2.8 Cel adaptatie Flashcards
Wat is adaptatie?
Bij beschadiging (pathologie) of belasting (adaptatie) veranderd de structuur van het orgaan (dynamisch), soms tijdelijk en soms definitief
Adaptatie is een omkeerbaar cel (functionele en structurele) respons op een (fysiologische) stimulus (door het verliezen van de homeostase en een nieuwe homeostase te bereiken).
De respons op een stimulus wordt bepaald door de eigenschappen van de cel
Als stressfactoren weggaan dan valt de cel terug naar de oude positie (herstelbaar)
Door wat wordt de structuur en functie van een orgaan bepaald?
- Het cytoskelet
- Cel-cel interacties
- De cel-matrix interacties
Welke vormen van adaptatie zijn er?
- Hypertrofie (groter worden)
- Hyperplasie (delen van de cellen)
- Atrofie (kleiner worden)
- Metaplasie (andere functie)
- Dysplasie (irreversibel veranderen)
Wat zijn 4 kenmerken van atrofie?
- Vermindering van het aantal cellen (verliezen celvolume)
- Weefsel degeneratie door verminderde eiwitsynthese en verhoogde eiwitafbraak en celinhoud door autofagosomen
- Afbraak cytoskelet door proteosomen
- Aanwezigheid van autophagosomen
De metabolisme van de cel is platgelegd waardoor de cel zuiniger probeert om te gaan met de overgebleven energie waardoor het kleiner wordt of de aantal cellen verminderd
Wat zijn voorbeelden van atrofie?
Leeftijdgebonden atrofie: Cellen verouderen (verminderde stamcellen dus minder deling), minder herstel en alle organen lijden hieronder
Pathologische atrofie:
- Algemeen: Katabolisme, ondervoeding (kanker/anorexia)
- Gelocaliseerde atrofie: inactiviteit (afname spiermassa), hormoon-gerelateerd (osteoporose), ischemie (zuurstofgebrek), chronische ontsteking
- Neurale atrofie: degeneratie van neuromusculaire verbindingen
Musculaire atrofie: Spieren nemen af
Wat is hypertrofie?
- Toename van weefsel door vergroting van individuele cellen
- Toename van het aantal organellen (ER, transport vesicles, cytoskelet) in de cel en structurele eiwitten
- Toename ECM
Cel volume neemt toe, maar niet het aantal cellen
Wat is fysiologische en wat is pathologische hypertrofie?
Fysiologisch: Toename spiermassa door sport, toename weefsel door hormonen
Pathologisch: Bijvoorbeeld vergroting van het hart door arteriële hypertensie (litteken weefsel)
Wat is hyperplasie?
Toename van het aantal cellen door celdeling (mitose)
Dus de cel volume of grootte veranderd niet
Welke 2 soorten hyperplasie zijn er?
Compensatie hyperplasie: Weefsel/orgaan regeneratie. Bijvoorbeeld in de epitheel, darm/huid, lever hepatocyten, BM cellen, littekenweefsel
Hormonale hyperplasie: Organen onder invloed van estrogenen, uterus (Hyperplasie en hypertrofie bij zwangerschap, menstruatie)
Bijvoorbeeld: EPO zorgt voor deling van bloedcellen
Wat is metaplasie?
- Transformatie van een celtype naar een ander celtype
- Veroorzaakt door stamcel herprogrammering
- Het is een omkeerbaar proces als de metaplasie-stimulus weggehaald wordt
Als de stimulus aanblijft kan het leiden tot dysplasie (abnormale verandering van de cellen), neoplasie (abnormale excessieve groei), kanker
Bijvoorbeeld: Barrett’s slokdarm
Wat is extreme adaptatie/zijn 2 manieren van celdood?
Necrose (cel injury) of apoptose (suicide)
Wat is apoptose?
Een stimulus leidt tot activatie van de receptor. De cel neemt in volume af. Het chromatine gaat condenseren. De membranen gaan instulpen wat leidt tot celresten (fragmentatie) -> Cel is dood. De stukjes cel worden meestal opgenomen dmv fagocytose.
Het leidt niet tot lysis en ook niet tot inflammatie
Het is niet altijd slecht, bijvoorbeeld tijdens ontwikkeling van je hand
Wat zijn stimuli die kunnen leiden tot apoptose?
- DNA schade
- Hypoxia en andere schade van buitenaf (bestraling, toxine, radicalen)
- Wegnemen van groeifactoren
- Specifieke signalen (TNF-a en liganden)
- Cel stress
- Cytotoxische T-cellen: Infectie
- Wegnemen van de innervatie
- Mutatie
Wat is necrose?
Necrose is celdood door beschadiging. Het zorgt voor lysis (uiteenspatting) waardoor er ook inflammatie ontstaat doordat stoffen vrijkomen die niet buiten de cel horen. Het plaatselijke weefsel sterft af. Het is niet omkeerbaar als de stimuli blijft
Wat zijn de oorzaken van necrose?
Hypoxia (cellen kunnen geen energie maken), ischemie
Schade aan lipiden, eiwitten en nucleïne zuren
Bijvoorbeeld: Spinnenbeet, Koudvuurblaar
Hoe gaat het herstel van weefsels?
Door middel van stamcellen die zich differentiëren (transcriptie geheugen) en aan elkaar binden met behulp van repertoire cel-adhesiemoleculen zoals cadherines. Zij vormen een selectieve aggregatie wat het voor een (her)structurering van het orgaan zorgt
Cel-cel interacties (selectief)
Cel migratie naar de buitenste epitheellaag
Wat zijn 3 mechanismen hoe moleculen celadhesie verzorgen?
Homophilic binding:
- Specifieke cel kan alleen leiden tot herstel als het hetzelfde celtype is. 2 dezelfde adhesie moleculen binden aan elkaar. 2 dezelfde cadherines
Heterophilic binding:
- Een cel kan binden aan een ander celtype voor herstel zonder een extracellulair linker molecuul. 2 verschillende cadherines
Binding door een extracellulair linker molecuul
Soms is het herstel van een weefsel niet optimaal, wat gebeurd er bij een Cystische Fibrose?
Het herstel van het weefsel is niet altijd optimaal wat kan leiden tot een permanente verandering. Je kan ook fibrose krijgen zoals bij Cystische Fibrose. Het lichaam kan namelijk niet alle gaatjes opvullen dus gaat het maar fibrotische plaques maken.
De beschadigde cellen produceren groeifactoren (autocrien voor eigen weefsel, paracrien voor omliggende weefsel)
Fibroblasten produceren een teveel aan ECM (collageen, elastine)
Hoe gaat het herstel na een beschadiging door een MI?
Acute fase: Cellen die kapot gaan stimuleren een onstekingsproces. Er is necrose van de cardiomyocyten. Ontstekingscellen gaan migreren.
Cellen emigreren er naartoe en dat stimuleert de celdeling (fibroblasten, cardiomyocyten, stamcellen)
Chronische fase: Collageen ophoping waardoor er hypertrofie van de myocyten plaatsvindt. Er komt littekenweefsel door de fibroblasten
3 Fases: Ontstekingsfase, Proliferatiefase, Stabilisatie & regeneratie
Wat zijn de beperkende factoren voor weefsel herstel?
- Stamcellen differentiatie
- ECM
- Verminderde migratie van de cellen
- Verminderde mitose
Waardoor kan spieratrofie veroorzaakt worden?
Slechte voeding
Leeftijd
Genetisch (Spinal Muscular Dystrophy)
Medische oorzaak:
- Celiac disease
- Kanker
- Arthritis
- Myositis
- Polio
Neurale aandoeningen:
- ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis)
- MS (Multiple Sclerosis)
- Guillain-Barre Syndroom
- Charcot-Marie-Tooth disease
Wat is Pathologische hyperplasie?
Endometriosis onder invloed van teveel estrogeen
Wat zijn de oorzaken van hartfalen?
50%:
- Erfelijke factoren
- Cytoskelet
- Extracellulaire matrix
- Metabolisme
- Second messengers
50%:
- Myocarditis
- Overbelasting
- Cocaïne, alcohol
Wat wordt er bedoeld met inprinting?
Veranderingen in de histonen en methyleringspatronen die optreden in het DNA en die langdurige gevolgen hebben
