Auto-APP 1 Flashcards
DÉFINITION NÉCROSE
Mort cellulaire qui est associée à des dommages sévères à l’intégrité des
membranes (ex. : stimulus extérieur tel qu’une ischémie) et à un
relâchement du contenu cellulaire culminant à une dissolution de la
cellule qui est largement due aux actions de dégradation des enzymes
sur les cellules mortellement blessées. Les enzymes lysosomiales (de la
cellule qui meurt elle-même et/ou de leucocytes) entrent dans le cytoplasme, digèrent la cellule et dénaturent les protéines. La nécrose est toujours pathologique et cause de l’inflammation. La nécrose est caractérisée par des changements dans le cytoplasme et au niveau du noyau des cellules « blessées ». Les changements au niveau du noyau peuvent suivre un des 3 modèles suivant en raison de la dégradation de l’ADN :
- Pycnose : rétraction du noyau cellulaire aboutissant à sa « mort cellulaire » et à l’augmentation des basophiles ce qui le rend dysfonctionnel. Condensation de l’ADN dans une cellule nécrotique en une petite masse solide (chromatine).
- Caryorexie : le noyau cellulaire partiellement ou entièrement en pycnose (pycnotique) se fragmente.
- Caryolyse: destruction complète de l’ADN à cause de la dégradation enzymatique par les endonucléases. Les basophiles de la chromatine peuvent mourir ( ̄ basophilie), ce qui est probablement secondaire à une activité des DNases.
DÉFINITION AUTOLYSE
Lorsque la nécrose (digestion enzymatique) résulte des enzymes des lysosomes des cellules mêmes.
QUELLE EST LA DIFFÉRENCE ENTRE NÉCROSE ET AUTOLYSE?
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. Ce mécanisme d’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 ».
DÉFINITION HÉTÉROLYSE
Lorsque la nécrose (digestion enzymatique) résulte des enzymes provenant des lysosomes de leucocytes immigrants.
DÉFINITION APOPTOSE
L’apoptose est le mécanisme de mort cellulaire qui résulte de l’activation des enzymes caspases afin de dégrader l’ADN nucléaire de la cellule elle-même ainsi que les protéines cytoplasmiques et nucléaires. Ainsi, quand l’ADN ou les protéines de la cellule sont endommagés et ne peuvent être réparés, la cellule se tue par apoptose.
Elle consiste en une dissolution du noyau et des protéines cytoplasmiques grâce une fragmentation de la cellule tout en restant recouvert d’une membrane intacte, ainsi la cellule et ses fragments sont plus susceptibles à l’action des phagocytes. L’apoptose n’est pas toujours pathologique. Elle ne cause pas d’inflammation, car il n’y a pas eu de fuites du contenu cellulaire.
CAUSES DES LÉSIONS CELLULAIRES
- Hypoxie
- Agents chimiques
- Infections
- Réaction immunologique
- Anomalie génétique
- Débalancement nutritionnel
- Stress mécanique
- Vieillissement
LÉSIONS RÉVERSIBLES
Deux changements principaux en ce qui a trait aux lésions réversibles :
® Gonflement cellulaire (cellular swelling) : apparaît si la cellule est incapable de maintenir l’homéostasie ionique et fluide en lien avec l’échec des pompes ioniques ATP-dépendantes. Il y a un œdème intracellulaire, avec clarification et/ou vacuolisation cytoplasmique.
® Changements a/n de la graisse (fatty change) : lésions hypoxiques et plusieurs formes de lésions toxiques ou métaboliques qui entraînent l’apparition de vacuoles lipidiques dans cytoplasme, surtout pour les hépatocytes et les cellules myocardiques par l’impossibilité des cellules d’utiliser les TAG, par exemple la stéatose hépatique.
LÉSIONS RÉVERSIBLES
Un changement secondaire en ce qui a trait aux lésions réversibles :
® Altérations des organelles : le RE est impliqué dans le métabolisme d’une variété d’entité chimiques et l’exposition des cellules à celles-ci montre une hypertrophie du RE (réponse adaptative).
ALTÉRATIONS MICROSCOPIQUES des lésions réversibles
Gonflement cellulaire (cellular swelling): × Petites vacuoles claires dans le cytoplasme ce qui représente la dilatation du RE avec détachement × des ribosomes (dégénérescence vacuolaire).
Changements a/n de la graisse (fatty change) :
- Apparition de vacuoles lipidiques dans le cytoplasme et peut mener à une coloration éosinophile qui devient plus prononcée lors de la progression vers la nécrose.
Changements intracellulaires associés à une lésion réversible :
Altérations de la membrane plasmique Changements mitochondriaux : gonflement et apparition de petites densités amorphes riches en phospholipides
Dilatation du RE avec détachement des ribosomes et la dissociation des polysomes
Altérations nucléaires : agglutination de la chromatine
× Masses de phospholipides dans le cytoplasme (figures cytoplasmiques de myéline) qui sont dérivées des dommages causés à la membrane cellulaire.
ALTÉRATIONS MACROSCOPIQUES des lésions réversibles
Gonflement cellulaire (cellular swelling) : lorsque l’enflure cellulaire affecte plusieurs cellules, cela cause de la pâleur (à cause de la compression des capillaires), une augmentation de la turgescence et une augmentation du poids de l’organe touché.
Changements a/n de la graisse (fatty change) : apparition de vacuoles lipidiques dans cytoplasme, surtout pour les hépatocytes et les cellules myocardiques
LÉSIONS IRRÉVERSIBLES
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. Il y a deux types de mort cellulaire, la nécrose et l’apoptose. La nécrose est associée avec : (1) la perte d’intégrité de la membrane, (2) fuite du contenu cellulaire et (3) dissolution de la cellule.
=
-
LÉSIONS IRRÉVERSIBLES
ALTÉRATIONS MICROSCOPIQUES
- ↑ des éosinophiles causée par la liaison de l’eosin à des protéines cytoplasmiques dénaturées et la basophilie
- Perte de particules de glycogène entraine apparence plus «vitreuse», plus homogène qu’une cellule normale
- Dommage sérieux et irréversible de toutes les membranes (et bris)
- Discontinuités dans le plasma et les organelles : présence de densités amorphes importantes, de figures intracytoplasmiques de myéline ( cellules nécrotiques p/r aux lésions réversibles), de débris dans les mitochondries gonflées
- Profond changement du noyau: fragmentation du noyau (caryorexie), condensation de la chromatine (pycnose) et destruction complète de l’ADN par des endonucléases avec baisse de la basophilie (caryolyse)
- Apparition de figures cytoplasmiques de myéline dérivées des membranes endommagées
La nécrose…
Les enzymes lysosomiales (de la cellule qui meurt elle-même et de 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. La nécrose est toujours pathologique et cause de l’inflammation. La nécrose est caractérisée par des changements dans le cytoplasme et au niveau du noyau des cellules « blessées ».
Nécrose coagulante
L’architecture tissulaire est maintenue pour quelques jours. Les tissus touchés prennent une texture ferme. La lésion entraine la dénaturation des protéines structurales et des enzymes empêchant ainsi la protéolyse de la cellule morte. Ultimement, les cellules nécrosées vont être éliminées par phagocytose par les leucocytes ou par l’action des enzymes lysosomiales des leucocytes.
Nécrose liquéfiante
Infections bactériennes ou fongiques parce que les microbes stimulent l’accumulation de cellules inflammatoires (leucocyte) et les enzymes des leucocytes digèrent (liquéfient) le tissu. Les cellules lésées vont être digérées par les enzymes lysosomiales des leucocytes transformant le tissu en une masse liquide et visqueuse. Le tissu digéré est enlevé par des phagocytes. La mort hypoxique des cellules du SNC évoque souvent une nécrose liquéfiante.
Nécrose gangréneuse
Ce n’est pas vraiment une forme de nécrose, car ce nom s’applique généralement à un membre (surtout inférieur) suite à la perte de la circulation sanguine et à une nécrose coagulante atteignant 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).
Nécrose caséeuse (cheese-like)
La région nécrosée est d’apparence friable et blanche-jaune. La région nécrosée avec ses cellules lysées ou fragmentées et ses débris granuleux est enfermée à l’intérieur d’une bordure inflammatoire distincte (granulome).
Pouvez-vous imaginer quelles sont les parts respectives des deux processus chimiques de base de la nécrose dans la nécrose caséeuse ?
La nécrose caséeuse combine en proportions balancées à la fois 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. C’est un intermédiaire entre la nécrose de coagulation et de liquéfaction.
Nécrose graisseuse
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.
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. Avec un microscope, on peut remarquer l’apparence rose et amorphe qu’on appelle fibrinoïde.
Les lésions cellulaires résultent d’anormalités fonctionnelles et biochimiques dans une ou plus de plusieurs composantes cellulaires essentielles. Les cibles et les mécanismes principaux sont:
- Mitochondrie et leur habileté à générer de l’ATP et des ROS sous des conditions pathologiques
- Perturbation de l’homéostasie calcique
- Dommage aux membranes cellulaires (plasmiques et lysosomales)
- Dommage à l’ADN et mauvais repliement des protéines
Trois substances dont les niveaux intracellulaires sont critiques pour le développement rapide d’un état lésionnel cellulaire
- Oxygène (et les radicaux libres qui en dérivent),
- Calcium intracellulaire,
- ATP
HYPOXIE
Réduction de la disponibilité de l’oxygène qui interfère avec la respiration aérobique.
L’hypoxie est une cause extrêmement importante et commune de lésion cellulaire et de mort cellulaire, car elle peut entraîner une déplétion en ATP par une oxygénation du sang inadéquate (pneumonie) ou une capacité réduite du sang à transporter l’oxygène (anémie ou un empoisonnement au CO).
Il faut faire la distinction avec l’ischémie qui résulte en une diminution de l’apport en oxygène et en nutriments, souvent par diminution du flot sanguin (causé par une obstruction mécanique dans le système artériel ou par une réduction du drainage veineux).
Lors d’une ischémie myocardique, les événements suivants se produisent selon une certaine séquence. Tentez de recréer l’échéancier de la lésion ischémique en associant les éléments des listes de temps et d’événements qui vous sont proposés :
1) L’arrêt de fonctionnement cellulaire est le premier
signe de l’état lésionnel réversible (arrêt des cardiomyocytes).
2) La mort cellulaire qui suit en 30-40 minutes est un concept essentiellement physiologique qui correspond au point d’irréversibilité de l’état lésionnel.
3) La perte des enzymes du cytosol par la membrane plasmique anormalement perméable est un signe objectif de mort cellulaire (passage dans le sang : 4-6h).
4) Bien que l’observation ultrastructurale puisse rapidement établir les signes d’irréversibilité d’une lésion, l’étude histologique usuelle demande en général 8 à 12 heures d’évolution pour objectiver une nécrose.
Les atteintes réversibles sont :
- Détachement des ribosomes du RER
- Accumulation de lipides
- Faible gonflement cellulaire
- Perte des microvillosités (cytosquelette)
- Bourgeonnements à la surface de la membrane plasmique
- Figures de myéline
- Altérations nucléaires (désagrégation d’éléments fibrillaires et granulaires).
Les atteintes irréversibles (si l’oxygène ne revient pas) sont :
- Gonflement mitochondrial et lysosomial sévère
- Dommages membranaires
- Densités intra-mitochondriales
- Influx massif d’entrée de Ca2+
- Fuite de métabolites cellulaires
- Bris des membranes lysosomiales et écoulement de leurs enzymes dans le cytoplasme
- Fuite enzymes et protéines dans l’espace extracellulaire
- Perte de phospholipides membranaires
- Lésions de reperfusion
- Dissolution et fragmentation du noyau
- Nécrose»_space;> Apoptose
RADICAUX LIBRES
Éléments chimiques ayant un électron libre sur sa dernière couche. Ces éléments sont très instables, c’est-à-dire qu’ils réagissent très rapidement avec des composés organiques ou inorganiques. Lorsque générés dans les cellules, ils attaquent principalement les acides nucléiques ainsi qu’une variété de protéines cellulaires et de lipides.
Les radicaux libres initient une réaction autocatalytique, c’est-à-dire qu’ils convertissent les molécules avec lesquelles ils interagissent en radicaux libres propageant ainsi une chaîne de dommages.
Les dommages causés par les radicaux libres sont déterminés par leur taux de production et de retrait. Lorsque la production de ROS augmente ou les systèmes de retrait sont inefficaces, le résultat est un excès de ces radicaux libres, ce qui mène à une condition appelée stress oxydatif.
=
-
La production de radicaux libres est augmentée sous plusieurs circonstances :
- L’absorption d’énergie radiante (ex. : UV, rayons X, etc.), en effet des radiations ionisantes peuvent hydrolyser l’eau en hydroxyle (OH-) et hydrogène (H-), des radicaux libres;
- Le métabolisme enzymatique de produits chimiques exogènes (ex: tétrachlorure de carbone);
- L’inflammation, dans laquelle les radicaux libres sont produits par les leucocytes.
Les effets dommageables des radicaux libres réactifs à l’oxygène sur les cellules sont :
- Peroxydation des lipides membranaires : les liens doubles des membranes lipidiques polyinsaturées sont vulnérables aux attaques par des radicaux libres (ROS). Il y a oxydation des acides gras ce qui cause la formation de peroxydases lipidiques. Ces dernières entrainent la destruction des membranes plasmatiques et des organelles. Enfin, on remarque la diminution de l’imperméabilité membranaire par des dommages à la membrane mitochondriale, dommages à la membrane plasmatique et des lésions aux membranes lysosomiales.
- Oxydation des protéines (fragmentation, dénaturation, dégradation) : plus grande dégradation, perte de l’activité enzymatique, repliement anormal, fragmentation du polypeptide.
- Lésions de l’ADN : ROS réagissent avec la thymine dans l’ADN nucléaire et mitochondrial ce qui produit des cassures simples (mutation). Ce genre de dommages à l’ADN ont été impliqués dans la mort cellulaire, la vieillesse et la transformation maligne de cellules cancéreuses.
Vous assistez avec quelques collègues à l’autopsie d’une victime du tétrachlorure de carbone. L’un d’eux s’étonne que la petite quantité ingurgitée ait pu produire une nécrose hépatique si importante. Pouvez-vous fournir une explication?
L’effet massif d’une petite quantité de CCl4 s’explique par le caractère autocatalytique des lésions cellulaires par radicaux libres.
PHÉNOMÈNE DE L’APOPTOSE, (généralité)
La cellule est fragmentée en corps apoptotiques, mais conserve une membrane plasmique, quoique grandement altérée de manière à ce que la cellule et ses fragments deviennent des cibles de choix pour les phagocytes. Les corps apoptotiques sont donc éliminés par les phagocytes avant que le contenu des cellules ne soit libéré.
Un phénomène normal qui sert à éliminer les cellules devenues dangereuses ou inutiles et à conserver un nombre stable des différentes populations de cellules. L’apoptose peut également avoir lieu en situations pathologiques pour éliminer les cellules ayant subi des dommages irréversibles (ex. : à l’ADN, aux protéines,…) sans entrainer des réactions inflammatoires chez l’hôte.
L’apoptose, en condition physiologique, a lieu lors :
- Du développement (embryogénèse)
- Du maintien de l’homéostasie
- Du mécanisme de défense immunitaire
- Du dommage de cellules par la maladie ou des agents extérieurs
- Du vieillissement
L’apoptose, en condition pathologique, a lieu lors :
- ADN endommagé
- Accumulation de protéines inadéquates
- Lésions cellulaires suite à des infections
- Atrophie de certains organes
DESCRIPTION MORPHOLOGIQUE cellule en apoptose
- Réduction du volume cellulaire: pas des organelles (qui sont dont plus «coincées»)
- Condensation de la chromatine: le noyau peut briser et se diviser en plusieurs fragments.
- Formation de bulles cytoplasmiques et de corps apoptotiques : contiennent du cytoplasme, des organelles et parfois un fragment de noyau
- Phagocytose des corps apoptotiques par les macrophages : ingestion par les phagocytes, puis dégradation par les enzymes lysosomiales des phagocytes
EXPLICATION BIOCHIMIQUE
PHASE D’INITIATION (ACTIVATION DE CASPASES)
Activation extrinsèque ou via les récepteurs « de la mort »
a. Liaison des récepteurs de surface de la mort cellulaire (plasma- membrane death receptor, dans la famille des TNF1) avec leur ligand (ex. : FasL, une protéine membranaire particulièrement retrouvée sur les lymphocytes T activés).
b. Les lymphocytes T vont reconnaître des cibles Fas, ces molécules Fas sont alors réticulées par FasL et lient les protéines adaptatrices via le domaine « de la mort ».
c. Initiation de l’activation des caspases-8 ou 10.
d. La protéine FLIP bloque l’activation des caspases en aval des
« récepteurs de la mort » en se liant à la Pro caspase-8, sans activer la caspase-8.
(1 TNF : tumor necrosis factor, une famille de récepteurs qui contiennent dans leur régions cytoplasmiques un domaine « de mort cellulaire » permettant de médier l’interaction avec des protéines impliquées dans la mort cellulaire)
EXPLICATION BIOCHIMIQUE
PHASE D’INITIATION (ACTIVATION DE CASPASES)
Activation intrinsèque ou mitochondriale
a. Lorsque la cellule est privée de facteurs de croissance ou d’autres signaux de survie, qu’elle est exposée à des agents qui font des dommages à l’ADN ou lorsqu’elle accumule trop de protéines mal repliées.
b. Plusieurs récepteurs (des membres de la famille Bcl-2, les protéines BH3) sont activés.
a. 1a Les BH3 activent deux protéines pro-apoptotiques, nommés Bax et Bak, qui se dimérisent, s’insèrent dans la membrane mitochondriale et forment des canaux.
® Augmentation de la perméabilité mitochondriale : le cytochrome c et d’autres protéines mitochondriales s’échappent et vont dans le cytosol.
a. 1b Ces récepteurs inhibent aussi les molécules anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-xL.
c. Le cytochrome C, avec plusieurs cofacteurs, active la caspase-9.
d. D’autres protéines bloquent l’activité des antagonistes de caspases, ce qui permet d’empêcher ceux-ci de jouer leur rôle d’inhibiteurs physiologiques de l’apoptose.
e. Cela résulte en l’activation de la cascade caspase, ce qui mène à la fragmentation du noyau.
Apoptose
EXPLICATION BIOCHIMIQUE
PHASE D’EXÉCUTION
a. L’activation des caspases-8 ou -9 dans la phase d’initiation permet d’activer les caspases d’exécution. (activation en chaîne des caspases)
b. Les caspases activées clivent plusieurs cibles et activent les nucléases qui dégradent l’ADN et les nucléoprotéines. Ils dégradent aussi des composants de la matrice nucléaire et le cytosquelette, ce qui mène à la fragmentation des cellules.
EXPLICATION BIOCHIMIQUE
PHASE OÙ LES CELLULES MORTES SONT RETIRÉES
- Formation de corps apoptotiques (fragments comestibles pour les phagocytes)
- Sécrétion de facteurs qui recrutent les phagocytes par la cellule en apoptose (« eat-me signals »)
- Dans les cellules normales, la phosphatidylsérine est présente sur la face interne de la membrane plasmique, mais dans les cellules apoptotiques, ce phospholipide « se retourne » vers la face externe, où il est reconnu par les macrophages tissulaires et conduit à la phagocytose des cellules apoptotiques.
- Certaines cellules qui meurent par apoptose sécrètent aussi des facteurs solubles qui recrutent des phagocytes. Cela permet la clairance rapide des cellules mortes avant que leur membrane ne puisse subir des dommages secondaires qui vont libérer le contenu cellulaire.
Apoptose
EXPLICATION BIOCHIMIQUE
Quels sont donc les contrôles génétiques?
Contrôle génétique
• La libération des caspases est contrôlée par une balance équilibrée entre les molécules pro-apoptotiques (Bax, Bak) et les molécules anti-apoptotiques (famille des Bcl qui sont des régulateurs apoptotiques).
• Bcl-2 et Bcl-xL sont des inhibiteurs de l’apoptose qui bloquent l’activation des caspases.
• L’activation extrinsèque est inhibée par la protéine FLIP, se liant à la pro-caspase-8 sans activer la caspase-8.
ÉNUMÉRER LES ÉVÉNEMENTS BIOPATHOLOGIQUES LES PLUS SIGNIFICATIFS AUXQUELS LE PHÉNOMÈNE DE L’APOPTOSE CONTRIBUE.
APOPTOSE APRÈS LA PRIVATION EN FACTEURS DE CROISSANCE
APOPTOSE DUE À L’ADN ENDOMMAGÉ (STRESS GÉNOTOXIQUES)
APOPTOSE PAR ACCUMULATION DE PROTÉINES MAL REPLIÉES : STRESS DU RE
APOPTOSE DE LYMPHOCYTES AUTO-RÉACTIFS
APOPTOSE PAR LA MÉDIATION DES LYMPHOCYTES T CYTOTOXIQUES
Qu’est ce que l’apoptose après la privation en facteurs de croissance?
Cellules hormono-sensibles qui sont privées de leur hormone, les lymphocytes qui ne sont pas stimulés par des antigènes et des cytokines et les neurones privés de facteurs hormonaux de croissance meurent par apoptose.
- Voieintrinsèque(mitochondriale)
- DiminutiondelasynthèsedeBcl-2etBcl-xL
- ActivationBcl-proapoptotiques(Bax,Bak)
Qu’est ce que l’apoptose due à l’ADN endommagé (stress génotoxiques)?
L’exposition des cellules à des radiations ou des agents chémothérapeutiques induit des dommages à l’ADN qui, s’ils sont sévèrent, peuvent mener à des phénomènes d’apoptose. Quand l’ADN est endommagé, la protéine p53 s’accumule et si les dégâts ne sont pas réparés (par arrêt du cycle cellulaire en phase G1 afin de permettre à l’ADN de se réparer avant de se répliquer), elles entrainent l’apoptose par stimulation de récepteurs qui activent ultimement Bak et Bax et par l’augmentation de la synthèse de facteurs pro-apoptotiques de la famille Bcl-2.
Qu’est ce qui arrive dans les cellules cancérigènes?
Attention! Dans les cellules cancérigènes, la protéine p53 peut être mutée ou absente ce qui veut dire que les cellules avec de l’ADN endommagé (qui subiraient l’apoptose en situation normale), vont survivre. Dans ces cellules, les dommages à l’ADN peuvent résulter dans des mutations ou des réarrangements de l’ADN (ex. : translocations) qui mènent à des transformations néoplasiques.
Qu’est ce que l’apoptose par accumulation de protéines mal repliées (Stress du RE)?
Les chaperons dans les RE contrôlent le repliement correct des protéines nouvellement synthétisées et les polypeptides mal repliés sont ubiquitinés et ciblés pour la protéolyse dans les protéasomes. Cependant, si des protéines dépliées ou mal repliées s’accumulent dans le RE, en raison de mutations héréditaires ou des perturbations environnementales, elles déclenchent un nombre de réponses cellulaires, collectivement appelées la « réponse protéique dépliée ». Cette réponse active les voies de signalisation qui augmentent la production des chaperons, la dégradation par le protéasome des protéines anormales et la traduction lente des protéines, réduisant ainsi la charge des protéines mal repliées dans la cellule. Si cette réponse crytoprotectrice est incapable de faire face à l’accumulation de protéines mal repliées, la cellule active les caspases et induit l’apoptose. Ce processus est appelé stress du RE. L’accumulation intracellulaire de protéines anormalement pliées, causée par des mutations génétiques, le vieillissement ou des facteurs environnementaux inconnus, est maintenant reconnue comme une caractéristique de nombreuses maladies neurodégénératives (ex. : maladies d’Alzheimer, de Huntington et de Parkinson, etc.). La privation de glucose et d’oxygène, ainsi que le stress, comme la chaleur, entraînent également un mauvais repliement des protéines, aboutissant à des lésions cellulaires et à la mort.
Qu’est ce que l’apoptose de lymphocytes auto-réactifs?
Des lymphocytes capables de reconnaître des auto-antigènes sont normalement produits. Si ces lymphocytes rencontrent des auto-antigènes, la cellule meurt par apoptose. Un échec de l’apoptose de lymphocytes auto-réactifs est l’une des causes des maladies auto-immunes.
Qu’est ce que l’apoptose par la médiation des lymphocytes T cytotoxiques?
Les lymphocytes T cytotoxiques reconnaissent des antigènes présentés sur les cellules infectées et les cellules cancéreuses. Lors de l’activation, les granules, nommées granzymes, entrent dans la cellule cible. Les granules granzymes clivent les protéines à leur extrémité aspartate et sont capables d’activer les caspases cellulaires. De cette façon, les cellules T cytotoxiques tuent les cellules cibles. Les FasL sont aussi exprimés sur la surface des lymphocytes T cytotoxiques et peuvent tuer les cellules cibles par ligation aux récepteurs Fas.
POST-TEST
1. Quels sont les 4 systèmes biochimiques intracellulaires les plus vulnérables à une agression ?
a. Maintien de l’intégrité des membranes: altérations de la membrane
b. Préservation de l’intégrité de l’appareil génétique (génome): altérations nucléaires
c. Respiration cellulaire aérobique (phosphorylation oxydative) : changements mitochondriaux
d. Synthèse protéique: dilatation du RE et décollement des polyribosomes
POST-TEST
2. Quels sont les signes morphologiques microscopiques qui permettent d’identifier la nécrose cellulaire ?
Caryorexie -> Pycnose -> Caryolyse
- Gonflement cellulaire,
- Discontinuité des membranes,
- Contenu cellulaire qui sort de la cellule,
- Inflammation,
- Augmentation éosinophile,
- Figures de myéline
POST-TEST
3. Dans une lésion hypoxique, quels sont les deux événements critiques du seuil d’irréversibilité et quel est le rôle du Ca2+ dans ceux-ci ?
1) Déplétion en ATP : arrêt de fonction de NaK-ATPases, accumulation de Ca2+ dans la cellule ce qui va :
a) Ouvrir le pore de transition de perméabilité mitochondrial
b) Activer des enzymes cytoplasmiques
c) Augmenter la perméabilité des membranes mitochondriaux
2) Perte de l’intégrité des membranes : attachement du calcium aux phosphates qui composent les membranes
POST-TEST
4. Quels sont les effets biochimiques principaux des radicaux libres sur les cellules ?
a) Peroxydation des lipides
b) Modification oxydative des protéines
c) Lésions sur l’ADN
POST-TEST
5. Quels sont les deux processus chimiques en compétition dans la nécrose ?
- La dégradation enzymatique de la cellule
2. La dénaturation protéique intracellulaire
POST-TEST
6. Énumérez trois processus physiologiques auxquels l’apoptose contribue. (total de7)
a) Embryogénèse
b) Apoptose des tissus hormonodépendants après disparition de l’hormone
c) Destruction des lymphocytes auto-immuns
d) Destruction des cellules inutiles dans des tissus proliférants
e) Mort des cellules qui ont complété leur objectif
f) Mort des lymphocytes lors d’une réponse immunitaire
g) Mort des neutrophiles dans une réponse inflammatoire aiguë
EXPLIQUER LA STRUCTURE DES LYSOSOMES
Un lysosome consiste en un sac membraneux rempli d’une 50aine d’enzymes hydrolytiques qui digèrent (hydrolysent) toutes sortes de macromolécules :
• Les enzymes hydrolytiques et la membrane du lysosome sont produites par le RE rugueux, puis transférées séparément dans l’appareil de Golgi. D’autres se forment par bourgeonnement dans la face trans de l’appareil de Golgi.
• Ce sont de petits organites de formes irrégulières dans lesquels s’effectuent des digestions intracellulaires.
• Les lysosomes primaires sont bordés par une membrane qui contient des enzymes hydrolytiques.
• Ils fusionnent avec les vacuoles qui contiennent le matériel à digérer pour former des lysosomes secondaires.
• Ils peuvent former des corps résiduels avec les éléments non digérés.
• Ils sont aussi l’endroit où la cellule entrepose les substances qui ne peuvent être complètement métabolisées.
Quels sont les deux processus principaux par lesquels les lysosomes phagocytent le matériel?
hétérophagie et autophagie
Qu’est ce que l’hétérophagie?
Hétérophagie : il s’agit d’un processus lysosomal de digestion de matériel provenant de l’environnement extracellulaire par des vacuoles d’endocytose (surtout chez les neutrophiles et les macrophages). En fait, la membrane plasmique laisse passer les particules nutritives en formant des vacuoles. Chacune de celles-ci se détache de la membrane, puis fusionne avec un lysosome, qui en digère le contenu grâce à ses enzymes.
Qu’est ce que l’autophagie?
Autophagie : procédé par lequel la cellule se nourrit de son propre contenu par digestion lysosomale (recycler la matière organique intracellulaire). C’est un mécanisme de survie qui est causé par une privation en nutriments. Les organites cellulaires et une portion du cytosol sont séparés du cytoplasme par une vacuole autophagique (formé à partir d’une portion du RER exempte de ribosomes). Plus tard, la vacuole autophagique va fusionner avec le lysosome pour former un autophagolysosome et son contenu va être digéré par les enzymes lysosomiales. L’autophagie est initiée par un complexe multiprotéique qui capte la carence en nutriments et stimule la formation de la vacuole autophagique.
Nomme trois altérations subcellulaires.
- Hypertrophie du RE lisse
- mégamitochondrie
- corps de Mallory
2.2 CONNAÎTRE LA MORPHOLOGIE ET LA SIGNIFICATION DES ALTÉRATIONS SUBCELLULAIRES SUIVANTES.
HYPERTROPHIE DU RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE LISSE
- L’hypertrophie du REL hépatocytaire par induction enzymatique se traduit par une hypertrophie du cytoplasme hépatocytaire avec un aspect finement granuleux éosinophile.
- Due à l’exposition continue aux produits chimiques métabolisés par le REL.
- Les enzymes du REL augmentent la solubilité de certains produits pour faciliter leur sécrétion.
- Les produits formés par la réaction oxydative sont réactifs et peuvent endommager la cellule.
- S’il s’adapte à un produit chimique (via le cytochrome P-450), il augmente aussi sa capacité de métaboliser les autres agents puisque plus d’enzymes sont synthétisées.
2.2 CONNAÎTRE LA MORPHOLOGIE ET LA SIGNIFICATION DES ALTÉRATIONS SUBCELLULAIRES SUIVANTES.
MÉGAMITOCHONDRIE
- Cause des problèmes lors de la phosphorylation oxydative
- Peut aussi être associé à de l’alcoolisme chronique dans le foie
- Un élargissement de l’espace intermembranaire avec condensation de la matrice, par transfert d’eau.
- Mitochondrie detaille et forme anormalement grosse, présente chez des foies d’alcooliques et lors de certaines déficiences nutritionnelles
2.2 CONNAÎTRE LA MORPHOLOGIE ET LA SIGNIFICATION DES ALTÉRATIONS SUBCELLULAIRES SUIVANTES.
CORPS DE MALLORY
- Inclusion intracytoplasmique éosinophile dans les cellules du foie de filaments intermédiaires de kératine
- Présents dans beaucoup de maladies hépatiques reliées à l’alcoolisme
Qu’est ce que la stéatose?
La stéatose est une accumulation anormale de triglycérides dans les cellules parenchymateuses.
La stéatose arrive surtout dans quels organes?
Arrive surtout au niveau du foie, parce que c’est le principal organe impliqué dans le métabolisme des acides gras, mais peut aussi se produire dans le cœur, le rein, les muscles et d’autres organes.
Quels sont les causes de stéatose? Lesquelles sont les causes les plus communes d’un changement de la répartition du gras dans le foie?
- Toxines (CCl4 entre autres)
- Carence en protéine
- Diabète sucré
- Obésité
- Anoxie (diminution de la quantité d’oxygène distribué aux tissus)
- Abus d’alcool
les plus communes d’un changement de la répartition du gras dans le foie:
- diabète sucré
- obésité
- abus d’alcool
PATHOGÉNIE ET SIGNIFICATION BIOLOGIQUE POUR LA CELLULE
Qu’arrive-t-il normalement pour la formation de lipides?
La stéatose survient comment?
Différents mécanismes expliquent l’accumulation de triglycéride dans le foie. Les acides gras libres provenant du tissu adipeux ou de la nourriture ingérée sont normalement transportés dans les hépatocytes. Dans le foie, ils sont estérifiés en triglycérides, convertis en cholestérol ou en phospholipides ou oxydé en corps cétoniques. Quelques acides gras sont aussi synthétisés à partir d’acétate. La relâche de triglycérides des hépatocytes requiert une association entre apoprotéines pour former des lipoprotéines, qui peuvent ensuite être transportées dans le sang jusqu’aux tissus. Une accumulation excessive de triglycérides dans le foie peut résulter d’une entrée excessive ou d’un métabolisme défectueux et d’une exportation de lipides défectueuse.
Cela provient d’un défaut à l’une ou l’autre des étapes de formation de lipides dans la séquence suivante :
i. Acides gras libres en provenance du tissu adipeux, de la nourriture ou formés à partir de l’acétate
ii. Acides gras libres transportés jusqu’aux hépatocytes
iii. Acides gras libres transformés en triglycérides, en cholestérol, en phospholipides ou en corps cétoniques
iv. Triglycérides s’associent avec apoprotéines pour former des lipoprotéines qui seront libérées dans la circulation
Quels sont les impacts possibles de la stéatose sur les cellules? (pathogénie)
- L’impact sur la cellule va dépendre de la cause et de la sévérité de l’accumulation.
- Faible, peut n’avoir aucun effet sur la fonction cellulaire
- Moyennement sévère: Peut ne pas avoir d’effets sur la fonction de la cellule.
- Sévère: Peut nuire au fonctionnement de la cellule
- Très sévère: Peut mener à la mort cellulaire.
- La stéatose peut mener à la cirrhose du foie ou au cancer hépatique.
Les vacuoles peuvent emmagasiner quelles 3 substances?
Les vacuoles peuvent emmagasiner de l’eau, des triglycérides et des polyosides.
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2.4 EXPLIQUER LA DISTINCTION ENTRE L’ACCUMULATION INTRACELLULAIRE DE GRAISSE, D’EAU OU DE POLYOSIDES.
Les vacuoles peuvent emmagasiner de l’eau, des triglycérides et des polyosides. Ces 3 types d’accumulations peuvent produire des vacuoles claires.
Les polyosides sont des glucides formés de l’union de nombreux oses, tels le glycogène, l’amidon et la cellulose. Ainsi, les dépôts intracellulaires excessifs de glycogène sont associés à des anormalités dans le métabolisme du glucose ou du glycogène (déficience enzymatique : non réversible et progressive). Dans le diabète sucré très mal contrôlé, le glycogène s’accumule dans l’épithélium tubulaire rénal, les myocytes cardiaques et les cellules B des ilots de Langerhans.
L’eau correspond à une dégénérescence hydropique et les triglycérides à une stéatose, les deux formes classiques de lésions cellulaires réversibles.
Que sont les pigments?
Les pigments sont des substances colorées qui sont soient exogènes (ex. : carbone) ou endogène (ex. : lipofuscine, mélanine et des dérivés de l’Hb).
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Qu’est ce que la lipofuscine?
Un pigment endogène (matériel intracellulaire) qui provient de la peroxydation des lipides membranaires. La lipofuscine représente des complexes de lipides et de protéines qui dérivent de la peroxydation catalysée par les radicaux libres des lipides polyinsaturés des membranes subcellulaires. Il n’est pas nuisible à la cellule, mais est un marqueur des dommages causés par les radicaux libres par le passé.
Ainsi, son importance est de rendre visible les lésions causées par les radicaux libres et la peroxydation des lipides. Ce pigment a la couleur brun-jaune et granuleux. On le voit dans des cellules qui subissent une lente régression (âge ou atrophie) et surtout au niveau du foie, du cerveau et du cœur des personnes âgées.
Qu’est ce que l’hémosidérine?
Un pigment granuleux endogène dérivé du fer de l’hémoglobine dégradée. Il a une apparence jaune (or) tournant vers le brun et s’accumule dans les tissus où il y a un excès local ou systémique de fer (réserve de fer).
Le fer est généralement transporté par la transferrine et est emmagasiné dans la cellule avec l’apoferritine qui forme des micelles de ferritine. Quand il y a un excédent de fer, les micelles de ferritine forment de gros agrégats ce qui représente les granules d’hémosidérine. Normalement, l’accumulation d’hémosidérine est pathologique, mais des petites quantités de ce pigment sont normales dans la moelle osseuse (les phagocytes mononucléaires), la rate, le foie (donc où les GR âgés sont détruits).
Des excès de fer localisés entraînent des hémorragies locales créant une ecchymose. Les macrophages phagocytent les débris de globules rouges et transforment l’hémoglobine en hémosidérine (créant un “bleu” qui devient “brun”).
Lorsqu’un hématome survient dans les tissus, quelles sont les classes de pigments endogènes produits?
Le FER va former de l’hémosidérine et l’HÈME va se transformer après quelques étapes intermédiaires en un pigment jaune-vert, la bilirubine. Évidemment la globine sera hydrolysée en acides aminés simples par les enzymes lysosomiales.
Qu’est ce que la calcification pathologique?
La calcification pathologique est un processus commun dans une grande variété d’états pathologiques. Elle implique la déposition anormale de sels de calcium, ainsi que de plus petites quantités de fer, de magnésium et d’autres minéraux.
Quels sont les 2 types de calcification pathologique?
CALCIFICATION DYSTROPHIQUE
CALCIFICATION MÉTASTATIQUE
Qu’est ce que la calcification dystrophique?
- Se produit localement dans des tissus nécrotiques.
- Peut causer des dysfonctions au niveau des organes.
- Se produit avec un taux de calcium normal et en absence de problème a univeau du métabolisme du calcium.
- Presque inévitable dans les plaques d’athérome de l’artériosclérose avancée, dans les valves cardiaques âgées ou endommagées. Par exemple, la calcification dystrophique des valves aortiques est une importante cause de sténose aortique chez les personnes âgées.
- Le calcium apparaît comme fin et granuleux.
- L’hypercalcémie accentue la calcification dystrophique.
Explique la pathogénèse de la calcification dystrophique.
Initiation
- Le calcium se lie à des phospholipides présents dans les membranes des vésicules.
- Les phosphatases associées avec la membrane produisent des groupements phosphates qui s’accumulent.
L’initiation de la calcification intracellulaire se produit dans la mitochondrie de cellules mourantes ou mortes (nécrosées) qui ont perdu leur habileté de réguler leur calcium intracellulaire.
Propagation
- Les phosphates se lient au calcium.
- Le cycle de liaison du calcium et du phosphate se répète, ce qui en élève la [locale] et qui produit un dépôt près de la membrane.
- Suite à un changement de conformation des groupements calcium et phosphate, il y a production de petits cristaux, qui eux peuvent se propager et entraîner plus de dépôts de calcium.
N.B. Le produit final est la formation de cristaux de phosphate de calcium.
Qu’est ce que la calcification métastatique?
- Se produit dans des tissus sains.
- Est presque toujours le résultat d’une hypercalcémie secondaire à des problèmes du métabolisme du calcium.
- Peut se produire à peu près n’importe où dans le corps, mais principalement dans le tissu interstitiel (acide): du mucus gastrique, des reins, des poumons, des artères systémiques et des veines pulmonaires.
Calcification métastatique
Quelles sont les causes de l’hypercalcémie?
- Causes de l’hypercalcémie:
® Sécrétion de l’hormone parathyroïdienne : due à une tumeur primaire de la glande parathyroïde ;
® Destruction du tissu osseux : destruction de l’os due aux effets d’un renouvellement accéléré, d’une immobilisation ou de tumeurs (augmentation du catabolisme osseux associé à un myélome multiple, à une leucémie ou à des métastases squelettiques diffuses) ;
® Problèmes liés à la vitamine D : intoxication ou sarcoïdose dans laquelle les macrophages activent un précurseur de vitamine D;
® Insuffisance rénale : dans laquelle la rétention de phosphate mène à l’hyperparathyroïdie secondaire.
Explique la pathogénèse de la calcification métastatique.
Elle est la même que pour la calcification dystrophique sauf que les dépôts peuvent apparaître sous forme non cristalline ou en cristal d’hydroxyapatite.
® Ne cause pas de dysfonctionnement clinique normalement.
® On peut le voir au niveau du poumon et des reins parfois.
Quels sont les organes cibles habituels des calcifications pathologiques survenant chez un patient hypercalcémique?
Il s’agit essentiellement des organes qui sont excréteurs d’acide : les poumons pour l’acide carbonique du métabolisme mitochondrial, l’estomac sécréteur d’acide chlorhydrique et les reins excréteurs des acides d’origine alimentaire. À ceux-ci se greffent les vaisseaux, siège des échanges acido-basiques du sang avec les tissus.