Molecular mechanisms of cell functioning in norm and pathology

Abstract

In our study, the following are modern information about the structural and functional organization of cell membranes, the internal apparatus, as well as the cell organelle. The features of the functioning of the structural and dynamic genome are shown, including the main epigenetic mechanisms of gene expression regulation. The cell pathology section describes the main pathological processes that occur in cells after reversible and irreversible damage. The mechanisms and signaling pathways of the phenomenon, markers of cellular aging are highlighted, as well as the significance of this phenomenon in normal and pathological conditions. The main mechanisms of hypoxic and free-radical necrobiosis are described. The mechanisms, signaling pathways, and significance for the norm and pathology of two types of programmed cell death, autophagy and apoptosis, are discussed in detail. The prospect of using fundamental knowledge about the molecular mechanisms of life activity to improve the treatment of the most urgent types of pathology is shown.

Keywords

structural and functional organization of the cell / structural and dynamic genome / the phenomenon cell senescence / necrobiosis / autophagy / apoptosis

References

[1] Physiology with the basics of anatomy: textbook / ed. A. I. Tyukavina, V. A. Chereshneva, V. N. Yakovleva, I. V. Gaivoronsky / Yu. V. Natochin, I. A. Narkevich, V. N. Yakovlev [and others]. – Moscow: Publishing House “Infra-M”, 2016. – 574 p. – ISBN 978-5-16-011002-8. (In Russ.).

[2] Физиология с основами анатомии: учебник / под ред. А. И. Тюкавина, В. А. Черешнева, В. Н. Яковлева, И. В. Гайворонского / Ю. В. Наточин, И. А. Наркевич, В. Н. Яковлев [и др.]. – Москва: Издательский Дом «Инфра-М», 2016. – 574 с. – ISBN 978-5-16-011002-8.

[3] Patologija: Uch. / Pod red. Tjukavina A.I. – M.: NIC INFRA-M2020. – 844 s. – (VO: Specialitet)(P) (Tjukavin A. I. Vasil’ev A. G. Vlasov Timur Dmitrievich); Infra-M, 2020. (In Russ.).

[4] Патология: Уч. / Под ред. Тюкавина А.И. – М.: НИЦ ИНФРА-М2020 –844 с. – (ВО: Специалитет) (П) (Тюка вин А. И., Васильев А. Г. Власов Тимур Дмитриевич); Инфра-М, 2020

[5] Clinical pathophysiology: Course of lectures / Edited by V. A. Chereshneva, P. F. Litvitsky, V. N. Gypsy. – 2nd edition, revised and enlarged. – St. Petersburg: SpecLit, 2015. – 472 p. – ISBN 978-5-299-00511-0. (In Russ.).

[6] Клиническая патофизиология: Курс лекций / Под редакцией В.А. Черешнева, П.Ф. Литвицкого, В.Н. Цыгана. – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Санкт-Петербург: СпецЛит, 2015. – 472 с. – ISBN 978-5-299-00511-0.

[7] Popov B. V. Introduction to the cell biology of stem cells: a teaching aid for students of biological and medical faculties of universities, as well as students of higher medical educational institutions / B. V. Popov; B.V. Popov. – St. Petersburg: SpecLit, 2010. – 319 p. – ISBN 978-5-299-00430-4. (In Russ.).

[8] Попов Б. В. Введение в клеточную биологию стволовых клеток: учебно-методическое пособие для студентов биологических и медицинских факультетов университетов, а также студентов высших медицинских учебных заведений / Б. В. Попов; Б. В. Попов. – Санкт-Петербург: СпецЛит, 2010. – 319 с. – ISBN 978-5-299-00430-4.

[9] Chereshnev V. A. Patologija. V 2-h tomah. Tom 1 / Pod red. V. A. Chereshneva, V. V. Davydova. – Moskva: GJeOTAR-Media, 2009. – 608 s. – ISBN 978-5-9704-0998-5. – Tekst: jelektronnyj // JeBS “Konsul’tant studenta”: [sajt]. – URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970409985.html. (In Russ.).

[10] Черешнев В. А. Патология. В 2-х томах. Том 1 / Под ред. В. А. Черешнева, В. В. Давыдова – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 608 с. – ISBN978-5-9704-0998-5. – Текст: электронный // ЭБС «Консультант студента»: [сайт]. – URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970409985.html (дата обращения: 06.03.2023)

[11] Patologija: uchebnik: v 2 t. / pod red. V. V. Davydova, V. A. Chereshneva. – 2-e izd., pererab. i dop. – Moskva : GJeOTAR-Media, 2023. – T. 2. – 664 s.: il. – DOI: 10.33029/9704-6459-5-PDC2-2023-1-664. – ISBN 978-5-9704-6459-5. (In Russ.).

[12] Патология: учебник: в 2 т. / под ред. В. В. Давыдова, В. А. Черешнева. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2023. – Т. 2. – 664 с.: ил. – DOI: 10.33029/9704-6459-5-PDC2-2023-1-664. – ISBN 978-5-9704-6459-5.

[13] Karbyshev M. S., Abdullaev Sh. P. Biohimija oksidativnogo stressa: uchebno-metodicheskoe posobie. FGBOU VO RNIMU imeni N.I. Pirogova Minzdrava Rossii, M.: Izdatel’stvo HH, 2018. 60 s. (In Russ.).

[14] Карбышев М. С., Абдуллаев Ш. П. Биохимия оксидативного стресса: учебно-методическое пособие. ФГБОУ ВО РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России, М.: Издательство ХХ, 2018. 60 с.

[15] Port K. M. Pathophysiology: basics / K. M. Port; K. Port; ed. G. V. Podryadina [i.e. Order]; [per. Koko reva E. V.]. – Moscow: Eksmo, 2011. – (Medicus Medica). – ISBN 978-5-699-43708-5. (In Russ.).

[16] Порт К. М. Патофизиология: основы / К. М. Порт; К. Порт; под ред. Г. В. Подрядина [т.е. Порядина]; [пер. Кокорева Е. В.]. – Москва: Эксмо, 2011. – (Medicus Medica). – ISBN 978-5-699-43708-5.

[17] Maltseva L. D. Pathology: Textbook / L. D. Maltseva, S. Ya. Dyachkova, E. L. Karpova. – Moscow: Limited Liability Company Publishing Group “GEOTAR-Media”, 2018. – 536 p. – ISBN 978-5-9704-4335-4. (In Russ.)

[18] Мальцева, Л. Д. Патология: Учебник / Л. Д. Мальцева, С. Я. Дьячкова, Е. Л. Карпова. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2018. – 536 с. – ISBN978-5-9704-4335-4.

[19] Apoptoz v onkourologii / I. V. Knjaz’kin, V. N. Cygan; Rossijskaja akad. estestvennyh nauk, Sankt-Peterburgskij centr prostatologii. – Sankt-Peterburg: Nauka, 2007. – 239 s.: il., tabl.; 21 sm.; ISBN 978-5-02-026277-5. (In Russ.)

[20] Апоптоз в онкоурологии / И. В. Князькин, В. Н. Цыган; Российская акад. естественных наук, Санкт-Петербургский центр простатологии. – Санкт-Петербург: Наука, 2007. – 239 с.: ил., табл.; 21 см.; ISBN978-5-02-026277-5