Тканевая гипоксия

Нобелевское открытие поможет решить проблему тканевой гипоксии при тяжелых патологиях

Тканевая гипоксия

Кислород – жизненно необходимый для нас химический элемент: клетки получают энергию, окисляя органические вещества, в первую очередь глюкозу.

До четверти всего потребляемого нами кислорода утилизирует головной мозг, и при остром кислородном голодании (гипоксии) в результате инсульта человек может потерять сознание за несколько секунд. В 2019 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена трем ученым, благодаря которым мы сегодня знаем, как клетки оценивают доступность кислорода и адаптируются к его уровню

Гипоксия, т.е. недостаток кислорода в тканях, может быть вызвана разными факторами. Например, пребыванием на больших высотах, однако подобная «горная болезнь» обычно проходит в результате акклиматизации.

А кислородный дефицит, возникающий во время специальной силовой тренировки, позволяет быстро восстановить у спортсменов травмированные скелетные мышцы. Однако очень часто гипоксия служит спутником патологических процессов.

Так, нехватка кислорода в тканях характерна для инсультов, воспалительных процессов и других болезненных состояний.

Гипоксия определяет многие аспекты развития злокачественных опухолей: с ростом опухоли внутри нее образуются области, куда не доходят кровеносные сосуды и где возникает кислородная недостаточность. Кстати сказать, раковые клетки по-своему приспосабливают энергетический обмен к этим условиям.

В первичной опухоли для получения энергии они используют в основном анаэробный гликолиз (ферментативный распад) глюкозы, идущий без участия кислорода. Такая адаптация, названная эффектом Варбурга, позволяет раковым клеткам активно размножаться при недостатке кислорода.

Гипоксия обеспечивает выживаемость злокачественных клеток, влияя на активность их генов, процессы клеточного деления и апоптоза (клеточного самоубийства).

Один из подходов к лечению подобных патологических состояний – изменение клеточных реакций на недостаток кислорода, поэтому так важно понимать, как работает эта система.

Еще с 1980-х гг. было известно, что низкий уровень кислорода увеличивает активность гена эритропоэтина, в результате чего возрастает численность эритроцитов – красных кровяных клеток, переносящих кислород.

Но как организм определяет, что кислорода недостаточно и нужно «включить» соответствующий ген? Благодаря усилиям нынешних нобелевских лауреатов в начале 1990-х гг.

был найден белок HIF (фактор, индуцируемый гипоксией), который при дефиците кислорода связывается с регуляторной областью этого гена и запускает синтез эритропоэтина, который, кстати сказать, сейчас используют как допинг.

Белок HIF «собирается» в организме из двух отдельных, вполне самостоятельных белковых структур при низком содержании кислорода.

В обычных условиях одна из этих субъединиц (HIF1-альфа), служащая «датчиком» кислорода, присутствует в тканях в небольшом количестве.

Она разрушается в специальной клеточной структуре после того, как химически модифицируется особыми ферментами и образует комплекс с белком VHL.

Но в условиях низкого содержания кислорода HIF1-альфа не разрушается, а мигрирует прямиком в клеточное ядро, где соединяется со своим белком-партнером HIF1-бета. Так образуется HIF, который связывается с ДНК, влияя на активность около трех сотен генов, в том числе гена эритропоэтина.

В клетках первичной раковой опухоли, находящихся в условиях гипоксии, обычно наблюдается повышенная активность HIF.

Это влияет на уровень работы генов множества ферментов и белков-транспортеров, что приводит к комплексным изменениям метаболизма раковых клеток.

Некоторые из этих генов приводят к усиленному росту кровеносных сосудов в опухоли, что в конечном итоге улучшает ее снабжение кислородом.

Сегодня уже проходят клинические испытания несколько соединений, которые ингибируют субъединицу HIF1-альфа и предназначены для лечения онкологических больных.

Еще один класс препаратов ингибирует ферменты пролилгидроксилазы, которые модифицируют этот белок. Один из них, роксадустат японской фармацевтической компании Astellas, в 2018 г.

был рекомендован в Китае для лечения анемии у людей с хроническими заболеваниями почек.

Однако не все так просто. Белок HIF присутствует практически во всех клетках организма, в том числе нервной и иммунной системы, кровеносных сосудов.

Роль HIF в работе иммунитета может оказаться особенно важной, поскольку иммунные клетки проникают в воспаленную ткань, которая, как правило, гипоксична.

В любом случае работы нынешних нобелевских лауреатов позволили создать достаточно ясную картину этих процессов, которые открывают новые направления в практической медицине.

https://www.flickr.com и https://commons.wikimedia.org

Источник: https://pikabu.ru/story/nobelevskoe_otkryitie_pomozhet_reshit_problemu_tkanevoy_gipoksii_pri_tyazhelyikh_patologiyakh_6990988

Кислородное голодание. Способы увеличения кислорода в домашних условиях

Тканевая гипоксия

Широко известно, что кислород жизненно необходим практически всем живым существам для поддержания жизни.  Но, современные  мегаполисы  далеки от экологически положительных условий. Постоянно работающие заводы, выхлопы транспорта и проблемы с экологией это факторы, снижающие качество вдыхаемого воздуха.

Кислородное голодание: причины возникновения и симптомы

Кислородное голодание – гипоксия – это пониженное содержание уровня кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Это достаточно тяжелое заболевание, требующее лечения. И в отличие от других патологических состояний организма, кислородное голодание можно контролировать, а соответственно полностью вылечить.

Существует ряд причин, которые могут вызвать гипоксию:

— снижение кислородного объема в воздухе, например, при длительном нахождении в плохо проветриваемом помещении;

— отравление продуктами горения (при пожаре);

— нарушение работы дыхательных органов (травмы грудной клетки, астма, опухоли);

— большая кровопотеря;

— прием некоторых лекарственных препаратов;

— заболевания сердечно-сосудистой системы, например, ишемия;

— злоупотребление вредными привычками, в частности курением.

Основными симптомами кислородного голодания считаются:

— повышенная возбудимость нервной системы, вялость, неспособность выполнения простых задач, перепады настроения, развитие депрессивного состояния;

— головокружение, тошнота, рвота, обморочные состояния, судороги;

— учащенное сердцебиение;

— нарушение зрения, темнота в глазах;

— изменение цвета кожных покровов;

— общее физическое недомогание.

Гипоксия мозга у взрослых и детей

   Мозг — наиболее нуждающийся в кислороде орган человеческого организма. Кислород в мозг попадает через сложную систему кровоснабжения, а затем утилизируется его клетками. Любые нарушения в этой системе приводят к кислородному голоданию.

      Кислородное голодание мозга у взрослых может развиться вследствие различных травм и заболеваний – при инсультах, перитоните или при ожогах. Такое состояние характеризуется снижением давления, головокружением, тошнотой, учащенным сердцебиением, потерей сознания. О проявлении гипоксии мозга, последствиях и лечении Вы можете узнать из нашей статьи .

     У детей к состоянию гипоксии может привести ожоги, в том числе химические, сердечная недостаточность, отек гортани как следствие аллергической реакции. Но, как правило, диагноз кислородное голодание малышам ставится при рождении.

Это достаточно частая патология новорожденных, развитие которой может спровоцировать как сама беременная (курение), так и другие факторы (порок внутриутробного развития).

 Подробную информации о гипоксии при беременности можно узнать из видео .

Лечение кислородного голодания

     При лечении гипоксии важно выявит основную причину. В случае, когда гипоксия вызвана аллергической реакцией, по возможности устранить аллерген. Если причиной является отравление угарным газом, обеспечить пострадавшему приток свежего воздуха. В любом случае, до прибытия медицинского работника, при проявлении симптомов гипоксии необходимо:

  • Обеспечить приток свежего воздуха.
  • Освободить пострадавшего от одежды.
  • По необходимости, устранить воду из легких.
  • Принять необходимые меры для остановки кровотечений.
  • Выполнить непрямой массаж сердца и искусственное дыхание.

Увеличение кислорода в организме в домашних условиях

Лечение гипоксии, особенно с применением лекарственных препаратов, осуществляется под строгим контролем лечащего врача. Но, с целью  профилактики приступов гипоксии, а также увеличения количества поступающего в организм кислорода,  необходимо организовать такой образ жизни, который бы предусматривал:

Кровь является поставщиком кислорода в организм. Чем чище сосуды, по которым двигается кровь, тем быстрее она циркулирует, а значит, тем лучше работает тот или иной орган. Значит, необходимо обеспечить организм таким питанием, которое бы не «засоряло» кровеносные сосуды.

  • Умеренные физические нагрузки и выполнение дыхательной гимнастики.

Вместо посиделок за компьютером или телевизором больше находитесь на свежем воздухе. Больше ходите пешком. Чаще проветривайте помещение, в котором находитесь, а особенно в котором спите.

  • Наладьте распорядок трудового дня.

При сидячей и малоподвижной работе устраивайте разгрузочные перерывы для разминки. Это поможет избежать застоя крови в сосудах.

Для нормального функционирования организма, ему необходимо в среднем 8 часов сна. Избегайте долгих посиделок. Старайтесь ложиться спать в одно и то же время.

  • Откажитесь от вредных привычек.

Злоупотребление вредными привычками, в частности курением, несет в себе опасность насыщения организма вредными веществами – токсинами и канцерогенами. Учащается дыхание, а вследствие, клетки крови перестают воспринимать кислород.

  • Сведение к минимуму стрессовых ситуаций.

Перевозбуждение мозга нарушает функционирование нейронов, и приводит к снижению восстановительной функции организма.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ae00f9a581669ab8730a98e/5b767b2a41e72700aaaef759

Books-med
Добавить комментарий