APP 1 - Lésions hémodynamiques Flashcards
Une lésion cellulaire survient quand?
- Les cellules subissent un stress physiologique important.
- Les cellules sont exposées à des stress externes (ex : privation nutritionnelle).
- La capacité d’adaptation au stress des cellules est dépassée ou les insultes sont importantes ou excessives.
- Les cellules souffrent d’anormalités intrinsèques.
Quelles sont les étapes des lésions cellulaires?
- Homéostasie et adaptation
- Lésion cellulaire réversible
3a. Réponse fonctionnelle et structurelle de l’hôte 3b. Atteinte irréversible (point de non-retour)
i. Nécrose et apoptose : manifestations morphologiques
Quelles sont les différentes catégories de causes de lésions cellulaires?
- MANQUE D’OXYGÈNE
- AGENTS PHYSIQUES
- AGENTS CHIMIQUES/TOXINES ET DROGUES
- AGENTS INFECTIEUX
- RÉACTIONS IMMUNITAIRES
- DÉRANGEMENTS GÉNÉTIQUES
- DÉSÉQUILIBRES NUTRITIONNELS et métabolique
également
- trophique
- vieillissement
- cancéreuse
Le manque d’oxygène est une cause de lésion cellulaire.
Explique.
Hypoxie : Déficience en oxygène causant une lésion cellulaire en réduisant la respiration aérobie oxydative. C’est une cause extrêmement importante et commune
Facteurs menant à un manque d’oxygène :
- Réduction du flux sanguin (ischémie)
- Oxygénation inadéquate due à un arrêt cardio-respiratoire
- Réduction de la capacité du sang à transporter de l’O2 (par anémie ou CO)
- Perte sanguine importante
Les conséquences dépendent de la sévérité de l’hypoxie.
Hypoxie (déficit en oxygène) et ischémie (diminution de l’apport en sang donc en oxygène et nutriments et
accumulation de toxines) causées par :
o Obstruction artérielle (infarctus)
o Oxygénation inadéquate du sang (anémie, problèmes respiratoires, intoxication au CO)
o Cause une diminution de la production d’ATP par la cellule et une nécrose
o « ischemia reperfusion injury » : retour d’oxygène à une zone ischémique, mais viable, peut augmenter les
dommages à la zone dans certains cas (surtout ischémies myocardiques et cérébrales).
3 causes : présence et formation de radicaux libres, réponse inflammatoire augmentée (présence de leucocytes et de protéines plasmatiques), activation du système du complément.
Les agents physiques sont une cause de lésion cellulaire.
Donne des exemples.
Tels que : trauma mécanique, températures extrêmes, changements soudains dans la pression atmosphérique, radiation, choc électrique
Les agents chimiques/toxines et drogues sont une cause de lésion cellulaire.
Donne des exemples.
Des produits chimiques simples comme le glucose et le sel peuvent causer des dommages cellulaires directement ou en modifiant l’équilibre électrolytique lorsqu’ils sont en concentration hypertonique.
Aussi, l’oxygène à haute concentration est toxique pour la cellule.
Certains poisons comme l’arsenic, le cyanure et les sels de mercure peuvent aussi entrainer une hypoxie, ainsi que d’autres substances, comme le CO, les insecticides, les polluants atmosphériques, la mine d’Asbestos, l’alcool et des médicaments thérapeutiques.
Toxines et drogues : glucose, sel, O2 à haute concentration, poisons (arsenic, cyanure), polluants de l’air, insecticides, CO, Asbestos, cigarettes, alcool, Rx, substances sécrétées par des pathogènes
o Toxines à action directe : se lie à une composante moléculaire ou cellulaire importante (ex : empoisonnement au mercure, qui se lie aux groupes sulfhydryl de protéines membranaires, ou cytotoxicité directe des agents de chimio)
o Toxines latentes : nécessitent une activation métabolique par des cellules spécifiques (ex : métabolite toxique du Tylenol ou formation de radicaux libres), qui sont souvent la cible de leur toxicité.
Le trophisme, soit la nutrition des tissus, est une cause de lésion cellulaire.
De quel tissus parle-t-on?
Vasculaire et nerveux
Les agents infectieux sont une cause de lésion cellulaire.
Donne des exemples.
Des petits agents microscopiques aux grands vers : bactéries, fongus, parasites, etc.
ex : bactérie, virus, protozoaire
Les réactions immunitaires/immunologiques sont une cause de lésion cellulaire.
Explique.
Les antigènes du soi (maladies auto-immunes) et les microbes infectant les cellules entraînent une réaction contre la cellule.
maladies auto-immunes et allergie
o Les cellules inflammatoires (neutrophiles, macrophages, lymphocytes, leucocytes) produisent des substances destinées à détruire les microbes, mais qui peuvent endommager les tissus.
Les dérangements génétiques sont une cause de lésion cellulaire.
Explique.
Ils entraînent des malformations congénitales, une déficience dans le fonctionnement des protéines. De plus, ils influencent la susceptibilité aux lésions cellulaires par les agents chimiques et environnementaux.
Maladies congénitales qui causent des anomalies dans l’ADN, dans les protéines ou le métabolisme, ce qui enclenche la mort cellulaire
Les déséquilibre métabolique et nutritionnel sont une cause de lésion cellulaire.
Explique.
Une déficience protéique et calorique, un excès nutritionnel (athérosclérose, cholestérol, diabète) et la composition de la diète peuvent entrainer une hypoxie.
- déficience en calories, en protéines ou en vitamines, excès de cholestérol
Le vieillissement est une cause de lésion cellulaire.
Explique.
sénescence et diminution de la réponse au stress des cellules
Que sont les lésions réversibles?
• Étape où l’altération de la fonction et les lésions morphologiques produite peuvent revenir à la normale quand le stimulus endommageant est retiré.
• Des lésions persistantes ou excessives entraînent la cellule vers un point de non-retour où les lésions irréversibles mènent à la mort cellulaire par nécrose ou apoptose.
• Anormalités structurales et fonctionnelles
o Pas de dommage sévère aux membranes
o Pas de dissolution du noyau
• On peut revenir si on change l’environnement :
o Premier 20-30 min pour les cardiomyocytes
o 3h pour les muscles de la cuisse
Quel sont les 2 types de lésions dégénératives les plus importantes? De quoi s’agit-il en gros?
L’oedème cellulaire (hydropique) et la stéatose (graisseuse) sont les plus importants.
→ Cellular swelling (Gonflement de la cellule) : Résultat de l’échec de fonctionnement des pompes ioniques énergie-dépendantes se trouvant dans la membrane plasmique, ce qui mène à une inhabilité à maintenir l’homéostasie des fluides et des ions.
→ Fatty change : Arrive lors de lésions hypoxiques et est manifesté par l’apparence de vacuoles lipidiques dans le cytoplasme, surtout pour les hépatocytes et les cardiomyocytes.
Quels sont les 6 types de lésions dégénératives?
Hydropique Graisseuse Membrane plasmique altérée Mitochondries Réticulum endoplasmique Cytoplasme
Décrire les lésions dégénératives hydropiques.
Gonflement de la cellule et de ses composantes
Hydropique : Oedème intracellulaire (avec clarification +/- vacuolisation cytoplasmique)
• 1er changement morphologique de n’importe quelle lésion
• Résultat de l’échec de fonctionnement des pompes ioniques énergie-dépendantes se trouvant dans la membrane plasmique, ce qui mène à une incapacité à maintenir l’homéostasie des fluides et des ions.
o ↓ ATP → ↓ Pompes Na+/K+ → ↑ Na+ et eau intracellulaire → ∅ homéostasie osmotique et ionique
• Gonflement cellulaire (RE et mitochondries)
• Vacuoles dans le cytoplasme = gonflement du RE
• Perte des microvillosités
• Blebbing (bourgeonnement de la membrane)
• Macroscopique (organe) :
o Lorsque l’enflure cellulaire affecte plusieurs cellules, cela cause de la pâleur, une augmentation de la turgescence et une augmentation du poids de l’organe touché
Décrire les lésions dégénératives graisseuses.
Graisseuse : Stéatose (fatty change)
• Survient surtout lors de lésions hypoxiques
• Causée par l’impossibilité par la cellule d’utiliser les triglycérides
• Manifestations : vacuoles contenant des lipides, comme des triglycérides, dans le cytoplasme
o Présence de figures de myéline (myelin figures : scroll-like arangement of lipid bilayer within cell)
• Surtout pour les cellules qui métabolisent les lipides, comme les hépatocytes (stéatose hépatique) et cardiomyocytes
Décrire les lésions dégénératives concernant la membrane plasmique altérée.
- Blebbing (boursouflure de la membrane)
* Perte ou distorsion des microvillosités, ↑ perméabilité, réduction des attachements intercellulaires
Décrire les lésions dégénératives concernant les mitochondries.
gonflement, présence de densités amorphes riches en phospholipides
Décrire les lésions dégénératives concernant le réticulum endoplasmique.
• Dilatation du RE lisse (peut parfois devenir hypertrophique s’il est impliqué dans le métabolisme de produits chimiques utilisés fréquemment. ex : Processus d’induction des cytochromes P-450 dans les hépatocytes avec l’alcool, qui permet un métabolisme accéléré du phénobarbital)
Décrire les lésions dégénératives concernant le cytoplasme.
devient plus rouge (éosinophilie) (↑↑↑ si nécrose – résulte de la diminution de l’ARN plasmatique)
Quels sont les 3 autres caractéristiques morphologiques des lésions réversibles concernant les ribosomes, les polysomes, le noyau et le cytoplasme?
- Détachement des ribosomes et dissociation des polysomes (un polysome ou polyribosome est un ensemble de ribosomes reliés entre eux par un ARN messager)
- Noyau : agrégats de chromatine (glycolyse anaérobique ⇒ acide lactique ⇒ ↓ pH)
- Myelin figures : accumulation de masses de phospholipides dans le cytoplasme qui ressemblent à de la myéline
Quelles sont les altérations macroscopiques des lésions cellulaires réversibles?
Lorsque l’enflure cellulaire affecte plusieurs cellules, cela cause de la pâleur, une augmentation de la turgescence et une augmentation du poids de l’organe touché.
Avec le retrait du stimulus blessant, la cellule peut réparer les dommages et revenir à la normale. Des lésions persistantes ou excessives entraînent la cellule vers un point de non-retour où les lésions irréversibles mènent à la mort cellulaire par nécrose ou apoptose.
Décrire le passage de la réversibilité à l’irriversibilité (point de non-retour).
(3 points)
- Incapacité de restaurer la fonction mitochondriale (oxydation, phosphorylation et génération d’ATP)
• Dilatation brutale de grande amplitude des mitochondries jusqu’à dysfonctionnement
• Apparition de densifications matricielles mitochondriales - Perte de la structure et de la fonction des membranes plasmique et intracellulaire
• Lésions de la membrane lysosomale → dissolution enzymatique de la cellule - Perte de l’intégrité structurelle de l’ADN et de la chromatine
Que sont les lésions irréversibles (général) et les 2 mécanismes de mort cellulaire?
- Mort cellulaire (2 mécanismes) : NÉCROSE ++ (accidentel) ou apoptose (programmé)
- La nécrose est souvent le point culminant de lésions réversibles qui n’ont pas pu être corrigées
- Plusieurs mécanismes différents causent des lésions en réponse à une agression. Ces mécanismes peuvent arriver en même temps sur la même cellule.
Les changements physiologiques associés à une lésion et à la mort apparaissent quand?
Les changements physiologiques associés à une lésion et à la mort apparaissent après la perte de fonction et de viabilité de la cellule.
Décrit un exemple de morts cellulaire (ischémie et myocarde).
• Ex : après une ischémie, une cellule myocardique perd sa capacité de contraction en 1 à 2 min. Elle ne meurt que 20-30min après. Les changements morphologiques qui indiquent le décès apparaissent 2-3h après sur microscopie électronique et 6-12h après sur un microscope régulier.
Définie la nécrose et l’apoptose.
Nécrose : Lorsqu’il y a des dommages sévères aux membranes, des enzymes lysosomales pénètrent le cytoplasme et digèrent la cellule, et le contenu de celle-ci sort, ce qui amène de la nécrose. La nécrose est toujours pathologique et cause souvent de l’inflammation.
Apoptose : Lorsqu’il y a des dommages à l’ADN ou aux protéines de la cellule, il y a dissolution de l’ADN nucléaire, fragmentation de la cellule sans perte complète de l’intégrité de la membrane et enlèvement rapide des débris cellulaires (fonction normale et pas d’inflammation). La cellule est vite éliminée, car la membrane est abimée donc la cellule et ses fragments sont une cible de choix pour les phagocytes.
De façon plus détaillée…
Qu’est ce que l’apoptose? Décrit le processus/morphologie cellulaire
Définition : Suicide cellulaire (mort programmée)
Quand une cellule est privée de facteurs de croissance ou que son ADN/ses protéines sont endommagées et irréparables, il y a suicide cellulaire par apoptose.
Morphologie cellulaire :
- Dégradation du noyau, de l’ADN et des protéines cytoplasmiques
- Fragmentation cellulaire : altération de la membrane plasmique bourgeonnement, formation de corps apoptotique et modification de l’organisation des lipides membranaire) → la membrane reste intacte
- Élimination rapide des débris cellulaires et des corps
apoptotiques par les phagocytes avoisinants
- Peu d’impact sur les cellules environnantes
- Ne crée pas de réponse inflammatoire
V ou F
L’apoptose induit une réaction inflammatoire.
FAUX
☆ L’apoptose n’induit PAS d’inflammation.
Quels sont les rôles PHYSIOLOGIQUE de l’apoptose?
Rôles physiologiques (surtout) → élimine des cellules potentiellement dangereuses ou qui sont rendues vieilles
• Destruction de cellules lors de l’embryogenèse, l’organogénèse (neurones) et la croissance (thymique)
• Maintien de l’homéostasie :
o Renouvellement de tissus prolifératifs
o ex : épithélium intestinal, lymphocytes dans la moelle osseuse et thymus
• Involution de tissus hormono-dépendants chez l’adulte suite à une diminution de facteurs de croissance.
ex :
o Involution de l’endomètre au cours du cycle menstruel
o Régression des lobules mammaires après sevrage
o Atrophie prostatique après la castration
• Dans le système immunitaire :
o Élimine les leucocytes excédentaires restant à la fin des réponses immunitaires et inflammatoires
o Élimine les lymphocytes qui reconnaissent des antigènes du soi
• Vieillissement
Quels sont les rôles PATHOLOGIQUES de l’apoptose?
Rôle pathologique → lorsque la cellule est endommagée (ADN endommagé)
• Dommage à l’ADN (causé par exposition à une radiation, drogue cytotoxique) → chaleur, radiations, toxines,
radicaux libres, chimiothérapie anticancéreuses.
o Apoptose activée par voie mitochondriale (via p53)
• Accumulation de protéines mal repliées (stress du RE)
o Apoptose activée par voie mitochondriale :
▪ Incapacité des chaperons à éliminer les protéines mal configurées → stress du RE → activation des caspases → Apoptose
o Maladie reliée à l’apoptose par misfolded proteins : Alzheimer, Huntington, Parkinson, Db.
• Infections (surtout virales)
• Cellules lésées ou reconnues comme étrangères ou tumorales par les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques ou NK : o Rejet de greffe, des hépatites virales
▪ Reconnaissance d’antigènes étrangers sur la surface d’une cellule infectée, sécrétion de perforines, entrée de protéases (granzymes), activation des caspases
▪ Autres mécanismes : expression de FasL à la surface des lymphocytes
- Induite par des stimuli (dose dépendant) : chaleur, irradiations, chimiothérapies anticancéreuses
- Certains organes lors d’une obstruction canalaire (pancréas, parotide, rein) → atrophie pathologique
Décrit l’évolution de la morphologie des cellules apoptotiques.
- Diminution de la grosseur de la cellule
o Mais pas des organelles → ils sont donc plus coincés - Condensation de la chromatine en périphérie sous la membrane cellulaire
o Le noyau peut donc se briser → divisé en fragment - Bourgeonnement de la membrane plasmique et formation de corps apoptotiques o Contiennent : cytoplasme, organites et parfois fragment de noyau
- Phagocytose des corps apoptotiques par les macrophages
o Ingestion par les phagocytes, puis dégradation par les enzymes lysosomiales des phagocytes
V ou F
Une apoptose tissulaire est toujours visible histologiquement.
Faux
☆ Il peut y avoir une apoptose tissulaire importante avant que ce soit visible histologiquement.
Quelles sont les 2 voies de l’apoptose?
• Voie mitochondriale (intrinsèque)
• Voie des death receptors
(extrinsèques)
Quel est le mécanisme biochimique de l’apoptose?
- L’apoptose est régulée par des processus biochimiques qui
contrôlent la survie ou la mort de la cellule - L’apoptose se fait grâce à l’activation des caspases (protéases à cystéine qui clivent généralement suivant un résidu aspartate)
- Les caspases peuvent être activées via deux voies de signalisation (intrinsèque et extrinsèque) → les deux voies sont activées dans différentes conditions, mais peuvent communiquer.
- L’apoptose mène à la phagocytose de la cellule et à son élimination
L’apoptose s’active en 2 étapes :
1. Activation des caspases initiatrices (les monomères de
caspases initiatrices se dimérisent pour devenir actifs)
2. Activation des caspases exécutrices (les caspases initiatrices clivent les dimères inactifs de caspases exécutrices pour les rendre actifs)
Quels sont les 3/4 étapes de l’apoptose?
A) Voie mitochondriale (intrinsèque)
B) Voie des Death receptors (extrinsèque)
C) Phase d’exécution
D) Phase d’élimination
Décrit les 7 étapes de la voie A) voie mitochondriale (intrinsèque)
- Responsable de l’apoptose en conditions physiologiques et pathologiques
- Activée par des signaux provenant de l’intérieur de la cellule
- Condition normale : production des homologues Bcl-2 anti-apoptotiques (ex : Bcl-xL) en réponse à des facteurs de croissance ou à d’autres stimuli → les homologues anti- apoptotiques neutralisent les pro-apoptotiques = équilibre en faveur des homologues pro-survie.
- Stimulus conduisant à l’apoptose :
o Dommages à l’ADN trop important dus à : stress, lésion, perte de facteurs de survie, radiations, produits
chimiques
o Lorsque la cellule ne reçoit plus de facteur de croissance ou de signal de survie
o Lorsque la cellule a accumulé trop de protéines mal repliées - Les senseurs (homologues Bcl-2 pro-apoptotiques : BH3-only) détectent les modifications (** en réalité, d’autres protéines détectent les dommages et augmentent l’expression des homologues pro-apoptotiques. ex : p53 qui détecte les dommages à l’ADN trop importants et qui augmente l’expression de certains homologues pro- apoptotiques BH3-only).
- Les homologues BH3-only se lient aux homologues anti-apoptotiques pour les neutraliser et se lient aux homologues pro-apoptotiques (BAX et BAK) pour les activer et leur permettre d’homo-oligomériser → équilibre en faveur des pro-apoptotiques.
- Les oligomères de BAX et BAK s’insèrent dans la membrane externe de la mitochondrie et forment des pores pour laisser sortir le contenu de l’espace intermembranaire (dont cytochrome c et de l’ATP) → perméabilisation de la membrane externe de la mitochondrie.
o L’intégrité de la mitochondrie et le contrôle de l’apoptose se fait par les homologues Bcl-2 : pro-apoptotiques (BAX et BAK) et anti-apoptotiques (BCL2, BCL-XL, MCL1). - Le cytochrome c libéré dans le cytoplasme se lie à des cofacteurs (APAF-1) permettant l’oligomérisation de APAF- 1, qui permet le recrutement et l’activation de la caspase initiatrice -9.
o Le cofacteur APAF-1 possède un caspase activating recruitment domain (CARD) qui permet de faire des interactions homophiliques avec la caspase-9.
o La caspase-9 contient un domaine CARD. - Caspase 9 clive et active les caspases exécutrices.
Décrit les 3 étapes de la voie B) Voie des Death receptors (extrinsèque)
- Voie permettant l’apoptose des lymphocytes auto-réactifs et des cellules ciblées par les lymphocytes T cytotoxiques (CD8).
- Activée par des signaux provenant de l’extérieur de la cellule : via l’activation des récepteurs de la mort (death receptors).
- Liaison des récepteurs de la mort (surtout TNF-R1 et Fas) à des ligands exprimés à la surface de cellules immunitaires (TNF et FasL) et activation du récepteur.
o Le FasL (CD95L) est exprimé surtout au niveau des lymphocytes T activés.
o Les récepteurs de la mort possèdent des death domain (DD) qui permettent de faire des interactions
homophiliques avec les cofacteurs. - Le récepteur activé recrute des cofacteurs (TRADD ou FADD) et d’autres protéines adaptatrices pour former un complexe pour recruter et activer les caspases initiatrices -8 et -10.
o Les cofacteurs possèdent des Death effector domain (DED) qui permettent de faire des interactions homophiliques avec les caspase-8 et -10.
o Les caspase-8 et -10 contiennent un domaine DED. - Les caspase-8 et -10 clivent et activent les caspases exécutrices.
Décrit les 2 étapes de la
C) Phase d’exécution
- Les caspases initiatrices (-8, -9 et -10) activent les caspases exécutrices (-3, -6 et -7).
- Les caspases exécutrices clivent plusieurs substrats dans la cellule, ce qui mène aux changements morphologiques et à l’élimination de la cellule (dégradation du noyau, dégradation de l’ADN, dégradation des protéines) → fragmentation cellulaire.
Décrit les 3 étapes de la voie
D) Phase d’élimination
(apoptose)
- Durant le processus apoptotique, la cellule sécrète des facteurs agissant comme des « find-me signal » pour attirer les phagocytes vers la cellule apoptotique et expose ses phosphatidylsérines (lipides membranaires) à sa surface externe, qui agissent comme des « eat-me signal » pour initier la phagocytose.
- À la fin du processus apoptotique, la cellule produit des corps apoptotiques (vésicules extracellulaires qui sont des fragments comestibles pour les phagocytes).
- Plusieurs récepteurs sont impliqués dans la liaison des macrophages aux corps apoptotiques.
POP QUIZ : Nommez 3 substances dont les niveaux intracellulaires sont critiques pour le développement rapide d’un état lésionnel cellulaire
- l’oxygène (et les radicaux libres qui en dérivent)
- le Ca2+ intracellulaire
- l’ATP
La réponse cellulaire au stimulus lésionnel dépend de quoi?
La réponse cellulaire au stimulus lésionnel dépend de la durée, la sévérité et la nature des stimuli agressants.
o Un stress sévère, persistant ou rapide cause une lésion irréversible à la cellule et possiblement la mort cellulaire
Les conséquences d’un stimulus lésionnel dépendent de quoi?
Les conséquences d’un stimulus lésionnel dépendent du type, de l’état (état nutritionnel) et de l’adaptabilité de la cellule lésée et de son bagage génétique.
o Les muscles striés des jambes tolèrent 2-3h d’ischémie alors que les muscles myocardiques décèdent après 20-30 min.
o Le polymorphisme génétique interindividuel a un rôle dans l’adaptation cellulaire des cytochromes qui métabolisent des toxines à des vitesses différente.
Dans la cellule, des systèmes sont particulièrement vulnérables aux agressions et liés entre eux.
De quels 5 systèmes parle-t-on?
Dans la cellule, des systèmes sont particulièrement vulnérables aux agressions et liés entre eux :
o Le maintien de l’intégrité des membranes cellulaires,
o La respiration aérobie,
o L’homéostasie du calcium,
o Les synthèses protéiques
o La préservation de l’intégrité de l’appareil génétique.
Les cellules lésées sont le résultat de différents quoi?
Les cellules lésées sont le résultat de différents mécanismes biochimiques agissant sur différents composants cellulaires.
Nomme les principaux mécanismes de lésions cellulaires.
▪ Déplétion en ATP
▪ Dommages aux mitochondries et dysfonctions
▪ Calcium intracellulaire en entrée massive
▪ Oxygène et ses dérivés radicaux libres
▪ Défectuosités de la perméabilité de la membrane
▪ Dommages à l’ADN et aux protéines
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Déplétion en ATP
La déplétion en ATP est associée à quoi?
Quels sont les effets du manque d’ATP sur la cellule?
- Associé à dommages hypoxiques et chimiques
- Effets du manque d’ATP sur la cellule :
o ↓ de l’activité de la pompe Na+ énergie- dépendante, ce qui amène l’accumulation de sodium et des efflux de potassiums. Le gain de sodium est accompagné par une augmentation d’eau dans la cellule (par osmose) ce qui amène le gonflement de la cellule et la dilatation du RE.
o Énergie cellulaire altérée: Augmentation de la glycolyse. Le glycogène stocké est rapidement utilisé, ce qui amène une diminution du pH et une moins grande activité des enzymes de la cellule.
o ↓Pompe Ca2+: Augmentation du calcium à l’intérieur de la cellule.
o Protéines mal repliées entraînant réaction cellulaire : Les ribosomes se sont détachées du RE, réduction de la synthèse de protéines.
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Dommages aux mitochondries et dysfonctions
Les mitochondries sont sensibles à quelles lésions?
Les dommages à la mitochondrie amènent quels problèmes?
- Les mitochondries sont sensibles à plusieurs types de lésions : l’hypoxie (déficit en O2) et ischémie (diminution de l’apport en O2 et en nutriments), les toxines chimiques (cyanure), la radiation.
- Les dommages à la mitochondrie amènent plusieurs problèmes :
▪ Impossibilité de faire de la phosphorylation oxydative, ce qui amène moins d’ATP et finalement à la nécrose
• Cela mène aussi à la formation d’espèces oxygènes réactives, avec des effets délétères.
▪ Formation de portes transitionnelles perméables mitochondriale
• Perte du potentiel de membrane mitochondrial
• Changement de pH, ce qui amène l’échec de la phosphorylation oxydative
• Augmentation de la perméabilité de la membrane mitochondriale, ce qui peut amener la libération dans le cytoplasme de protéines activant l’apoptose.
Autre document:
Les dommages à la mitochondrie provoquent :
• ↓ production d’ATP
• Augmentation des ROS intracellulaires (voir objectif 3)
• Des changements aux mitochondries peuvent résulter en une nécrose ou une apoptose.
• Dommages à la mitochondrie souvent associés à la formation de canaux membranaires sur la mitochondrie. Leur ouverture crée une perte de potentiel membranaire, un changement de pH et une diminution de la phosphorylation oxydative.
• Les cytochromes C sont libérés de la mitochondrie vers le cytoplasme lorsqu’il y a dommage cellulaire et favorisent l’activation de l’apoptose.
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Calcium intracellulaire en entrée massive
Quelles sont les causes de l’influx de Ca2+ et perte de l’homéostasie calcique?
Ischémie ou toxines → ↓ activité des pompes Ca2+ au début, puis relâchement de Ca2+ des réserves intracellulaires (ER lisse et mitochondries), et secondaire à l’augmentation de l’influx calcique à travers la membrane cellulaire
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Calcium intracellulaire en entrée massive
Quelles sont les conséquences de l’entrée massive de Ca2+ dans la cellule?
Conséquences → Apoptose :
o Accumulation de Ca2+ dans la mitochondrie → Ouverture du pore transitoire de perméabilité → ↑ perméabilité → Activation de caspases + Diminution de l’ATP → Apoptose
o Accumulation de Ca2+ cytoplasmique → active plusieurs enzymes
(phospholipases, protéases, endonucléases et ATPase)
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Calcium intracellulaire en entrée massive
Les ions Ca2+ sont des importants quoi?
Que cause l’entrée massive de Ca2+ dans la cellule en plus de détails?
Ions Ca2+ importants médiateurs de dommages cellulaires
- L’accumulation de Ca dans les mitochondries entraîne ouverture de la perméabilité et ↓ production d’ATP
- ↑ Ca2+ dans le cytosol active le nombre d’enzymes, avec potentiels effets délétères sur les cellules.
SCHEMA:
- Increased cytosolic Ca2+
i) ↑ mitochondrial permeability transition → ↓ ATP
ii) Activation of cellular enzymes
- phospholipase → ↓ phospholipids → dommage membranaire
- protease → disruption of membrane and cytoskeletal proteins → dommage membranaire
- endonuclease → dommage nucléaire
- ATPase → ↓ ATP
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Oxygène et ses dérivés radicaux libres
Que sont les radicaux libres?
Qu’arrive-t-il lorsqu’il y a un excès de radicaux libres? Quels sont les 3 effets pathologiques?
- Radicaux libres : espèces chimiques ayant un électron libre donc une configuration instable, qui peut avoir des effets néfastes lorsqu’ils réagissent avec les molécules adjacentes
- Excès de radicaux libres = stress oxydatif (impliqué dans plusieurs processus pathologiques)
- Effets pathologiques :
o Peroxydation lipidique dans les membranes
o Modification oxydative des protéines
o Lésions de l’ADN
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Défectuosités de la perméabilité de la membrane
Par quoi sont-elles causées?
• Causes :
- Causées par déplétion en ATP, peroxydation des membranes
→ ischémie, toxines microbiennes, complément, agents chimiques/physiques variés
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Défectuosités de la perméabilité de la membrane
Quels sont les mécanismes?
Mécanismes :
o ↓ATP → ↓ synthèse de phospholipides → ∆ membrane de la mitochondrie → ↓↓↓ ATP (boucle)
o ↑Ca2+ cytoplasmique→ Activation des protéases→ Dommages/lésions au cytosquelette
o Produits de dégradation des lipides → effet détergent et s’insèrent dans la membrane → ∆ de perméabilité et altération de l’équilibre électrophysiologique
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Défectuosités de la perméabilité de la membrane
Quelles sont les conséquences?
Conséquences dépendamment du type de membrane → Nécrose :
o Mitochondrie :
▪ Déplétion d’ATP
▪ Relâchement de protéines pro-apoptotiques
o Cellule :
▪ Perte de l’équilibre osmotique
▪ Perte du contenu cellulaire (dont des métabolites nécessaires à la production d’ATP) → Inflammation
o Lysosomes :
▪ Déversement du contenu enzymatique dans le cytoplasme
▪ Activation des acides hydrolases → digestion enzymatique des composantes cellulaires → mort par nécrose
Conséquences : dommage à la membrane plasmique (perte de la balance osmotique et de contenu cellulaire), mitochondriale (diminution ATP) et lysosomiale (liaison des enzymes dans le cytoplasme)
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Dommages à l’ADN et aux protéines
Explique en quoi les dommages aux protéines agissent comme un mécanisme de lésions cellulaires.
→ Mauvais repliement des protéines : L’accumulation de protéines anormales provoque des mécanismes compensatoires du RE, qui mènent à l’apoptose.
Si une protéine est mal formée : réponse adaptative normale qui réduit la production de protéines et augmente la dégradation.
Si trop de protéines anormales sont synthétisées (et la réponse adaptative n’est pas suffisante) : activation de la famille des BH3 et augmentation des caspases, puis apoptose par la voie mitochondriale intrinsèque.
Les dommages à l’ADN sont causés par quoi?
Dommages à l’ADN causés par : radiothérapie, chimiothérapie, ROS, mutations.
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Dommages à l’ADN et aux protéines
Par quoi peut être causé une accumulation de protéines anormales?
Accumulation de protéine anormales causée par :
• Augmentation de la production de protéines anormales
o Mutation génétique, vieillissement, infection, demande métabolique augmentée, changement dans le pH ou état redox
• Diminution de leur élimination
PRINCIPAUX MÉCANISMES DE LÉSIONS CELLULAIRES: Dommages à l’ADN et aux protéines
Qu’est ce qui détecte les dommages à l’ADN? Que font-elles et comment?
Dommages à l’ADN causés par : radiothérapie, chimiothérapie, ROS, mutations.
Des protéines sentinelles détectent le dommage et facilitent l’accumulation de protéines p53, qui arrêtent le cycle cellulaire pour permettre la réparation de l’ADN.
Si le dommage est trop grand, les p53 provoquent l’apoptose en activant les BH3 qui elles activent BAX et BAK (membres pro-apoptotiques de la famille Bcl-2).nt le cycle cellulaire pour permettre la réparation de l’ADN.
Qu’est ce que la nécrose?
Quand les dommages aux membranes sont sévères, les enzymes lysosomales entrent dans le cytoplasme, digèrent la cellule et dénaturent les protéines. Le contenu de la cellule en sort et c’est alors la nécrose. La nécrose est toujours pathologique et cause souvent de l’inflammation.
Sur quoi est-ce que la nécrose repose?
La nécrose repose sur :
- La digestion enzymatique cellulaire : les enzymes dérivent des lysosomes de la cellule mourante et des lysosomes des leucocytes faisant partie de la réponse inflammatoire.
- La dénaturation des protéines
Quelles sont les caractéristiques d’une cellule nécrotique?
- Agrégats des protéines dénaturées
- Éosinophilie augmentée en périphérie
- Apparence vitreuse et homogène
- Figures de myéline
- Vacuolisation des mitochondries avec agrégations amorphes
- Gonflement des lysosomes
- Membranes discontinues (plasmique, mitochondriale et lysosomiale)
- Déversement du contenu cellulaire
- Changements nucléaires : pycnose, caryorexie ou caryolyse
Déf. caryolyse
Caryolyse = Destruction de l’ADN. Diminution de la basophilie de la chromatine, reflétant l’activité de la Dnase.
déf. picnose
Picnose = Augmentation de la basophilie. Condensation de l’ADN en une masse solide.
déf. caryorexie
Caryorexie = Le noyau pycnotique se fragmente
Décrit les changements cytoplasmiques des cellules nécrosées.
• Agrégats de protéines dénaturées (fluffy material)
• ↑ éosinophiles en périphérie
o Par coloration à H&E :
▪ Normalement: Le cytoplasme est plus bleuté et basophile (dû à la présence d’ARN dans le cytoplasme).
▪ Nécrose : Il y a ↓ d’ARN cytoplasmique et ↑ des protéines cytoplasmiques dénaturées qui se lient à l’éosine → Cytoplasme devient plus éosinophile et plus rouge.
• Apparence vitreuse et homogène (due à la perte de glycogène)
• Figures de myéline = masse de phospholipides verticillées dérivées de la membranes endommagées (plus présentes lors de la nécrose que lors de reversible injury)
o Remplace peu à peu la cellule morte
o Elles seront : phagocytées par d’autres cellules, dégradées en acides gras (qui peuvent se calcifier).
- Dilatation importante (vacuolisation) des mitochondries et agrégations amorphes
- Gonflement des lysosomes
Décrit les changements des membranes des cellules nécrosées.
Membranes discontinues (plasmique, mitochondriale et lysosomiale)
• Enzymes lysosomiales se déversent dans le cytoplasme et digèrent la cellule et la membrane plasmique → Déversement du contenu cellulaire → Réaction inflammatoire.
o Les enzymes proviennent de cellules mourantes et de leucocytes de la réaction inflammatoire.
Décrit les changements au niveau du noyau des cellules nécrosées.
- Pycnose : Condensation de l’ADN/noyau ; agglutination des amas chromatiniens contre la membrane nucléaire ; ↑ basophilie (↓ pH)
- Caryorrhexie : Dissolution nucléaire avec perte des affinités tinctoriales (fragmentation)
- Caryolyse : Fragmentation de la masse nucléaire : Destruction de l’ADN par la DNase → ↓ basophilie (↑ pH). Il ne reste que des “fantômes de cellules” sans noyau ni membrane où tout est gonflé et libéré.
Quel est le destin d’une cellule nécrosée?
Peut survivre un certain temps ou être digérée par des enzymes, puis remplacée par des « myelin figures ». Les figures de myéline sont ensuite phagocytées ou dégradées en acides gras (AG). → Liaison AG-sels calciques ⇒ calcification cellulaire.
Décrit les changements vus sur des coupes histologiques de tubules rénaux
normaux vs lésions précoces réversibles ischémique vs lésion irréversible (nécrose)
1) Tubules rénaux normaux :
• Cellules épithéliales viables
• Couche de cellules cubiques avec microvillosités en surface
2) Début des changements – Lésion précoce réversible ischémique : • Bulles en surface • ↑ éosinophilie du cytoplasme • Gonflement des cellules occasionnelles • Cytoplasme plus foncé • Pas de microvillosités visibles • Organites gonflés
3) Lésion irréversible (nécrose) :
• Perte de noyaux ; noyaux plus pycnotiques
• Fragmentation des cellules et fuite du contenu
• Cytoplasme plus rosé
• Absence de membrane
Quels sont les différents types de nécrose?
Nécrose coagulante (ischémique) Nécrose gangréneuse Nécrose caséeuse Nécrose graisseuse Nécrose fibrinoïde
Qu’est ce que la nécrose coagulante (ischémique)?
L’architecture tissulaire est maintenue pour quelques jours. La lésion a dénaturé les protéines structurales et les enzymes empêchant ainsi la protéolyse. Ultimement, les cellules nécrosées vont être éliminées par phagocytose par l’action des enzymes lysosomales des leucocytes.
- Souvent causée par une diminution du flot sanguin (ischémie).
- Caractéristique des infarctus dans un organe solide (nécrose ischémique), sauf au cerveau.
Caractéristiques :
• L’architecture tissulaire est préservée pour quelques jours.
• Texture ferme
• Cytoplasme plus éosinophile (plus rosé)
• Fantômes de cellules visibles pendant plusieurs jours ; disparition des noyaux
• Protéines structurales (myofibrilles) dénaturées → Striations presque absentes
• Ultimement, infiltration de polynucléaires (neutrophiles), qui vont phagocyter les cellules nécrotiques (réaction inflammatoire)
Qu’est donc un infarctus?
Infarctus : région localisée de nécrose coagulante
Qu’est ce que la nécrose liquéfiante?
Les cellules lésées vont être digérées par les enzymes lysosomales des leucocytes transformant le tissu en une masse liquide et visqueuse. Éventuellement, les tissus digérés sont retirés par les phagocytes. Arrive plus en cas d’infection bactérienne
• Caractéristique des abcès et d’infarctus hypoxique du SNC (cerveau)
• Causée par une infection bactérienne/fungique :
o Réaction inflammatoire → Leucocytes recrutés → Enzymes lysosomales digèrent les cellules mortes, ce qui liquéfie le tissu → Éventuellement, les cellules digérées sont phagocytées.
o Au final, la plaie contient du pus formant un liquide nécrotique crémeux jaunâtre.
Qu’est ce que le pus?
Pus : Présence de leucocytes morts jaunit le liquide nécrotique
(mélange de débris cellulaires et de leucocytes morts)
Qu’est ce que la nécrose gangréneuse?
N’est pas à proprement parler une forme spécifique de nécrose. S’applique généralement à un membre suite à la perte de la circulation sanguine et à une nécrose coagulante impliquant plusieurs couches de tissus. Quand s’ajoute une infection bactérienne, il y aura plus de nécrose liquéfiante dû à l’action des enzymes bactériennes et des leucocytes attirés (gangrène mouillée).
• Pas vraiment une forme spécifique de nécrose, c’est plus un terme utilisé en clinique.
• S’applique généralement à un membre ayant subi une ischémie suivie d’une nécrose
coagulante.
Caractéristiques :
• Atteint tous les tissus (os, peau, muscles, tissu adipeux) → Amputation
• Fantômes de cellules
• Gangrène mouillée (wet gangrene) : Quand s’ajoute une infection bactérienne, la nécrose
devient liquéfiante dû à l’action des enzymes bactériennes et des leucocytes recrutés.
La nécrose caséeuse est caractéristique de quelle maladie?
La tuberculose
Qu’est ce que la nécrose caséeuse?
La région nécrosée est d’apparence friable et blanche
Région nécrosée : cellules lysées ou fragmentées et débris granuleux enfermés à l’intérieur d’une bordure inflammatoire distincte (granuloma). Survient surtout dans les cas de tuberculose
• Caractéristique de la tuberculose
• Intermédiaire entre la nécrose de coagulation et la nécrose de liquéfaction.
o La nécrose caséeuse combine en proportions bien balancées la dénaturation des protéines et leur digestion enzymatique. C’est pourquoi la morphologie de base des cellules du tissu est perdue, mais des débris coagulés persistent, chronique. (Auto-APP 1.5)
Caractéristiques : Macro :
• Fromage de chèvre 🐐
• Friable
• Blanc-jaune
Micro :
• Perte totale de l’architecture du tissu
• Cellules lysées ou fragmentées, incomplètement digérées
• Contour des cellules impossible à discerner
• Cytoplasme rose à H&E
• Débris nécrosés amorphes éosinophiles souvent entourés d’un GRANULOME (bordure inflammatoire rosée formée de macrophages et lymphocytes T) = Inflammation chronique.
La nécrose stéatonécrose (Adiponécrose) est caractéristique de quoi?
caractéristique de la pancréatite aigüe
Qu’est ce que la nécrose graisseuse/Stéatonécrose (Adiponécrose)?
Régions de destruction de graisses, résultat de la libération de lipases pancréatiques dans les substances du pancréas et la cavité péritonéale (pancréatite aiguë).
Les enzymes pancréatiques sortent des cellules acineuses et liquéfient les membranes des cellules graisseuses dans le péritoine. Les lipases ainsi libérées divisent les triglycérides qui étaient dans les cellules graisseuses. Les acides gras ainsi créés se lient avec le calcium pour ainsi produire des zones blanchâtres visibles.
• Caractéristique de la pancréatite aigüe
• Nécrose du tissu adipeux :
o Résultat de la libération, dans les sécrétions du pancréas et dans la cavité péritonéale, des enzymes pancréatiques (lipases) qui détruisent les triglycérides en acides gras → Dépôts de calcium liés aux acides gras = Saponification
Caractéristiques : Macro :
• Liquéfaction des membranes des adipocytes
• Multiples points blanchâtres
Micro :
• Contour des adipocytes préservé
• Dépôts de calcium (basophile)
• Réaction inflammatoire
• Le cytoplasme se transforme en une masse rose amorphe.
Qu’est ce que la nécrose fibrinoïde?
Habituellement vue lors de réactions immunitaires impliquant les vaisseaux sanguins. Des complexes d’antigènes et d’anticorps se déposent sur les parois artérielles et se lient à la fibrine qui s’est échappée des vaisseaux.
- Caractéristique de la vasculite et polyarthrite nodosa.
- Nécrose spécifique aux parois des vaisseaux suite aux dépôts de complexes immuns Ag-Ac d’une réaction immunitaire.
- Visible seulement au microscope optique (micro, pas macro)
Caractéristiques :
Micro :
• Rose fluo à l’H&É (éosinophile ++)
• Dépôts de fibrine combinés à des complexes Ag-Ac dans les parois = dépôts fibrin-like
HYPOXIE VS ISCHÉMIE
L’hypoxie est une réduction de la disponibilité de l’oxygène alors que l’ischémie est la diminution de l’apport en oxygène et en nutriments due à un flot sanguin réduit.
Hypoxie
Définition : Carence en oxygène.
Causes :
• Ischémie (cause la plus fréquente d’hypoxie) résultant souvent d’une obstruction artérielle
• Insuffisance cardiorespiratoire
• Oxygénation inadéquate du sang : anémie, intoxication au monoxyde de carbone (CO)
• Perte de sang importante
Physiopathologie : Manque d’O2 → Hypoxie → Remplacement de la respiration cellulaire (phosphorylation oxydative) par la glycolyse anaérobie (production d’ATP continue)
• Si l’hypoxie persiste → diminution de l’ATP s’aggrave → mort cellulaire par NÉCROSE
Ischémie
Définition : Diminution de l’apport sanguin menant à une carence en oxygène et en nutriments
• La cause la plus fréquente d’hypoxie est l’ischémie.
o Plus dommageable que l’hypoxie et les dommages arrivent plus rapidement.
o Entraîne une accumulation de métabolites toxiques.
Quelles sont les 2 causes possibles de la réduction du flot sanguin?
→ Obstruction mécanique du système artériel
→ Réduction du drainage veineux
L’ischémie compromet l’apport de quoi?
L’ischémie compromet l’apport des substrats de la glycolyse. Ainsi, la respiration aérobie ne se fait plus dans l’ischémie, mais la respiration anaérobique se termine également lorsque :
- Il n’y a plus de substrats pour la glycolyse
- La glycolyse est inhibée par l’accumulation de métabolites qui aurait été retiré par le flot sanguin normalement
Pathophysiologie de l’ischémie
- Ischémie
- ↓ phosphorylation oxydative (mitochondrie)
- ↓ production ATP
- Défaillance de nombreux systèmes cellulaires dépendant de l’énergie :
a. ↓ pompes ioniques Na+ :
• ↑ [Ca2+], H2O et Na+
• ↓ [K+]
• Gonflement du RE et gonflement cellulaire, perte des microvillosités, formation de “bulles” en surface
b. ↑ glycolyse anaérobique :
• Épuisement des réserves de glycogène
• Accumulation d’acide lactique → ↓pH intracellulaire
c. Détachement des ribosomes → dissociation de polysomes en monosomes → ↓ synthèse des protéines
• ↑ ROS → Dommage cellulaire lorsque le flot sanguin est rétabli (reperfusion injury) Jusqu’à ce point, si l’apport en oxygène est rétabli, ces lésions et perturbations sont réversibles.
• Ultimement : Dommage irréversible des membranes de lysosomes et de mitochondries → cellule entre en nécrose
MÉCANISMES D’UNE LÉSION CELLULAIRE ISCHÉMIQUE (12)
Mécanismes d’une lésion cellulaire ischémique (voir figure 1-15 ci-dessous)
1. ↓ apport d’O2 à la cellule
- ↓ phosphorylation oxydative → ↓ production d’ATP
- Cela entraîne :
• Défaillance des pompes à Na+
o ↑ [Ca2+], H2O et Na+ et ↓ [K+]
o Gonflement du RE, gonflement cellulaire et perte des microvillosités
▪ ↑ glycolyse anaérobique
• Perte progressive de glycogène et diminution de la synthèse protéique - Dispersion du cytosquelette entraîne :
• Disparition des microvilli
• Formation de « blebs » à la surface
• Figures de myéline - Gonflement des mitochondries et de la cellule
Jusqu’à ce point, si l’apport en oxygène est restauré, toutes ces perturbations sont réversibles. Si l’ischémie persiste, des lésions irréversibles et de la nécrose s’ensuivent : - Gonflement important des mitochondries et des lysosomes, et dommage membranaire sérieux
- Développement de larges masses floculantes et amorphes dans la matrice mitochondriale
- Entrée massive de calcium dans la cellule
- Mort par nécrose (+++) ou apoptose :
• Composants de la cellule sont progressivement dégradés
• Perte d’enzymes dans l’espace extracellulaire et entrée de macromolécules extracellulaires de l’espace interstitiel dans la cellule mourante - Les cellules mortes sont remplacées par des masses de phospholipides (figures de myéline).
- Les masses peuvent être phagocytées par les leucocytes ou dégradées en fatty acid.
- Calcification possible des fatty acid
Ischémie du myocarde (partie de l’infarctus du myocarde, objectif 7)
4 étapes
- Arrêt du fonctionnement cellulaire (arrêt de la contraction) du myocarde (< 1 min) : gonflement des cardiomyocytes
- Mort cellulaire après 30-40 minutes correspond au point d’irréversibilité de l’état lésionnel → Lésion irréversible.
- Enzymes cytoplasmiques sont relâchées des cellules nécrotiques (en raison de la membrane anormalement perméable) et entrent dans la circulation sanguine (4-6 heures) :
• Ces enzymes peuvent être détectées dans le sang 2h après le début de la mort cellulaire. (On pense ici à la troponine cardiaque ou la CK-MB) - Nécrose (8-12 heures)
• Il est à noter toutefois qu’une constatation microscopique caractérisant sans équivoque la mort cellulaire (nécrose) ne pourra être visible que 4h à 12h suite à une ischémie totale (on parlera de wavy myocytes, soit des myocytes séparés par l’œdème interstitiel).
LÉSION DE REPERFUSION ISCHÉMIQUE
Dans certaines circonstances, si les lésions dans le tissu ischémique sont encore réversibles (les cellules sont viables à cet instant), la reperfusion du tissu aggrave et accélère les lésions, entraînant la mort de ces cellules.
o Conséquence : les tissus peuvent subir une perte de cellules en plus de celles lésées irréversiblement à la fin de l’ischémie.
o Il existe donc un paradoxe : alors que le manque d’O2 conduit à la nécrose ischémique, un apport soudain d’O2 à la cellule qui en a été privée ne guérit pas la lésion, mais déclenche plutôt une cascade d’évènements pathologiques qui aggravent les lésions.
À noter : Le phénomène de reperfusion après l’ischémie contribue aux dommages tissulaires durant un infarctus du myocarde ou cérébral.
Durant la reperfusion, de nouveaux mécanismes sont mis en marche, causant la mort de cellules qui aurait récupéré autrement :
▪ Génération de reactive oxygen and nitrogen species (ROS) durant la réoxygénation :
- Par les cellules endothéliales et parenchymateuses, et par infiltration des leucocytes
- La production mitochondriale d’ATP suite aux dommages mitochondriaux entraînent la réduction
incomplète de l’oxygène. Aussi, cela peut résulter de l’action des oxydases des leucocytes, des cellules endothéliales ou des cellules parenchymateuses.
- Les mécanismes de défense antioxydants sont compromis par l’ischémie ce qui favorise l’accumulation de radicaux libres
- Médiateurs des lésions peuvent pénétrer dans les cellules, endommager la mitochondrie et entraîner une augmentation de la production des radicaux libres
▪ Inflammation par production de cytokines et ↑ de l’expression des molécules d’adhésion par les cellules parenchymateuses et endothéliales hypoxiques
▪ Activation du système du complément : Quand le flot sanguin est rétabli, les protéines du complément adhèrent aux anticorps et causent plus de dommages et d’inflammation.
Durant la reperfusion, de nouveaux mécanismes sont mis en marche, causant la mort de cellules qui aurait récupéré autrement…
Cascade d’événements causée par la reperfusion après ischémie :
Quelles sont les 3 étapes?
- Inflammation importante
- Production importante de radicaux libres (ROS) durant la réoxygénation :
- Activation du complément C*
Durant la reperfusion, de nouveaux mécanismes sont mis en marche, causant la mort de cellules qui aurait récupéré autrement…
Cascade d’événements causée par la reperfusion après ischémie :
En quoi consiste l’étape 1. Inflammation importante?
- ↑ flot sanguin ⇒ ↑ afflux de leucocytes et ↑ protéines plasmatiques
- Production de cytokines et ↑ de l’expression des molécules d’adhésion par les cellules parenchymateuses et endothéliales hypoxiques.
Durant la reperfusion, de nouveaux mécanismes sont mis en marche, causant la mort de cellules qui aurait récupéré autrement…
Cascade d’événements causée par la reperfusion après ischémie :
En quoi consiste l’étape 2. Production importante de radicaux libres (ROS) durant la réoxygénation?
• Par les cellules parenchymateuses/endothéliales et les leucocytes infiltrants.
• En augmentant l’apport en oxygène, la production de ROS augmente considérablement, surtout parce que les lésions mitochondriales entraînent une réduction incomplète de l’oxygène. Peut aussi résulter de l’action des oxydases des leucocytes, des cellules endothéliales ou des cellules parenchymateuses.
• Aussi, les mécanismes de défense antioxydants sont compromis par l’ischémie → accumulation de radicaux libres.
• Les radicaux libres créés et accumulés suite au manque d’O2 sortent de la cellule, entrent dans la circulation,
vont dans les tissus voisins et créent des lésions dans les tissus voisins. Les radicaux libres induisent, à leur contact, la production d’autres nouveaux radicaux libres (réaction en chaîne ; autocatalytique).
• Dommages par les radicaux libres aux cellules :
o Radiations
o Ischemia reperfusion
o Vieillissement cellulaire
o Activité phagocytaire
o Réaction inflammatoire (NAPDH-oxydase) qui altère les tissus
o NO (oxyde nitrique)
Durant la reperfusion, de nouveaux mécanismes sont mis en marche, causant la mort de cellules qui aurait récupéré autrement…
Cascade d’événements causée par la reperfusion après ischémie :
En quoi consiste l’étape 3. Activation du complément C*?
- Quand le flot sanguin est rétabli, les protéines du complément peuvent adhérer aux tissus lésés ou aux anticorps à leur surface.
- L’activation ultérieure du complément génère des sous-produits qui ↑ les dommages et ↑ l’inflammation.
Encore définition de nécrose
NÉCROSE
Définition : Mort cellulaire associée à des dommages sévères aux membranes et à un relâchement du contenu cellulaire menant à une dissolution de la cellule.
La nécrose est toujours pathologique et irréversible. (!!!)
- Cause une réaction de l’hôte, souvent inflammatoire (inflammation causée par la relâche de substances par les cellules mortes et servant à éliminer les cellules mortes et à débuter le processus de réparation).
- La nécrose est toujours pathologique et cause souvent de l’inflammation (servant à éliminer les cellules mortes et à débuter le processus de réparation).
- Les enzymes lysosomiales (de la cellule qui meurt elle-même et des leucocytes) entrent dans le cytoplasme, digèrent la cellule et dénaturent les protéines. Le contenu de la cellule en sort et c’est alors la nécrose.
Encore: Quels sont les 2 processus chimiques en compétition dans la nécrose?
- La digestion enzymatique cellulaire : les enzymes dérivent des lysosomes de la cellule mourante et des lysosomes des leucocytes faisant partie de la réponse inflammatoire.
- La dénaturation des protéine
Quelle est la différence entre la nécrose, l’autolyse et l’hétérolyse?
La nécrose est l’ensemble des altérations morphologiques qui correspondent à la mort de la cellule au sein d’un tissu vivant.
L’autolyse est un processus par lequel les enzymes lysosomiales de la cellule digèrent les cellules ; il s’agit d’un des mécanismes par lequel la mort cellulaire aboutit aux altérations appelées « nécrose ». Ce mécanisme de l’autolyse est particulièrement impliqué dans les modifications des tissus en post-mortem ; les modifications morphologiques qui en résultent ne correspondent pas à la nécrose, puisque le tissu est dévitalisé ; certains pathologistes utilisent le terme “effet d’autolyse”.
L’hétérolyse : Lorsque la nécrose (digestion enzymatique) résulte des enzymes provenant des lysosomes de leucocytes immigrants.
Bref: l’autolyse et l’hétérolyse sont deux processus aboutissant à la nécrose
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Distribution tissulaire
N: Regroupement de cellules
A: Cellule isolée
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Rôle physiologique et pathologique
N:
• Mort accidentelle
• Toujours pathologique et irréversible
A:
• Mort programmée
• Surtout physiologique (homéostasie, système immunitaire, etc.)
• Rarement pathologique (absence de facteurs de croissance, dommages à ADN ou accumulation de protéines mal repliées)
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Réaction tissulaire
N: Lyse et relâchement du contenu cellulaire aboutissant à l’inflammation des tissus environnants
A: Phagocytose des corps apoptotiques par les macrophages ou les phagocytes environnants, aucune inflammation
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Volume cellule
N : Gonflé
A: rétrécie
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Noyau
N :
• Pas de condensation du noyau
• Pycnose → Caryorrhexie → Caryolyse
A: Condensation du noyau, puis fragmentation en fragments de la taille de nucléosomes
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Chromatine
N: Pycnose simple diffuse, suivie de caryorrhexie
A: Condensation périmembranaire
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Membrane plasmatique
N: Endommagée
A: Intacte ; structure altérée surtout pour l’orientation des lipides ou pour le bourgeonnement (qui mène à la formation des corps apoptotiques)
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- Contenu cellulaire
N: Digestion enzymatique, peut sortir de la cellule (et vont digérer les protéines)
A: Intact ; se disperse dans les corps apoptotiques et est phagocyté
☆ Comparaison Nécrose vs. Apoptose (EXAM)
- État des organites
N: Endommagés
A: Intact