О сути изменений в человеческом организме при болезни, о которых забывают даже медработники
Часть моих знакомых, далёких от медицины (для справедливости надо плюсануть сюда и часть из круга знакомств со средним медицинским образованием и даже высшим) до безобразия просто смотрят на суть механизма болезней человека: по типу, ломается какой-то механизм взаимодействия между системами и органами нашего тела. И для лечения надо только слегка подправить (расширить или сузить сосуды, убить вредные микробы, «прочистить» сосуды (печень, почки и т.д.) или какие ещё произвести манипуляции - И ВСЁ БУДЕТ КАК ПРЕЖДЕ!
Кроме того, по убеждениям некоторых, после периода взросления - организм остается абсолютно таким же долгие и долгие годы. А потому - приход «возрастных» болезней для них всегда как «гром среди ясного неба», а на наши с женой посылы к тому, что им надо вспомнить сколько им лет - подобающей реакции нет.
Так вот специально для них и для тех, кто интересуется медициной, но суть изменений в организме не понимает, я и хочу посвятить этот пост.
Болезнь - это есть совокупность изменений в организме начиная на органоидных изменений в клетке, из которых состоят наши ткани (с соответствующими от этого изменений в них), изменений по этой причине работы органов (которые состоят из изменившихся по причине болезни тканей) и последующих сбоев в работе различных систем (нервная, сердечно-сосудистая, опорно-двигательная и т.д.) и их взаимодействий между собой.
Это и есть болезнь: переход количественных изменений в организме в качественные (симптоматика, изменение общего самочувствия, боль и так далее).
И все эти изменения можно подтвердить соответствующими объективными данными (изменения анализов, данные лучевой диагностики и так далее).
Болезнь - это не нечто эфемерное, а вполне материальная, реально существующая вещь.
Так вот о существующих изменениях начиная с клеточного уровня…
Не позволяйте хрестоматийной упрощенной двумерной модели клетки в школьных учебниках по биологии ввести вас в заблуждение - внутри этой крошечной структуры жизни находится сложная вселенная молекулярного механизма, который постоянно строится, приводится в движение и в конце концов разрушается.
Клетки используют тысячи различных белков в качестве инструментов для формирования своей внутренней среды. В этой среде есть специализированные отсеки, известные как органеллы, которые выполняют функции клетки. Двумя важными органеллами внутри клеток являются митохондрии и эндоплазматический ретикулум, которые производят энергию и собирают белки соответственно.
Поскольку рутинная клеточная активность генерирует токсичные побочные продукты, которые могут повредить клетку, необходима система утилизации для деградации и повторного использования этих молекул внутри клеток.
Одним из таких процессов является аутофагия, форма самоуничтожения клеток, используемая для устранения и переработки аномальных или избыточных компонентов, включая белки и органеллы.
Этот термин, происходящий от греческого, буквально переводится как «самопоедание».
В 2016 году клеточный биолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свою работу по аутофагии.
Аутофагия необходима для клеточного здоровья и долголетия. Когда этот процесс не работает должным образом, это связано с несколькими заболеваниями человека, включая нейродегенеративные и сердечно-сосудистые заболевания, а также рак.
Аутофагия и болезни человека
Связь между аутофагией и болезнью (говорим об обобщённом понятии) сложна и недостаточно изучена.
Например, аутофагия играет парадоксальную роль при раке.
С одной стороны, некоторые исследования показали, что, поскольку этот процесс подавляет опухоли, удаляя потенциально вредный материал. сниженная или нарушенная аутофагия может превратить клетку в раковую.
С другой стороны, активация аутофагии после образования опухоли может способствовать развитию рака, помогая ему адаптироваться и выживать, что может привести к резистентности к лечению.
Эти результаты показывают, что особенно важно понимать точные этапы и сроки аутофагии, когда речь идет о нацеливании на этот процесс в качестве стратегии лечения рака.
В настоящий момент, к примеру, исследователи оценивают противораковые эффекты двух препаратов от малярии (хлорохин и гидроксихлорохин), которые блокируют последние этапы утофагии. И они имеют разную эффективность в зависимости от типа и стадии рака.
Дисфункциональная аутофагия также играет важную роль в большинстве нейродегенеративных заболеваний.
Агрегация аномальных белков в клетках головного мозга является общим признаком болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона и БАС.
Некоторые ученые считают, что накопление этих белков частично связано со снижением их утилизации при аутофагии.
Аутофагия также важна для здоровья сердца.
Исследователи обнаружили, что аутофагия в мышечных клетках сердца снижается с возрастом, что способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Снижение уровня аутофагии в кардиомиоцитах приводит к накоплению клеточного мусора, который может повлиять на их способность сокращаться и даже приводит к гибели мышечных волокон. Всё это суммарно в конечном итоге и приводит к развитию сердечной недостаточности.
Разрушение митохондрий с помощью митофагии
Чтобы аутофагия была эффективной, она должна специально избавляться только от поврежденных белков или органелл внутри самой клетки. Неконтролируемая деградация лишит клетку ее основных потребностей.
Это особенно верно для митохондрий, так как клетки полагаются на них в производстве большей части энергии.
Аутофагия митохондрий (она же митофагия), ценна уничтожением только дисфункциональных митохондрий, сохраняя при этом здоровые части клетки.
Именно дисфункциональная митофагия связана с развитием рака, нейродегенерации и сердечно-сосудистыми (среди прочих) заболеваниями.
Процесс аутофагии начинается, когда клетка начинает формировать мембрану вблизи поврежденных белков или органелл.
Эта мембрана расширяется в везикулу или мешок, известный как аутофагосома, который поглощает поврежденный материал. Затем он сливается с другой внутренней клеточной структурой, полной кислоты, называемой лизосомой, которая помогает разлагать его груз.
Ориентация на аутофагию для лечения
Аутофагия представляет собой потенциальную мишень для лечения многих различных заболеваний. В настоящее идут разработки использования управляемой аутофагии на клеточных и тканевых моделях.
Однако терапевтические стратегии для регуляции аутофагии усложняются тем фактом, что это сложный многоэтапный процесс, в котором участвует множество различных белков.
Некоторые заболевания могут потребовать воздействия на ранние этапы образования аутофагосом, в то время как другие могут потребовать сосредоточения внимания на моменте их слияния с лизосомами.
Кроме того, при различных болезненных состояниях требуется сочетание активации с ингибированием аутофагии.
Необходимо проделать дополнительную работу, чтобы определить все специфические белки, которые регулируют каждый этап пути аутофагии, и то, как клетки настраивают этот процесс как в норме, так и при болезни.
Теоретически - использование силы аутофагии в сложной молекулярной вселенной, человечество может научиться использовать те же принципы экологического сосуществования (сокращение, повторное использование, переработка) - для укрепления здоровья и долголетия наших тел.
В общем - работы непочатый край…