Cwiczenie I: "ZAPALENIE"
czynniki /tab 3.1, 17/
wysoka goraczka
przez krotki czas - korzystna
zbyt wysoka i dlugo utrzymujaca - nie
zapalenie - objaw zycia
komponenty zap:
naczynia
komorki krwi
mediatory
rodzaj kom bioracych udzial w zapaleniu zalezy od czynnika etiologicznego wywolujacego to zapalenie
neu |
eos |
mast |
plytki |
mon |
mf |
-MPO -kwasne hydrolazy -kolagenazy -fosfolipaza A2 -cytokiny -pochodne kwasu arachidonowego -NO -reaktywne formy tlenu i azotu |
- MBP - ECP -histaminaza -fagocytaza -sulfataza arylowa |
-histamina -heparyna -chemotaksyny dla neu,eos -PG -LT -PAF -IL4, TNFα -proteazy (tryptaza, chymaza) |
-histamina -5-HT -TXA2
|
-INF
|
-cytokiny (w tym chemokiny) -reaktywne formy tlenu i azotu
|
neu
glowne komorki wczesnej fazy zapalenia (zap ostrego)
eos
osiedlenie w tkankach narazonych na kontakz z sr zew ( skora, blony sluzowe dr odd, prz pok)
udzial w alergiach, chorobach pasozytniczych
mastocyty
w tk lacznej wzdluz naczyn i nerwow oraz w narzadach stykajacych się z sr zew (jw.)
na pow rec FcεRI wiazace IgE (przylaczenie ag do IgE degranulacja)
udzial w reakcji nadwrazliwosci typu anafilaktycznego (typ I)
plytki
przy uszkodzeniu naczynia
krzepnieciu
fibrynolizie
skurczu naczyn
makrofagi
z monocytow
komorki tkanki lacznej
podzial na osiadle i wedruajce
dlugo zyjace - rola w zapaleniu przewleklym
funkcje mediatorow zapalenia:
reg srednicy nacz
↑ przep nacz
akt kom bioracych udzial w zapaleniu
chemotaksja
cytotoksycznosc
degradacja tkanki
bol
goraczka
mediatory zapalenia osoczowe
dopelniacz
w plynach ustrojowych
funkcje
aktywacja zapalenia
opsonizacja (C3b - rola opsoniny) ulatwiajaca fagocytoze
chemotaksja
liza bakterii, wirusow
usuwanie komp imm
tworzenie kompleksu atakujcego blone kom (MAC)
droga klasyczna
C1q + Ag-Ab
akt C1r, s (proteazy serynowe) …
alternatywna
sciany, toksyny bakt, grzyby, jady wezy
przemiany aktywnej formy C3
utworzenie rozpuszczalnej konwertazy C3 dr alternatywnej
konwertaza dr alt C3 stabilizowana properdyną (cz P)
konwertaza C5
lektynowa
z udzialem lektyn (pelniacych role rec dla patogenow)
uklad kininowy
reguluje narządowy przeplyw krwi
skladowe:
XII (Hageman)
prekalikreina
kininogen
uruchamiany przez uraz kalikreina rozklada kininogen bradykinina
bradykinina
dziala krotko (kininaza)
dzialanie:
r nacz (czerwienienie)
w przep (obrzek)
z osk
akt neu, MF, LT
uwalnianie chemokin chemotaktycznych przejscie zapalenia ostrego w przewlekle
aktywacja nocyrec -> bol
NO
uklad krzepniecia i fibrynolizy
skladowe:
enzymy osocza
uraz mechaniczny, toksyny, hipoksja, kwasica uwalnianie t-PA akt plazminogenu plazmina rozklad fibryny fragmenty rozkladu fibrynogenu: r nacz, w przep, dzialanie chemotaktyczne
mediatory zapalenia komorkowe
z ziarnistosci cytoplazmatycznych
histamina
amina biogenna
z mast, bazo, plytek
dziala szybko, ale krotko (histaminaza)
dzialanie: /tab 3.2, 21/
r tetniczek
w przep zylek (skutek obkurczenia kom sb)
w reakcjach imm: rec H1, H2
5-HT
amina b.
z plytek po ich agregacji
dzialanie:
podobne do histaminy
z duzych nacz tet, zyl
r malych nacz
w przep nacz
NO
z osk
agregacja plytek
chemotaksyny
lipidowe
pochodne kwasu arachidonowego
pochodzi fosfolipidow blon kom, z których uwalniany przez fosfolipaze A2 /schemat, 21/
w miejscu zapalenia powstaja
udzial we wszystkich etapach zap
lipoksyny
LXB4
z osk
LXA4
r tetniczek
z osk
leukotrieny
LTB4
w przep nacz
akt i chemotaksja: neu, eos
LTC4, LTD4
z osk (powolne)
sk prz pok (powolne)
w przep nacz
LTE4
z osk
sk jelit
prostaglandyny
PGD2
r nacz
h agr
chemotaksja
PGE2
sk/rozk miesniowki zal od rec
chemotaksja
PGF2
chemotaksja
z osk
prostacyklina PGI2
r nacz
h agr
TXA2
agr
z nacz
z osk
pochodne glicerofosfocholiny (PAF - czynnik akt plytki)
pochodzi fosfolipidow blon kom, z których uwalniany przez fosfolipaze A2 /schemat, 21/
dzialanie:
akt plytek (agr)
akt i chemotaksja: neu, mon
z nacz
z osk
male stezenia: w przep, r zylek
cytokiny
glownie przez limfocyty, makrofagi
przenoszą info miedzy kom lokalnie (na niewielkie odleglosci)
pierwsze subst pojawiajace się po uszk tkanki
podzial funkcjonalny
(+) hemopoeza
3, 7
(+) wzrost, czynność limfocytow
2, 4, 10, TGF-
zwiazane z nat odpornością
1, 6, IFN-α, IFN-, TNF-α
aktywujace komorki uczestniczace w zapaleniu
5, 10, 12, TNF-α, TNF-, IFN-α
chemokiny (aktywują leukocyty i stymulują chemotaksje)
8
podzial na prozapalne i przeciw
pro
aktywuja leukocyty migracja
ekspresja genow selektyn, integryn w sb adhezja
rozluznienie struktury sb przesaczanie bialek, diapedeza
1,2,6,8, TNF-α
przeciw
10, TGF-
goraczka przez 1, 6, TNF-α
tlenek azotu
sb produkuje z L-arg przez eNOS pod wplywem
stres
5-HT
bradykinina
histamina (H1)
substancja P
macNOS (makrofagowa)
dzialanie:
r nacz
h agr
cytotoksyczny
stymuluje prod wolnych rodnikow
neuropeptydy
pelnią role neurotransmiterow
np. substancja P (w przep nacz, r nacz przez NO)
inne czynniki regulujace zapalenie
czst adhezyjne
selektyny
sb
adhezja, toczenie leukocytow
integryny
sb, leukocyty
ulatwiaja adhezje
ICAM-1, VCAM-1 z nadrodz Ig
jw.
jw.
czynniki chemotaktyczne
endogenne
C5a
LTB4
IL8
fragmenty rozpadu fibrynogenu FDP
egzogenne
fragmenty rozpadu kom
toksyny bakt
ostre zapalenie
zmiany naczyniowe /23/
migracja leukocytow
marginacja
zachodzi w zylkach powlosniczkowych - sciana tylko z sb, wiec latwe przejscie
zalezy od właściwości fizycznych krwi
toczenie się
dzieki lektynom aktywowanym przez mediatory zap prod w ognisku zapalnym
warunkuje aktywacje leukocytow
podlegaja mu tylko te leukocyty które maja odpowiednie rec dla czst adh - selekcja
aktywacja
zachodzi pod wplywem chemokin na pow sb
leukocyt jest aktywowany, gdy ma rec dla danej chemokiny (jej rodzaj zalezy od charakteru patogenu, który wywolal zap - selekcja)
scisla adhezja
w wyniku aktywacji zmiana ksztaltu komorki na plaski przylegajacy do sb
zachodzi na skutek polaczenia integryn z rec
powoduje uwalnianie mediatorow zapalenia
dokonczyc!!!
Cwiczenie II: "Nowotwory, zespoly paraneoplastyczne"
nowotwor
jako zaburzenie homeostazy org
utrata kontroli nad proliferacja danego klonu
dysfunkcja ukl imm
kom nowotworowe stępiają odp imm patologiczna tolerancja
niedobory odpornosciowe pierwotne i wtorne (AIDS)
leczenie immunosupresyjne
stres (kortyzol)
komorki nowotworowe
autonomiczne względem organizmu
nowe antygeny
stępianie odp imm
mimikra (nasladowanie) fizjologicznych ag
akt Ts
uposledzneie Tc
skrocona/brak fazy G0 (ciagle dzielenie się)
brak apopt
wzrost guza
najszybszy we wczesnym etapie rozwoju
potem wolniej, bo
czesc kom obumiera(hipoksja)
czesc w G0
lagodny
rosnie powoli
komorki malo zmienione, podobne do tkanki z ktorej się wywodzą
malo inwazyjny (może naciekac tkanki sasiadujace, dzieki enzymom proteolitycznym)
zlosliwy
dlugi okres inkubacji
szybko
anaplazja (budowa histologiczna niezroznicowana)
inwazyjny
miejscowo (naciekanie)
przerzut
odlegle ognisko nowotworu od guza pierwotnego
przez krew, limfe, rozsiew do jam ciala
-Tc -NK -Th CD4 -mon/mf -LB -dopelniacz |
ukl imm walczy z nowotworem
komorki
o wysokim indeksie mitotycznym (iloraz kom dzielacych się do nidzielacych wyrazany jako odsetek liczby kom w fazie podzialu)
nablonki
komorki watroby, trzustki (tylko w pewnych warunkach)
kom nie dzielace się (faza spoczynkowa cyklu kom G0)
miocyty poprzecznei prazkowane
neurony
nowotworowe
skrocona/brak fazy G0 (ciagle dzielenie się)
brak apopt
wzrost guza
najszybszy we wczesnym etapie rozwoju
potem wolniej, bo czesc kom obumiera, czesc w G0
karcynogeneza (transformacja nowotworowa, nowotworzenie)
powstanie nowotworu z komorki, w wyniku zmian na poz genow kontrolujacych cykl kom w tej komorce
fazy:
inicjacja
powstają kom o nieodwracalnym, ukrytym potencjale nowotworowym
brak spodziewanej apoptozy
wynik mutacji somatycznych w genach:
protoonkogenach
supresorowych
naprawczych DNA (caretaker)
kodujacych dlugosc zycia komorki
czynniki prowadzace do f inicjacji - karcynogeny:
- WWA (benzoantracen, metylocholantren, benzopiren, fenantren) - benzen - pochodne aniliny (aminy aromat) - azbest - chlorek winylu - niektóre leki (karcynogeneza jatrogenna) - wirusy: -> DNA (integracja z DNA gospodarza, np aaaaHBV, Herpes, Pox, Papova) -> RNA(retrowirusy) (przepisanie na DNA i bbbjw., np. HTLV, HIV) |
- azotany - azotyny - N-nitrozopochodne w zywnosci - chrom, nikiel, arsen - aflatoksyny - pr jon (rodnikiniszcz wiazan fosfodiestr) - pr nadfioletowe ( dimeryzacja zasad pirmidynowych) |
|
|
czynniki [+] karcynogennosc karcynogenow, nie bedace karcynogenami - kokarcynogeny
promocja
aktywnosci mitotycznej
mutacji
przylegania miedzykom
komorki nowotworowe zaczynają być wyraznie rozne od zdrowych
na tym etapie możliwe jest jeszcze zatrzyamnie karcynogenezy
progresja
karcynogeneza jest już nieodwr
kliniczna manifestacja
aktywacja mechanizmow unacyznienia [+] wzrostu
selekcja kom zdolnych do tworzenia przerzutow
geny w karcynogenezie
protoonkogeny
regulują cykl kom
mutacja protoonkogenow aktywacja,amplifikacja (przyrost funkcji) nadekspresywne onkogeny [+] proliferacja
przyklady:
czynniki wzrostowe: PDGF, FGF (protoonkogeny SIS, HST, INT-2)
rec dla cz wzrostowych (o charakterze blonowych kinaz tyr zwiazanie ligandu z zewkom domeną dimeryzacja rec autofosforylacja aktywnosci enzymatycznej domeny wewkom fosforylacja bialek)
bialka wewkom przenoszace sygnal do jadra: rodzina RAS (kinazy) (akt enz RAF akt enz MAPK)
cz transkrypcyjne: PBX, BCL-6, FOS, JUN (powodują ekspresję genow dla cytokin)
bialka zegara komorkowego: cykliny (protoonkogeny PRAD), BCL-2 (hamuje apoptoze), bialko antagonistyczne wobec p53 (proto MDM2)
src
geny supresorowe (antyonkogeny)
specyficzne tkankowo inaktywacja predystynuje do rozwoju okreslonego nowotworu
hamują proliferacje i/lub pobudzają apoptoze
mutacja inaktywacja (utrata funkcji) brak hamowania proliferacji [+] proliferacja
przyklady:
pRB (gen RB1) hamuje cykl miedzy G1-S
p16 (gen INK4a) hamuje interakcje cykliny-cyklinozalezne kinazy
neurofibromina (GAP) hamuje RAS
czynnik transkrypcyjny p53 (gen TP53) produkowany w uszkodzeniu DNA, aktywuje transkrypcje genow proapoptotycznych Bax ; w karcynogenezie dezaktywowany ( brak apopt)
teoria dwoch uderzen
by gen supresorowy przestal dzialac konieczne sa 2 mutacje inaktywujace typu utraty funkcji
1 uderzenie w:
w kom rozrodczych (mutacja w linii germinalnej (typ dziedziczny) )
wszystkie kom nowego organizmu maja mutacje wystarczy jeszcze jedna, by dany gen supr przestal dzialac (tlumaczy autosomalny dominujacy charakter dzidziczenia nowotworow np. retinoblastoma) duze ryzko n
daje nowotwor obustronny, wieloogniskowy, wczesniej sie ujawnia
np. rodzinna polipowatosc gruczolakowa jelita grubego rak zlosliwy jelita grubego
w jakiejs kom somatycznej
prawdopodobienstwo, ze drugii allel tego genu supr tej komorki zostanie zmutowany z utratą funkcji jest bardzo male
nowotwor jednostronny, jednoognisk, pozno się ujawnia
geny naprawcze DNA (caretaker)
zaliczane do antyonkogenow
ich inaktywacja nie prowadzi bezposrednio do karcynogenezy, ale ryzyko jej zajscia
przyklady:
geny naprawiajace DNA zawierajace sekwencje powtorzone (ich brak niestabilnosc mikrosatelitarna chromosomow)
geny BRCA 1,2 naprawiajace podwojne pekniecia DNA
gen ATM kodujacy kinaze tyrozynową (sygnalizuje jonizujace uszkodzenie DNA, fosforyluje p53 produkcja Bax blonowa ekspresja rec Fas moznosc odbioru sygnalow do apoptozy)
geny kodujace dlugosc zycia kom
zaliczane do antyonk
przyklady:
gen telomerazy (odbudowywywanie koncowych odc chromosomow - telomerow niesmiertelnosc i moznosc nieograniczonej proliferacji)
funkcjonalny podzial genow
geny bramkarze (gatekeeper)
zaliczamy
geny supresorowe
geny naprawcze DNA (opiekunowie, caretaker)
cechy kom n
niekontrolowana proliferacja (niesmiertelnosc)
zdolnosc do wzrostu po przeszczepieniu (tumurogeneza)
brak zahamowania kontaktowego proliferacji przy zetknieciu z inna kom
zdolnosc do wzrostu bez maceirzy
zaburzenia adhezji do podloza
blona kom
nowe ag
zaburzenia funkcji transportowej
zdolnosc do wytw:
enzymow proteolitycznych (kolagenazy)
hormonow
wysoki stopien glikolizy beztlenowej (proporcjonalny do szybkosci proliferacji kom n)
niskie pH tkanki nowotworowej (nagromadzenie mleczanu)
wysoka akt enzymow metabolizmu puryn, pirmidyn (proporcjonalna do szybkosci proliferacji kom n)
konkurują ze zdrowymi o subsancje odzywcze, tlen
autonomiczne względem organizmu
stępianie odp imm
mimikra (nasladowanie) fizjologicznych ag
akt Ts
uposledzneie Tc
skrocona/brak fazy G0 (ciagle dzielenie się)
brak apopt
wzrost guza
najszybszy we wczesnym etapie rozwoju
potem wolniej, bo czesc kom obumiera, czesc w G0
neoangiogeneza (neowaskularyzacja) nowotworowa (wytwarzanie nowych kapilar w guzie n)
przed neoangiogenezą
guz nie rosnie specjalnie (do 3mm)
proliferacja w rownowadze ze smiercia kom n
w kocnu zachodzą odp zmiany genetyczne (fenotyp angiogenny) w kom n produkcja cz wzrostu
VEGF (naczyniowo-srodblonkowy cz wzrostu)
dziala tylko na sb
rec (kinaza tyr)
VEGFR1, 2 (na sb nacz krw)
3 (sb nacz limf)
sVEGFR1 (rozpuszczalna forma hamujaca angiogeneze)
przep nacz (>>>histamina)
produkowany m.in. przez nowotwory
angiosarcoma
glioblastoma multiforme
czynniki uwalniajace VEGF
hipoksja
hipoglikemia
inaktywacja p53 (warunkuje trombospondyny1 - inhibitora angiogenezy)
amplifikacja genow src, RAS
angiopoetyny 1, 2
tylko na sb
1 akt rec Tie2
2 antagonista Tie2
proces
aktywacja sb
rozzerzenie macierzystych nacz
degradacja blony podst, maceirzy zewkom (produkty degradacji maja dzialanie chemotaktyczne na sb)
migracja aktywowanych kom sb do ognisk nowotworowych (ulatwiona przez interakcje miedzy E-selektyną, α-integrynami na sb a fibronektyną, lamininą, witronektyną w maceirzy)
proliferacja sb
powstanie naczynia
powstanie blony podst, rekrutacja pericytow(stabiliazacja naczynia), czasem miocytow (sb nieprawidlowego ksztaltu, szerokie pol mk, nieszczelna blona podst, niepelne zroznicowanie tetniczo-zylne)
markery nowotworow
subst prod przez
tkanke nowotworową (ektopowo lub ortopowo)
zdrowe kom pod wplywem nowotworu
niektóre wystepuja także w zdrowym org, ale w malym st
znaczenie
kontrola leczenie
spadek ponizej wartosci granicznych udalo się usunac n calkowicie
spadek ,ale nadal powyzej wg niecalkowite
przy planowaniu zabiegu jako element diagnostyki pierwotnej
podejrzenie wznowy nowotworu, powstanai przerzutow
prognozowanie
ustalanie stopnia zaawansowania n
diagnostyka roznicowa (np wysoka wart AFP przy pierwotnym n watroby , przy przeutowaniu CEA; rak drobnokomorkowy oskrzeli NSE, przy niedrobnokom CYFRA)
badanie przesiewowe (np. PSA w raku stercza[iloraz wolny PSA/calkowity PSA])
wplyw na st markerow w krwi mają:
wytwarzanie (zalezne od masy n, st zaaw)
uwalnianie (wielkosc martwicy n)
przechodzenie do krwi (ukrwienie n)
klirens (szybkosc metabolizacji w watrobie, wydalania przez nerki)
podzial:
ag onkopłodowe
karcynoembrionalny ag CEA
α-fetoproteina AFP
ag nowotworozwiązane (tumor associated ag - TAA)
CA-125
TPA (tkankowy polipeptydowy antygen)
hormony
ACTH
ADH
kalcytonina
gonadotropina łożyskowa HCG
PTHrP
enzymy
kwasna fosfataza
alkaliczna fosfataza
γ-glutamylotranspeptydaza
bialka surowicy
bialko ostrej fazy
α-1-kwasna glikoproteina
/tabelka, 53/
symptomatologia nowotworow
objawy miejscowe (z ognisko pierwotnego, przerzutow)
niedroznosc (jelit, drog moczowych)
ucisk
cisn srodczaszkowego
objawy ogolne (postepujsce wyniszczenie [charłactwo, kacheksja])
masy
astenia (zmeczenie CNS)
apetytu, zab trawienia
zab gospodarki wodno-elektrolitowej
odwnodnienie
niedokrwistosc, hipoksja tkankowa
goraczka (wczesny objaw)
bol (pozny)
bardziej swoiste objawy
chloniak
nocne pocenie
zaburzenai odpornosci, obrazu krwi
n pluc
kaszel z krwiopluciem
n jelita grubego
krew w stolcu
zespoly paraneoplastyczne
bardzo wczesna symptomatologia (wczesniej niż objawy wynikajace z samego guza) - dają zmiany ogolne na miesiące przed zmianami miejscowymi od guza
patomechnizm zmiany paraneoplastycznej
prod roznych subst (np. hormonow) przez kom n ektopowo (w innym miejscu niż fizjologicznie)
często idiopatyczny (nieznany)
podzial:
endokrynologiczne(hormonalne)
zespol Schwartza-Bartera
ADH
Cushinga
ACTH hiperkortyzolemia
hiperkalcemia
PTH-rP (peptyd podobny do PTH) zab gosp wapn-fosf
hematologiczne
erytrocytoza (czerwienica)
EPO
granulocytoza
GM-CSF, G-CSF, IL6
trombocytoza
trombopoetyna, IL6
zakrzepowe zapalenie zyl
czynniki prokoagulacyjne (np. tkankowy czynnik TF)
neurologiczne
ag kom n zbieżne z ag neuronow produkcja pc onkoneuronalnych
charakterystyczne zespoly paraneoplastyczne neurologiczne
limbic encephalitis (depresja, zaniki pamieci)
polineuropatia autonomiczna
miasteniczny zespol Lamberta-Eatona
zespol rakowiaka
dermatologiczne
ancathosis nigricans maligna
brazowe, brodawczakowate zmiany w dolach pachowych
dermatomyositis (skorno-miesniowe zapalenie)
miesnie obreczy barkowej, biodrowej
miesniowka przewodu pok (przelyku - dysfagia)
miesnie oddechowe (niewyd odd)
miesien sercowy (niewyd serca)
acrokeratosis neoplastica(zespol Bazexa)
czerwono-fioletowe zmiany łuszczycopodobne
zgorzelinowe zapalenie skory
owrzodzenia konczyn dolnych
rumien nekrotyczny wędrujący
z kom alfa trzustki
wystepowanie
pluco |
stercz |
rakowiak |
nerka |
grasiczak |
trzustka |
-Schwartz-Barter -Cushing -hiperkalcemia -granulocytoza -trombocytoza -zakrzepowe -pc onkoneuro - ancathosis nigricans maligna
|
-zakrzep
|
- Cushing
|
-erytrocytoza |
-pc onkoneuro |
-zakrzep -rumien nekrotyczny |
watroba |
jajniki |
Przewod pok |
zgorzelinowe |
Bazex |
sutek |
Chloniak |
-erytrocytoza
|
-granulocytoza - trombocytoza -zakrzepowe -pc onkoneuro |
-granulocytoza - ancathosis nigricans maligna
|
-kolegenozy - bialaczki -Chloniak -Pluco -Stercz -Sutek -Przewod pok |
-pluco -przelyk -okreznica -krtan |
- trombocytoza -zakrzepowe -pc onkoneuro
|
-trombocytoza -zakrzepowe
|
patomechanizmy objawow choroby nowotworowej
apetytu
fizjologicznie (dzialanie leptyny)
synteza przez tk tluszczową
hamowanie przyjmowania pokarmow
bezposrednie [-] nn osr glodu
posrednie
neuropeptydow hamujacych glod (kortykoliberyna CRH)
pobudzajacych glod (NPY, galanina)
nowotwor (dzialanie TNFα, INFγ, IL1,6)
[+] efekty podwzgorzowe zalezne od leptyny
[-] ef zal od NPY
goraczka
uwalnianie pirogenow wewnatrzpochodnych z obumarlej (z niedokrwienia) tkanki nowotworowej
niedokrwistosc
krwawienie
niedobory
zelaza
B12
kw foliowego
bialkowe(niedozywienie)
autoimmunizacja
leczenie cytostatykami [-] hematopoezy szpikowej
bol
wtorny do zmiany nowotworowej stan zapalny
ucisk
uwalnianie subst drazniacych zakonczenia czuciowe
2