Отправить статью по E-mail Молекулярные механизмы функционирования клетки в норме и патологии
- Авторы: Тюкавин А.И.1, Сучков С.В.2,3
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Российский биотехнологический университет Министерства науки и высшего образования Российской Федерации
- Московский государственный медицинский стоматологический университет им. А. И. Евдокимова
- Выпуск: Том 4, № 4 (2022)
- Страницы: 26-40
- Раздел: Медико-биологические науки
- URL: https://journals.rcsi.science/PharmForm/article/view/132718
- DOI: https://doi.org/10.17816/phf227000
- ID: 132718
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В нашем исследовании преведены современные сведения о структурно-функци ональной организации клеточных мембран, внутреннего аппарата, а также органел клетки. Показаны особенности функционирования структурного и динамического генома, включая основные эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов. В разделе патология клетки описаны основные патологические процессы, возникающие в клетки после обратимых и необратимых повреждений. Освещены механизмы и сигнальные пути феномена, маркеры клеточного старения, а также показано значение этого явления в норме и при патологии. Описаны основные механизмы гипоксического и свободно-радикального некробиоза. Подробно обсуждаются механизмы, сигнальные пути и значение дляя нормы и патологии двух видов прораммированной гибели клеток – аутофагии и апоптоза. Показана перспектива использования фундаментальных знаний о молекулярных механизмах жизнедеятельности для совершенствования лечения наиболее актуальных видов патологии.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Иванович Тюкавин
Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: alexander.tukavin@pharminnotech.com
SPIN-код: 8476-5366
д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и патологии
Россия, Санкт-ПетербургСергей Викторович Сучков
Российский биотехнологический университет Министерства науки и высшего образования Российской Федерации; Московский государственный медицинский стоматологический университет им. А. И. Евдокимова
Email: ssuchkov57@gmail.com
SPIN-код: 7052-7335
д-р мед. наук, профессор, руководитель кафедры персонализированной медицины, прецизионной нутрициологии и биодизайна Института биотехнологий и глобального здоровья, профессор кафедры клинической аллергологии и иммунологии
Россия, Москва; МоскваСписок литературы
- Физиология с основами анатомии: учебник / под ред. А. И. Тюкавина, В. А. Черешнева, В. Н. Яковлева, И. В. Гайворонского / Ю. В. Наточин, И. А. Наркевич, В. Н. Яковлев [и др.]. – Москва: Издательский Дом «Инфра-М», 2016. – 574 с. – ISBN 978-5-16-011002-8.
- Патология: Уч. / Под ред. Тюкавина А.И. – М.: НИЦ ИНФРА-М2020 –844 с. – (ВО: Специалитет) (П) (Тюка вин А. И., Васильев А. Г. Власов Тимур Дмитриевич); Инфра-М, 2020
- Клиническая патофизиология: Курс лекций / Под редакцией В.А. Черешнева, П.Ф. Литвицкого, В.Н. Цыгана. – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Санкт-Петербург: СпецЛит, 2015. – 472 с. – ISBN 978-5-299-00511-0.
- Попов Б. В. Введение в клеточную биологию стволовых клеток: учебно-методическое пособие для студентов биологических и медицинских факультетов университетов, а также студентов высших медицинских учебных заведений / Б. В. Попов; Б. В. Попов. – Санкт-Петербург: СпецЛит, 2010. – 319 с. – ISBN 978-5-299-00430-4.
- Черешнев В. А. Патология. В 2-х томах. Том 1 / Под ред. В. А. Черешнева, В. В. Давыдова – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 608 с. – ISBN978-5-9704-0998-5. – Текст: электронный // ЭБС «Консультант студента»: [сайт]. – URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970409985.html (дата обращения: 06.03.2023)
- Патология: учебник: в 2 т. / под ред. В. В. Давыдова, В. А. Черешнева. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2023. – Т. 2. – 664 с.: ил. – doi: 10.33029/9704-6459-5-PDC2-2023-1-664. – ISBN 978-5-9704-6459-5.
- Карбышев М. С., Абдуллаев Ш. П. Биохимия оксидативного стресса: учебно-методическое пособие. ФГБОУ ВО РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России, М.: Издательство ХХ, 2018. 60 с.
- Порт К. М. Патофизиология: основы / К. М. Порт; К. Порт; под ред. Г. В. Подрядина [т.е. Порядина]; [пер. Кокорева Е. В.]. – Москва: Эксмо, 2011. – (Medicus Medica). – ISBN 978-5-699-43708-5.
- Мальцева, Л. Д. Патология: Учебник / Л. Д. Мальцева, С. Я. Дьячкова, Е. Л. Карпова. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2018. – 536 с. – ISBN978-5-9704-4335-4.
- Апоптоз в онкоурологии / И. В. Князькин, В. Н. Цыган; Российская акад. естественных наук, Санкт-Петербургский центр простатологии. – Санкт-Петербург: Наука, 2007. – 239 с.: ил., табл.; 21 см.; ISBN978-5-02-026277-5
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Схема организации клетки
Скачать (230KB)
3.
Рис. 2. Строение плазматической мембраны клетки
Скачать (166KB)
4.
Рис. 3. Схема организации цитоскелета
Скачать (161KB)
5.
Рис. 4. Схема организация митохондрии
Скачать (109KB)
6.
Рис. 5. Схема межмолекулярного переноса электронов по дыхательной цепи митохондрий
Скачать (117KB)
7.
Рис. 6. Строение эндоплазматической сети
Скачать (196KB)
8.
Рис. 7. Функциональное взаимодействие комплекса Гольджи и лизосом
Скачать (160KB)
9.
Рис. 8. Схема строения рибосом и синтеза белка
Скачать (66KB)
10.
Рис. 9. Схема строения ядра клетки
Скачать (218KB)
11.
Рис. 10. Варианты состояния хроматина и активность генов
Скачать (196KB)
12.
Рис. 11. Механизм упаковки ДНК, опосредованный гистонами
Скачать (143KB)
13.
Рис. 12. Строение гена человека, кодирующего белок. Промотор – последовательность нуклеотидов ДНК, узнаваемая РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала транскрипции; Экзон – участок гена, несущий информацию о строении белка. Интрон – участок гена, который не несёт информации о синтезе специфичного для этих генов фермента или РНК), расположен между кодирующими участками генов (экзонами)
Скачать (66KB)
14.
Рис. 13. Синтез белка
Скачать (157KB)
15.
Рис. 14. Метилирование цитозина (слева), 5-метилцитозин (справа)
Скачать (34KB)
16.
Рис. 15. Исходы нарушений внутриклеточных процессов после повреждения клеток
Скачать (147KB)
17.
Рис. 16. Виды и механизмы клеточного старения. Выделяют три вида клеточного старения: 1. Репликативное, 2. Вызванное онкогенами (oncogene-induced senescence, OIS, и 3. Стресс-индуцированное преждевременное клеточное старение, stress-induced premature cell senescence, SIPS
Скачать (145KB)
18.
Рис. 17. Репликативный тип клеточного старения. TRF2 – фактор, связывающий теломерные повторы и присутствующий в теломерах на протяжении всего клеточного цикла; POT1 – ген, который регулирует длину теломер и защищает концы хромосом от рекомбинации и нестабильности. ATM – фермент (протеинкиназа) активирует несколько белков, которые инициируют остановку клеточного цикла. ATR – фермент (протеинкиназа), который отслеживает повреждения ДНК и в случае их обнаружения активирует остановку клеточного цикла в контрольной точке
Скачать (53KB)
19.
Рис. 18. Морфологические признаки феномена клеточного старения. Стареющие клетки характеризуются одним большим ядрышком и небольшими фокусами ДНК, образованными гетерохроматином, связанным со старением (SAHF)
Скачать (96KB)
20.
Рис. 19. Схема развития некроза клетки
Скачать (178KB)
21.
Рис. 20. Внутриклеточные повреждающие эффекты ионизированного кальция
Скачать (171KB)
22.
Рис. 21. Этапы свободнорадикального перекисного окисления липидов
Скачать (65KB)
23.
Рис. 22. Уровни действия антиоксидантных факторов клетки
Скачать (111KB)
24.
Рис. 23. Типы аутофагии
Скачать (114KB)
25.
Рис. 24. Внутриклеточные механизмы регуляции аутофагии
Скачать (116KB)
26.
Рис. 25. При блокаде митохондриального пути апоптоза, активация аутофагии и фермента (киназы) JNK вызывают аутофагическую смерть клетки
Скачать (104KB)
27.
Рис. 26. Сравнительная оценка морфофункциональных изменений в клетке при некрозе и апоптозе
Скачать (172KB)
28.
Рис. 27. Молекулярные механизмы апоптоза
Скачать (196KB)
