فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش پزشکي
دانشگاه ها و اساتيد پزشکي
آموزش علوم رشته پزشکي
نرم افزارهاي رشته پزشکي
مراکز تحقيقاتي پزشکي
پروژه تحقيقاتي بخش پزشکي
رده بندي سايتهاي پزشکي
متخصصين رشته پزشکي
بانک مقالات رشته پزشکي
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات پزشکي
گالري عکس بخش پزشکي
 
 

عنوان: آسيب سلولي cell injury (قسمت اول)

نويسنده: دكتر پژمان مرتضوي               ايميل: sp.mortazavi@gmail.com

منبع اطلاعاتي: pmortazavi.blogfa.com  post-8            تاريخ نگارش: 17/07/1388

 

 

گالري تصاوير

 

قسمت دوم

   
 
 

يك سلول طبيعي به واسطة برنامه هاي ژنتيك، متابوليسم، تفكيك و تمايز و اختصاصي شدن؛ بواسطه فشارهاي وارده از طرف سلولهاي مجاور و بواسطه وجود سوبستراهاي متابوليك، همواره در يك محدوده بسيار ظريفي از نظرعملكرد و ساختمان قرار دارد. با اين وجود قادر به برآورده ساختن نيازهاي فيزيولوژيك طبيعي است،‌ كه به آن هموستاز طبيعي(Normal Homeostasis) گفته مي شود. استرس هاي فيزيولوژيك يا برخي محركهاي بيماريزا كمي فراتر از حد معمول ممكن است بسياري از انواع سازش پذيريهاي سلولي(Cellular adaptations) فيزيولوژيك و مورفولوژيك را با خود بهمراه آورد، كه در آن يك وضعيت جديد ولي وضعيت پايدار تغيير يافته(Altered steady state) بدست مي آيد،‌ وضعيتي كه بقا و حيات سلول را حفظ كرده و عملكرد آنرا بصورت پاسخ به چنين محركهائي تعديل مي نمايد.

به عنوان مثال پرورش عضلات در افراد بدنساز كه به تمرينات بدنسازي و وزنه برداي مشغولند ناشي از سازش پذيري سلولي است، ‌افزايش حجم توده عضلاني بازتاب افزايش اندازه و سايز تك تك رشته هاي عضلاني است. بدين ترتيب فشار كار وارده بر توده بزرگتري از اجزاء سلولي توزيع شده و هر رشته عضلاني از كار اضافي در امان مانده و در نتيجه از بروز آسيب سلولي فرار مي كند. سلول عضلاني بزرگ شده به يك حالت تعادل جديد دست مي يابد كه به آن اجازه مي دهد در سطح بالاتري از فعاليت زنده بماند. اين پاسخ سازش پذيري هيپرتروفي(Hypertrophy) ناميده مي شود. برعكس آتروفي(Atrophy) يك پاسخ سازش پذيري است كه در آن كاهش در اندازه و عملكرد سلولها ديده مي شود. اگر محدوده هاي پاسخ سارش پذيري نسبت به يك محرك فزوني يابند، يا در برخي موارد خاص چنانچه احتمال سازش پذيري وجود نداشته باشد، در آن صورت بدنبال آن زنجيره اي از وقايع رخ مي دهد كه تحت عنوان آسيب سلولي ناميده مي شود.


◄   علل آسيب سلولي:
علل آسيب سلولي برگشت پذير و مرگ سلولي طيف وسيعي از عوامل شامل آسيب هاي فيزيكي خارجي تا عوامل دروني مثل فقدان ژنتيكي يك آنزيم حياتي كه باعث اختلال در عملكرد متابوليك طبيعي مي گردد، را در برمي گيرد.

      
+   هيپوكسي(Hypoxia):

هيپوكسي عامل بسيار مهم و شايع آسيب سلولي و مرگ سلولي است که، روي تنفس اكسيداتيو هوازي سلول تأًثير منفي خود را بجا مي گذارد. فقدان خونرساني يا ايسکمي(Ischemia) كه در اثر بروز اختلال در جريان خون سرخرگي بدليل آرتريواسکلروز يا ترومبوز رخ مي دهد، ‌شايع ترين علت هيپوكسي است. علت ديگر آن اكسيژن دهي ناكافي خون بدليل نقص عملكردي سيستم قلبي تنفسي مي باشد. از دست دادن ظرفيت حمل اكسيژن توسط خون، مانند آنچه كه در آنمي يا مسموميت با مونواكسيد كربن ( توليد كربن مونواكسي هموگلوبين پايدار مي كند كه باعث توقف حمل اكسيژن مي شود). عامل سوم؛‌ ولي با شيوع كمتر، محروميت از اكسيژن مي باشد. بسته به شدت وضعيت هيپوكسي،‌ سلولها ممكن است سازش پيدا كرده،‌ آسيب ببينند، يا بميرند. به عنوان مثال، اگر سرخرگ ران(Femoral artery) تنگ گردد، سلولهاي عضله اسكلتي پا ممكن است از نظر اندازه كوچك و تحليل روند (آتروفي)، اين كاهش در حجم توده سلولي باعث رسيدن به يك تعادل بين نيازهاي متابوليك و تأمين اكسيژن موجود مي گردد. هيپوكسي با شدت بيشتر باعث آسيب و مرگ سلولي مي گردد.

      
+   عوامل فيزيكي:

عبارتند از آسيبهاي مكانيكي، تغييرات دمائي خيلي زياد (سوختگي و سرماي شديد )، تغييرات ناگهاني در فشار اتمسفر، تشعشعات و شوك الكتريكي.

      
+   عوامل شيميائي و داروها:

ليست عوامل شيميائي كه ممكن است سبب آسيب سلولي گردند مجموعه بسيار بزرگي است. مواد شيميائي ساده از قبيل گلوكز يا نمك در غلظت هاي هيپرتونيك ممكن است مستقيم يا با ايجاد اختلال در هوموستاز الكتروليت سلولها سبب آسيب سلولي گردند. حتي اكسيژن، در غلظتهاي بالا ،شديداً توكسيك است.
مقادير بسيار كم از موادي كه تحت عنوان سموم(Poisons) خوانده مي شوند، مثل آرسنيك ،‌سيانيد يا نمكهاي جيوه ،‌ممكن است ظرف چند دقيقه تا چند ساعت تعداد زيادي از سلولها را تخريب كرده كه سبب مرگ شوند. با اينحال ، بسياري از مواد ديگر روزانه همراه ما هستند،‌ مثل آلابنده هاي محيطي و هوائي، حشره كشها، علفكشها،‌ خطرات صنعتي و حرفه اي ؛‌مثل مونواكسيدكربن و آزبست، ‌محركهاي اجتماعي، مثل الكل و مواد مخدر و انواع روزافزون داروها.

      
+   عوامل عفوني:

طيف وسيعي از عوامل شامل ويروسهايي كه حتي با ميكروسكوپهاي معمولي ديده نمي شوند تا كرمهاي نواري بزرگ را دربر مي گيرد. در اين بين ريكتزياها، باكتريها،‌ قارچها و اشكال بزرگتر انگلها نيز وجود دارند. روشهائي كه از آن طريق اين گروه از عوامل بيولوژيك هتروژن سبب آسيب سلولي مي شوند بسيار متنوع است.

      
+   واكنشهاي ايمونولوژيك:‌

اين واكنشها ممكن است از يك طرف نجات دهنده حيات و از طرف ديگر كشنده باشند. اگر چه سيستم ايمني در دفاع عليه عوامل بيولوژيك عمل مي كند، ولي در حقيقت، واكنشهاي ايمني ممكن است سبب آسيب سلولي شود. واكنش آنافيلاكتيك در مقابل يك پروتئين خارجي يا يك ماده داروئي يك مثال اوليه و واضح است، و واكنشهايي كه در مقابل آنتي ژنهاي خودي صورت مي گيرند، گفته مي شود كه مسئول بروز بسياري از بيماريها هستند كه تحت عنوان بيماريهاي اتوايمن خوانده
مي شوند.

      
+   اختلالات ژنتيكي:

نواقص ژنتيك به عنوان علل آسيب سلولي امروزه بيش از هر چير مورد علاقه بيولوژيستها است. آسيب ژنتيكي ممكن است منجر به يك نقص ظاهري مانند بد شکليهاي(Malformations) مادرزادي مرتبط با سندرم داون(Down syndrome) شود يا منجر به تغييراتي در كد كردن هموگلوبيني گردد كه مسئول ايجاد هموگلوبين S در آنمي سلول داسي شكل مي باشد. بسياري از خطاهاي متابوليسمي مادرزادي با منشاء اختلالات آنزيمي معمولاً ناشي از فقدان آنزيمي هستند،‌ اينها مثالهاي واضحي از آسيب سلولي بدليل تغييرات جزئي صورت گرفته در سطح DNA مي باشند.

      
+   عدم تعادل تغذيه اي:

حتي در دنياي امروز نيز عدم تعادل تغذيه اي همچنان به عنوان عوامل اصلي آسيب سلولي عمل مي كنند. كمبودهاي پروتئيني كالري سبب بسياري از مرگ و ميرهاي وحشتناك، بخصوص در بين جوامع محروم و فقير ‌مي گردد. كمبود ويتامين هاي خاص در سراسر جهان ديده مي شود. جالب اينكه زيادي تغذيه اي نيز از عوامل آسيب سلولي مي باشند. فراواني ليپيدها زمينه بروز آترواسكلروز ‌و چاقي كه يك نمود غير طبيعي انباشتگي برخي سلولهاي بدن توسط چربي هاست ‌را بوجود مي آورد.
 

◄   چه مكانهايي در سلول تحت تاثير آسيب قرار مي گيرند؟
اگر چه هميشه امكان تشخيص موضع بيوشيميائي خاص كه محل اثر عامل آسيب رسان مي باشد وجود ندارد، ولي چهار سيستم داخل سلولي وجود دارد كه حتماً تحت تأثير عوامل آسيب رسان قرار مي گيرند.

      
●   حفظ يكنواختي و يكدستي غشاءهاي سلولي ، كه هوموستاز يوني و اسموزي سلول و ارگانلهاي آن به آن وابسته است.

      ●   تنفس هوازي شامل فسفوريلاسيون اكسيداتيو و توليد آدنوذين تري فسفات

      ●   سنتز پروتئين هاي آنزيمي و ساختماني

      ●   حفظ يكنواختي سازمان ژنتيكي سلول

علي رغم وجود هر عامل آغاز كننده، چهار سيستم بيوشيميائي وجود دارد كه ظاهراً بايد در ايجاد آسيب و مرگ سلولي حائز اهميت باشند،‌. اين چهار سيستم عبارتند از:

الف- اكسيژن و راديكالهاي آزاد با منشاء اكسيژن
كاملاً" ثابت شده است گونه هاي اكسيژن فعال شده و تا قسمتي احياء شده واسطه هاي مهم مرگ سلولي در بسياري از شرايط پاتولوژيك مي باشند. اين راديكالهاي آزاد سبب پراكسيداسيون ليپيد شده و داراي ديگر اثرات آسيب رسان روي ساختار سلولي مي باشند.

ب- كلسيم درون سلولي و از دست دادن هومئوستاز كلسيم آزاد سيتوزولي در مقايسه با مقادير خارج سلولي آن (1/3 ميلي مول) در غلظتهاي بسيار پائين تري نگه داشته مي شوند و بيشتر كلسيم درون سلولي در ميتوكندريها و شبكه آندوپلاسمي بطور مجزا نگه داشته مي شود.
نگهداري چنين شيبهاي غلظتي توسط سيستم Mg++ ATPase وCa++ وابسته به انرژي كه با غشاء سلولي مربوط مي باشد صورت مي گيرد. ايسكمي و برخي توكسين ها با برقراري امكان هجوم Ca++ از خارج بداخل سلول از خلال غشاء پلاسمائي سبب افزايش اوليه در غلظت كلسيم سيتوسولي مي شوند(نگاره1-3).

پ- افزايش مداوم كلسيم سلولي مي تواند ناشي از افزايش نفوذ پذيري غير اختصاصي غشائي باشد. افزايش كلسيم بنوبه خود آنزيم هائي را فعال مي كند كه داراي اثرات آسيب رسان سلولي مي باشند. آنزيم هاي شناخته شده اي كه توسط كلسيم فعال مي شوند عبارتند از فسفوليپازها(Phospholipase) (بنابراين آسيب غشائي را پيش مي برند)،‌ پروتئازها(Protease) (كه پروتئين هاي غشائي و اسكلت سلولي را تخريب مي كنند)، ‌ATP آزها(كه كاهش ATP را سرعت مي بخشند ) و اندونوكلئازها(Endonuclease) ( كه با تجزيه كروماتين همراه مي باشند).

ت- كاهش ATP : از دست دادن نوكلئوتيدهاي پيريدين ميتوكتدريايي ، و متعاقب آن كاهش ATP و كاهش سنتز ATP از پي آمدهاي عمومي آسيب سلولي با منشاء ايسكمي و توكسيك مي باشند. فسفات غني از انرژي به شكل ATP براي بسياري پروسه هاي سنتتيك و تجزيه کننده ‌درون سلولي ضروري مي باشد.
اين پروسه ها عبارتند از ترانسپورت غشائي، سنتز پروتئين، ليپوژنز و واكنشهاي deacylation reacylation كه براي تجديد ساختار فسفوليپيدها ضروري مي باشند. مدارك زيادي وجود دارد كه نشان مي دهد، كاهش ATP نقش مهمي در از دست رفتن يكنواختي و يك پارچگي غشاء پلاسمائي كه مشخصه مرگ سلول است بازي مي كند.

ث- نواقص در نفوذپذيري غشائي؛‌ از دست رفتن اوليه نفوذپذيري انتخابي غشاء كه نهايتاً منجر به آسيب فراوان غشائي مي شود،‌ چهره ثابت و پايدار تمام اشكال آسيب سلولي است. چنين نواقصي ممكن است ناشي از يك سري وقايع از قبيل كاهش ATP و فعال شدن فسفوليپازها با منشاء كلسيم باشد. با اينحال، ‌غشاء پلاسمائي همچنين مي تواند مستقيماً توسط برخي توكسين هاي باكتريايي، پروتئين هاي ويروسي، اجزاء‌ كمپلمان تجزيه كننده، فرآورده هاي لنفوسيتهاي سيتوليتيك مانند پرفرين ها Perfrins)) ، ‌و بسياري از عوامل فيزيكي و شيميائي آسيب ببيند.

 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت