НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ БЕЛКОВ

Одночасовое воздействие NO2 сопровождается изменением конформации коллагена и эластина белков соединительной ткани легких. Реакция обратима: уже через 24 часа наблюдается восстановление структуры белков. Полагают, что конформационные изменения имеют значение для формирования аутоантител к легочной ткани пораженного.

ИЗМЕНЕНИЯ ФЕРМЕНТОВ

Даже кратеовременное действие удушающих ядов сопровождается угнетением сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы легочной ткани (основные дыхательные ферменты клеток). В крови повышается активность трансаминаз, лактатдегидрогеназы.

ЛИПИДЫ

Практически любое вещество, обладающее удушающим действием, способно повреждать липиды. Важность этого явления очевидна, так как липиды – основной компонент биологических мембран, в легких же они выполняют функцию регулятора силы поверхностного натяжения внутри альвеол (сурфактанта).

Установлено, что даже кратковременное воздействие удушающих веществ сопровождается повреждением низкомолекулярной пленки, скомпанованной из яичного лецетина. Это вырвжается в увеличении силы поверхностного натяжения искусственной мембраны. Пленки из дипальмитоилсерина – основной составной части легочного сурфактанта – такой реакции не дают. Установлено, что действие ядов на липиды связано со способностью этих веществ активировать реакцию окисления ненасыщенных двойных связей в молекулах жирных кислот. Слабый эффект на дикаль и лецитины объясняют тем, что калимитиновая кислота не содержит ненасыщенных связей.

Отчетливое снижение содержания сурфактанта в легких отравленных животных вероятно связано с нарушением синтеза этого вещества.

МЕХАНИЗМ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Повреждающее действие пульмонотропных ядов на молекулярном уровне в настоящее время связывают со свободнорадикальной атакой перекисных соединений, образующихся в легочной ткани при отравлении. Образование перекисных соединений – нормальный процесс, обусловленный течением окислительно-восстановительных реакций. В норме содержание короткоживущих реагентов поддерживается на низком уровне благодаря функционированию специальной системы биологической защиты ткани. Эта система включает антиоксидантные энзимы: супероксиддисмутазу, глутатионпероксидазу, каталазу и другие соединения (витамин С, глутатион, цистеин). Подавление активности системы или ее разрушение приводит к лавинообразному нарастанию в тканях перекисных соединений. Повидимому, этот феномен имеет место при действии удушающих ядов. Перекисные соединения обладают множественной биологической активностью: инактивирует энзимы содержащие SH - группы, взаимодействует с ДНК, нарушая ее структуру, вызывают перекисное окисление липидов, что сопровождается разрушением клеточных мембран. Большое значение при объяснении механизмов связывающих мембранотропное действие ядов с их цитотоксическим эффектом придают нарушениям со стороны циклического аденозинмонофосфата (ц-АМФ). Разрушение клеточной мембраны сопровождается подавлением активности аденилатциклазы. Падает содержание ц-АМФ, регулирующей водный обмен в клетках. Вода накапливается в клетке; развивается осмотический шок, сопровождающийся разрывом лизосом. Выход лизосомальных ферментов в клетку вызывает ее аутолиз.

Наблюдения, подтверждающие эту трактовку механизма цитотоксического действия, сводятся к следующему:

- снижается содержание ц-АМФ в оттекающей от легких крови после воздействия удушающих ядов ;

- можно предотвратить развитие токсического отека легких (в эксперименте) путем длительного введения животному дибутери - ц-АМФ;

- при токсическом отеке легких терапевтической активностью обладают вещества, повышающие содержание ц-АМФ в тканях (простогландин Е, теофилин, дексаметазон).

Таким образом, повреждение макромолекул приводит к гибели клеток. Это сопровождается нарушением целостности барьера между плазмой крови и полостью альвеол.

Развивается токсический отек легких. Теория свободнорадикальной атаки объясняет особую чувствительность эндотелия капилляров легких к действию удушающих веществ.

Мембранные структуры этих клеток и со стороны интерстициальной ткани омываются жидкой фазой – средой, где формируются перекисные радикалы.

Кроме того, клетки крови, постоянно вступая в контакт с эндотелием, являются дополнительными источниками свободных радикалов (О).

Эпителиальные клетки альвеол отделены от крови эндотелием капилляров и интерстициальной тканью. Другая поверхность клетки контактирует с газовой фазой полости альвеол. В данном случае вероятность свободнорадикальной атаки существенно ниже. )