Роль дисфункции митохондрий и лизосом в патогенезе острого панкреатита

Цель обзора. Представить данные о роли дисфункции митохондрий и лизосом в патогенезе острого панкреатита (ОП). Основные положения. Основными патоморфологическими признаками ОП являются: гиперамилаземия, преждевременная интраацинарная активация пищеварительных ферментов, накопление крупных вакуолей в ацинарных клетках, активация провоспалительных медиаторов, гибель ацинарных клеток путем апоптоза и некроза. Дисфункция митохондрий, развивающаяся при остром панкреатите, сопровождается нарушением синтеза АТФ и инициацией процессов апоптоза и некроза. Дисфункция лизосом при ОП проявляется нарушением аутофагии, что приводит к вакуолизации ацинарных клеток иинтраацинарному накоплению трипсина. Заключение. В последнее время отмечаются рост заболеваемости острым панкреатитом и повышение смертности у пациентов с панкреонекрозом. Нарушение функции митохондрий и лизосом составляет патогенетическую основу ОП, приводя кдеэнергизации клеток поджелудочной железы. Дисфункция митохондрий и лизосом инициирует при рассматриваемой патологии процессы апоптоза, некроза, активацию трипсиногена и вакуолизацию ацинарных клеток. Необходимо проведение новых исследований, целью которых будет разработка стратегий терапевтического воздействия на митохондрии и лизосомы. Ключевые слова: острый панкреатит, дисфункция органелл, митохондрия, лизосома, апоптоз, некроз, аутофагия.

острый панкреатит, дисфункция органелл, митохондрия, лизосома, апоптоз, некроз, аутофагия

1. Peery A.E., Dellon E.S., Lund J., et al. Burden of gastrointestinal diseases in the United States:2012 Update. Gastroenterology 2012; 143:1179-87.

2. Yadav D., Lowenfels A.B. Trends in the epidemiology of the first attack of acute pancreatitis: a systemic review. Pancreas 2006; 33:323-30.

3. Fagenholz P.J., Castillo C.F., Harris N.S., et al. Increasing United States hospital admissions for acute pancreatitis, 1988-2003. Ann Epidemiol 2007; 17:491-7.

4. Tenner S., Baillie J., de Witt J., Swaroop Vege Santhi. Management of acute pancreatitis. Am J Gastroenterol 2013; 108:1400-15.

5. Nesvaderani M., Eslick Guy D., Cox Michael R. Acute pancreatitis: update on management. Med J Aust 2015; 202(8):420-3.

6. Singla A., Csikesz N.G., Simons J.P., Li Y.F., Ng S.C., Tseng J.F., et al. National hospital volume in acute pancreatitis: analysis of the Nationwide Inpatient Sample 1998-2006. HPB (Oxford). 2009; 11(5):391-7.

7. Banks P.A., Bollen T.L., Dervenis C., et al. Acute Pancreatitis Classification Working Group. Classification of acute pancreatitis-2012: revision of the Atlanta classification and definitions by international consensus. Gut 2013; 62:102-11.

8. Jacob, A.O., Stewart P., Jacob O. Early surgical intervention in severe acute pancreatitis: Central Australian experience. ANZ J Surg 2014; 5:310-6.

9. Pandol S.J., Saluja A.K., Imrie C.W., Banks P.A. Acute pancreatitis: bench to the bedside. Gastroenterology 2007; 132:1127-51.

10. Saluja A.K., Lerch M.M., Phillips P.A., Dudeja V. Why does pancreatic overstimulation cause pancreatitis? Annu Rev Physiol 2007; 69:249-69.

11. Everhart J.E., Ruhl C.E. Burden of digestive diseases in the United States Part III: liver, biliary tract, and pancreas. Gastroenterology 2009; 136:1134-44.

12. Ricchelli F., Sileikyte J., Bernardi P. Shedding light on the mitochondrial permeability transition. Biochim Biophys Acta 2011; 1807:482-90.

13. Donaid Voet, Judith G. Voet. Biochemistry. 4th ed. 2011. John Wiley and Sons. IN

14. Galluzzi L., Maiuri M.C., Vitale I., Zischka H., Castedo M., Zitvogel L., Kroemer G. Cell death modalities: classification and pathophysiological implications. Cell Death Differ 2007; 14:1237-43.

15. Gukovsky I., Pandol S.J., Gukovskaya A.S. Organellar dysfunction in the pathogenesis of pancreatitis. Antioxid Redox Signal 2011; 15(10):2699-710.

16. Adams J.M., Cory S. Apoptosomes: engines for caspase activation. Curr Opin Cell Biol 2002; 14:715-20.

17. Kroemer G., Galluzzi L., Brenner C. Mitochondrial membrane permeabilization in cell death. Physiol Rev 2007; 87:99-163.

18. Topanzian M., Gorelick F., Yamada T., Alpers D., Owyang C., Powell D. Acute pancreatitis. Textbook of Gastroenterology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2003. 2026-60.

19. Gukovskaya A.S., Pandol S.J. Cell death pathways in pancreatitis and pancreatic cancer. Pancreatology 2004; 4:567-86.

20. Mareninova O.A., Sung K.F., Hong P., Lugea A., Pandol S.J., Gukovsky I., Gukovskaya A.S. Cell death in pancreatitis: caspases protect from necrotizing pancreatitis. J Biol Chem 2006; 281:3370-81.

21. Odinokova I.V., Sung K.F., Mareninova O.A., Hermann K., Evtodienko Y., Andreyev A., Gukovsky I., Gukovskaya A.S. Mechanisms regulating cytochrome c release in pancreatic mitochondria. Gut 2009; 58:431-42.

22. Gukovskaya A.S., Gukovsky I. Which way to die: the regulation of acinar cell death in pancreatitis by mitochondria, calcium, and reactive oxygen species. Gastroenterology 2011; 140:1876-80.

23. Shalbueva N., Mareninova O.A., Pandol S.J., Gukovskaya A.S. Alcohol promotes pancreatic mitochondriadepolarization by sensitizing the permeability transition pore to Ca2+. Pancreas 2010; 39:1347-57.

24. Luzio J.P., Pryor P.R., Bright N.A. Lysosomes: fusion and function. Nat Rev Mol Cell Biol 2007; 8:622-32.

25. Levine B., Kroemer G. Autophagy in the pathogenesis of disease. Cell 2008; 132:27-42.

26. Mizushima N., Levine B., Cuervo A.M., Klionsky D.J. Autophagy fights disease through cellular self-digestion. Nature 2008; 451:1069-75.

27. Ковалева О.В., Шитова М.С, Зборовская И.Б. Аутофагия: клеточная гибель или способ выживания? Клин онкогематол 2014:7(2):103-13.

28. Gukovsky I., Gukovskaya A.S. Impaired autophagy underlies key pathological responses of acute pancreatitis. Autophagy 2010; 6:428-9.

29. Mareninova O.A., Hermann K., French S.W., O’Konski M.S., Pandol S.J., Webster P., Erickson A.H., Katunuma N., Gorelick F.S., Gukovsky I., Gukovskaya A.S. Impaired autophagic flux mediates acinar cell vacuole formation and trypsinogen activation in rodent models of acute pancreatitis. J Clin Invest 2009; 119:3340-55.

30. Wartmann T., Mayerle J., Kahne T., Sahin-Toth M., Ruthenburger M., Matthias R., Kruse A., Reinheckel T., Peters C., Weiss F.U., Sendler M., Lippert H., Schulz H.U., Aghdassi A., Dummer A., Teller S., Halangk W., Lerch M.M. Cathepsin L inactivates human trypsinogen, whereas cathepsin L-deletion reduces the severity of pancreatitis in mice. Gastroenterology 2010; 138:726-37.

31. Nixon R.A., Yang D.S., Lee J.H. Neurodegenerative lysosomal disorders: a continuum from development to late age. Autophagy 2008; 4:590-9.

32. Youle R.J., Narendra D.P. Mechanisms of mitophagy. Nat Rev Mol Cell Biol 2011; 12:9-14.