Pathologie - Dommage cellulaire et mort cellulaire (3-4) Flashcards
Dommage cellulaire survient…
lorsque les cellules subissent un stress important et elles ne peuvent pas s’adapter // lorsqu’elles sont exposées à des agressions nocives // si elles sont porteuses d’anomalies intrinsèques
Dommage réversible
Aiguë et transitoire
Dommage irréversible
Si l’agression est sévère et prolongée ce qui mène à la mort cellulaire par nécrose ou apoptose
Taille cellulaire pour nécrose et apoptose
- Nécrose : Augmente (tuméfaction)
- Apoptose : Diminue (rétrécissement)
Noyau pour nécrose et apoptose
- Nécrose : pycnose (Altération du noyau de la cellule qui se présente sous la forme d’une masse condensée) / karyorrhexie (fragmentation destructive du noyau)/ karyolyse (Dissolution ou disparition complète du noyau de la cellule)
- Apoptose : Condensation / fragmentation
Membrane cytoplasmique pour nécrose et apoptose
- Nécrose : perturbée / fuites
- Apoptose : intacte
Contenu cellulaire pour nécrose et apoptose
- Nécrose : Digestion enzymatique / fuites
- Apoptose : Intact
Inflammation adjacente pour nécrose et apoptose
- Nécrose : Fréquente
- Apoptose : Aucune
Rôle pour nécrose et apoptose
- Nécrose : toujours pathologique
- Apoptose : souvent physiologique (éliminer les cellules inutiles) parfois pathologiques (dommage ADN)
Au début, les dommages réversibles se manifestent…
Par des changements fonctionnels soit une diminution de la phosphorylation oxydative et une diminution en ATP
s’en suivent les changements morphologiques
Suite aux changements fonctionnels, il y a des changements morphologiques qui consistent…
- Oedème cytoplasmique + des organites (changement hydropique/dégénérescence vacuolaire)
- Gonflements des organites (mitochondries, RER) et d’autres changements (cloques membranaires, figures de myéline)
Finalement on a retour à la normale : restauration de la morphologie et des fonctions
Quel est le point de non retour des dommages cellulaires?
Dommages irréversibles :
- Nécrose : destruction de la membrane (devient perméable), le noyau se désagrège, mitochondrie non fonctionnelle
- Apoptose : Fragmentation cellulaire et phagocytose
Nomme les 7 causes de dommages cellulaires.
- Diminution de l’apport en oxygène
(totale = anoxie / partielle = hypoxie)
(Ischémie, oxygénation inadéquate du sang par insuffisance cardio-respiratoire, diminution de la capacité du sang à transporter de l’oxugème) - Agents physiques (traumatisme mécanique, température, radiation, électricité)
- Agents chimiques (toxines, médicaments, haute concentration O2, ions, glucose…)
- Agents infectieux (bactéries, virus, champignons, parasites)
- Réactions immunes (antigènes exogènes ou endogènes (auto-antigènes))
- Altérations génétiques
- Problèmes nutritionnels (carence ou excès)
Réponse cellulaire à une agression dépend
- type d’agression
- durée de l’agression
- sévérité de l’agression (aiguë ou non)
Conséquences des dommages cellulaires dépendent
- type de cellule agressée
- état de la cellule lors de l’agression
- capacités d’adaptation de la cellule agressée (si une cellule est constamment agressée, elle a une moins bonne capacité de réponse)
Changements fonctionnels et biochimiques causant des dommages cellulaires
- respiration cellulaire aérobie
- synthèse protéique
- membrane cellulaire et des organites
- cytosquelette
- intégrité de l’ADN
Mécanismes biochimiques causant dommages cellulaires
- Déplétion en ATP
- Dommages aux mitochondries
- Influx de Ca2+ et perte de l’homéostasie du Ca2+
- Accumulation de radicaux libres
- Altération de la perméabilité de la membrane cellulaire
- Dommages à l’ADP et aux protéines
Causes de la déplétion en ATP causant des dommages cellulaires
- Hypoxie / anoxie
(ischémie) - Dommage aux mitochondries
- Action de certaines toxines comme le cyanure
Deux méthode de productions d’ATP
- +IMPORTANTE : phosphorylation oxydative
- Glycolyse anaérobique à partir du glucose et du glycogène
Conséquences de la déplétion en ATP
Dommages cellulaires:
- pompe sodium membranaire
- métabolisme énergétique cellulaire
- synthèse des protéines
- membrane cellulaire et membrane des organites
- noyau
Causes des dommages aux mitochondries
- Diminution de l’apport en O2
- Toxines
- Radiations
Conséquences d’une atteinte aux mitochondries
- diminution de la production en ATP
- augmentation de la formation des radicaux libres
- diminution des facteurs antiaptotiques et ou augmentation de facteurs pro-apoptotiques, mitochondries libèrent des protéines qu’elles séquestrent et entraîner la mort cellulaire par apoptose
Conséquences d’un influx de Ca2+ et perte de l’homéostasie du Ca2+
peu de Ca2+ dans la cellule, gradient maintenu pompe Ca2+-Mg2+-ATPase
- Augmentation non spécifique de la perméabilité membranaire (protéase/phospholipase)
- Activation enzymatique (endonucléase)
- Augmentation de la perméabilité des mitochondries = diminution de l’ATP
=>troubles rythmes cardiaques
Radical libre
Molécule avec un électron libre
Plus importants radicaux libres
Les métabolites de l’oxygène produit durant la respiration cellulaire
Anion superoxyde, peroxyde d’hydrogène, radica hydroxyl, peroxynitrite
ROS
Reactive oxygen species
Se dégradent spontanément ayant rôle dans dommage cellulaire. La cellule a développé des mécanismes pour limiter les dommages
Rôle des ROS dans le dommage cellulaire et les conditions pathologiques
Chimique, radique, ischémie-reperfusion, vieillissement cellulaire et digestion des microbes par phagocytose
Accumulation de ROS =
Stess oxydatif
Dommages causés par les ROS
Dommages aux membranes cellulaires (peroxydation des lipides (détruit membrane), aux protéines (mauvais repliement) via oxydation et à l’ADN (mutations))
Mécanismes enzymatiques de protection contre les ROS
- Superoxyde dismutase (SOD)
- Glutathion peroxydase
- Catalase
Mécanismes non enzymatiques
Tampons empêchant les dommages
- Anti-oxydants : glutathion, vitamines A et E
- Cuivre
- Fer
Lien entre la perméabilité membranaire et le diagnostic d’une maladie
L’altération de la membrane entraîne la libération de substances contenues dans le cytoplasme des cellules et on va doser via prise de sang.
Ex. Enzymes hépatiques : hépatites
Ex. Enzymes cardiaques : infarctus
Les conséquences les plus importantes d’une atteinte à la membrane sont les atteintes aux membranes…
- cellulaire
- des mitochondries
- des lysosomes
Causes des dommages membranaires
1- perte des phospholipides
2- produits de la dégradation des lipides
3- dommages au cytosquelette
Quand une cellule utilise le mécanisme de réparation de l’ADN?
Les cellules sont équipées de mécanismes de réparation de l’ADN lorsqu’il est endommagé : médicaments ou produits toxiques / radiation / stress oxydatif. Même processus pour défaut structure 3D : mutations chromosomiques et radicaux libres.
Si les dommages sont trop sévères : apoptose
Les 6 mécanismes biochimiques
- Déplétion en ATP
- Dommage aux mitochondries
- Influx de Ca2+ et perte de l’homéostasie du Ca2+
- Accumulation de radicaux libres (stress oxydatif)
- Altération de la perméabilité membranaire
- Dommages à l’ADN et aux protéines
Sur quels mécanismes la déplétion en ATP cause-t-elle des dommages?
- pompe à sodium
- respiration anaérobie
- synthèse des protéines
- membrane cellulaire et des organites
- condensation de la chromatine
Conséquences des dommages à la mitochondrie
- diminution de la production d’ATP
- libération de facteurs pro-apoptotiques
Sur quels mécanismes l’influx de Ca2+ cause-t-il des dommages?
Activation enzymatique de : ATPase, phospholipase, protéase, endonucléase
Sur quels mécanismes le stress oxydatif cause-t-il des dommages?
Accumulation de radicaux libres
- peroxydation des lipides
- oxydation des protéines
- dommage à l’ADN
Sur quels mécanismes l’altération de la perméabilité membranaire cause-t-elle des dommages?
- intégrité de la pompe à sodium
- Ca2+
Conséquences des dommages à l’ADN et aux protéines
Déclenchement de l’apoptose
Les deux caractéristiques de l’irréversibilité
- Incapacité de renverser la dysfonction mitochondriale (phosphorylation oxydative et production d’ATP) malgré la correction de l’agression initiale
- Perte d’intégrité des membranes de la cellule et des organites (lysosomes, RER, mitochondries)
De quoi dépend le délai entre l’agression et les changements morphologiques (réversibles ou non)?
Le délai dépend du type d’examen : d’abord microscopie électronique, ensuite microscopie conventionnelle et finalement macroscopique.
Normal, les changements sont micro avant d’être macro.
2 changements morphologiques en microscopie optique
- oedème cellulaire : incapacité de maintenir l’équilibre ionique (dégénérescence hydropique ou vacuolaire)
- stéatose : accumulation de lipides intracelluaires
Où la stéatose est-elle la plus fréquente?
Dans les cellules impliquées dans le métabolisme des lipides : hépatocytes et cellules myocardiques)
Changements morphologiques en microscopie électronique
- cloques, perte de microvillosités, émoussement des membranes cellulaires
- oedème et densité amorphe dans les mitochondries
- Gonflement du RER avec détachement des polysomes et figures de myéline dans le cytoplasme
- Désintégration des éléments fibrillaires et granulaires dans les noyaux
Oedème cellulaire / dégénérescence hydropique
- altération de la membrane cellulaire: formation de bulles, distorsions de microvillosités et désagrégation des jonctions intercellulaires
- altération des mitochondries: oedème
- dilatation RE
- macrospiquement, le tissu atteint est plus gros d’aspect oedémateux
Nécrose
Spectre des changements morphologiques suivant la mort cellulaire dans un tissu vivant, donnant dénaturation des protéines et la digestion enzymatiques des constituants cellulaires
Hyperéosiniphilie
coloration plus rosée de la cellule colorée à l’hématoxyline-éosine à cause d’une perte des ribosomes (ARN) et une dénaturation des protéines
Pycnose
rétrécissement du noyau
Karyorrhexie
fragmentation du noyau
karyolyse
disparition du noyau
Comment se fait la dégradation des constituants se fait dans les cellules?
Par des lysosomes libérés dans le cytoplasme et par les cellules inflammatoires arrivés au site de la nécrose.
Type de nécrose
- nécrose de coagulation
- nécrose de liquéfaction
- nécrose caséeuse
- nécrose hémorragique
- nécrose graisseuse (cytostéatonécrose)
- nécrose fibrinoïde
Nécrose de coagulation
préservation temporaire de la forme des cellules qui contiennent peu de lysosomes
éventuelle dégradation par des enzymes des cellules inflammatoires
Cause de la nécrose de coagulation
anoxie sur occlusion artérielle
=> infarctus du myocarde et infarctus rénal
Gangrène
nécrose de coagulation s’applique à un membre
Qu’est-ce qui change l’apparence d’un tissu d’un point de vue histologique lors d’une nécrose de coagulation?
le temps
Particularité du rein d’un point de vue histologique lors d’une nécrose de coagulation
perte des noyaux
Nécrose de liquéfaction
Nécrose caractérisée par un aspect liquéfié en raison d’une digestion enzymatique
Causes de la nécrose de liquéfaction
- Abcès dû à une infection bactérienne
- Abcès dû à un infarctus cérébral ischémique
=> infarctus cérébral et abcès pulmonaire
Qu’est-ce qui donne l’aspect liquide dans la nécrose de liquéfaction?
Les exsudat (liquide séreux) de macrophages, les macrophages ont tout mangé
Nécrose caséeuse
Comme une nécrose de coagulation, mais causée par une infection via des mycobactéries.
S’accompagne généralement d’une réaction inflammatoire granulomateuse nécrosante
Nomme une pathologie causant une nécrose caséeuse.
Tuberculose pulmonaire
Nécrose hémorragique
Variante de la nécrose de coagulation survenant suite à une occlusion veineuse d’un organe.
On remarque une hémorragie dans les tissus nécrosés à cause d’une augmentation veineuse.
Nomme une pathologie causant une nécrose hémorragique.
Torsion testiculaire
Nomme une pathologie causant une nécrose de liquéfaction.
Infarctus cérébral et abcès pulmonaire.
Nomme une pathologie causant une nécrose de coagulation.
Infarctus du myocarde et infarctus rénal
Note-t-on de l’inflammation dans le cas d’une nécrose hémorragique?
Non, pas d’inflammation, on a pas d’apport en sang
Nécrose graisseuse (cytostéatonécrose)
Nécrose dans le tissu adipeux suite à sa digestion par des enzymes appelés lipase.
Parfois, dépôts calciques à cause de la réaction de saponification
Éléments permettant le diagnostic d’une nécrose graisseuse
Élévation de l’amylase et de la lipase dans le sang (hyperamylasémie/hyperlipasémie)
Saponification
Réaction des acides gras libérés des triglycérides digérés avec le calcium.
Nomme une pathologie causant une nécrose de graisseuse.
Pancréatite ou cancer du pancréas est la cause d’une cytostéatonécrose locale ou à distance
Un exsudat inflammatoire est un indice d’une nécrose ou d’une apoptose?
Nécrose
Nécrose fibrinoïde
Nécrose de la paroi des vaisseaux par le dépôt de protéines entraînant une thrombose du vaisseau et finalement séquence anoxie-ischémie-nécrose
Le gonflement de la paroi entraîne une accumulation de fibrines et donc des bosses
Nomme une pathologie causant une nécrose de fibrinoïde.
- On voit ++ dans les vasculites reliées à certaines maladies auto-immunes et dans les rx d’hypersensibilité de type III.
=> Polyartérite noueuse
On note une élévation des troponines dans le cs d’un infarctus ou de l’angine?
Infarctus (irréversible), augmentation de la perméabilité de la membrane alors que dans angine, les membranes sont intactes
