Pathologie - thème IV Flashcards
Quand le dommage cellulaire survient-il?
- Les cellules subissent un stress tellement sévère qu’elle ne peuvent pas ou plus s’adapter.
OU - Les cellules sont exposées à un agent agresseur très nocif.
OU - Les cellules sont porteuses d’anomalies intrinsèques.
Qu’est-ce qui détermine la réversibilité ou l’irréversibilité (mort cellulaire) des dommages?
Dommages réversibles — point de non retour —> dommages irréversibles (mort cellulaire)
- Nature, durée et sévérité de l’agression
- Type, état et résistance des cellules agressées
Quels sont les deux types de dommages réversibles?
- Dommages fonctionnels:
diminution : phosphorylation oxydative, ATP
modification de l’équilibre H2O-ions - Dommages morphologiques :
Oedème intracytoplasmique et dans les organelles (accumulation d’eau intracellulaire)
Quels sont les changements morphologiques réversibles?
- oedème intracellulaire (cytoplasme et organelles)
- Condensation de la chromatine
- Irrégularité de la membrane plasmique
Quels sont les deux types de changements morphologiques qui surviennent dans le cas de dommages irréversibles (passé le point de non retour) ?
Ceux de la mort cellulaire :
- nécrose
- apoptose
Existe-t-il un événement biochimique critique (coup fatal?) qui survient au point de non retour?
Aucune réponse claire, mais deux facteurs qui caractérisent l’irréversibilité :
- incapacité de renverser l’état de mauvais fonctionnement des mitochondries (phosphorylation oxydative et production d’ATP) malgré la correction de l’aggression initiale.
- Développement d’une atteinte importante à l’intégrité des membranes cellulaires et de celles des organelles (ex.: mitochondries, lysosomes)
Deux types de mort cellulaire : nécrose
Digestion enzymatique de la cellule et de se organelles, leakage du contenu cellulaire
Deux types de mort cellulaire : apoptose
Formation de corps apoptotiques et phagocytose de ceux-ci par les phagocytes (digestion des corps apoptotiques)
Quelles sont les causes des dommages cellulaires (réversibles ou irréversibles)?
- Diminution de l’apport en oxygène
- Agents physiques
- Agents chimiques
- Agents infectieux
- Réactions immunes
- Anomalies génétiques
- Problèmes nutrionnels (déficience ou excès)
Causes des dommages cellulaires : Diminution de l’apport en oxygène
incomplète = hypoxie totale = anoxie
conséquences : diminution de la respiration oxydative aérobique
causes : diminution du flot sanguin (ischémie), oxygénation inadéquate du sang par insuffisance cardio-respiratoire, diminution de la capacité du sang à transporter l’oxygène
Causes des dommages cellulaires : Agents physiques
- traumatisme mécanique
- températures extrêmes
- radiation
- choc électrique
Causes des dommages cellulaires : Agents chimiques
- produits toxiques
- médicaments
- ions
- O2 (quantité trop imp.)
- glucose
Causes des dommages cellulaires : Agents infectieux
- bactéries
- virus
- champignons
- parasites
Causes des dommages cellulaires : Réactions immunes
contre des antigènes exogènes ou endogènes/auto-antigènes
Quels sont les trois principes auxquels obéissent les mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires?
- La réponse cellulaire à une agression dépend du type d’agression, de sa durée et de sa sévérité.
- Les conséquences des dommages cellulaires dépendent du type de cellule, de son état et de ses capacités d’adaptation.
- Les dommages cellulaires résultent de changements fonctionnels et biochimiques dans l’une ou plusieurs des composantes cellulaires essentielles.
Principe 1 : La réponse cellulaire à une agression variera selon son type, sa durée et sa sévérité
- brûlure cutanée par exposition prolongée au soleil (peu sévère)
- brûlure par contact avec un élément chauffant (moyennement sévère)
- brûlure par incendie (très sévère)
Principe 2 : Les conséquences des dommages cellulaires dépendent du type de cellule, de son état et de ses capacités d’adaptation
Type de cellule :
- hépatite virale (hépatocyte, cellule épithéliale : cellule stable)
- encéphalite virale (neurone : cellule permanente, donc bcp plus sérieux)
État : cerveau enfant (meilleure tolérance de l’apoxie) vs adulte lors d’un arrêt cardiaque
Capacité d’adaptation : athérosclérose cérébrale (plus grave, car petits vaisseaux et moins nombreux) vs cardiaque
Principe 3 : Les dommages cellulaires résultent de changements fonctionnels et biochimiques dans l’une ou plusieurs des 5 composantes cellulaires essentielles (cibles).
1) Respiration cellulaire aérobie
2) Intégrité de la membrane cellulaire et celle des organelles
3) Synthèse des protéines
4) Cytosquelette
5) Intégrité de l’ADN (génétique)
Quels sont les mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires?
1) Diminution d’ATP
2) Dommage aux mitochondries
3) Influx de Ca2+ et perte de son homéostasie
4) Accumulation de radicaux libres/métabolites de l’O2 (stress oxydatif)
5) Altération de la perméabilité membranaire
6) Dommages à l’ADN et aux protéines
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : diminution d’ATP (causes)
- Manque d’O2 (hypoxie ou anoxie)
- Agression chimique (toxines, ex.: cyanure)
- Dommages aux mitochondries
– Il existe deux méthodes de production de l’ATP chez les mammifères:
• Phosphorylation oxydative (la plus importante)
• Glycolyse anérobique à partir du glucose et du glycogène
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : diminution d’ATP (quand surviennent les effets critiques?)
quand les réserves d’ATP diminuent en-dessous de 5-10% de la valeur normale
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : diminution d’ATP (effets sur les composantes critiques pour la survie des cellules?)
Dommages à :
- Pompe à sodium membranaire :
- Influx de Ca2+, H20 et Na
- Efflux de K+
= Enflure de la cellule et du RE
- Métabolisme énergétique cellulaire
- Augmentation de la glycolyse anaérobique = augmentation d’acide lactique et diminution du pH = condensation de la chromatine - Synthèse des protéines
- détachement des ribosomes - Membrane cellulaire et celles des organelles
- Noyau
= NÉCROSE
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : dommage aux mitochondries
- Cible importante pour plusieurs des agents agresseurs (↓O2, toxines, toxicité chimique, radiations)
- L’atteinte de l’intégrité des mitochondries produit:
– diminution production de l’ATP
– augmentation formation de radicaux libres
– Libération de facteurs pro-apoptiques
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : dommage aux mitochondries (les deux types de morts cellulaires)
1) Nécrose
- Diminution apport O2, toxines, radiation
- Dommage aux mitochondries : diminution production ATP et augmentation production de radicaux libres
- Anomalies cellulaires apparaissent
2) Apoptose
- Diminution des signaux de survie, dommages à l’ADN et aux protéines
- Augmentation des protéines pro-apoptotiques et diminution des protéines anti-apoptotiques
- Sortie des protéines mitochondriales
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : influx de Ca2+ et perte de son homéostasie
- Dans la cellule normale, il y a très peu de calcium. Celui-ci est contenu dans les mitochondries et le réticulum endoplasmique.
- Ce gradient est maintenu par l’activité d’une pompe « Ca++-Mg++-ATPases ».
• Une ↑ du Ca++ intracellulaire provoque: • ↑ non spécifique de la perméabilité membranaire • Activation enzymatique • ↑ perméabilité des mitochondries
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : influx de Ca2+ et perte de son homéostasie (mécanisme)
1) Entrée du Ca2+ dans la cellule et sortie du Ca2+ des mitochondries et du REL = augmentation du Ca2+ cytosolique
2) Activation d’enzymes cellulaires :
- Phospholipase = diminution phospholipides
- Protéase = atteinte aux protéines membranaires et au cytosquelette
- Endonucléase : dommage nucléaires
- ATPase : diminution ATP
3) Augmentation de la perméabilité mitochondriale = diminution ATP
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : accumulation de radicaux libres/métabolites de l’oxygène (stress oxydatif)
- Les radicaux libres sont des produits chimiques ayant un électron libre en orbite.
- Rôle important dans le dommage cellulaire et ce dans plusieurs conditions pathologiques.
- Conditions de nature chimique, radique, ischémie- reperfusion, vieillissement cellulaire et digestion des microbes par les phagocytes.
Formation de radicaux libres (individu sain vs pathologique)
- Individu sain : métabolites de l’oxygène sont produits normalement durant la respiration cellulaire. Ils sont très instables et se dégradent généralement spontanément mais certains mécanismes sont importants .
- Pathologique : production accrue des métabolites de l’oxygène ou une diminution de leur dégradation conduisent à leur accumulation (stress oxydatif).
Quels sont les effets des radicaux libres?
- Dommage aux membranes cellulaires (peroxydation des lipides)
- Fragmentation des protéines (oxydation)
- Dommage à l’ADN : mutations
Comment la cellule se départit-elle des radicaux libres?
- O2 converti en H2O2
- H2O2 décomposé en H2O par glutathione peroxydase et catalase
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : altération de la perméabilité membranaire
- augmentation perméabilité : phénomène précoce commun à la majorité des agressions cellulaires
- Perméabilité attaquée par :
toxines bactériennes, virus, complément, agents chimiques et physiques - Conséquences importantes : atteinte de la membrane cellulaire elle-même, celles des mitochondries et des lysosomes (dommage au cytosquelette, perte de phospholipides, lipides breakdown products)
Comment l’altération de la membrane peut servir au diagnostic d’une maladie ou son suivi?
- libération de substances normalement contenues dans le cytoplasme
- substances peuvent diffuser dans le sang et être dosées et ainsi servir au diagnostic d’une maladie ou son suivi
Exemples de substances :
– enzymes des cellules hépatiques (hépatite)
– enzymes cardiaques (infarctus du myocarde)
– autres
Mécanismes biochimiques responsables des dommages cellulaires : dommage à l’ADN et aux protéines
• Dommage faible : mécanismes de réparation de l’ADN.
• Dommage trop sévère = APOPTOSE
– Médicaments ou produits toxiques
– Radiation
– Stress oxydatif
• Protéines ont un défaut de structure tridimensionnelle
– Mutations chromosomiques
– Radicaux libres
= APOPTOSE