1.2.1. Патологія клітини

За сучасними поглядами клітина – це саморегулююча елементарна жива система, яка має здатність до обміну речовин з навколишнім середовищем. Будова клітини живого організму забезпечує виконання ними спеціалізованих функцій і „збереження себе”. Клітинні структури (органоїди, метаплазматичні утворення, включення) наділені певними морфологічними особливостями, беруть участь у забезпеченні основних процесів життєдіяльності клітини, зокрема дихання та енергетичні запаси (мітохондрії), синтез білків (рибосоми, гранулярна цитоплазматична сітка), накопичення і транспорт ліпідів і глікогену, детоксикаційна функція (гладенька цитоплазматична сітка), секреція продуктів (пластинчастий комплекс Гольджі), внутрішньоклітинне травлення і захисні функції (лізосоми). Треба наголосити, що функція органоїдів не чітко детермінована, так як вони можуть брати участь у різних внутрішньоклітинних процесах. Метаплазматичні клітинні утворення більш спеціалізовані і виконують окремі функції, наприклад міофібрили здійснюють скорочення, що забезпечує рух клітини, мікроворсинки, війки беруть участь у всмоктуванні; десмосоми забезпечують клітинний контакт і т.д.

Наука, що вивчає клітину, її будову та функції називається цитологією. Зусиллями цитологів світу і фахівців суміжних профілів за багато десятиліть досліджено, що в клітині робота чітко координована, певних структур узгоджена. У клітині жоден процес не ізольований, усі вони об’єднані в одну збалансовану систему.

Патологія клітини або клітинна патологія (патологічна цитологія) вивчає, подібно цитології, структуру й функції клітини, але в умовах патології (А.Полікар і М.Бессі, 1970). Патологічна цитологія досліджує також мікросередовище клітини, тобто тонший шар по відношенню до неї, що безпосередньо прилягає. Не можна ототожнювати поняття „Цитопатологія” з патологією клітин, тим більше з патологією органів, одначе чіткої різниці між ними провести не можна, адже в природі нічого не буває ізольованим, так як кожний функціональний прояв клітини є результатом сумісної роботи всіх взаємопов’язаних компонентів. Не можна зрозуміти структурних змін клітини без врахування можливих змін кожної її двох основних частин - ядра і цитоплазми. У патології клітини „приховуються” як справжні загальнобіологічні процеси, так і хвороби, вони „розкривають” причину та механізми розвитку останніх, тому патологію клітини необхідно розглядати як інтегральне поняття (В.В. Сєров, 1999).

Історія розвитку вчення про патологію клітини має декілька етапів, які важко чітко розмежувати роками, так як кожному новому етапу передує накопичення фактів на попередньому, а новий етап характеризувався в свою чергу цілою серією дослідження із використанням як старих, так і нових методів досягнення (В.А.Шахламов, 1998).

Сучасне вчення про патологію клітини бере свій початок із середини XIX ст., коли Р.Вірхов (1858) сформулював целюлярну патологію. За Р. Вірховим, клітина є першим і найважливішим елементом життя, загальною і постійною формою життя.

І.В.Давидовський (1964) писав: „Гігантський шлях пройшли біологія і медицина з моменту виходу целюлярної патології, для того щоб знову усвідомити, що вчення про хворого і здорового індивідуму, вчення про індивідуальність все таки виправиться в „дно життя”, у клітину, у „постійно повторювальний пристрій” за стійкий, вічний стереотип діяльності, хранитель твердих констант життя, які забезпечують самопобудову й саморозвиток не тільки в рамках життя, але й в рамках цілого організму”.

Самою важливою і революціонізуючою подією у вченні про патологію клітини стало так зване друге відкриття клітини, яке сталося можливим з появою методу електронної мікроскопії і з розвитком нових методів електронної мікроскопії, гістохімії, імуноцитохімії.

Треба додати, що одночасно із електронно-мікроскопічними дослідженнями розвивались біохімічні дослідження клітин, їх мембран, органоїдів, а також неклітинних структур. Зближення морфологів і біохіміків сприяло накопиченню інформації про клітину, патологічні зміни в органелах, зміни ферментного складу та імунної реакції під впливом біологічно активних речовин, бактерій, вірусів та інших патогенних чинників.

Значний поштовх у вчення про патологію клітини внесли методи молекулярної біології, генної інженерії, що дали можливість вивчити структуру нуклеїнових кислот, нуклеїнові послідовності, реплікацію і трансляцію ДНК, плазміди, клонування генів, обмін генетичною інформацією та рекомбінації, будову і функції, структуру мембран, структуру і функцію рецепторів клітин, цитоскелет і скорочувальні структури, структуру хромосом і їх генетичні карти, структуру мітохондрій тощо.

Застосування нових методів молекулярної морфології та молекулярної патології дало можливість оформитись молекулярній мікроскопії. За допомогою її методів досягнута візуалізація топографії молекул і хімічних елементів в клітині, що сприяло розумінню як нормальної цитофізіології, так і патології клітини й тканин. Нині відомо, що кожне захворювання починається з патології молекулярних структур, які виникають в одній клітині, чи групі клітин.

Вивчення патології клітин розширило список раніше невідомих хвороб і синдромів, більш глибше стали розуміти їх патогенез та етіологію.

Причини пошкодження клітин можуть бути різні, а саме: фізичні, хімічні, біологічні та екстремальні.

Фізичні чинники, які спричинюють пошкодження, у свою чергу можна розрізняти: термічні, радіаційні (включаючи іонізуючу радіацію та ультрафіолетове опромінення), електромагнітні, гравітаційні, зміна вологості повітря та газового складу повітря.

Хімічні чинники - кислоти, основи, солі важких металів, лікарські препарати, пестициди, різні токсичні речовини.

Біологічні чинники - гормони, ферменти, антибіотики, найпростіші, гельмінти, бактерії, віруси, гриби, авто- та гетероантитіла.

Екстремальними чинниками називають надмірне підвищення, або навпаки надмірне зниження функціонального навантаження (гіпокінезія, гіподинамія, трансплацентарні впливи тощо).

Треба зауважити, що характер і ступінь пошкоджуючої дії того чи іншого чинника зумовлений багатьма умовами, а саме: залежить від природи і сили патогенного агента, поєднання його з іншим, структурно-функціональних особливостей органу чи тканини, реактивності організму.