BBB - H3. Celpathologie Flashcards
Wat zijn de verschillende gevolgen van ATP depletie op cellulaire processen?
- Verminderde activiteit van Na-K-pompen
- Toename anaerobe glycolyse
- Loskoppeling van ribosomen van RER
Leg de verminderde activiteit van NA-K-pompen door ATP-depletie uit
- ionpompen vereisen ATP, dus zonder ATP gaan ze niet werken
- dit leidt tot een toename van Na in de cel en een uitstroom van K
- De osmotische balans is nu verstoord waardoor de cel water gaat aanzuigen en zal zwellen.
Leg de toename van anaerobe glycolyse door ATP-depletie tgv hypoxie en ischemie uit
- De oxidatieve fosforylatie van glucose vereist O2.
- Bij hypoxie en ischemie is er een gebrek aan O2 en kan de oxidatieve fosforylatie dat het meeste ATP opbrengt niet uitgevoerd worden waardoor er een ATP depletie is.
- Om dit te compenseren zal er een toename zijn van anaerobe glycolyse
- De anaerobe glycolyse zorgt voor een toename van melkzuur in de cel en dus een afname van de intracellulaire pH.
Leg het loskoppelen van ribosomen van het RER als gevolg van ATP-depletie tgv ischemie en hypoxie uit.
- ATP is indirect betrokken bij de hechting van ribosomen aan het RER.
- Bij ATP depletie koppelen de ribosomen los.
- De loskoppeling van ribosomen leidt tot een verstoring van het eiwitsynthese-apparaat en dus ook tot een verminderde eiwitsynthese.
soorten celschade
- reversibel
- irreversibel
reversibele celschade
beschadiging is herstelbaar, cellen kunnen terugkeren naar een stabiele toestand
irreversibele celschade
- schadelijk agens is ernstig/aanhoudend
- onherstelbare beschadiging
Welke biochemische mechanismen kunnen celschade veroorzaken?
- Daling van ATP (ATP-depletie)
- Stijging van ROS in de cel
- Opstapeling van misvouwen eiwitten
- DNA schade
- Ontsteking
wat is de oorzaak van ATP-depletie in een cel
hypoxie en ischemie
hoezo is ATP-depletie het gevolg van hypoxie en ischemie
Het meeste ATP wordt geproduceerd door oxidatieve fosforylatie. Dit kan niet optreden bij hypoxie en ischemie want dit proces vereist zuurstof.
Hoe kan ATP-depletie celschade veroorzaken
In de cel zijn er veel energie-afhankelijke activiteiten, onder meer:
- membraantransport
- eiwitsynthese
- lipogenese
Wat is een ischemie-reperfusieletsel (reperfusieschade)
Verergering van de celschade die optreedt wanneer de bloedtoevoer hersteld wordt naar ischemisch weefsel. Er wordt verwacht dat herstel van de bloedstroom reversibel beschadigde cellen zal helpen herstellen terwijl het juist kan leiden tot extra schade.
welke mechanismen kunnen verantwoordelijk zijn voor verergering van de celschade door reperfusie van ischemisch weefsel
- Reoxygenatie door een verhoogde productie aan ROS: teveel schadelijke O2 moleculen
- Ontsteking kan toenemen bij reperfusie
Hoe komt ROS in de cel terecht
- Wordt in kleine hoeveelheden geproduceerd tijdens redoxreacties bij de celademhaling.
- Productie door neutrofielen en macrofagen (fagocyterende leukocyten).
Onder welke omstandigheden is er een verhoogde productie van vrije radicalen in de cel?
- Straling
- Exogene chemicaliën
- Ontsteking: productie van ROS door leukocyten
- Reperfusie
Celschade veroorzaakt door de stijging van ROS:
- Lipideperoxidatie van membranen.
- crosslinking en veranderingen in eiwitten
- DNA schade
Welke zijn de pathofysiologische effecten ten gevolge van de vervuilde vrije radicalen?
- Lipideperoxidatie van membranen => membraanschade
- Eiwitbeschadiging: vrije radicalen bevorderen crosslinking
- DNA schade => mutaties
Wat is chemische celschade?
Celschade veroorzaakt door de blootstelling van cellen aan verschillende schadelijke chemische stoffen (toxinen, medicijnen, …).
2 gangbare mechanismen die een rol spelen bij chemische celschade
- Direct werkende toxines
- Latente toxines
Leg het mechanisme van de direct werkende toxines uit.
Toxines binden aan een essentieel bestanddeel/organel en veroorzaken celschade door direct cytotoxische effecten. Vb. chemo
Leg het mechanisme uit van latente toxines.
- Omzetting in reactieve metabolieten.
- Werken in op doelwitcellen.
- Ze tasten meestal de cellen aan waarin ze geactiveerd worden.
Hoe worden latente toxines geactiveerd?
Door cytochtoom P-450 in het SER van de lever en andere organen.
Wat is de oorzaak van de opstapeling van misvouwen eiwitten?
- In normale cellen controleren chaperonne-eiwitten de vouwing van de eiwitten.
- Bij een te grote opstapeling worden er pro-apoptotische factoren geactiveerd?
- Caspases worden dan geactiveerd die apoptose veroorzaken via de mitochondriale/intrinsieke route.
Wat zijn oorzaken van de intracellulaire ophoping van misvouwen eiwitten?
- Genmutaties
- Veroudering
- Infecties
- Verandering in intracellulaire pH
Oorzaken van DNA schade
- Straling
- chemotherapeutische middelen
- mutaties
Wat is het gevolg van misvouwen eiwitten?
Apoptose
Gevolg van te grote DNA schade
apoptose
Hoe leidt DNA schade tot apoptose
P53 triggert apoptose
oorzaken van ontstekingsreacties
- infecties
- necrotische cellen
- ontregelde immuunresponsen
Tot wat kan ontsteking leiden
necrose of apoptose
Wat is hypoxie
zuurstoftekort, vaak door ischemie van een arteriële obstructie
wat is ischemie
verminderde bloedtoevoer
gevolgen van ischemie
- hypoxie
- tekort aan voedingsstoffen
oorzaken van celschade
- hypoxie en ischemie
- toxines
- infectieuze stoffen
- immunologische reacties
- genetische afwijking
- voedingsonevenwichtigheden
- fysische stoffen
- veroudering
Wat zijn de adaptieve veranderingen in cellulaire groei en differentiatie
- Hypertrofie
- Hyperplasie
- Atrofie
- Metaplasie
Wat is atrofie
Verkleining van de grote van de cellen door verlies van cellulaire inhoud, de cellen hebben verminderde functie.
Oorzaken van atrofie
- Verminderde prikkeling => spieren
- Wegvallen van trofische signalen: groeifactoren, …
- Verminderde bloedtoevoer => ischemie
- Voortdurende beschadiging
- veroudering
Wat is hypertrofie
- zwellen
- toename in volume
- toename functionele capaciteit
Fysiologische hypertrofie
- Groeiende skeletspieren als reactie op verhoogde werklast.
- Vergrootte baarmoeder tijdens zwangerschap.
Pathologische hypertrofie
Vergroting van hart bij hypertensie.
oorzaken hypertrofie
- Trofische signalen: zwangerschap, anabole steroïden
- Overdreven functionele belasting: meer sporten, overbelaste hartspier
Wat is hyperplasie
Toename van aantal cellen.
Voorbeelden fysiologische hyperplasie
- Hormonale hyperplasie: groei van borsten tijdens pubertijd
- Compensatoire hyperplasie: bij lobectomie van lever groeit het uiteindelijk weert terug
Pathologische hyperplasie oorzaak
Overmatige hormonale-/groeifactorstimulatie.
Wat is metaplasie
cellen gaan over van het ene weefseltype naar een ander weefseltype
Wanneer gebeurt metaplasie bv.
Een celtype dat gevoelig is voor een bepaalde stress wordt vervangen door een ander celtype dat beter in staat is om een ongunstig milieu te weerstaan.
Voorbeeld van metaplasie
roken: kubische epitheelcellen met trilharen worden vervangen door meerlagig plaveiselepitheel
Welke subcellulaire veranderingen treden op na schade?
- Mitochondriale veranderingen: zwelling
- Zwelling van ER
- Vrijgave van lysosomale enzymen => autofagie
- Verstoring van het cytoskelet
- Beschadiging van het plasmamembraan
- Kernveranderingen: klontering chromatine
Welke zijn de 3 algemene pathways die verantwoordelijk zijn voor de opstapeling van verschillende stoffen?
- Mutaties die veranderingen veroorzaken in eiwitvouwing en transport.
- Gebrek aan specifieke enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van bepaalde verbindingen.
- Opname van niet-afbreekbare materialen.
Soorten van intracellulaire ophoping
- Steatosis
- Eiwitstapeling
- Glycogeenstapeling
- Pigmentstapeling
Andere naam steatose
Fatty change
Steatose is de opstapeling van
triglyceriden
Waar komt steatose het vaakst voor
In de lever door alcoholmisbruik en diabetes
Oorzaak van steatose
- Toxines
- Eiwitondervoeding
- Diabetes mellitus
Algemeen: abnormaal metabolisme
Oorzaken van eiwitstapeling
Overmatige synthese van eiwitten => overschot aan eiwitten
eiwitstapeling in nieren
albumine wordt terug opgenomen
Voorbeeld van eiwitstapeling
In sommige plasmacellen een accumulatie van nieuw gesynthetiseerde immunoglobulinen => vorming Russell-lichaampjes in het RER
oorzaken van glycogeenstapeling
Afwijkingen in het metabolisme van glucose of glycogeen zoals diabetes mellitus.
Wat is exogene pigmentstapeling
Opstapeling van stoffen die afkomstig zijn van buiten het lichaam.
Voorbeeld exogene pigmentstapeling
Koolstofopstapeling (kan leiden tot stoflongen)
Voorbeelden van endogene pigmentstapeling
- Lipofuscine
- Melanine
- Hemosiderine
Licht lipofuscine stapeling toe
- Oorzaak: veroudering en atrofie
- complexen van lipiden en eiwitten
licht melanine stapeling toe
- synthese door melanocyten
- bescherming tegen schadelijke UV straling
licht hemosiderine stapeling toe
- ophoping in fagocyten van beenmerg, lever en milt
- oorzaak: overschot aan ijzer
- aggregaten van ferritinemicellen
2 mechanismen van pathologische calcificatie
- Dystrofisch
- Metastatisch
Dystrofische calcificatie
- Normaal calciummetabolisme.
- Afzetting van Ca in beschadigd/dood weefsel. => gebieden met necrose
Oorzaken dystrofische calcificatie
- Extracellulaire afzetting van kristallijn calciumfosfaat in membraangebonden blaasjes.
- Intracellulaire afzetting van Ca in mitochondriën van stervende cellen.
Waar komt dystrofische calcificatie veel voor?
Bij kaasnecrose bij TBC.
Metastatische calcificatie
- Geassocieerd met hypercalciëmie.
- In normaal weefsel. (longen, nieren)
Oorzaken van metastatische calcificatie
- Verhoogde secretie van PTH.
- Botdestructie (Paget, immobilisatie, …)
- Vit-D gerelateerde aandoeningen
- Nierfalen
Voorbeelden dystrofische verkalking
- Atherosclerose: verkalking van arteriële laesies
- Hartkleppen: verkalking van verouderde/beschadigde hartkleppen
Verklaar schade aan celmembranen (door ROS)
- Interactie tussen lipiden en ROS.
- Vorming van peroxiden.
- Autocatalystische reactie.
Morfologische kenmerken van reversibele schade
- Eosinofiel cytoplasma
- plasmamembraanveranderingen (blaasjesvorming, vervorming microvili)
- ribosomen laten los
- nucleaire veranderingen: klontering chromatine
- mitochondriale veranderingen: zwelling
- dilatatie van ER
- myelinefiguren
Morfologische kenmerken van necrose
- Zwelling van de cel
- Pyknose => Karyorrhexis => Karyolyse
- Onderbroken plasmamembraan
- Enzymen lekken in de cel
- Aangrenzende ontsteking
- Pathologisch
Wat zijn oorzaken van necrose
- Ischemie
- Blootstelling aan toxines
- Infecties
- Trauma
pyknose
- kern krimpt
- DNA condenseert
karyorrhexis
fragmentatie van de pyknotische kern
karyolyse
Kern lost op in hydrolytische enzymen
Wat is coagulatieve necrose
Necrose waarbij de onderliggende weefselarchitectuur nog enkele dagen behouden blijft na de dood ven de cellen in het weefsel.
Kenmerken coagulatieve necrose
Stevige textuur van aangetast weefsel
proces van coagulatieve necrose
- Leukocyten migreren naar necroseplaats.
- Dode cellen worden verteerd door lysosomale enzymen.
- Fagocytose van cellulair afval.
Ziektebeelden van coagulatieve necrose
Infarcten in alle solide organen. (behalve hersenen)
Wat is liquefactieve necrose
Dode cellen worden volledig verteerd, het weefsel verandert in een vicieuze vloeistof.
Liquefactieve necrose komt voor bij
- Bacteriële infecties => pus
- Schimmelinfecties
- Hypoxie in het CZS
Wat is kaasnecrose
Necrose waarbij de weefselarchitectuur niet meer herkenbaar is.
=> TBC
kenmerken van kaasnecrose (macroscopisch)
- Broos geel-wit uiterlijk
- Roomkaas structuur
Kenmerk van kaasnecrose (microscopisch)
Granuloom: georganiseerde ophoping van macrofagen omgeven door lymfocyten
Wat is vetnecrose
- Gebieden van vetafbraak in een weefsel.
- Komt voor bij acute pancreatitis.
- Kalkafzettingen => vetverzeping
In welke fysiologische processen speelt apoptose een rol?
- Embryogenese
- Groei van weefsels
- Afbraak van leukocyten aan het einde van immuunrespons
In welke pathologische processen speelt apoptose een rol
- DNA schade
- Stapeling van misvouwen eiwitten
- Infectieuze agentia
morfologische kenmerken van apoptose
- Gekrompen cel
- Fragmentatie van de kern
- Intact plasmamembraan
- Cellulaire inhoud blijft intact en wordt bij fragmentatie van de cel losgelaten in apoptotische lichaampjes
- geen aangrenzende ontsteking
2 mechanismen van apoptose
- Mitochondriale/intrinsieke pathway
- Doodreceptor/extrinsieke pathway
Mitochondriale/intrinsieke pathway (wanneer en proces)
- Zorgt voor de apoptose in de meeste fysiologische en pathologische situaties.
- Cytochroom C lekt uit mitochondriën en activeert caspases.
- Fragmentatie van de kern en vorming van apoptotische lichamen.
Doodreceptor/extrinsieke pathway (wanneer en proces)
- Wanneer een cel wordt gestimuleerd tot celdood via externe signalen.
- Doodsligand bindt aan specifieke doodreceptor.
- Activatie van caspase.
