Thème IV.I - Dommage cellulaire et mort cellulaire Flashcards
Dans quelles circonstances est-ce que le dommage cellulaire survient-il?
- Lorsque les cellules subissent un stress tellement important qu’elles ne peuvent pas ou plus s’adapter.
- Lorsqu’elles sont exposées à une agression nocive.
- Si elles sont porteuses d’anomalies intrinsèques.
Vrai ou faux : le dommage tissulaire est réversible
Vrai, le dommage peut être réversible s’il est aigu et transitoire.
Dans quel cas le dommage cellulaire est-il irréversible?
Si l’agression est sévère ou prolongée, ce qui mène à la mort cellulaire, par nécrose ou apoptose.
Différence nécrose et apoptose
Nécrose :
Taille cellulaire : augmente (tuméfaction)
Noyau : pycnose/karyorrhexie/karyolyse
Membrane cytoplasmique : perturbées ; fuites
Contenu cellulaire : digestion enzymatique ; fuites
Inflammation adjacente : fréquente
Rôle : toujours pathologique
Apoptose :
Taille cellulaire : diminuée
Noyau : condensation/fragmentation
Membrane cytoplasmique : intacte
Contenu cellulaire : intact
Inflammation adjacente : aucune
Rôle : souvent physiologique (éliminer cellules inutiles) ; parfois pathologique (dommage ADN)
Séquence des dommages réversibles
Au début, les dommages cellulaires se manifestent par des changements fonctionnels
- Diminution de la phosphorylation oxydative
- Diminution de l’ATP
Ensuite, il y a des changements morphologiques
- Le principal changement est un oedème cytoplasmique et des organites. En microscropie conventionnelle, on appelle cet oedème changement hydropique ou dégénérescence vacuolaire.
- Le gonflement des organites (mitochondrie, RER) et d’autres changements (cloques membranaires, figures de myéline) sont surtout visibles en microscopie électronique.
Éventuellement, il y aura un retour à la normale avec restauration de la morphologie et des fonctions.
Quels sont les deux types de mort cellulaire?
- Nécrose
- Apoptose
Séquence des dommages irréversibles de la nécrose
- Cellule normale
- Gonflement des organites (mitochondrie, RER) et d’autres changements (cloques membranaires, figures de myéline).
- Bris de la membrane plasmique, des organites et du noyau, fuites, inflammation, densités amorphes
Séquence des dommages irréversibles de l’apoptose
- Cellule normale
- Condensation de la chromatine, cloques membranaires (membrane blebs)
- Fragmentation cellulaire, corps apoptotique
- Phagocytose des cellules apoptotiques et des fragments
Quelles sont les 7 causes de dommage et de mort cellulaire?
- Diminution de l’apport en O2
- Totale (anoxie) ou partielle (hypoxie)
- Par diminution du flot sanguin (ischémie); oxygénation inadéquate du sang par insuffisance cardio-respiratoire; diminution de la capacité du sang à transporter l’O2 - Agents physiques
- Traumatisme mécanique, température, radiation, électricité - Agents chimiques
- Toxines, médicaments, haute concentration d’O2, ions, glucose… - Agents infectieux
- Bactéries, virus, champignons, parasites - Réactions immunes
- Antigènes exogènes ou endogènes (auto-antigènes) - Altérations génétiques
- Problèmes nutritionnels
- Carence ou excès
De quoi dépend la réponse cellulaire à une agression?
- Type d’agression
- Durée de l’agression
- Sévérité de l’agression
De quoi dépendent les conséquences des dommages cellulaires?
- Type de cellule agressée
- État de la cellule lors de l’agression
- Capacités d’adaptation de la cellule agressée
De quoi résultent les dommages cellulaires?
De changements fonctionnels et biochimiques d’une ou de plusieurs composantes cellulaires
- Respiration cellulaire aérobie
- Synthèse protéique
- Membrane cellulaire et des organites
- Cytosquelette
- Intégrité de l’ADN
Mécanismes biochimiques des dommages cellulaires irréversibles
- 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’ADN et aux protéines
Quelles sont les principales causes de déplétion en ATP?
- Hypoxie/anoxie
- Dommage aux mitochondries
- Action de certaines toxines (ex. cyanure)
Quelles sont les 2 méthodes de production de l’ATP?
- Phosphorylation oxydative (la + importante)
- Glycolyse anaérobique à partir du glucose et du glycogène
La déplétion des réserves en ATP de ___% de la valeur normale a des effets importants sur différents systèmes critiques pour la survie de la cellule.
- 5-10%
Quels sont les différents systèmes affectés par la déplétion en ATP?
- Pompe à sodium membranaire
- Métabolisme énergétique cellulaire
- Synthèse des protéines
- Membrane cellulaire et membrane des organites
- Noyau
Voir diapositive 17
Quels agents agresseurs ciblent les mitochondries?
- Diminution d’apport en O2
- Toxines
- Radiation
L’atteinte de l’intégrité des mitochondries ou leur dysfonction entraîne la mort cellulaire par nécrose par…
- Diminution de la production de l’ATP
- Augmentation de la formation de radicaux libres
Vrai ou faux : sous l’effet de l’augmentation de facteurs anti-apoptotiques et/ou de la diminution de facteurs proapoptotiques, les mitochondries peuvent aussi libérer des protéines qu’elles séquestrent et entraîner la mort cellulaire par apoptose
Faux
Où est contenu le calcium dans la cellule normale?
Dans les mitochondries et le réticulum endoplasmique
Vrai ou faux : il y a beaucoup de calcium dans la cellule normale
Faux, il y a très peu de calcium.
Le gradient est maintenu par une pompe Ca2+-Mg2+-ATPase.
Qu’est-ce que provoque une augmentation du Ca2+ intracellulaire?
- Augmentation non spécifique de la perméabilité membranaire
- Activation enzymatique
- Augmentation de la perméabilité des mitochondries
Diapositive 21
Que sont les radicaux libres?
Des molécules avec un électron libre
Quels sont les plus importants radicaux libres?
Métabolites de l’oxygène produits durant la respiration cellulaire
Vrai ou faux : les radicaux libres sont très stables et se dégradent spontanément
Faux, ils sont très instables.
Vrai ou faux : les cellules ont peu de moyens pour limiter les importants dommages causés par les radicaux libres
Faux, elles ont développé des mécanismes enzymatiques et non enzymatiques pour limiter les dommages.
Qu’est-ce qu’un stress oxydatif?
Une accumulation accrue des ROS ou une diminution de leur dégradation.
Les ROS causent des dommages aux…
- Membranes cellulaires (peroxydation des lipides)
- Protéines (oxydation)
- ADN
Diapositive 23
Nommez les mécanismes enzymatiques et les mécanismes non-enzymatiques du retrait des radicaux libres
Mécanismes enzymatiques :
- Superoxyde dismutase (SOD)
- Glutathion peroxydase
- Catalase
Mécanismes non-enzymatiques
- Anti-oxydants : glutathion, vitamines A et E
- Cuivre et fer
Altération de la perméabilité membranaire
- L’augmentation de la perméabilité de la membranaire est un phénomène précoce commun à la majorité des agressions
cellulaires mais la membrane cellulaire peut aussi être directement attaquée par de toxines bactériennes, des virus, le
complément et des agents chimiques et physiques. - Les conséquences les plus importantes surviennent lors de l’atteinte de la membrane cellulaire elle-même, celles des mitochondries et des lysosomes.
- L’altération de la membrane cellulaire peut parfois résulter en une libération de substances normalement contenues dans le cytoplasme des cellules. Ces substances peuvent ensuite diffuser dans le sang et être dosées et servir au diagnostic d’une maladie ou son suivi comme les enzymes hépatiques (hépatites) et cardiaques (infarctus myocardique).
Vrai ou faux : les cellules sont équipées de mécanismes de réparation de l’ADN lorsqu’il est endommagé et permettent d’éviter la mort cellulaire
Faux, si le dommage est trop sévère pour être corrigé, la cellule sera entrainée vers la mort cellulaire par un mécanisme appelé apoptose.
Quand est-ce qu’est initié le processus d’apoptose?
Les cellules sont équipées de mécanismes de réparation de l’ADN lorsqu’il est endommagé. Toutefois, si le dommage est trop sévère pour être corrigé, la cellule sera entrainée vers la mort cellulaire par un mécanisme appelé « apoptose ».
- Médicaments ou produits toxiques
- Radiation
- Stress oxydatif
Lorsque des protéines ont un défaut de structure tridimensionnelle.
- Mutations chromosomiques
- Radicaux libres
Généralités des changements morphologiques
- Irréversibilité : 2 caractéristiques
1. Incapacité de renverser la dysfonction mitochondriale (phosphorylation oxydative et production d’ATP) malgré la correction de l’agression initiale
2. Perte d’intégrité des membranes de la cellule et des organites (lysosomes, RER, mitochondries) - Toutes les agressions cellulaires se manifestent d’abord aux niveaux moléculaire et biochimique.
- Délai entre l’agression et les changements morphologiques, qu’ils soient réversibles ou irréversibles
- Délai dépend du type d’examen
1. Microscopie électronique d’abord
2. Microscopie conventionnelle ensuite
3. Macroscopie finalement
Quels sont les deux grands changements morphologiques en microscopie optique?
- Oedème cellulaire (dégénérescence hydropique ou vacuolaire).
Elle survient lorsque la cellule est incapable de maintenir son équilibre ionique. Parfois difficile à voir en microscopie optique. Se voit mieux en macroscropie (organe plus lourd et suintant à la coupe) mais surtout en microscopie électronique.
- Stéatose (accumulation de lipides intracellulaires)
Elle survient surtout dans les cellules impliquées dans le métabolisme des lipides (hépatocytes et cellules myocardiques).
Que comprennent les changements morphologiques réversibles en microscopie électronique?
- Membrane cellulaire : (cloques, perte des microvillosités, émoussement)
- Mitochondries : oedème, densités amorphes
- Cytoplasme : gonflement du RER avec détachement des polysomes et figures de myéline
- Noyaux : désintégration des éléments fibrillaires et granulaires
Qu’est-ce que l’oedème cellulaire/dégénérescence hydropique?
- Altérations de la membrane cellulaire : formation de bulles, distorsion des microvillosités et désagrégation des jonctions intercellulaires
- Altérations des mitochondries : oedème
- Dilatation du réticulum endoplasmique
- Macroscopiquement, le tissu atteint est plus gros et d’aspect oedomateux
Qu’est-ce que la nécrose?
La nécrose est le 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.
Qu’est-ce que l’hyperéosinophilie? (morphologie de la nécrose - microscopie optique)
Coloration plus rosée de la cellule colorée à l’hématoxyline-éosine due à une perte des ribosomes (ARN) et une dénaturation des protéines
Quels sont les changements nucléaires lors de la nécrose? (morphologie de la nécrose - microscopie optique)
- Pycnose : rétrécissement
- Karyorrhexie : fragmentation
- Karyolyse : disparition
Par quoi se fait la dégradation des constituants dans la nécrose?
Par les enzymes lysosomes maintenant libérés dans le cytoplasme et par celles des cellules inflammatoires arrivées au site de la nécrose.
Quels sont les différents types morphologiques de nécrose (6)?
- Nécrose de coagulation
- Nécrose de liquéfaction
- Nécrose caséeuse
- Nécrose hémorragique
- Nécrose graisseuse (cytostéatonécrose)
- Nécrose fibrinoïde
À quoi réfère le terme coagulation?
Une préservation temporaire de la forme des cellules qui contiennent peu de lysosomes. La dégradation cellulaire éventuelle sera accomplie par les enzymes des cellules inflammatoires.
Quelle est la cause la plus fréquente de la nécrose de coagulation?
Anoxie sur occlusion artérielle (perte complète d’oxygénation)
Prototype d’une nécrose de coagulation
Infarctus du myocarde et infarctus rénal
Comment nomme-t-on la nécrose de coagulation qui s’applique à un membre?
Gangrène
Qu’est-ce que la nécrose de liquéfaction?
Caractérisée par un aspect liquéfié en raison d’une digestion enzymatique importante du tissu nécrosé
Observée dans les abcès dûs à une infection bactérienne et, pour une raison inconnue, dans les infarctus cérébraux ischémiques
Prototypes d’une nécrose de liquéfaction
Infarctus cérébral et abcès pulmonaire
Qu’est-ce que la nécrose caséeuse?
Variante de la nécrose de coagulation survenant au cours d’une infection par des mycobactéries.
Caséeux réfère à l’aspect macroscopique blanchâtre et grumeleux ressembant à la première phase de fabrication du fromage après l’ajout de présure au lait. Étymologiquement, caséeux vient d’ailleurs du mot latin caseus (fromage).
De quoi la nécrose caséeuse s’accompagne typiquement?
De réaction inflammatoire granulomateuse nécrosante
Prototype de la nécrose caséeuse
Tuberculose pulmonaire
Qu’est-ce que la nécrose hémorragique?
Variante de la nécrose de coagulation survenant suite à une occlusion veineuse d’un organe. Elle est caractérisée par de l’hémorragie (extravasation du sang) dans les tissus nécrosés due à l’augmentation de pression veineuse.
Quand est-ce que survient habituellement la nécrose hémorragique?
Torsion de l’organe (obstruction du système veineux)
Prototype de nécrose hémorragique
Torsion testiculaire
Qu’est-ce que la nécrose graisseuse (cytostéatonécrose)?
Nécrose survenant dans le tissu adipeux suite à sa digestion par des enzymes appelées lipases. L’élévation de l’amylase et de la lipase dans le sang (hyperamylasémie et hyperlipasémie) sont éléments du diagnostic.
Par quoi est caractérisée la nécrose graisseuse?
Par un aspect crayeux du foyer de nécrose
On note parfois des dépôts de calcium dans la cytostéatonécrose en raison de la réaction des acides gras libres libérés des triglycérides digérés par les lipases avec le Ca2+. Il s’agit d’une réaction de saponification.
Prototype de la nécrose graisseuse
Cytostéatonécrose locale ou à distance due à une pancréatite ou un cancer du pancréas
Qu’est-ce que la nécrose fibrinoïde?
Une nécrose de la paroi des vaisseaux caractérisée par un dépôt de protéines localement. Elle entraîne une thrombose du vaisseau conduisant à la séquence anoxie-ischémie-nécrose des tissus impliqués.
Où se voit surtout la nécrose fibrinoïde?
Dans les vasculites reliées à certaines maladies auto-immunes et dans la réaction d’hypersensibilité de type III.
Prototype de la nécrose fibrinoïde
Polyartérite noueuse
