Гибель клетки и ее роль в патологических процессах Выполнила: Бородихина О.Н. студентка 2 -го курса медицинского факультета Днепропетровской медицинской. - презентация

1 Гибель клетки и ее роль в патологических процессах Выполнила: Бородихина О.Н. студентка 2 -го курса медицинского факультета Днепропетровской медицинской академии

2 Актуальность темы: Дисбаланс в процессах клеточной гибели является основой многих патологий Смерть клетки – постоянное проявление жизнедеятельности организма Большое поле для исследовательской работы

3 Содержание доклада: Пути гибели клетки и механизмы их протекания Нарушения физиологической гибели клетки и их последствия Современные направления научно- исследовательской работы в данном вопросе

4 Понятийный аппарат: Виды клеточной гибели: Апоптоз – генетически контролируемая клеточная гибель, обусловленная воздействием на клетку … Некроз – генетически не контролируемая гибель клетки под влиянием патогенных факторов Конечное дифференцирование – генетически обусловленная гибель клетки

5 Зачем гибнет клетка: Клетка выполнила свою функцию и стала ненужной организму Клетка состарилась и больше не может выполнять свои функции Клетка подверглась внешнему воздействию и больше не может выполнять свои функции или стала опасной для организма

6 Обзор механизмов гибели клетки:

7 Апоптоз: стадии Стадия обратимых изменений, во время которой процесс апоптоза может быть остановлен и клеточные структуры будут репарированы Стадия необратимых изменений, во время которой клеточные структуры разрушаются и клетка образует апоптотические тельца

8 Апоптоз: морфологические изменения Уменьшение объема апоптирующей клетки Конденсация и фрагментация хроматина Изменение структуры клеточной мембраны и образование в ней инвагинаций,формирование апоптотических телец.

9 Апоптоз: морфологические изменения Электронная микрофотография 1- конденсированный хроматин 2- инвагинация 2 1 Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца © Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца Научно-исследовательский лабораторный центр

10 Апоптоз: стадия 1 Клеточные стрессы FasL Fas- рецептор Каспаза-8 JNK-стресс-киназаОблучение (гамма,УФ) Митохондрии p53 Цитохром с Каспаза- 9Каспаза- 3 Bcl-2Bad Bax Протеолиз белков Фрагментация ДНК

11 Апоптоз: стадия 2 Протеолиз белков Потеря клеткой водыФрагментация ДНК и утрата ею связи с кариолеммой Дисфункция цитолеммы Распыление хроматина Кариорексис Разрушение молекул нуклеиновых кислот Кариопикноз Клетка сморщивается Появление «пузырей» на поверхности клетки Отшнуровывание и фагоцитоз апоптотических телец

12 Апоптоз Проточная цитофлуориметрия а - клетки в состоянии апоптоза б - контрольные клетки Краситель, флюоресцирующий при освещении ультрафиолетом © Соросовский образовательный журнал

13 Апоптоз: стадия 2 Электронная микрофотография а- контрольная клетка б- клетка в состоянии апоптоза © Соросовский образовательный журнал

14 Некроз: стадии Некробиоз (фаза ранних изменений) Собственно некроз (фаза поздних изменений)

15 Некроз: морфологические изменения В первую очередь разрушаются специализированные элементы клеток и ядро Клетка практически не изменяет своего объема Окружающие клетку волокна соединительной ткани приобретают базофильную окраску и фрагментируются

16 Некроз: стадия 1 Индукция (патогенное воздействие) Утрата мембранного потенциала Поток ионов Ca 2+ в клетку Активация лизосомальных ферментовИнгибирование ферментов дыхательной цепи митохондрий

17 Некроз: стадия 2 Активация лизосомальных ферментов ФосфолипазыПротеазы Эндонуклеазы Гидролиз Расщепление ДНК Переваривание эндоскелета Разрушение мембран Деструкция Разрушение специализирован- ных органелл, кариопикноз, кариорексис, кариолизис Выход лизирующих ферментов с фрагментами органелл в межклеточное пространство Воспаление

18 Некроз Электронная микроскопия 1- некроз лимфоцита 2- (для сравнения) апоптоз лимфоцита 1 2 Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца © Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца Научно-исследовательский лабораторный центр Научно-исследовательский лабораторный центр

19 Клетки в норме Проточная цитофлуориметрия Нет агрегации хроматина © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

20 Плазмолемма клетки в норме Сканирующая электронная микроскопия Поверхность эпителиальной клетки © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

21 Эпителиальная клетка.Апоптоз. Сканирующая электронная микроскопия Образование апоптотических телец © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

22 Клетки: апоптоз, некроз, митоз Проточная цитофлуориметрия 1- норма 2- митоз 3- апоптоз © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

23 Конденсация хроматина Проточная цитофлуориметрия 1- утрата связи с кариолеммой 2- агрегация хроматина 3- растворение хроматина 4- апоптотические тельца © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

24 Конденсация хроматина Проточная цитофлуориметрия A- норма B- утрата связи с кариолеммой C- распадение ядра D- образование апоптотических телец © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

25 Завершающий этап апоптоза Сканирующая электронная микроскопия 1- апоптотические тельца 1 © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

26 Различия между апоптозом и некрозом

27 Нарушения апоптоза : Повышение выживаемости клеток Снижение выживаемости клеток Вступление клеток в некроз

28 Повышение выживаемости клеток:

29 Понижение выживаемости клеток и некроз: Индуцирующий фактор Компенсация Восстановление Апоптоз. Фаза 2. Атрофия Некроз Ишемические процессы Дегенеративные заболевания Воспалительные процессы Апоптоз. Фаза 1. Обеспеченность энергетическими ресурсами Недостаток энергетических ресурсов

30 Формы некроза: Прямой некроз, обусловленный непосредственным действием фактора (травматические, токсические и биологические некрозы) Непрямой некроз, возникающий опосредованно, через сосудистую и нервно- эндокринную системы (аллергические, сосудистые и трофоневротические некрозы)

31 Апоптоз в кардиомиоцитах: Электронная микрофотография В обоих случаях - поздний апоптоз 1 2 Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца © Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца Научно-исследовательский лабораторный центр

32 Апоптоз нейрона: Электронная микрофотография 1- ранний апоптоз 2- поздний апоптоз 1 2 Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца © Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца Научно-исследовательский лабораторный центр

33 Апоптоз в гепатоцитах : Электронная микрофотография В обоих случаях – поздний апоптоз 2 1 Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца © Национальний медицинский университет имени А.А.Богомольца Научно-исследовательский лабораторный центр

34 Апоптотические тельца кардиомиоцита: Сканирующая электронная микроскопия © Laboratory of Ultrastructures and Virology, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy.

35 Способы влияния на клеточную гибель: Индукция апоптоза Ингибирование апоптоза

36 Индукторы апоптоза

37 Ингибиторы апоптоза

38 Способы влияния на клеточную гибель в клинике Индукция апоптоза при онкологических заболеваниях Ингибирование апоптоза при ишемии

39 Лауреаты Нобелевской премии в данной сфере: Сидней Бреннер, Роберт Хорвиц, Джон Салстон Нобелевская Премия в области Физиологии и Медицины за 2002 год совместно за их открытия в области "генетического регулирования развития организма и запрограммированной смерти клеток" ©

40 Перспективы: Ингибиторы и активаторы апоптоза и их применение при лечении сопряженных с клеточной гибелью заболеваний Процессы апоптоза при поражении клетки вирусами(напр., ВИЧ) Снижение или повышение чувствительности клетки к ингибиторам и активаторам апоптоз

41 Благодарю за внимание!