Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

АКТИВАЦИЯ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ КАК ВЕДУЩИЙ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ФАКТОР РАЗВИТИЯ ТИПОВЫХ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ЗАБОЛЕВАНИЙ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ

Попков В. М., Чеснокова Н. П., Ледванов М. Ю.,

1.3. Механизмы реперфузионного повреждения ишемизированных тканей

Комплексная терапия при ишемических поражениях мозга, миокарда и других органов направлена на нормализацию кровотока и усиление оксигенации тканей.

На смену традиционно сложившейся консервативной терапии коронарной патологии с использованием ингибиторов АПФ, ?-адреноблокаторов, блокаторов кальциевых каналов, диуретиков, антикоагулянтов, препаратов, препятствующих дислипидемии, гиперлипидемии и т.д., в клиническую практику внедрены радикальные методы лечения – реканализация ветвей коронарных артерий, как путем фармакологического воздействия, так и инвазивного вмешательства [33].

Однако накопленные данные клинических и экспериментальных исследований указывают, что примерно в 30 % подобных наблюдений развивается так называемый «синдром реперфузии», обусловленный неспособностью энергетической системы кардиомиоцитов утилизировать поступающий кислород и субстраты синтеза АТФ. При этом на начальных этапах постокклюзионной реперфузии возникают тяжелые осложнения, в частности, в ранее ишемизированном миокарде возможны нарушения ритма, включая фибрилляцию желудочков.

Установлено также развитие «синдрома репефузии» в структурах ранее ишемизированного мозга в постокклюзионный период в виде отека мозга, геморрагий [3, 17, 31, 44].

Несмотря на то, что гипоксия и гипероксия тканей являются диаметрально противоположными процессами, механизмы метаболических расстройств в ранний постокклюзионный период, по существу, во многом аналогичны таковым в условиях спастической ишемии тканей или гипоксии другого генеза и являются их логическим продолжением и усугублением.

В основе реперфузионных осложнений лежит избыточное поступление в условиях реканализации сосудов электролитов – кальция, натрия, а также воды, глюкозы, кислорода и других субстратов к альтерированным или некротизированным тканям, потерявшим способность их метаболизировать в типовых окислительно-восстановительных реакциях, а также в реакциях гликолиза, липолиза, протеолиза [31, 36].

Повышение пассивной проницаемости цитоплазматических, митохондриальных, лизосомальных и др. мембран, а также подавление активного энергозависимого транспорта электролитов, формирующихся в условиях гипоксии, и обеспечивают беспрепятственное проникновение в альтерированные клетки воды и растворимых в ней осмотически активных соединений, поступающих в ишемизированную ткань в условиях ее реперфузии [36, 46].

При избыточном поступлении в клетку натрия возникает смена частичной деполяризация клеток стойкой деполяризацией, и вместо повышения возбудимости и функциональной активности формируется резкое снижение возбудимости и функции клеток [51].

Избыточное накопление кальция в тканях в ранний постокклюзионный период приводит к дальнейшей активации мембранных фосфолипаз и дезинтеграции клеточных мембран, а активация под влиянием ионов кальция циклооксигеназы и липооксигеназы обеспечивает избыточное образование простагландинов и лейкотриенов, индуцирующих развитие перифокальной воспалительной реакции [13, 31].

Развитие набухания митохондрий в период гипоксии, обусловленное чрезмерным поступлением в них кальция, калия, фосфатов и воды, приводит к нарушению утилизации субстратов в окислительно-восстановительных реакциях, разобщению процессов окислительного фосфорилирования и дыхания, дефициту АТФ и ограничению всех энергозависимых реакций. В связи с этим усиление притока к ранее ишемизированным клеткам различных субстратов синтеза макроэргов не является фактором срочной восстановительной регенерации субклеточных фракций, в частности, митохондрий [5, 22]: так как проникающие с кровью субстраты не используются в должной мере или вообще не подвергаются метаболизму в аэробных реакциях. В то же время, возможная активация анаэробного метаболизма усугубляет метаболический ацидоз и приводит к дальнейшей дестабилизации биологических мембран [39, 40, 46].

Развитие дезинтеграции, дезорганизации цитоплазматических, лизосомальных, митохондриальных и др. биологических мембран обеспечивается и активацией процессов липопероксидации, усугубляющейся в процессе реперфузии ишемизированных тканей.

При этом источниками свободных радикалов являются процессы липопероксидации, индукцируемые избыточной концентрацией ионов кальция, а также митохондрии с поврежденной внутренней мембранной, обеспечивающей утечку электронов и одноэлектронное восстановление кислорода с образованием супероксиданион – радикала. Свободные радикалы образуются при реперфузии ишемизированной ткани и в процессе взаимопревращений простагландинов, тканевого метаболизма катехоламинов, а также активации ксантиоксидазной системы [17].

Как указывалось выше, избыточное накопление кальция в ишемизированных структурах в период их реперфузии индуцирует активацию прокоагулянтных механизмов в окружающих, неповрежденных тканях, приводит к развитию тромбоза, эмболии сосудов с дальнейшим нарушением васкуляризации, трофики, оксигенации альтерированных структур [4, 26].

Вышеизложенное делает очевидным большую значимость дестабилизации биологических мембран, нарушения электролитного баланса, энергообеспечения, коагуляционного гемостаза в механизмах развития гипоксического некробиоза и осложнений постокклюзионной реперфузии тканей.

Одним из наиболее значимых механизмов повреждения клеток в условиях гипоксии и реперфузии ишемизированных тканей является активация процессов липопероксидации, на подавление которых должна быть направлена комплексная терапия заболеваний, связанных с развитием гипоксии.

Литература

1. Абель Г.Н. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1996. ? № 10. – С. 29–33.
2. Агол В.И. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1996. – №6. – С. 4–16.
3. Андриадзе Н.А., Сукоян Г.В., Отаришвили Н.О и соавт. // Российские Медицинские Вести. – 2001. – №2. – С. 31–42.
4. Баркаган З.С., Момот А.П. Основы диагностики нарушений гемостаза. – М.: «Ньюдиамед – АО», 1999. – 224с.
5. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – 704с. – С. 448 – 451.
6. Биохимия мозга / Под ред. И.П. Ашмарина и соавт. – СПб: Изд-во. С.-Петербургского университета, 1999. – 469 с.
7. Виноградов В.М., Урюпов О.Ю. // Фармакология и токсикология. – 1985. –Т. 48. – №4. – С. 9–20.
8. Владимиров Ю.А. // Соросовский Образовательный Журнал. – 2000. – Т 6. – №12. – С.13–19.
9. Гипоксия и окислительные процессы / Под ред. К.Н. Конторщиковой. – Нижний Новгород, 1992. – С. 39–44.
10. Говорова Л.В., Александрова А.Е., Теплов С.И. // Вопросы медицинской химии. – 1975. – Т. 21. – Вып. 1. – С. 23–26.
11. Гомазков О.А. Нейрохимия ишемических и возрастных патологий мозга: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. – М., 2003. – 235с.
12. Забродин О.Н. // Патофизиология и экспериментальная терапия. – 1994. – №3. – С. 59–61.
13. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Часть 2. / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. – Основы патохимии. – СПб.: ЭЛБИ, 2000. – 687с. – С.363–364.
14. Зарубина И.В., Смирнов А.В., Криворучко Б.И. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2000. – Т. 86. – №4. – С.440–446.
15. Зенков Н.К. Окислительный стресс. Биохимические и патофизиологические аспекты / Н.К. Зенков, В.З. Лапкин, Е.Б. Меньщикова. – М.: Наука / Интерпериодика, 2001. – 343с.
16. Игнатьева Г.А. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 1997. – №4.- С. 26–37.
17. Коган А. Х., Кудрин А.Н. и соавт. // Патофизиология. – 1992. – №2. – С. 5–15.
18. Косолапов В.А., Спасов А.А., Островский О.В. и соавт. // Антигипоксанты и актопротекторы: итоги и перспективы. – 1994. – Вып. 1. – С. 48.
19. Крашутский В.В.// Клиническая медицина. – 1998. – №3. – С. 3–14.
20. Кулагин В.К., Болдина И.Г. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 1981. – №4. – С. 10–15.
21. Лапкин В.З., Тихадзе А.К., Беленков Ю.Н. Свободнорадикальные процессы в норме и при патологических состояниях. – М., 2001. – 78с.
22. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функции клетки. -М.: «Мир», 1999. – С.390–422.
23. Литвицкий П.Ф. Патофизиология. Т.1. – М.: ГЕОТАР, 2003. – 752 с.
24. Лычаков А.В., Шевчук М.К., Саватеева Т.Н. и соавт. // Токсикологический вестник. – 2002. – №2. – С. 21–25.
25. Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков Н.К. и соавт. // Бюллетень СО РАМН. – 2005. – №4 [118]. – С. 7–12.
26. Макатария А.Д., Бицадзе В.О. Тромбофилические состояния в акушерской практике: Научное издание. – М.: «РУССО», 2001. – 704с.
27. Маянский Д.Н. // Патофизиология и экспериментальная терапия. – 1994. – №1. – С. 46–48.
28. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физиологическим нагрузкам. – М.: Медицина, 1988. – 256с.- С. 74–107.
29. Николаев С.М., Кудрин А.Н., Коган А.Х. и соавт. Свободнорадикальное окисление липидов при ишемии миокарда. / Николаев С.М. – Тюмень: Изд-во Тюменского Государственного университета, 1997. – С. 71–72.
30. Ньюсхолм Э., Старт К. Регуляция метаболизма. – М.: Изд-во «Мир», 1977. –С. 111–142.
31. Окороков А.И. Диагностика болезней сердца и сосудов / А.И. Окороков. Диагностика болезней внутренних органов. Т. 6. – М.: Мед. лит., 2002. – 464 с.: ил. – С. 92–114.
32. Окороков А.И. Диагностика болезней органов дыхания / А.И. Окороков. Диагностика болезней внутренних органов. Т. 3. – М.: Мед. лит., 2001. –С. 33–54.
33. Окороков А.И. Лечение болезней внутренних органов / А.И. Окороков. Лечение болезней сердца и сосудов: Т. 3 , кн.1.- М.: Мед. лит., 2002 – 464 .: ил. – С. 48–130.
34. Патологическая физиология / Под ред. А.И. Воложина, Г.П. Порядина. Т. 2. – М.: МЕДпресс, 2000. – 527 с.
35. Патологическая физиология / Под ред. А.Д. Адо, В.В. Новицкого. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1994. – 468 с.
36. Патологическая физиология и биохимия: Учебное пособие для ВУЗов – М.: Изд-во «Экзамен», 2005. – 480с. – С.140–151.
37. Романова В.Е., Чернобаев Г.Н., Дудченко В.В. и соавт. // Гипоксия в медицине. – 1996. – №3. – С. 58.
38. Рябов Г.А. Синдромы критических состояний. – М.: Медицина, 1994. –С. 89–107.
39. Скулачев В.П. // Соросовский Образовательный Журнал. – 2001. – №6. –С. 4–10.
40. Скулачев В.П. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1996. – №3. – С. 4–16.
41. Скулачев В.П. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1997. – №1. – С. 9–14.
42. Скулачев В.П. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1998. – №8. – С. 2–7.
43. Скулачев В.П. // Соросовский Образовательный Журнал. – 1999. – №9. –С . 1–7.
44. Слепнева Л.В. Алексеева Н.И., Кривцова И.М. Острая ишемия органов и ранние постишемические расстройства. – М., 1978. – 550с. – С. 468–469.
45. Терещенко И.П., Кашулина А.П. // Патофизиология и экспериментальная терапия. – 1993. – №4. – С. 56–59.
46. Типовые патологические процессы / Н.П. Чеснокова. – Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2004. – 400 с.
47. Федоров Б.М. // Физиология человека. – 1997. – Т 23. – №2. – С. 89–99.
48. Хачатурьян М.Л., Гукасов В.М. и соавт.// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1996. – №2. – С. 138-143.
49. Хорст А. Молекулярные основы патогенеза болезней. – М.: Медицина, 1982. – 569с. – С. 231–240.
50. Шанин В.Ю. Клиническая патофизиология: Учебник для медицинских вузов. – СПб: «Специальная литература», 1998. – С. 247 – 261, с. 286 – 295.
51. Шанин В.Ю. Типовые патологические процессы: Учебник для медицинских вузов. – СПб: «Специальная литература», 1996. – С. 50–81.
52. Шубич М.Г., Авдеева М.Г. // Архив патологии. – 1997. –№ 7. – С. 3–8.
53. Caro A.A. Oxidative stress, toxicology, and pharmacology of CYP 2 E1/ A.A. Caro, A.I. Cererbum // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. – 2004. – Vol 44. – P. 27–42.