Вестник реабилитации органов и тканей 3, 2006 год                           

Реакция "возбуждения" на уровне клеток органа-мишени

Реакция «возбуждения» процесс энергозависимый, состоящий из эндергонической (эндотермической – 1-ый этап) и экзергонической (экзотермической - 2-ой этап) фаз [29]. Но даже первый этап этой реакции не однороден, а представлен двумя фазами: 

    1-ая фаза реакции «возбуждения» - это взаимодействие агента (инкрета) с рецепторами клеточной мембраны. Эта фаза характеризуется конформацией трансмембранных структур аденилатциклазы и не требует расхода [АТФ]i, хотя её активность изменяется [2];

 

    2-ая фаза реакции «возбуждения» – это эндергоническая (экзотермическая) фаза, возникшая в результате изменения активности аденилатциклазы. Это приводит к гидролизу АТФ до цАМФ. Энергоёмкость 2-ой фазы составляет 47-72 кДж/моль [32, 33, 95], что соответствует расходу 1 мкМ [АТФ]i на каждый грамм сырой массы органа-мишени (рисунок 3).

 

 

 

 

 

 

    3-я фаза реакции «возбуждения» характеризуется увеличением ионной проницаемости мембран и резким нарастанием скоростей пассивных ионных потоков через плазматическую мембрану клеток органа-мишени: К+ - во внеклеточное пространство, а Na+ и Са++ - внутрь клеток [20, 21]. Это этап экзергонический (экзотермический), высвобождающий энергию в виде тепла в количестве до 350-400 мДж/г массы сырой ткани [5, 21, 22, 31, 33] органа-мишени (рисунок 4). 

 

Т.о. полный тепловой баланс реакции «возбуждения» составляет 270-350 мДж/г сырой массы органа-мишени. Такого количества тепла вполне достаточно, чтобы нагреть каждый его грамм на [3] ~0,1ºС и, соответственно, изменить скорость внутриклеточных биохимических процессов [32, 33] в сторону их активизации [5, 20, 23, 24, 32] в 1,2-1,3 раза [32].

Иными словами: энергии, выделяемой клетками органа-мишени в период «возбуждения», может оказаться вполне достаточно для активизации метаболического обеспечения [32, 63] физиологического ответа, адекватного произведённому действию за счёт изменения скорости синтеза АТФ [36], детерминированного тепловым обеспечением активизации энергетического метаболизма [20, 23, 24]. Более того, весь ход последующих событий в ответ на действие инкрета донорского материала обусловлен усиленным расходованием АТФ [36] и, как следствие, временный дефицитом энергии [73], требующим активизации реакций энергетического метаболизма. Иными словами, дефицит АТФ – это главный «катализатор» защитно-физиологических реакций, направленных на изменение условий метаболического обеспечения «нормы жизни» и «нормы функции» клеток органа-мишени вне зависимости от их морфологической принадлежности (типический процесс).

Не менее важно учитывать то обстоятельство, что последовательность изменений метаболического обеспечения физиологического ответа [23, 27, 30, 31, 63] способна сохраняться в генетической памяти клеток органа-мишени, если произведённое действие повторяется или действует длительное время [30, 31].

При пересадке органов, а равно - при кратковременном подключении органов к кровеносным сосудам реципиента [17, 29, 51, 52, 68, 92], характер реакции возмущения одинаков. Одинакова и стратегия защитно-физиологических реакций [3, 63, 66, 67]: 

1.  приведение баланса биологически активных веществ в плазме крови реципиента в соответствие «норме инкреторных отношений» (функциональная адаптация);

2.  отторжение чужеродной ткани (биологическая адаптация).

Именно это обстоятельство формирует две принципиально отличные стратегии для трансплантации и органосберегающих технологий:  

1.  для трансплантации органов и тканей, где доминирует принцип радикальной заместительной терапии в попытке компенсировать дефицит функции больного органа функцией трансплантата, – это подавление реакций биологической адаптации методами иммунодепрессии или иммуносупрессии. При этом трансплантат является органом-мишенью, расходующим весь потенциал (резервные возможности) защитно-физиологических реакций организма реципиента с целью его отторжения (биологическая адаптация); 

2.  для органосберегающих технологий (органотерапии) – это стимулирование реакций возбуждения кратковременным подключением трансплантата и, за счёт этого, привлечение всего потенциала организма реципиента (резервных возможностей) к процессу компенсации дефицита или профицита [28] функции органа, пострадавшего в результате болезни (функциональная адаптация). Более того, став мишенью, донорский материал исключает необходимость расходования мощностей защитно-физиологических реакций на своё отторжение, поскольку методология консервативных способов органотерапии подразумевает кратковременное их использование: трансплантат удаляется уже через 40-45 минут [28, 29, 92]. Возбуждение же регуляторных систем направляет весь свой «разбуженный и функционально ориентированный» потенциал на аутентичный орган-мишень без жизненноёмких энергопотерь на исполнение реакций биологической адаптации (реакций отторжения) [3, 10, 63, 64, 77].

назад >>>

Сайт управляется системой uCoz