Sida 2 . Copyright Erik Boberg

Membranskador

- Skadar cellen på flera sätt.
- Skada på omgivande cellmembran ger förlust av cellulära komponenter samt läckage av joner (tex Ca, se förra sidan) och andra ämnen in i cellen.
- Skada på mitokondriemembran förstör deras funktion, vilket ger nedsatt energiproduktion. Det kan även leda till att cytokrom C och pro-apoptotiska proteiner läcker ut, varpå cellen går i apoptos.
- Skada på lysosomernas membran gör att de enzymer (proteaser, lipaser, endonukleaser etc) som finns inne i dem läcker ut och skadar cellen.

Reperfusionsskador

Reperfusionsskada: Celler som skadats reversibelt av ischemi kan skadas svårare när blodflödet återställs.
- Orsaker till reperfusionsskada: Ökad generering av ROS pga ökad syretillgång, ökat inflöde av leukocyter till skadestället, skadade mitokondrier med fel i syrereduktionen (ger problem när oxidativ metabolism återupptas) och problem med försvaret mot oxidativ stress till följd av tidigare ischemi.
=> Återställning av blodflödet ökar inflammationen i det skadade området, vilket förvärrar vävnadsskadan (aktiverade leukocyters produkter, komplement).

Antioxidanter

- Skyddar mot fria radikaler
- Ämnet GSH (glutation) utgör en av cellens viktigaste försvar mot oxidativ stress. Det oxideras till GSSG (2 GSH -> GSSG) av oxidanterna som då reduceras. Sedan måste det åter konverteras till GSH mha NADPH och enzymet GSSG reduktas. När endast 20-30% av originalförrådet av GSH återstår skadas cellen.
- Kvoten GSSG/GSH ger fingervisning om cellens oxidativa status.
- Andra antioxiderande enzymer: Superoxid-dismutas—SOD (i mitokondrier), Katalas

Orsaker till cellskada

- Syrebrist (hypoxi) pga ischemi, anemi, dålig syresättning (tex vid lunginflammation), CO-förgiftning mm.
- Kemiska agens: De flesta kemiska ämnen kan i tillräckliga koncentrationer skada celler, tex genom att ge upphov till förändrad osmotisk balans.
- Toxiner skadar cellen svårt genom att förändra dess membranpermeabilitet, osmotiska homeostas eller integriteten hos ett enzym eller co-faktor.
- Överdosering av läkemedel kan också vara toxiskt.
- Infektiösa agens: Virus, bakterier, parasiter, svampar, protozoa
- Immunologiska reaktioner: Autoimmuna reaktioner, allergier
- Genetiska defekter: Skapar brist på viktiga proteiner, ackumulering av skadat DNA, felveckade proteiner. Detta leder till celldöd när skadorna inte kan repareras. Kan även göra individen mer känslig för vissa kemikalier eller annan miljöpåverkan.
- Näringsobalans: Proteinbrist, vitaminbrist, övervikt, för mycket animaliskt fett. De första två främst i U-länder, de andra två främst i I-länder.
- Fysiska agens: Trauma, extrema tempraturer, strålning, elektrisk chock, atmosfärtrycksförändringar.
- Åldrande: Cellulär senescens förändrar replikations- och reparationsmöjligheter hos celler och vävnad. Leder till minskad möjlighet att svara på cellskada och därmed cell- och till slut organismdöd.

Normal cell

Adaptation

Cellskada

Reversibel skada

Irreversibel skada

Subcellulära förändringar

Apoptos

Nekros

Stress, ökade krav

Skadligt stimuli

Point of no return...

Oförmåga till adaptation

Subcellulära svar

- Förändringar i cellens inre strukturer som kan ses som svar på skadliga stimuli.

Autofagi

- Cellen äter av sitt egna innehåll vid näringsbrist.
- Intracellulära organeller och cytoplasma stoppas i autofaga vakuoler som förenar sig med lysosomer, vars enzymer bryter ned innehållet.
- Initieras av flera olika proteiner som känner igen näringsbrist. Processen kan även resultera i apoptos om läget blir ohållbart…
- Lipider och en del andra onedbrytbara ämnen stannar i lysosomen som antingen slänger ut dem ur cellen eller bevarar dem som en residualkropp .

Induktion av smooth ER

- Tillförsel av många substrat (toxiner) för de metaboliserande enzymerna i SER gör att denna del av cellen kan hypertrofiera för att öka mängden enzymer. Kallas induktion.
- Detta sker som svar på många olika läkemedel som på detta sätt inducerar tolerans . Toleransen gör att mängden tillfört läkemedel med tiden måste ökas för att ge terapeutisk effekt.

Mitokondrieförändringar

- Antal ökar vid hypertrofi , minskar vid atrofi .

- Växer i storlek vid: Näringsbrist, pga alkoholskador på hepatocyter, i skelettmuskulatur pga mitokondriala myopatier.

Cytoskelettabnormaliteter

- Leder till: Onormalt utseende och cellfunktion (tex vid hypertrof kardiomyopati). Onormala rörelser hos intracellulära organeller. Defekt cellrörelse. Intracellulär ackumulering av fibröst material (alkoholinducerad leversjukdom)
- Defekt organisering av mikrotubuli (till följd av tex Cartageners sjukdom eller läkemedel som förhindrar mikrotubuli-motilitet)