Nekróza, apoptóza, gangréna

1. Nekróza, apoptóza, gangréna

2. Buněčná smrt • Jde o následek poškození buňky různými noxami: ischémie, infekce, toxiny,.. • Jde o fyziologickou součást embryogeneze, udržování homeostázy, atd. • 2 základní způsoby buněčné smrti: apoptóza a nekróza

3. Buněčná odpověď na stress

4. Reverzibilní a ireverzibilní změny buňky

5. Příčiny poškození buněk • Hypoxie-poškození buňky redukcí aerobního metabolismu • Fyzikální příčiny-mechanické trauma, teplotní výkyvy, záření,.. • Chemické příčiny-možnost poškození elektrolytové rovnováhy, jedy,… • Infekční agens-spektrum od virů po parazity • Imunitní reakce-např. tvorba autoprotilátek, anafylaktický šok, apod. • Genetické poruchy-spektrum od těžkého poškození vlivem chybění enzymů až po zkrácení života erytrocytů • Nutriční nerovnováha-defekty vitaminů, nedostatek bílkovin,..

6. Reverzibilní a ireverzibilní poškození buňky • Reverzibilní poškození charakterizované edémem buňky a ztukovatěním (steatóza) • Edém: buňka není schopna udržet iontovou homeostázu při poškození plasmatických iontových pump • Steatóza: obvykle při hypoxickém, toxickém nebo metabolickém poškození • Obvykle u buněk myokardu či jater

7. Reverzibilní a ireverzibilní poškození buňky • Ireverzibilní poškození je morfologicky charakterizované výrazným poškozením buněčných membrán, edémem lysozomů, vakuolizací mitochondrií. • Extracelulární Ca se dostává do buňky, jsou uvolněny zásoby intracelulárního Ca-aktivace enzymů katabolizujících membrány, ATP, proteiny, etc • Kontinuální ztráta proteinů, koenzymů, RNA, deplece energetických fosfátů

8. 2 základní jevy charakterizující ireverzibilní poškození • Neschopnost opravit poškození mitochondrií-není možné vytvářet ATP pomocí fosforylace • Rozvoj těžkých poškození membránových funkcí

9. Nekróza a apoptóza

10. Rozdíl mezi nekrózou a apoptózou

11. Nekróza • Intravitální odumření tkáně. • Na rozdíl od apoptózy, při níž dochází k zániku isolované buňky a chybí zánětlivé a autolytické sekundární změny ve tkáni kolem nekrotických buněk, u nekrozy jsou právě reaktivní změny typické • Je definována jako morfologické změny ve tkáni následující po a způsobené zánikem buněk v živé tkáni nebo orgánu • Morfologické změny jsou důsledkem progresivní degradace tkáně činností katalytických enzymů uvolněných z nekrotických buněk- autolýza a enzymů z reaktivních zánětlivých buněk, leukocytů a makrofágů-heterolýza

12. Nekróza-morfologické změny • Změny se vývíjejí postupně • -mikroskopicky jsou změny při nekroze podobné posmrtné autolýze- rozdíl je v chybění tkáňové intravitální reakce při posmrtné autolýze • U autolýzy -chybí infiltrace zánětlivými buňkami • -chybí dilatace kapilár-reaktivní překrvení tkáně • -chybí demarkace nekrozy a projevy hojení

13. Nekróza- Změny v buňce • Jádro-v jádře dochází k pyknoze-kondenzace chromatinu a zmenšení jádra • -nástěnné hyperchomatoze • -karyolyze-rozpad • -karyorhexi-fragmentace jaderného chromatinu • Cytoplasma- v plasmě dochází k eosinofilii, resp. ke ztrátě přirozené basofilie (poklesem proteosyntézy), navíc denaturované intracelulární proteiny mají vyšší afinitu k eosinu

14. Nekróza

15. Nekróza prostá • Makroskopicky nemění podstatněji vzhled tkáně • Mikro: ztráta barvitenosti jader, oxyfilie plasmy • Výskyt: v kůži a příčně pruhovaných svalech- světle hnědočerné barvy, vzhled vařeného masa, snadno se trhají- většinou hemorhagie

16. Nekróza koagulační • Makroskopicky se vyznačuje tuhou konsistencí nekrotické tkáně, barva nažloutlá, tkáň je suchá, zkalená- nekrotická tkáň je prostoupena bílkovinami z cév, které ve tkáni koagulují, nekrot.tkáň ztrácí vodu • Patogeneza: pravděpodobně tento koagulační vzhled nekrozy je způsoben buněčnou acidoou, která denaturuje nejen strukturální proteiny ale i enzymy-čímž blokuje proteolyzu buněk, procesy autiolyzy a heterolyzy jsou opožděné • Mikro: ztráta barvitelnosti jader, dlouho zůstávají buněčné a tkáňové obrysy jako stínovité struktury v nekroze • Výskyt: velmi často, v parenchymových orgánech- myokard, játra, ledviny, slezina • Typickým příkladem-infarkt, tj, nekroza při cévním uzávěru

17. Infarkt myokardu

18. Koagulační nekróza v ledviněischemický původ

19. Nekróza kolikvační • Makroskopicky se vyznačuje rychlým zkapalněním nekrotické tkáně • Patogeneza: ke zkapalnění přispívá prosakování tkáňového moku, ale hlavně působění enzymů uvolněných ze zanikajících buněk (autolyza) a enzymů okolních tkání, hlavně leukocytů (heterolyza) • Výskyt: při ischemické nekroze mozku-vzniká změknutí-encephalomalacie (při postižení mozku) a myelomalacie (při postižení míchy) • -později se vyvíjí posmalatická pseudocysta • v pankreatu- postnekrotická pseudocysta

20. Kolikvační nekróza v ledvině-mykotická infekce

21. Nekróza kaseózní • Makroskopicky má konsistenci krémového smetanového sýra, bělavě-žlutou barvu, křehkou konsistenci • Výskyt: typicky přichází při tuberkuloze- Mycobacterium tuberculosis, dále v pozdním stadiu syfilis v tzv. gumatech • Mikroskopicky je nekroza charkteristická dlouho přetrvávající barvitelností fragmentů chromatinu- z rozpadlých jader zůstává ve tkáni „chromatinový poprašek„- velmi jemně granulární šedomodré barvy • Ložisko kaseozní nekrozy obklopuje specifická granulační tkáń-epiteloidní histiocyty, vícejaderné buňky Langhansovy, lymfocyty, plasmocyty

22. Kaseózní nekróza-tbc plic

23. Nekróza hemorrhagická • Je varianta koagulační nebo kolikvační nekrozy, pokud je nekrotické ložisko sekundárně prostoupené větším množstvím ery • Dochází k tomu, buď při nekroze ve tkáni, která byla předem překrvená- hemorhagický infarkt při embolizaci plicnice vznikne pouze při chronické pulmonární hypertenzi- při stáze krve v plicích • -nebo častěji, pokud mohou prosakovat erytrocyty poškozenými cévami z kolaterál do nekrotické tkáně- příkladem je červená encefalomalacie a hemorhagická infarzace střeva při uzávěru a. mesenterica

24. Hemorrhagický infarkt mozku

25. Hemorrhagická nekróza pankreatu

26. Tuková nekróza, liponekróza • Jde o zvláštní kategorii udávanou někdy v medicínské literatuře • Vzniká například po im podání léků do hýždového svalstva, po úrazu či bez zjistitelné příčiny (např. v prsu) • V peroperační biopsii někdy sugestivně napodobuje karcinom

27. Tuková nekróza, liponekróza

28. Tuková nekróza, liponekróza

29. Nekróza-další osud • Koagulační nekroza se hojí jizvou- vazivová tkán nahrazuje tkán myokardu, ledviny, sleziny, atd • Kolikvační nekroza se hojí pseudocystou-dutina vzniká postupným odbouráváním nekrotické tkáně fagocytujícími elementy ( v mozku tzv zrnéčkové buňky) • Kaseozní nekroza se hojí kalcifikací ( zvápeněním)

30. GANGRENA- sekundárně modifikovaná nekroza Rozlišujeme 3 formy gangrény: -suchá -vlhká -plynatá

31. Gangréna suchá-gangrena sicca • Vzniká mumifikací, vyschnutím nekrotické tkáně s relativně malou bakteriální infekcí, • Je vždy ostře ohraničená, může se spontánně odloučit • Pokud se neinfikuje neohrožuje bezprostředně nemocného • Fyziologicky k ní dochází po odstřižení pupečníku u novorozence • Patologicky- příkladem je suchá snět části DK při aterosklerotickém uzávěru některé arterie DK • Makroskopicky: hnědo-černá barva, suchý vzhled, zbarvení hematinem-barvivo vzniká oxidací Fe v hemoglobinu po rozpadu krve

32. Diabetická gangréna

33. Gangréna vlhká-gangrena humida • Vzniká infekcí nekrózy hnilobnými bakteriemi • Makroskopicky: tkáň je rozbředlá, páchnoucí, hnědozelené a šedozelené barvy • Šíří se do okolí a během několika dní vede k sepsi a úmrtí • Vzniká například při pomnožení bakterií v nekrotickém apendixu při pozdě operované akutní ulcerozní appendicitidě • Dále vzniká při bakteriální infekci nekrotické tkáně při aterosklerotické ischemii DK u diabetiků - jediná možná léčba je amputace • Může vzniknout v dutině děložní v rané ploše po porodu placenty nebo po neodborně provedené interrupci

34. Gangréna plynnatá-gangrena emphysematosa • Vzniká činností anaerobních mikrobů, rod Clostridium spec. • Dochází k rychlému šíření infekce, bakteriální toxiny vedou k rychlé destrukci nekrotické tkáně a šíření do okolí- spojeno s tvorbou plynových bublinek ve tkáni-v nekrotické tkáni je možné palpací zjistit přítomnost bublinek plynu- fenomen třáskání-crepitus • Spojeno s rychlou sepsí a vysokou mortalitou • Léčba: odstranění nekrotických částí • Zajištění přístupu O2 ke tkáni – incize až ke svalům - hyperbarická komora

35. Apoptóza

36. Apoptóza • Je zvláštní forma buněčné smrti postihující isolovanou/né buňky • Příznačné pro tento typ regresivní změny buňky je fakt, že jde o aktivní proces, při němž se spotřebovává energie • Jde o proces řízený-„buněčná sebevražda„- „programovaná buněčná smrt„ • Apoptoza je totiž spojena s aktivací genů a proteosyntézou, celý proces řídí několik různých proteinu-vázaných na apoptózu • bcl-2 onkoprotein inhibuje apoptozu- tím přispívá k buněčnému přežití • bcl-2 onkoprotein je ve zvýšené míře exprimován např. nádorovými bb.folikulárního B-maligního lymfomu • p53 onkoprotein normálně apoptózu stimuluje, ale mutovaná forma podporuje přežívání buněk- mutovaný p53 se prokazuje v řadě maligních nádorů

37. Apoptóza-význam a výskyt • Apoptozou zanikají buňky při různých fyziologických a patologických procesech, účastní se kontroly buněčné populace ve zdravých tkáních, i v nádorech, při odstranování nechtěných buněk • fyziologická apoptóza: • -v embryogenezi- při redukci buněk a programované buněčné destrukci • -při normální buněčné a tkáňové obnově-např. enterocyty • -při atrofii- hormonálně stimulované- např.artrofie mléčné žlázy v menopause, zánik buněk endometria při menstruaci, atrofie prostaty při snížení hormonální stimulace • patologická apoptóza: • apoptóza se vyskytuje v buňkách reagujících na různé patologické stimuly, např. • -buňky napadené viry- Councilmanova tělíska v hepatocytech při virové hepatitidě • -spontánní regrese nádorových buněk, regrese buněk po chemoterapii • -zánik lymfocytů v aktivovaném sekundárním zárodečném centru lymfatické uzliny

38. Apoptóza-morfologické změny • Elevace intracelulárního kalcia- nápadná a rychlá redukce objemu buňky • Aktivace enzymu endonukleázy (aktivace je závislá na vápníku) • Fragmentace DNA endonukleázou a nápadná kondenzace jak jádra,tak plasmy • Vznik apoptotických tělísek-apod.tělísko se skládá budˇjen z fragmentů jádra s kondenzovaným chromatinem nebo z části jádra a plasmy se zachovalými organelami • Apoptotická tělíska jsou fagocytována okolními buňkami a makrofágy

39. Apoptóza-schéma procesu

40. Rozdíl mezi nekrózou a apoptózou

41. Apoptóza-GVHD v kůži