Upload
xhemoe904093
View
1.047
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
OŠTEĆENJE STANICE ISTANIČNA SMRT
Oštećenje stanice Oštećenje stanice predstavlja poremećaj funkcije i/ili strukture stanice koji nastaje kao posledica delovanja stresora koji prevazilazi fiziološke adaptacione kapacitete stanice.
U osnovi svih bolesti stoji U osnovi svih bolesti stoji STANIČNO oštećenje.STANIČNO oštećenje.
Reakcija stanice na delovanje potencijalno Reakcija stanice na delovanje potencijalno oštećujućeg agensa :oštećujućeg agensa :
1.ADAPTACIJAADAPTACIJA –biohemijska i/ili strukturna promena u cilju uspostavljanja novog ravnotežnog stanja (“steady state”) i održavanja funkcija u fiziološkim granicama (homeostazahomeostaza).
2.OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE – ukoliko stanice izložene stresoru ne uspeju da se adaptiraju, dolazi do njihovog oštećenja.
reverzibilnogreverzibilnog ako oštećena stanica uspije da povrati izgubljene funkcije kada prestane delovanje oštećujućeg agensa
ireverzibilnogireverzibilnog kada stepen promjena dostigne “tačku sa koje “tačku sa koje nema povratka”,nema povratka”, posle čega nastupa kaskada procesa koji progresivno vode u ćelijsku smrt
VRSTA AGENSAPRIMER
1. HIPOKSIJA1. HIPOKSIJA
1. ENDOGENI UZROCI: ISHEMIJA, ANEMIJA, HIPERMETABOLIČKA STANJA, EDEM, BOLESTI RESPIRATORNOG I KARDIOVASKULARNOG SISTEMA
2. EGZOGENI UZROCI: SMANJENJE PARCIJALNOG PRITISKA KISEONIKA U ATMOSFERSKOM VAZDUHU, TROVANJE UGLJEN-MONOKSIDOM
2. MEHANIČKI I 2. MEHANIČKI I FIZIČKI FIZIČKI
OPEKOTINE, SMRZOTINE, PROMENE ATMOSFERSKOG PRITISKA, ELEKTRICITET, JONIZUJUĆE ZRAČENJE, MEHANIČKE POVREDE
3. HEMIJSKI 3. HEMIJSKI (KSENOBIOTICI)(KSENOBIOTICI)
HIPERTONIČNI RASTVORI, TOKSINI ORGANSKOG I NEORGANSKOG POREKLA, LIJEKOVI, PESTICIDI, ORGANSKI RASTVARAČI, CO, ALKOHOL, NARKOTICI, DUVAN
4. INFEKTIVNI4. INFEKTIVNI PRIONI, VIRUSI, BAKTERIJE, RIKECIJE, GLJIVE, PARAZITI
5. IMUNSKE 5. IMUNSKE REAKCIJEREAKCIJE
REAKCIJE PREOSETLJIVOSTI, AUTOIMUNSKE REAKCIJE, REAKCIJA “KALEM PROTIV DOMAĆINA”
6. GENETSKI 6. GENETSKI POREMEĆAJIPOREMEĆAJI
PROMJENE U BROJU I STRUKTURI HROMOZOMA I GENA KOJE MOGU DA REZULTUJU KONGENITALNIM MALFORMACIJAMA, METABOLIČKIM POREMEĆAJIMA, IMUNODEFICIJENCIJAMA I DR.
7. NUTRITIVNI 7. NUTRITIVNI DISBALANSDISBALANS
AVITAMINOZE, HIPOVITAMINOZE, HIPERVITAMINOZE PROTEINSKO-ENERGETSKA MALNUTRICIJA, ANOREKSIJA NERVOSA, GOJAZNOST
ETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICEETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICE
FAKTORI OD KOJIH ZAVISI STEPEN OŠTEĆENJA FAKTORI OD KOJIH ZAVISI STEPEN OŠTEĆENJA STANICASTANICA:
oštećujućoštećujućii agens agens: vrsta, trajanje izloženosti, intenzitet dejstva
tip stanicetip stanice: njena osetljivost (vulnerabilnost) i sposobnost adaptacije
zahvaćeno tkivozahvaćeno tkivo: prokrvljenost, nutricioni status i sl.
Cellular Cellular AdaptationsAdaptations
Cellular Cellular AdaptationsAdaptations
SizeSize
NumberNumber
TypeType
Atrophy
1. Disuse2. Loss of
endocrine stimulation
3. Denervation4. Inadequate
nutrition5. Ischemia
Atrophy
1. Disuse2. Loss of
endocrine stimulation
3. Denervation4. Inadequate
nutrition5. Ischemia
Hyperplasia
Hyperplasia
Dysplasia
Dysplasia
Intracellular Accumulations
Intracellular Accumulations
CalcificationsCalcifications
DystrophicDystrophic
MetastaticMetastatic
Hypertrophy
Hypertrophy
MetaplasiaMetaplasia
Physiologic vs. pathogenicAtrophy
HypertrophyHyperplasiaMetaplasiaDysplasia
Cellular AdaptationCellular Adaptation
Cellular AdaptationCellular Adaptation
Physiologic
Physiologic
AtrophyAtrophy
Pathologic
Pathologic
Loss of endocrin
e stimulati
on
Loss of endocrin
e stimulati
on
Disuse
Disuse
Denervation
Denervation
Inadequate nutrition
Inadequate nutrition
Ischemia
Ischemia
Loss of endocrine stimulation
http://www.wholewoman.com/newsletters/images/uterus_diagram.gifhttp://www.wholewoman.com/newsletters/images/uterus_diagram.gif
Denervation AtrophyDenervation Atrophy
Atrophy associatedwith Alzheimer’s
Disease
Atrophy associatedwith Alzheimer’s
Disease
http://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpghttp://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpg
http://http://membres.lycos.fr/membres.lycos.fr/speedyz/billets/speedyz/billets/
images/images/malnutrition.jpgmalnutrition.jpg
Atrophy associatedwith Malnutrition
Atrophy associatedwith Malnutrition
HYPERTROPHYHYPERTROPHY
● ● increase in the size of cells which results in increase in the size of cells which results in
enlargement of the organsenlargement of the organs
● ● mostly seen in cells that cannot divide, i.e., mostly seen in cells that cannot divide, i.e.,
skeletal muscle (strength training)skeletal muscle (strength training) cardiac muscle (hypertension)cardiac muscle (hypertension)
● ● changes usually revert to normal if the stimulus changes usually revert to normal if the stimulus is is removedremoved
● ● mediated by different mechanismsmediated by different mechanisms
TissueTissue
Epithelial
Epithelial
ConnectiveConnective
Loose Connective
Tissues
Loose Connective
Tissues
Dense Connective
Tissues
Dense Connective
Tissues
MuscleMuscle
NerveNerve
Connective Tissue Proper
Connective Tissue Proper Cartilage
Cartilage
AreolarAreolar
BoneBone
BloodBlood
SkeletalSkeletal
CardiacCardiac
Smooth
Smooth
AdiposeAdipose
Reticular
Reticular Dense
regular
Dense regular Dense
Irregular
Dense Irregula
r
ElasticElastic
NoneNone
PoorPoor
ModerateModerate
GoodGood
Regenerating Capability
Physiologic
Physiologic
Hypertrophy
Hypertrophy
Pathologic
Pathologic
Exercise
Exercise
AdaptiveAdaptive Compensatory
Compensatory
HYPERPLASIAHYPERPLASIA
● ● increased number of cells in an organ or tissueincreased number of cells in an organ or tissue
● ● may sometimes co-exist with hypertrophymay sometimes co-exist with hypertrophy
● ● classified as:classified as:
physiologicphysiologic
- hormonal (e.g., breast and uterus during - hormonal (e.g., breast and uterus during normal menstrual cycle and normal menstrual cycle and
pregnancy)pregnancy) - compensatory (regeneration of liver - compensatory (regeneration of liver
following following partial hepatectomy or wound healing) partial hepatectomy or wound healing)
pathologicpathologic - excessive hormonal stimulation (BPH)- excessive hormonal stimulation (BPH)
TissueTissue
Epithelial
Epithelial
ConnectiveConnective
Loose Connective
Tissues
Loose Connective
Tissues
Dense Connective
Tissues
Dense Connective
Tissues
MuscleMuscle
NerveNerve
Connective Tissue Proper
Connective Tissue Proper Cartilage
Cartilage
AreolarAreolar
BoneBone
BloodBlood
SkeletalSkeletal
CardiacCardiac
Smooth
Smooth
AdiposeAdipose
Reticular
Reticular Dense
regular
Dense regular Dense
Irregular
Dense Irregula
r
ElasticElastic
NoneNone
PoorPoor
ModerateModerate
GoodGood
Regenerating Capability
X
X X
METAPLASIAMETAPLASIA
● ● transformation or replacement of one adult cell transformation or replacement of one adult cell type to type to another adult cell typeanother adult cell type
(e.g., the changes in respiratory tract, or on (e.g., the changes in respiratory tract, or on distal distal esophagus)esophagus)
● ● also occurs in mesenchymal tissue (e.g., also occurs in mesenchymal tissue (e.g., formation of formation of bone in skeletal muscle)bone in skeletal muscle)
● ● metaplastic changes usually result from chronic metaplastic changes usually result from chronic
irritationirritation
changes seem to precede the development of changes seem to precede the development of cancer, cancer, in some instancesin some instances
● ● thought to arise from reprogramming of stem or thought to arise from reprogramming of stem or undifferentiated cells that are present in adult undifferentiated cells that are present in adult
tissuetissue
Metaplasia of Respiratory Epithelium
Metaplasia of Respiratory Epithelium
Metaplasia of Esophagus Epithelium
Barrett’s Esophagus
Metaplasia of Esophagus Epithelium
Barrett’s Esophagus
DYSPLASIADYSPLASIA
deranged cell growth that results in deranged cell growth that results in cells that vary in size, shape and cells that vary in size, shape and organizationorganization
minor degrees are associated with minor degrees are associated with irritation or inflammationirritation or inflammation
most commonly assocaited with most commonly assocaited with respiratory tract or uterine respiratory tract or uterine c cervixervix
potentially reversiblepotentially reversible often a precursor for canceroften a precursor for cancer
Metaplasia of Uterine Cervix
Metaplasia of Uterine Cervix
Metaplasia of Uterine Cervix
At Higher Magnification
Metaplasia of Uterine Cervix
At Higher Magnification
Cellular InjuryCellular Injury
ReversibleReversible IrreversibleIrreversible
TIP staniceTIP stanice NEURONIstanice
SRČANOG MIŠIĆA
FIBROBLASTI
VREME VREME PREŽIVLJAVANJAPREŽIVLJAVANJA
NEKOLIKO MINUTA
20-120 min. VIŠE OD 24h
Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)
EFEKTI HIPOKSIJE NA RAZLIČITE TIPOVE stanica
Međutim, obrazac reagovanja na Međutim, obrazac reagovanja na
određenu noksu je određenu noksu je zajedničkizajednički
za sve tipove stanica!!!za sve tipove stanica!!!
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE
Ishemija i posledična hipoksijaIshemija i posledična hipoksija je jedan od najčešćih uzroka oštećenja stanica i u osnovi je nekih od najčešćih poremećaja zdravlja (infarkt miokarda, cerebrovaskularni insult)
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJEISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE
ISHEMIJA ISHEMIJA nedovoljno snabdevanje tkiva krvlju (ne zadovoljava metaboličke potrebe tkiva).
Uzroci: ateroskleroza, trombo-embolija, hipotenzija, spoljna kompresija krvnog suda tumorom, edemom i sl, embolija tumorskim stanicama, amnionskom tečnošću, parazitima itd, krvavljenje, tahikardija i dr.
HIPOKSIJAHIPOKSIJA – smanjeno snabdevanje tkiva kiseonikom.
Uzroci: ishemija, anemija, bolesti pluća, smanjen parcijalni pritisak O2 u atmosferskom vazduhu, nemogućnost iskorišćavanja O2 iz krvi (trovanje CO, cijanidima), fizički napor itd.
ANOKSIJAANOKSIJA – potpuno odsustvo O2 u tkivu
HIPOKSEMIJAHIPOKSEMIJA – smanjen parcijalni pritisak O2 u krvi Uzroci:
smanjen sadržaj O2 u udahnutom vazduhu, alveolarna hipoventilacija (astma, HOBP, depresija respiratornog centra, opstrukcija vazdušnih puteva, mišićna slabost), poremećaj razmene gasova na alveolo-kapilarnoj membrani, poremećaj odnosa ventilacija/perfuzija, i dr.
Slobodni radikali i reaktivni oxygen produktiSlobodni radikali i reaktivni oxygen produkti
Električki neopterećen atom ili skupinu atoma koji Električki neopterećen atom ili skupinu atoma koji imaju pojedinačan elektronimaju pojedinačan elektron
Peroksidacija lipidaPeroksidacija lipida Promjena proteinaPromjena proteina Promjena DNAPromjena DNA Mehanizmi za inaktivacije slobodnih radikalaMehanizmi za inaktivacije slobodnih radikala
Mehanizmi stanične Mehanizmi stanične povredepovrede
REVERZIBILNO OŠTEĆENJEREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
1.POREMEĆAJ STANIČNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA1.POREMEĆAJ STANIČNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA
poremećaj aerobne respiracije tj. oksidativne fosforilacijeoksidativne fosforilacije u mitohondrijama (prestaje posle 20s)
preusmeravanje na anaerobnu glikolizuanaerobnu glikolizu koja je nedovoljno efikasna
POSLEDICE: naglo ↓ ↓ raspoloživog ATP-araspoloživog ATP-a, uz ↑ ↑ koncentracije ADP-a i AMP-a, koncentracije ADP-a i AMP-a,
neorganskih fosfata, piruvata i laktataneorganskih fosfata, piruvata i laktata pad intracelularnog pH (acidoza)
Intenzivna glikogenoliza smanjuje rezerve glikogena.
AEROBNA GLIKOLIZAAEROBNA GLIKOLIZA ANAEROBNA GLIKOLIZAANAEROBNA GLIKOLIZA
1 Glu 36 ATP 1 Glu 2 ATP
2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI
Na+/K+ pumpeNa+/K+ pumpe i posledično zadržavanje Na+ intracelularno, Refluks (izlazak) K+
Na+/Ca++ razmeneNa+/Ca++ razmene i zadržavanje Ca++ intracelularno Ca++/Mg++ pumpeCa++/Mg++ pumpe i pojačan influks (ulazak) Ca++, a izlazak
Mg++ iz stanice
POSLEDICE:POSLEDICE:
nakupljanje jona Na+ i Ca++ i vode unutar stanice bubrenje (edem) stanice i organela
REVERZIBILNO REVERZIBILNO OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE
REVERZIBILNO OŠTEĆENJEREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
3. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE3. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE
mehaničkimehanički,, usled pritiska povećane količine tečnosti u ćeliji
razlaganje membranskih fosfolipidarazlaganje membranskih fosfolipida fosfolipazama i nemogućnost njihovog obnavljanja usled smanjene sinteze proteina koji učestvuju u izgradnji membrane i citoskeleta
toksično dejstvo slobodnih radikala kiseonikatoksično dejstvo slobodnih radikala kiseonika i raspadnih produkata metabolizma membranskih lipida
(Antioksidansi mogu da ublaže oštećenja nastala ovim putem)
oštećenje citoskeleta proteazamaoštećenje citoskeleta proteazama i gubitak oblika stanice, stvaranje evaginacija (“blebs”) na membrani
REVERZIBILNO OŠTEĆENJEREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
44. . POREMEĆAJ SUBCELULARNIH STRUKTURAPOREMEĆAJ SUBCELULARNIH STRUKTURA
Edem mitohondrijaEdem mitohondrija “permeabilitetna tranzicija” (gubitak selektivne propustljivosti unutrašnje mitohondrijske membrane usled povećane koncentracije Ca++, sa aktivacijom mitohondrijskih fosfolipaza i formiranjem pora u membrani mitohondrija) smanjena sinteza ATP-a
Edem EREdem ER disocijacija poliribozoma na monozome, otpadanje ribozoma sa granuliranog ER smanjenje sinteze proteina.
Smanjena sinteza apoproteina akumulacija masti i masna degeneracija stanice
Kondenzacija hromatinaKondenzacija hromatina u jedru zbog niskog pH onemogućena transkripcija i replikacija DNK.
REVERZIBILNO OŠTEĆENJEREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
55.POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++ .POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++
(koncentracija Ca++ u ECT 10 000 X > ICT)
Uzroci: Poremećaj u radu Ca++/Mg++ pumpeCa++/Mg++ pumpe Poremećena razmjena Na+ i Ca++Na+ i Ca++ Oslobađanje iz unutarćelijskih depoaunutarćelijskih depoa (mitohondrije i ER)
POSLEDICE:POSLEDICE: aktivacija Ca++ zavisnih enzima (ATP-aza, proteaza, fosfolipaza, NO sintetaza, endonukleaza i dr) i oštećenje citoskeleta usled depolimerizacije mikrotubula.
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE
Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene reperfuzije/reoksigenacijereperfuzije/reoksigenacije
Kada proces napreduje do “tačke sa koje nema povratkatačke sa koje nema povratka”, nastupaju ireverzibilne promeneireverzibilne promene u građi stanice, a funkcijska restauracija je nemoguća čak i pod dejstvom terapije.
Nastaje circulus vitiosus (“začarani krug”) koji nezaustavljivo vodi ćeliju u ćelijsku smrt apoptozom ili nekrozom.
Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj meri određuje stepen Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj meri određuje stepen oštećanja mitohondrijaoštećanja mitohondrija
Mehanizmi stanične Mehanizmi stanične povredepovrede
Hemijske ozljedeHemijske ozljede
Olovo - CNS toksin - interferira sa neurotransmiterima uzrokuje Olovo - CNS toksin - interferira sa neurotransmiterima uzrokuje hiperaktivnost. - anemija i toksičnost olovahiperaktivnost. - anemija i toksičnost olova
Ugljični monoksid - veže na Hb nepovratnoUgljični monoksid - veže na Hb nepovratno Etanol - stanični toksin ubija stanice - jetre toksin-prekida Etanol - stanični toksin ubija stanice - jetre toksin-prekida
transport proteina uzrokuje fetalni alkohol sindromtransport proteina uzrokuje fetalni alkohol sindrom Mercury - neurotoxin može izazvati koštani deformiteteMercury - neurotoxin može izazvati koštani deformitete
53
Nenamjerne i namjerne Nenamjerne i namjerne ozljedeozljede
Sila ozljedeSila ozljedePrimjena mehaničke energije rezultirala Primjena mehaničke energije rezultirala cijepanjem, sječenjem ili drobljenjem tkivacijepanjem, sječenjem ili drobljenjem tkivaKontuzija vs hematoma - krvarenje u koži i ispod Kontuzija vs hematoma - krvarenje u koži i ispod slojaslojaAbrazija - uklanjanje površinskih slojeva kožeAbrazija - uklanjanje površinskih slojeva kožeRazderotina ili ubodna rana kože i slojevaRazderotina ili ubodna rana kože i slojevaFrakture - lomovi kostijuFrakture - lomovi kostiju
54
ContusiContusiae i hemathoma ae i hemathoma
55
Nenamjerne i namjerne Nenamjerne i namjerne ozljedeozljede
sila ozljedesila ozljede
Urezna ranaUrezna ranaOzljede po tijeluOzljede po tijeluubodna ranaubodna ranaCijepanje ranaCijepanje rana
56
Nenamjerne i namjerne ozljedeNenamjerne i namjerne ozljede
57
Nenamjerne i namjerne Nenamjerne i namjerne ozljedeozljede
Puščana ranaPuščana ranaUlazna ranaUlazna ranaKontakt raspon ulaz ranaKontakt raspon ulaz ranaPrijelazni lanac ulaz ranaPrijelazni lanac ulaz ranaTetoviranje Tetoviranje Neodređeno raspon ulaz ranaNeodređeno raspon ulaz ranaIzlaz ranaIzlaz ranaShored izlaz raneShored izlaz rane
58
Puščana ranaPuščana rana
59
Nenamjerne i namjerne Nenamjerne i namjerne ozljedeozljede
Asfiksijske ozljedeUzrokovane neuspjehom stanica da prime ili koriste kisik
Gušenje Uklještenje
Viseće, ligatura, a priručnik davljenja
Kemijske ugljični monoksid, cijanid
Utapanje
Infektivne povredeInfektivne povrede
Patogenost mikroorganizama u - gram pozitivnih ili neg će Patogenost mikroorganizama u - gram pozitivnih ili neg će odrediti koji je najbolji antibiotik – antivirusni agensi za odrediti koji je najbolji antibiotik – antivirusni agensi za borbu protiv virusnih infekcijaborbu protiv virusnih infekcija
Virulencija mikroorganizama - neki sojevi su opasniji od Virulencija mikroorganizama - neki sojevi su opasniji od drugihdrugih
Bolesti koje proizvode potencijalBolesti koje proizvode potencijal Invazija i uništavanjeInvazija i uništavanje Toksin proizvodnjaToksin proizvodnja Proizvodnja reakcije preosjetljivostiProizvodnja reakcije preosjetljivosti
Immunologic and Immunologic and Inflammatory InjuryInflammatory Injury
Fagocitne staniceFagocitne stanice - imunološke - imunološke stanice koje stanice koje guta gutaju i ju i uništuništavaju mikrobe i toksineavaju mikrobe i toksine
Imuni i upalne tvariImuni i upalne tvari Histamin (kemijski Histamin (kemijski posredovan posredovan ozlijeđenozlijeđenim im ili zaražen ili zaraženim im
stanicstanicamaama koje uzrokuju lokalne koje uzrokuju lokalne promjene promjene Vazodilatacija), antitijela (endogenim proteinima koji Vazodilatacija), antitijela (endogenim proteinima koji identificiraidentificirajuju invaziju stanica i toksina), lymphokines invaziju stanica i toksina), lymphokines (kemijski proizvodi imun(kemijski proizvodi imunihih stanicastanica), komplement, ), komplement, ii enzimi enzimi
Membranski promjene – Membranski promjene – propuštanje propuštanje sadržajsadržaja stanicea stanice zbog prisutnosti antitijela i histaminzbog prisutnosti antitijela i histaminaa
62
Povrede genetskim Povrede genetskim faktorimafaktorima
Nuklearne promjene - mutacije i oštećenje DNANuklearne promjene - mutacije i oštećenje DNA Promjene u strukturi plazma membrane, oblika, Promjene u strukturi plazma membrane, oblika,
receptora, ili transporta receptora, ili transporta Primjeri genetske bolestiPrimjeri genetske bolesti
Anemija srpastih stanica (supstitucija jedne aminokiseline u strukturi Hb) i Anemija srpastih stanica (supstitucija jedne aminokiseline u strukturi Hb) i mišićna distrofija (mišićno tkivo ne funkcionira ispravno)mišićna distrofija (mišićno tkivo ne funkcionira ispravno)
63
Nutritivni inbalansiNutritivni inbalansi potrebne supstance za normalno funkcioniranje stanica potrebne supstance za normalno funkcioniranje stanica
bjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini, mineralibjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini, minerali
Nedovoljan unos - izgladnjivanje i nepravilan dijeta – Nedovoljan unos - izgladnjivanje i nepravilan dijeta –
Nedostatak proteina "kwashiokor" Najčešće, vitamina B Nedostatak proteina "kwashiokor" Najčešće, vitamina B 12 opasan nedostatak dovodi do anemije12 opasan nedostatak dovodi do anemije
Prekomjerni unos - pretilost Prekomjerni unos - pretilost
Temperatura Temperatura Hypotermičke ozljedeHypotermičke ozljede
Usporava stanične metaboličke proceseUsporava stanične metaboličke procesekristalne formacije i smrzotinekristalne formacije i smrzotinehipertermičke ozljedehipertermičke ozljedetoplotni grčevitoplotni grčeviToplinska iscrpljenostToplinska iscrpljenostToplotni udarToplotni udarDenaturacije proteinaDenaturacije proteina
Atmorferski pritisak Atmorferski pritisak
iznenadno povećanje ili smanjenje u atmosferskom iznenadno povećanje ili smanjenje u atmosferskom tlakutlakuBlast ozljedaBlast ozljedaDušik -Narkotizirajuće djelovanje – opojni plin efekt Dušik -Narkotizirajuće djelovanje – opojni plin efekt (smijeh)(smijeh)Dekompresijske bolesti ili kesonska bolest Dekompresijske bolesti ili kesonska bolest
66
Jonizirajuće zračenjeJonizirajuće zračenje Bilo koji oblik zračenja koji je sposoban pomaći orbitalne Bilo koji oblik zračenja koji je sposoban pomaći orbitalne
elektrone od atomaelektrone od atoma X-zrake, gama zrake, alfa i beta česticeX-zrake, gama zrake, alfa i beta čestice Iznos izloženosti mjereno u RADS. Iznos izloženosti mjereno u RADS. Ljudi koji rade sa X-zrakama moraju nositi bedž da se Ljudi koji rade sa X-zrakama moraju nositi bedž da se
mjeri doza izloženosti tijekom vremenamjeri doza izloženosti tijekom vremena
Mehanizam oštećenja - ionizacija kemikalija i Mehanizam oštećenja - ionizacija kemikalija i kemijskih prekid vezakemijskih prekid vezaUčinci ionizirajućih zračenjaUčinci ionizirajućih zračenja
67
Ionizing RadiationIonizing Radiation
68
Manifestations of Manifestations of Cellular InjuryCellular Injury
Cellular accumulations (infiltrations)Cellular accumulations (infiltrations) WaterWater Lipids and carbohydratesLipids and carbohydrates GlycogenGlycogen ProteinsProteins
Manifestacije staničnih Manifestacije staničnih promjenapromjena
Cellularne akumulacije (infiltracije)Cellularne akumulacije (infiltracije) PigmentiPigmenti
Melanin, hemoproteins, bilirubin Melanin, hemoproteins, bilirubin (starenje smeđe mrlje)(starenje smeđe mrlje)
Kalcij - može uzrokovati otvrdnuće Kalcij - može uzrokovati otvrdnuće stanica i mijenja propusnost stanica i mijenja propusnost membranemembrane
Urati primjer je giht gdje urat u obliku Urati primjer je giht gdje urat u obliku kristala se taloži u zglobovima i vrlo je kristala se taloži u zglobovima i vrlo je bolanbolan
INTRACELLULAR ACCUMULATIONSINTRACELLULAR ACCUMULATIONS
● ● develop when normal cellular constituents or develop when normal cellular constituents or products (e.g., water, lipids, proteins, carbohydrates) products (e.g., water, lipids, proteins, carbohydrates) occur in excessoccur in excess
- fatty changes in the liver, or heart- fatty changes in the liver, or heart
● ● genetic defects involving specific enzymes can genetic defects involving specific enzymes can result in the result in the massive accumulation of some endogenous massive accumulation of some endogenous substancessubstances
- lysosomal storage diseases - lysosomal storage diseases
Accumulation of PigmentsAccumulation of Pigments
● ● exogenousexogenous
- carbon dust (anthracosis)- carbon dust (anthracosis) ● ● endogenousendogenous
- lipofuscin- lipofuscin aging pigment in liver, heart, neurons, aging pigment in liver, heart, neurons,
etc. etc.
- hemosiderin- hemosiderin lungs following congestive heart lungs following congestive heart
failurefailure called called hemosiderosishemosiderosis when found in a when found in a
number of tissues and organs number of tissues and organs
- bilirubin- bilirubin jaundice jaundice
http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ049.html
icterusicterus
icterusicterus
http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ045.html
Pathologic Calcifications
● dystrophic
deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood
vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)
Pathologic Calcifications
● dystrophic
deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood
vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)
Pathologic Pathologic CalcificationsCalcifications
MetastaticMetastatic calcium deposits in calcium deposits in
normalnormal tissues in tissues in hypercalcemic hypercalcemic statesstates
86
Calcium InfiltrationCalcium Infiltration
Hydropic DegenerationHydropic Degeneration
IREVERZIBILNO OŠTEĆENJEIREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA
Permeabilitetna tranzicijaPermeabilitetna tranzicija postaje ireverzibilna
“smrtonosni udarac” za ćeliju.
POSLEDICE: ruptura mitohondrjskih membrana i isticanje mitohondrijskog isticanje mitohondrijskog
sadržajasadržaja u citosol (Ca++, citohrom C, mitohondrijski proteini)
potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak sinteze ATPsinteze ATP
IREVERZIBILNO OŠTEĆENJEIREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
2. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE2. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE
EkstracelularniEkstracelularni joni i tečnost nesmetano ulazeulaze u stanicu u stanicu, a iz oštećene stanicestanice izlaze izlaze: proteini, enzimi, koenzimi, RNK.
3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA
Dolazi do isticanja lizozomalnih enzima u citoplazmu; aktivacije kiselih hidrolaza (RNaze, DNaze, proteaze, fosfataze, glukozidaze, katepsina) autodigestijeautodigestije staničnih struktura staničnih struktura.
POVEĆANJE KONCENTRACIJE POVEĆANJE KONCENTRACIJE
SPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMUSPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMU
ORGAN SRCE JETRA PANKREAS
ENZIMI
CK-MB, TROPONIN,
MIOGLOBIN,
AST, LDH
AST, ALT, ALKALNA
FOSFATAZA,
LDH
AMILAZA
PANKREASA,
LIPAZA
CK-MB – kreatinin kinaza MB
AST, ALT – aminotransferaze
LDH – laktat dehidrogenaza
Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere staničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljivestaničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljive
AKTIVACIJA Ca++ AKTIVACIJA Ca++ ZAVISNIH ENZIMA ZAVISNIH ENZIMA
I POSLEDICEI POSLEDICE(Kalcijumski antagonisti mogu da spreče neke od
štetnih efekata Ca++)
ENZIMI KOJI UČESTVUJU U ENZIMI KOJI UČESTVUJU U REAKCIJAMA U KOJIMA REAKCIJAMA U KOJIMA
NASTAJU SLOBODNI NASTAJU SLOBODNI RADIKALIRADIKALI
POVEĆANA PRODUKCIJA SLOBODNIH RADIKALA
ATP-AZEATP-AZE DALJI PAD KONCENTRACIJE ATP-A
FOSFOLIPAZE CFOSFOLIPAZE C
RAZGRADNJA FOSFOINOZITOLA IZ MEMBRANE I FORMIRANJE SEKUNDARNIH GLASNIKA KOJI SVOJIM DELOVANJEM DODATNO POVEĆAVAJU KONCENTRACIJU CA++ U STANICI
FOSFOLIPAZEFOSFOLIPAZE
A1 I A2A1 I A2
OSLOBAĐANJE SLOBODNIH MASNIH KISELINA MEMBRANE KOJE POSTAJU SUPSTRAT ZA PEROKSIDACIJU SLOBODNIM RADIKALIMA
PROTEAZEPROTEAZERAZGRADNJA PROTEINA, NAROČITO ONIH KOJI UČESTVUJU U GRAĐI MEMBRANE I CITOSKELETA
ENDONUKLEAZEENDONUKLEAZE
FRAGMENTACIJE HROMATINA I NEPOVRATNO OŠTEĆENJE GENETSKOG MATERIJALA stanice
IREVERZIBILNO OŠTEĆENJE
4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I 4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I STRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTISTRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTI
ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE
Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.
Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.
SMRT staniceSMRT stanice
Smrt staniceSmrt stanice predstavlja konačni ishod ireverzibilnog
oštećenja stanice, ili normalan završetak životnog veka stanice.
stanice imaju ograničen kapacitet deobe (prosječno 20-50, zavisno od tipa stanice), posle čega nastupa njihova smrt
– – Hayflick-ov fenomenHayflick-ov fenomen.
Tumorske stanice odstupaju od ove zakonitosti.
SMRT staniceSMRT stanice
Prema glavnim biohemijskim i morfološkim
osobenostima, postoje dva tipa STANIČNE SMRTI
Nekroza
Apoptoza
111
Cellular DeathCellular Death
NEKROZANEKROZA
niz biohemijskih i morfoloških promena koje prate smrt stanica u vijabilnim ( živim) tkivima i najčešće su posledica progresivne enzimske aktivnosti (lize) u letalno (smrtonosno) oštećenoj ćeliji.
Područje nekroze je Područje nekroze je dobro ograničenodobro ograničeno i skoro sve stanice u i skoro sve stanice u njemu su zahvaćene. njemu su zahvaćene.
Okolno tkivo razvija Okolno tkivo razvija (inflamacijsku)(inflamacijsku) zapaljensku reakcijuzapaljensku reakciju..
Nakon nekroze, ćelijski ostaci (debrisi) se uklanjaju Nakon nekroze, ćelijski ostaci (debrisi) se uklanjaju enzimskom enzimskom razgradnjom i fagocitozomrazgradnjom i fagocitozom od strane leukocita. od strane leukocita.
Ukoliko se ostaci ne uklone u celosti, imaju tendenciju da vežu Ukoliko se ostaci ne uklone u celosti, imaju tendenciju da vežu kalcijum i ostale minerale, tj. podležu kalcijum i ostale minerale, tj. podležu distrofičnoj kalcifikacijidistrofičnoj kalcifikaciji..
Nekroza tkiva bilo kog organa koja Nekroza tkiva bilo kog organa koja nastaje kao posledica ishemije, nastaje kao posledica ishemije,
naziva se naziva se INFARKTINFARKT
(promene jedra u nekrozi)(promene jedra u nekrozi)
119
NecrosisNecrosis
Koagulacijska nekrozaKoagulacijska nekroza Bubrezi, srce i nadbubrežne žlijezdeBubrezi, srce i nadbubrežne žlijezde
Denaturacije proteina i povećanu Denaturacije proteina i povećanu intracelularne razine Ca intracelularne razine Ca
120
Coagulative NecrosisCoagulative Necrosis
Describe Patterns of Necrosis in Tissues or Organs
As a result of cell death the tissues or organs display certain macroscopic changes:
1. CoagulativeCoagulative necrosis
outline of the dead cells is maintained and the tissue is somewhat firm. Example: myocardial infarction
NecrosisNecrosis
Likvefakcijska nekroza - javlja se nakon Likvefakcijska nekroza - javlja se nakon ishemijske promjene u CNS-uishemijske promjene u CNS-uNeuroni i glija stanice mozga umiru i Neuroni i glija stanice mozga umiru i bogati su digestivnim enzimimabogati su digestivnim enzimimaHidrolitički enzimi uzrokuje da mozak Hidrolitički enzimi uzrokuje da mozak postane mekan i topljiv - ponekad postane mekan i topljiv - ponekad formira i oblik cisteformira i oblik cistenakon bakterijske infekcije uslijed nakon bakterijske infekcije uslijed djelovanja neutrofila u cisti nastane djelovanja neutrofila u cisti nastane gnojgnoj
2. LiquifactiveLiquifactive necrosis
dead cells undergo disintegration and affected tissue is
liquifiedliquified
typical of organs in which the tissues
have a lot of lipid (such as brain –
cerebral infarct) or when there is an
abscess with lots of acute inflammatory cells whose release of
proteolytic enzymes destroys the
surrounding tissues
2. LiquifactiveLiquifactive necrosis
dead cells undergo disintegration and affected tissue is
liquifiedliquified
typical of organs in which the tissues
have a lot of lipid (such as brain –
cerebral infarct) or when there is an
abscess with lots of acute inflammatory cells whose release of
proteolytic enzymes destroys the
surrounding tissues
127
Liquefactive NecrosisLiquefactive Necrosis
128
NecrosisNecrosis Kazeozna nekroza Kazeozna nekroza
Tuberculous pulmonary infectionTuberculous pulmonary infection Kombinacija koagulacijske i likvefakcijske Kombinacija koagulacijske i likvefakcijske
nekrozenekroze Izgled poput prhkog siraIzgled poput prhkog sira
129
Caseous NecrosisCaseous Necrosis
3. CaseousCaseous necrosis
form of coagulative necrosis (cheese-
like)
Example: tuberculosis lesions
NecrosisNecrosis
Masna nekrozaMasna nekroza Dojka, gušterača, i drugi abdominalni Dojka, gušterača, i drugi abdominalni
organi-raspadom masti nastaje organi-raspadom masti nastaje saponifikacijasaponifikacija
Lipaze razlažu masti do Lipaze razlažu masti do glycerolsglycerolsaa
Fat NecrosisFat Necrosis
4. FatFat necrosis
enzymatic digestion of fat
example: necrosis of fat by pancreatic enzymes.
NecrosisNecrosis
GangreGangrenoznanozna Klinički terminKlinički termin
Suha ili vlažna gangrenaSuha ili vlažna gangrena Gasna gangrenaGasna gangrena
136
Gangrenous NecrosisGangrenous Necrosis
5. GangrenousGangrenous necrosis
Necrosis (secondary to ischemia) usually with superimposed infection
example: necrosis of distal limbs, usually foot and toes in diabetes
139
Starenje Starenje
Starenje vs bolesti tkiva akumulacija Starenje vs bolesti tkiva akumulacija otrovnih kemikalija i mutacije tijekom otrovnih kemikalija i mutacije tijekom vremena. vremena.
Bolest može oštetiti i uništava stanice Bolest može oštetiti i uništava stanice brzo-patogeni uzrokbrzo-patogeni uzrok Normalni ljudski vijek - moždanih stanica Normalni ljudski vijek - moždanih stanica
živjeti tako dugo kao i vi- ne dijele se. RBC živjeti tako dugo kao i vi- ne dijele se. RBC žive samo 120 danažive samo 120 dana
Spolne razlike - žene žive dulje od muškaraca Spolne razlike - žene žive dulje od muškaraca 78 vs 81 godina razlog može biti genetska 78 vs 81 godina razlog može biti genetska superiornostsuperiornost
140
Theories of AgingTheories of Aging
APOPTOZAAPOPTOZA
“programirana stanična smrt” (stanični suicid) se odvija aktivacijom serije koordinisanih, programiranih događaja, pod kontrolom određenih gena.
ApoptozaApoptoza (grč. apo- od, ptosis- padanje) je aktivan procesaktivan proces - neophodna je genska transkripcija i de novo sinteza proteina
Ograničena je na pojedinačne stanicepojedinačne stanice.
Podrazumijeva smanjenje zapremine stanice i jezgra i njihovu fragmentaciju u membranom ograničena apoptotska tela.
Nije praćena zapaljenskom reakcijomNije praćena zapaljenskom reakcijom okolnog tkiva !!!!
Signali/molekuli koji indukuju apoptozu nazivaju se negativnim (pro-negativnim (pro-apoptotskim)apoptotskim), , kao što su TNFalfa, FasL, glukokortikoidi, dok oni koji je suprimiraju – pozitivnim (anti-apoptotskim)pozitivnim (anti-apoptotskim).
stanica “ulazi” ustanica “ulazi” u apoptozu apoptozu kada negativni signali nadvladaju (pro- kada negativni signali nadvladaju (pro-apoptptski, signali “smrti”) one koji su bitni za preživljavanje stanice apoptptski, signali “smrti”) one koji su bitni za preživljavanje stanice (anti-apoptotski, signali preživljavanja).(anti-apoptotski, signali preživljavanja).
PATOGENEZA APOPTOZEProces se odvija u 4 stadijuma:
1. STADIJUM INICIJACIJESTADIJUM INICIJACIJE Obuhvata sve promene u ćeliji koje dovode do aktivacije apoptoze i Obuhvata sve promene u ćeliji koje dovode do aktivacije apoptoze i predstavljaju “signal smrti”. Inicijacija stanice nastaje na 3 načina:predstavljaju “signal smrti”. Inicijacija stanice nastaje na 3 načina:
1. Vezivanjem molekula-liganda za receptore1. Vezivanjem molekula-liganda za receptore na membrani stanice ili jedra (TNF- na membrani stanice ili jedra (TNF-alfa, limfotoksin, TGF-beta, FasL, glukokortikoida)alfa, limfotoksin, TGF-beta, FasL, glukokortikoida)
2. Odsustvom faktora rasta2. Odsustvom faktora rasta (npr. faktori rasta neurona), (npr. faktori rasta neurona), hormona hormona (estrogeni, (estrogeni, progesteroni, testosteron) ili progesteroni, testosteron) ili citokinacitokina (IL-2, IL-5) neophodnih za (IL-2, IL-5) neophodnih za preživljavanje stanicepreživljavanje stanice
3. Dejstvom oštećujućih agenasa3. Dejstvom oštećujućih agenasa (hipoksija, slobodni radikali, jonizujuće (hipoksija, slobodni radikali, jonizujuće zračenje i dr.) koji izazivaju zračenje i dr.) koji izazivaju umerenoumereno oštećenje stanice, nedovoljno da oštećenje stanice, nedovoljno da izazove nekrozuizazove nekrozu
2. STADIJUM KONTROLE I INTEGRACIJE2. STADIJUM KONTROLE I INTEGRACIJE
Odvija se uz pomoć specifičnih proteina koji povezuju “signal smrti” sa Odvija se uz pomoć specifičnih proteina koji povezuju “signal smrti” sa efektornim mehanizmima. Ovi proteini su važni, jer određuju da li će, ili ne, efektornim mehanizmima. Ovi proteini su važni, jer određuju da li će, ili ne, doći do egzekucije programa smrti. doći do egzekucije programa smrti.
Postoje dva puta kroz koji se odvija ovaj stadijum.Postoje dva puta kroz koji se odvija ovaj stadijum.
1. Ekstrinzični put1. Ekstrinzični put (“put receptora smrti”) - apoptoza indukovana eksternim (“put receptora smrti”) - apoptoza indukovana eksternim signalimasignalima
2. Intrinzični put2. Intrinzični put – apoptoza indukovana internim signalima.– apoptoza indukovana internim signalima.
1. EKSTRINZIČNI PUT
APOPTOZA INDUKOVANA FAS-FASL INTERAKCIJOMAPOPTOZA INDUKOVANA FAS-FASL INTERAKCIJOM
Fas (CD95)Fas (CD95) je membranski receptor za solubilni je membranski receptor za solubilni Fas ligandFas ligand koji produkuju koji produkuju stanice imunskog sistema. Vezujući se za Fas receptor na T-limfocitima, stanice imunskog sistema. Vezujući se za Fas receptor na T-limfocitima, dolazi do prenosa aktivacijskog signala u citoplazmu, dolazi do prenosa aktivacijskog signala u citoplazmu, aktivacije kaspaze 8aktivacije kaspaze 8 i i programa smrti. Ovim načinom se uklanjaju aktivirani limfociti i ograničava programa smrti. Ovim načinom se uklanjaju aktivirani limfociti i ograničava imunska reakcija.imunska reakcija.
1. EKSTRINZIČNI PUT
APOPTOZA INDUKOVANA AKTIVACIJOM TNF RECEPTORAAPOPTOZA INDUKOVANA AKTIVACIJOM TNF RECEPTORA
Aktivacijom jednog od Aktivacijom jednog od TNF receptoraTNF receptora citokinom citokinom TNFTNF, takođe dovodi do , takođe dovodi do pokretanja kaskade apoptotskog procesa. TNF-R1/TNF interakcija može pokretanja kaskade apoptotskog procesa. TNF-R1/TNF interakcija može dovesti i do aktivacije važnog transkripcionog faktora, dovesti i do aktivacije važnog transkripcionog faktora, nuklearnog faktora-nuklearnog faktora-kB(NF-kB).kB(NF-kB). Translokacijom u jedro, ovaj faktor reguliše transkripciju i sintezu Translokacijom u jedro, ovaj faktor reguliše transkripciju i sintezu brojnih proteina koji su bitni za ćelijsko preživljavanje i proliferaciju.brojnih proteina koji su bitni za ćelijsko preživljavanje i proliferaciju.
1. EKSTRINZIČNI PUT
AAPOPTOZA INDUKOVANA CITOTOKSIČNIM T- LIMFOCITIMAPOPTOZA INDUKOVANA CITOTOKSIČNIM T- LIMFOCITIMA
Citotoksični T-Limfociti (CTL) osim Fas-FasL mehanizmom, mogu indukovati apoptozu inficiranih stanica sekrecijom perforina (molekula koji stvara pore u membrani) i oslobađanjem granzima B iz svojih granula koji deluje proteolitički i aktivira razne ćelijske kaspaze.
Na taj način, CTL zaobilaze signalne mehanizme i direktno aktiviraju efektorske mehanizme apoptoze.
2. INTRINZIČNI PUT2. INTRINZIČNI PUT
APOPTOZA INDUKOVANA ODSUSTVOM FAKTORA RASTAAPOPTOZA INDUKOVANA ODSUSTVOM FAKTORA RASTA
1. Spoljašnja mitohondrijska membrana zdravih stanica normalno eksprimira protein Bcl-2 koji ima antiapoptotsku ulogu. U odsustvu faktora rasta neophodnih za preživljavanje stanice, proapoptotički članovi Bcl-2 familije proteina se premeštaju iz citosola ka mitohondrijskoj površini, menjajući odnos pro- i anti-apoptotskih Bcl-2 proteina i insercijom u spoljašnju membranu formiraju pore dovodeći do hiperpermeabilnosti membrane, “curenja” citohroma-C i posredne aktivacije smrtonosne proteolitičke kaskade
2. c-Myc protein deluje kao transkripcioni faktor koji igra ključnu ulogu u brojnim ćelijskim procesima kao što su: ćelijski rast, proliferacija, diferencijacija i apoptoza. c-Myc aktivnost je dovoljna da uvede stanicu u stanični ciklus u prisustvu faktora rasta, ali i da indukuje apoptozu u uslovima nedostatka faktora potrebnih za preživljavanje stanice
*geni za Bcl-2 i Myc proteine se smatraju proto-onkogenima. Njihova disregulacija ili mutacija stoji u osnovi brojnih malignih tumora.
INDUKCIJA APOPTOZE OŠTEĆENJEM DNKINDUKCIJA APOPTOZE OŠTEĆENJEM DNK
p53 protein (produkt tumor-supresorskog gena TP53) se nakuplja u stanici prilikom oštećenja DNK, aktivirajući proces reparacije DNK i zaustavljajući Stanicu u G1 fazi staničnog ciklusa, što omogućava dodatno vreme za reparaciju. Ukoliko reparativni proces ne uspe, p53 pokreće apoptozu.
*Gen za p53 spada u tumor-supresorske gene. Delecija ili mutacija ovog gena omogućava preživljavanje i nekontrolisanu proliferaciju stanica sa oštećenim genomom i dovodi do nastanka različitih tumora
2. INTRINZIČNI PUT2. INTRINZIČNI PUT
3. 3. IZVRŠNI STADIJUMIZVRŠNI STADIJUMZajednički za sve signalne i regulatorne mehanizmeZajednički za sve signalne i regulatorne mehanizme.
Obuhvata aktivaciju enzima visoko konzerviranih kroz evoluciju (identični u Obuhvata aktivaciju enzima visoko konzerviranih kroz evoluciju (identični u različitim vrstama) koji čine familiju različitim vrstama) koji čine familiju kaspazakaspaza
(c-(c- cistein proteaznu aktivnost, cistein proteaznu aktivnost, -aspaza-aspaza sposobnost cijepanja polipeptidnog lanca od ostataka sposobnost cijepanja polipeptidnog lanca od ostataka asparaginske kiseline).asparaginske kiseline).
Kaspaze u stanici se nalaze u neaktivnom obliku, a jednom aktivirane, Kaspaze u stanici se nalaze u neaktivnom obliku, a jednom aktivirane, otpočinju kaskadni proces koji kroz niz međusobno povezanih katalitičkih otpočinju kaskadni proces koji kroz niz međusobno povezanih katalitičkih reakcija vodi reakcija vodi fragmentaciji proteina citoskeleta i jedrafragmentaciji proteina citoskeleta i jedra i aktivaciji endonukleaza i aktivaciji endonukleaza koje koje fragmentiraju hromatinfragmentiraju hromatin na fragmente od po na fragmente od po 180180 parova nukleotida ili parova nukleotida ili veće veće
*tako da svaki predstavlja proizvod prirodnog broja i 180: 180, 360, 540... *tako da svaki predstavlja proizvod prirodnog broja i 180: 180, 360, 540...
Fragmenti citoskeleta obuhvataju delove citoplazme Fragmenti citoskeleta obuhvataju delove citoplazme apoptotska tela.apoptotska tela.
4. STADIJUM UKLANJANJA MRTVIH stanica4. STADIJUM UKLANJANJA MRTVIH stanica
Apoptotska tela bivaju fagocitovana od okolnih stanica (makrofage), pri čemu ne dolazi do izlaženja sadržaja apoptotskih tela nema oštećenja okolnog tkiva i nema posledične inflamacije.
PATOLOŠKA STANJA PATOLOŠKA STANJA POVEZANAPOVEZANA
SA POVEĆANOM APOPTOZOMSA POVEĆANOM APOPTOZOM Insuficijencija jetreInsuficijencija jetre ImunodeficijencijeImunodeficijencije Aplastična anemijaAplastična anemija Dijabetes melitusDijabetes melitus Neurodegenerativne bolestiNeurodegenerativne bolesti
PATOLOŠKA STANJA PATOLOŠKA STANJA POVEZANA POVEZANA SA SMANJENOM APOPTOZOMSA SMANJENOM APOPTOZOM Poremećaji u razvojuPoremećaji u razvoju Perzistentne infekcijePerzistentne infekcije AutoimunAutoimunskeske bolesti bolesti Hiperfunkcija organaHiperfunkcija organa TumoriTumori
MORPHOLOGICAL FEATURES OF APOPTOSIS
cell shrinkage
chromatin condensation
formation of cytoplasmic blebs
and apoptotic bodies
phagocytosis
apoptosis is a dynamic process
driven by formation and removal of
apoptotic bodies
energy dependent
http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ054.html
NEKROZA APOPTOZA
STIMULUS
PATOLOŠKIPOSLEDICA IREVERZIBILNOG OŠTEĆENJA stanice (ĆELIJSKO
UBISTVO)
FIZIOLOŠKI, GENETSKI REGULISAN PROCESPONEKAD IZAZVAN
PATOLOŠKIM STIMULUSIMA(STANIČNO SAMOUBISTVO)
HISTOLOGIJA
TIPIČNO OBUHVATA VELIKI BROJ stanica
EDEM staniceRUPTURA ORGANELA
GUBITAK MEMBRANSKOG INTEGRITETA
KOAGULACIJA/LIKVEFAKCIJA ĆELIJSKIH PROTEINA
POGAĐA MALI BROJ stanica SMANJENJE stanice USLED
HIDROLIZE PROTEINAORGANELE INTAKTNE
stanica SE RASPADA NA APOPTOTSKA TELA KOJA
FAGOCITUJU SUSEDNE stanice
DNK
PROMENE
NASUMIČNA, DIFUZNA FRAGMENTACIJA
RAZGRADNJA NUKLEUSA
PRAVILNA FRAGMENTACIJAKONDENZACIJA NUKLEUSA
REAKCIJA
TKIVA
ZAPALJENJE I SEKUNDARNO OŠTEĆENJE SUSEDNOG ZDRAVOG
TKIVA
BEZ INFLAMACIJE I SEKUNDARNOG OŠTEĆENJA
TKIVA
Explain the difference between Explain the difference between necrosisnecrosis and and apotosisapotosis..
Death of cells occurs in two waysDeath of cells occurs in two ways
1. necrosis1. necrosis
irreversible injuryirreversible injurychanges produced by enzymatic digestion changes produced by enzymatic digestion
of dead of dead cellular elementscellular elements
2. apoptosis2. apoptosis
vital process that helps eliminate unwanted vital process that helps eliminate unwanted cellscells
internally programmed series of events internally programmed series of events effected by dedicated gene products effected by dedicated gene products
Explain the difference between Explain the difference between necrosisnecrosis and and apotosisapotosis..
Death of cells occurs in two waysDeath of cells occurs in two ways
1. necrosis1. necrosis
irreversible injuryirreversible injurychanges produced by enzymatic digestion changes produced by enzymatic digestion
of dead of dead cellular elementscellular elements
2. apoptosis2. apoptosis
vital process that helps eliminate unwanted vital process that helps eliminate unwanted cellscells
internally programmed series of events internally programmed series of events effected by dedicated gene products effected by dedicated gene products
NEKROZA APOPTOZA