Этиология. В зависимости от происхождения дистрофии делятся на следующиен виды:

В зависимости от происхождения дистрофии делятся на следующиен виды:

a) врожденные дистрофии;

б) приобретенные дистрофии.

Общими причинами врожденных дистрофий являются наследственные факторы, которые обусловливают врожденные клеточные энзимопатии – отсутствие, дефект или дефицит клеточных ферментов. В результате подобных аномалий в клетке накапливается субстрат реакции, катализируемой соответствующим ферментом. Например, врожденное отсутствие глюкозо-6-фосфатазы, для которого субстратом действия является гликоген, приводит к невозможности гликогенолиза и избыточному накоплению в клетках гликогена. В других случаях энзимопатий происходит синтез и накопление в клетке аномальных веществ.

Общими причинами приобретенных дистрофий являются факторы, провоцирующие клеточные повреждения, нарушения клеточного метаболизма либо метаболизма на уровне организма. К факторам, вызывающим клеточные повреждения относятся механические, физические, химические, биологические, клеточную гипоксию, дефицит энергии, нарушение трансмембранного транспорта питательных веществ, нарушение экзоцитоза внутриклеточных веществ, подлежащих выведению из клетки. К общим нарушениям метаболизма, которые вызывают клеточные дистрофии, относятся нарушения углеводного, липидного, белкового гомеостаза. При этих метаболических дисгомеостазах инфильтрация клеточных структур и интерстициального пространства белками, липидами, углеводами.

Патогенез.

Основной патогенетический механизм дистрофий – это первичные или вторичные нарушения ферментных систем клетки с последующими нарушениямми белкового, липидного и углеводного метаболизма и соответствующими изменениями клеточных функций и субклеточных структур.

В патогенезе клеточных дистрофий имеют значение несколько механизмов.

При врожденных энзимопатиях дефекты генетического аппарата (которые проявляются отсутствием, недостатком или дефектом гена, ответственного за синтез ферментов) приводят к клеточным дистрофиям путем нарушения процессов синтеза, запасания, мобилизации и использования питательных веществ (белков, жиров, углеводов).

Прообретенные клеточные повреждения вызывают дистрофии путем различных патогенетических механизмов.

Дефицит энергии – это самый частый механизм возникновения дистрофических процессов, а наиболее частыми причинвми дефицита энергии являются гипоксия любого генеза, ишемия, дефицит питательных веществ, прямое нарушение окислительных процессов (например, интоксикации, авитаминозы и др.). Дефицит энергии снижает анаболические процессы в клетке – синтез гликогена из глюкозы, синтез фосфолипидов и липопртотеинов из триацилглицеридов, синтез белков из аминокислот и др. Впоследствии происходит накопление несипользованных веществ (например, моносахаридов, триацилглицеридов, кетоновых тел, аминокислот), которые наполняют клетку, приводя к соответствующей дистрофии. Аналогичным образом дефицит энергии нарушает межклеточный транспорт, создавая дефицит или избыток запасаемых веществ.

Свободные радикалы и перекисное окисление липидов – это вторая универсальная причина клеточных повреждений и дистрофий. Образование свободных радикалов кислорода и галогенов – это физиологический механизм, направленный на устранение из внутренней среды ксенобионтов (включая живые организмы). С другой стороны, образованные в избытке либо не удаленные вовремя из-за недостаточности антиокислительных систем, свободные радикалы становятся патогенными, вызывая повреждение клеточных структур посредством продуктов перекисного окисления липидов мембраны. В результате возрастает проницаемость биологических мембран, в гиалоплазму выходят лизосомальные ферменты, происходит набухание митохондрий и нарушение процессов окислительного фосфорилирования, деструктуризация ядра и нарушение генетических процессов, синтез и высвобождение простагландинов. В норме этим процессам противостоят естественные антиоксидативные системы – альфа-токоферол, каротиноиды, рибофлавин, супероксиддисмутаза, каталаза, глютатионпероксидаза. В случае абсолютной или относительной недостаточности этих ферментов, образование свободных радикалов ведет к дистрофии или даже к смерти клетки. Дистрофия посредством интенсификации процессов перекисного окисления наступает при гипоксии, ишемии, интоксикацмях, гиперсекреции катехоламинов и др.

Внутриклеточное накопление кальция – это третий патогенетический механизм дистрофий. Биологическая роль внутриклеточного кальция заключается в инициации процессов активации клетки (нейрон, миоцит, тромбоцит), сокращения миофибрилл, активация многих ферментных систем. В клетке в состоянии покоя кальций концентрирован в цистернах эндоплазматического ретикулума за счет его активного захвата из гиалоплазмы. «Закачивание» кальция в эндоплазматический ретикулум осуществляется Ca⁺⁺/Mg⁺⁺ зависимой АТФазой активным транспортом, против градиента концентрации с потреблением энергии. При активации клетки кальций высвобождается из цистерн в гиалоплазму, играя роль внутриклеточного посредника (мессенджера), который осуществляет сопряжение физиологических процессов. В миоцитах кальций сопрягает возбуждение и сокращение, в нейронах – возбуждение и высвобождение медиатора, в тромбоцитах – активацию и секрецию депонированных веществ. После выполнения специфического клеточного эффекта (возбуждение, сокращение), кальций из гиалоплазмы вновь «закачивается» в эндоплазматический ретикулум тем же энзимом - Ca⁺⁺/Mg⁺⁺ зависимой АТФ-азой. Таким образом, состояние покоя клетки соответствует депонированиию кальция в эндоплазматическом ретикулуме и его низкой концентрации в гиалоплазме, а активация клетки – выходу кальция из эндоплазматического ретикулума и его высокой концентрации в гиалоплазме. Внутриклеточный гомеостаз кальция обеспечивается взаимодействием двух парных процессов: а) проникновением в клетку из интерстиция и выведением из клетки в интерстиций через цитоплазматическую мембрану и б) высвобождением из эндоплазматического ретикулума в гиалоплазму и обратным захватом из гиалоплазмы в эндоплазматический ретикулум.

При нарушении транслокации кальция и задержке его в гиалоплазме возможны дистрофические процессы, вызываемые непосредственно самими ионами кальция. Причинами накопления кальция в гиалоплазме могут быть повреждения клеточной мембраны (увеличение проницаемости и рост свободного потока кальция в клетку из эндоплазматического ретикулума или интерстициального пространства., ингибирование АТФ-азы или дефицит энергии, что снижает процессы выведения кальция в интерстиций или эндоплазматический ретикулум. Механизм повреждающего действия кальция заключается в активации фосфолипазы A2, протеаз, АТФаз и эндонуклеаз, которые расщепляют соответственно мембранные фосфолипиды, клеточные белки, АТФ и ядерные нуклеопротеиды. Таким образом, кальций – это триггер аутокаталитических механизмов и дистрофических процессов при гипоксии и ишемии. К тому же, проникновение кальция в митохондрии арушает процессы окислительного фосфорилирования с последующим дефицитом энергии. Кальций вызывает также активацию лизосомальных ферментов с инициацией процессов внутриклеточного переваривания и аутолиза клетки.

Внутриклеточное накопление избытка жирных кислот – важный механизм липидной клеточной дистрофии. Этот механизм заключается в проникновении липидов из крови (в случае гиперлипидемии), в избыточном синтезе внутриклеточных липидов параллельно с недостаточной их утилизацией в катаболических и анаболических процессах (липолизе, синтезе фосфолипидов, липопротеинов). Внутриклеточные жирные кислоты подвергаются процессам перекисного окисления с образованием пероксидов, которые повреждают цитоплазматические мембраны, мембраны митохондрий, лизосом, эндоплазматического ретикулума и др., активируют фосфолипазу A2, фиксируют катионы с образованием мыл и провоцируют внутриклеточный ацидоз.

Лизосомальный механизм дистрофий заключается в неспецифической активации лизосом, росте проницаемости их мембран, выходе в цитоплазму гидролитических ферментов и инициировании аутолиза.

Внутриклеточный ацидоз, обусловленный активацией анаэробного гликолиза и накоплением лактата, кетоновых тел и жирных кислот, ингибирует окислительные процессы, генерирование и транспорт АТФ, дестабилизирует мембрану клеточных органелл, усугубляет дефицит энергии в клетке.

Катехоламины в избыточном количестве также повреждают клетку и запускают дистрофические процессы путем различных механизмов: стимулированием функции клетки, что создает относительный дефицит энергии, активацией гликолиза с накоплением молочной кислоты и ацидозом, активацией липолиза с образованием избытка жирных кислот, дестабилизацией мембран лизосом с гидролитическим аутолизом клетки, интенсификацией процессов перекисного окисления липидов.

К общим дисметаболизмам, вызывающим дистрофии относятся гипергликемия, галактоземия, гиперлипидемия, гиперхолестеролемия, которые приводят к инфильтрации межклеточного пространства и клеток соотвествующими веществами, перенапряжению и истощению метаболических систем с последующей дистрофией клетки.