Celdood - Samenvatting Histologie en cytologie PDF

Preview

Summary

Les apoptose
...

Description

Celdood Verdelen in 2 grote processen, necrose (=dood door exogene factor/bv zuurstoftekort) en apoptose

Apoptose Dankzij apoptose hebben we vingers en tenen Verkoudheidvirus  keelpijn, opgezwollen klieren, dikker doordat het immuunsysteem wordt geactiveerd, na paar dagen verdwijnt het en worden de klieren kleiner en dit is dankzij apoptose, cellen die ge niet nodig had verdwijnen = geprogrammeerde celdood volgens een specifiek mechanisme - Cellen van multicellulair organisme maken deel uit van strikt geregeld geheel – - Celaantal is eveneens strikt geregeld, niet alleen door celdeling, maar ook door regulatie van celdood, er moet een evenwicht zijn tussen celdeling en celdood - Wanneer cellen overbodig worden, worden ze aangespoord tot zelfmoord door de activatie van intracellulair zelfmoordprogramma De cel krijgt van buitenaf een signaal om zichzelf te vermoorden De menstruatie is een apoptotisch gebeuren, bloedvaten die kapot gaan, hypoxische van stratum/endometrium Waarom? Geprogrammeerde zelfmoord is even belangrijk voor een goede ontwikkeling als mitose, bv: - Verdwijnen van de staart bij kikkers - Vorming van vingers en tenen bij embryo - Afbraak van endometrium tijdens de menstruatie - Vorming van goede verbindingen tijdens de neuronale ontwikkeling Geprogrammeerde celdood is noodzakelijk om cellen te vernietigen die de integriteit van een organisme bedreigen - Geïnfecteerde cellen - Cellen van het immuunsysteem - Cellen met DNA-schade - Kankercellen

Evenwicht apoptose – celdeling Een cel ondergaat apoptose als gevolg van de balans tussen: - Het verdwijnen van positieve signalen (nodig voor overleving, om te blijven leven, menstruatie het wegvallen van oestrogeen en progesteron, induceerd de endotheelcellen) - Het ontvangen van negatieve signalen Verdwijnen van positieve signalen - De continue overleving van cellen is afhankelijk van stimulatie door andere cellen en adhesie op het oppervlak waarop ze groeien - Voorbeelden van positieve signalen: groeifactoren voor neuronen, IL-2 voor mitose bij lymfocyten

Ontvangen van negatieve signalen - Toegenomen concentratie oxidantia in de cel - DNA beschadiging - Accumulatie van proteïnen die een verkeerde tertiaire structuur hebben - Aanwezigheid van moleculen die binden op receptoren en apoptose in gang zetten (TNF-alpha, lymfotoxine en Fas-ligand)

Intracellulaire cascade bij apoptose Proces van apoptose: (morfologisch), ineenkrimpen van de cel - Cellen krimpen en condenseren - Ontstaan van bubbels op celoppervlak - Chromatine in nucleus wordt afgebroken - Mitochondriae worden afgebroken met vrijstelling van cytochroom C - Fosfatidylerine wordt geëxporteerd op celmembraan, wat herkend wordt door fagocytotische cellen - Fagocytotische cellen secreteren anti-inflammatoire cytokines (IL-10 en TGF-B) De inhoud van de cel, cytoplasma komt niet vrij Celexplosie  dan komt de cytoplasma vrij Er is geen activatie van het immuunsysteem, bij een cel die krimpt, de cel kan geen activiteit meer uitvoeren (denken aan picnotische kern, zwarte kern, DNA ligt op elkaar en kan niks doen) Op de oppervlak komt er een vlag, aan de buitenkant waarbij iedereen ziet dat die ermee gaat ophouden, signaal voor macrofagen om het op te ruimen, macrofagen gan fosfatidine herkennen en gaan die fragmenten opnemen, dan krijg je heel grote geactiveerde macrofagen die allemaal kleine fragmenten in de buik hebben zitten (stukjes kern vaak), sterneommacrofagen = ztten vol met kernpuin, resten van cellen  zit in lymfeklieren Macrofagen secreteren cytokines die anti-inflammatoire zijn, de neutrofielen worden op afstand gehouden, stof dat de neutrofielen gaat weghouden, neutrofielen wilt ge niet die hebben een vervelende eigenschap, gaan kapot in het proces, sterven, necroseren En dan krijgt ge vrijstelling van andere inflammatoire cytokines, waardoor ge influx krijgt van nog meer neutrofielen, collectie van neutrofielen =abces (etter) Dat willen we niet want dan krijgen we een ontstekingsproces Die vlaggetjes is een flip-flop mechanisme, de cel kan de valg terug naar binnen halen als het niet meer nodig is en de cargo terug loslaten in het cytoplasma

Proteolytische cascade, andere omzettingen induceren Belangrijkste cascades in onze cellen = signaaltransductie, gaat gepaard met cascades, ge kunt het controleren en geeft een versterkingsfactor, van 1 omzetting 10 omzettingen maken naar honderd omzettingen Afhankelijk van familie van proteasen: - Cysteïne op actieve site - Klieven targetproteïnes op specifieke aspartaarzuren  caspasen

Caspasen: watervalcascade - Synthese in cel als inactieve precursoren (procaspasen) - Worden meestal geactiveerd door klieving van aspartaatzuren door andere caspasen - Eens geactiveerd klieven en activeren caspasen andere procaspasen: amplificatie van proteolytische cascade

Mechanisme van apoptose Verschillende mechanismen: - Apoptose getriggerd door interne signalen van de cel = intrinsieke of mitochondriale pathway - Apoptose getriggerd door death activators (Fas-ligand, granzyme-B) =extrinsieke pathway of death receptor pathway (externe factoren van de cel)

Intrinsieke of mitochondriale pathway In gezonde cel is er expressie van Bcl-2 op de buitenmembraan van mitochonrdiale - Bcl-2 is gebonden aan Apaf-1 (apoptotic protease activating factor-1) Interne schade van de cel veroorzaakt - Bcl-2 stelt Apaf-1 vrij, reageert met bax - Bax (een geralteerd proteine) dringt mitochondriale membraan binnen en veroorzaaktt lekken van cytochroom C - Cytochrom C en Apaf-1 binden met caspase-9  induceren van de pathway - Resulterende complex = apoptosoom

Extrinsieke of death receptor pathway Fas en TNF-receptor (=death receptors) zijn integrale membraanproteïnen met receptordomeinen aan buitenzijde van de celmembraan Binding met complementaire death activator (Fas ligand of granzyme B) geeft een signal dat aanleiding geeft tot: - Activatie van caspase-8 - Caspase-8 initieert caspase-cascade met fagocytose van cel tot gevolg

Necrose Cellen die afsterven als gevolg van een acute beschadiging gaan zwellen en barsten (exploderen) - Hun inhoud komt terecht in de omgeving (en de omgevende cellen worden aangetast) - Dit kan leiden tot een inflammatoire reactie en dus ook tot celschade Het grote verschil met apoptose(niet) is het veroorzaken van een inflammatoire reactie (en het feit dat necrose niet optreedt als een fysiologisch event) De kernen worden groter, sommige myocyten gaan intens rood kleuren, eiwitten klonteren samen en de kleuring komt erger tot expressie, er komen ontstekingscellen in de omgeving -

Coagulatieve necrose Liquefactie necrose  vloeibaar worden van cellen, prut dat eruit komt Caseuse necrose

-

Vetnecrose  vetcellen necroseren, bij trauma Fibrinoide necrose

Telomeren en telomerase Telomeren = fysische uiteinden van lineaire chromosomen Het zijn gespecialiseerde nucleoproteïnecomplexen met verschillende belangrijke functies - Bescherming - Replicatie - Stabilisatie van chromosomale uiteinden Humane telomeren bestaan uit ongeveer uit 2000 repeats van 5’ TTAGGG 3’ (ongeveer 10 000 nucleotiden) Per mitose verliezen humane telomeren ongeveer 100 bp van hun telomerisch DNA - Dit komt overeen met ongeveer 16 repeats - De cellen zouden dan ongveer 125 keer mitose kunnen ondergaan vooraleer de telomeren verdwenen zijn Sommige cellen zijn onsterfelijk - Cellen van de kiemlijn (en embryonale stamcellen) - Unicellulaire eukaryoten - Sommige kankercellen  zij beschikken over telomerase

Telomerase = een enzyme dat telomeer repeats kan toevoegen langs de 3’kant van een chromosoomuiteinde, hierdoor kan het DNA-polymerase de verlenging uitvoeren van de complementaire streng Karakteristieken: - Ribonucleoproteïne - Zijn proteïnecomponent – hTERT (human telomerase reverse transcriptase) staat in voor de katalytische actie - Het synthetiseert DNA van een RNA-template...