodwracalne) lub powierzchowne. Najbardziej zbadanym modelem zmian przepuszczalności membrany jest uszkodzenie przez metale ciężkie (rtęć, uran). Metale ciężkie gwałtownie zwiększają przepuszczalność błony na sód, potas, chlor, wapń i magnez, co prowadzi do szybkiego pęcznienia komórek, rozpadu ich cytoszkieletu. Wzrost powierzchni błony komórkowej spowodowany błonami pęcherzyków mikropinocytowych jest oznaką ostrego obrzęku komórki i jej śmierci. Wzrost objętości komórek w wyniku spożycia duża liczba wodzie z powodu anomalii ciśnienia osmotycznego towarzyszy pojawienie się pęknięć, a nawet szczelin w membranie. Jeśli luki się nie powiększają, luki zamykają się i znikają. Pogrubienie błony komórkowej może być związane ze zmniejszeniem ilości jonów wapnia w płynie pozakomórkowym. Zmienia to przepuszczalność błony dla jonów sodu i potasu, a płyn gromadzi się w komórce.

Zmiany w komunikacji komórkowej i ich „rozpoznawanie”. Towarzyskość komórek i rozpoznawanie „nas” i „ich” jest niezbędną właściwością współpracy komórkowej. Komórkowa „komunikacja” i „rozpoznawanie” opierają się przede wszystkim na różnicach w budowie zewnętrznych powierzchni błon plazmatycznych. Szczególną rolę w tych procesach odgrywa glikokaliks błonowy z antygenami powierzchniowymi - markerami określonego typu komórek. Antygeny powierzchniowe może zmienić. Zmiany w komórkowej „komunikacji” i „rozpoznawaniu” zachodzą w różnych procesach patologicznych (zapalenie, regeneracja, wzrost guza). Wykazano, że wraz z zanikiem cechy tego typu mogą pojawić się antygeny komórkowe, antygeny „zarodkowe” i nieprawidłowe (np. rakowo-płodowe). Zmiany w glikoproteinach (glikokaliksie) błony sprawiają, że jest więcej dostępny do działania przeciwciała. Błona cytoplazmatyczna bierze udział w procesach odpornościowych. Przeciwciała mogą utrwalać się na jego powierzchni i tutaj też może pojawić się konflikt antygen-przeciwciało. Obecność kompleksów antygen-przeciwciało można wykryć za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej lub skaningowego mikroskopu elektronowego.

Nadmierne powiększenie normalnych struktur. Działanie czynnika agresywnego na błonę komórkową powoduje odpowiedzi (reaktywne) zmiany morfologiczne w postaci wzrostu liczby, długości i powierzchni struktur błonowych. Wychwytywanie przez komórkę różnych obcych substancji (płynnych i gęstych) można przeprowadzić za pomocą dwóch mechanizmów: pinocytozy i fagocytozy.

Pinocytoza (pineina - do picia) - inwazja (invagination) zewnętrznej błony komórkowej z wychwytywaniem obcej płynnej substancji, następnie zamknięcie błony, jej sznurowanie i tworzenie pęcherzyka pinocytowego. Ten proces obserwuje się w większości komórek. Często pęcherzyki pinocytowe pełnią rolę nośnika płynów, czasami przechodząc w ten sposób przez całą komórkę (np. w śródbłonku).

Fagocytoza (fagocyna – jeść) to proces wychwytywania komórki z zewnątrz i wciągania jej gęsta cząsteczka przez ewaginację (występowanie) błony komórkowej i tworzenie pęcherzyka fagocytarnego.

Los pęcherzyków fago- i pinocytowych w większości przypadków jest taki sam: łącząc się w cytoplazmie komórki z pierwotnymi lizosomami, tworzą ciała wielopęcherzykowe (z pinocytozą) lub fagosomy (z fagocytozą). Oba nazywane są lizosomami wtórnymi. W lizosomach wtórnych zachodzi proces trawienia uwięzionych cząstek z wytworzeniem ciał resztkowych, które są następnie wypychane z komórki przez egzocytozę (egzo-out). Amputacja procesów cytoplazmy i uwalnianie uszkodzonych fragmentów struktur wewnątrzkomórkowych jest powszechnie nazywana clasmatosis (clastein - do uszkodzenia).

Pojawienie się specjalnych struktur patologicznych. Odpowiedź komórkowa na anoksję, konflikt antygen-przeciwciało lub inhibitory metaboliczne objawia się swoistą zmianą błony komórkowej w postaci tworzenia struktur podobnych do mieliny lub pseudomieliny. Pojawiają się one w wyniku peroksydacji lipidów błonowych i powstają z uwolnionych fosfolipidów poprzez skręcanie wydłużonych procesów cytoplazmatycznych lub mikrotubul. Liczb pseudomieliny nie należy mylić z konkretnymi liczbami mieliny związanymi z mieliną. Te ostatnie ulegają wakuolizie i fragmentacji w przypadku demielinizacji lub uszkodzenia neuronów.

Zmiana połączeń komórkowych. Błona komórkowa zawiera różne rodzaje styki porównywalne do połączeń elektrycznych. Mogą być reprezentowane przez kompleksy silnych (pośrednich) lub słabych (desmosomy, związki międzypalcowe) kontaktów międzykomórkowych.

Patologia kontaktów międzykomórkowych może objawiać się ich zachowaniem w tych przypadkach, w których miały zniknąć w procesie dojrzewania komórek: na przykład w naskórku z parakeratozą (opóźnione dojrzewanie i złuszczanie komórek). W innych przypadkach następuje rozpad tych związków komórkowych, które normalnie powinny istnieć. W takim przypadku komórki tracą ze sobą kontakt. Stan ten może być spowodowany zmniejszeniem ilości jonów wapnia w płynie pozakomórkowym lub działaniem fosfolipaz na błonę komórkową. Podzielone komórki mają pogrubioną błonę plazmatyczną. Zmiana kontaktów komórkowych jest naturalnie obserwowana w procesie karcynogenezy, leży u podstaw naruszenia kontaktowego hamowania proliferacji komórek nowotworowych, sprzyja naciekaniu nowotworu i przerzutom.

CYTOPLAZMA

Cytoplazma w mikroskopie świetlnym po wybarwieniu hematoksyliną i eozyną jest kwasofilowa, wygląda na optycznie jednorodną lub drobnoziarnistą. W mikroskopie elektronowym określane są liczne struktury (organelle) niezbędne do metabolizmu komórkowego. Niektóre komórki w stanach patologicznych zawierają formacje, które nie biorą udziału w procesach metabolicznych i nie są strukturalnie jednorodne z cytoplazmą - są to wtrącenia (tłuszcz, glikogen, pigmenty itp.)

MITOCHONDRIA

Mitochondria to struktury połączone dwiema błonami – zewnętrzną i wewnętrzną, mające kształt walca o średnicy 0,5-1 nm i długości 2-5 nm. Liczba, kształt i rozmiar mitochondriów znacznie się różni w różnych komórkach.

Mitochondria są wskaźnikami stanu funkcjonalnego komórek, najbardziej wrażliwych na agresję. Wiadomo, że wakuolizacja mitochondrialna jest jednym z pierwszych objawów autolizy komórek (śmierci). Chociaż mitochondria są stabilnymi strukturami, są stale aktualizowane w komórkach. Zniszczenie (zniszczenie) nadmiaru mitochondriów odbywa się za pomocą procesów autofagii przez wakuole, które pełnią rolę lizosomów wtórnych.

Mitochondria to „stacje energetyczne”, które są bezpośrednio zaangażowane w wymianę poprzez cykl Krebsa i system transportu elektronów w łańcuchu oddechowym. Wytwarzana przez nie energia jest wymienialna i gromadzi się wewnątrz cząsteczek ATP w postaci bogatych w energię związków fosforanowych (wiązania makroergiczne). ATP jest wytwarzany przez fosforylację ADP; reakcja ta jest związana z utlenianiem zredukowanych substancji w łańcuchu oddechowym enzymów. To wymaga tlenu.

USZKODZENIA MITOCHONDRIALNE

Przyczyny uszkodzeń (zmian) mitochondriów związane z upośledzoną produkcją ATP (ryc. 3).

Rys.3 Główne procesy biochemiczne zaangażowane w produkcję ATP.

Zaburzenia, które powodują uszkodzenie syntezy ATP są oznaczone literami, patrz opis w tekście.

Hipoglikemia: Glukoza jest głównym substratem do produkcji energii w większości tkanek i jedynym źródłem energii w komórkach mózgowych - neuronach. Dlatego niski poziom glukozy we krwi (hipoglikemia) prowadzi do niewystarczającej produkcji ATP, co jest najbardziej widoczne w mózgu.
Niedotlenienie: Brak tlenu w komórkach (niedotlenienie) może wystąpić, gdy:
Obecność mechanicznej przeszkody w oddychaniu lub chorobach płuc, którym towarzyszy naruszenie natlenienia krwi.
Niedokrwienie, czyli zakłócenie przepływu krwi tętniczej do tkanek w wyniku ogólnych zaburzeń krążenia lub wystąpienia miejscowej niedrożności przepływu krwi.
Anemia (to znaczy ze zmniejszeniem liczby czerwonych krwinek i/lub poziomu hemoglobiny we krwi), która prowadzi do zmniejszenia transportu tlenu przez krew.
Naruszenie struktury hemoglobiny (na przykład w przypadku zatrucia tlenkiem węgla (CO), w którym powstaje karboksyhemoglobina, która nie jest zdolna do transportu tlenu).
Hamowanie enzymów: na przykład zatrucie cyjankiem potasu. Cyjanek potasu hamuje oksydazę cytochromową, końcowy enzym w łańcuchu oddechowym, prowadząc do ostrego niedoboru ATP we wszystkich komórkach narządów i szybkiej śmierci.
Rozprzęganie fosforylacji oksydacyjnej: Rozprzęganie utleniania i fosforylacji zachodzi albo przez reakcje chemiczne lub fizycznie oddzielając enzymy z błony mitochondrialnej. Obrzęk mitochondrialny, czyli wspólna cecha dla większości rodzajów uszkodzeń jest przyczyną rozprzężenia fosforylacji oksydacyjnej.

Rodzaje uszkodzeń mitochondriów

Są następujące zmiany strukturalne mitochondria (ryc. 4):
wzrost liczby i wielkości;
tworzenie megamitochondriów;
zmiana kształtu;
zmiany w budowie grzebienia mitochondrialnego.

Rys.4. Schemat uszkodzenia mitochondriów.

A, normalne mitochondria; B - degranulacja macierzy mitochondrialnej; C - kompresja i zagęszczanie macierzy mitochondrialnej; D - wzrost objętości, fragmentacja cristae i pęknięcie błony zewnętrznej; D - kondensacja zniszczonego materiału; E - tworzenie kanalików; G i H - nagromadzenie blaszkowatych grzebieni w kontakcie z błoną wewnętrzną; I - zwapnienie mitochondriów; K - początek podziału mitochondriów: podział przez podział na dwie części; L - całkowity podział mitochondriów; M – wtrącenia parakrystaliczne; H - megamitochondria (podwójna strzałka pokazuje zmiany odwracalne).

Wzrost liczby i wielkości mitochondriów. W mikroskopie optycznym można zaobserwować nadmierny wzrost liczby mitochondriów. Przejawia się to pojawieniem się granulek oksyfilnych w cytoplazmie komórek. Takie komórki są znane jako onkocyty lub na przykład w tarczycy jako komórki Hürthla. Mają obfitą cytoplazmę, jądro w nich często jest wypychane na obrzeża. Onkocyty są często wykrywane w gruczołach tarczycy, przytarczyc, ślinach, oskrzelach i sutkach. W komórkach wydzielających transformacja onkocytarna wskazuje na zmianę syntezy białek. Komórki, których cytoplazma jest bogata w mitochondria, znajdują się również w innych stany patologiczne(przerost, stany zapalne, nowotwory).

Megamitochondria. Mitochondria są zdolne do autoreplikacji, podobnie jak plastydy (analogicznie do mitochondriów) komórek roślinnych. Mogą rosnąć i dzielić się, osiągać gigantyczne rozmiary, czasem większe niż jądro - to megametochondria. W mikroskopie świetlnym można je zobaczyć jako lekkie okrągłe, bardzo oksyfilne kulki. Megamitochondria znajdują się na przykład w hepatocytach w alkoholizmie i marskości wątroby, w komórki nabłonkowe kanaliki nerkowe z zespołem nerczycowym, z niedoborem ryboflawiny, z zatruciem bromkiem, z niektórymi choroby mięśni. Wiadomo jednak również, że po wyeliminowaniu zatrucia, po kilku godzinach mitochondria olbrzymie wracają do normy.

Zmiana kształtu mitochondriów wynika najczęściej z ich obrzęku.

Obrzęk mitochondriów. Wiąże się to z wnikaniem wody do mitochondriów. Obrzęk należy odróżnić od prawdziwego wzrostu objętości mitochondriów, znanego jako megamitochondria (patrz poniżej). Co najwyżej obserwuje się obrzęk mitochondriów różne stany: głód, niedotlenienie, zatrucie, gorączka, choroby mięśni, przepisywanie tyroksyny itp. Błotnistym obrzękom, opisywanym w mikroskopie optycznym jako ziarnista dystrofia komórki, towarzyszy również obrzęk mitochondriów.

W warunkach in vitro zidentyfikowano dwa rodzaje obrzęków.

Pierwszy typ ma małą amplitudę pęcznienia, w którym zmiana aktywności energetycznej pociąga za sobą odwracalną zmianę struktur białkowych. Temu rodzajowi pęcznienia towarzyszy przejście wody przez poszerzoną przestrzeń zewnętrzną, utworzoną przez błonę zewnętrzną, do przestrzeni wewnętrznej, utworzonej przez cristae i wypełnionej matrycą. W tym przypadku macierz mitochondrialna kurczy się i staje się bardzo gęsta. Po fazie skurczu mitochondria mogą powrócić do normalnego stanu.

Drugi typ - o dużej amplitudzie pęcznienia, występuje w wyniku zwiększenia przepuszczalności błony wewnętrznej. Konsekwencją tego jest wygładzenie i fragmentacja cristae. Obrzęk o dużej amplitudzie można początkowo skorygować zwiększając stężenie ATP i magnezji, ale po uszkodzeniu błony zewnętrznej szybko staje się nieodwracalny (tj. śmiertelny). Towarzyszy mu in vivo śmierć granulek macierzy mitochondrialnej, które najpierw stają się klarowne, a następnie zagęszczają i tworzą płatki w komorze wewnętrznej. Ostatni etap śmierci charakteryzuje się rozerwaniem obu błon, wewnętrznej i zewnętrznej.

W pewnych warunkach na błonie wewnętrznej mogą tworzyć się osady fosforanu wapnia, co prowadzi do zwapnienia (topnienia) mitochondriów. Te zmiany są również nieodwracalne.

Zmiany w budowie grzebienia mitochondrialnego mogą dotyczyć ich wielkości, kształtu i liczby:
deformacja grzebieni i zmniejszenie ich liczby (występuje przy zmniejszonej aktywności mitochondriów);
wzrost liczby grzebienia mitochondrialnego świadczy o rosnących potrzebach funkcjonalnych komórki.

Wraz ze zmianami w grzebieniach w stanach patologicznych następuje zmiana struktury gęstych granulek macierzy mitochondrialnej. Te granulki o średnicy od 20 do 50 nm gromadzą dwuwartościowe kationy. Oprócz wapnia, magnezu, fosforu i innych substancji nieorganicznych, matrycę gęstych granulek tworzą białka i lipidy. Ich wzrost objętości obserwuje się w komórkach przesyconych jonami wapnia, co może prowadzić do śmiertelnych uszkodzeń komórek. Przerost (wzrost objętości) tych ziarnistości wykryto podczas niedokrwienia mięśnia sercowego, w hepatocytach podczas zatrucia czterochlorkiem węgla, w komórkach mięśniowych podczas tężca. Zmniejszenie lub zanik gęstych granulek występuje w onkocytach, hepatocytach i komórkach nabłonka jelitowego podczas niedokrwienia.

Siateczka endoplazmatyczna

Retikulum endoplazmatyczne (ER) w cytoplazmie tworzy liczne sploty szczelin i kanałów. Bierze udział w tworzeniu błony jądrowej i aparatu Golgiego. Funkcja błon tworzących siateczkę różni się w zależności od ich powiązania z rybosomami: „szorstki ER” jest miejscem syntezy białka, które stanowi podstawę sekrecji białka komórkowego, podczas gdy „gładki ER” odgrywa rolę w syntezie węglowodanów, metabolizm sterydów i różnych substancji toksycznych, które należy zneutralizować. Ma to również związek z metabolizmem glikogenu. Rozwój ER jest wyrazem aktywności syntetycznej, którą można zaobserwować w komórkach zewnątrzwydzielniczych trzustki lub komórkach plazmatycznych, jednak kumulacja produktów syntezy w ER może wynikać ze spowolnienia ich wydalania. Przykładem tego są ciała Roussela, okrągłe inkluzje znalezione w starych komórkach plazmatycznych. Ciała Roussela nazywane są nagrobkami komórek plazmatycznych. Według większości naukowców lipoproteiny tworzące błony ER są podobne do tych, które tworzą zewnętrzną błonę komórkową. Obie błony mogą się łączyć i wtedy ER otwiera się na zewnątrz komórki, w szczególności zachodzi to w zjawisku sekrecji komórkowej. Z drugiej strony można wziąć pod uwagę moment, w którym substancje wnikające do komórki pojawiają się w ER i z reguły trafiają do lizosomów. W konsekwencji ER chroni komórkę przed inwazją obcych substancji do niej. Opisane pod nazwą „zgrubna degranulacja ER” zmniejszenie liczby rybosomów związanych z ER, oraz Łączna rybosomy są często obserwowane w hepatocytach podczas zatrucia etioniną, czterochlorkiem węgla i piromycyną. Zmiany te są odwracalne i wskazują na zmniejszenie syntezy białek. Na koniec należy pamiętać, że ER jest również domem dla niektórych wirusów, w szczególności retrowirusów. W stanach patologicznych można zaobserwować dwa rodzaje zmian morfologicznych - przerost i atrofię retikulum endoplazmatycznego.

Rozrost ER (gładki lub szorstki), tj. wzrostowi jego ilości może towarzyszyć powstawanie struktur koncentrycznych, które często widoczne są w mikroskopie świetlnym jako obszary cytoplazmy eozynofilowej. Udowodniono biochemicznie, że liczba enzymów odpowiedzialnych za detoksykację wzrasta w strukturach tworzonych przez GER, a zatem zjawisko to wskazuje na udział gładkiego ER w procesach detoksykacji. Takie zmiany są niespecyficzne i obserwuje się je pod wpływem aflatoksyny, czterochlorku węgla, DDT, dimetylonitrozoaminy, fosforu, progesteronu, przy infekcjach wirusowych lub nowotworach (wątrobiak).

zanik ER, tj. zmniejszeniu jego wielkości towarzyszy zmniejszenie funkcji syntezy białek w komórce (w czasie głodu, choroby wątroby, starzenia).

GOLGI DEVICE (kompleks lamelarny).

Struktury Golgiego tworzą spłaszczone worki (wakuole) zawierające granulki wydzielnicze i zespolenia, które są połączone z retikulum endoplazmatycznym. W nich białka przeznaczone do sekrecji są sprzężone z grupami węglowodanowymi. Wielkość aparatu Golgiego jest związana z syntetyczną aktywnością komórki i jest określona albo przez poziom wydzielania zewnętrznego, na przykład w wątrobie lub trzustce, albo przez intensywność syntezy niezbędną do życia samej komórki, na przykład w neuronach.

Morfologiczne przejawy zaburzeń funkcji wydzielniczej wyrażają się albo w postaci hiperplazji kompleksu blaszkowatego, czyli wzrostu powierzchni jego błon i liczby ziarnistości wydzielniczych, albo w postaci zaniku blaszkowatego kompleks, któremu towarzyszy redukcja (redukcja) wakuoli i utrata ziarnistości wydzielniczych. Hiperplazja aparatu Golgiego jest zwykle łączona z hiperplazją retikulum endoplazmatycznego. Jeśli synteza niektórych substancji przewyższa ich wydzielanie i wydalanie, wówczas substancje te gromadzą się w aparacie Golgiego i mogą go uszkodzić. Na przykład nagromadzenie żółci w hepatocytach w cholestazie. Zanik aparatu Golgiego wskazuje na spadek jego aktywności funkcjonalnej. Jedną z przyczyn tego spadku może być głód białkowy, a także naruszenie interakcji kompleksu blaszkowatego z retikulum endoplazmatycznym.

LIZOSOM

Lizosomy znajdują się w komórkach normalnych i patologicznych. Biorą udział w odżywianiu komórki, niszczeniu komórek lub ich starzejących się części, ułatwiając w ten sposób odbudowę komórek lub przyczyniając się do ich normalnego dojrzewania. Lizosomy zapewniają zachowanie równowagi biologicznej zaburzonej przez czynniki agresywne w trakcie licznych procesów – stanów zapalnych, obrony immunologicznej, zaburzeń krzepnięcia krwi itp.

Lizosomy można zdefiniować jako małe struktury gęste elektronowo, które wyglądają jak polimorficzne granulki lub pęcherzyki otoczone błoną lipoproteinową (ryc. 5). Definicja ta odnosi się głównie do pierwotnych lizosomów, które są pochodnymi (pochodnymi) retikulum endoplazmatycznego i aparatu Golgiego. Są w stanie niszczyć białka, lipidy, polisacharydy i kwasy nukleinowe za pomocą ponad 50 enzymów lizosomalnych, takich jak hydrolazy.

Rys.5. Schemat powstawania lizosomów pierwotnych i wtórnych

Lizosomy pierwotne łączą się z innymi wakuolami, wrzucając do nich swoją zawartość, tworząc w ten sposób lizosomy wtórne: pinolizosomy, fagolizosomy i autofagolizosomy lub cytolizosomy (cytolizosomy). Są dość polimorficzne i bogate w kwaśną fosfatazę. Jeśli proces trawienia nie jest w pełni przeprowadzony, powstają w nich ciała resztkowe (szczątkowe) lub telososomy, które mają najbardziej zróżnicowany wygląd. Niektóre z nich są usuwane z komórki przez egzocytozę, inne przez clasmatosis. Niektóre telososomy przechodzą biochemiczną obróbkę i są usuwane przez dyfuzję przez błonę komórkową. Inne mogą tworzyć brązowawe kompleksy, takie jak lipofuscyna, liposyderyna, hemosyderyna itp., które pozostają wewnątrzkomórkowe lub są usuwane z komórki. Granulki lipofuscyny są uważane przez niektórych autorów za produkty degradacji lipoprotein błonowych i nazywane są „pigmentem zużycia komórek”.
Nazywa się je również trzeciorzędowymi lizosomami.

Tak więc lizosomy należą do wewnątrzkomórkowego układu litycznego lub „trawiącego”. W niektórych komórkach funkcja trawienna może być dominująca, tak jak w leukocytach wielojądrzastych. W przeciwieństwie do większości wcześniej badanych organelli, lizosomy pełnią raczej funkcję kataboliczną niż anaboliczną. Ta funkcja lizosomu realizowana jest za pomocą dwóch mechanizmów - endocytozy i autofagii.

Endocytoza. Proces ten bardzo często obserwuje się w proksymalnych kanalikach krętych nerek. Białka, zwłaszcza te o małej masie cząsteczkowej, po przejściu przez filtr kłębuszkowy są ponownie wchłaniane i gromadzone przez lizosomy komórek nabłonkowych krętych kanalików nerkowych. Podobno to właśnie to zjawisko Virchow opisał pod nazwą „mętny obrzęk”. Obecność granulek z dodatnią reakcją na kwaśną fosfatazę w komórkach kanalików nerkowych w wielu białkomoczu wskazuje na ich pochodzenie lizosomalne.

Podobną akumulację białek, przeprowadzaną przez lizosomy, można zaobserwować w wątrobie (komórki Kupffera, fagocyty jednojądrzaste).

Autofagia. Zdolność lizosomów do przejmowania i niszczenia własnych struktur komórki wyjaśnia, w jaki sposób duże cząsteczki, takie jak glikogen i ferrytyna, mogą wnikać do tych organelli. Mechanizm autofagii zaczyna się od wytworzenia wokół obszaru cytoplazmatycznego układu gładkich błon, które kołowo pokrywają ten obszar i łączą się w postaci wakuoli, do których pierwotne lizosomy uwalniają swoje enzymy. Zjawisko to, opisane pod nazwą „ogniskowa martwica komórek”, pełni rolę wewnętrznego regulatora cytoplazmy. Można przypuszczać, że pozwala komórce kontrolować liczbę jej mitochondriów, których reprodukcja odbywa się mniej lub bardziej autonomicznie.

CHOROBY LIZOSOMALNE

uszkodzenie błon lizosomalnych. Destabilizację (labilizację) błon lizosomalnych w postaci pęknięć i pęknięć można zaobserwować pod wpływem różnych czynników agresywnych: promieniowania jonizującego, anoksji, wstrząsu, zatrucia czterochlorkiem węgla, ekspozycji na krzem, niedoboru witamin i hiperwitaminozy A, ekspozycji na endotoksyny bakteryjne itp. W takich przypadkach hydrolazy dyfundują do komórki, prowadząc do jej martwicy lub postępującej destrukcji przez samotrawienie.

Istnieje jednak duża liczba stabilizatorów błony lizosomalnej, które chronią ją przed: wpływy zewnętrzne. Należą do nich cholesterol, kortykoidy, witamina E w małych dawkach, antyhistamina itp. Zwiększają odporność komórek na agresor. Lizosomy wytwarzają również dużą liczbę inaktywatorów agresywnych czynników, na przykład podczas zapalenia, reakcji immunologicznych i zatrucia. Gdy funkcja ta jest nadmierna i przekracza siłę agresji lub blokuje jej naturę, lizosomy przestają uczestniczyć w homeostazie. Stają się nienormalne i rozciągnięte.

Brak enzymów lizosomalnych. Lizosomom może brakować niektórych enzymów niezbędnych do prawidłowego metabolizmu komórkowego. Enzymopatia lub choroba dysmetaboliczna są wrodzone i dziedziczone w sposób autosomalny recesywny. Niedobór enzymów obserwuje się najczęściej w glikogenozie (choroba Pompego, choroba Gierkego), lipidozie (niedobór lipaz adipocytowych), hepatozie (choroba Dabina-Johnsona). Te stany są czasami określane jako „choroby związane z przechowywaniem”. W rzeczywistości nie mówimy o nadmiernym powstawaniu różnych substancji, ale o spowolnieniu lub zatrzymaniu destrukcji ich metabolitów podczas normalnej syntezy. Wyrażenie „choroby lizosomalne” odzwierciedla genetyczny niedobór enzymów lizosomalnych, a nie faktyczne uszkodzenie lizosomów. Tylko pewne warunki mogą niewątpliwie odpowiadać temu terminowi. Jest to rzadka choroba Shediaka-Higachiego, w której duże granulki są wykrywane w uszkodzonych lizosomach komórek wielojądrzastych krwi. Podobny stan obserwuje się również u norek aleuckich i dotyczy naruszenia syntezy różnych wtrąceń komórkowych, w szczególności ziaren melaniny, czemu towarzyszy nadmierne ich nagromadzenie w lizosomach i dysfunkcja. Zespół obejmuje: bielactwo, neutropenię, adenopatię, powiększenie wątroby i śledziony, nawracające infekcje. Zjawisko akumulacji w lizosomach leży u podstaw choroby Wilsona, w której akumuluje się miedź i hemochromatoza, której towarzyszy akumulacja ferrytyny.

PEROKSYZMY (mikrociała)

Peroksysomy to granulki zawierające wiele enzymów, takich jak oksydaza D-aminokwasowa, katalaza i urykaza (stąd nazwa urikosomy). Te organelle znajdują się wśród izby przyjęć.

Opisano wzrost ich liczby w hepatocytach za pomocą leków obniżających poziom lipemii, wirusowego zapalenia wątroby, leptospirozy w kardiomiocytach przy przedłużonej ekspozycji na etanol. Zmiany w budowie urikosomów opisano w chorobach Menkesa i Wilsona.

Spadek liczby peroksysomów i zmniejszenie syntezy ich enzymów obserwuje się w wątrobie podczas stanu zapalnego, a także podczas wzrostu guza. Zniszczenie peroksysomów obserwuje się w hiperlipidemii i hipercholesterolemii.

CHOROBY PEROKSYZOMICZNE

Obecnie znane są trzy zespoły uważane za dziedziczne choroby peroksysomalne: akatalemia, zespół mózgowo-wątrobowo-nerkowy Zellwegera i ogólnoustrojowy niedobór karnityny.

Akatalazemia to choroba polegająca na gwałtownym spadku aktywności katalazy w wątrobie i innych narządach. Główny zespół kliniczny tej choroby są zgorzelinowe owrzodzenia jamy ustnej.

Zespół mózgowo-wątrobowo-nerkowy Zellwegera charakteryzuje się:
brak peroksysomów w hepatocytach;
zmniejszenie aktywności katalazy wątroby do 20% lub mniej;
redukcja retikulum endoplazmatycznego;
atrofia i zmniejszenie liczby mitochondriów;
wzrost liczby granulek glikogenu i wakuoli lipidowych w hepatocytach.

Prowadzący objaw kliniczny niedobór peroksysomów jest naruszeniem syntezy kwasów żółciowych. Ustrojowemu niedoborowi karnityny towarzyszy utlenianie kwasów tłuszczowych w mięśniach szkieletowych, wątrobie i osoczu krwi. Klinika obserwowała miopatię z okresowymi naruszeniami wątroby i mózgu.

CYTOSOL (MACIERA CYTOPLAZMATYCZNA)

Cytozol jest składnikiem cytoplazmy, który nie jest strukturalnie spokrewniony z organellami i zawiera białka, z których składają się organelle, rozpuszczalne enzymy biorące udział w metabolizmie komórek pośrednich. Jego lepkość zmienia się, zwiększając się wraz z liczbą zawartych w nim włókien.

Różnice gęstości cytozolu

Zwiększona gęstość cytozolu. Jest to nieswoista odpowiedź na różnego rodzaju czynniki niszczące: niedotlenienie lub niedotlenienie, zatrucie, działanie wirusów, zatrucie nowotworowe, promieniowanie jonizujące, narażenie na wysoką temperaturę, prąd elektryczny itp. Cytoplazma staje się kwasofilowa pod mikroskopem świetlnym i gęstsza pod konwencjonalną mikroskopią elektronową w wyniku zmniejszonej zawartości wody lub denaturacji białka. W niektórych przypadkach zmianie towarzyszy rozszerzenie szorstkiego ER lub zagęszczenie macierzy mitochondrialnej i nukleoplazmy. Nie zawsze jest to odwracalne. W przypadku martwicy krzepnięcia gęste i amorficzne fragmenty hialoplazmy są widoczne w mikroskopie elektronowym, a w mikroskopie świetlnym cytoplazma jest jednolicie kwasofilowa.

Zmniejszenie gęstości cytozolu może być związane ze zmniejszeniem lub zaprzestaniem syntezy białek, a także z wnikaniem wody do cytoplazmy. Przy lokalnym spadku gęstości mówi się o chromolizie.

PATOLOGIA ORGANIZM NIEMEMBRANYCH

RYBOSOMY

Rybosomy, zarówno wolne, jak i związane z błonami retikulum endoplazmatycznego, są niezbędnymi organellami do rozpoznawania kodu genetycznego komórki. Lokalizacja rybosomów jest związana z rodzajem syntetyzowanych białek. Wolne rybosomy zlokalizowane w bazofilowych erytroblastach i neuronach zapewniają syntezę białek komórkowych. Wręcz przeciwnie, rybosomy związane z błonami ER znajdują się we wszystkich komórkach wydzielających.

W warunkach patologicznych rybosomy mogą budować dobrze zdefiniowane figury geometryczne. Na przykład pod wpływem aflatoksyny i in komórki nowotworowe Przy chłoniaku Burkitta wyglądają jak spirala. Podobne zmiany obserwuje się w komórkach podczas hipotermii, głodu tlenu i niedoboru białka w organizmie.

PATOLOGIA MIKRORUB I MIKROFILAMENTÓW

Mikrotubule (makrofilamenty) zajmują szczególne miejsce w komunikacji międzykomórkowej. Większość komórek zawiera kompleksy struktur włóknistych, które pełnią funkcje podporowe, transportowe, kurczliwe i motoryczne. Wyspecjalizowane komórki mogą również zawierać podobne fibryle, ale różnią się biomechanicznie.

Niektóre organelle charakteryzują się kombinacją mikrotubul w grupach, zwykle w liczbie dziewięciu, na przykład trojaczki w centriolach, dublety w rzęskach. Mikrotubule są bardzo złożonymi strukturami i zawierają wiele białek, a także ATPazę, która bierze udział w budowie nabłonka rzęskowego.

Istnieją nieprawidłowości genetyczne w liczbie lub układzie dubletów. Na przykład wrodzony zespół nieruchomych rzęsek (zespół Kartagenera) charakteryzuje się tym, że rzęski nabłonka powłokowego dróg oddechowych i błony śluzowej ucha środkowego są nieruchome lub nieaktywne. W związku z tym transport śluzowo-rzęskowy jest znacznie osłabiony lub nieobecny, co prowadzi do: przewlekłe zapalenie drogi oddechowe i ucho środkowe. U takich pacjentów plemniki są również nieruchome, ponieważ ich ogon jest odpowiednikiem rzęsek.

Brakowi połączenia między dubletami obwodowymi i centralnymi w rzęskach towarzyszy ich bezruch. Można to zaobserwować w przypadku wielu różnych patologii:

z zakaźnym zapaleniem oskrzeli, któremu towarzyszy unieruchomienie rzęsek i brak ich ruchów w błonie śluzowej oskrzeli;
palacze bardzo często mają unieruchomienie patologicznie zmienionych rzęsek, które zawierają wiele dubletów (ryc. 6);
rozmnażanie centrioli z tworzeniem „torbieli rzęskowych” jest często obserwowane w narządach płciowych kobiet z przewlekłymi chorobami zapalnymi (rzeżączka, chlamydia, ureaplazmoza itp.)

Rys.6. Ultrastruktura błony śluzowej nosa. Skaningowa mikroskopia elektronowa.

a – redukcja rzęsek nabłonka rzęskowego w pylistym zapaleniu oskrzeli;
b - niezmieniony nabłonek rzęskowy.

Różne substancje, na przykład kolchicyna, alkaloidy barwinka (winblastyna, winkrystyna), reaktywne grupy sulfhydrylowe (kokadylan, diamid) mogą niszczyć mikrotubule. Wszystkie te substancje wpływają na mitozę, zmieniają funkcje komórek związanych z mikrotubulami.

Mikrofilamenty. Filamenty aktynowe i miozyna znajdują się w prawie wszystkich komórkach, czy to mięśniowych, czy niemięśniowych.

Patologia mikrofilamentów jest zróżnicowana pod względem etiologii i patogenezy. Gwałtowny wzrost mikrofilamentów występuje w nabłonku dróg żółciowych w pierwotnej marskości żółciowej wątroby. Wiadomo, że krążenie żółci w wątrobie reguluje układ mikrowłókienkowy. Jednak kwestia, czy akumulacja mikrofilamentów w nabłonku dróg żółciowych jest pierwotna czy wtórna, nie została jeszcze rozwiązana.
Opisano wzrost liczby mikrofilamentów w komórkach podczas gojenia się ran, a także w guzach, zwłaszcza w obszarach inwazji.

Włókna pośrednie są dość wyspecjalizowane w zależności od typu komórki. Jednak w komórkach tego samego pochodzenia mogą występować różne rodzaje włókien pośrednich. Filamenty pośrednie obejmują: cytokeratyny - w komórkach nabłonkowych, desminę - w komórkach mięśniowych, wimentynę - w komórkach mezenchymalnych, neurofilamenty - w komórkach ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, filamenty glejowe - w komórkach glejowych.

Patologia włókien pośrednich jest związana z ich akumulacją w komórce i jest obserwowana w tworzeniu alkoholowej szklistości (ciał Mallory'ego), chorobie Alzheimera i niektórych postaciach kardiomiopatii.

Hyaline Mallory (alkoholowy hialinowy). Znany amerykański patolog Mallory na początku wieku opisał w alkoholizmie wtręty szkliste o nieregularnym kształcie w komórkach wątroby, które noszą jego imię. Kwestia ich specyfiki była dyskutowana od dawna. Szklistość Mallory'ego może pojawić się w wielu przypadkach, ale najczęściej występuje w alkoholowej marskości wątroby. Został on eksperymentalnie wywołany u zwierząt za pomocą gryzeofulwiny (jest stosowany w klinice jako środek przeciwgrzybiczy). Obecnie akumulacja włókien pośrednich jest markerem morfologicznym przewlekły alkoholizm.
Chorobie Alzheimera lub otępieniu „przedstarzeniowemu” towarzyszy tworzenie się mas włóknistych w neuronach kory mózgowej u osób starszych. Te włókniste masy barwią się jako substancje amyloidowe w postaci czerwieni Kongo i wykazują dwójłomność w świetle spolaryzowanym. Ale zawsze są wykrywane wewnątrzkomórkowo, w przeciwieństwie do amyloidu, który zawsze znajduje się pozakomórkowo. W klinice tacy pacjenci rozwijają demencję.
Kardiomiopatie związane z zaburzeniami metabolizmu desminy manifestują się klinicznie postępującą niewydolnością mięśnia sercowego i charakteryzują się masowymi złogami materiału PAS-ujemnego składającego się z włókien pośrednich w kardiomiocytach.

Wtrącenia cytoplazmatyczne

granulki wydzielnicze. Są one reprezentowane w komórkach przez trzy odmiany - są to granulki egzo-, endo- lub neurosekretów. Ważne miejsce w patologii zajmuje wydzielanie nieprawidłowych (o dużej objętości) granulek wydzielniczych w zespole Shediaka-Higachiego.

melanina i melanosomy. Melanina jest wydzielana przez melanocyty skóry, których specyficzną funkcją jest synteza barwnika melaninowego i tworzenie melanosomów. Oba te procesy są niezależne, ponieważ melanocyty mogą zawierać melanosomy bez melaniny. Takie melanocyty występują u albinosów oraz z miejscową depigmentacją skóry. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego melanosomy gromadzą się nad wierzchołkową częścią jądra w podstawnych keratynocytach, co tworzy rodzaj ekranu chroniącego aparat genetyczny komórki przed szkodliwym promieniowaniem. W przypadku albinizmu synteza melaniny jest niemożliwa ze względu na niewystarczającą polimeryzację pochodnych amin kwasów aromatycznych.

Granulki białkowe są opisane w dwóch rodzajach. Przykładem pierwszego typu są granulki białkowe, zwykle kwasolubne w mikroskopie świetlnym, PAS-dodatnie (glikoproteiny), których obecność wynika z niedoboru a1-antytrypsyny. Mogą występować w komórkach wątroby, nerkach, neuronach, guzach łagodnych lub złośliwych. α1-antytrypsyna powstaje w wątrobie i hamuje kolagenazę oraz, w większości tkanek, elastazę. Przy niedoborze a1-antytrypsyny elastaza uszkadza tkankę płucną, co prowadzi do rozwoju rozedmy płuc.

Przykładem drugiego typu są kwasochłonne granulki białkowe lub ciałka Lewy'ego, widoczne w neuronach współczulnych. Są to wydłużone masy eozynofilowe i PAS-ujemne i są typowe dla choroba idiopatyczna Parkinsona.

Wtrącenia kanalikowe zlokalizowane są w retikulum endoplazmatyczne i tworzą komórki z nieregularnych kanalików zespalających się ze sobą. Po raz pierwszy wykryto je w naczyniach włosowatych kłębuszków nerek podczas choroby autoimmunologiczne- rozsiany toczeń rumieniowaty. Te inkluzje są podobne do niektórych inkluzji wirusowych, takich jak myksowirusy. Istnieje hipoteza, że ​​wtrącenia cewkowo-siatkowe mają pochodzenie wirusowe. Są wykrywane w skórze, w nerkach, w limfocytach z różnymi urazami - twardzinie, plamicy idiopatycznej, zespole Goodpasture'a i chłoniakach złośliwych. Można je rozmnażać eksperymentalnie przy użyciu 5-bromo-dezoksyurydyny w hodowli limfocytów. Ten lek jest stosowany w terapia przeciwwirusowa i może zdemaskować ukrytego wirusa.

Zmiany subletalne, odwracalne

Kondensacja i marginesowanie chromatyny to gromadzenie się chromatyny pod błoną jądrową w postaci regularnej wstęgi lub małych grudek. Jednocześnie rdzeń ma nieco mniejszą objętość. Konglomerat chromatyny pojawia się w wyniku obniżenia pH komórek podczas wzmożonej glikolizy. Proces ten jest bezpośrednią odpowiedzią na różne rodzaje agresji i oczywiście pierwszym jej przejawem.

Zmiana w błonie jądrowej. Wakuole i pseudowakuole. Wiadomo, że błona jądrowa składa się z dwóch arkuszy lipoproteinowych (lameli), w których znajdują się pory lub zaokrąglone otwory. Płytka wewnętrzna jest gładka, zewnętrzna pokryta rybosomami i styka się z retikulum endoplazmatycznym.

W warunkach patologicznych w jądrach mogą pojawić się prawdziwe wakuole i pseudowakuole.

Pod wpływem szeregu czynników chorobotwórczych błona ta może stać się nieciągła, na przykład podczas rozszerzania cystern okołojądrowych, lub tworzyć miejscowe pęcherzyki poprzez wnikanie w wewnętrzną warstwę błony jądrowej, na przykład w odpowiedzi na promieniowanie. To są prawdziwe wakuole wewnątrzjądrowe.

Pseudowakuole powstają w wyniku wewnątrzjądrowego wkłucia cytoplazmy, są otoczone dwiema płytkami błonowymi i zawierają różne cząstki, organelle, w szczególności rybosomy. Są charakterystyczne dla niektórych typów komórek, takich jak oponowe, Schwanna, znamię itp., a także są wykrywane w komórkach nowotworowych. Pseudowakuole znajdują się w hepatocytach w różnych zaburzeniach metabolicznych.

Wtrącenia wewnątrzjądrowe. Są prawdziwe inkluzje i pseudoinkluzje.

Niektóre wirusy reprezentują prawdziwe inkluzje. Pseudo-inkluzje to cząsteczki glikogenu (w jądrach hepatocytów w cukrzycy), a także kuliste, liniowe, włókniste struktury, których charakter nie zawsze jest znany. W komórkach glejowych struktury włókniste ujawniają się po ekspozycji na wodorotlenek glinu Al(OH)3. Pojawienie się ciał kulistych wiąże się ze zwiększoną syntezą białek i akumulacją struktur włóknistych. Po ekspozycji w hepatocytach i komórkach nabłonka kanalików pojawiają się złożone struktury metale ciężkie(Pb i Vi).

Śmiertelne obrażenia, nieodwracalne

Istnieją trzy rodzaje nieodwracalnych zmian morfologicznych w jądrze: piknoza, kariorreksja i karioliza.

Piknoza. Niekorzystnym skutkiem odwracalnej kondensacji i marginesu chromatyny pod otoczką jądrową może być jej nieodwracalna całkowita kondensacja na całym obszarze jądra. Następnie jądro staje się jednorodne, intensywnie bazofilowo zabarwione i pomarszczone - to jest piknoza. Oczywiście, gdy jądro jest piknotyczne, jest martwe. Nici chromatyny ulegają kondensacji w wyniku działania DNazy i katepsyn lizosomalnych, a ich niszczenie następuje mniej lub bardziej gwałtownie.

Karyorrhexis (rexis - przerwa). Jest to rozszczepienie skondensowanej chromatyny, zwykle na małe fragmenty o nieregularnym kształcie, które mogą znajdować się wewnątrz błony jądrowej, jeśli jest zachowana lub znajduje się w cytoplazmie podczas jej niszczenia.

Karioliza (liza – rozpuszczanie, topienie) to rodzaj śmierci jądrowej, w której chromatyna ulega mniej lub bardziej całkowitemu rozkładowi i nie plami. Wydaje się, że jądro pozbawione jest chromatyny, która zanika w wyniku wchłaniania przez otaczającą cytoplazmę.

Uważa się, że kariopiknoza, karioreksja i karioliza występują jako kolejne etapy śmierci jądrowej. W rzeczywistości bardzo często, ale nie zawsze, karioreksja może wystąpić bez piknozy, a karioliza może nie wystąpić, jeśli komórka obumiera natychmiast po piknozie lub karioreksji, a fragmenty chromatyny są usuwane na zewnątrz.

Zmiana mitozy

Anomalie rytmu mitotycznego. Rytm mitotyczny, zwykle adekwatny do potrzeby przywrócenia starzejących się, złuszczonych, martwych komórek, może ulec zmianie w stanach patologicznych. Spowolnienie rytmu obserwuje się w starzejących się lub słabo unaczynionych tkankach, wzrost rytmu obserwuje się w tkankach z różnymi rodzajami zapalenia, wpływami hormonalnymi, w nowotworach itp.

Anomalie w rozwoju mitoz. Niektóre agresywne środki, działające na fazę S, spowalniają syntezę i duplikację DNA. Należą do nich promieniowanie jonizujące, różne antymetabolity (metatreksat, merkapto-6-puryna, fluoro-5-uracyl, prokarbozyna itp.). Są używane do chemioterapii przeciwnowotworowej. Inne agresywne środki działają na fazę M i zapobiegają tworzeniu się wrzeciona achromatycznego. Zmieniają lepkość osocza bez rozszczepiania nici chromosomów. Taka zmiana cytofizjologiczna może prowadzić do zablokowania mitozy do metafazy, a następnie do ostrej śmierci komórki, czyli mitonkrozy. Często obserwuje się mitonekrozy, w szczególności w tkance guza, w ogniskach niektórych stanów zapalnych z martwicą. Mogą być spowodowane za pomocą podofiliny, która jest stosowana w leczeniu nowotworów złośliwych.

Anomalie morfologii mitoz. Podczas stanu zapalnego, działania promieniowania jonizującego, środków chemicznych, a zwłaszcza w nowotworach złośliwych stwierdza się anomalie morfologiczne mitoz. Są one związane z poważnymi zmianami metabolicznymi w komórkach i mogą być określane jako „nieudane mitozy”. Przykładem takiej anomalii jest mitoza z nieprawidłową liczbą i kształtem chromosomów; mitozy trój-, cztero- i wielobiegunowe.

komórki wielojądrowe. W stanie normalnym znajdują się również komórki zawierające wiele jąder, np.: osteoklasty, megakariocyty, syncytiotrofoblasty. Ale często spotyka się je w stanach patologicznych, na przykład: komórki Lankhgansa w gruźlicy, gigantyczne komórki ciał obcych, wiele komórek nowotworowych. Cytoplazma takich komórek zawiera granulki lub wakuole, liczba jąder może wahać się od kilku do kilkuset, a objętość odzwierciedla nazwa - komórki olbrzymie. Ich pochodzenie jest zmienne: nabłonkowe, mezenchymalne, histiocytarne. Mechanizm powstawania olbrzymich komórek wielojądrowych jest inny. W niektórych przypadkach ich powstawanie wynika z fuzji komórek jednojądrzastych, w innych z rozszczepienia jądra bez podziału cytoplazmy. Uważa się również, że ich powstawanie może być wynikiem niektórych anomalii mitozy po napromienianiu lub podaniu cytostatyków, a także podczas wzrostu złośliwego.

ZMIANY JĄDROWE

W normalne warunki wielkość i struktura jąderek w większości przypadków są adekwatne do intensywności syntezy białek komórkowych. W stanach patologicznych (na przykład w komórkach nowotworowych) wysokiej czynnościowej (wydzielniczej) aktywności komórki często towarzyszy wzrost objętości, a czasem liczby jąderek z ich wakuolizacją. W takich przypadkach mówi się o hydropii jąderkowej (lub jąderku hydropic).

Dezintegracja (rozdzielenie) struktur jąderkowych na granulki i fibryle RNA odzwierciedla naruszenie stanu funkcjonalnego zarówno jąderka, jak i komórki i zachodzi pod działaniem różnych czynników, takich jak aktynomycyna, aflatoksyna, promieniowanie jonizujące i towarzyszy mu zmiana w syntezie RNA.

(Odwiedzone 10 razy, 1 wizyt dzisiaj)

Patologia komórki jest typowym procesem patologicznym charakteryzującym się naruszeniem homeostazy wewnątrzkomórkowej, co ogranicza funkcjonalność komórki i może prowadzić do jej śmierci lub skrócenia oczekiwanej długości życia. .

Homeostaza komórkowa - zdolność komórki do istnienia w zmieniających się warunkach życia przy zachowaniu stabilnej równowagi dynamicznej z otoczeniem.

Pojęcie „ homeostaza komórkowa» zawiera szereg wskaźników (stałych): wewnątrzkomórkowa stałość jonów wodorowych, elektronów, tlenu, substratów energetycznych i plastycznego wspomagania życia komórki, enzymów, nukleotydów i szeregu innych substancji.

Stałe (łac. Constantus - stały) homeostaza komórki zależy od:

stan konstrukcyjny i funkcjonalny jego różne błony (plazmolemy, mitochondria, lizosomy itp.) I organelle, intensywność przepływu wewnątrzkomórkowych procesów biochemicznych. To jest rodzaj „ metaboliczny składnik homeostazy » i zależy od pracy aparatu wykonawczego komórki;

procesy informacyjne. Normalne funkcjonowanie komórki jest niemożliwe bez informacji pochodzących ze środowiska zewnętrznego. Bardzo często zmienia parametry stałości wewnątrzkomórkowej, co jest konsekwencją włączenia programów adaptacyjnych (adaptacyjnych), które pozwalają komórce optymalnie dostosować się do konkretnej sytuacji zgodnie z otrzymaną informacją. " Prawidłowy» zmiany stałych homeostazy wewnątrzkomórkowej i ich utrzymanie w normie w tym przypadku określa się przede wszystkim Ilość I jakość wsparcie informacyjne komórki (obecność cząsteczek sygnałowych, receptorów, połączeń postreceptorowych itp.). Aparat wykonawczy komórki wykonuje tylko " otrzymane instrukcje».

Dlatego patologia komórkowa może również wystąpić bez pierwotnego ” złamanie„jego aparatu wykonawczego, ale z powodu naruszeń w mechanizmach sygnalizacyjnych, w tzw.” komponent informacyjny » homeostaza wewnątrzkomórkowa.

W zależności od charakteru czynnika etiologicznego, który zaburza homeostazę (składnik metaboliczny i/lub informacyjny), rozróżnia się komórki fizyczne, chemiczne I biologiczny czynniki uszkadzające.

Fizyczne czynniki etiologiczne- są to efekty mechaniczne i temperaturowe (hipo- i hipertermia), energia prądu elektrycznego, promieniowanie jonizujące i fale elektromagnetyczne, wpływ czynników lotu kosmicznego (przyspieszenie, hipokenezja) itp.

Chemiczne czynniki etiologiczne– narażenie na liczne substancje nieorganiczne i organiczne (kwasy, zasady, sole metali ciężkich, etyl i alkohol metylowy). Patologia może być spowodowana niedoborem lub nadmiarem białek, tłuszczów, węglowodanów, witamin, mikroelementów i innych substancji. Ważne w tej grupie czynników są: leczniczy narkotyki.

Wszystkie powyższe czynniki chorobotwórcze powodują różne uszkodzenia komórek.

Rodzaj (rodzaj) uszkodzenia komórek zależy od:

tempo rozwoju głównych objawów dysfunkcji komórek. Rozróżnij ostre i przewlekłe uszkodzenie komórek. Ostre obrażenia rozwija się szybko i z reguły w wyniku pojedynczego, ale intensywnego efektu niszczącego. Chroniczne uszkodzenia postępuje powoli i jest wynikiem wielokrotnego oddziaływania, ale mniej intensywne pod względem środka uszkadzającego;

cykl życia komórki, podczas którego następuje ekspozycja szkodliwy czynnik. Wyróżnić mitotyczny I interfaza szkoda;

od stopnia (głębokości) naruszenia homeostazy komórkowej - odwracalny I nieodwracalny szkoda;

o charakterze oddziaływania czynnika uszkadzającego z komórką. Jeśli czynnik chorobotwórczy działa bezpośrednio na komórkę, to mówią o bezpośredni (pierwotny) jej obrażenia. W warunkach całego organizmu wpływ powoduje można również przeprowadzić poprzez tworzenie łańcucha reakcji wtórnych. Na przykład podczas urazu mechanicznego bezpośrednio w miejscu narażenia na ten czynnik powstają substancje biologicznie czynne (BAS) - są to produkty rozpadu martwych komórek, histaminy, oksydaz, prostaglandyn i innych związków syntetyzowanych przez uszkodzone komórki. BAS z kolei powodują dysfunkcję komórek, na które wcześniej nie miał wpływu ten czynnik. Takie uszkodzenie nazywa się pośredni lub wtórny . Wpływ czynnika etiologicznego może objawiać się pośrednio i poprzez zmiany w regulacji nerwowej i hormonalnej (wstrząs, stres), z odchyleniami stanu fizykochemicznego organizmu (kwasica, zasadowica), z zaburzeniami krążenia ogólnoustrojowego (niewydolność serca). , hipoksja, hipo- i hipertermia, hipo- i hipoglikemia itp.

o rodzaju wyrządzonej szkody pewien czynnik chorobotwórczy. Rozważ konkretne i niespecyficzne uszkodzenia.

Litwicki P.F. (2002) podkreśla i konkretne uszkodzenie niektórych komórki, które pojawiają się podczas interakcji z różnymi czynnikami chorobotwórczymi. Przykładem jest rozwój przykurczów Komórki mięśniowe pod wpływem działających na nie czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych lub wystąpienia hemolizy erytrocytów pod podobnymi wpływami.

Niespecyficzne uszkodzenia - są to standardowe, stereotypowe zmiany w komórkach, które zachodzą w wyniku interakcji z szeroką gamą czynników etiologicznych. Oto przykłady naruszeń:

zwiększona przepuszczalność błon komórkowych;

aktywacja reakcji wolnorodnikowych i nadtlenkowych;

kwasica wewnątrzkomórkowa;

denaturacja cząsteczek białka;

brak równowagi jonów i wody;

zmiana intensywności fosforylacji oksydacyjnej.

Związki między specyficznym i niespecyficznym uszkodzeniem komórek są zróżnicowane. Mogą występować jednocześnie lub jedno z nich poprzedza drugie. Poznanie określonych rodzajów zaburzeń, czasu ich wystąpienia i relacji między nimi daje lekarzowi niezbędne informacje o naturze i nasileniu czynnika sprawczego, głębokości i rozpowszechnieniu procesu patologicznego. To z kolei zapewnia bardziej etiotropową i patogenetyczną profilaktykę i terapię. Na przykład, jeśli z zapaleniem wątroby różnego pochodzenia rejestrowany jest tylko wzrost stężenia w osoczu krwi jony K I aminotransferaza alaninowa(ALT) to wskazuje na łatwy kurs lub wcześnie choroby. Potas i ALT znajdują się w cytoplazmie, wzrost ich zawartości poza błoną komórkową jest charakterystyczny z naruszeniem jej przepuszczalności (niespecyficzne uszkodzenie). Pojawienie się we krwi dość specyficznego enzymu dla wątroby - dehydrogenaza sorbitolu I specyficzne dla organelli- dehydrogenaza glutaminianowa (lokalizacja – mitochondria), kwaśna fosfataza(lokalizacja lizosomu) wskazuje zaostrzenie procesu patologicznego. Nie ogranicza się już do błony komórkowej, ale wpływa również na struktury wewnątrzkomórkowe.

Jak wspomniano powyżej, patologia komórkowa występuje z powodu naruszenia hemostazy. Może się zmieniać nie tylko pod wpływem bezpośredniego wpływu czynnika chorobotwórczego na komórkę (a więc zaburzając głównie pracę jej aparatu wykonawczego), ale także przy niewystarczających mechanizmach informacyjnych, które inicjują włączenie pewnych programów adaptogennych. W związku z tym naturę chorób ludzkich można rozpatrywać z dwóch pozycji - materiał i energia I Informacja (A.Sh. Zaichik, L.P. Czuriłow, 1999). Choroba rozwija się, a jeśli aparat wykonawczy komórki jest uszkodzony ( pozycja materialna i energetyczna), a także w przypadku naruszenia jego mechanizmów informacyjnych ( stanowisko informacyjne). Na podstawie ostatniego przepisu istnieje nawet specjalna terminologia - " choroby regulacyjne», « patologia dysregulacyjna».

Pozycje te są łatwiejsze do zidentyfikowania na początkowych etapach patologii komórkowej. W miarę rozwoju różnice między nimi są trudniejsze, a mimo to terapia etiotropowa i patogenetyczna będzie bardziej odpowiednia i skuteczna w ustaleniu prawdziwego mechanizmu (przyczyny) rozwoju określonego przejawu patologii.

Teraz przechodzimy bezpośrednio do rozważenia odpowiedzi komórki na czynnik chorobotwórczy. Zgodnie z naszym planem (ryc. 1) obejmuje to kwestie adaptacji i paranekrozy. Są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ każdy proces patologiczny (choroba) składa się z dwóch elementów: uszkodzenia ( zmiany) i ochronno-adaptacyjnej ( adaptacyjny) mechanizmy. Zmiana natychmiast powoduje aktywację mechanizmów adaptacyjnych mających na celu utrzymanie żywotnej aktywności komórki w zmienionych warunkach. Równoległe badanie zagadnień zmian oraz mechanizmów ochronnych i adaptacyjnych stwarza pewne trudności w opanowaniu materiału edukacyjnego. Dlatego najpierw przeanalizujemy mechanizmy uszkadzania homeostazy komórek, a następnie reakcje ochronne i adaptacyjne. Jednocześnie będziemy pamiętać, że początkowy etap przemiany komórki - paranekroza - jest to nie tylko uszkodzenie, ale także obecność mechanizmów ochronnych i adaptacyjnych, choć nie w pełni spełniających swój cel.

Rozważanie patologii komórek zaczyna się od zaburzeń, które pojawiają się podczas bezpośredni wpływ czynnik chorobotwórczy na nim. Interakcja czynnika etiologicznego z różnymi formacjami strukturalnymi komórki prowadzi do naruszenia jej homeostazy ( jego składnik metaboliczny), aw konsekwencji rozwój choroby. Patologia może wystąpić, gdy różne biomembrany komórkowe są uszkodzone (szczególnie często uszkodzona jest plazmolemma) i formacje wewnątrzkomórkowe: jądra, mitochondria, lizosomy itp. (ryc. 2).