PREDAVANJE 2 Ostecenje i Smrt Stanice

OŠTEĆENJE STANICE ISTANIČNA SMRT

Oštećenje stanice Oštećenje stanice predstavlja poremećaj funkcije i/ili strukture stanice koji nastaje kao posledica delovanja stresora koji prevazilazi fiziološke adaptacione kapacitete stanice.

U osnovi svih bolesti stoji U osnovi svih bolesti stoji STANIČNO oštećenje.STANIČNO oštećenje.

Reakcija stanice na delovanje potencijalno Reakcija stanice na delovanje potencijalno oštećujućeg agensa :oštećujućeg agensa :

1.ADAPTACIJAADAPTACIJA –biohemijska i/ili strukturna promena u cilju uspostavljanja novog ravnotežnog stanja (“steady state”) i održavanja funkcija u fiziološkim granicama (homeostazahomeostaza).

2.OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE – ukoliko stanice izložene stresoru ne uspeju da se adaptiraju, dolazi do njihovog oštećenja.

reverzibilnogreverzibilnog ako oštećena stanica uspije da povrati izgubljene funkcije kada prestane delovanje oštećujućeg agensa

ireverzibilnogireverzibilnog kada stepen promjena dostigne “tačku sa koje “tačku sa koje nema povratka”,nema povratka”, posle čega nastupa kaskada procesa koji progresivno vode u ćelijsku smrt

VRSTA AGENSAPRIMER

1. HIPOKSIJA1. HIPOKSIJA

1. ENDOGENI UZROCI: ISHEMIJA, ANEMIJA, HIPERMETABOLIČKA STANJA, EDEM, BOLESTI RESPIRATORNOG I KARDIOVASKULARNOG SISTEMA

2. EGZOGENI UZROCI: SMANJENJE PARCIJALNOG PRITISKA KISEONIKA U ATMOSFERSKOM VAZDUHU, TROVANJE UGLJEN-MONOKSIDOM

2. MEHANIČKI I 2. MEHANIČKI I FIZIČKI FIZIČKI

OPEKOTINE, SMRZOTINE, PROMENE ATMOSFERSKOG PRITISKA, ELEKTRICITET, JONIZUJUĆE ZRAČENJE, MEHANIČKE POVREDE

3. HEMIJSKI 3. HEMIJSKI (KSENOBIOTICI)(KSENOBIOTICI)

HIPERTONIČNI RASTVORI, TOKSINI ORGANSKOG I NEORGANSKOG POREKLA, LIJEKOVI, PESTICIDI, ORGANSKI RASTVARAČI, CO, ALKOHOL, NARKOTICI, DUVAN

4. INFEKTIVNI4. INFEKTIVNI PRIONI, VIRUSI, BAKTERIJE, RIKECIJE, GLJIVE, PARAZITI

5. IMUNSKE 5. IMUNSKE REAKCIJEREAKCIJE

REAKCIJE PREOSETLJIVOSTI, AUTOIMUNSKE REAKCIJE, REAKCIJA “KALEM PROTIV DOMAĆINA”

6. GENETSKI 6. GENETSKI POREMEĆAJIPOREMEĆAJI

PROMJENE U BROJU I STRUKTURI HROMOZOMA I GENA KOJE MOGU DA REZULTUJU KONGENITALNIM MALFORMACIJAMA, METABOLIČKIM POREMEĆAJIMA, IMUNODEFICIJENCIJAMA I DR.

7. NUTRITIVNI 7. NUTRITIVNI DISBALANSDISBALANS

AVITAMINOZE, HIPOVITAMINOZE, HIPERVITAMINOZE PROTEINSKO-ENERGETSKA MALNUTRICIJA, ANOREKSIJA NERVOSA, GOJAZNOST

ETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICEETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICE

FAKTORI OD KOJIH ZAVISI STEPEN OŠTEĆENJA FAKTORI OD KOJIH ZAVISI STEPEN OŠTEĆENJA STANICASTANICA:

oštećujućoštećujućii agens agens: vrsta, trajanje izloženosti, intenzitet dejstva

tip stanicetip stanice: njena osetljivost (vulnerabilnost) i sposobnost adaptacije

zahvaćeno tkivozahvaćeno tkivo: prokrvljenost, nutricioni status i sl.

Cellular Cellular AdaptationsAdaptations

Cellular Cellular AdaptationsAdaptations

SizeSize

NumberNumber

TypeType

Atrophy

1. Disuse2. Loss of

endocrine stimulation

3. Denervation4. Inadequate

nutrition5. Ischemia

Atrophy

1. Disuse2. Loss of

endocrine stimulation

3. Denervation4. Inadequate

nutrition5. Ischemia

Hyperplasia

Hyperplasia

Dysplasia

Dysplasia

Intracellular Accumulations

Intracellular Accumulations

CalcificationsCalcifications

DystrophicDystrophic

MetastaticMetastatic

Hypertrophy

Hypertrophy

MetaplasiaMetaplasia

Physiologic vs. pathogenicAtrophy

HypertrophyHyperplasiaMetaplasiaDysplasia

Cellular AdaptationCellular Adaptation

Cellular AdaptationCellular Adaptation

Physiologic

Physiologic

AtrophyAtrophy

Pathologic

Pathologic

Loss of endocrin

e stimulati

on

Loss of endocrin

e stimulati

on

Disuse

Disuse

Denervation

Denervation

Inadequate nutrition

Inadequate nutrition

Ischemia

Ischemia

Loss of endocrine stimulation

http://www.wholewoman.com/newsletters/images/uterus_diagram.gifhttp://www.wholewoman.com/newsletters/images/uterus_diagram.gif

Denervation AtrophyDenervation Atrophy

Atrophy associatedwith Alzheimer’s

Disease

Atrophy associatedwith Alzheimer’s

Disease

http://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpghttp://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpg

http://http://membres.lycos.fr/membres.lycos.fr/speedyz/billets/speedyz/billets/

images/images/malnutrition.jpgmalnutrition.jpg

Atrophy associatedwith Malnutrition

Atrophy associatedwith Malnutrition

HYPERTROPHYHYPERTROPHY

● ● increase in the size of cells which results in increase in the size of cells which results in

enlargement of the organsenlargement of the organs

● ● mostly seen in cells that cannot divide, i.e., mostly seen in cells that cannot divide, i.e.,

skeletal muscle (strength training)skeletal muscle (strength training) cardiac muscle (hypertension)cardiac muscle (hypertension)

● ● changes usually revert to normal if the stimulus changes usually revert to normal if the stimulus is is removedremoved

● ● mediated by different mechanismsmediated by different mechanisms

TissueTissue

Epithelial

Epithelial

ConnectiveConnective

Loose Connective

Tissues

Loose Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

MuscleMuscle

NerveNerve

Connective Tissue Proper

Connective Tissue Proper Cartilage

Cartilage

AreolarAreolar

BoneBone

BloodBlood

SkeletalSkeletal

CardiacCardiac

Smooth

Smooth

AdiposeAdipose

Reticular

Reticular Dense

regular

Dense regular Dense

Irregular

Dense Irregula

r

ElasticElastic

NoneNone

PoorPoor

ModerateModerate

GoodGood

Regenerating Capability

Physiologic

Physiologic

Hypertrophy

Hypertrophy

Pathologic

Pathologic

Exercise

Exercise

AdaptiveAdaptive Compensatory

Compensatory

HYPERPLASIAHYPERPLASIA

● ● increased number of cells in an organ or tissueincreased number of cells in an organ or tissue

● ● may sometimes co-exist with hypertrophymay sometimes co-exist with hypertrophy

● ● classified as:classified as:

physiologicphysiologic

- hormonal (e.g., breast and uterus during - hormonal (e.g., breast and uterus during normal menstrual cycle and normal menstrual cycle and

pregnancy)pregnancy) - compensatory (regeneration of liver - compensatory (regeneration of liver

following following partial hepatectomy or wound healing) partial hepatectomy or wound healing)

pathologicpathologic - excessive hormonal stimulation (BPH)- excessive hormonal stimulation (BPH)

TissueTissue

Epithelial

Epithelial

ConnectiveConnective

Loose Connective

Tissues

Loose Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

MuscleMuscle

NerveNerve

Connective Tissue Proper

Connective Tissue Proper Cartilage

Cartilage

AreolarAreolar

BoneBone

BloodBlood

SkeletalSkeletal

CardiacCardiac

Smooth

Smooth

AdiposeAdipose

Reticular

Reticular Dense

regular

Dense regular Dense

Irregular

Dense Irregula

r

ElasticElastic

NoneNone

PoorPoor

ModerateModerate

GoodGood

Regenerating Capability

X

X X

METAPLASIAMETAPLASIA

● ● transformation or replacement of one adult cell transformation or replacement of one adult cell type to type to another adult cell typeanother adult cell type

(e.g., the changes in respiratory tract, or on (e.g., the changes in respiratory tract, or on distal distal esophagus)esophagus)

● ● also occurs in mesenchymal tissue (e.g., also occurs in mesenchymal tissue (e.g., formation of formation of bone in skeletal muscle)bone in skeletal muscle)

● ● metaplastic changes usually result from chronic metaplastic changes usually result from chronic

irritationirritation

changes seem to precede the development of changes seem to precede the development of cancer, cancer, in some instancesin some instances

● ● thought to arise from reprogramming of stem or thought to arise from reprogramming of stem or undifferentiated cells that are present in adult undifferentiated cells that are present in adult

tissuetissue

Metaplasia of Respiratory Epithelium

Metaplasia of Respiratory Epithelium

Metaplasia of Esophagus Epithelium

Barrett’s Esophagus

Metaplasia of Esophagus Epithelium

Barrett’s Esophagus

DYSPLASIADYSPLASIA

deranged cell growth that results in deranged cell growth that results in cells that vary in size, shape and cells that vary in size, shape and organizationorganization

minor degrees are associated with minor degrees are associated with irritation or inflammationirritation or inflammation

most commonly assocaited with most commonly assocaited with respiratory tract or uterine respiratory tract or uterine c cervixervix

potentially reversiblepotentially reversible often a precursor for canceroften a precursor for cancer

Metaplasia of Uterine Cervix



At Higher Magnification


At Higher Magnification

Cellular InjuryCellular Injury

ReversibleReversible IrreversibleIrreversible

TIP staniceTIP stanice NEURONIstanice

SRČANOG MIŠIĆA

FIBROBLASTI

VREME VREME PREŽIVLJAVANJAPREŽIVLJAVANJA

NEKOLIKO MINUTA

20-120 min. VIŠE OD 24h

Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)

EFEKTI HIPOKSIJE NA RAZLIČITE TIPOVE stanica

Međutim, obrazac reagovanja na Međutim, obrazac reagovanja na

određenu noksu je određenu noksu je zajedničkizajednički

za sve tipove stanica!!!za sve tipove stanica!!!

ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE

Ishemija i posledična hipoksijaIshemija i posledična hipoksija je jedan od najčešćih uzroka oštećenja stanica i u osnovi je nekih od najčešćih poremećaja zdravlja (infarkt miokarda, cerebrovaskularni insult)

ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJEISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE

ISHEMIJA ISHEMIJA nedovoljno snabdevanje tkiva krvlju (ne zadovoljava metaboličke potrebe tkiva).

Uzroci: ateroskleroza, trombo-embolija, hipotenzija, spoljna kompresija krvnog suda tumorom, edemom i sl, embolija tumorskim stanicama, amnionskom tečnošću, parazitima itd, krvavljenje, tahikardija i dr.

HIPOKSIJAHIPOKSIJA – smanjeno snabdevanje tkiva kiseonikom.

Uzroci: ishemija, anemija, bolesti pluća, smanjen parcijalni pritisak O2 u atmosferskom vazduhu, nemogućnost iskorišćavanja O2 iz krvi (trovanje CO, cijanidima), fizički napor itd.

ANOKSIJAANOKSIJA – potpuno odsustvo O2 u tkivu

HIPOKSEMIJAHIPOKSEMIJA – smanjen parcijalni pritisak O2 u krvi Uzroci:

smanjen sadržaj O2 u udahnutom vazduhu, alveolarna hipoventilacija (astma, HOBP, depresija respiratornog centra, opstrukcija vazdušnih puteva, mišićna slabost), poremećaj razmene gasova na alveolo-kapilarnoj membrani, poremećaj odnosa ventilacija/perfuzija, i dr.

Slobodni radikali i reaktivni oxygen produktiSlobodni radikali i reaktivni oxygen produkti

Električki neopterećen atom ili skupinu atoma koji Električki neopterećen atom ili skupinu atoma koji imaju pojedinačan elektronimaju pojedinačan elektron

Peroksidacija lipidaPeroksidacija lipida Promjena proteinaPromjena proteina Promjena DNAPromjena DNA Mehanizmi za inaktivacije slobodnih radikalaMehanizmi za inaktivacije slobodnih radikala

Mehanizmi stanične Mehanizmi stanične povredepovrede

REVERZIBILNO OŠTEĆENJEREVERZIBILNO OŠTEĆENJE

1.POREMEĆAJ STANIČNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA1.POREMEĆAJ STANIČNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA

poremećaj aerobne respiracije tj. oksidativne fosforilacijeoksidativne fosforilacije u mitohondrijama (prestaje posle 20s)

preusmeravanje na anaerobnu glikolizuanaerobnu glikolizu koja je nedovoljno efikasna

POSLEDICE: naglo ↓ ↓ raspoloživog ATP-araspoloživog ATP-a, uz ↑ ↑ koncentracije ADP-a i AMP-a, koncentracije ADP-a i AMP-a,

neorganskih fosfata, piruvata i laktataneorganskih fosfata, piruvata i laktata pad intracelularnog pH (acidoza)

Intenzivna glikogenoliza smanjuje rezerve glikogena.

AEROBNA GLIKOLIZAAEROBNA GLIKOLIZA ANAEROBNA GLIKOLIZAANAEROBNA GLIKOLIZA

1 Glu 36 ATP 1 Glu 2 ATP

2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI

Na+/K+ pumpeNa+/K+ pumpe i posledično zadržavanje Na+ intracelularno, Refluks (izlazak) K+

Na+/Ca++ razmeneNa+/Ca++ razmene i zadržavanje Ca++ intracelularno Ca++/Mg++ pumpeCa++/Mg++ pumpe i pojačan influks (ulazak) Ca++, a izlazak

Mg++ iz stanice

POSLEDICE:POSLEDICE:

nakupljanje jona Na+ i Ca++ i vode unutar stanice bubrenje (edem) stanice i organela

REVERZIBILNO REVERZIBILNO OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE

ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE



3. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE3. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE

mehaničkimehanički,, usled pritiska povećane količine tečnosti u ćeliji

razlaganje membranskih fosfolipidarazlaganje membranskih fosfolipida fosfolipazama i nemogućnost njihovog obnavljanja usled smanjene sinteze proteina koji učestvuju u izgradnji membrane i citoskeleta

toksično dejstvo slobodnih radikala kiseonikatoksično dejstvo slobodnih radikala kiseonika i raspadnih produkata metabolizma membranskih lipida

(Antioksidansi mogu da ublaže oštećenja nastala ovim putem)

oštećenje citoskeleta proteazamaoštećenje citoskeleta proteazama i gubitak oblika stanice, stvaranje evaginacija (“blebs”) na membrani


44. . POREMEĆAJ SUBCELULARNIH STRUKTURAPOREMEĆAJ SUBCELULARNIH STRUKTURA

Edem mitohondrijaEdem mitohondrija “permeabilitetna tranzicija” (gubitak selektivne propustljivosti unutrašnje mitohondrijske membrane usled povećane koncentracije Ca++, sa aktivacijom mitohondrijskih fosfolipaza i formiranjem pora u membrani mitohondrija) smanjena sinteza ATP-a

Edem EREdem ER disocijacija poliribozoma na monozome, otpadanje ribozoma sa granuliranog ER smanjenje sinteze proteina.

Smanjena sinteza apoproteina akumulacija masti i masna degeneracija stanice

Kondenzacija hromatinaKondenzacija hromatina u jedru zbog niskog pH onemogućena transkripcija i replikacija DNK.


55.POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++ .POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++

(koncentracija Ca++ u ECT 10 000 X > ICT)

Uzroci: Poremećaj u radu Ca++/Mg++ pumpeCa++/Mg++ pumpe Poremećena razmjena Na+ i Ca++Na+ i Ca++ Oslobađanje iz unutarćelijskih depoaunutarćelijskih depoa (mitohondrije i ER)

POSLEDICE:POSLEDICE: aktivacija Ca++ zavisnih enzima (ATP-aza, proteaza, fosfolipaza, NO sintetaza, endonukleaza i dr) i oštećenje citoskeleta usled depolimerizacije mikrotubula.


Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene reperfuzije/reoksigenacijereperfuzije/reoksigenacije

Kada proces napreduje do “tačke sa koje nema povratkatačke sa koje nema povratka”, nastupaju ireverzibilne promeneireverzibilne promene u građi stanice, a funkcijska restauracija je nemoguća čak i pod dejstvom terapije.

Nastaje circulus vitiosus (“začarani krug”) koji nezaustavljivo vodi ćeliju u ćelijsku smrt apoptozom ili nekrozom.

Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj meri određuje stepen Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj meri određuje stepen oštećanja mitohondrijaoštećanja mitohondrija

Mehanizmi stanične Mehanizmi stanične povredepovrede

Hemijske ozljedeHemijske ozljede

Olovo - CNS toksin - interferira sa neurotransmiterima uzrokuje Olovo - CNS toksin - interferira sa neurotransmiterima uzrokuje hiperaktivnost. - anemija i toksičnost olovahiperaktivnost. - anemija i toksičnost olova

Ugljični monoksid - veže na Hb nepovratnoUgljični monoksid - veže na Hb nepovratno Etanol - stanični toksin ubija stanice - jetre toksin-prekida Etanol - stanični toksin ubija stanice - jetre toksin-prekida

transport proteina uzrokuje fetalni alkohol sindromtransport proteina uzrokuje fetalni alkohol sindrom Mercury - neurotoxin može izazvati koštani deformiteteMercury - neurotoxin može izazvati koštani deformitete

53

Nenamjerne i namjerne Nenamjerne i namjerne ozljedeozljede

Sila ozljedeSila ozljedePrimjena mehaničke energije rezultirala Primjena mehaničke energije rezultirala cijepanjem, sječenjem ili drobljenjem tkivacijepanjem, sječenjem ili drobljenjem tkivaKontuzija vs hematoma - krvarenje u koži i ispod Kontuzija vs hematoma - krvarenje u koži i ispod slojaslojaAbrazija - uklanjanje površinskih slojeva kožeAbrazija - uklanjanje površinskih slojeva kožeRazderotina ili ubodna rana kože i slojevaRazderotina ili ubodna rana kože i slojevaFrakture - lomovi kostijuFrakture - lomovi kostiju

54

ContusiContusiae i hemathoma ae i hemathoma

55


sila ozljedesila ozljede

Urezna ranaUrezna ranaOzljede po tijeluOzljede po tijeluubodna ranaubodna ranaCijepanje ranaCijepanje rana

56

Nenamjerne i namjerne ozljedeNenamjerne i namjerne ozljede

57


Puščana ranaPuščana ranaUlazna ranaUlazna ranaKontakt raspon ulaz ranaKontakt raspon ulaz ranaPrijelazni lanac ulaz ranaPrijelazni lanac ulaz ranaTetoviranje Tetoviranje Neodređeno raspon ulaz ranaNeodređeno raspon ulaz ranaIzlaz ranaIzlaz ranaShored izlaz raneShored izlaz rane

58

Puščana ranaPuščana rana

59


Asfiksijske ozljedeUzrokovane neuspjehom stanica da prime ili koriste kisik

Gušenje Uklještenje

Viseće, ligatura, a priručnik davljenja

Kemijske ugljični monoksid, cijanid

Utapanje

Infektivne povredeInfektivne povrede

Patogenost mikroorganizama u - gram pozitivnih ili neg će Patogenost mikroorganizama u - gram pozitivnih ili neg će odrediti koji je najbolji antibiotik – antivirusni agensi za odrediti koji je najbolji antibiotik – antivirusni agensi za borbu protiv virusnih infekcijaborbu protiv virusnih infekcija

Virulencija mikroorganizama - neki sojevi su opasniji od Virulencija mikroorganizama - neki sojevi su opasniji od drugihdrugih

Bolesti koje proizvode potencijalBolesti koje proizvode potencijal Invazija i uništavanjeInvazija i uništavanje Toksin proizvodnjaToksin proizvodnja Proizvodnja reakcije preosjetljivostiProizvodnja reakcije preosjetljivosti

Immunologic and Immunologic and Inflammatory InjuryInflammatory Injury

Fagocitne staniceFagocitne stanice - imunološke - imunološke stanice koje stanice koje guta gutaju i ju i uništuništavaju mikrobe i toksineavaju mikrobe i toksine

Imuni i upalne tvariImuni i upalne tvari Histamin (kemijski Histamin (kemijski posredovan posredovan ozlijeđenozlijeđenim im ili zaražen ili zaraženim im

stanicstanicamaama koje uzrokuju lokalne koje uzrokuju lokalne promjene promjene Vazodilatacija), antitijela (endogenim proteinima koji Vazodilatacija), antitijela (endogenim proteinima koji identificiraidentificirajuju invaziju stanica i toksina), lymphokines invaziju stanica i toksina), lymphokines (kemijski proizvodi imun(kemijski proizvodi imunihih stanicastanica), komplement, ), komplement, ii enzimi enzimi

Membranski promjene – Membranski promjene – propuštanje propuštanje sadržajsadržaja stanicea stanice zbog prisutnosti antitijela i histaminzbog prisutnosti antitijela i histaminaa

62

Povrede genetskim Povrede genetskim faktorimafaktorima

Nuklearne promjene - mutacije i oštećenje DNANuklearne promjene - mutacije i oštećenje DNA Promjene u strukturi plazma membrane, oblika, Promjene u strukturi plazma membrane, oblika,

receptora, ili transporta receptora, ili transporta Primjeri genetske bolestiPrimjeri genetske bolesti

Anemija srpastih stanica (supstitucija jedne aminokiseline u strukturi Hb) i Anemija srpastih stanica (supstitucija jedne aminokiseline u strukturi Hb) i mišićna distrofija (mišićno tkivo ne funkcionira ispravno)mišićna distrofija (mišićno tkivo ne funkcionira ispravno)

63

Nutritivni inbalansiNutritivni inbalansi potrebne supstance za normalno funkcioniranje stanica potrebne supstance za normalno funkcioniranje stanica

bjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini, mineralibjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini, minerali

Nedovoljan unos - izgladnjivanje i nepravilan dijeta – Nedovoljan unos - izgladnjivanje i nepravilan dijeta –

Nedostatak proteina "kwashiokor" Najčešće, vitamina B Nedostatak proteina "kwashiokor" Najčešće, vitamina B 12 opasan nedostatak dovodi do anemije12 opasan nedostatak dovodi do anemije

Prekomjerni unos - pretilost Prekomjerni unos - pretilost

Temperatura Temperatura Hypotermičke ozljedeHypotermičke ozljede

Usporava stanične metaboličke proceseUsporava stanične metaboličke procesekristalne formacije i smrzotinekristalne formacije i smrzotinehipertermičke ozljedehipertermičke ozljedetoplotni grčevitoplotni grčeviToplinska iscrpljenostToplinska iscrpljenostToplotni udarToplotni udarDenaturacije proteinaDenaturacije proteina

Atmorferski pritisak Atmorferski pritisak

iznenadno povećanje ili smanjenje u atmosferskom iznenadno povećanje ili smanjenje u atmosferskom tlakutlakuBlast ozljedaBlast ozljedaDušik -Narkotizirajuće djelovanje – opojni plin efekt Dušik -Narkotizirajuće djelovanje – opojni plin efekt (smijeh)(smijeh)Dekompresijske bolesti ili kesonska bolest Dekompresijske bolesti ili kesonska bolest

66

Jonizirajuće zračenjeJonizirajuće zračenje Bilo koji oblik zračenja koji je sposoban pomaći orbitalne Bilo koji oblik zračenja koji je sposoban pomaći orbitalne

elektrone od atomaelektrone od atoma X-zrake, gama zrake, alfa i beta česticeX-zrake, gama zrake, alfa i beta čestice Iznos izloženosti mjereno u RADS. Iznos izloženosti mjereno u RADS. Ljudi koji rade sa X-zrakama moraju nositi bedž da se Ljudi koji rade sa X-zrakama moraju nositi bedž da se

mjeri doza izloženosti tijekom vremenamjeri doza izloženosti tijekom vremena

Mehanizam oštećenja - ionizacija kemikalija i Mehanizam oštećenja - ionizacija kemikalija i kemijskih prekid vezakemijskih prekid vezaUčinci ionizirajućih zračenjaUčinci ionizirajućih zračenja

67

Ionizing RadiationIonizing Radiation

68

Manifestations of Manifestations of Cellular InjuryCellular Injury

Cellular accumulations (infiltrations)Cellular accumulations (infiltrations) WaterWater Lipids and carbohydratesLipids and carbohydrates GlycogenGlycogen ProteinsProteins

Manifestacije staničnih Manifestacije staničnih promjenapromjena

Cellularne akumulacije (infiltracije)Cellularne akumulacije (infiltracije) PigmentiPigmenti

Melanin, hemoproteins, bilirubin Melanin, hemoproteins, bilirubin (starenje smeđe mrlje)(starenje smeđe mrlje)

Kalcij - može uzrokovati otvrdnuće Kalcij - može uzrokovati otvrdnuće stanica i mijenja propusnost stanica i mijenja propusnost membranemembrane

Urati primjer je giht gdje urat u obliku Urati primjer je giht gdje urat u obliku kristala se taloži u zglobovima i vrlo je kristala se taloži u zglobovima i vrlo je bolanbolan

INTRACELLULAR ACCUMULATIONSINTRACELLULAR ACCUMULATIONS

● ● develop when normal cellular constituents or develop when normal cellular constituents or products (e.g., water, lipids, proteins, carbohydrates) products (e.g., water, lipids, proteins, carbohydrates) occur in excessoccur in excess

- fatty changes in the liver, or heart- fatty changes in the liver, or heart

● ● genetic defects involving specific enzymes can genetic defects involving specific enzymes can result in the result in the massive accumulation of some endogenous massive accumulation of some endogenous substancessubstances

- lysosomal storage diseases - lysosomal storage diseases

Accumulation of PigmentsAccumulation of Pigments

● ● exogenousexogenous

- carbon dust (anthracosis)- carbon dust (anthracosis) ● ● endogenousendogenous

- lipofuscin- lipofuscin aging pigment in liver, heart, neurons, aging pigment in liver, heart, neurons,

etc. etc.

- hemosiderin- hemosiderin lungs following congestive heart lungs following congestive heart

failurefailure called called hemosiderosishemosiderosis when found in a when found in a

number of tissues and organs number of tissues and organs

- bilirubin- bilirubin jaundice jaundice

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ049.html

icterusicterus

icterusicterus


Pathologic Calcifications

● dystrophic

deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood

vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)

Pathologic Calcifications

● dystrophic

deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood

vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)

Pathologic Pathologic CalcificationsCalcifications

MetastaticMetastatic calcium deposits in calcium deposits in

normalnormal tissues in tissues in hypercalcemic hypercalcemic statesstates

86

Calcium InfiltrationCalcium Infiltration

Hydropic DegenerationHydropic Degeneration

IREVERZIBILNO OŠTEĆENJEIREVERZIBILNO OŠTEĆENJE

1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA

Permeabilitetna tranzicijaPermeabilitetna tranzicija postaje ireverzibilna

“smrtonosni udarac” za ćeliju.

POSLEDICE: ruptura mitohondrjskih membrana i isticanje mitohondrijskog isticanje mitohondrijskog

sadržajasadržaja u citosol (Ca++, citohrom C, mitohondrijski proteini)

potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak sinteze ATPsinteze ATP

IREVERZIBILNO OŠTEĆENJEIREVERZIBILNO OŠTEĆENJE

2. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE2. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE

EkstracelularniEkstracelularni joni i tečnost nesmetano ulazeulaze u stanicu u stanicu, a iz oštećene stanicestanice izlaze izlaze: proteini, enzimi, koenzimi, RNK.

3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA

Dolazi do isticanja lizozomalnih enzima u citoplazmu; aktivacije kiselih hidrolaza (RNaze, DNaze, proteaze, fosfataze, glukozidaze, katepsina) autodigestijeautodigestije staničnih struktura staničnih struktura.

POVEĆANJE KONCENTRACIJE POVEĆANJE KONCENTRACIJE

SPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMUSPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMU

ORGAN SRCE JETRA PANKREAS

ENZIMI

CK-MB, TROPONIN,

MIOGLOBIN,

AST, LDH

AST, ALT, ALKALNA

FOSFATAZA,

LDH

AMILAZA

PANKREASA,

LIPAZA

CK-MB – kreatinin kinaza MB

AST, ALT – aminotransferaze

LDH – laktat dehidrogenaza

Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere staničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljivestaničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljive

AKTIVACIJA Ca++ AKTIVACIJA Ca++ ZAVISNIH ENZIMA ZAVISNIH ENZIMA

I POSLEDICEI POSLEDICE(Kalcijumski antagonisti mogu da spreče neke od

štetnih efekata Ca++)

ENZIMI KOJI UČESTVUJU U ENZIMI KOJI UČESTVUJU U REAKCIJAMA U KOJIMA REAKCIJAMA U KOJIMA

NASTAJU SLOBODNI NASTAJU SLOBODNI RADIKALIRADIKALI

POVEĆANA PRODUKCIJA SLOBODNIH RADIKALA

ATP-AZEATP-AZE DALJI PAD KONCENTRACIJE ATP-A

FOSFOLIPAZE CFOSFOLIPAZE C

RAZGRADNJA FOSFOINOZITOLA IZ MEMBRANE I FORMIRANJE SEKUNDARNIH GLASNIKA KOJI SVOJIM DELOVANJEM DODATNO POVEĆAVAJU KONCENTRACIJU CA++ U STANICI

FOSFOLIPAZEFOSFOLIPAZE

A1 I A2A1 I A2

OSLOBAĐANJE SLOBODNIH MASNIH KISELINA MEMBRANE KOJE POSTAJU SUPSTRAT ZA PEROKSIDACIJU SLOBODNIM RADIKALIMA

PROTEAZEPROTEAZERAZGRADNJA PROTEINA, NAROČITO ONIH KOJI UČESTVUJU U GRAĐI MEMBRANE I CITOSKELETA

ENDONUKLEAZEENDONUKLEAZE

FRAGMENTACIJE HROMATINA I NEPOVRATNO OŠTEĆENJE GENETSKOG MATERIJALA stanice

IREVERZIBILNO OŠTEĆENJE

4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I 4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I STRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTISTRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTI


Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.

Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.

SMRT staniceSMRT stanice

Smrt staniceSmrt stanice predstavlja konačni ishod ireverzibilnog

oštećenja stanice, ili normalan završetak životnog veka stanice.

stanice imaju ograničen kapacitet deobe (prosječno 20-50, zavisno od tipa stanice), posle čega nastupa njihova smrt

– – Hayflick-ov fenomenHayflick-ov fenomen.

Tumorske stanice odstupaju od ove zakonitosti.

SMRT staniceSMRT stanice

Prema glavnim biohemijskim i morfološkim

osobenostima, postoje dva tipa STANIČNE SMRTI

Nekroza

Apoptoza

111

Cellular DeathCellular Death

NEKROZANEKROZA

niz biohemijskih i morfoloških promena koje prate smrt stanica u vijabilnim ( živim) tkivima i najčešće su posledica progresivne enzimske aktivnosti (lize) u letalno (smrtonosno) oštećenoj ćeliji.

Područje nekroze je Područje nekroze je dobro ograničenodobro ograničeno i skoro sve stanice u i skoro sve stanice u njemu su zahvaćene. njemu su zahvaćene.

Okolno tkivo razvija Okolno tkivo razvija (inflamacijsku)(inflamacijsku) zapaljensku reakcijuzapaljensku reakciju..

Nakon nekroze, ćelijski ostaci (debrisi) se uklanjaju Nakon nekroze, ćelijski ostaci (debrisi) se uklanjaju enzimskom enzimskom razgradnjom i fagocitozomrazgradnjom i fagocitozom od strane leukocita. od strane leukocita.

Ukoliko se ostaci ne uklone u celosti, imaju tendenciju da vežu Ukoliko se ostaci ne uklone u celosti, imaju tendenciju da vežu kalcijum i ostale minerale, tj. podležu kalcijum i ostale minerale, tj. podležu distrofičnoj kalcifikacijidistrofičnoj kalcifikaciji..

Nekroza tkiva bilo kog organa koja Nekroza tkiva bilo kog organa koja nastaje kao posledica ishemije, nastaje kao posledica ishemije,

naziva se naziva se INFARKTINFARKT

(promene jedra u nekrozi)(promene jedra u nekrozi)

119

NecrosisNecrosis

Koagulacijska nekrozaKoagulacijska nekroza Bubrezi, srce i nadbubrežne žlijezdeBubrezi, srce i nadbubrežne žlijezde

Denaturacije proteina i povećanu Denaturacije proteina i povećanu intracelularne razine Ca intracelularne razine Ca

120

Coagulative NecrosisCoagulative Necrosis

Describe Patterns of Necrosis in Tissues or Organs

As a result of cell death the tissues or organs display certain macroscopic changes:

1. CoagulativeCoagulative necrosis

outline of the dead cells is maintained and the tissue is somewhat firm. Example: myocardial infarction

NecrosisNecrosis

Likvefakcijska nekroza - javlja se nakon Likvefakcijska nekroza - javlja se nakon ishemijske promjene u CNS-uishemijske promjene u CNS-uNeuroni i glija stanice mozga umiru i Neuroni i glija stanice mozga umiru i bogati su digestivnim enzimimabogati su digestivnim enzimimaHidrolitički enzimi uzrokuje da mozak Hidrolitički enzimi uzrokuje da mozak postane mekan i topljiv - ponekad postane mekan i topljiv - ponekad formira i oblik cisteformira i oblik cistenakon bakterijske infekcije uslijed nakon bakterijske infekcije uslijed djelovanja neutrofila u cisti nastane djelovanja neutrofila u cisti nastane gnojgnoj

2. LiquifactiveLiquifactive necrosis

dead cells undergo disintegration and affected tissue is

liquifiedliquified

typical of organs in which the tissues

have a lot of lipid (such as brain –

cerebral infarct) or when there is an

abscess with lots of acute inflammatory cells whose release of

proteolytic enzymes destroys the

surrounding tissues

2. LiquifactiveLiquifactive necrosis

dead cells undergo disintegration and affected tissue is

liquifiedliquified

typical of organs in which the tissues

have a lot of lipid (such as brain –

cerebral infarct) or when there is an

abscess with lots of acute inflammatory cells whose release of

proteolytic enzymes destroys the

surrounding tissues

127

Liquefactive NecrosisLiquefactive Necrosis

128

NecrosisNecrosis Kazeozna nekroza Kazeozna nekroza

Tuberculous pulmonary infectionTuberculous pulmonary infection Kombinacija koagulacijske i likvefakcijske Kombinacija koagulacijske i likvefakcijske

nekrozenekroze Izgled poput prhkog siraIzgled poput prhkog sira

129

Caseous NecrosisCaseous Necrosis

3. CaseousCaseous necrosis

form of coagulative necrosis (cheese-

like)

Example: tuberculosis lesions

NecrosisNecrosis

Masna nekrozaMasna nekroza Dojka, gušterača, i drugi abdominalni Dojka, gušterača, i drugi abdominalni

organi-raspadom masti nastaje organi-raspadom masti nastaje saponifikacijasaponifikacija

Lipaze razlažu masti do Lipaze razlažu masti do glycerolsglycerolsaa

Fat NecrosisFat Necrosis

4. FatFat necrosis

enzymatic digestion of fat

example: necrosis of fat by pancreatic enzymes.

NecrosisNecrosis

GangreGangrenoznanozna Klinički terminKlinički termin

Suha ili vlažna gangrenaSuha ili vlažna gangrena Gasna gangrenaGasna gangrena

136

Gangrenous NecrosisGangrenous Necrosis

5. GangrenousGangrenous necrosis

Necrosis (secondary to ischemia) usually with superimposed infection

example: necrosis of distal limbs, usually foot and toes in diabetes

139

Starenje Starenje

Starenje vs bolesti tkiva akumulacija Starenje vs bolesti tkiva akumulacija otrovnih kemikalija i mutacije tijekom otrovnih kemikalija i mutacije tijekom vremena. vremena.

Bolest može oštetiti i uništava stanice Bolest može oštetiti i uništava stanice brzo-patogeni uzrokbrzo-patogeni uzrok Normalni ljudski vijek - moždanih stanica Normalni ljudski vijek - moždanih stanica

živjeti tako dugo kao i vi- ne dijele se. RBC živjeti tako dugo kao i vi- ne dijele se. RBC žive samo 120 danažive samo 120 dana

Spolne razlike - žene žive dulje od muškaraca Spolne razlike - žene žive dulje od muškaraca 78 vs 81 godina razlog može biti genetska 78 vs 81 godina razlog može biti genetska superiornostsuperiornost

140

Theories of AgingTheories of Aging

APOPTOZAAPOPTOZA

“programirana stanična smrt” (stanični suicid) se odvija aktivacijom serije koordinisanih, programiranih događaja, pod kontrolom određenih gena.

ApoptozaApoptoza (grč. apo- od, ptosis- padanje) je aktivan procesaktivan proces - neophodna je genska transkripcija i de novo sinteza proteina

Ograničena je na pojedinačne stanicepojedinačne stanice.

Podrazumijeva smanjenje zapremine stanice i jezgra i njihovu fragmentaciju u membranom ograničena apoptotska tela.

Nije praćena zapaljenskom reakcijomNije praćena zapaljenskom reakcijom okolnog tkiva !!!!

Signali/molekuli koji indukuju apoptozu nazivaju se negativnim (pro-negativnim (pro-apoptotskim)apoptotskim), , kao što su TNFalfa, FasL, glukokortikoidi, dok oni koji je suprimiraju – pozitivnim (anti-apoptotskim)pozitivnim (anti-apoptotskim).

stanica “ulazi” ustanica “ulazi” u apoptozu apoptozu kada negativni signali nadvladaju (pro- kada negativni signali nadvladaju (pro-apoptptski, signali “smrti”) one koji su bitni za preživljavanje stanice apoptptski, signali “smrti”) one koji su bitni za preživljavanje stanice (anti-apoptotski, signali preživljavanja).(anti-apoptotski, signali preživljavanja).

PATOGENEZA APOPTOZEProces se odvija u 4 stadijuma:

1. STADIJUM INICIJACIJESTADIJUM INICIJACIJE Obuhvata sve promene u ćeliji koje dovode do aktivacije apoptoze i Obuhvata sve promene u ćeliji koje dovode do aktivacije apoptoze i predstavljaju “signal smrti”. Inicijacija stanice nastaje na 3 načina:predstavljaju “signal smrti”. Inicijacija stanice nastaje na 3 načina:

1. Vezivanjem molekula-liganda za receptore1. Vezivanjem molekula-liganda za receptore na membrani stanice ili jedra (TNF- na membrani stanice ili jedra (TNF-alfa, limfotoksin, TGF-beta, FasL, glukokortikoida)alfa, limfotoksin, TGF-beta, FasL, glukokortikoida)

2. Odsustvom faktora rasta2. Odsustvom faktora rasta (npr. faktori rasta neurona), (npr. faktori rasta neurona), hormona hormona (estrogeni, (estrogeni, progesteroni, testosteron) ili progesteroni, testosteron) ili citokinacitokina (IL-2, IL-5) neophodnih za (IL-2, IL-5) neophodnih za preživljavanje stanicepreživljavanje stanice

3. Dejstvom oštećujućih agenasa3. Dejstvom oštećujućih agenasa (hipoksija, slobodni radikali, jonizujuće (hipoksija, slobodni radikali, jonizujuće zračenje i dr.) koji izazivaju zračenje i dr.) koji izazivaju umerenoumereno oštećenje stanice, nedovoljno da oštećenje stanice, nedovoljno da izazove nekrozuizazove nekrozu

2. STADIJUM KONTROLE I INTEGRACIJE2. STADIJUM KONTROLE I INTEGRACIJE

Odvija se uz pomoć specifičnih proteina koji povezuju “signal smrti” sa Odvija se uz pomoć specifičnih proteina koji povezuju “signal smrti” sa efektornim mehanizmima. Ovi proteini su važni, jer određuju da li će, ili ne, efektornim mehanizmima. Ovi proteini su važni, jer određuju da li će, ili ne, doći do egzekucije programa smrti. doći do egzekucije programa smrti.

Postoje dva puta kroz koji se odvija ovaj stadijum.Postoje dva puta kroz koji se odvija ovaj stadijum.

1. Ekstrinzični put1. Ekstrinzični put (“put receptora smrti”) - apoptoza indukovana eksternim (“put receptora smrti”) - apoptoza indukovana eksternim signalimasignalima

2. Intrinzični put2. Intrinzični put – apoptoza indukovana internim signalima.– apoptoza indukovana internim signalima.

1. EKSTRINZIČNI PUT

APOPTOZA INDUKOVANA FAS-FASL INTERAKCIJOMAPOPTOZA INDUKOVANA FAS-FASL INTERAKCIJOM

Fas (CD95)Fas (CD95) je membranski receptor za solubilni je membranski receptor za solubilni Fas ligandFas ligand koji produkuju koji produkuju stanice imunskog sistema. Vezujući se za Fas receptor na T-limfocitima, stanice imunskog sistema. Vezujući se za Fas receptor na T-limfocitima, dolazi do prenosa aktivacijskog signala u citoplazmu, dolazi do prenosa aktivacijskog signala u citoplazmu, aktivacije kaspaze 8aktivacije kaspaze 8 i i programa smrti. Ovim načinom se uklanjaju aktivirani limfociti i ograničava programa smrti. Ovim načinom se uklanjaju aktivirani limfociti i ograničava imunska reakcija.imunska reakcija.


APOPTOZA INDUKOVANA AKTIVACIJOM TNF RECEPTORAAPOPTOZA INDUKOVANA AKTIVACIJOM TNF RECEPTORA

Aktivacijom jednog od Aktivacijom jednog od TNF receptoraTNF receptora citokinom citokinom TNFTNF, takođe dovodi do , takođe dovodi do pokretanja kaskade apoptotskog procesa. TNF-R1/TNF interakcija može pokretanja kaskade apoptotskog procesa. TNF-R1/TNF interakcija može dovesti i do aktivacije važnog transkripcionog faktora, dovesti i do aktivacije važnog transkripcionog faktora, nuklearnog faktora-nuklearnog faktora-kB(NF-kB).kB(NF-kB). Translokacijom u jedro, ovaj faktor reguliše transkripciju i sintezu Translokacijom u jedro, ovaj faktor reguliše transkripciju i sintezu brojnih proteina koji su bitni za ćelijsko preživljavanje i proliferaciju.brojnih proteina koji su bitni za ćelijsko preživljavanje i proliferaciju.


AAPOPTOZA INDUKOVANA CITOTOKSIČNIM T- LIMFOCITIMAPOPTOZA INDUKOVANA CITOTOKSIČNIM T- LIMFOCITIMA

Citotoksični T-Limfociti (CTL) osim Fas-FasL mehanizmom, mogu indukovati apoptozu inficiranih stanica sekrecijom perforina (molekula koji stvara pore u membrani) i oslobađanjem granzima B iz svojih granula koji deluje proteolitički i aktivira razne ćelijske kaspaze.

Na taj način, CTL zaobilaze signalne mehanizme i direktno aktiviraju efektorske mehanizme apoptoze.

2. INTRINZIČNI PUT2. INTRINZIČNI PUT

APOPTOZA INDUKOVANA ODSUSTVOM FAKTORA RASTAAPOPTOZA INDUKOVANA ODSUSTVOM FAKTORA RASTA

1. Spoljašnja mitohondrijska membrana zdravih stanica normalno eksprimira protein Bcl-2 koji ima antiapoptotsku ulogu. U odsustvu faktora rasta neophodnih za preživljavanje stanice, proapoptotički članovi Bcl-2 familije proteina se premeštaju iz citosola ka mitohondrijskoj površini, menjajući odnos pro- i anti-apoptotskih Bcl-2 proteina i insercijom u spoljašnju membranu formiraju pore dovodeći do hiperpermeabilnosti membrane, “curenja” citohroma-C i posredne aktivacije smrtonosne proteolitičke kaskade

2. c-Myc protein deluje kao transkripcioni faktor koji igra ključnu ulogu u brojnim ćelijskim procesima kao što su: ćelijski rast, proliferacija, diferencijacija i apoptoza. c-Myc aktivnost je dovoljna da uvede stanicu u stanični ciklus u prisustvu faktora rasta, ali i da indukuje apoptozu u uslovima nedostatka faktora potrebnih za preživljavanje stanice

*geni za Bcl-2 i Myc proteine se smatraju proto-onkogenima. Njihova disregulacija ili mutacija stoji u osnovi brojnih malignih tumora.

INDUKCIJA APOPTOZE OŠTEĆENJEM DNKINDUKCIJA APOPTOZE OŠTEĆENJEM DNK

p53 protein (produkt tumor-supresorskog gena TP53) se nakuplja u stanici prilikom oštećenja DNK, aktivirajući proces reparacije DNK i zaustavljajući Stanicu u G1 fazi staničnog ciklusa, što omogućava dodatno vreme za reparaciju. Ukoliko reparativni proces ne uspe, p53 pokreće apoptozu.

*Gen za p53 spada u tumor-supresorske gene. Delecija ili mutacija ovog gena omogućava preživljavanje i nekontrolisanu proliferaciju stanica sa oštećenim genomom i dovodi do nastanka različitih tumora

2. INTRINZIČNI PUT2. INTRINZIČNI PUT

3. 3. IZVRŠNI STADIJUMIZVRŠNI STADIJUMZajednički za sve signalne i regulatorne mehanizmeZajednički za sve signalne i regulatorne mehanizme.

Obuhvata aktivaciju enzima visoko konzerviranih kroz evoluciju (identični u Obuhvata aktivaciju enzima visoko konzerviranih kroz evoluciju (identični u različitim vrstama) koji čine familiju različitim vrstama) koji čine familiju kaspazakaspaza

(c-(c- cistein proteaznu aktivnost, cistein proteaznu aktivnost, -aspaza-aspaza sposobnost cijepanja polipeptidnog lanca od ostataka sposobnost cijepanja polipeptidnog lanca od ostataka asparaginske kiseline).asparaginske kiseline).

Kaspaze u stanici se nalaze u neaktivnom obliku, a jednom aktivirane, Kaspaze u stanici se nalaze u neaktivnom obliku, a jednom aktivirane, otpočinju kaskadni proces koji kroz niz međusobno povezanih katalitičkih otpočinju kaskadni proces koji kroz niz međusobno povezanih katalitičkih reakcija vodi reakcija vodi fragmentaciji proteina citoskeleta i jedrafragmentaciji proteina citoskeleta i jedra i aktivaciji endonukleaza i aktivaciji endonukleaza koje koje fragmentiraju hromatinfragmentiraju hromatin na fragmente od po na fragmente od po 180180 parova nukleotida ili parova nukleotida ili veće veće

*tako da svaki predstavlja proizvod prirodnog broja i 180: 180, 360, 540... *tako da svaki predstavlja proizvod prirodnog broja i 180: 180, 360, 540...

Fragmenti citoskeleta obuhvataju delove citoplazme Fragmenti citoskeleta obuhvataju delove citoplazme apoptotska tela.apoptotska tela.

4. STADIJUM UKLANJANJA MRTVIH stanica4. STADIJUM UKLANJANJA MRTVIH stanica

Apoptotska tela bivaju fagocitovana od okolnih stanica (makrofage), pri čemu ne dolazi do izlaženja sadržaja apoptotskih tela nema oštećenja okolnog tkiva i nema posledične inflamacije.

PATOLOŠKA STANJA PATOLOŠKA STANJA POVEZANAPOVEZANA

SA POVEĆANOM APOPTOZOMSA POVEĆANOM APOPTOZOM Insuficijencija jetreInsuficijencija jetre ImunodeficijencijeImunodeficijencije Aplastična anemijaAplastična anemija Dijabetes melitusDijabetes melitus Neurodegenerativne bolestiNeurodegenerativne bolesti

PATOLOŠKA STANJA PATOLOŠKA STANJA POVEZANA POVEZANA SA SMANJENOM APOPTOZOMSA SMANJENOM APOPTOZOM Poremećaji u razvojuPoremećaji u razvoju Perzistentne infekcijePerzistentne infekcije AutoimunAutoimunskeske bolesti bolesti Hiperfunkcija organaHiperfunkcija organa TumoriTumori

MORPHOLOGICAL FEATURES OF APOPTOSIS

cell shrinkage

chromatin condensation

formation of cytoplasmic blebs

and apoptotic bodies

phagocytosis

apoptosis is a dynamic process

driven by formation and removal of

apoptotic bodies

energy dependent


NEKROZA APOPTOZA

STIMULUS

PATOLOŠKIPOSLEDICA IREVERZIBILNOG OŠTEĆENJA stanice (ĆELIJSKO

UBISTVO)

FIZIOLOŠKI, GENETSKI REGULISAN PROCESPONEKAD IZAZVAN

PATOLOŠKIM STIMULUSIMA(STANIČNO SAMOUBISTVO)

HISTOLOGIJA

TIPIČNO OBUHVATA VELIKI BROJ stanica

EDEM staniceRUPTURA ORGANELA

GUBITAK MEMBRANSKOG INTEGRITETA

KOAGULACIJA/LIKVEFAKCIJA ĆELIJSKIH PROTEINA

POGAĐA MALI BROJ stanica SMANJENJE stanice USLED

HIDROLIZE PROTEINAORGANELE INTAKTNE

stanica SE RASPADA NA APOPTOTSKA TELA KOJA

FAGOCITUJU SUSEDNE stanice

DNK

PROMENE

NASUMIČNA, DIFUZNA FRAGMENTACIJA

RAZGRADNJA NUKLEUSA

PRAVILNA FRAGMENTACIJAKONDENZACIJA NUKLEUSA

REAKCIJA

TKIVA

ZAPALJENJE I SEKUNDARNO OŠTEĆENJE SUSEDNOG ZDRAVOG

TKIVA

BEZ INFLAMACIJE I SEKUNDARNOG OŠTEĆENJA

TKIVA

Explain the difference between Explain the difference between necrosisnecrosis and and apotosisapotosis..

Death of cells occurs in two waysDeath of cells occurs in two ways

1. necrosis1. necrosis

irreversible injuryirreversible injurychanges produced by enzymatic digestion changes produced by enzymatic digestion

of dead of dead cellular elementscellular elements

2. apoptosis2. apoptosis

vital process that helps eliminate unwanted vital process that helps eliminate unwanted cellscells

internally programmed series of events internally programmed series of events effected by dedicated gene products effected by dedicated gene products

Explain the difference between Explain the difference between necrosisnecrosis and and apotosisapotosis..

Death of cells occurs in two waysDeath of cells occurs in two ways

1. necrosis1. necrosis

irreversible injuryirreversible injurychanges produced by enzymatic digestion changes produced by enzymatic digestion

of dead of dead cellular elementscellular elements

2. apoptosis2. apoptosis

vital process that helps eliminate unwanted vital process that helps eliminate unwanted cellscells

internally programmed series of events internally programmed series of events effected by dedicated gene products effected by dedicated gene products

NEKROZA APOPTOZA

Documents

PREDAVANJE 2 Ostecenje i Smrt Stanice