Лизис — понятие в химии и медицине¶
Лизис — термин, происходящий от греческого λύσις («разрешение, растворение»), обозначающий процесс разрушения или растворения структуры клетки, ткани, кристалла или другого объекта под действием внешних факторов. В зависимости от области знаний — химии, биологии, медицины, кристаллографии — понятие имеет несколько близких, но специфических значений.
¶Лизис в биологии
В биологии лизис — это разрушение клеточной мембраны с последующим выходом содержимого клетки в окружающую среду и гибелью клетки. Процесс может быть вызван различными факторами: действием бактериальных токсинов (гемолизинов), вирусной инфекцией, ферментами (лизоцимом, фосфолипазами), механическим повреждением, гипотоническим раствором (осмотический лизис) или иммунными механизмами.
¶Осмотический лизис
При помещении клетки в гипотонический раствор вода поступает внутрь по градиенту концентрации, клетка набухает и разрывается. Этот принцип лежит в основе действия гипотонических растворов в лабораторной практике, например при разрушении эритроцитов для получения гемолизата.
¶Иммунный лизис
Комплемент-зависимый лизис — ключевой механизм иммунного ответа. При связывании антител с антигеном на поверхности бактериальной клетки активируется каскад комплемента, в результате чего формируется мембраноатакующий комплекс (MAC), пробивающий мембрану и вызывающий лизис. Этот механизм обеспечивает гибель грамотрицательных бактерий и является одной из основных функций системы комплемента.
¶Вирусный лизис
Многие вирусы размножаются внутри клетки-хозяина и в конце жизненного цикла вызывают её лизис, высвобождая новые вирусные частицы. Этот процесс лежит в основе цикла лизогенной и литической репликации бактериофагов: при литическом цикле фаг разрушает бактериальную клетку, при лизогенном — встраивает свой геном в хромосому хозяина.
¶Лизис в медицине
В клинической медицине лизис определяется как постепенное разрешение опухоли или воспалительного очага без резкого обострения, в отличие от кризиса (криза), при котором состояние пациента резко ухудшается перед улучшением. Термин особенно часто применяется в онкологии: лизис опухоли может происходить спонтанно или под действием терапии.
¶Синдром лизиса опухоли
Синдром лизиса опухоли (tumour lysis syndrome, TLS) — опасное осложнение лечения злокачественных новообразований, особенно лимфом и лейкемий с высокой пролиферативной активностью. При быстром разрушении опухолевых клеток в кровь выбрасывается большое количество внутриклеточных веществ — калия, фосфатов, мочевой кислоты и нуклеотидов. Результатом становятся гиперкалиемия, гиперфосфатемия, гипокальциемия, гиперурикемия, метаболический ацидоз и острая почечная недостаточность. Синдром чаще возникает в первые дни после начала химиотерапии и требует интенсивной терапии, включая инфузионную нагрузку, аллопуринол или расбуриказу.
¶Лизис в химии и кристаллографии
В химии лизис — процесс растворения или разложения вещества, например гидролиз, при котором сложное соединение распадается под действием воды. В кристаллографии и минералогии лизис описывает постепенное растворение минерала в магме или растворе, что проявляется в виде эрозии граней кристалла и изменения его морфологии.
¶Лизис в микробиологии
В микробиологии лизис бактерий используется как лабораторный метод: обработка клеток детергентами, ферментами или ультразвуком позволяет получить клеточные лизаты — гомогенаты, содержащие белки, нуклеиновые кислоты и другие внутриклеточные компоненты. Лизаты применяются в иммунологии, биохимии и вакцинологии, например при производстве убитых вакцин.
¶Интересные факты
- Термин «лизис» впервые получил широкое распространение в медицине XIX века для описания постепенного разрешения лихорадочных заболеваний.
- Лизоцим — фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий, был открыт Александром Флемингом в 1922 году, за десять лет до открытия им пенициллина.
- Синдром лизиса опухоли был описан в онкологической литературе в 1980-х годах и с тех пор остаётся одним из наиболее частых неотложных состояний в гематологии.
¶Источники
- Большая медицинская энциклопедия
- Справочник по клинической лабораторной диагностике
- Alberts B. Molecular Biology of the Cell
- Лопухин Ю. М., Савельев В. С. Хирургия