Репарация: это что? Механизмы репарации ДНК. Патология шейки матки

Генитальный герпес чаще всего поражает женщин. Протекая в бессимптомной форме, без лечения, он приводит к рецидивирующему герпесу. Вовремя начатое лечение не только облегчает состояние больного, но и может исключить рецидив герпеса [...]

Туберкулез половых органов - это венерическое инфекционное заболевание. Локализуется, как правило, на половой губе или на входе во влагалище и имеет вид язвочки с зазубренными краями[...]

Саркомы составляют около 2% всех злокачественных опухолей вульвы и развиваются у пациенток репродуктивного возраста (средний возраст 38 лет). Заболевание имеет тенденцию к быстрому локальному распространению и плохой прогноз[...]

Редкое состояние, которое сопровождается ростом миомы в тазовых венах (опухоли-«спагетти»). Внематочное распространение обычно происходит в вены широкой связки матки, в 30% случаев [...]

Плоскоклеточная метаплазия - защитный механизм, возникающий в связи с пролиферацией стволовых клеток, которые дифференцируются в направлении плоского эпителия. Большое количество метаплазированного эпителия может ассоциироваться с вирусом папилломы человека (ВПЧ). Гиперкератоз – ороговение клеток поверхностного слоя. Клинический диагноз простой лейкоплакии в цитологических мазках проявляется как скопления (единичные и более) чешуек плоского эпителия. При лейкоплакии с атипией определяют клетки с различными цитопатическими изменениями, которые могут быть ассоциированы как с ВПЧ, так и с цервикальными неоплазиями. При гиперкератозе необходима онкологическая настороженность и рекомендовано дополнительное обследование для исключения злокачественного процесса. Паракератоз – неспецифическая защитная реакция эпителия. Патологическая кератинизация клеток плоского эпителия может быть косвенным признаком ВПЧ. Паракератоз также определяется после травм, родов, при лейкоплакии шейки матки. Псевдопаракератоз отмечается в постменопаузе, поскольку связан с дегенеративными изменениями. В эндоцервикальных мазках у женщин фертильного возраста наблюдается во второй фазе цикла. Дискератоз – патологическая кератинизация клеток плоского эпителия, являющаяся косвенным признаком ВПЧ. Многоядерные клетки – дву- и многоядерные клетки, являющиеся косвенным морфологическим признаком вирусной инфекции: ВПЧ, ВПГ (вирус простого герпеса). В заключении отражают другие цитопатические признаки и указывают их вероятный генез: «косвенные признаки ВПЧ?». Многоядерные клетки могут быть ассоциированы с воспалительными и реактивным процессами. Койлоциты – клетки плоского эпителия с определенными цитопатическими изменениями в ядре и цитоплазме – специфический цитологический признак ВПЧ. Дистрофические и дисрегенераторные изменения клеток связаны с нарушением питания и обмена веществ. Дегенеративные изменения в клетках как плоского, так и цилиндрического эпителия чаще всего связаны с процессом воспаления, но могут быть проявлением воздействия гормонов. Репаративные изменения. В процессе репарации определяется увеличение ядер клеток, появление клеток с гиперхромными ядрами, усиление эозинофилии цитоплазмы, снижение содержания муцина. Эти изменения в эпителии эндоцервикса, как и в многослойном плоском эпителии, имеют очаговый характер и располагаются в участках с воспалительными явлениями. Процесс сопровождается развитием грануляционной ткани, появлением на поверхности, лишенной эпителия, слоя цилиндрических или незрелых метапластических клеток, которые, по мере пролиферации и дифференцировки, образуют многослойный плоский эпителий. Репаративные изменения могут быть обусловлены воспалением, крио-, лазерным лечением, лучевой терапией. Реактивные изменения. Причиной реактивных изменений могут стать воспаления, хронические инфекции, хирургическое вмешательство и т.д. Резервные клетки в норме не видны. Выявляются при резервноклеточной гиперплазии, плоскоклеточной метаплазии, а также при беременности, применении пероральных контрацептивов и в менопаузе.

Практика показала, что реактивным изменениям эпителия половых органов, как правило, подвержены женщины в среднем периоде репродуктивной активности. Этот период соответствует 20-27 годам.

Патологические изменения шейки матки могут не обнаруживать характерных признаков. Выявить их возможно только путем очередного гинекологического осмотра. Женщинам репродуктивного возраста необходимо проходить регулярные цитологические исследования микрофлоры влагалища не реже одного раза в год.

Слои плоского эпителия выстилают стенки влагалища, в то время как поверхность цервикального канала шейки покрыта слоем цилиндрических клеток.

Число родов определяет форму шейки матки: в норме она варьируется от конусовидной до цилиндрической.

Поверхность шейки гладкая, розового цвета с характерным блеском. При гинекологическом осмотре не должны наблюдаться дефекты слизистой оболочки и патологические образования. Проба Шиллера в норме равномерно и однородно окрашена в коричневый цвет.

Цитологическое исследование слизистой оболочки на исследуемом препарате должно выявить единичное и клетки плоского эпителия. Принимается во внимание, что число лейкоцитов может колебаться в зависимости от текущей менструальной фазы.

Лейкоциты характеризуются чистой цитоплазмой, целыми ядрами и не имеют признаков фагоцитоза. В мазке встречается слизь и метаплазированные клетки в единичном количестве.

Реактивные изменения

Полипы цервикального канала

Аборты и неаккуратные гинекологические манипуляции, повреждения при половых актах приводят к выпиранию тканей в цервикальный канал, формируя полип. Образованию полипа могут способствовать персистирующие воспаления половых путей. Такая патология, как правило, удаляется хирургическим путем.

Своевременная диагностика

Для выявления реактивных патологий слизистых поверхностей шейки матки необходимо регулярно посещать гинеколога и производить необходимые лабораторные исследования.

Следует обратить особое внимание в случае любых изменений менструального цикла: увеличение количества выделений и их структуры, появление неприятного запаха. На воспалительный процесс может указывать появление кровянистых выделений во время полового акта.

Первоначальное гинекологическое исследование производится посредством кольпоскопа. Такой осмотр рекомендуется один раз в полгода. Во время кольпоскопии осушается поверхность шейки матки и выполняется ее детальный осмотр под многократным увеличением.

Для распознавания сомнительных участков используют специальные красящие вещества. Например, для определения проблемных зон и дефектов эпителия используют 3% концентрат уксусной кислоты, под воздействием которого воспаленные кровеносные сосуды испытывают спазм и окрашиваются в белый цвет.

При наличии некоторых видов инфекций, например высокоонкогенного типа, назначают скрининговое исследование на ВПЧ, распознающее ДНК вируса.

Лечение реактивных изменений эпителия шейки матки

Лечебные мероприятия проводятся после детального ознакомления с клинической картиной.

Лечение назначается в зависимости от следующих факторов:

• этиологии воспалительного процесса
• вида патологии
• планирования предстоящей беременности
• возраста женщины

Санация половых путей предназначена для преодоления воспалительного процесса. На следующем этапе предполагается восстановление естественной микрофлоры вагины.

Оперативные вмешательства осуществляют в случаях дисплазий шейки матки.

Основные методы лечения реактивных патологий:

• Криодеструкция – эпителий подвергают воздействию жидкого азота.
• Диатермокаугуляция – прижигание поврежденного участка электрическим током. На обработанном участке впоследствии образуется рубец.
• Химическая коагуляция – поверхность эпителия обрабатывают химическими веществами.

Профилактические меры

Начинать профилактику патологий шейки матки следует еще в первом триместре внутриутробного периода.

Начало половой жизни сопровождается возникновения реактивных патологий. Гинекологический осмотр, кольпоскопия и онкоцитологические исследования должны проводиться не реже одного раза в год.

Апр 17, 2016 Виолетта Лекарь

Репарация - это свойство живой клетки бороться с различными повреждениями ДНК. В окружающем мире существует множество факторов, способных вызвать необратимые изменения в живом организме. Чтобы сохранить свою целостность, избежать патологических и несовместимых с жизнью мутаций, должна существовать система самостоятельного восстановления. Как нарушается целостность генетического материала клетки? Рассмотрим этот вопрос более подробно. Также выясним, какие существуют восстановительные механизмы организма и как они работают.

Нарушения в ДНК

Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты может быть разорвана как в ходе биосинтеза, так и под влиянием вредных веществ. К негативным факторам, в частности, относят температуру или физические силы различного происхождения. Если разрушение произошло, клетка запускает процесс репарации. Так начинается восстановление исходной структуры За репарацию отвечают особые ферментные комплексы, присутствующие внутри клеток. С невозможностью отдельных клеток осуществлять восстановление связаны некоторые заболевания. Наука, изучающая процессы репарации, - это биология. В рамках дисциплины проведено достаточно много опытов и экспериментов, благодаря которым становится более понятным процесс восстановления. Надо отметить, что механизмы репарации ДНК очень интересны, как и история открытия и изучения данного феномена. Какие факторы способствуют началу восстановления? Для того чтобы процесс запустился, необходимо, чтобы на ДНК воздействовал стимулятор репарации тканей. Что это такое, подробнее расскажем чуть ниже.

История открытия

Это удивительное явление начал изучать американский ученый Кельнер. Первым значимым открытием на пути исследования репарации стал такой феномен, как фотореактивация. Этим термином Кельнер назвал эффект снижения вреда от ультрафиолетового облучения при последующей обработке поврежденных клеток ярким излучения видимого спектра.

"Световое восстановление"

Впоследствии исследования Кельнера получили свое логическое продолжение в работах американских биологов Сетлоу, Руперта и некоторых других. Благодаря труду этой группы ученых было достоверно установлено, что фотореактивация является процессом, который запускается благодаря особому веществу - ферменту, катализирующему расщепление димеров тимина. Именно они, как выяснилось, образовывались в ходе экспериментов под воздействием ультрафиолета. При этом яркий видимый свет запускал действие фермента, который способствовал расщеплению димеров и восстановлению первоначального состояния поврежденных тканей. В данном случае речь идет о световой разновидности восстановления ДНК. Определим это более четко. Можно сказать, что световая репарация - это восстановление под воздействием света первоначальной структуры ДНК после повреждений. Однако данный процесс не является единственным, способствующим устранению повреждений.

"Темновое" восстановление

Спустя некоторое время после открытия световой была обнаружена темновая репарация. Это явление происходит без какого-либо воздействия световых лучей видимого спектра. Данная способность к восстановлению обнаружилась во время исследования чувствительности некоторых бактерий к ультрафиолетовым лучам и Темновая репарация ДНК - это способность клеток убирать любые патогенные изменения дезоксирибонуклеиновой кислоты. Но следует сказать, что это уже не фотохимический процесс, в отличие от светового восстановления.

Механизм "темнового" устранения повреждений

Наблюдения за бактериями показали, что спустя некоторое время после того, как одноклеточный организм получил порцию ультрафиолета, вследствие чего некоторые участки ДНК оказались поврежденными, клетка регулирует свои внутренние процессы определенным образом. В результате измененный кусочек ДНК просто отрезается от общей цепочки. Получившиеся же промежутки заново заполняются необходимым материалом из аминокислот. Иными словами, осуществляется ресинтез участков ДНК. Открытие учеными такого явления, как темновая репарация тканей, - это еще один шаг в изучении удивительных защитных способностей организма животного и человека.

Как устроена система репарации

Эксперименты, позволившие выявить механизмы восстановления и само существование этой способности, проводились с помощью одноклеточных организмов. Но процессы репарации присущи живым клеткам животных и человека. Некоторые люди страдают Это заболевание вызвано отсутствием способности клеток ресинтезировать поврежденную ДНК. Ксеродерма передается по наследству. Из чего же состоит репарационная система? Четыре фермента, на которых держится процесс репарации - это ДНК-хеликаза, -экзонуклеаза, -полимераза и -лигаза. Первый из этих соединений способен распознавать повреждения в цепи молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. Он не только распознает, но и обрезает цепь в нужном месте, чтобы удалить измененный отрезок молекулы. Само устранение осуществляется с помощью ДНК-экзонуклеазы. Далее происходит синтез нового участка молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты из аминокислот с целью полностью заменить поврежденный отрезок. Ну и финальный аккорд этой сложнейшей биологической процедуры совершается с помощью фермента ДНК-лигазы. Он отвечает за прикрепление синтезированного участка к поврежденной молекуле. После того как все четыре фермента сделали свою работу, молекула ДНК полностью обновлена и все повреждения остаются в прошлом. Вот так слаженно работают механизмы внутри живой клетки.

Классификация

На данный момент ученые выделяют следующие разновидности систем репарации. Они активируются в зависимости от разных факторов. К ним относятся:

1. Реактивация.
2. Рекомбинационное восстановление.
3. Репарация гетеродуплексов.
4. Эксцизионная репарация.
5. Воссоединение негомологичных концов молекул ДНК.

Все одноклеточные организмы обладают как минимум тремя ферментными системами. Каждая из них обладает способностью осуществлять процесс восстановления. К этим системам относят: прямую, эксцизионную и пострепликативную. Этими тремя видами восстановления ДНК обладают прокариоты. Что касается эукариот, то в их распоряжении находятся дополнительные механизмы, которые называются Miss-mathe и Sos-репарация. Биология подробно изучила все эти виды самовосстановления генетического материала клеток.

Структура дополнительных механизмов

Прямая репарация — это наименее сложный способ избавления от патологических изменений ДНК. Ее осуществляют особые ферменты. Благодаря им восстановление структуры молекулы ДНК происходит очень быстро. Как правило, процесс протекает в течение одной стадии. Одним из вышеописанных ферментов является O6-метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза. Эксцизионная система репарации - это тип самовосстановления дезоксирибонуклеиновой кислоты, который подразумевает вырезание измененных аминокислот и последующую замену их заново синтезированными участками. Этот процесс уже осуществляется в несколько стадий. В ходе пострепликативного восстановления ДНК в структуре этой молекулы могут образовываться бреши величиной в одну цепочку. Затем они закрываются при участии белка RecA. Пострепликативная система репарации уникальна тем, что в ее процессе отсутствует этап распознавания патогенных изменений.

Кто отвечает за механизм восстановления

На сегодняшний день ученым известно, что такое простейшее существо, как кишечная палочка, обладает не менее чем полусотней генов, отвечающих непосредственно за репарацию. Каждый ген выполняет определенные функции. К ним относят: распознавание, удаление, синтез, прикрепление, идентификацию последствий воздействия ультрафиолета и так далее. К сожалению, любые гены, в том числе и те, что отвечают за процессы репарации в клетке, подвергаются мутационным изменениям. Если это происходит, то они запускают более частые мутации и во всех клетках организма.

Чем опасно повреждение ДНК

Каждый день ДНК клеток нашего организма подвергаются опасности повреждений и патологических изменений. Этому способствуют такие факторы окружающей среды, как пищевые добавки, химические вещества, перепады температур, магнитные поля, многочисленные стрессы, запускающие определенные процессы в организме, и многое другое. Если структура ДНК будет нарушена, это может вызвать тяжелую мутацию клетки, а может в будущем привести к раку. Именно поэтому у организма есть комплекс мер, призванных бороться с такими повреждениями. Даже если ферментам не удается вернуть ДНК в первозданный вид, система репарации работает на то, чтобы свести повреждения к минимуму.

Гомологичная рекомбинация

Разберемся, что это такое. Рекомбинация являет собой обмен генетическим материалом в процессе разрыва и соединения молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты. В том случае, когда в ДНК возникают разрывы, начинается процесс гомологичной рекомбинации. В ходе него осуществляется обмен фрагментами двух молекул. Благодаря этому точно восстанавливается первоначальная структура дезоксирибонуклеиновой кислоты. В некоторых случаях может происходить проникновение ДНК. Благодаря процессу рекомбинации возможна интеграция этих двух разнородных элементов.

Механизм восстановления и здоровье организма

Репарация - это обязательное условие нормального функционирования организма. Подвергаясь ежедневно и ежечасно угрозам повреждений и мутаций ДНК, многоклеточная структура приспосабливается и выживает. Это происходит в том числе и за счет налаженной системы репарации. Отсутствие нормальной восстановительной способности вызывает болезни, мутации и другие отклонения. К ним относятся различные патологии развития, онкология и даже само старение. Наследственные болезни вследствие нарушений репарации могут приводить к тяжелым злокачественным опухолям и другим аномалиям организма. Сейчас определены некоторые заболевания, вызываемые именно сбоями систем репарации ДНК. Это такие, например, патологии, как ксеродерма, неполипозный рак толстой кишки, трихотиодистрофия и некоторые раковые опухоли.

27105 0

Воспалительный процесс любого генеза может существенно затруднять трактовку кольпоскопических картин, маскировать реальные предраковые процессы или, наоборот, их имитировать. Характер воспаления определяется спецификой возбудителя, клинически может быть диффузным и локальным.

На основании клинико-морфологической картины заболевания различают острый и хронический цервицит. Морфологические особенности цервицита определяются выраженностью патологических изменений в эпителиальном и стромальном компонентах ШМ, характером и длительностью течения воспалительного процесса.

Ввиду схожести воспалительных изменений влагалищной части шейки матки с воспалительными реакциями слизистой оболочки влагалища экзоцервициты некоторые авторы называют «кольпитами» или «вагинитами». Вагинит часто сопутствует цервициту. Особенно часто встречается хронический цервицит, который выявляют у каждой третьей женщины с лейкореей.

Острый и подострый цервицит

Ранним стадиям воспалительного процесса свойственны полнокровие сосудов, экссудативные явления, интенсивная инфильтрация лейкоцитами, часто — нейтрофильными гранулоцитами. При слабо выраженном воспалении МПЭ может остаться интактным.

При выраженном воспалении в эпителиальных клетках отмечаются дистрофические изменения с вакуолизацией цитоплазмы и ядер клеток. Некротические изменения вызывают изъязвление, появление эрозий ШМ, наличие гнойного или серозно-гнойного экссудата на поверхности экзоцервикса. На основании цитологического анализа мазка и кольпоскопического осмотра бывает трудно поставить правильный диагноз при остром воспалении. Диффузная васкуляризация не позволяет увидеть характерные особенности МПЭ и адекватно их трактовать. Кольпоскопическая картина определяется этапом воспалительного процесса и сопутствующей патологией эпителия.

Кольпоскопическая картина

При очаговом цервиците на поверхности эпителия выявляются отдельные участки, несколько приподнятые над окружающей тканью различной величины, округлой или овальной формы, иногда с отечной каймой. В этих участках видно множество мелких красных точек в вид очаговых скоплений, которые являются кольцевыми петлями расширенных субэпителиальных капилляров подлежащей ткани. Вследствие слущивания поверхностных слоев эпителия они близко подходят к поверхности слизистой оболочки и становятся хорошо видимыми и невооружейным глазом.

При диффузном остром цервиците/вагините на фоне гиперемии отечности слизистой оболочки определяются диффузно расположены красные точки и пятна на большом протяжении. После обработки раствором уксусной кислоты поверхность слизистой оболочки равномерно несколько светлеет.

При проведении пробы Шиллера окрашивается неравномерно, пестро, с характерной крапчатостью йоднегативных и йодпозитивных участков. После адекватного лечения картина быстро возвращается к норме.

Репаративные процессы

Репаративный процесс сопровождается развитием грануляционной ткани, появлением на поверхности, лишенной эпителия, слоя цилиндрических или незрелых метапластических клеток, которые впоследствии, по мере пролиферации и дифференцировки, образуют МПЭ.

В случаях, когда возникают затруднения в оценке характера изменения клеток (реактивный полиморфизм клеточных элементов или атипия, обусловленные канцерогенезом), следует рекомендовать противовоспалительную терапию с обязательной повторной КС и прицельной биопсией ШМ. В течение всего времени лечения диагноз остается неуточненным.

Хронический цервицит

В эпителии экзоцервикса наряду с дистрофическими изменениями отмечается усиление пролиферации клеток, особенно парабазального слоя, а в зоне трансформации — гиперплазия резервных клеток. Подобная морфологическая картина иногда ошибочно интерпретируется как цервикальная интраэпителиальная неоплазия. Однако в отличие от последней при цервиците почти всегда наблюдаются клетки воспалительного инфильтрата.

ЦЭ более уязвим для воспаления. При хроническом эндоцервиците складки слизистой оболочки цервикального канала утолщены, отечные, с лимфоидно-гистиоцитарной инфильтрацией с примесью плазмоцитов и лейкоцитов, полнокровными сосудами; отмечается усиление секреции слизи, в которой находятся отторгшиеся дистрофически измененные клетки эпителия и воспалительного инфильтрата. Иногда в результате хронического воспалительного процесса поверхность эндоцервикса имеет вид мелких сосочковых образований, можно наблюдать и изменения ядер клеток с нарушением ядерно-цитоплазматического соотношения.

Прогноз при остром цервиците более благоприятен, так как хронический процесс труднее поддается терапии. Лечение состоит в санации эндоцервикса и патогенетической антибактериальной терапии, устранении деформации ШМ, сопутствующих воспалительных заболеваний половых органов, эндокринных нарушений.

Кольпоскопическая картина

С.И. Роговская