Mavzu Hujayra shikastlanishi patofiziologiyasi. Hujayra shikastlanishida himoya maslashuv reaksiyalari. Selening umumiy adaptatsion sindromi

Hujayra shikastlanishining umumiy mexanizmlari.
Ular quyidagilar:
- hujayrani energiya bilan ta’minlanish jarayonlarining o‘zgarishi;
- hujayra membrana apparati va ferment tuzilmalarining zararlanishi;
- ionlar va suyuqliklar nisbatining buzilishi;
- genetik dastur va uni amalga oshirish mexanizmlarining buzilishi;
- hujayra faoliyatini boshqaruv mexanizmlarining izdan chiqishi.

1. Hujayralarning o‘zida ruy beradigan energiya bilan ta’minlanish jarayonlarining o‘zgarishi ularning shikastlanishi - alteratsiya mexanizmida etakchi rol o‘ynaydi. Energiya bilan ta’minlash jarayoni hujayrada ATF sintezi, uni tashish va sarflash bosqichlarida buzilishi mumkin. ATF sintezi - kislorod tanqisligi yoki metabolizm substratlari etishmovchiligida, to‘qimaning nafas olishi uchun kerakli fermentlar faolligi susayganda, mitoxondriyalar zararlangan yoki parchalanganda buziladi. ATF ning makroergik bog‘ida joylashgan energiya, odatda, mitoxondriya va gialoplazmaning effektorli qurilmalar (miofibrill, membranadagi ionli nasoslar)ga ADF-ATF translokaza- adeninnukleotidtransferaza yoki kreatinfosfakinaza (KFK) ferment sistemalari orqali etkazib beriladi. Adenin nukleotid transferaza energiyani ATFning makroergik bog‘idagi mitoxondriya matriksidan ichki membranasiga tashib o‘tadi. KFK esa, energiyani kreatinga uzatib, kreatinfosfatga aylanadi va u sitozolga o‘tadi. Fosfat guruh kreatinfosfokinaza ta’sirida ADFga o‘tib, ATF hosil qiladi va u hujayra faoliyati uchun ishlatiladi. Ba’zan hujayrada ATF miqdori ko‘p bo‘lsa ham, turli patogen omillar ta’sirida energiya tashuvchi ferment sistemalari shikastlanadi, natijada energiya ishlatuvchi qurilmalarda energiya tanqislanadi. Lekin ATF etarli sintezlanib va me’yorida tashib berilganda ham hujayra energetik ta’minoti buzilishi mumkin. Bu holat ko‘pincha energiyani sarflash mexanizmlari o‘zgarganda yuz beradi: ATFazalar faoliyati (aktomiozin ATFazasi, plazmolemmaning Na+ va K+ga bog‘liq ATFazasi: Mgga bog‘lik, ATFaza, sarkoplazmatik retikulumning kalsiyli pompasi va h.k.) susayadi, natijada hujayra faoliyati izdan chiqadi. Energiya bilan ta’minlash jarayonlarining buzilishi o‘z navbatida hujayra membrana apparati faoliyatining buzilishiga, fermentlar sistemasi, ionlar nisbati hamda boshqaruv mexanizmlarining o‘zgarishiga sababchidir.

2. Membrana va fermentlar shikastlanishi esa hujayra faoliyatini tiklash mumkin bo‘lgan holatdan tiklanmaydigan o‘zgarishlarga uchrashida katta ro‘l o‘ynaydi. Bu hujayraning eng asosiy xususiyatlaridan bo‘lgan membrana hamda unga bog‘langan enzimlar xolatlariga bog‘liqdir. Membranalarning ko‘pchilik tomonidan tan olingan Singer et Nicolsan (1972) modeli yarim suyuq mozaik strukturadan iborat. Membrana asosini fosfolipidlar molekulasi (membrananing lipid fazasi) tashkil etadi. Bu molekulalarning qutbiy (ionli) "boshchalari" suvli muhitga, ya’ni membrananing gidrofil yuzasiga, noqutbiy qismi - "dumlari" esa ularning ichi - gidrofob zonasiga qaratilgan. Fosfolipidlar zonasi atrofida oqsil molekulalari muallaq turadi, ularning ba’zilari (integral oqsillar) fosfolipidga kirib turadi, ayrimlari (periferik oqsillar) uning yuzasida joylashgan. Periferik oqsillar membrana ichkarisiga kirmaydi va elektrostatik kuchlar ta’sirida uning yuzasida turadi.
Membrananing yog‘ fazasida oqsillar o‘zlarining holatini o‘zgartirishi mumkin, bu esa ular kataliz qiladigan reaksiyalarning tezligi va yo‘nalishiga ta’sir etadi. Bundan tashqari, membrana yog‘lari enzimatik jarayonlar uchun eng qulay sharoit yaratib beradi masalan, oksidlanishga bog‘liq fosforlanish jarayonlarining kechishi uchun suvsiz muhit zarur.
Keyingi yillarda membranalar tuzilishi haqidagi ta’limot uni tashkil etadigan komponentlar (oqsillar, glekoproteidlar, glikozaminoglikanlar, glikolipidlar) o‘zaro ta’sirda bo‘ladi, bundan tashqari ular sitoplazmaning mikrofilamentlari va mikronaychalariga ham ta’sir etib, yaxlit dinamik sistemani, ya’ni bukilmas tayanch “skeletini” hosil qiladi, degan tushuncha bilan boyitildi. Bu "skelet" membrananing yog‘ (lipid) fazasiga "montaj" qilingan. U membranada antigenlar, retseptorlar, fermentlar va uni boshqa komponentlarining turg‘un joylashuvini ta’minlaydi. hamda membrananing oqsillar agregatsiyasiga yo‘l qo‘ymaydi. Agar shu sistema bo‘lmaganda edi, ularning molekulalari erkin harakat etishi tufayli suyuq yog‘ muhitida bir-biriga yopishib qolishi mumkin bo‘lardi. Membranalar va fermentlar shikastlanishi mexanizmida erkin radikal reaksiyalar va lipidlarni o‘ta oksidlanish jarayonlarining o‘zgarishi ham katta ahamiyatga ega. Bu reaksiyalar hujayraning me’yoriy hayot sharoitida ham ro‘y beradi, nafas fermentlari zanjiri elektronlar tashishi, prostaglandinlar va leykotrienlar sintezi, hujayralar ko‘payishi va etilishi, fagotsitoz, katexolaminlar sintezi kabi jarayonlari membranalar yog‘ tarkibini va fermentlar faolligini boshqarishda ahamiyatga ega. Fermentlar faolliga esa ularga to‘g‘ridan-to‘g‘ri lipoperoksid reaksiyasi mahsulotlarining ta’sir etishi yoki membranalar holatini o‘zgarishi orqali amalga oshiriladi.
Yog‘larning o‘ta oksidlanish tezligi shu jarayonni faollaydigan (prooksidantlar) va uni tormozlaydigan (antioksidantlar) omillarga bog‘lik. Faol prooksidantlar qatoriga oson oksidlanadigan, erkin radikallar paydo qiluvchi birikmalar: naftoxinon, vitamin A va D: NADFN2 va NADN2 kabi tiklovchi kofermentlar, prostaglandin mahsulotlari va katexolaminlar kiradi.
O‘ta oksidlanish reaksiyalariga har xil biokimyoviy moddalar: lipoidlar, yog‘lar, oqsillar, nuklein kislotlari kirishishi mumkin. Bularga birinchi navbatda fosfolipidlar kiradi. CHunki ular hujayra membranasi komponenti hisoblanib, oksigenaz reaksiyalarga osongina kirishishadi.
YOg‘larning o‘ta oksidlanish jarayonlari uch bosqich - 1) kislorodli initsiatsiya (kislorod bosqichi), 2) organik va anorganik agentlar, erkin radikallarining paydo bo‘lishi ("erkin radikalli" bosqichi), 3) yog‘larning o‘ta oksidlanishi (o‘ta oksidli bosqich)ga bo‘linadi.
Hujayra shikastlanganda vujudga keladigan erkin radikalli o‘ta oksidlanish reaksiyalarining etakchi-initsial bo‘g‘iniga oksegenez reaksiyalari natijasida hosil bo‘lgan kislorodning faol formalari kislorodning superoksidli radikali (O-), gidroksil radikali (ON-), vodorod peroksidi (N2O2), kiradi. Ular hujayra komponentlari asosan lipidlar. oqsillar, nuklein kislotalar bilan o‘zaro ta’sirlanadi va natijada erkin radikallar hosil qiladi, masalan, yog‘lar va ularning peroksidlari. Ammo bu har doim ham yuz bermaydi. Hujayralarda shu jarayonlarni cheklaydigan yoki umuman tuxtatadigan antioksidant reaksiyalar ham ruy beradi. SHu jarayonlarga radikallar bilan lipid (yog‘)lar gidroperoksidlarining o‘zaro ta’siri natijasida paydo bo‘ladigan "noradikal birikmalar"ni misol qilishimiz mumkin. Hujayralarni antioksidant sistema orqali ximoya qilishda fermentli va fermentsiz mexanizmlar etakchi rol uynaydi.

Keyingi yillarda olib borilgan izlanishlar, erkin radikallar va o‘ta oksidlanish reaksiyalari faolliginiig juda kuchayishi hujayra membranasi va fermentlarini shikastlaydigan asosiy omil ekanligini aniqladi. Bunda quyidagi etakchi jarayonlar ahamiyatga ega:
1) membranalar lipidining fizik-kimyoviy hossalarini o‘zgarishi, bu esa o‘z navbatida undagi lipoproteid komplekslar konformatsiyasining o‘zgarishiga olib keladi va unga bog‘liq bo‘lgan oqsillar, fermentlar faolligini susaytiradi, natijada gumoral ta’sirotlar retsepsiyasi, ionlar va molekulalarning transmembran o‘tishi, membranalarning struktur butunligi buziladi;
2) hujayrada struktur va fermentativ vazifani bajaruvchi oqsil molekulalarining fizik-kimyoviy xususiyatlarini o‘zgarishi;
3) membranalarda struktur nuqsonlarning yuzaga kelishi ya’ni oddiy kanal-klasterlarning paydo bo‘lishi
Xususan membranalarda gidroperoksid yog‘larning to‘planishi ularning mitsellalarga birikishiga va o‘tkazuvchanlikni transmembran kanallarning vujudga kelishiga, ular orqali esa nazorat qilib bo‘lmaydigan kationlar va molekulalarning hujayra ichiga yoki tashqarisiga oqishiga sabab bo‘ladi.
Yog‘larning o‘ta oksidlanishi va erkin radikalli oksidlanishining kuchayishi, kanal-klasterlar ko‘payishi oqibatida membranalar bo‘laklanadi va hujayra o‘ladi. Bu o‘z navbatida hujayra yashashi uchun zarur bo‘lgan qo‘zg‘aluvchanlik, generatsiya va nerv impulslarini o‘tkazish, modda almashinuvi, boshqariladigan ta’sirotlarni qabul qilish, hujayralarda o‘zaro ta’sirlanishi va shu kabi zarur jarayonlarni izdan chiqaradi.
Membrana va fermentlarning me’yordagi holati yuqoridagi jarayonlar bilangina emas, balki erkin va lizosom fermentlar: lipazalar, fosfolipazalar va proteazalar yordamida takomillashib turadi. Patologiyada esa ularning gialoplazmadagi faolligi kuchayib gidroliz jarayonlarini keskin orttirib yuboradi. Gidrolazalar ta’siri tufayli hujayrada erkin yog‘ kislotalari, turli fosfolipidlar to‘planadi, ular hujayra membranasiga kirib, lipoproteid komplekslarning tuzilishini buzadi va oqibatda ularning o‘tkazuvchanligi oshadi.
Odatda, transmembran jarayonlarning ruy berishi ionlarning ichidagi va tashqarisidagi nisbatining o‘zgarishi, hujayraning energiya bilan ta’minlanishi, membranalar shikastlanishi va fermentlarining faoliyatiga bog‘liqdir. SHuningdek bu jarayonlar membranalarning o‘tkazuvchanligi, qo‘zg‘alishi, elektromexanik hodisalarida ishtirok etadigan kaliy, natriy, kalsiy, magniy, xlor ionlari holatiga ham bog‘lik. Ionlar nisbatining buzilishi dastavval K, Na-ga bog‘liq holda yuz beradi.

ATFaza faolligi o‘zgarishi natijasida hujayrada kaliy yo‘qolib, natrty va kalsiy to‘planib qoladi. Ionlar nisbatining buzilishi tufayli membranalarning tinch holatdagi potensiali o‘zgaradi va qo‘zg‘alish impul’sining o‘tkazilishini buzadi, masalan, patologiyada EKG, EEG, EMGlarning buzilishi ana shunga asosan ro‘y beradi. Hujayra ionlari nisbatining buzilishi o‘z navbatida hujayradagi suyuqlik hajmini o‘zgartiradi, masalan, hujayrada natriy va kalsiy to‘planishi osmotik bosim oshishiga va unda suv yig‘ilishi gipergidratatsiyaga, shu tariqa hujayraning shishishi mikroshikastlanishiga sabab bo‘ladi.

Hujayra genetik dasturining zararlanishi uning faoliyatini buzadigan asosiy omildir. Hujyra genetik axborotining buzilishi mutatsiya, patogen genlarning depresiyasi (mas, onkogenez), hayot uchun zarur genlar faoliyatining o‘zgarishi (mas, fermentlar sintezini boshqarish) yoki genomga yosh DNK bo‘laklarining kirishi (mas, onkogen virus DNKsi) sifatida kuzatiladi. Genetik dastur buzilishi mitoz va meyoz jarayonlarining, xromosoma apparatining o‘zgarishi, mitozga daxldor tuzilmalarni shikastlanishi va sitoplazmaning bo‘linishi tufayli sodir bo‘ladi.