Cellens stressrespons Flashcards
Adaption kan vara?
Fysiologiskt, svar på hormoner, tillväxtfaktorer
Patologiskt, svar på stress, undvika skada
Vilka olika adaptioner finns det?
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.
Hur sker hypertrofi?
- mekaniska sensorer triggas, producerar tillväxtfaktorer (TGF-beta, IGF-1)
- aktiverar signaltransduktionsvägar, ffa
- PI3K/AKT (ffa fysiologiskt)
- GPCR (ffa patologiskt) - leder till att transkriptionsfaktorer (GATA4, NFAT, MEF2) bildas och syntes av proteiner sker
Skillnad cancer och hyperplasi?
Hyperplasi är kontrollerad, försvinner stimuli slutar vävnaden hyperplasera. Cancer är okontrollerad
Hur sker atrofi?
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
Vad avgör om det blir en adaption eller cellskada?
- vilken stress det handlar om
- hur allvarlig stressen är (och hur snabbt den kommer)
- vilken cell som drabbas
Vad finns det för olika skadestimuli som kan leda till reversibel/irreversibel cellskada?
- Syrebrist, hypoxia
- Kemiska ämnen
- Infekterande ämnen
- Immunologiska reaktioner
- Genetiska faktorer
- Nutritionell obalans
- Fysiska faktorer
- Åldrande
Tecken på en irreversibel skada?
- oförmåga att korrigera mitokondriell dysfunktion
- total oreda i membranfunktionen
Faktorer som påverkar hur stor skadan blir?
- 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
Hur går uttömning av ATP till?
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
Varför för man mitokondrieskada?
Pga intracellulärt Ca2+ ökar, reaktiva syreradikaler och syrebrist
Vad leder mitokondrieskada till?
- 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
Hur förlorar man Ca2+ homeostasen?
APT-brist –> Ca20 pumpar slutar fungera –> intracellulärt Ca2+ stiger.
Vad händer när man förlorat Ca2+ homeostasen?
- Ca2+ aktiverar fosfolipipaser, proteaser, endonukleaser och ATPaser –> bryter ner cellens byggstenar
- mitokondriemembranet får porer
- inducerar apoptos, pga aktiverar caspaser och ökar mitokondriepermeabiliteten
Varför för man en defekt membranpermeabilitet?
- ROS lipidoxiderar fosfolipider
- minskad fosfolipidsyntes pga ATP-brist
- ökad fosfolipidnedbryting pga aktivering av fosfolipaser
- abnormiteter i cytoskelett pga proteaser
Vad leder defekt i membranpermeabiliteten till?
- skadar mitokondriemembranet
- skada i plasmamembranet –> förlorad osmotisk balans
- skada i lysosommembranet –> enzymer i cytosolen, bryter ner DNA, RNA –> nekros
Vad är en fri radikal?
Har en oparad elektron i yttre banan. Reagerar med andra celler –> skada
Hur kan man eliminera fria radikaler?
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
Vilka patologiska processer kan fria radikaler orsaka?
- 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
Hur fungerar glutation?
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
Varför får man en reperfusionsskada?
- 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
