Cellens stressrespons

Question 1

Adaption kan vara?

Answer 1

Fysiologiskt, svar på hormoner, tillväxtfaktorer

Patologiskt, svar på stress, undvika skada

Question 2

Vilka olika adaptioner finns det?

Answer 2

Hypertrofi - storleken på cellerna ökar (mer strukturella proteiner och organeller. Sker vid ökat behov (fysiologiskt) eller ex hjärtmuskelhypertrofi pga ökad hemodynamisk belastning
Hyperplasi - antalet celler ökar. Fysiologiskt, hormonellt eller kompensatoriskt. Patologiskt pga abnormal hormon/tillväxtfaktor påverkan
Atrofi - minskad storlek. Ex pga minskad användning, förlust av innervering, minskat blodflöde
Metaplasi - differentierad celltyp ersätts av en annan. Vanligt hos rökare, cylindriskt cilierat –> skivepitel. För att klara av stressen bättre.

Question 3

Hur sker hypertrofi?

Answer 3

1. mekaniska sensorer triggas, producerar tillväxtfaktorer (TGF-beta, IGF-1)
2. aktiverar signaltransduktionsvägar, ffa
   - PI3K/AKT (ffa fysiologiskt)
   - GPCR (ffa patologiskt)
3. leder till att transkriptionsfaktorer (GATA4, NFAT, MEF2) bildas och syntes av proteiner sker

Question 4

Skillnad cancer och hyperplasi?

Answer 4

Hyperplasi är kontrollerad, försvinner stimuli slutar vävnaden hyperplasera. Cancer är okontrollerad

Question 5

Hur sker atrofi?

Answer 5

Minskad proteinsyntes och ökad proteinnedbrytning via ubiquitin-proteasom-vägen.
Näringsbrist/minskat work load –> aktivera ubiquitin ligaser –> ubiquitin på cellulära proteiner. Markerade proteiner förstörs i proteasomen

Question 6

Vad avgör om det blir en adaption eller cellskada?

Answer 6

• vilken stress det handlar om
• hur allvarlig stressen är (och hur snabbt den kommer)
• vilken cell som drabbas

Question 7

Vad finns det för olika skadestimuli som kan leda till reversibel/irreversibel cellskada?

Answer 7

• Syrebrist, hypoxia
• Kemiska ämnen
• Infekterande ämnen
• Immunologiska reaktioner
• Genetiska faktorer
• Nutritionell obalans
• Fysiska faktorer
• Åldrande

Question 8

Tecken på en irreversibel skada?

Answer 8

• oförmåga att korrigera mitokondriell dysfunktion

- total oreda i membranfunktionen

Question 9

Faktorer som påverkar hur stor skadan blir?

Answer 9

• mitokondrien och dess funktion att producera ATP och ROS under patogena förhållanden
• Störning i Ca2+ homeostasen
• Förstörelse av cellmembran
• skada på DNA och felveckning av proteiner

Question 10

Hur går uttömning av ATP till?

Answer 10

ATP-brist pga syrebrist, minskad näringstillgång, mitokondrieskada, toxiner –>
- Na+/K+ ATPas slutar fungera –> Na i cellen ökar (drar med sig vatten –> cellen svullnar) och K utanför ökar. Ca2+ pump slutar också att fungera
- AMP ökar i cellen. AMP + syrebrist –> glykolys –> glykogendepåer töms snabbt. Laktat ansamlas och pH sjunker. Lågt pH, negativ inverkan på enzymer och proteiner.
Ribosomerna frisätter RER –> mindre proteinsyntes

Question 11

Varför för man mitokondrieskada?

Answer 11

Pga intracellulärt Ca2+ ökar, reaktiva syreradikaler och syrebrist

Question 12

Vad leder mitokondrieskada till?

Answer 12

• mitochondrial permeability transision pore öppnas. transmembranpotentialen förstörs –> oxidativ fosforylering kan inte ske –> minskat ATP
• Mellan mitokondriens membran finns cytokrom C och caspaser, läcker ut –> apoptos
• abnormal oxidativ fosforylering –> ROS

Question 13

Hur förlorar man Ca2+ homeostasen?

Answer 13

APT-brist –> Ca20 pumpar slutar fungera –> intracellulärt Ca2+ stiger.

Question 14

Vad händer när man förlorat Ca2+ homeostasen?

Answer 14

• Ca2+ aktiverar fosfolipipaser, proteaser, endonukleaser och ATPaser –> bryter ner cellens byggstenar
• mitokondriemembranet får porer
• inducerar apoptos, pga aktiverar caspaser och ökar mitokondriepermeabiliteten

Question 15

Varför för man en defekt membranpermeabilitet?

Answer 15

• ROS lipidoxiderar fosfolipider
• minskad fosfolipidsyntes pga ATP-brist
• ökad fosfolipidnedbryting pga aktivering av fosfolipaser
• abnormiteter i cytoskelett pga proteaser

Question 16

Vad leder defekt i membranpermeabiliteten till?

Answer 16

• skadar mitokondriemembranet
• skada i plasmamembranet –> förlorad osmotisk balans
• skada i lysosommembranet –> enzymer i cytosolen, bryter ner DNA, RNA –> nekros

Question 17

Vad är en fri radikal?

Answer 17

Har en oparad elektron i yttre banan. Reagerar med andra celler –> skada

Question 18

Hur kan man eliminera fria radikaler?

Answer 18

Transportproteiner som stabiliserar järn och koppar
Antioxidanter som hindrar bildande och inaktiverar fria radikaler ex. Vit A/E och glutation
Enyzmer som upptäcker och bryter ner ROS:
- katalas
- superoxid-dismutas (SOD)
- glutationperoxidas

Question 19

Vilka patologiska processer kan fria radikaler orsaka?

Answer 19

• Lipidperoxidering i membran. peroxiderar lipider i plasma och organell membran –> peroxider som är instabila och reaktiva –> membranskada
• oxidativ modifiering av proteiner. Oxiderar sifokedjor och bildar disulfidbryggor. Kan skada active site för enzymer, störa struktur och förstärka nedbrytning av felveckade proteiner.
• Skada DNA. DS och SS brott i DNA. Korslänka DNA strängar

Question 20

Hur fungerar glutation?

Answer 20

Är en cystin med SH-grupp.
Träffar fri radikal, släpper H till radikalen, och GS kopplar ihop med annan GS, GS-SG = disulfidbrygga
Glutation reduktas gör om GS-SG till GSH igen

Question 21

Varför får man en reperfusionsskada?

Answer 21

• oxidativ stress. Fria radikaler kan inte tas han om pga sämre antioxidanter efter ischemi
• intracellulärt Ca2+ överskott, öppnar mitokondriekanal och ATP kan inte bildas
• inflammation, neutrofiler kallas till ischemi platsen
• aktivering av komplementsystemet, IgM binder till ischemisk vävnad, blod återkommer –> komplemet proteiner binder in och orsakar cellskada