Patho 2 - Dommages et mort cellulaire Flashcards
Comment un dommage réversible peut devenir irréversible? De quoi l’irréversibilité d’un dommage dépend-til?
Lorsque des dommages réversibles dépassent un point de non retour, les dommages sont irréversibles et peuvent conduire à la mort cellulaire.
Cela dépend de :
- L’agression: nature, sévérité, durée
- Cellule agressée: type, état et résistance
Quels changements observe-t-on lorsqu’il y a des dommages cellulaires réversibles?
On observe tout d’abord des changements fonctionnels puis éventuellement des changements morphologiques.
-
Changements fonctionnels:
- ↓ phosphorylation oxydative
- ↓ ATP
- Modification équilibre ions-H2O (accumulation d’eau cause changement morphologiques)
-
Changements morphologiques:
- Oedème intra-cytoplasmique
- Oedème organelles
- Condensation chromatine
- Irrégularité de la membrane
Quels changements pouvons-nous observer lorsque les dommages sont irréversibles?
Lorsqu’il n’y a pas un retour à la normale aux plans morphologiques et structurels, les dommages ont atteint un point de non-retour (ce qui cause ce point de non-retour est inconnu).
Les changements morphologiques observables sont ceux de la mort cellulaire soit: la nécrose ou l’apoptose.
Expliquer les deux types de mort cellulaire
Nécrose: digestion enzymatique et fuite du contenu cellulaire
Apoptose: phagocytose des cellules apoptotiques et de leur fragments.
Quelles sont les causes des dommages cellulaires réversibles et irréversibles?
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Diminution de l’apport en oxygène:
- ↓ flot sanguin, insuffisance ❤️ ou ↓ capacité sang à transporter oxygène → anoxie/hypoxie → ↓ respiration oxydative aérobique
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Agents physiques :
- traumatisme, T°, radiation, choc électrique
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Agents chimiques :
- produits toxiques, médcaments, O2, ions, glucose
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Agent infectieux:
- bactéries, virus, champignons, parasites
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Réactions immunes
- contre antigènes exogènes/endogènes
- Anomalies génétiques
-
Problèmes nutritionnels
- déficience ou excès
Quels sont les trois principes généraux des mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires?
Principe 1 - la réponse cellulaire varie selon type, durée et sévérité.
Principe 2 - Les conséquences des commages cellulaires varient selon:
- Type cellulaire: encéphalile virale (cellule permanente) vs hépatite virale (cellule stable)
- État: cerveau enfant vs adulte lors d’arrêt cardiaque.
- Capacité d’adaptation: athérosclérose cérébrale vs cardiaque
Principe 3 - Les dommages cellulaires résultent fonctionnels et biochimiques dans l’une ou plusieurs des CINQ COMPOSANTES CELLULAIRES ESSENTIELLES (CIBLES).
- Respiration cellulaire aérobie
- Intégrité de la membrane cellulaire/organelles
- Synthèse protéines
- Cytosquelette
- Intégrité de l’ADN (génétique)
Quels sont les mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires?
- ↓ATP
- Dommage aux mitochondries
- Influx de Ca++ et perte de l’homéostasie du Ca++
- Stress oxydatif (accumulation de radicaux libres)
- Altération de la perméabilité membranaire
- Dommages à l’ADN et aux protéines
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires: ↓ ATP
Quelles sont les causes d’une ↓ en ATP?
À quel seuil une diminution des réserves d’ATP résultent en des conséquences critiques pour la survie de la cellule?
- Toxines (agression chimique)
- Hypoxie/anoxie
- Dommage aux mitochondries
Lorsque les réserves d’ATP diminuent de 5-10% (lorsque comparé à la valeur normale).
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires: ↓ ATP
Quelles sont les deux méthodes de synthèse de l’ATP chez les mammifères?
- Phosphorylation oxydative (la + importante)
- Glycolyse anérobique (à partir glucose et glycogène)
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires: ↓ ATP
La ↓ d’ATP affectent quelles composantes critiques pour la survie de la cellule?
À quoi cela mène-t-il ultimement?
- Pompe à sodium membranaire
- Métabolisme énergétique cellulaire
- Synthèse des protéines
- Membrane cellulaire et celle des organelles
- Noyau (condensation de la chromatine)
Cela mène ultimement à la nécrose.
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires:
Dommage aux mitochondries
Quelles sont les causes et conséquences des dommages aux mitochondries?
Causes:
- ↓O2
- toxines et toxicité chimique
- radiations
Conséquence:
- ↓ Production ATP
- ↑ Formation radicaux libres
- Libération facteurs pro-apoptiques
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires:
Influx de Ca++ et perte de l’homéostasie du Ca++
Décrire la concentration Ca++, la localisation du Ca++ et l’enzyme impliquée dans la régulation du Ca++ dans une cellule normale.
Quelles sont les conséquences d’une ↑ [Ca++] intracellulaire?
Dans cellule normale:
- très peu Ca++ intracellulaire, dans mitochondrie ou RE
- Pompe Ca++-Mg+-ATPase
Conséquences:
- ↑ non spécifique de la perméabilité membranaire
- Activation enxzmatique (ATPase, phospholipase, protéase, endonucléase)
- ↑ perméabilité des mitochondries
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires:
Stress oxydatif
Définition radicaux libres
Causes radicaux libres
Conséquences
Mécanismes pour diminuer les radicaux libres.
Définition radicaux libres: produits chimiques ayant un électron libre en orbite. Inclus les métabolites de l’oxygène qui sont produits durant la respiration cellulaires. Très instables.
Stress oxydatif: lorsque production métabolites oxygène ou diminution de leur dégradation conduisent à leur accumulation.
Conséquences:
- Dommage aux membranes cellulaires (peroxydation des lipides)
- Fragmentation des protéines (oxydation)
- Dommages à l’ADN
Mécanisme pour diminuer les radicaux libres:
- Enzymatiques: SOD, glutathion, peroxydase, catalase
- Non-enzymatiques: antioxydants (vitC, vitE), Cu, Fe
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires:
Altération de la perméabilité membranaire
Quelles sont les causes d’une altération de la perméabilité membranaire?
Quelles sont les conséquences d’une altération de la perméabilité membranaire?
Causes:
- Les toxines bactériennes
- Les virus
- Le complément
- Agents chimiques et physiques
Conséquences:
- Le + important: atteinte de la membrane cellulaire, des mitochondries et des lysosomes.
- Libération de substances: enzymes hépatiques ou cardiaques
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires:
Dommage à l’ADN et aux protéines
Causes dommage ADN
Cause dommage 3D protéines
Conséquence dommages ADN/protéines
Cause dommage ADN:
- Médicaments/produits toxiques
- Radiation
- Stress oxydatif
Cause dommage 3D protéines:
- Mutations chromosomiques
- Radicaux libres
Conséquence: déclenchement de l’apoptose
Quelles sont les deux caractéristiques de
- Dysfonctionnement des mitochondries malgré correction de l’agression
- Atteinte importante des membranes cellulaire/organelles
Comment les agressions cellulaires se manifestent-elles au début?
Y a-t-il un délai pour aperçevoir des changements morphologiques observables? Est-il variable?
Les agressions se manifestent d’abord aux niveaux moléculaires et biochimiques
Il y a un délai avant que des changements morphologiques soient observables (réversibles ou non).
Ce délai peut être plus court selon la technologie utilisée pour l’examen (microscope électronique < microscope
Changements morphologiques
Décrire les deux grands changements morphologiques réversibles qui témoignent d’une agression cellulaire.
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Oedème cellulaire:
- Lorsque la cellule est incapable de maintenir son équilibre ionique.
- Parfois difficile à voir en microscopie optique. Se voit mieux en macroscopie (organe lourd et suintant) et beaucoup mieux en microscopie optique.
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Stéatose:
- Accumulation de lipides intracellulaires
- Survient surtout dans cellule impliquées dans le métabolisme des lipides (hépatocytes et cellules myocardiques)
Concernant l’oedème intracellulaire:
Quel est l’autre terme utilisé pour définir ce phénomène?
Quelles sont les 5 caractéristiques qui permettent de le reconnaitre?
Autre terme: dégénérescence hydropique
- Altération de la membrane cellulaire:
- bulles
- distorsion des microvillosité
- désagrégation des jonctions intercellulaires
- Altération des mitochondries: oedème
- Dilatation du RE
- Altérations nucléaires: dégragéation du nucléoplasme > condensation de la chromatine
- Macroscopiquement: tissu + gros et aspect oedèmateux.
Qu’est-ce que la nécrose?
La nécrose est le spectre des changements morphologiques qui suivent la mort cellulaire dans un TISSU VIVANT résultant de:
- la dénaturation des protéines
- la digestion enzymatique des constituants cellulaires.
Quels changements morphologiques irréversibles de la nécrose sont observables en microscopie optique?
- Hyperéosinophilie: cellule ++ rosée lorsque coloré à l’hématoxyline&éosine (H&E) 2° perte ribosome (ARN) et dénaturation des protéines
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Changements nucléaires:
- Pycnose (noyau petit & foncé)
- Karyorrhexie (fragmentation noyau)
- Karyolyse (dissolution du noyau)
- Dégradation par enzymes lysosomiales: libérées dans le cytoplasme et par cellules inflammatoires.
Nommer les types de nécroses.
- Nécrose de coagulation
- Nécrose de liquéfaction
- Nécrose caséeuse
- Nécrose hémorragique
- Nécrose graisseuse (cytostératonécrose)
- Nécrose fibrinoïde
Concernant la nécrose de coagulation:
- Le terme coagulation réfère à quoi?
- Par quoi la dégradation cellulaire est accomplie?
- Quelle est la cause la plus fréquente de nécrose de coagulation?
- À la préservation temporaire de la forme des cellules (surtout celles qui contiennent peu de lyososomes).
- Enzymes des cellules inflammatoires.
- L’anoxie due à une occlusion artérielle, soit l’infarctus.
Qu’est-ce que la gangrène?
Lorsque la nécrose de coagulation se répand sur tout un membre.
Concernant la nécrose de liquéfaction:
- Par quoi est caractérisé ce type de nécrose? Pour quelle raison?
- Quels sont les deux cas où l’on est plus susceptible de retrouver cette nécrose?
- Aspect semi-liquide du tissu en raison d’une enzymatique très importante.
- A) Infection (surtout bactérienne > abcès) avec rx inflam ++ intense
B) Dans le tissu cérébral pour raison inconnue
Concernant la nécrose caséeuse:
Quel type de nécrose? Quand survient-elle?
Quel aspect a-t-elle et pourquoi?
Il s’agit d’une forme disticnte de nécrose de coagulation qui survient au cours de la tuberculose (infection par une mycobactérie).
Elle possède un aspect crémeux dû à rx inflammatoire de type granulomateux.
Concernant la nécrose hémorragique:
C’est une variante de quel type de coagulation?
Quand survient-elle?
Définir hémorragie.
Variante d’une nécrose de coagulation normalement suite à une occlusion du retour veineux, le plus souvent 2° à torsion de l’organe.
Hémorragie = extravasation du sang dans tissu du à ↑ pression dans le système veineux.
Concernant la nécrose graisseuse (cytostéatonécrose):
Comment cette nécrose se produit?
Par quoi est-elle caractérisée? Pourquoi?
Quels sont les deux du diagnostic de cette nécrose?
Nécrose dans le tissu adipeux 2° digestion par des lipases.
Se caractérise par aspect crayeux 2° dépôts de Ca++
car lorsque TG hydrolysé en AGL par lipase, AGL sont saponifiés et cela favorise précipitation du Ca++
Amylasémie et lipasémie
Expliquer comment une pathologie au pancréas peut résulter en une nécrose adipeuse.
Canal pancréatique rompu ou ischémie/anoxie
> enzymes digestives libérées dans le pancréas
> digestion des cellules pancréatiques et adipocytes du système digestif
> nécrose adipeuse
Concernant la nécrose fibrinoïde:
Où se produit-elle et comment?
Qu’entraîne-t-elle?
Dans quels cas retrouve-t-on le plus souvent ce type de nécrose?
Elle se produit dans la paroi des vaisseaux avec un dépot local de protéines.
Thrombose > anoxie tissus impliqués (ischémie/nécrose)
Surtout dans les cas de:
A) vasculites liés à mx auto-immunes
B) hypersensibilité de type III
Situation clinique : angine stable
Décrire étiologie.
Décrire la pathogénèse. Dommages réversibles ou non?
Décrire les changements morphologiques de l’athérosclérose.
Nécrose? Changement biochimique?
Étiologie: athérosclérose coronarienne
Pathogénèse: ↓O2 → ↓ATP → domage cellulaire réversible
Changements morphologiques de l’athérosclérose:
- calcifications dystrophiques (noir foncé sur coupe histo)
- dépôts lipidiques qui cause plaque athéromateuse (↓ circulation sanguin donc hypoxie)
Aucun changement morphologique des myocardiocytes notable à la macroscopie/microscopie.
Pas de nécrose. Troponine sérique = 0.
Situation clinique : infarctus du myocarde
Décrire étiologie.
Décrire la pathogénèse. Dommages réversibles ou non?
Nécrose? Changement biochimique?
Obstruction de l’artère athéromateuse par un thrombus.
Athérosclérose coronarienne > thrombose> ischémie-nécrose du myocarde > dommages irréversibles des cellules cardiaques
Nécrose des myocarde et ↑ troponine sérique.
Qu’est-ce que l’apoptose?
Apoptose = voie de mort cellulaire induite par un programme génétique où enzymes activées dégradent ADN et protéines nucléaires et cytoplasmiques, en laissant les membranes intactes.
Quelles sont les causes de l’apoptose?
- Causes physiologiques (cellules inutiles ou dangereuses)
- Involution comme mécanisme d’adaptation (embryogénèse)
- Involution hormono-dépendante (atrophie endomètre ménopause)
- Déplétion cellulaire d’un t. épit. prolifératif (lumière intestin)
- Mort cellules hôtes ayant jouées leur rôle (rx inflam. et immune)
- Élimination lymphocytes auto-réactifs (explique tolérance immunitaire)
- Mort cellulaire par lymphocyte T. cytotoxiques.
- Causes pathologiques (éliminer cellules avec domages irréversibles)
- Mort cellulaire 2° agents agresseurs mitochondries
- Infection virales (hépatite C)
- Atrophie pathologique d’organes 2° obstruction des canaux excréteurs
- Mort cellules tumorales en régression mais prolifératives.
Décrire les 4 caractéristiques morphologiques de l’apoptose.
- Condensation de la Ⓒ (autant d’organelles mais entassées.)
- Condensation de la chromatine nucléaire
- Formation de bulles cytoplasmiques et de corps apoptiques
- Phagocytose des corps apoptiques (Ⓝ par macrophages).
Décrire le mécanisme d’action de l’apoptose.
Phase d’initiation: activation des caspases
-
Voie extrinsèque (récepteurs)
- Ⓒ ont récepteurs membranaires pour molécules TNF
- Domaine cytpolasmique du récepteur lorsque stimulé se lie à une pro-caspase.
- Activation caspase > cascade des caspases.
-
Voie intrinsèque (mitochondries)
-
Trois principaux systèmes de signal d’induction:
- Dommage mitochondrie: anoxie/RL/Ca++ ↑ perméabilité mitochondrie > libération facteurs pro-apoptotiques (cytC) + activation caspases
- Dommage ADN (p53-p73): cumul p53 > réparation ADN > si ADN pas réparable alors, apoptose.
- Dommage membrane Ⓒ: irradiation/radicaux libres (RL) > dommage sphyngomyélinase > formation céramide > apoptose.
- Changement de la balance des protéines anti-apoptiques (inhib. BCl-2) et pro-apoptiques (++ Bax/Bad) dans cytoplasme & paroi mitochondries.
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Trois principaux systèmes de signal d’induction:
Phases d’exécution: action des caspases:
- caspase existent dans Ⓒ sous forme inactives, une fois activée > cascade
- 2 types:
- Caspases initiatrives (8&9) qui active caspases exécutrices
- Caspases exécutrices qui agissent sur cytosquelette de la cellule et l’ADN par:
- hydrolyse protéines
- activation DNAase
- expression sur membrane cytoplasmique des PL normalement intracellulaires.
Nommer un exemple de manifestation de changements métaboliques dans les cellules.
L’accumulation intracellulaire de quantité différentes de substances.
Quelles sont les trois catégories de substances que l’on peut observer lors d’accumulations intracellulaires?
-
Consituant cellulaire normal
- Lipides, protéines, hydrates de carbones
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Substance anormale
- exogène: minéral d’un agent infectieux
- endogène: synthèse anormale
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Pigment
- exogène: charbon/anthracose
- endogène: hémosidérine/ferrique
Décrire les 4 mécanismes d’accumulation intracellulaire et donner un exemple pour chaque.
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Exportation inadéquate d’une substance normale
- Anomalie des mécanismes d’enforbement ou du transport de ces substances.
- Ex.: stéatose hépatique
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Accumulation d’une substance endogène anormale
- Anomalie génétique ou acquise des (1) mécanismes de configuration structurale d’une protéine, (2) de son enrobement, (3) de son transport ou (4) de sa sécrétion.
- Ex.: formes mutées de ⍺1-antitrypsine au foie.
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Dégradation impossible d’un métabolite
- défiience enzymatique. Ex. : maladies de storage.
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Accumulation d’une substance anormale exogène
- pas d’enzyme pour les dégrader ou de mécanismes pour les exporter
- Ex.: anthracose et silicose
Donner des exemples d’accumulations lipidiques dans le cas:
des triglycérides
du cholestérol et des esters cholestérol
Triglycérides: stéatose
Cholestérol et esters de cholestérol:
- athérosclérose,
- xanthome,
- cholestérolose,
- maladie de Nieman-Pick,
- type C
Donner un exemple d’accumulation intracellulaire protéique et un exemple d’accumulation intracellulaire glucidique.
Protéique - Corps de Mallory: agrégats de filaments endommagé de kératine, observé dans les cas d’hépatite alcoolique.
Glucidique - Maladie de storage du glycogène (rare)
Décrire 3 types d’accumulation intracellulaire de pigments.
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Charbon/anthracose
- poumons et ganglions des hiles pulmonaires
- chez fumeurs et habitant grandes villes industrialisées
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Lipofuschine
- pigment soluble d’usure qui s’accumule dans divers tissu (coeur, foie, cerveau)
- 2° âge et atrophie
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Hémosidérine/ferrique
- Fe principalement dans globules rouges
- Dans les cas d’anémie hémolytique et de multiples transfusions sanguines
Qu’est-ce que la calcification pathologique?
Quels sont les deux types de calcifcation pathologique?
Processus assez fréquent survenant dans diverses condition qui se manifeste par un dépôt anormal de sels calcaires dans les tissus.
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Calcification dystrophique:
- se produit dans un tissu en nécrose
- métabolisme et calcémie normaux
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Calcification métastatique:
- tissu normal
- hypercalcémie
Qu’est-ce que le vieillissement?
Déclin progressif des fonctions cellulaires et de leur viabilité dû à une exposition continue à des agents extérieurs responsables de dommages moléculaires et cellulaires progressifs.
En plus de l’aspect cosmétique, l’âge avancé est un facteur important dans le développement de quoi?
Maladies chroniques
Maladies cardiovasculaires
Maladie d’Alzheimer
Cancer
Vrai ou Faux - Le vieillissement serait contrôlé en partie par certains gènes qui ont persisté pendant toute l’évolution et qui son propre à l’être humain.
Faux - Le vieillissement serait en partie contrôlé par certains gènes qui ont persisté pendant toute l’évolution, de la levure aux mammifères.
Décrire les 4 mécanismes du vieillissement.
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Dommage à l’ADN
- ADN soumis à agressions physiques/chimiques/biologiques (radicaux libres. → Dommages persistent malgré mécanismes de réparation de l’ADN → Impact sur la fonction cellulaire.
- Défaut de réparation à l’origine de certains syndromes de vieillissement
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↓ Reproduction cellulaire
- Toutes les Ⓒ = capacité reproductive limitée > après un nombre fixe de division cellulaire, cellule atteint état de sénescence de reproduction.
- Télomère = répétition nucléotides qui protège extrémités ADN de dégradation et fusion. Se racourcie à chaque division cellulaire. Vu comme dommage ADN. Télomérase: enzyme qui regénère télomère dans les cellules germinales (souches), mais absente dans la majorité des cellules somatiques.
- Gènes suppresseurs de tumeur activés durant vieillissement. Génèrent protéines qui contrôlent négativement passage G1 à S.
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Défectuosité de l’homéostasie protéique
- ↓ synthèse protéique et activité chaperonnes (structure 3D) + protéases (dégrader protéines endommagées/anormales)
- Cause cumul protéines qui signale apoptose.
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Dérangement dans la sensibilité aux nutriments
- Restriction calorique augmenterait la longévité par certains signaux de signalisations qui:
- ↑ capacité réparation ADN
- maintient homéostasie protéines
- ↓ apoptose/ radicaux libres
- Restriction calorique augmenterait la longévité par certains signaux de signalisations qui:
Mécanisme du vieillissement :
Dommage à l’ADN