Examen 1 Flashcards
Distinguer homéostasie cellulaire et adaptation cellulaire
Homéostasie : processus de régulation par lequel les cellules maintiennent la constance dans leur structure et leurs fonctions dans des limites physiologiques normales
Adaptation : phénomène essentiel et réversible qui consiste en la réponse des cellules aux changements (demandes physiologiques, stimuli pathologiques sublétaux) de leur environnement (ex. Ajustement de leur nombre et/ou de leur taille, ajustement de leur activité métabolique et de leurs fonctions, ajustement de leur différenciation) afin d’atteindre un nouvel état de stabilité et de préserver la viabilité et le rôle des cellules
En cas d’incapacité à s’adapter les cellules entrent dans le processus de dommages cellulaires
Expliquer les composantes de la pathologie
Causes : génétiques/innées ou acquises (infections, chimique, physique, etc.) -> souvent multifactorielle
Pathogénèse : séquence des événements cellulaires, biochimiques et moléculaires survenant dans les cellules ou les tissus en réponse à un agent étiologique
* la cause et la pathogénèse sont parfois inconnues = maladie idiopathique
Changements morphologiques : ensemble des changements structuraux survenant dans les cellules et les tissus suite à une agression, caractéristiques de la maladie ou diagnostiques de l’étiologie
Une fois que le diagnostic morphologique a été posé, l’approche de biologie moléculaire complémentaire d’une tumeur permet de prédire à une thérapie ciblée
Manifestations cliniques : ensemble des conséquences fonctionnelles des changements morphologiques = symptômes (subjectifs) et signes cliniques (objectifs). Les conséquences ultimes déterminent le pronostic (évolution probable de la maladie)
Différencier l’hyperplasie physiologique de l’hyperplasie pathologique
Physiologique : due à l’action d’hormones ou de facteurs de croissance sécrétées en réponse à un stimulus qui requière un accroissement de la capacité fonctionnelle des cellules ou pour recréer la capacité fonctionnelle d’un organe ayant perdu une partie de sa masse tissulaire (ex. donneur de foie)
Pathologique : causée par une stimulation hormonale ou des facteurs de croissance qui est exagérée ou inappropriée
Seules les cellules labiles et stables sont capables de division cellulaire (et donc d’hyperplasie)
Décrire le mécanisme général de l’hypertrophie. Comparer les mécanismes de l’hyperplasie et de l’hypertrophie
Hypertrophie : Les cellules augmentent de volume par une synthèse augmentée des composantes intracellulaires. Cela peut être observé chez les cellules permanentes, labiles et stables
Hyperplasie est la stimulation de la mitose (prolifération cellulaire)
Hypertrophie est la stimulation de la synthèse protéique
Les deux par l’entremise de facteurs de transcriptions au noyau
Distinguer l’hypertrophie physiologique de l’hypertrophie pathologique
Physiologique : observé au niveau des muscles striés (squelettique et cardiaque) et lisse (utérus lors de la grossesse)
Pathologique : vessie (secondaire à une hyperplasie bénigne de la prostate), myocarde
Expliquer les mécanismes de l’atrophie selon ses différentes causes
Causes :
1. Diminution de la charge de travail (muscles)
2. Perte de linnervation d’un muscle
3. Diminution de l’apport sanguin dans un tissu (athérosclérose)
4. Nutrition inadéquate (déficit calorique ou protéique)
5. Diminution de la stimulation endocrine
6. Atrophie par compression
Ces causes modifient l’équilibre entre la synthèse des protéines et leur dégradation
Mécanismes :
A. Autophagie : destruction des organites de la cellule par une hydrolase lysosomale -> réduction proportionnelle de son volume et de sa capacité fonctionnelle
B. Complexe ubiquitine-protéase activé : élimine les protéines sénescentes ou dénaturées (ces protéines sont liées à des molécules d’ubiquitine puis reconnues par le protéasome)
Distinguer atrophie et involution
Atrophie : diminution de la TAILLE des cellules (par autophagie ou ubiquitine)
Involution : diminution du NOMBRE de cellules (par apoptose)
À l’aide d’exemples simples, expliquer la métaplasie
Métaplasie : changement réversible qui modifie la différenciation cellulaire localement, survient habituellement à la suite d’agressions chroniques, observée surtout dans les tissus épithéliaux (mais aussi tissus conjonctifs)
La cellule différenciée subissant l’agression ne se modifie morphologiquement, la métaplasie s’effectuant plutôt par un processus de reprogrammation de la différenciation des cellules souches épithéliales
Ex.
a. Bronches : fumée de cigarette -> épithélium cylindrique cilié en épithélium épidermoïde (peau)
b. Vessie : calcul vésical -> urothelium en épithélium épidermoïde
c. Œsophage : reflux gastrique -> épithélium épidermoïde en épithélium glandulaire intestinal (œsophage de Barrett)
d. Estomac : infection à H. pylori-> épithélium glandulaire gastrique en épithélium glandulaire intestinal
e. Tissus mous : traumatisme chronique -> tissu fibreux en tissu osseux
Identifier les différentes causes responsables des dommages cellulaires
- Diminution de l’apport en O2 : totale (anoxie) ou partielle (hypoxie), par diminution du flot sanguin (ischémie), par oxygénation inadéquate du sang (insuffisance cardio-respiratoire), par diminution de la capacité du sang à transporter l’oxygène (par Hb)
- Agents physiques : traumatisme mécanique, T°, radiation, électricité, altitude
- Agents chimiques : toxines, médicaments, haute [O2], ions ,glucose (diabète)
- Agents infectieux : bactéries, virus, champignons, parasites
- Réactions immunes : Ag exogènes ou endogènes (auto-Ag)
- Altérations génétiques
- Problèmes nutritionnels (carence ou excès)
Expliquer brièvement chacun des mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires induits par différents stimuli pathogéniques
- Déplétion en ATP : causée par hypoxie/anoxie, dommages mitochondriales, toxines; effets importants sur pompe à Na+ membranaire (influx Ca+, Na+, efflux de K+ = nécrose), métabolisme énergétique cellulaire, synthèse des protéines, membrane cellulaire et membranes des organites, noyau
- Dommages aux mitochondries : entraine la mort cellulaire par nécrose par diminution de la production d’ATP et augmentation de la formation de radicaux libres OU par apoptose par libération de protéines séquestrées sous l’effet de la diminution de facteurs anti-apoptotiques et/ou augmentation de facteurs pro-apoptotiques
- Influx de Ca2+ et perte de l’homéostasie du Ca2+ : provoque augmentation non spécifique de la perméabilité membranaire, activation enzymatique et augmentation de la perméabilité des mitochondries, causant dommages membranaires, dommages nucléaires et diminution d’ATP
- Accumulation de radicaux libres : normalement éliminer par des mécanismes enzymatiques (SOD, glutathion peroxydase et catalase) et non-enzymatiques (anti-oxydants, Cu et Fe), stress oxydatif causant des dommages aux membranes cellulaires et à l’ADN
- Altération de la perméabilité de la membrane cellulaire : libère des substances normalement contenues dans le cytoplasme des cellules et diffusent dans le sang, peuvent servir au diagnostic d’une maladie ou son suivi
- Dommages à l’ADN et aux protéines : lorsque le dommage est trop sévère pour être corrigé ou défaut de structure 3D dans les protéines, cellule menée à l’apoptose
Décrire les principaux changements morphologiques des dommages réversibles
- Oedème cellulaire : dégénérescence hydropique ou vacuolaire lorsque la cellule est incapable de maintenir son équilibre ionique = le tissu est plus gros et d’aspect oedémateux
- Stéatose : accumulation de lipides intracellulaires, surtout dans les hépatocytes et cellules myocardiques
- Cloques, perte de microvillosités, émoussement
- Oedème mitochondrial, densités amorphes
- Gonflement du RER et myéline
- Désintégration des éléments fibrillaires et granulaires du noyau
Définir la nécrose
Spectre des changements morphologiques qui suivent la mort cellulaire dans un tissu vivant, résultant largement de la dénaturation des protéines et la digestion enzymatique des constituants cellulaires
Décrire les principaux changements morphologiques des dommages irréversibles
Morphologie de la nécrose :
1. Hyperéosinophilie : perte des ribosomes et dénaturation des protéines
2. Changements nucléaires : pycnose (rétrécissement), karyorrhexie (fragmentation), karyolyse (disparition)
La dégradation des constituants par enzymes lysosomales libérées dans le cytoplasme et par des cellules inflammatoires au site de nécrose
Décrire les différents types de nécrose
- Nécrose de coagulation : peu de lysosomes, dégradation accomplie par les enzymes des cellules inflammatoires, cause la plus fréquente = anoxie sur occlusion artérielle, prototype = infarctus myocarde ou rénal
- Nécrose de liquéfaction : digestion enzymatique importante du tissu nécrosé, dûs à une infection bactérienne et infarctus cérébraux ischémiques, prototypes = infarctus cérébral, abcès pulmonaire
- Nécrose caséeuse : lors d’infection par des mycobactéries, aspect macroscopique blanchâtre et grumeleux, s’accompagne d’une réaction inflammatoire granulomateuse nécrosante, prototype = tuberculose pulmonaire
- Nécrose hémorragique : Suite à une occlusion veineuse d’un organe (torsion de l’organe = obstruction système veineux), caractérisée par hémorragie dans les tissus nécrosés due à l’augmentation de pression veineuse, prototype = torsion testiculaire
- Nécrose graisseuse (cytostéatonécrose) : dans le tissu adipeux suite à sa digestion par des lipases (amylase et lipase), prototype = cytostéatonécrose locale ou à distance (pancréatite, cancer du pancréas)
- Nécrose fibrinoïde : nécrose de la paroi des vaisseaux, dépôt de protéines localement, cause thrombose du vaisseau (anoxie-ischémie-nécrose), prototype = polyartérite noueuse
Décrire l’apoptose
Voie de mort cellulaire induite par un programme génétique très régularisé par lequel une cellule destinée à mourir active les enzymes qui dégradent l’ADN ainsi que les protéines nucléaires et cytoplasmiques en laissant intactes les membranes cellulaires
Permet de se débarrasser de cellules inutiles ou dangereuses ou endommagées irréversiblement
Nommer les différentes causes de l’apoptose, physiologiques et pathologiques
Physiologiques :
1. Embryogenèse
2. Involution hormono-dépendante (cycle menstruel)
3. Contrôle des cellules en prolifération
4. Fin de la réponse immune normale (élimination des cellules inflammatoires)
5. Tolérance immunitaire (élimination des lymphocytes auto-réactifs)
Pathologiques :
1. Dommages irréversibles à l’ADN
2. Accumulation de protéines mal repliées (maladie Alzheimer)
3. Infections virales (apoptose par lymphocytes Tc)
4. Rejet cellulaire de greffon (apoptose par lymphocytes Tc)
5. Atrophie post-obstruction d’un canal
Décrire les changements morphologiques caractéristiques de l’apoptose
- Condensation de la cellule
- Condensation de la chromatine nucléaire
- Formation de bulles cytoplasmiques et de corps apoptotiques
- Phagocytose des corps apoptotiques par des macrophages (aucune réaction inflammatoire engendrée)
Expliquer brièvement les mécanismes de l’apoptose
- Phase d’initiation : caspases initiatrices activées par le voie intrinsèque (sans signaux de survie et avec dommage ADN -> activation senseurs BH3-only = antagonisme de BCL2 -> activation BAX/BAK -> libération de cytochrome c -> activation caspases) ou extrinsèque (activation de TNFr -> activation des caspases autocatalytiques)
- Phase d’exécution : caspases exécutrices exercent leurs actions sur le cytosquelette et l’ADN pour entrainer la mort cellulaire
Décrire les mécanismes de l’accumulation intracellulaire anormale de substances
- Métabolisme anormal : exportation inadéquate d’une substance normale dû à une anomalie des mécanismes d’enrobement ou du transport (ex. stéatose hépatique)
- Anomalie de structure/transport d’une protéine : accumulation d’une protéine anormale due à une mutation génétique ou d’une anomalie de sa configuration structurale ou touchant son transport ou sa sécrétion
- Enzyme absente ou non-fonctionnelle : dégradation d’une substance normale mais trop complexe à éliminer si non métabolisée lors de déficience enzymatique (lysosomes)
- Substance exogène indigestible : pas d’enzymes pour dégrader la substance ou les mécanismes pour les exporter
Nommer les différents substrats pouvant s’accumuler dans une cellule
3 catégories de substances :
1. Constituant cellulaire normal (lipides = athérosclérose coronarienne ou xanthélasma, protéines = corps de Mallory, glucides = glycogénose)
2. Substance anormale (exogène, ex. minéral ou endogène, ex. produit de synthèse anormale)
3. Pigment (exogène, ex. charbon ou anthracose ou endogène, ex. hémosidérine/fer)
Expliquer brièvement la pathophysiologie de la stéatose hépatique
Exportation inadéquate de lipides du foie, causant leurs accumulations -> inflammation et stress oxydatif
Distinguer la calcification dystrophique de la calcification métastatique
Calcification dystrophique : dépôt anormal de sels de calcium dans un tissu en nécrose, malgré un métabolisme calcique normale et une calcémie normale
Calcification métastatique : dépôt anormal de sels de calcium dans un tissu normal, dans un organisme en hypercalcémie
Expliquer brièvement chacun des mécanismes responsables du vieillissement cellulaire
- Dommages à l’ADN : défaut de réparation de l’ADN = dommages persistante et ont un impact sur les fonctions de la cellule
- Diminution de la reproduction cellulaire : Après un nombre fixe de divisions cellulaires, les cellules atteignent un état terminal sans capacité de division (à cause de l’écourtement des télomères par la télomérase à chaque division cellulaire, et suppresseur de tumeur CDKN2A)
- Défectuosité de l’homéostasie protéique : diminution de la production de protéine + diminution activité des chaperonnes nécessaires pour l’obtention d’une structure 3D normale + diminution de l’activité des protéases = accumulation intracellulaire protéique = signal d’apoptose
- Dérangement dans la sensibilité aux nutriments : diète hypocalorique = ralentissement du vieillissement
Définir l’inflammation
Réaction complexe en 5 étapes :
1. Agression par agents infectieux ou tissus nécrotiques reconnue par cellules sentinelles
2. Recrutement local de leucocytes et de protéines plasmatiques
3. Activation des leucocytes/protéines pour détruire et éliminer l’agresseur
4. La réaction prend fin de façon contrôlée
5. Le tissu est réparé
Survient dans des tissus vascularisés, surtout locale, peut être aigue (rapide, neutrophiles, dommages légers, signes proéminents) ou chronique (lent, macrophages et lymphocytes, dommages sévères et progressifs)
4 signes : rougeur, chaleur, oedème, douleur (5e signe : perte de fonction)
Décrire succinctement l’importance et le déroulement des changements vasculaires caractéristiques de la réaction inflammatoire
- Vasodilatation : modification du calibre des vaisseaux résultant en une augmentation du flot sanguin localement -> augmente Phyd -> transsudat (liquide pauvre en protéines et cellules inflammatoires)
- Augmentation perméabilité capillaire : 2 mécanismes = rétraction des cellules endothéliales sous l’effet de l’histamine OU dommage direct à l’endothélium (brûlures, toxines), permet aux protéines plasmatiques et leucocytes de quitter la circulation vers le lieu d’agression -> transsudat devient exsudat (liquide riche en protéines et en cellules inflammatoires)
*Les deux causent de l’oedème
Décrire le rôle des cellules inflammatoires dans l’inflammation aiguë
Neutrophiles : rôle de phagocytes, et lorsqu’ils meurent, par apoptose, ils libèrent leurs enzymes servant à dégrader les tissus endommagés et tuer les bactéries
Basophiles, mastocytes, thrombocytes : sécrètent des substances importantes
Expliquer les concepts de la margination, du roulement, de l’adhésion et de l’agrégation leucocytaire
Margination : accumulation de leucocytes près de la paroi vasculaire (grâce à la stase sanguine)
Roulement : liaison des glycoprotéines des leucocytes aux sélectines endothéliales (abondamment exprimées seulement lors de l’inflammation)
Adhésion : interaction des intégrines des leucocytes et les molécules d’adhésion ICAM et VCAM endothéliales
Agrégation : grâce à leur adhésion stable, les leucocytes s’agrègent sur la paroi endothéliale avant leur migration grâce à PECAM-1 permettant la formation de filopodes et pseudopodes sur les leucocytes
Expliquer la chimiotaxie
Processus d’attirance des leucocytes vers le site inflammatoire par des substance chimiotactiques (chimiokines libérées par les tissus lésés ou micro-organismes exogènes), créant un gradient de concentration chimique autour du site de lésion/infection. Ces substances sont aussi responsables d’activer les polynucléaires et favoriser leur rôle de phagocytes
Expliquer brièvement les étapes de la phagocytose
- Reconnaissance et attachement : agent infectieux se lient aux récepteurs des phagocytes
- Engloutissement : la membrane du phagocyte s’invagine autour de l’agent infectieux
- Mise à mort et dégradation : fusion phagosome et lysosome -> mort par ROS et NO -> dégradation par enzymes lysosomales dans le phagolysosome
Distinguer transsudat et exsudat
transsudat : liquide pauvre en protéines et cellules inflammatoires
exsudat : liquide riche en protéines et en cellules inflammatoires
Décrire la composition de l’exsudat inflammatoire et le rôle de ses constituants
Eau et sels : diluer et tamponner les toxines
Glucose et oxygène : nourrir les leucocytes
Ig : anticorps, immun
Fibrine : emprisonner les bactéries et supporter les leucocytes
Leucocytes : détruire l’agent agresseur ou les tissus lésés
Vaisseaux lymphatique : résorber l’oedème et transporter les antigènes aux ganglions lymphatiques
Expliquer brièvement le mode d’action des principaux médiateurs chimiques de l’inflammation
Peuvent amplifier ou inhiber la réponse inflammatoire, durée de vie courte, contrôle serré et peuvent être des cibles thérapeutiques
1. Histamine (local préformé) : amine vasoactive, libérée par mastocytes, basophiles et plaquettes par dégranulation provoquée par dommages physiques, anticorps ou complément, cause vasodilatation et augmentation de la perméabilité vasculaire
2. Complément (systémique) : produit par le foie, activé par 3 voies possibles, cascade d’activation résultant en une vasodilatation via l’activation des mastocytes, recrutement des leucocytes, destruction et phagocytose et formation du MAC (lyse microbienne)
3. Facteur XII de Hageman et kinines (systémique) : facteur XII déclenche la cascade des kinines + de la coagulation -> formation de bradykinine (vasodilatation, augmentation de la perméabilité vasculaire, contraction des muscles lisses, douleur) et de plasmine (fibrinolytique) + formation de fibrine (matrice à l’adhésion des leucocytes, filet emprisonnant les bactéries)
4. Métabolites de l’acide arachidonique (local synthétisé) : par les phospholipases (cible des stéroïdes) dans les mastocytes, leucocytes et cellules endothéliales, formation de PG par les COX (cible de l’aspirine) (vasodilatation, augmente perméabilité vasculaire, douleur, fièvre), de LT (augmente la perméabilité vasculaire, bronchoconstriction) (cible par antagonistes), de LX (inhibition de l’inflammation)
5. PAF (local synthétisé) : produit par les basophiles et mastocytes, permet la chimiotaxie
6. Cytokines, ex. TNF et IL-1 (local synthétisé) : produites par mastocytes, macrophages et cellules endothéliales, cause localement l’activation endothéliale, et systémique, la fièvre, hypotension
7. Chimiokines : par leucocytes, macrophages activés, permet la chimiotaxie
8. NO (local synthétisé) : produit par les macrophages et cellules endothéliales, diminue la réaction inflammatoire, effet bactéricide
9. Enzymes lysosomiales (local préformé) : produits par neutrophiles, monocytes/macrophages, dégradent les produits phagocytés et différents constituants extracellulaires
10. Radicaux libres : produits par neutrophiles, monocytes/macrophages, dégradent les produits phagocytés et différents constituants extracellulaires
11. Neuropeptides : produits par les nerfs sensitifs et différents leucocytes, transmettent signaux pour douleur, régulation tonus vasculaire et perméabilité vasculaire
Relie la réaction de l’inflammation aux médiateurs responsables :
Médiateurs possibles : histamine, PG, LT, complément, chimiokines, bradykinine, neuropeptides, enzymes lysosomiales, ROS
Réactions :
1. Vasodilatation
2. Perméabilité vasculaire
3. Chimiotaxie
4. Fièvre
5. Douleur
6. Dommage tissulaire
- Histamine, PG
- Histamine, LT, complément
- Chimiokines, complément, LT
- Chimiokines, PG
- PG, bradykinine, neuropeptides
- Enzymes lysosomiales, ROS
Expliquer les trois évolutions possibles de l’inflammation aiguë
- Résolution : processus inflammatoire élimine l’agresseur + cellules inflammatoires aigues + médiateurs, avec remplacement des cellules lésées et restitution structurale et fonctionnelle du site enflammé à un état normal
- Inflammation chronique : processus inflammatoire persiste, cellules inflammatoires aigues remplacées par cellules inflammatoires chroniques mononucléées, angiogenèse, cicatrisation/fibrose
- Cicatrisation ou fibrose : tissu enflammé remplacé par tissu conjonctif fibreux avec perte de fonction proportionnelle à la quantité de tissu remplacé (peut faire suite à l’inflammation aigue à la suite de complications ou après l’inflammation chronique)
À partir d’un exemple, décrire les patrons morphologiques de l’inflammation aiguë
- Inflammation séreuse (ou épanchement) : exsudat pauvre en cellules inflammatoires, prototype = phlyctène cutanée due à une brûlure
- Inflammation fibrineuse : exsudat abondant avec fibrine due à un stimulus procoagulant, prototype = péricardite fibrineuse
- Inflammation suppurative/purulente : exsudat riche en neutrophiles avec liquéfaction, abcès = collections purulentes localisées, prototype = pneumonie abcédée
- Ulcères : cratère dans un organe/tissu dû à la perte de tissu nécrotique, prototype = ulcère duodénal
Interpréter les signes cardinaux de l’inflammation
- Rougeur : causée par vasodilatation et augmentation du flot vasculaire
- Chaleur : causée par vasodilatation et augmentation du flot vasculaire
- Oedème : augmentation de la perméabilité vasculaire
- Douleur : médiateurs chimiques (PG, bradykinine, neuropeptides) et compression nerveuse par l’oedème
Définir l’inflammation chronique
Processus inflammatoire prolongé dans le temps au cours duquel surviennent simultanément 3 éléments : inflammation active + destruction tissulaire + tentatives de réparation
Suit habituellement l’inflammation aigue, mais parfois d’emblée chronique, insidieuse et asymptomatique
Nommer les trois principales causes générales de l’inflammation chronique
- Infection persistante : par des microorganismes de faible toxicité, difficiles à éradiquer entrainant une réaction d’hypersensibilité immunitaire de type IV
- Exposition prolongée à des agents toxiques : endogènes (lipides/athérosclérose) ou exogènes (silice, amiante)
- Activation excessive ou inappropriée du système immunitaire : maladies allergiques (asthme) ou auto-immunes (arthrite rhumatoïde)
