Oksijen yokluğu sendromları: Hipoksi ve İskemi

Hipoksi ve iskemi, Hücre zedelenmelerinin en önemli nedenleridir. Oksijen yoksunluğunun hücrelerdeki ilk etkisi aerobik işlevlerin bozulması sonucu ATP (adenosine triphosphate) üretiminin aksamasıdır (hipoksidoz). Özellikle oksijensizlik durumunun tam olduğu olgularda hücre ölümü genellikle kaçınılmazdır. Örnekler;

• Hipoksi: Dokulara ulaşan kandaki oksijenin yetersiz olması sonucu gelişir. Yalnızca oksijen yetersizliği vardır; besleyici maddelerin gelişinde ve metabolizma artıklarının temizlenmesinde sorun yoktur.
  • Dolaşım ve/veya solunum sistemi yetmezliği: Fallot tetralojisi, KOAH, vb olgularda hücrelerin oksijenlenmesindeki genel yetersizliğe bağlı oksijen açlığı
  • Eritrosit kökenli oksijen açlığı: Eritrositlerin oksijen taşıma kapasitesinin azalması/yitirilmesi (anemi, CO zehirlenmesi)
• İskemi: Hücrelerin, yerel dolaşım bozukluğuna bağlı anoksi (tam oksijensizlik) durumudur. Dokularda kan dolaşımı yoktur; tam oksijensizliğin yanı sıra besleyici maddeler de gelemez ve metabolizma artıkları temizlenemez.
  • Akut tromboz (akut koroner yetmezliği sendromu)
  • Arter ligasyonu

Hipoksi/Hafif İskemi (reversibl bulgular): Hipoksi/hafif iskemi genellikle dejenerasyon ya da fibrozis bulguları içerir. Aşamalar:

1. Önce oksidatif fosforilasyon düzeni bozulur, enerji sistemi ve mitokondrilerdeki ATP üretimini aksar.
2. ATP eksikliğinin çok yönlü ve (başlangıçta) reversibl etkileri vardır: Na+/K+-ATPaze membran transportu bozukluğu: hücrelere sodyum girişi artar, potasyum çıkışı hızlanır. Ayrıca, hücrelere kalsiyum girişi yoğunlaşır. Sonuç: Hidropik şişme
3. Enerji metabolizması değişir. Hipoksiyle birlikte, aerobik metabolizmayla enerji üretimi gücünü yitirir, yerini anaerobik glikoliz alır
4. Hücrenin glikojen depoları hızla tükenir, intrasellüler laktik asid yığılmasıyla birlikte hücre sitoplazmasının pH’sı düşer
5. Azalan protein sentezi endoplazmik retikulum’lardaki ribozomların çözülmesine neden olur
6. Oksijenlenme sorunu çözümlenirse hücre onarılır, normale döner (reversibl)

Güçlü/Uzun süreli İskemi (anoksi): İskemi/anoksi genellikle irreversibl bulgular içerir.

1. ATP tükenmiştir ve özellikle mitokondri membranları işlevlerini tümüyle yitirmiştir. ATP’nin tükenmesiyle birlikte mitokondri membranlarındaki koruyucu mekanizma çalışamaz. Mitokondrilerdeki “Cytochrome c” grubu enzimler sitoplazma içine sızar, aktive olur ve apoptozisi tetikler
2. Hücre membranlarındaki fosfolipidler anoksiden yoğun biçimde etkilenir
3. Sitozolik kalsiyum artışı, hücre membranlarına zarar veren fosfolipaze enzimleri ile birlikte intrasellüler proteazeleri de aktive ederek membranların yanı sıra sitoskeletal elemanların da zarar görmesine neden olur
4. Yetersiz ATP düzeyi nedeniyle membran fosfoliplerinin sentezi yapılamaz
5. Fosfolipid yıkım ürünleri olan serbest yağ asidleri ve lizofosfolipidler hücre membranına toksik etki gösterirler (kısır döngü)...ve nekroz