Download pdf - 11 Smrt celije

Transcript
  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    1/18

    1

    Molekularna osnova procesaprestanka funkcije elija -

    apoptoze

    2

    elijska smrt

    elijska smrt, zajedno sa rastom idiferencijacijom predstavlja sutinskideo ivotnog ciklusa elije.

    Dnevno, u organizmu oveka umire do5% od ukupnog broja elija.

    Svaka osoba u toku jedne godineprodukuje i uniti elijsku masu koja je

    jednaka teini sopstvenog tela.

    3

    ivot elije

    Ronenjeelije mitozom ili mejozom ivotni vek od nekoliko sati (neutrofili u cirkulaciji) do

    desetine godina (neuroni) =Smrt elije.

    .

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    2/18

    2

    4

    Danas, jasno razlikujemo vie

    oblikaelijske smrti, a naj

    ea su fizioloka, programirana,

    elijska smrt ("suicidalna") -

    apoptoza i

    nasilna elijska

    smrt, elijska smrt "ubistvom

    ("akcedentalna") nekroza

    5

    APOPTOZA

    Apoptoza je aktivan proces genskiregulisane elijske autodestrukcije i uveini sluajeva slui homeostatskojfunkciji.

    Apoptoza je opisana u normalnimfiziolokim uslovima,

    - tokom procesa embriogeneze,

    - diferencijacije i u

    -procesima razvoja i regulacijeimunog sistema.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    3/18

    3

    7

    Uloga procesa apoptoze

    Smrt elija sa oteenjima namolekulu DNK koja se

    reparacijom molekula DNK nemogu ispraviti

    Odluku o smrti donosi sama elijaili okolno tkivo.

    8

    Poremeeaji u procesu apoptoze

    uoavaju se u brojnim patolokimstanjima organizma

    U toku apoptoze dolazi do:

    karakteristinih morfolokih

    promena koje se ispoljavaju bez obzira na vrstu tkiva ili okolnosti

    pod kojim je izazvana..

    9

    Morfologija procesa

    apoptoze

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    4/18

    4

    10

    Egzekutorna ili izvrna fazeprocesa apoptoze

    Bez obzira na vrstu stimulusa, kljunidogaaj tokom procesa apoptozepredstavlja kaskadna reakcija;

    proteolitike aktivacije enzima cisteinproteaza kaspaza.

    11

    12

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    5/18

    5

    13

    Morfoloke promene

    Oteenje elije - morfoloki Hidropsne promene (reverzibilno oteenjeelije)

    Masne promene (reverzibilno oteenje elije)

    i

    Nekroza (ireverzibilno oteenje elije)

    Apoptoza (ireverzibilno oteenje elije)

    14

    Dva klasina signalna puta/transkripcioni faktorikoji su povezani izlaganjem oksidanasa

    MAPK/AP-1 (Aktivator Proteina-1)

    NF-B * (Nuklearni faktor B)

    Proliferacija

    Apoptoza/Smrt

    Inflamacija

    Kontrola elijskog ciklusa

    15

    Naziv Deluje protiv Prisutni u

    SOD(superoksiddizmutaza)

    Super oksida Citosol umitohondriji

    katalaza VODONIK-PEROKSID

    KRVI,KOSTNOJSRI,JETRI

    GP(GLUTACIONPEROKSIDAZA)

    H2O2,LIPIDNAPEROKSIDAZA

    LIPIDNEMEMBRANE,HEMOGLOBIN IERITROCITI.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    6/18

    6

    Smrt elije

    NEKROZA

    Nekroza predstavlja patolokusmrt elije izazvanunefiziolokim poremeajemsredine i nastaje kao posledica

    spoljanje povrede ili bolesti.

    Mogui uzroci nekroze 1) Hipoksija

    2) Fizika povreda

    - Trauma

    - Zraenje UV, X-zraenje...

    3) Hemijski uzronici

    4) Bioloki toksini

    5) Imunoloke reakcije

    6) Urodjeni genetski poremeaji

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    7/18

    7

    Osnovni mehanizmi nekroze

    - Gubitak funkcije elijskemembrane

    - Bubrenje elije i samihorganela

    - Kariopiknoza i karioliza

    - Smanjena oksidativnafosforilacija

    Promene na jedru

    - Kondenzacija hromatina

    - Kariopiknoza (pycnosis zgunjavanje, predstavlja

    zgunjavanje jedra nastalo usledgubitka tenosti iz jedra saposledinim kondenzovanjem iskvravanjem hromatina u jednubazofilnu grudvicu)

    Promene na jedru - Karioreks (rhexis trganje,

    raskidanje) predstavlja kidanje jedra,odnosno hromatina. Iskidani delovihromatina se pomeraju se prema ivici

    jedra i primetna je nepravilnostnjegovog oblika

    - Karioliza (lysis - rastapanje)jepojava hidrolize nukleoproteina irazlaganja nukleinskih kiselina ipredstavlja iezavanje jedra.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    8/18

    8

    Procesi nekroze u citoplazmi

    elijska membrana gubi ravnoteu izmedju odnosaNa i Ca te se oni nagomilavaju u eliji

    Nakupljanje Na i Ca izaziva velik priliv vode ucitoplazmu sto dovodi do bubrenja elije i samihorganela

    Usled bubrenja elije i organela smanjuje seoksidativna fosforilacija i pada produkcija ATP-a

    Procesi nekroze u citoplazmi

    Usled pada koliine ATP-a elija segui, ER dilatira i raspada se na vezikulei na taj nain gube se elijski odeljci

    Aktivacijom fosfolipaze dezintegrie se

    membrana mitohondrija i ostalih organelai proces nekroze dotie ireverzibilnutaku elijske smrti

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    9/18

    9

    A- Nekroza B-Apoptoza

    Vrste nekroze tkiva Koagulaciona nekroza necrosis

    coagulationis.Odlikuje se denaturacijom izgruavanjem proteina u nekrotisanom tkivukoje je suvo, vrsto, i uglavnom beliaste boje.Zahvata tkiva bogata proteinima srce, jetra,bubrezi.

    Kolikvaciona nekroza necrosis colliquationis.Vlana nekroza. Odlikuje se brzim i potpunimrazlaganjem izumrlih elija i njihovihmembrana. Javlja se u tkivima sa malokoagulabilnih supstanci, ali zato sa mnogo lipida mozak, kimena modina.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    10/18

    10

    Vrste nekroze tkiva

    Kazeozna nekroza necrosis caseosa. Sirasta

    nekroza. Vid koagulacione nekroze sa izraenom

    bestrukturnosu, mrviastog izgleda, manje vie

    ukaste boje, ija konzistencija nije onako

    vrsta kao kod suve nekroze.

    Gangrena gangraena- poseban oblik nekroze

    gde nekrotino tkivo trpi promene pod uticajem

    spoljasnjih faktora. Razlikuje se suva i vlana

    gangrena.

    Patoloka smrt elije usledsmrti organizma izazvana

    delovanjem virusa

    Virusi Re virus je latinskog porekla i znai

    otrov, smrad, sluz.

    Virusi su acelularni, ultramikroskopskiorganizmi, nesposobni da serazmnoavaju van elije domaina.

    Prisutni u svakodnevnom okruenju kaopojam stalne, esto veoma ozbiljnepretnje zdravlju, ne samo ljudi nego idrugih organizama- biljaka, ivotinja,bakterija.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    11/18

    11

    Virusi su najee graeni od samo dvekomponente : nukleinske kiseline i

    proteina (kapsida), a oni zajednoinenukleokapsid.

    Vei i sloeniji virusi pored proteinskogmogu imati jo jedan omota, koji moebiti jednoslojan ili dvosojan. Ovi spoljnivirusni omotai mogu se sastojati odlipida, polisaharida i glikoproteina.Glikoproteini imaju bitnu ulogu uprocesima infekcije elija domaina .

    Razmnoavanje virusa Virusi se razmnoavaju samo u ivojeliji. Van elije oni su inertne estice,virioni.

    Uloga viriona je da prenosi virusnunukleinsku kiselinu od elije u kojoj jevirion proizveden do druge elije ukoju se virusna nukleinska kiselinamoe uneti, a time zapoetiunutarelijsko stanje.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    12/18

    12

    U tom unutarelijskom stanju teereplikacija, odnosno umnoavanjenukleinske kiseline i drugih komponenata

    virusa, odnosno razmnoavanje virusa.elija koju virus moe inficirati i u kojojse umnoava naziva se domain.

    Posledice virusne replikacije

    Posledice virusne replikacije na nivouelije mogu da budu razliite i zaviseod virulencije

    virusa i specifinih karakteristikaelije. Najea posledica replikacije

    je smrt elije.

    Virusi koji uzrokuju smrt elijepredstavljaju citocidne viruse.

    Druga grupa virusa uspostavlja dinamikuravnoteu sa inficiranom elijom,nesmetano se umnoavaju u njoj, priemu elija normalno obavlja svojefunkcije. To su umereni, blagi,necitocidni virusi, koji su najveim delomodgovorni za perzistentne (sporeinfekcije sa dugim inkubacionimperiodom u kome koncentracija virusaprogresivno raste) infekcije.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    13/18

    13

    Treu grupu virusa ine onkogeni,tumorski virusi.Oni u uslovima in vitrotransformiu inficirane elije.

    Transformacija elija je brza i efikasnanajee nastaje 12 do 48 sati posleinfekcije.

    Neki virusi mogu da transformiu samonepermisivne elije (elije koje inficiraju,ali u kojima ne mogu kompletno da sereplikuju) dok drugi virusi transformiunepermisivne ali i permisivne elije(elije u kojima se aktivno umnoavaju).

    Transformisane elije gube normalnefenotipske karakteristike i u odreenimuslovima ukoliko se unesu u organizamistog domaina (eksperimentalnu,posebno imunodeficijentnu ivotinju)

    indukuju razvoj tumora.

    Klasifikacija onkogenihvirusa

    Tumorski virusi su klasifikovani urazliite familije prema tipu nukleinskekiseline i biofizikim karakteristikamaviriona.

    RNK i DNK tumorski virusi se znaajnorazlikuju po mehanizmu transformacijeelija kao i po intereakcijama sa svojimdomainima.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    14/18

    14

    DNK tumorski virusi Umnoavaju se u elijama svojih

    prirodnih domaina, ali retko izazivajutumore u njima. Isti ovi virusi obino nisusposobni da se umnoavaju u elijamaheterologih domaina ali mogu pododreenim uslovima da ih transformiu.

    Na primer SV40 virus je endogenimajmunski virus i replikuje se u elijamasvog prirodnog domaina Rhesusmajmuna, ali ih nikada ne transformiu.Ovaj isti virus lako transformie elijeglodara u kojima se ne moe replikovati.

    RNK tumorski virusi

    Izazivaju tumore kod svojih prirodnihdomaina, to znai da ovi virusi moguda transformiu i permisivne inepermisivne elije.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    15/18

    15

    Morfoloke promene Znaajne promene u strukturi i

    morfologiji transformisanihelija su posledica promena uelijskom citoskletetu, kao iekstraelijskom matriksu.

    Promene u citoskeletu se odnose narearanmant i redistribucijumikrofilamenata, koje su utransformisanimelijama nasumiceisprepletani i nisutransmemmbranski povezani saelijskom membranom, touslovljava promene u obliku elija.

    Transformisane elije su slaboadhezivne i sadre manje koliinefibronektina u ekstracelularnommatriksu, verovatno zbog poveanogizluivanja proteaza.

    Patogeneza virusnih infekcija

    Pod patogenezom se podrazumeva nizzbivanja, procesa, interakcija, iji ishod

    moe biti nastanak bolesti.

    Mogui ishodi virusneinfekcije

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    16/18

    16

    Ebola

    Moe da preivi izvan domaina nekolikodana na sobnoj temperaturi.

    Ebola se ne prenosi vazduhom, stoga semora doi u kontakt s virusom kako bibili pod rizikom od infekcije.

    Ona se prenosi posredstvom ivotinjakoje prenose virus slepog mia iliprimata i to tako to ete doi u dodir snjihovim telesnim tenostima kao i akodoete u dodir sa stvarima koje suzaraene virusom.

    Posledice infekcije od ebole

    Kada virus ebole dospe u telo, ulazi uelije i razmnoava se, onda eksplodira,razbija eliju, i stvara protein kojinaspravi haos.

    Ovaj protein se zove ebolavirusglikoprotein i vezuje se za elije unutarkrvnog suda, potom virus spreava krv dase zgrua.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    17/18

    17

    Ebola virus ini da se imunitet ne boritako to blokira signale elijama koje

    javljaju imunitetu da treba da se bori, i

    na kraju inficira imune elije koje posleputuju do drugih delova tela, ukljuujui

    jetru, slezinu, burbege i mozak.

    Svaki put kada se elija inficira ebolavirusom i pukne, aktiviraju se molekulizvani citokini, koji u zdravom teluizazivaju upalu kako bi telo znalo da jenapadnuto.

    ak i kod ljudi koji ne pokazujuhemoragine simptome, oni imajuoticanje krvi iz krvih sudova, koji dovodedo oka, i na kraju smrti.

    HIV Kada putem oteene

    koe, kroz sluznice ilidirektnim unoenjemHIV ue u telo, onulazi u specifinueliju imunolokogsistema, T-limfocit itu inficiranu elijupretvori uminijaturnu fabrikukoja stvara velikibroj kopija virusa.

  • 7/25/2019 11 Smrt celije

    18/18

    Kada unutar T - limfocita nastane veliki broj

    novih virusa, on prsne, oslobaa mnotvo virusau krvotok i propada. Virusi ulaze u nove T -limfocite i proces se ponavlja. Na taj nainHIV postepeno unitava sve vei broj T -limfocita, to dovodi do slabljenja imuniteta irezultuje pojavom oportunistikih infekcija iodreenih malignih bolesti.

    Iako HIV primarno napada specifine elijeimunolokog sistema, T - limfocite, on moedirektno otetiti i neke druge elije u telu(nervne elije, elije sluznice digestivnogsistema, itd.).