HC.3 celbeschadiging en celdood Flashcards
oorzaken van celbeschadiging
- langdurig zuurstofgebrek
- mechanische schade
- stralingsschade, ioniserende straling, warmte/koude straling
- chemicaliën
- infecties
- genetische defecten (ophoping van stoffen)
irreversibele celschade
Dit leidt tot necrose of apoptose. De ernstig van de celschade hangt af van de mate van ‘stress’ waaraan de cel wordt blootgesteld. De stress is afhankelijk van de aard, duur en intensiteit van de schade.
reversibele celschade
bij matige stress, wanneer de cel overgaat van reversibele naar irreversibele schade is afhankelijk van het celtype
proces van celschade
1) De cel zwelt
2) Het cytoskelet raakt het contact kwijt met het celmembraan
3) De celkern begint te klonteren (tot nu toe kan de zwelling nog weggaan en cel weer functioneel worden; reversibel)
4) Als de cel verder zwelt is de celschade irreversibel
5) Organellen zwellen ook op waardoor ribosomen loslaten van het ER en organellen barsten kapot.
6) Er ontstaat verdere klontering van de kern en het DNA condenseert
7) Stukken celmembraan laten los waardoor de celinhoud vrijkomt
8) Hierdoor beschadigen andere cellen en worden er afweercellen aangetrokken die een ontstekingsreactie opstarten
Meestal raken de naburige cellen beschadigd en zullen ze hetzelfde proces ondergaan
verschil reversibele en irreversibele celschade
Bij reversibele celschade ontstaan er uitstulpingen aan het celmembraan, die weer verdwijnen. Bij irreversibele celschade is er niet alleen sprake van zwelling, maar ook de ribosomen laten dan los van het ER. Het nucleaire DNA gaat nog veel meer condenseren. Mitochondria gaan nog meer zwellen en lysosomen kunnen kapot gaan.
triggers voor celdood
apoptose
- stapeling van verkeerd gevouwen eiwitten
necrose
- schade aan het cytoskelet, waardoor schade aan het celmembraan ontstaat
- directe schade aan het celmembraan
- beschadigingen aan de lysosomale membranen waardoor enzymen vrijkomen
- schade aan mitochondriaal membraan
- stopzetten van de ATP-productie
necrose
Ten gevolge van zuurstoftekort kan er vochtophoping en eiwitdenaturatie optreden in de cel. Bij coagulatieve necrose is er verlies van de cellulaire morfologie, maar behoud van de algemene weefselstructuur. Bij liquefactiee necrose is er eiwitafbraak ofwel middels autolyse (door de cel zelf) ofwel middels heterolyse (door ontstekingscellen). Tenslotte vindt er fagocytose plaats van celdebris, proliferatie van fibroblasten en komt er littekenweefsel.
vormen van necrose
- coagulatieve necrose: verzuring (anaërobe glycolyse) leidt tot eiwitdenaturatie. Hierbij blijft de weefelstructuur behouden. Hartspier na een infarct.
- vervloeiende/liquefactie necrose (pus vorming): eiwitafbraak gebeurt van binnenuit. In een necrotische gebied ontstaat er (extracellulaire) oedeemvorming (stoffen uit dode cellen). Na twee tot drie dagen zijn er veel lymfocyten te zien. Na een week zijn de meeste spiervezels verdwenen. Tenslotte wordt de open ruimte gevuld door collageen.
- gangreneuze necrose (ledematen)
- verkazende necrose (tuberculose)
- vet necrose (saponificatie, vaak in buikholte door pancreas)
- fibrinoïde necrose (bloedvaten, bijv. auto immuunziekten)
ischemie van de hartspier
Bij een hartinfarct ontstaat er een ischemisch gebied achter een afgesloten coronair. De mitochondriën krijgen onvoldoende zuurstof. De ATP-productie daalt/stopt. De Na pomp kan niet meer werken. Dit leidt tot een hoge osmotische waarde van de cel, waardoor er zwelling ontstaat. Daarnaast leidt onvoldoende zuurstof tot anaërobe glycolyse. Dit zorgt voor H+ productie, waardoor de pH daalt. Tenslotte zorgt een tekort aan ATP ook voor het loslaten van ribosomen van het ER, waardoor er geen eiwitten meer gemaakt kunnen worden.
gevolgen ischemie
- daling van ATP
- veranderen iongradiënten
- daling eiwitsynthese
- beschadiging plasmamembraan
- beschadiging intracellulaire membraan
- massale calcium influc
- cellysis/necrose
myocardinfarct
De perfusie zone achter de verstopte coronair is een risicogebied voor celdood. In het gebied dat ver verwijderd is van de coronair treedt als eerste celdood op, omdat hier als eerste zuurstoftekort optreedt. Er wordt vaak een alternatieve bloedtoevoer gevormd (collateralen). Het binnenste laagje va de linker ventrikelwand kan nog wat zuurstof uit het bloed halen. Dit type schade leidt voornamelijk tot necrose.
biomarkers
- creatinefosfokinase (CPK) (tot 2 dagen)
- troponine T en I (1-6 dagen)
- myoglboine (ook in andere spieren)
- FABP+ (fatty acid binding protein) (1-24 uur)
apoptose
Bij apoptose blijft het plasmamembraan intact. Een apoptotische cel splitst apoptotic bodies af. Deze zijn nog wel omgeven door een membraan. De apoptotische cel geeft dus geen schade aan het omliggende weefsel, want de inhoud komt niet vrij. Ook komen er geen ontstekingscellen op af (die zelf ook schade veroorzaken).
apoptose pathways
- receptor gebonden apoptose
- mitochondriaal gebonden apoptose
cellulaire aanpassingen in hartspier na infarct
- hypertrofie: myocyten nemen qua celvolume toe
- hyperplasie: toename van celaantal door proliferatie (myocyten nemen niet in aantal toe; cardiac stem cells maken maar heel weinig nieuwe myocyten aan; fibroblasten nemen veel toe en zorgen voor bindweefselvorming)
- metaplasie: van de ene adulte naar andere adulte celtype (hele kleine rol)
