Генерация активных форм кислорода происходит постоянно в живых клетках в процессах гликолиза и связана с одноэлектронным переносом на молекулу кислорода. При этом образуются различные активные формы — синглетный кислород, анион-радикал, супероксид гидроксил анион, перекись водорода. Вступая в химические реакции с липидами мембран, молекулами ДНК, вызывая образование оксидативного стресса, активные формы кислорода увеличивают проницаемости мембран, ингибируют катионные помпы, потенцитруют нехватку АТФ и избыток внутриклеточного кальция, что способствует развитию некроза клетки и ткани. Главное значение активные формы кислорода играют в развитии некроза пневмоцитов при дистресс синдроме младенцев, развивающемся после оксигенотерапии, реперфузионных повреждений при инфаркте миокарда и отмирании гепатоцитов при отравлении парацетамолом.

Нарушения кальциевого постоянства характеризуются повышением концентрации свободных ионов кальция в гиалоплазме, куда они попадают из внеклеточной жидкости и митохондрий, и из цистерн гранулярной эндоплазматической сети. Ионы кальция активируют ряд цитоплазматических ферментов, которые ещё больше усиливают повреждающий эффект гипоксии. Так, активация литической АТФазы сопровождается расщеплением АТФ и ещё большим уменьшением энергетических запасов клетки. Дефицит АТФ приводит к нарушению работы катионных помп и накоплению кальция внутри клеток. Активация фосфолипаз приводит к расщеплению важнейших фосфолипидов цитоплазматической и митохондриальной мембран, нарушая их функцию. Активированные протеазы могут разрушить белки цитоскелета. Эти поначалу обратимые изменения могут впоследствии привести к необратимому повреждению клеток.

Утрата способности к избирательной проницаемости цитоплазматических мембран является одним из типичных признаков отмирания при воздействии комплемента, вирусных инфекциях и гипоксических состояниях. При этом случается повреждение трансмембранных протеинов, рецепторных структур и ферментных систем, контролирующих прохождение в клетку полезных веществ. При воздействии комплемента и перфоринов в цитоплазматическую мембрану заходят протеиновые полимеразы в зону липидного бислоя. Литические вирусы также соединяются с липидами мембран, встраивают в них белки вирусных частиц, что приводит к некрозу цитоплазматических мембран в момент выхода вируса из пораженной клетки. В клетках, подвергшихся гипоксии, нарушается порядок трансмембранных белков с формированием типичных белковых «ишемических» уплотнений.

Некроз клетки сопровождается снижением внутриклеточной pH от нейтральных до кислых значений. Подавление окислительного фосфорилирование приводит к активации анаэробного гликолиза, в результате которого в цитоплазме клетки накапливается молочная кислота. Высвобождение фосфатов при расщеплении фосфолипидов и АТФ также способствует закислению цитоплазмы. В кислой среде снижается активность большинства ферментов, за исключением лизосомальных, которым происходящие изменения, наоборот, создают оптимальные условия для функционирования. Высвобождение кислых гидролаз из лизосом усугубляет повреждение клетки.

Некроз эпителия проксимальных и дистальных канальцев почки. Окраска гематоксилином и эозином

Интересные статьи:

1) Отличие некроза от апоптоза

2) Хроническое общее венозное полнокровие

3) Исходы тромба