background image
ak>m> yeniden bafllad>¤>nda kompleman proteinleri anti-
korlara ba¤lan>rlar, aktive hale gelerek hücre zedelenmesi
ve inflamasyona yol açarlar. Çeflitli kompleman proteinle-
rinden yoksun olan "knockout" (konjenital olarak baz>
spesifik genlerinde eksiklik olan, e.n.) fareler bu tip bir ze-
delenmeye dirençlidir.
35
K
Kimyasal maddelerin, baz> ilaçlar>n ve toksinlerin olufltur-
du¤u zedelenme mekanizmalar> Bölüm 9'da çevresel hastal>k-
lar anlat>l>rken daha detayl> olarak tart>fl>lm>flt>r. Burada hücre
ölümüne kadar giden olaylar dizisine örnek olarak kimyasal et-
ki ile oluflan iki zedelenme formunu anlataca¤>z.
Kimyasal maddeler genel olarak iki mekanizmadan biri ile
hücre zedelenmesine yol açar.
36
Baz> kimyasal maddeler, baz> kritik moleküler kompo-
nent ya da hücre organelleri ile direkt olarak ba¤lant> ku-
rarak etki gösterebilir. Örne¤in, civa klorid zehirlenme-
sinde
, civa hücre membran> ve di¤er proteinlerin sülfidril
gruplar>na ba¤lan>r, böylece membran geçirgenli¤inin art>-
fl>na ve ATPaz'a ba¤>ml> membran transportunun inhibisyo-
nuna yol açar. Bu gibi durumlarda, en büyük hasar genel-
likle kimyasal maddeleri kullanan, absorbe eden, ekskrete
eden ya da konsantre hale getiren hücrelerde olmaktad>r-
civa klorid ile ilgili olarak bu durum böbrek ve gastrointes-
tinal sistem hücrelerinde olmaktad>r (Bölüm 9). Siyanid ze-
hirleri mitokondrial sitokrom oksidaz üzerine toksik etki
yapar ve oksidatif fosforilasyonu bloke eder. Ayr>ca birçok
antineoplastik kemoterapötik ajanlar ve antibiyotik ilaçlar-
da direkt sitotoksik etkilerle hücre hasar>na yol açarlar.
Birçok kimyasal madde biyolojik olarak aktif de¤ildir.
Hedef hücreler üzerinde aktif hale gelmeleri için, reaktif
toksik metabolitlere dönüfltürülmeleri gerekir. Bu modifi-
kasyon genellikle karaci¤er ve di¤er organlar>n düz (gra-
nülsüz) endoplazmik retikulumundaki P-450 mikst fonksi-
yonlu oksidazlar taraf>ndan gerçeklefltirilir.
37,38
Bu meta-
bolitler hücre membran proteinlerine ve lipidlerine direkt
kovalent ba¤lanarak
membran hasar>na neden olabilme-
lerine ra¤men, membran zedelenmesinin en önde gelen
mekanizmas> reaktif serbest radikallerin ve daha sonra-
s>nda da lipid peroksidasyonunun oluflumudur.
Farkl> kimyasal zedelenme mekanizmalar> karbon tetraklo-
rid ve asetaminofen ile iyi bir flekilde gösterilmifltir. Karbon
tetraklorid
(CCl
4
), bir zamanlar kuru temizleme sanayisinde
yayg>n olarak kullan>lm>flt>r.
39
CCl
4
'ün toksik etkisi, P-450 ile
oldukça reaktif toksik serbest radikal olan CCl
3
'e dönüflü-
müne ba¤l>d>r (CCl
4
+ e
CCl
3
+ Cl
­
) (fiekil 1-23). Lokal üre-
tilen serbest radikaller membran fosfolipidleri içerisinde bulu-
nan polienoik ya¤ asitlerinin otooksidasyonuna yol açar. Ora-
da lipidlerin oksidatif dekompozisyonu bafllat>l>r ve oksijenle
reaksiyona girmesi sonras>nda da organik peroksitler oluflur
(lipid peroksidasyonu). Peroksit radikallerinin bizzat kendile-
rinden yeni radikaller oluflaca¤>ndan bu reaksiyon otokatali-
tik
etkiye sahiptir. Böylece, lipidlerin dekompozisyonuna ba¤-
l> olarak endoplazmik retikulumun yap>s>n>n ve fonksiyonu-
nun h>zl> bir flekilde bozulmas> geçekleflir. Bundan dolay>, CCl
4
ün karaci¤er hücrelerine yapt>¤> hasar bafllang>c> itibariyle
hem fliddetli hem de son derece h>zl>
olmas> sürpriz de¤ildir.
30 dakika içerisinde hepatik protein sentezinde h>zl> bir düfl-
me; 2 saat içerisinde düz endoplazmik retikulumda fliflme ve
kaba endoplazmik retikulumun ribozomlar>nda ayr>lma ortaya
ç>kar. Hepatositlerin trigliseridlerle kompleks oluflturacak
apoprotein sentezi yapamay>fllar> ve böylece lipoprotein sek-
resyonunu sa¤lamalar>ndaki yetersizliklerine ba¤l> olarak he-
patositlerden lipid ihrac> azal>r. Sonuç, CCl
4
zehirlenmesine
ba¤l> olarak ortaya ç>kan ya¤l> karaci¤erdir (fiekil 1-24) (ya¤l>
karaci¤er bu bölümde daha sonra tart>fl>lacakt>r). Daha sonra
mitokondrial zedelenme meydana gelir, ve bunu plazma mem-
bran>n>n artm>fl geçirgenli¤ine ba¤l> olarak meydana gelen iler-
leyici hücre fliflmesi takip eder. Plazma membran hasar>n>n,
düz endoplazmik retikulumda lipid peroksidasyonu ile üreti-
len ancak uzak alanlarda etki gösterebilen, nispeten stabil ya¤
aldehitleri taraf>ndan oluflturuldu¤u düflünülmektedir. Bunu
içeriye masif kalsiyum ak>fl> ve hücre ölümü takip eder.
Asetaminofen (Tylenol), yayg>n kullan>lan bir a¤r> kesicidir,
sulfasyon ve glukuronidasyon yolu ile karaci¤erde detoksifiye
edilir, ayr>ca az miktarlarda, sitokrom P450 taraf>ndan katalize
edilen oksidasyon ile elektrofilik ve oldukça toksik olan bir me-
tabolite dönüfltürülür.
40
Bu metabolit kendini GSH ile etkilefli-
me girerek detoksifiye eder. Çok yüksek dozlarda ilaç al>nd>¤>n-
da, GSH azal>r ve böylece hücrelerde toksik metabolitler birikir,
nükleofilik makromolekülleri parçalar, proteinlere ve nükleik
25
BÖLÜM 1
Hücresel Adaptasyonlar, Hücre Zedelenmesi ve Hücre Ölümü
fiEKKarbontetraklorid zehirlenmesinde ya¤l> de¤iflikli¤e ve
hücre nekrozuna yol açan olaylar>n dizisi. KER, kaba endoplazmik
retikulum; SER, düz endoplazmik retikulum.
CCl
4
+O
2
Lipid radikalleri
L
Mikrozom membran>
boyunca otokatalitik
yay>l>m
Lipid peroksidasyon
ürünlerinin serbestleflmesi
Plazma membran>
zedelenmesi
Na
+
, H
2
O, Ca
+2
geçirgenli¤i
Hücre fliflmesi
Mitokondri inaktivasyonu,
hücre enzimleri ve
proteinlerin denatürasyonu
Yo¤un Ca
+2
girifli
Ya¤l> karaci¤er
Apoprotein
sentezi
Polizomlar>n
ayr>lmas>
KER'da membran
zedelenmesi
Mikrozomal polienoik ya¤ asidi
CCl
3
·
DER