Клиническая патофизиология. Коллектив авторов
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Клиническая патофизиология - Коллектив авторов страница 38
4.3. Нарушения генетической программы клеток миокарда и механизмов ее реализации
Развитие структурных и функциональных изменений при ишемии и реперфузии миокарда во многом зависит от характера изменений в генетической программе клеток миокарда, а также в механизмах ее реализации (см. схему 4.1).
Основными процессами, обуславливающими указанные изменения при ишемии/реперфузии, являются мутации, экспрессия или супрессия генов, внедрение в геном фрагмента чужеродной ДНК, нарушение процессов транскрипции, а также биосинтеза белка, активация программы апоптоза.
Известно, что длительность жизни большинства кардиомиоцитов равна продолжительности жизни организма. В то же время, субклеточные и молекулярные компоненты клеток миокарда в норме постоянно обновляются. Так, например, время «полужизни» цитохромов митохондрий сердца составляет около 5 сут, молекулы миозина – в среднем 7 дней. В случае обратимого повреждения и восстановления кардиоцитов интенсивность и масштаб биосинтеза субклеточных структур и молекул должна превышать интенсивность и масштаб их деградации. Последнее подразумевает экспрессию генов, регулирующих пролиферацию и дифференцировку субклеточных элементов, биосинтез нуклеиновых кислот и белка, активацию энергетических реакций, обеспечивающих указанные и другие процессы. В условиях патологии многие этапы, связанные с реализацией генетической информации, могут быть существенно модифицированы.
При длительной (более 90 – 120 мин) ишемии и последующей реперфузии, а также при различных формах кардиомиопатий выявляются изменения, которые объединяют в три группы:
– подавление процессов синтеза различных форм РНК (ядерной, транспортной, рибосомальной);
– ингибирование образования полирибосом;
– изменение активности (часто – торможение) реакций синтеза белковых молекул.
Как правило, одновременно с этим выявляются признаки процессов, направленных на реализацию репаративных реакций. К ним относятся, в частности: экспрессия генов, кодирующих синтез белков, в том числе входящих в состав мембран, миофибрилл, а также осуществляющих каталитические функции (К+, Na+-АТФаза, Са2+-АТФаза); активация генов, контролирующих процессы пролиферации и дифференцировки субклеточных структур кардиоцитов, а также роста сосудов микроциркуляторного русла и нервных волокон. Так, при ишемическом и стрессорном повреждении сердца подавлен процесс синтеза информационной РНК, кодирующей синтез Са2+-зависимой АТФазы саркоплазматической сети. Это и обусловливает, в большой мере, ингибирование процессов захвата и выброса Са2+ ретикулумом миоцитов. В условиях ишемии и инфаркта миокарда отмечается