Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 130

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 124 125 126 127 128 129 < 130 > 131 132 133 134 135 136 .. 210 >> Следующая

278 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
утратой способности поддерживать ионный гомеостаз, и обычно сопровождается воспалительной реакцией тканей*).
Изменение морфологической структуры клетки при апоптозе происходит в результате сморщивания цитоплазматической мембраны, конденсации ядра, фрагментации нитей ДНК и всего ядерного хроматина с последующим распадом клеточного ядра на части.
Один из ранних морфологических признаков апоптоза — конденсация хроматина со смещением (маргинацией) к внутренней поверхности ядерной мембраны.
Затем происходит фрагментация клетки на мембранные везикулы, включающие в себя фрагменты хроматина, образуются «апоптозные тельца». Клетка внешне «спокойно* (без электрического пробоя и воспаления тканей) распадается на части.
Конечным результатом распада ДНК в клетке при апоптозе является ее расчленение в составе хроматина на двунитевые фрагменты — полинуклеотиды — размером от 50 тысяч пар нуклеотидов до более коротких, олигонуклеотидов, содержащих фрагменты, кратные 180-200 парам нуклеотидов (нуклеосомам). При электрофорезе ДНК хроматина апоптотической клетки представляется в виде «нуклеосомной лесенки». Малые, сформированные из мембран и ДНК пузырьки, называемые апоптотическими тельцами, быстро фагоцитируются макрофагами и близкорасположенными эпителиальными клетками без воспалительного (иммунного) ответа, в противоположность воспалительной реакции, наблюдаемой при выбросе внутриклеточного содержимого некротическими клетками. Еще одно различие апоптоза и некроза: первый затрагивает отдельные, расположенные диспергированно клетки, второй охватывает группы клеток, имеющих взаимные контакты.
При учете гибели клеток по пикнозу ядер появление нежизнеспособных клеток в тимусе крыс наблюдается уже через 2 часа после облучения с максимумом через 6 часов после него. При световой и электронной микроскопии цитофотометрические изменения и нарушения ультраструктуры ядер клеток селезенки крыс, облученных в дозе б Гр, обнаруживались в единичных клетках уже к 75 мин. после воздействия. Через 2 часа в ядрах большого числа лимфоцитов селезенки хроматин наблюдался смещенным к периферии, а через 4-6 часов после облучения выявлялся в цитоплазме и вскоре исчезал вообще.
Наконец, в отличие от некроза («убийства ради убийства» любой клетки), апоптоз направлен на поддержание «общего блага» ткани и
*) Например, эритема и некротическое воспаление кожи, наблюдаемые у облученного человека, на заре радиобиологии служили мерой для измерения величины дозы ионизирующей радиации («кожная эритемная доза* — HED, Haut Eritem Dose, нем.) — минимальная доза рентгеновского излучения, вызывающая покраснение (эритему) облученного участка кожи).
7. Механизмы гибели и процессы восстановления клеток
279
организма — сохранения нормального клеточного гомеостаза за счет «самоубийства» клеток, ставших лишними или переставших выполнять свои функции.
7.2.1. Механизм некротической гибели клеток (некроза)
Некротическая, беспрограммная форма гибели наиболее характерна для сильных воздействий, например, для облучения клеток и организма в высоких, летальных дозах. В основе ее — нарушение окислительно-восстановительного равновесия, достигающее уровня патологии. Так, накапливающиеся в облученной клетке ОРТ выступают в роли образователей пор в мембранах. Оксирадиотоксины способны окислять тиоловые группы белков, инициировать гидролиз и окисление ненасыщенных фосфолипидов мембран. В результате этого происходит инактивация в мембранах ион-транспортных ферментов-насосов, содержащих сульфгидрильные группы, например, Са2+-АТФазы. Ферментный выход ионов Са2+ из клетки через мембраны тормозится, и они накапливаются в цитозоле.
Ионы Са2+, как известно, являются активаторами фосфолипа-зы Аг, вызывающей гидролиз фосфолипидов внутренней мембраны митохондрий. Образуются фрагменты фосфолипида — свободные жирные кислоты, которые подвергаются дальнейшему окислению с образованием новых JIPT. Кроме того возникает и лизоформа фосфолипидов, обладающая также разрушающими, лизирующими свойствами. Развиваются неспецифические процессы дезинтеграции и нарушения структуры БМ. ОРТ, образуясь в высоких концентрациях, воздействуют на фосфолипиды БМ и образуют в них поры. Появившиеся поры увеличивают ионную проницаемость благодаря образованию ионных каналов. В итоге в митохондрии входят ионы калия, а в клетки — ионы натрия.
Одновременно через мембранные поры происходит усиленное проникновение Н+ в клетку, возрастает градиент протонного потенциала AfiH+. Все эти изменения дают начало дальнейшим серьезным повреждениям мембран митохондрий.
Описанные изменения структуры и проницаемости БМ вызывают увеличение осмотического давления внутри клеток и их набухание (рис. VI. 14, 2). Прогрессирующее увеличение градиента Д//Н+ может достичь такого уровня, при котором митохондрии теряют важнейшую для энергетики клетки способность — синтезировать АТФ; происходит разобщение сопряжения процессов дыхания и фосфорилирования (В. П. Скулачев, 2000).
Предыдущая << 1 .. 124 125 126 127 128 129 < 130 > 131 132 133 134 135 136 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed