Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

В одной из своих работ он вместе с соавторами рассматривает кардиолипиновое окружение трансмембранных митохондриальных белков в качестве основного «стрелочника», направляющего клеточную судьбу по тому или иному пути (Мулкиджанян А. Я. и соавт., 2018). За ключевой регуляторный феномен в гипотезе Мулкиджаняна принимается оксидативный стресс – цепная реакция окисления мембранных липидов и белков активными формами кислорода (АФК). Окисленный в результате оксидативного стресса кардиолипин, прилежащий к мембранным белкам, модифицирует небольшую, но исключительно важную «шестеренку» электрон-транспортной цепи (ЭТЦ) – цитохром С, который в результате приобретает пероксидазную активность и окисляет еще больше молекул кардиолипина и других липидов, что в итоге приводит к образованию своеобразных прорешин в наружной митохондриальной мембране и выходе через них в цитоплазму ряда белков, включая сам цитохром С. Появление свободного цитохрома С в цитоплазме служит сигналом запуска апоптоза. Теоретически даже случайное окисление одной молекулы кардиолипина в результате дальнейшей каскадируемой реакции может привести к апоптической («аккуратной») гибели клетки. Но в то же время окисление кардиолипина снижает его способность работать ловушкой для протонов-дезертиров, пытающихся отлынить от работы в ЭТЦ проскальзыванием из митохондриального матрикса в межмембранное пространство вдоль стеночки трансмембранных белков.

Лояльное отношение окисленного кардиолипина к ускользающим протонам сбрасывает напряженность протонного мембранного потенциала и обнуляет образование АФК в ЭТЦ, необходимое для поддержания оксидативного стресса. Одновременно сброс потенциала вызывает бурную фрагментацию митохондриальной сети – трансформацию митондрий-спагетти в митохондрии-орзо, что препятствует образованию апоптосом и дальнейшему развитию апоптического сценария клеточной самоликвидации. Митохондрии-орзо с поврежденными мембранами и прочими дефектами легко утилизируются в щадящем для всей клетки процессе митохондриальной аутофагии (митофагии, УПС: глава III). Балансирование на грани «спонтанного» апоптоза (УПС: глава VI) определяется десятками про- и антиапоптических факторов, сводясь в итоге к некому распределению вероятностей, предположительно, степенному, зависящему от контекста состояния клетки, включающего физиологический статус самой клетки, ее окружения и, возможно, всего организма. В зависимости от предрасполагающих генетически обусловленных условий, например минорных различий в конфигурациях трансмембранных белков, влияющих на пристеночный поток протонов, даже в отсутствие наиболее известных триггеров апоптоза – вирусных инфекций – этот баланс может смещаться в проапоптическую сторону, заметно увеличивая уровень спонтанной клеточной смерти. Другой группой генетически детерминированных факторов, смещающих равновесие в пользу оксидативно-апоптического сценария, может быть сниженная активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов. У этого явления может быть несколько серьезных последствий, если он будет накладываться на другие, нефатальные сами по себе отклонения в смежных с апоптозом процессах.

Самоорганизованная критичность аутоиммунной патологии

По некоторым оценкам, человек ежедневно теряет от 50 до 70 миллиардов клеток в результате апоптоза или НЕТоза, большей частью кладущих свои жизни на алтарь борьбы с различными патогенами (Pieterse E. and van der Vlag J., 2014).

Принято считать, что именно апоптический процесс служит основным поставщиком аутоантигенов в топку аутоиммунного воспаления при системной красной волчанке (Munoz L. E. et al., 2008).