Активация генов, контролирующих антигены- маркеры стареющих и повреждённых клеток

В начале 80-х годов Маргарет Кей и соав­торы обнаружили, что один из белков поверхностной мембраны красных кровяных телец, движущийся при электрофорезе в составе третьей полосы и выполняющий функции ион­ного канала, практически отсутствует или скрыт поверхностными гликопротеидами мембраны в молодых клетках и, наоборот, активно экспрессируется в мембране старых и поврежденных эритроцитов.

Впоследствии оказалось, что данная моле­кула является маркером, появляющимся на мембране после истечения онтогенетически отпущенного эритроцитам срока в 120 дней — то есть, опознаватель­ным знаком стареющих клеток.

Таким образом, маркер или антиген ста­реющих клеток оказался частью фундамен­тального механизма запрограммированного устранения из организма тех клеточных эле­ментов, которые исчерпали вследствие изна­шивания или повреждений свой генетический ресурс.

Повреждение плазмолеммы

Поскольку большин­ство органелл относится к мембранным образованиям, то универсаль­ным механизмом повреждения субклеточных структур является нарушение проницаемости и целостности клеточных мембран. Можно выделить 5 основных механизмов повреждения мембран: 1) перекисное окисле­ние липидов; 2) активация фосфолипаз; 3) осмотическое растяжение мембран; 4) адсорбция белков на мембране (например, комплексов антиген-антитело); 5) изменение фазового состояния мембранных липидов (ацидоз, изменения температуры).

При повреждении создается цепь последствий первичной альтерации плазмо­леммы, которая включает:

1. Недостаточность натрий-калиевого насо­са и функций ионных каналов;

2. Утрату физиологических трансмембран­ных ионных градиентов;

3. Избыточный входной ток натрия и воды в клетку;

4. Набухание клетки;

5. Избыточный входной ток кальция в клетку;

6. Активацию мембранных фосфолипаз;

7. Освобождение и превращения арахидоно­вой кислоты;

8. Нарушение локальной микроциркуляции;

9. Появление вокруг клетки липидных меди­аторов воспаления.

Повреждение цитоплазматическоп мембраны может проявлять­ся:

- нарушениями ее барьерной функции;

- расстройствами систем активного транспорта веществ (Na⁺ — К⁺- и Са²⁺ -насосов, Na⁺ — Са²⁺ -и Na⁺ -H⁺-обменных механизмов и др.);

- изменениями белков, образу­ющих специфические каналы ионной проводимости; повреждением рецепторных макромолекул, воспринимающих внешние регуляторные сигналы;

- нарушениями белковых комплексов, осуществля­ющих межклеточные взаимодействия;

-изменениями гликопротеидов, определяющих антигенность клетки.