Читать книгу Клиническая патофизиология - Коллектив авторов - Страница 10

Некроз (гр. necros – мертвый) – гибель отдельных клеток, участков тканей, части органа или целого органа в живом организме. При этом в погибших клетках и тканях полностью и необратимо прекращается обмен веществ, и они теряют все свои функции. Поэтому некроз нередко называют местной смертью.

Некрозу предшествует период умирания, ослабления и прекращения функции клеток и тканей. Этому соответствуют изменения клеток и межклеточного вещества, характерные для необратимой, чаще белковой дистрофии. Такое состояние структур патоморфологи называют некробиозом. Некробиоз переходит в некроз клеток и тканей, которые затем подвергаются разложению – аутолизу. Дистрофия и некроз постоянно возникают в физиологических условиях: периодически слущиваются клетки эпителия слизистых оболочек, эпидермиса, происходит распад определенных структур нервного волокна при проведении им нервного возбуждения, физиологическая гибель клеток крови. На месте погибших появляются новые клетки, причем погибшие ткани продуцируют вещества – некрогормоны, стимулирующие образование новых клеток и тканей. Естественная гибель тканей получила название апоптоз.

Апоптоз ответственен за многочисленные физиологические и патологические события, происходящие в организме. Таким путем происходят:

– запрограммированное разрушение клеток в процессе эмбриогенеза (включая имплантацию, органогенез и инволюцию) и метаморфоза;

– гормонозависимая инволюция тканей у взрослых, такая как отторжение клеток эндометрия в процессе менструального цикла, атрезия фолликулов в яичниках во время менопаузы, регрессия лактирующей молочной железы после прекращения кормления ребенка;

– уничтожение клеток в профилирующих клеточных популяциях, таких как эпителий крипт тонкой кишки;

– смерть клеток в опухолях, как подвергающихся регрессии, так и с активным ростом клеток;

– смерть иммунных клеток, как В-, так и Т-лимфоцитов, после истощения цитокинов, а также уничтожения аутореактивных Т-клеток в развивающейся вилочковой железе;

– патологическая атрофия гормонозависимых тканей, например атрофия предстательной железы после кастрации и исчезновение лимфоцитов в вилочковой железе после введения глюкокортикоидов;

– атрофия паренхиматозных органов после перекрытия протока, например поджелудочной железы, околоушной слюнной железы, почки;

– смерть клетки, вызванная цитотоксическими Т-клетками, например отторжение трансплантата, а также гибель клеток при некоторых вирусных заболеваниях, таких как вирусный гепатит, при котором фрагменты клеток при апоптозе известны как тельца Каунсилмена;

– клеточная смерть, вызванная различными слабыми повреждающими воздействиями, которые в больших дозах приводят к гибели клетки (термические воздействия, радиация, цитотоксические противоопухолевые препараты и, возможно, гипоксия).

Апоптоз начинается, скорее всего, под действием гормонов и других трофических факторов и является регулятором плотности клеточной популяции. Кроме того, апоптоз может быть одним из способов удаления аномальных клеток, поврежденных токсинами, радиацией или другими воздействиями.

Механизмы возникновения апоптоза различны и зависят от характера воздействия и типа клеток. Хотя последовательность событий, которые приводят к конечному результату, до конца не выяснена, ряд механизмов апоптоза уже установлен.

Во-первых , это конденсация хроматина. Она связана с расщеплением ядерной ДНК в участках связей между нуклеосомами, что приводит к образованию фрагментов. Такие фрагменты создают характерную для апоптоза картину ядра в отличие от некроза, при котором ядро выглядит пятнистым. Эта интернуклеосомальная фрагментация ДНК развивается с участием кальцийчувствительной эндонуклеазы. Эндонуклеаза постоянно присутствует в некоторых типах клеток, например в тимоцитах, где она активируется под влиянием цитозольного кальция, тогда как в других клетках фермент образуется перед началом апоптоза.

Во-вторых , это нарушение объема и размеров клеток, которое связывают с активацией фермента трансглутаминазы. Данный фермент вызывает перекрестное связывание цитоплазматических белков, образующих оболочку под плазматической мембраной.

В-третьих , фагоцитоз апоптозных телец макрофагами и другими типами клеток. Он обеспечивается рецепторами фагоцитов, которые связывают и поглощают апоптозные клетки. Одним из таких рецепторов на цитолемме фагоцита является витронектиновый рецептор – β-интегрин.

Одной из важных особенностей апоптоза является его зависимость от активации соответствующего гена и синтеза белка, причем депрессия гена обеспечивается за счет стимулов, вызывающих апоптоз, таких как белки «теплового шока» (HSP) и протоонкогены.

Однако эти гены не связаны напрямую с запуском апоптоза. Обнаружены апоптозспецифические гены, которые стимулируют или тормозят гибель клетки. Некоторые гены, участвующие в возникновении и росте злокачественной опухоли (онкогены и супрессорные гены), играют регуляторную роль в индукции апоптоза. Например, онкоген р53 в норме стимулирует апоптоз; р53 необходим для возникновения апоптоза после повреждения ДНК радиацией, хотя апоптоз, вызванный глюкокортикоидами или старением, независим от р53.

Таким образом, апоптоз является разновидностью смерти клетки, для которой характерны конденсация и фрагментация ДНК. Апоптоз обеспечивает уничтожение клеток при нормальном развитии, тканевом росте, органогенезеиворганах иммунитета.

Он может быть также индуцирован под воздействием патологических стимулов. Апоптоз завершается рецепторозависимым фагоцитозом апоптозных телец. Процесс апоптоза регулируется группой генов, которые участвуют в нормальном росте и дифференцировке клеток; в некоторых случаях в индукции апоптоза важную роль играет экспрессия генов и синтез белка. Наследственная информация составляет основу жизни и эволюции не только индивида, но популяции и вида.