ćw. 4
PATOMORFOLOGIA
ZMIANY WSTECZNE
Dystrofia wątroby - faza wczesna
(dystrophia hepatis recens s. flava)
Dystrofia wątroby - faza
późna (dystrophia hepatis tarda s. rubra)
Martwica tkanki
tłuszczowej (necrosis adiposa Balser, steatonecrosis)
Martwica
woskowa (necrosis cerea, necrosis hyalinea Zenker)
Apoptoza
programowana śmierć komórki (apoptosis)
ZMIANY
WSTECZNE
- mogą być spowodowane przez różnorodne
czynniki działające na organizm w nieodpowiednim czasie,
miejscu lub nasileniu, które mogą powodować zmiany
morfologiczne w komórkach lub tkankach
- charakteryzują się
ubytkami komórek w tkankach, zmianami morfologii komórek lub
prowadzą do
przebudowy narządu
- pojawiają
się też substancje nieprzydatne do prawidłowego
funkcjonowania komórek, powodujące
powolne ich
zamieranie (necrobiosis) lub śmierć
(necrosis)
- zaburzenia metaboliczne, jakie
towarzyszą tym procesom, ogólnie można scharakteryzować jako
przewagę
procesów zużycia (rozpadu) nad
procesami przyswajania (syntezy)
można wymienić dwie
grupy tych zaburzeń:
- w pierwszej wymienia się defekty
metaboliczne wrodzone o dużej rozległości,
obejmujące wiele narządów
lub całe układy
-
do drugiej zalicza się zaburzenia miejscowe,
ograniczone do określonego narządu, tkanki
- zmiany
wsteczne związane są najczęściej z działaniem czynników
środowiskowych, np. niedoborami
witaminowymi i
mineralnymi, wpływem czynników fizycznych, biologicznych i
chemicznych
- rodzaj czynnika oraz wrażliwość
tkanki mają zasadniczy wpływ na powstawanie zmian wstecznych
- należy pamiętać, że zmiany te mogą wystąpić we
wszystkich tkankach organizmu, lecz ich nasilenie w
poszczególnych narządach będzie zróżnicowane
-
szybciej ulegają uszkodzeniu komórki i tkanki wysoko
zróżnicowane, wyspecjalizowane w spełnianiu
określonych
czynności
- komórki te zazwyczaj potrzebują więcej
tlenu , substancji odżywczych, lepszego ukrwienia, np. centralny
układ nerwowy, komórki gruczołowe, dlatego są bardziej podatne
na uszkodzenia
- komórki mniej zróżnicowane, np. tkanki
łącznej, wykazują mniejszą wrażliwość na niekorzystne
warunki, a
nawet w takich sytuacjach ulegają pobudzeniu do
rozplemu
Ze względów dydaktycznych przyjęto dzielić
zmiany wsteczne na trzy zasadnicze grupy:
a. zanik,
czyli wiąd (atrophia)
b. zwyrodnienie
(degeneratio s. paratrophia)
c. martwica
(necrosis)
DYSTROFIA
- w narządach miąższowych mogą
występować równocześnie różne zmiany wsteczne
- część
komórek może ulegać zwyrodnieniu miąższowemu, inne -
zwyrodnieniu tłuszczowego lub martwicy, a
stan taki nazywamy
dystrofią
- oprócz zmian wstecznych mogą występować również
zaburzenia w krążeniu i zmiany barwnikowe, np.
żółtaczka
w wątrobie, co nadaje narządowi wygląd pstry, wielobarwny, zmienia
się konsystencja miąższu,
wzrasta napięcie torebki
-
gdy zwierzę przeżyje okres ostrego uszkodzenia, w narządzie
rozwijają się procesy naprawcze i odnowy,
które w
rezultacie doprowadzają do całkowitej przebudowy narządu -
marskości (cirrhosis)
przyczyny
dystrofii: a. niedotlenienie - zaburzenia w krążeniu
-
niedokrwistość
b.
czynniki dietetyczne - niedobór aminokwasów siarkowych
- niedobór witaminy E
- alkaloidy z roślin lub
toksyny grzybicze uszkadzające beleczki
c. toksyny - chlorowane naftaleny
- toksyny bakteryjne
lub pasożytnicze
- np. przy posocznicy, w przebiegu pericarditis ichotosa
(zgorzelinowego
zapalenia worka osierdziowego), endometritis septica
(septycznego
zapalenia macicy), enteritis necroticans (zmartwiającego
zapalenia jelit)
- w praktyce weterynaryjnej
dystrofię wątroby na tle hemolitycznym obserwujemy w krwotoczności
popołogowej bydła, niedokrwistości bydła, niedokrwistości
prosiąt
- na tle toksycznym zaś - u świń trzymanych na
podłogach asfaltowych, w zatruciach łubinem, wyką czy
skarmianiu spleśniałą paszą (mykotoksyny)
- na tle wirusowym
- np. w wirusowym zapaleniu wątroby u psów
I.
DYSTROFIA WĄTROBY - FAZA WCZESNA (DYSTROPHIA HEPATIS RECENS s.
FLAVA)___________________
- dystrofia wątroby
jest złożonym zespołem zmian, w którym obok martwicy rozpływnej
spotykamy zmiany
zwyrodnieniowe hepatocytów i wylewy
krwawe
- zmiany dystroficzne wątroby wywołać może szereg
różnorodnych czynników
obraz mikroskopowy: -
hepatocyty środkowego obszaru zrazików wątrobowych wykazują
cechy
zwyrodnienia
szybko przechodzącego w martwicę rozpływną z cytolizą
komórek oraz
pyknozą
i karioreksą jąder
- w
obszarze martwicy widoczne są resztki rozpadłych błon i jąder
komórkowych,
pojedyncze krwinki, histiocyty, a także fragmenty włókien
kratkowych i osocze
obraz makroskopowy: - wątroba
jest powiększona, kruchej konsystencji
- barwa mozaikowa z szarożółtym centrum
zrazików oraz brązowobrunatnym
obwodem
II. DYSTROFIA WĄTROBY -
FAZA PÓŹNA (DYSTROPHIA HEPATIS TARDA s.
RUBRA)_____________________
- w związku z
cytolizą hepatocytów, pozbawione podpory beleczkowej cienkościenne
naczynia zatokowe
środkowego obszaru zrazika, poszerzają
się znacznie, a następnie pękają prowadząc do rozległych
wylewów krwi w obszarze martwicy
obraz
mikroskopowy: - teraz dominują erytrocyty, które ulegają
stopniowo rozpadowi, tworząc liczne
ciemnobrunatne ziarna hemosyderyny
- w obszarze wylewu widoczne są
także fragmenty komórek wątrobowych uległych
martwicy rozpływnej
obraz
makroskopowy: - wątroba jest powiększona, pstra, mozaikowa z
ciemnoczerwonym centrum i
żółtobrązowym obwodem zrazików
-
zrazikowa dystrofia wątroby ma na ogół ostry przebieg i kończy
się często śmiercią
- czasem przechodzi jednak w postać
przewlekłą
- zejście zmian zależne jest od rozległości i
stopnia uszkodzenia zrazików
- na ogół miąższ ulega
częściowej regeneracji, częściowo zaś przerośnięciu tkanką
łączną włóknistą
- wątroba staje się pomniejszona, o
nierównej, wyboistej powierzchni, barwy żółto-brązowej i twardej
konsystencji, co odzwierciedla zwłóknienie narządu
MARTWICA (NECROSIS)
- nagła, miejscowa
śmierć komórek, ograniczonej części tkanek, narządu
lub części organizmu w żywym
organizmie
- jest bardzo
częstym zjawiskiem
- naturalnie dochodzi do obumierania
zużytych komórek: np. komórek krwi, nabłonków itp.
-
zjawisko śmierci komórki jest poprzedzone procesem obumierania
(necrobiosis), co należy rozumieć jako
proces trwający
w czasie, który w konsekwencji doprowadza do śmierci komórek
-
brak obumierania komórek, u których jest to fizjologiczne (np.
rogowaciejący nabłonek) jest zjawiskiem
patologicznym
-
zjawisko nekrobiozy spotykane jest już w procesie organogenezy w
przebudowie narządów
- obumieranie komórek jest pozytywne dla
wielokomórkowego organizmu, gdy naprawa uszkodzonego DNA
w
danej komórce nie jest już możliwa
- występowanie
martwicy zależy od wielu czynników, których mechanizm uszkadzania
jest trudny do
ustalenia
- uważa się, że jest to na
drodze zaburzenia oddychania tlenowego, uszkodzenia DNA,
funkcji enzymów,
białek struktury i błon
-
powiązanie ich sprawia, że zmiany molekularne w komórce są bardzo
szybkie
- uszkodzenie molekularne nie musi powodować zmian
morfologicznych, więc objawy mogą nie wystąpić, lub
wystąpić z opóźnieniem
- martwica jako przerwanie
procesów życiowych jest łatwa w rozpoznaniu makro/mikroskopowym i
ultrastrukturalnym
obraz makroskopowy:
-
tkanka wyraźnie różni się barwą, konsystencją od otaczających
komórek
- zazwyczaj na granicy z tkanką prawidłową występuje
przekrwienie oboczne, czasami wynaczynienia lub (w
dłużej
trwającym procesie) odczyny resorpcyjno-naprawcze
obraz
mikroskopowy:
- rozpoznanie mikroskopowe martwicy w
komórkach opieramy na stwierdzeniu charakterystycznych zmian w
cytoplazmie i jądrze komórkowym
zmiany w jądrze: a.
obkurczenie jądra/zagęszczenie chromatyny (pycnosis,
karyopycnosis)
-
chromatyna staje się jednorodna
- tworzy się homogenna masa jądrowa silnie wybarwiająca się
hematoksyliną
b. rozpad
jądra (karyorrhexis)
-
proces zaczyna się rozpadem chromatyny (chromatorrhexis)
- w komórkach stwierdza się drobne
fragmenty jądra rozrzucone w kwasochłonnej
cytoplazmie
c. rozpuszczanie się chromatyny (chromatolysis)
- prowadzi do lizy jądra komórkowego
(karyolysis)
- w
preparatach zacierają się zarysy i barwliwość jądra
d. obrzmienie i wakuolizacja jądra
(vacuolisatio)
- polega
na pojawianiu się dużych wakuolek w jądrze, a następnie rozpadzie
lub lizie
chromatyny
- zmiany takie są widoczne przy
napromieniowaniu tkanek promieniami jonizującymi
(np. promieniami Roentgena, izotopami
itp.)
e. gromadzenie się
chromatyny na obwodzie jądra komórkowego (concentratio s.
marginatio)
- część środkowa jądra wybarwia się bardzo
słabo hematoksyliną
- na
obwodzie zaś występują ciemno wybarwiające się grudki
chromatyny
- zmiany takie
poprzedzają śmierć komórki
zmiany w cytoplazmie:
a. obrzmienie i zatarcie cech charakterystycznych dla cytoplazmy
(plasmolysis)
- jest to najbardziej widoczne w przebiegu autolizy tkanek
- komórki tracą swoje
kontury, słabiej barwią się barwnikami
b. wzrost kwasochłonności cytoplazmy
(martwica kwasochłonna)
- cytoplazma wybarwia się intensywnie eozyną, staje się
jednolita, zagęszczona,
często się rozpada na drobne ziarnistości, grudki
c. tworzenie się wodniczek
w cytoplazmie i jądrze komórkowym
- opisane
cechy martwicy cytoplazmy i jąder komórkowych występują w różnym
nasileniu, często zależą od
rodzaju czynnika powodującego
martwicę, czasu działania i rodzaju tkanki
- komórki
miąższowe ulegają martwicy szybciej niż komórki tkanki łącznej,
która najdłużej opiera się
procesom martwiczym
-
martwica tkanki łącznej polega na pęcznieniu lub szkliwieniu
elementów bezkomórkowych, ich rozpadzie
lub rozpłynięciu
- dzięki charakterystycznym zmianom morfologicznym
obserwowanym w tkankach obumarłych rozróżniamy
martwicę
rozpływną z udziałem hydrolaz lizosomalnych (cytoliza) oraz
martwicę denaturacyjną
(skrzepową) z pełną
denaturacją białek komórkowych
1. Martwica
rozpływna (necrosis cum colliquatione s. colliquatio)
-
tkanki stają się ciastowate, obrzmiałe, rozmiękają i ulegają
rozpłynięciu
warunki powstania tego typu martwicy:
- obecność w komórkach danego narządu enzymów trawiennych,
rozpuszczających komórki
- łatwość rozpadu struktur
komórkowych
występuje w: - błonie śluzowej np.
żołądka (gastromalatia)
- układzie
nerwowym (encephalomalatia)
- podobne
zjawiska mogą się pojawić w trzustce (pancreatomalatia) lub w
tkankach, do których
napływają
komórki fagocytarne, leukocyty, uwalniające liczne enzymy potrzebne
do
zniszczenia komórek bakteryjnych
(np. zapalenia ropne) lub obumarłych tkanek
2.
Martwica skrzepowa - denaturacyjna (necrosis cum coagulatione s.
necrosis cum denaturatione)
- tkanki zachowują zarysy
komórek, stają się twardej konsystencji, zmienia się ich barwa, w
komórkach
zanika aktywność enzymatyczna
- martwica
skrzepowa dotyczy tych komórek, w których występuje duża ilość
cytoplazmy, jest więc typową
martwicą komórek
nabłonkowatych występujących w gruzełku gruźliczym
a.
serowacenie (caseificatio s. tyrosis) - makroskopowo
tkanka objęta martwicą przypomina „roztarty ser”
- w
ogniskach martwiczych występują ziarniste masy, najczęściej
suche i kruche, czasami zbite, barwy szarobiałej
- czasami
stwierdza się ten typ martwicy w szybko rosnących
nowotworach, tkankach słabo ukrwionych, lecz zawierających dużo
komórek miąższowych
b. martwica woskowa (necrosis
cerea) - niżej
c. martwica enzymatyczna tkanki
tłuszczowej = martwica tłuszczowa Balsera (necrosis adiposa s.
necrosis
Balser, s. steatonecrosis) - niżej
d.
zgorzel (gangraena) - niżej
- zmiany mikroskopowe
martwicy skrzepowej różnią się od zmian w martwicy rozpływnej
MARTWICA ROZPŁYWNA |
STRUKTURY KOMÓRKOWE |
MARTWICA SKRZEPOWA |
wszystkie enzymy biorą udział |
lizosomy |
tylko nieliczne enzymy biorą udział |
wakuolizacja |
mitochondria |
powstawanie struktur
mielinopodobnych |
plazmoliza |
cytoplazma |
zagęszczenie |
karioliza, wakuolizacja |
jądro |
pyknoza, rozpad |
III. MARTWICA TKANKI TŁUSZCZOWEJ (NECROSIS ADIPOSA BALSER,
STEATONECROSIS)_________________
- w martwicy mogą
być uwalniane enzymy własne komórek z lizosomów (autoliza) lub
lizosomów komórek
zapalnych (heteroliza) naciekających
zmiany martwicze
- martwica tłuszczowa dotyczy tkanki
tłuszczowej, najczęściej tłuszczu wokół trzustki, w sieci i
tkance
podskórnej
- tak zwana martwica
enzymatyczna tkanki trzustki nie w pełni odpowiada terminowi
martwicy, gdyż jest
często procesem wtórnym wobec zjawiska
o innym mechanizmie
- obecnie uważa się, że jest to
szczególna postać wapienia dystroficznego (calcificatio
dystrophica),
nałożonego na specyficzny rodzaj
martwicy rozpływnej
- tkanka tłuszczowa może ulegać
martwicy enzymatycznej stanowiącej szczególny przypadek martwicy
rozpływnej
- martwica ta powstaje po uszkodzeniu trzustki,
np. przez czynniki fizyczne lub wskutek zapalenia, co
umożliwia wydostanie się enzymów trzustki do tkanki tłuszczowej
- sok trzustkowy zawierający lipazę
zaczyna przenikać z trzustki do sąsiadującej z nią tkanki
tłuszczowej i
dochodzi do cytolizy lipocytów
-
czasem uwalniane enzymy trzustkowe mogą być przenoszone drogą
naczyń chłonnych, wywołując
martwicę tkanki
tłuszczowej jamy brzusznej, śródpiersia czy tkanki
podnasierdziowej
- może także dochodzić do martwicy tkanki
tłuszczowej podskórnej w wyniku aktywacji obecnych w
komórkach tłuszczowych enzymów lipolitycznych
- pod
wpływem lipazy zawarty w komórkach tłuszcz zostaje
rozszczepiony na glicerol i kwasy tłuszczowe
-
kwasy tłuszczowe ulegają zmydleniu - mydła sodowe, potasowe i
wapniowe
- glicerol, mydła sodowe i potasowe ulegają
wchłonięciu
- na miejscu pozostają nierozpuszczalne mydła
wapniowe z wytrącającymi się solami wapnia
- mamy tu więc
do czynienia z martwicą rozpływną, na którą nakłada się
wapnienie dystroficzne
obraz makroskopowy -
powstają twarde, suche, przypominające kredę, ogniska różnej
wielkości
-
bladoszaro-żółte ogniska
Ca - ogniska są
zlokalizowane w okolicy trzustki i przypominają kropelki stearyny
Su - ogniska tworzą
rozległe obszary tłuszczu tęgiej konsystencji zabarwione
intensywnie na żółto
Bo i Fe -
ogniska w postaci dużych twardych bryłek w grubych pokładach
tkanki
tłuszczowej podskórnej lub płaskie blaszki podotrzewnowe
obraz
mikroskopowy: - lepiej lub gorzej zachowane, rozdzielone pasmami
tkanki łącznej zraziki trzustkowe
sąsiadują ze zrazikami tkanki
tłuszczowej
- obok
spotyka się jednorodne nieupostaciowane masy martwicze
zawierające
mydła
wapniowe wybarwione na bladoniebiesko z drobnymi,
fioletowo-niebieskimi
złogami soli wapniowych nieregularnego kształtu
- czasem w obszarze martwicy można
jeszcze dostrzec cienie uległych martwicy
lipocytów
IV. MARTWICA WOSKOWA (NECROSIS CEREA, NECROSIS HYALINEA
ZENKER)_________________________
- zjawiskiem
dominującym w martwicy skrzepowej (necrosis coagulativa) jest
denaturacja łańcuchów
białkowych przy inaktywacji
enzymów lizosomalnych lub braku ich aktywatorów
przyczyny:
- spotykamy się z tym w przypadkach niedokrwienia przy
jednoczesnym działaniu substancji
toksycznych lub wirusów
- przy
niedoborze witaminy E u młodych zwierząt jako tzw. białe mięso
- w mioglobinurii
-
pryszczycy bydła
- nagłej śmierci
sercowej świń
- wyróżniamy dwa typy martwicy
skrzepowej: a. martwica serowata (n. caseosa)
b.
martwica woskowa (n. cerea)
- powstaje w mięśniach
poprzecznie prążkowanych (np. u koni w przebiegu mięśniochwatu
porażennego)
- proces rozpoczyna się zwyrodnieniem
woskowym, przechodzącym stopniowo w martwicę tkanki
-
przyczyną zmian jest długotrwałe niedotlenienie przy równoczesnym
zadziałaniu toksyn bakteryjnych
- uszkodzeniu ulega w
pierwszym rzędzie sarkoplazma komórek mięśniowych,
wykazując rozpad na
połyskliwe bryłki, całkowite
zatarcie i homogenizację struktury mikroskopowej
- natomiast
sarkolemma, jak również jądra komórkowe pozostają
przez długi czas nieuszkodzone i w tym
stadium
zmiany mogą się jeszcze wycofać
- w końcu jądra
ulegają pyknozie lub kariolizie, następuje pełna martwica komórek
mięśniowych, z których
pozostaje tylko
sarkolemma
sarkolemma - błona komórkowa
miocytu
- ze względu na dużą kruchość tkanki i częste
pękanie naczyń w obszarze zmiany obserwujemy liczne
wynaczynienia krwi
- z czasem pojawiają się nacieki
komórkowe, które usuwają obumarłe odcinki włókien,
następnie procesy
regeneracyjne lub wapnienie
- u
indyków ras ciężkich w mięśniach piersiowych powstaje bardzo
często rozległa martwica woskowa
włókien mięśniowych, w
której włókna są silnie eozynochłonne, a ponadto do miejsc tych
naciekają liczne
komórki kwasochłonne, co nadaje obumarłym
mięśniom zielone zabarwienie
obraz mikroskopowy:
- włókna mięśniowe bez poprzecznego prążkowania,
o wyglądzie szklistym
- włókna odcinkowo rozpadają się na różnej wielkości grudki i
ziarenka
obraz makroskopowy: - mięśnie są suche,
kruche, matowe, podobne do wosku, barwy bladoróżowej lub
szarożółtej, ostro
odgraniczone od okolicznych tkanek
- u owiec, świń i ptaków mięśnie są blade,
przypominające białe mięso kurze,
przeświecające jak mięso rybie, często usiane
licznymi wynaczynieniami
ZGORZEL (GANGRAENA)
- jest postacią
martwicy, której rozwój wymaga specjalnych warunków zewnętrznych
i udziału
drobnoustrojów
1. Zgorzel sucha
(gangraena sicca s. mumificatio)
- najczęściej w
skórze, tkankach o małej zawartości płynów, np. w małżowinach
usznych, ogonie, kończynach
przyczyny: -
niedokrwienie (np. zatrucie sporyszem - ergotismus)
- odmrożenie
- długotrwały ucisk
- czynniki te powodują, że tkanki stopniowo
obumierają, stają się suche, twarde, barwy ciemnobrązowej do
ciemnoczarnej
- na granicy z tkanką zdrową rozwija się
zapalenie demarkacyjne, graniczne, które prowadzi do oddzielenia
martwej tkanki, a niejednokrotnie do całkowitego jej odpadnięcia
(autoamputatio)
- zgorzel sucha występuje również w
tkankach twardych, np. zębach w postaci próchnicy zębów
(caries)
2. Zgorzel wilgotna (gangraena humida s.
sphacelus)
- powstaje w wyniku gnicia
obumarłych tkanek, tj. wówczas, gdy go narządów dostają się
bakterie gnilne i
znajdują dogodne warunki namnażania, a
takie są w tkankach martwiczych o zachowanej wilgotności
-
zgorzel wilgotną spotyka się w przypadku zachłystowego
zapalenia płuc, zgorzelinowego zapalenia
gruczołu
mlekowego, przy odleżynach (decubitus)
- zazwyczaj pojawia
się ona w przypadku pęknięcia lub skrętu żołądka, jelit i
macicy, przy nieprawidłowej
pomocy porodowej, wypadnięciu i
obumarciu macicy
- proces gnilny jest źródłem intoksykacji
organizmu, co prowadzi do bardzo szybkiej śmierci zwierzęcia
-
zgorzeli wilgotnej towarzyszą objawy ostrego
zapalenia
obraz makroskopowy: -
tkanki są wilgotne, barwy brunatnej, maziste, czasami zielonkawe,
miękkie, a z
przeciętych tkanek wypływa cuchnący płyn, zwany posoką
(ichor)
3. Zgorzel gazowa (gangraena
emphysematosa)
- jest odmianą zgorzeli wilgotnej,
gdy do organizmy dostają się bakterie wytwarzające gaz np.
Clostridium
velchii, szelestnica
- podobne zjawiska
spotyka się przy obrzęku złośliwym
V.
APOPTOZA, PROGRAMOWANA ŚMIERĆ KOMÓRKI
(APOPTOSIS)_________________________________
-
śmierć komórki (a nawet grupy komórek) niekonieczne musi być
zjawiskiem przypadkowym, biernym,
powstającym pod wpływem
czynnika uszkadzającego, lecz może być procesem aktywnym, bardzo
precyzyjnie zaprogramowanym i kontrolowanym
- apoptoza to
kontrolowany, genetycznie zaprogramowany proces usuwania
pojedynczych komórek ustroju,
czyli ich fizjologiczna
śmierć, który spowodowany jest działaniem czynników
wewnątrzkomórkowych
- natomiast sprowokowaną śmierć
komórki przez czynniki zewnątrzkomórkowe nazywamy martwicą
(śmierć
patologiczna) i dotyczy ona wielu komórek, a nawet
części narządu
- apoptoza spotykana jest zarówno w
tkankach prawidłowych w czasie ich rozwoju i różnicowania, jak
również w tkankach ulegających zanikowi lub nowotworzeniu
-
towarzyszy również dojrzewaniu komórek, np. dojrzewaniu
erytrocytów z wytworzeniem hemoglobiny, czy
keranocytów
(produkcja keratyny - keranocyty stopniowo wypełniają się
keratyną, ich jądra ulegają
zwyrodnieniu i rozpadowi a
błony komórkowe stopniowo tracą właściwości przylegania do
innych komórek,
co umożliwia im oddzielenie się i
złuszczenie z powierzchni skóry)
- śmierć pojedynczych
komórek w tkance nie narusza jej konstrukcji, integralność tkanki
zostaje zachowana,
a powstały ubytek jest łatwy do
uzupełnienia
przykłady apoptozy: a. zmiany wsteczne
zależne od hormonów
- inwolucja endometrium podczas cyklu miesiączkowego
- inwolucja gruczołów
sutkowych po zaprzestaniu karmienia piersią
b. śmierć komórek tkanek szybko
proliferujących
- np. komórki krypt jelitowych, komórki nowotworowe
c. eliminacja autoreaktywnych
limfocytów T
- w
grasicy i szpiku
d. w przypadku nie dających się naprawić uszkodzenia DNA,
uruchamiających szlaki
autodestrukcji
-
czynniki uszkadzające (np. ciepło, promieniowanie jonizujące, leki
cytotoksyczne,
wolne rodniki)
e.
destrukcja komórek podczas embriogenezy, organogenezy i inwolucji
towarzyszącej
rozwojowi zarodka
f. przy zakażeniach wirusowych
- zakażone komórki szybko ulegają apoptozie
- przy FIV apoptozie ulegają
apoptozie komórki CD4+ (Th) i CD8+ (Tc)
etapy
apoptozy: a. faza sygnałów wstępnych
- czynnik wyżej wymienione lub białko Fas
zawierające wewnątrzkomórkową domenę
śmierci, której przejście w oligomer prowadzi do
aktywacji kaspaz inicjatorowych i
aktywacji kaskady enzymów prowadzących do śmierci
b. faza koordynacji sygnałów
- tu zachodzi kontrola zajścia lub
nie zajścia apoptozy
- dwa
rodzaje szlaków: - bezpośrednie przekazanie bodźców śmierci
przez swoiste białka
adaptorowe
-
regulacja przepuszczalności mitochondriów przez białka z
rodziny Bcl-2
c. faza wykonawcza
- przycinanie białek przez kaspazy
- niszczenie białek cytoszkieletu ułatwia utworzenie
ciałek apoptycznych oraz
fragmentacja DNA na „drabinki” przez endonukleazy
d. faza
fagocytarna ciałek apoptycznych
- usuwanie komórek przez komórki sąsiadujące lub fagocyty
dzięki receptorom m.in.
przechodzenie fosfatydyloseryny na zewnątrz komórki lub receptor
witronektyna
- główną rolę w regulacji apoptozy w
fazie wykonawczej mają białka z rodziny Bcl-2, zarówno
stymulujące,
jak i antyapoptotyczne
- „umocowują”
się one w błonie endocytoplazmatycznej, okołojądrowej jak i
mitochondrialnej, przy czym o
życiu komórki decyduje
przewaga białka Bcl-2, natomiast o śmierci - przewaga białka Bax
-
geny supresorowe cyklu komórkowego aktywują geny
proapoptotyczne i uruchamiany jest proces
obumierania -
apoptozy komórki
- dzięki temu procesowi eliminowane są z
organizmu komórki zmutowane, z uszkodzonym DNA lub
nowotworowe
- gdy dochodzi do mutacji genów
supresorowych lub proapoptycznych i nie mogą one spełniać swej
funkcji,
jest uruchamiana kolejna linia obrony organizmu,
czyli droga pobudzenia układu odpornościowego
- biorą
w niej udział perforyny, TNF-α, TRAIL, Fas-L, limfotoksyna-β i
inne ciała czynne, które doprowadzają
do apoptozy komórki
- apoptoza i fagocytoza (autofagia) są kontrolowane
przez odmienne zestawy genów
- apoptoza jest regulowana przez
geny z nadrodziny bcl-2, które kontrolują uwalnianie mediatorów
apoptozy
mediatory apoptozy: - cytochrom c
- Smac/DIABLO
- Omi/HtrA2
- AIF i inne
- wspólną cechą procesu apoptozy
i autofagii jest udział enzymów lizosomalnych - katepsyn
-
pod wpływem katepsyn następuje aktywacja kaspaz, kalpain
oraz białek promotorowych (np. Bax i Bid)
- w autofagii
katepsyny są niezbędne do degradacji białek w autofagolizosomach
-
w pewnym ograniczonym zakresie procesy te wzajemnie mogą się
uzupełniać (może to być wykorzystane w
walce z
nowotworami)
- zmiany morfologiczne w apoptozie
rozpoczynają się w jądrze komórkowym (obkurczenie się
jądra,
zagęszczenie chromatyny, fragmentacja i degradacja
DNA do nukleosomów, tzw. „drabinka” DNA)
- aktywowane
kaspazy i DNAzy sprawiają, że błona komórkowa obkurczając się,
tworzy małe uwypuklenia na
jej powierzchni, a później
powstają tzw. ciałka apoptyczne, tj. twory otoczone błoną
komórkową,
posiadające fragmenty jądra i nieuszkodzone
organella komórkowe
- są one fagocytowane przez komórki
USŚ (monocyty, makrofagi), rozpoznające ginące komórki m. in. za
pośrednictwem receptora witronektyny, i dlatego
apoptozie nie towarzyszy odczyn zapalny
- w
przeciwieństwie do martwicy apoptoza przebiega bez odczynu zapalnego
ze strony organizmu
- apoptoza jest przeciwieństwem
mitozy, i te dwa procesy wzajemnie pozostają ze sobą w stanie
dynamicznej równowagi
- zapewnia to wzrost organizmu i
inwolucję tkanek i narządów, co powoduje, że organizm po
uzyskaniu
dojrzałości somatycznej zachowuje względnie
stałą liczbę komórek
- zaburzenie tej równowagi prowadzi
do rozwoju chorób proliferacyjnych lub zwyrodnieniowych
RODZAJE MARTWIC WĄTROBY PODZIAŁ ZE
SZCZEGÓŁOWEJ
1. Apoptoza (apoptosis)
-
programowana śmierć pojedynczych komórek wątrobowych leżących w
różnych miejscach zrazików
- martwica ma charakter martwicy
skrzepowej (necrosis coagulativa)
- proces zaczyna się
kondensacją chromatyny, zazwyczaj gwałtownie przebiegającą,
następnie powiększa się
przestrzeń okołojądrowa, pękają
błony organelli cytoplazmatycznych i w końcu następuje rozpad
komórki
na różnej wielkości ciałka apoptyczne
-
komórki fagocytarne wchłaniają pozostałości po obumarłej
komórce wątrobowej
- przez pewien czas można w tych komórkach
stwierdzić złogi eozynofilne w postaci niewielkich ciałek
-
powstały ubytek jest szybko uzupełniany przez jedną z sąsiednich
komórek, która ulega podziałowi
- znaczenie apoptozy jest
bardzo duże, dotyczy komórek uszkodzonych, o niskim potencjale
energetycznym
- jest ważnym czynnikiem wpływającym na
regenerację wątroby
2. Martwica ogniskowa wątroby
(necrosis hepatis focalis)
- obserwowana bardzo często
w chorobach zakaźnych, pasożytniczych i niedrożności przewodów
żółciowych
- martwicę taką stwierdza się przy
salmonellozie, tularemii, listeriozie, pasterelozie, chorobie
Ajuszkyego i
wielu innych chorobach zakaźnych
- objawy
kliniczne tej postaci martwicy wątroby są słabo zaznaczone, musi
być bardzo dużo ognisk, aby
objawy kliniczne były wyraźne
- nie oznacza to jednak braku reakcji wątroby na czynniki
uszkadzające, bowiem laboratoryjnie możemy
wykazać
podwyższoną aktywność wielu enzymów we krwi, wykonując tzw.
próby wątrobowe
3. Martwica okołozrazikowe
(periacinar necrosis)
- dotyczy komórek wątrobowych
leżących w części obwodowej zrazików
- powstaje przy
długotrwałej agonii, przewlekłym niedotlenieniu wątroby na tle
zastoju żylnego, także przy
chorobach zakaźnych, np.
chorobie Rubartha
- stwierdza się martwicę skrzepową, którą
zazwyczaj poprzedza zwyrodnienie tłuszczowe i przekrwienie
-
jeśli zwierzę przeżyje ostry okres choroby, powstałe ubytki są
uzupełniane proliferacją komórek
wątrobowych i przewodów
żółciowych
4. Martwica strefy środkowej zrazików
(midzonal necrosis)
- obejmuje zazwyczaj wąski pas
komórek wątrobowych, leżących w strefie środkowej zrazików
wątrobowych
- jest to martwica skrzepowa, która towarzyszy
toksemii, zatruciom
- komórki gwiaździste ulegają znacznemu
pobudzeniu i rozplemowi
- do ognisk martwicy naciekają liczne
komórki fagocytarne, które szybko usuwają obumarłe komórki
-
powstałe ubytki szybko uzupełniane są przez proliferację komórek
wątrobowych, co doprowadza do
całkowitej odbudowy zrazików
wątrobowych
5. Martwica
periportalna, czyli okołobramna (periportal necrosis)
-
obejmuje komórki wątrobowe leżące w pobliżu przestrzeni
bramnych
- ma charakter martwicy skrzepowej
- powstaje pod
wpływem zatruć i toksyn
- powoduje niewielkie ubytki komórek
wątrobowych
- u zwierząt rzadko spotykana
6.
Martwica paracentralna (paracentral necrosis)
-
dotyczy komórek wątrobowych leżących w pobliżu żyły centralnej
zrazików
- jest to martwica skrzepowa, która powstaje pod
wpływem ostrych zatruć toksynami pochodzenia
alimentarnego
oraz przy anemii
- makroskopowo widoczne są szarobiałe ogniska
w części centralnej zrazików
- powstaniu tej martwicy sprzyja
brak czynników cytoprotekcyjnych oraz zaburzenia w odpływie
żółci
7. Martwica masywna (massive necrosis)
-
dotyczy rozległych obszarów wątroby
- zdarza się, że są
nią objęte całe płaty wątroby lub cała wątroba ulega obumarciu
- martwicy ulegają wszystkie komórki wątrobowe, do tego
stopnia, że nie ma komórek, które byłyby źródłem
odnowy narządu
- martwicy ulega także rusztowanie
łącznotkankowe narządu, co prowadzi do powstawania krwiaków i
wynaczynień
- przyczynami martwicy masywnej mogą być toksyny
uszkadzające komórki wątrobowe, błędy żywieniowe
oraz
skręty i wypadnięcie narządu, np. do klatki piersiowej
-
zwierzę szybko ginie, przeżycie jest możliwe tylko wówczas, gdy
martwicy ulega jeden płat wątrobowy
- obumarłe części
wątroby są wówczas resorbowane, następnie namnaża się tkanka
łączna
- nieliczne, zachowane komórki wątrobowe, mogą
namnażać się, tworząc zraziki bezosiowe w postaci
pojedynczych wysepek komórek wątrobowych
AUTOFAGIA
-
alternatywa apoptozy
- programowana śmierć typu II
-
filogenetycznie proces autofagii jest starszy od apoptozy i w
zależności od nasilenia może warunkować
przeżycie
komórki lub jej śmierć
- polega na powstawaniu autofagosomów,
zawierających fragmenty cytoplazmy z organellami, następnie ich
fuzji z lizosomami
- powstałe autofagolizosomy niszczą (na
drodze enzymatycznej) wchłoniętą zawartość
- jądro
komórkowe w początkowej fazie zachowuje swoją strukturę, z czasem
zapada się w głąb komórki
- podobnie jak komórki
apoptyczne, tak i fagocytowane są rozpoznawane przez układ
immunologiczny i
komórki sąsiadujące i podlegają
fagocytozie
- genami regulującymi autofagię są geny z
rodziny ATG (autophagy-related genes)
Jana Bąkowska