Нарушение генетической программы клетки и (или) механизмы ее реализации

Основными процессами, ведущими к изменению генетической информации клетки, являются:

ь изменение биохимической структуры генов (мутации);

ь депрессия патогенных генов (например, онкогенов);

ь подавление активности жизненно важных генов (например, програмирующих синтез ферментов);

ь внедрение в геном фрагмента чужеродной ДНК, кодирующей патогенные свойства (например, ДНК онкогенного вируса, аномального участка ДНК другой клетки).

Помимо изменений в генетической программе, важным механизмом расстройства жизнедеятельности клеток является нарушение реализации этой программы главным образом в процессе клеточного деления при митозе или мейозе. Данных о патологии мейоза (при развитии половых клеток) на сегодняшний день еще недостаточно. Это обусловлено, в частности, трудностью получения биопсийного материала из семенника или яичников.

Более разработаны вопросы патологии митоза. Выделяют три группы нарушения митоза:

1) изменения в хромосомном аппарате (сопровождаются изменением структуры и числа хромосом);

2) повреждение структур, обеспечивающих процесс митоза (формирование многополюсных или моноцентрических митозов, рассредоточение хромосом в метафазе, что является, в частности, следствием аномалии веретена;

3) нарушение деления цитоплазмы и цитолеммы (цитотомии) характеризуется преждевременной или задержанной цитотомией, а также отсутствием ее.

4) Действие на генетический аппарат клетки повреждающих факторов различного характера весьма высокой интенсивности может обусловить гибель ее.

К числу наиболее значимых процессов, вызывающих гибель клеток, можно отнести следующие:

1) разрушение структуры ДНК при прямом воздействии на нее сверхсильных патогенных агентов, чаще всего всего химического или физического характера (в частности, высоких доз ИИ, алкирующих агентов, свободных радикалов, гидроперекисей липидов);

2) расщепление ДНК гидролитическим путем при значительной активации нуклеаз (предшесуществующих или синтезирующихся de novo);

3) активация трансфераз, вызывающая деградацию ДНК посредством переноса остатка фосфорной кислоты от углеродного атома рибозы одного ее мононуклеотида к другому, что сопровождается разрывом межнуклеотидной связи;

4) изменение структуры ДНК.

Любой патологический процесс сопровождается нарушениемгенетически детерминированных механизмов упорядо­ченной гибели отдельных клеток, так как связан с дисбалансом внутри- и внеклеточных стимулов, определяющих нормальную жизнедеятельность клетки, в том числе апоптотических процессов.

Взаимосвязь нарушений программированной гибели клоток при патологических процессах закономерна и объясняет многие феномены:

1) закономерную смену клеток в ходе эмбриогенеза;

2) физиологическую гибель "состарившихся" клеток как конечный этап их дифференцировки, необходимый для смены их "молодыми" клетками;

3) устранение поврежденных и (или) аномальных клеток, создающих угрозу существования целостного организма (например, опухолевых клеток).