Расстройства регуляции внутриклеточных процессов

Все последствия повреждения генома под влиянием разнообразных альтерирующих факторов, а также нарушений механизмов реализации генетической программы рассмотреть в рамках учебника невозможно. Ниже приведены лишь некоторые области, каждая из которых представляет собой бурно развивающиеся направления молекулярной биологии и молекулярной патологии.

Последствия

Механизмы

Причины

Повреждение клетки и её гибель могут произойти при прямом или опосредованном действии на генетический аппарат клетки патогенных агентов различного характера. Нарушения структуры ДНК и/или её деградация часто являются пусковым звеном насильственной гибели клетки. Наиболее значимыми причинами повреждений ДНК являются:

• разрушение фрагментов ДНК при воздействии на неё сверхсильных патогенных агентов, чаще всего химического или физического характера (например, высоких доз ионизирующего излучения, алкилирующих агентов, свободных радикалов, гидроперекисей липидов);

• расщепление ДНК при значительной активации нуклеаз (предсуществующих или синтезирующихся de novo);

• деградация ДНК активированными трансферазами, что сопровождается разрывами межнуклеотидных связей.

Указанные и другие факторы включают различные механизмы нарушения генетической информации, механизмов её реализации или активации программы смерти клетки.

К числу наиболее существенных механизмов нарушения генетической информации клетки относятся:

• мутации;

• дерепрессия патогенных генов (например, онкогенов, а также генов реализации апоптоза);

• подавление активности жизненно важных генов (например, программирующих синтез ферментов);

• трансфекция (внедрение в геном чужеродной ДНК, например ДНК вируса);

• нарушения репарации ДНК.

• Энзимология (нарушения ферментативного катализа драматическим образом сказываются на всех сторонах жизнедеятельности клеток; так, многие из тысяч моногенных заболеваний являются следствием дефекта кодирующих структуру ферментов).

• Клеточный цикл (дефекты даже одного из сотен факторов, регулирующих клеточный цикл, неизбежно приводят к нарушениям пролиферации клеток, в том числе к бесконтрольному размножению повреждённой клетки и формированию малигнизированных клонов).

• Онкогены (активация онкогенов является центральным звеном канцерогенеза).

• Апоптоз.

Описание молекулярных механизмов, многих физиологических и патологических процессов в связи с успешной реализацией первых этапов международной научной программы «Геном Человека», во-первых, создаёт фундамент медицины недалёкого будущего (молекулярной патологии); во-вторых, вселяет надежды на успех в таких областях медицины как онкология, генная терапия наследственных заболеваний, фармакогенетика.

Нарушения жизнедеятельности клетки могут быть результатом расстройств одного или нескольких уровней реализации регуляторных механизмов. Некоторые из них приведены на рис. 4–13.

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 04 13 Механизмы нарушения регуляции клетки при её повреждении»

Рис. 4–13. Механизмы нарушения регуляции клетки при её повреждении.

Дата добавления: 2015-06-04