Zellschaden 14.09.2016 Dr. Botond TIMÁR ANPASSUNGSREAKTIONEN Programm normales Gewebe veränderte Anforderungen Normalbedingungen “Steady state” Schädigung Anpassung (Adaptation) reversibel Hyperplasie Hypertrophie Atrophie … … Physiologischer Zellersatz irreversibel Zelltod Nekrose Apoptose ANPASSUNGSREAKTIONEN Programm WICHTIG Zell-/Gewebsschädigende Noxen können verschiedenartige morphologische Veränderungen in den betroffenen Geweben/Organen hervorrufen. Neben reversiblen Veränderungen (Hydrops, Verfettung, Ablagerung, unterschiedlicher Substanzen/Pigmente) können auch irreversible Gewebsuntergänge resultieren (Nekrosen). Als Sonderform des Zelluntergangs ist der programmierte Zelltod zu nennen, der sich auch ohne Einwirkung einer Noxe ereignen kann. ZELLSCHADEN IRREVERSIBLE SCH. Nekrose – Morphologische Veränderung, die dem Untergang eines umschriebenen Gewebebezirkes oder einzelner Zellen im lebenden Organismus folgt. Makroskopische Arten der Nekrose: Koagulation von Proteinen mit langsamem enzymatischem Abbau und Organisation durch Granulationsgewebe. Kolliquation (Verflüssigung): Rascher enzymatischer Abbau des abgestorbenen Gewebes. KOAGULATIONSNEKROSE Koagulation von Proteinen Enzymatischer Abbau KOLLIQUATIONSNEKROSE ZELLSCHADEN DEFINITION/BEGRIFFE Wichtige Begriffe Hypoxie – Alle Zustände verminderten O2-Gehaltes in Zellen, die mit einer Störung der oxydativen Energiegewinnung in Geweben einhergehen. Hypoxämie – Verminderter Sauerstoffgehalt des Blutes. Ischämie – Inadäquate Blutversorgung eines Organs oder des Teiles eines Organs. Infarkt – der Gefäßverschluß mit Gewebstod / Ischämische Nekrose einer Gewebsregion Anämischer Infarkt – Nekrose der gefäßabhängigen Gewebsregion nach Verschluss einer zuführenden Arterie durch Arteriosclerose oder Thrombose oder infolge einer kritischen, grenzüberschretenden Stenose der versorgenden Arterie. Hämorrhagischer Infarkt – Vaskulär bedingte Nekrose mit Einblutung. 1. Nekrose infolge Verschlusses eines arteriellen Systems bei noch erhaltener Blutzufuhr eines Zweiten Gefässystems, welches aber die Nekrose nicht verhindern kann. (Lunge, Leber) 2. Nekrose infolge Verschlusses abrführender Venen, meist durch Thrombosen. 3. Bluteinstrom über arterielle oder venöse Kollateralen in einen zunächst anämischen Infarkt. (Darm) ZELLSCHADEN IRREVERSIBLE SCH. NEKROSEN Spezielle Formen KOAGULATIONSNEKROSEN KOLLIQUATIONSNEKROSEN Infarkt - Anämisch (AMI) - Hämorrhagisch (Intestinale) Gangränöse Nekrose (Ischemische Nekrose + Bakterien) Sonderformen: Fibrinoide Nekrose Käsige Nekrose Tumornekrose (zentrale Gebiete) Emollitio cerebri FETTGEWEBSNEKROSE Akute Pancreatitis ZELLSCHADEN IRREVERSIBLE SCH. NEKROSEN Spezielle Formen KOAGULATIONSNEKROSEN KOLLIQUATIONSNEKROSEN Infarkt - Anämisch (AMI) - Hämorrhagisch (Intestinale) Gangränöse Nekrose (Ischemische Nekrose + Bakterien) Sonderformen: Fibrinoide Nekrose Käsige Nekrose Tumornekrose (zentrale Gebiete) Emollitio cerebri FETTGEWEBSNEKROSE Akute Pancreatitis Trauma AKUTE PANKREATITIS II. PANKREAS Pathogenese der akuten Pankreatitis Mechanismen: Gangobstuktion Cholelithiasis, Pankreatolithiasis Obstuktion der Ampulla Vateri Chronischer Alkoholismus Azinuszell-Schaden Alkohol, Medikamente, Trauma, Ischämie, Viren Abnormer intrazellulärer Transport Metabolische Schäden, Alkohol, Gangobstruktion - In situ Aktivierung von Verdauungsenzymen: Proteasen, Lipase, Phospholipase, Elastase - Lipolytische Fettgewebsnekrose - Andauung von Gefäßwänden -> Blutung - Ödem, akute Entzündung - Dystrophe Verkalkungen -> Lithiasis ZELLSCHADEN IRREVERSIBLE SCH. FETTGEWEBSNEKROSE “Enzymatisch bedingte Nekrose des Fettgewebes durch Lipasen” Triglyzeride Lipase hydrolysis Glyzerin + Fettsäuren + Ca2+, Mg2+, Na+ Bildung von Seife PANKREAS AKUTE PANKREATITIS/MORPHOLOGIE Fettgewebsnekrose kreidig-weße Stippchen im Pancreas und Fettgewebe Ursache: Entzündung, Trauma Abheilung: Vernarbung PANKREAS AKUTE PANKREATITIS/MORPHOLOGIE ANPASSUNGSREAKTIONEN Programm normales Gewebe veränderte Anforderungen Normalbedingungen “Steady state” Schädigung Anpassung (Adaptation) reversibel Hyperplasie Hypertrophie Atrophie … … Physiologischer Zellersatz irreversibel Zelltod Nekrose Apoptose ZELLSCHADEN REVERSIBLE ZELLSCHADEN reversible Veränderungen Zell-/gewebsschädigende Einflüsse sowie verschiedene Stoffwechselerkrankungen können neben der direkten Zellschädigung zu einer vermehrten Ablagerung überschüssiger Substanzen führen. • Hydrops • Verfettung • Ablagerung unterschiedlicher Substanzen/Pigmente ANPASSUNGSREAKTIONEN DEGENERATION Degeneration Entartung der Zelle, Einlagerungen führen zu Degenerationen Zellhydrops durch Energiemangel, Hyperhydration ( Zelltrübung durch geschwollene Mitochondrien) extrezelluläre Ablagerungen – z.B. Amyloidose Zellverfettung intrazelluläre Einlagerung von Fetten in Zellen, die keine Fettzellen sind oft Fortsetzung hydropischer Schwellung, Überangebot von Fetten (Ernährung, verstärkte Lipolyse), Störung der Utilisation ( Hypoxie, chem – tox Gifte, bakt tox Gifte) betroffen v.a. Leber, Niere, Herz, Muskel Organvergrösserung, gelblich, mikroskop. Löcher/Vakuolen DEGENERATION ADAPTATION VERFETTUNG Fettleber Eine Leberzellverfettung kann im Rahmen von zahlreichen Leberschädigungen auftreten: • • • • • • • Nutritiv-toxisch (Alkohol!!), Medikamentös (z.B. Kortikosteroide), Schock, Mangelernährung, Obesität Diabetes mellitus Schwangerschaft. Die Alkoholhepatopathie beginnt zunächst mit einer großtropfigen Zellverfettung ohne nennenswerte Entzündung (ab ca. 20-60g Alkohol/Tag). ADAPTATION LEBERVERFETTUNG großtropfigen Zellverfettung Dieses Stadium ist im Präparat zu sehen. Die Alkoholfettleber ist bei Abstinenz innerhalb von Wochen rückbildungsfähig. Bei weiterem regelmäßigem Alkoholkonsum kann es zu einer Alkoholhepatitis kommen (ab 120g Alkohol/Tag in jedem Fall). ADAPTATION LEBERVERFETTUNG Fettablagerung - Fettige Degeneration Leber (steatosis hepatis) Makr.: Volumenzunahme, plumper Rand, teigige Konsistenz Mikr.: anfangs meist zentrolobulär, klein-, oder groß-tropfig Klin.Bedeutung: nur bei schwerer Verfettung …… Leberzirrhose! ZELLSCHADEN REVERSIBLE ZELLSCHADEN Proteinablagerungen - Hyaline Degeneration Deskriptive Sammelbezeichnung für eosinophile PAS + Diastase-resistente isotrope Koazervate Hyaline Tropfen in Leberzellen bei angeborenem Alfa-1-Antitrypsinmangel Mallory-Körperchen: bizare oder netzige Alkoholhyalin in Leberzellen immunhistochemisch Präkeratin Councilman-Körper: azidophile, rundliche Körper im sinusoidalem Raum der Leber bei Virushepatitis (Zellnekrose). ANPASSUNGSREAKTIONEN DEGENERATION Pigmentablagerungen/Pigmente Endogene Pigmente Melanin schwarz-braunes Pigment mit Ablagerung in der Haut und Uvea vermehrte Produktion von Melanin durch Melanozyten bei UV-Bestrahlung und Schwangerschaft; pathologisch z. B. bei Morbus Addison, melanozytären Tumoren Lipofuszin lysosomales Alterungspigment von gelblich-brauner Farbe reichert sich v. a. in langlebigen Zellen (wie Herzmuskel, Leber und Niere) an; Ursprung ist nichtabbaubares zelleigenes nekrotisches Material; vom Gesamtaspekt her resultiert die sog. „braune Altersatrophie“, ANPASSUNGSREAKTIONEN DEGENERATION Pigmentablagerungen/Pigmente endogene Pigmente Hämosiderin gelblich-braun, entspricht Fe3+-Salzen in Lysosomen Ablagerung von Hämosiderin bei Eisenüberladung des Organismus (z. B. bei Hämochromatose), hämolytischer Anämie Rußpartikel (Kohlestaub) schwarz, Aufnahme über die Lungen Anthrakose Tusche, Kohle, andere Farbstoffe Tätowierung Haut, Abtransport in regionale Lymphknoten exogene Pigmente ZELLSCHADEN AMYLOIDOSE AMYLOIDOSE Definition: Amyloid sind eosinophile, lichtmikroskopisch strukturlose ("hyaline") Proteinablagerungen, denen gegenüber anderem Hyalinbestimmte histochemische und biophysikalische Eigenschaften gemeinsam sind. Nachweis: Amyloid ist aufgrund des hohen Anteils an Glykokonjugaten mit Lugol'scher Lösung färbbar (daher amyloid= stärkeähnlich). Diese unspezifische Färbereaktion läßt sich gut an Organpräparaten durchführen. Amyloid bindet den Farbstoff Kongorot und wird dadurch polarisations-optisch doppelbrechend ("apfelgrüne" Färbung im polarisierten Licht). Diese Reaktion beweist die Amyloidnatur einer Ablagerung und wird in der histologischen Diagnostik eingesetzt. Ultrastrukturell: Fibrillen unterschiedlicher Länge, aber ähnlichen Durchmessers von etwa 10 nm ß-Faltblattstruktur. ZELLSCHADEN AMYLOIDOSE ZELLSCHADEN AMYLOIDOSE Makroskopie Makroskopisch zeigen von der Amyloidose stärker betroffenen Organen eine grau-weisse, speckige Färbung und eine gummiähnliche, vermehrte Konsistenz. • "Schinkenmilz“ - Amyloidoseder roten Milzpulpa • "Sagomilz“ - Amyloidoseder weissen Milzpulpa (durch Zeichnungsvermehrung der Follikel) Unterteilung •nach Gewebsverteilung: generalisierte (systemische) ↔Isolierte (lokalisierte) Amyloidose •nach Genetik: familiäre (hereditäre, primäre) ↔sekundäre (erworbene) Amyloidosen •nach Klinik: z.B. seniles, endokrines, zerebrales, perivaskuläres,kutanes Amyloidetc ZELLSCHADEN AMYLOIDOSE Amyloidaufbau: Allen Amyloidarten sind folgende Komponenten gemeinsam: - fibrilläres Protein mit β-Faltblattstruktur (β-Fibrillen) mit Grundkrankheit variierend, für Amyloidtyp namensgebend, - Serum-Amyloid-P-Komponente (SAP), - Heparansulfat-Proteoglykane (vom Basalmembran-Typ) ZELLSCHADEN Kategorie AMYLOIDOSE Hauptfibrillenprotein Assoziierte Krankheit Vorläuferprotein SYSTEMISCHE/GENERALISIERTE AMYLOIDOSE AL – Amyloidose (primäre Amyloidose) AL Myelom Plasmazell-Dyskrasie oder B-Zellen Lymphom Immunglobulin leichtketten Ig lambda, kappa AA – Amyloidose (sekundäre Amyloidose) AA Chr. entz. Prozesse SAA Hereditäre Amyloidosen AA, ATTR SAA, Transthyretin (mutant) LOKALISIERTE AMYLOIDOSEN Senile zerebrale Amyl. … … Aβ Alzheimer Kr. APP