Unterrichtsmaterialien Pathologie
Werbung
Sedivy/Pathologie Pathologie Teil 2 Prim. Univ. Prof. Dr. med. Roland Sedivy Vorstand Institut fü für Klinische Pathologie LK St. Pö Pölten Unterrichtsmaterialien Pathologie Teil 2 Zellpathologie Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 2 Zelle „Omnis cellula e cellula“ R. Virchow 1855 Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 3 1 Sedivy/Pathologie Die Zelle Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 4 Transskription und Translation Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 5 Transskription und Translation Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 6 2 Sedivy/Pathologie Transskription und Translation Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 7 Pathologie 8 Abb.: Chromosomen Doppelhelix Prim. Prof. Dr. Sedivy Chromosom Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 9 3 Sedivy/Pathologie Karyogramm Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 10 Signaltransduktion Botschaften an Zellen müssen durch die Zellmembran hindurch Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 11 Mitose 1. 2. 3. 4. Prophase: Prophase: Chromosom sichtbar Metaphase: Metaphase: Anordnung in Äquatorialebene Anaphase: Anaphase: Chromosomenwanderung Telophase: Telophase: Entspiralisierung, Zytoplasmatrennung Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 12 4 Sedivy/Pathologie Mitose Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 13 Pathologie 14 Pathologie 15 Mitose Film 1 Prim. Prof. Dr. Sedivy Mitose Film 2 Prim. Prof. Dr. Sedivy 5 Sedivy/Pathologie Meiose Keimteilung Ziel: haploider Chromosomensatz Zur Bildung von Geschlechtszellen (Spermien, Eizellen) 2 Reifeteilungen: Die erste lä läuft ähnlich ab wie bei der Mitose. Bei der zweiten werden die Chromosomen auf 4 Einzelzellen aufgeteilt, die somit haploide Chromosomensä Chromosomensätze beinhalten sollen. Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 16 Anomalien und Mutationen - Chromosomen – Aberrationen - Numerisch, z.b. Duplikation - Qualitativ – Brü Brüche, Deletion, Translokation - DNA – Punktmutation (Exons / Introns) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 17 Pathologie der Zelle Reversible Zellschä Zellschädigung = Dystrophie Irreversible Zellschä Zellschädigung = Zelltod – Nekrose/Apoptose Ausmass der Zellschä Zellschädigung abhä abhängig – Dauer und Intensitä Intensität der Noxe (=Auslö (=Auslöser) – Empfindlichkeit der Zelle Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 18 6 Sedivy/Pathologie Zellschädigung-Ursachen 1. Sauerstoffmangel: Sauerstoffmangel: Hypoxie, Anoxie I. Vermindertes Sauerstoffangebot = Hypoxä Hypoxämische Hypoxidose Verminderter Sauerstoffpartialdruck (Hö (Höhenkrankheit) Ventilationsstö Ventilationsstörungen (Lä (Lähmung der Atemmuskulatur) Perfusionsstö Perfusionsstörungen (strö (strömungsmungs- bzw. druckbedingt) Diffusionsstö Diffusionsstörungen (Membranverbreiterung) Verminderung der Transportkapazitä Transportkapazität des Blutes (Anä (Anämie) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 19 Zellschädigung-Ursachen II. Ungenü Ungenügende Blutzufuhr = Ischä Ischämische Hypoxidose ¾ Zirkulationsstö Zirkulationsstörung ¾ Generalisiert: z.B. Schock ¾ Lokal: z.B. Atherosklerose III.Blockierung III.Blockierung der Atmungskette ¾ Lähmung der Zellatmung durch Gifte z.B. Arsen, Kobalt, Phosphor, Blausä Blausäure Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 20 Zellschädigung - Ablauf Hypoxie Anoxie ↓Energiebereitstellung (↓ ATP) Versagen der Ionenpumpe ↑Na-Einstrom in die Zelle Störung des Osmotischen Gleichgewichts Reversibler Schaden = Dystrophie Zellschwellung= Zellödem -----------------------Point of no return------------------------------ Point of no return ------------------Umstellung auf anaerobe Glykolyse Nekrose Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie Irreversibler Schaden 21 7 Sedivy/Pathologie Zellschädigung-Ursachen Physikalische Noxen ThermischThermisch-chemische Einwirkungen Strahlen Elektrizitä Elektrizität mechanische Traumen Autointoxikation (=Urä (=Urämie Biologische =chronische Niereninsuffizienz) Agentien (Bakterien, Prim. Prof. Dr. Sedivy Viren, Parasiten, Wü Würmer, Pilze) Pathologie 22 Zellschädigung-Ursachen Immunpathologische Prozesse (Autoimmunerkrankungen) Genetische Defekte Ernä Ernährungsstö hrungsstörungen Alterungsprozesse Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 23 Reversible Zellschädigung (Dystrophie) - Trü Trübe Schwellung (Zellö (Zellödem) Vergröß erung des Organs, verwaschene Vergrößerung Struktur, abgeblasste Farbe - Hyaline Dystrophie (z.b. alkoholische Hyalin) eosinophile, glasig, amorphe Substanz unterschiedlicher Ätiologie Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 24 8 Sedivy/Pathologie Reversible Zellschädigung (Dystrophie) - Fettige Dystrophie - Alimentä Alimentär, z.B. Adipositas Mangel an Energie, z.B. Hypoxie, Schockleber Toxisch, z.B. Alkohol Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 25 Fettleber - - Organvergröß erung, plumprandig, teigig Organvergrößerung, weich, gelb Lokalisation der verfetteten Leberzellen - - Zentral (bei Sauerstoffmangel, Schock) peripher (toxisch) Diffus (bei Alkoholintoxikation) Ursachen (Alkohol, Überernä berernährung, Hypoxie,, Hunger) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 26 Zelltod Irreversible Zellschä Zellschädigung durch endogene und /oder exogene Noxen: - Nekrose (= provozierter Zelltod) Apoptose (= programmierter Zelltod; cell suicide) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 27 9 Sedivy/Pathologie Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 28 Apoptose - Physiologisch: - Zellmauserung (cell turnover), z.b. Hauterneuerung Monatszyklus des Endometriums - Organverkleinerung: Uterusinvolution, Mammareduktion post lactationem - Alterungsprozesse - Embryogenese, Organogenese - Pathologisch: - Atrophie (Organverkleinerung) - Tumoren Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 29 Nekrose - Koagulationsnekrose (Proteindenaturierung, Gerinnung mit Klumpenbildung) makroskopisch: makroskopisch: fest, trocken, brü brüchig histologisch: histologisch: schattenhaft erkennbare Zellgrenzen Bsp.: Herz, Milz, Niere Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 30 10 Sedivy/Pathologie Nekrose - Kolliquationsnekrose (Nekrose mit Erweichung) makroskopisch: makroskopisch: Erweichung, zerfließ zerfließlich, wurmstichig histologisch: histologisch: keine erkennbaren Strukturen Bsp.: Gehirn / Rü Rückenmark (hypoxisch), Pankreas (enzymatisch) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 31 Sonderformen der Nekrose - Gangrä Gangränöse Nekrose trockene Gangrä Gangrän: Mumifikation feuchte Gangrä Gangrän: Fä Fäulnisbakterien Bsp.: Dekubitalulkus (Wundliegen), Diabetische Gangrä Gangrän, Raucherbein Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 32 Sonderformen der Nekrose - Enzymatische Nekrose (durch Aktivierung kö körpereigener Enzyme → Selbstandauung) DD: Autolyse = postmortal !!! Oder nach Gewebeentnahme (explantierte Organe) → keine entzü entzündl. ndl. Reaktion! Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 33 11 Sedivy/Pathologie Sonderformen der Nekrose - Käsige Nekrose makroskopisch wie Cottage Kä Käse histologisch: vollkommener Strukturverlust Bsp.: TBC Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 34 Infarkt = flä flächenhafte Nekrose 1. Ischä ämischer Infarkt mit Ischämischer/An mischer/Anä Koagulationsnekrose: Koagulationsnekrose: Lehmfarben, trocken, prominierend, strukturlos, feste Konsistenz (z.B. Herz, Niere) 2. Ischä Ischämischer Infarkt mit Kolliquatationsnekrose Wurmstichartig, klebrig, erweicht bis flü flüssig, eingesunken, zerstö zerstörte Struktur (z.B. Hirn) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 35 Infarkt 3. Hämorrhagischer Infarkt bei arteriellem Gefäß verschluss Gefäßverschluss Shunts zw. nutritivem u. funtionellem Gefäß netz Gefäßnetz z.B. häm. Lungeninfarkt 4. Hämorrhagische Infarzierung bei venö verschluss venösem Gefäß Gefäßverschluss Thromboembolie z.B. häm. Darminfarzierung 3+4: Morphologie: Morphologie: schwarzrot, blutreich, derb, prominierend NB: NB: im Englischen nur „infarction“ für alle Formen Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 36 12 Sedivy/Pathologie Infarktmorphologie Typische Trias 1. Nekrose 2. Leukozytä Leukozytäre Demarkation 3. Hämorrhagischer / Hyperä Hyperämischer Randsaum Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 37 Nekrose-Organisation - Regeneration - Nekrotisches Gewebe wird durch analoges vitales Gewebe vollkommen wiederhergestellt 1:1 Heilung per primam intentionem (vollstä (vollständige Regeneration) mit Restitutio ad integrum 3 Voraussetzungen: - Kleine Nekrose - Leitstrukturen des Stromas mü müssen erhalten sein - Wechselgewebe (labil) und Dauergewebe (stabil) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 38 Gewebsarten - Wechselgewebe (laufende Gewebserneuerung 2424-48h, z.B. Blutbildung, Darmschleimhaut) - Dauergewebe (langsamere Mauserung, TageTage-Wochen z.B. Leber, Niere) - Ruhegewebe (praktisch keine Mauserung, JahreJahre-Jahrzehnte z.B. GanglienGanglien-, Nervenzellen – Hirn, Nerven Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 39 13 Sedivy/Pathologie Nekrose-Organisation - Reparation Narbenheilung – per secundam intentionem, Defektheilung mit Bindegewebsnarbe) → Funktionseinbuß Funktionseinbuße oder Funktionsverlust, 2 Phasen: Resorption, Proliferation Bsp.: Hautnarbe, bakt. bakt. Infektnarbe überschieß berschießend: NarbenNarben-Keloid Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 40 Organisationsverlauf 3 Phasen der Reparation: 1. Resorptive Phase: - Leukocytä Leukocytäre Demarkation (4(4-6 h) - Makrophagen → Phagocytose → Schaumzellen Bei Kolliquationsnekrose: Kolliquationsnekrose: Pseudozyste (= Hohlraum ohne Epithel) – Ende der Org. Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 41 Organisationsverlauf 2. Proliferative Phase: Phase: Nur bei Koagulationsnekrose: Koagulationsnekrose: - Granulationsgewebe - zellreich = granulierend zell- und gefäß gefäßreich - Kapillaren, Leukozyten, Fibroblasten Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 42 14 Sedivy/Pathologie Organisationsverlauf 3. Narbenbildung - zellä zellärmer, faserreich = fibrosierend - Übergang in Fibrose - Fibroblasten dominieren kollagenfaserreiches Bindegewebe Übergang in Sklerose - Sehr zellarm, Fibrocyten dominieren, verhä verhärtet → sekundä sekundäre Verkalkung, evt. metaplastische Ossifikation Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 43 Pathologie 44 Heilung einer Schnittwunde Prim. Prof. Dr. Sedivy GEWEBE Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 45 15 Sedivy/Pathologie Pathologie der Grundstrukturen • Jedes Organ gliedert sich in 2 unterschiedliche Grundstrukturen: Spezifisches Parenchym – Organgewebe Unspezifisches Mesenchym – Stü Stütztz- und Versorgungsgewebe Bindegewebe (Stroma (Stroma,, Interstitium) Interstitium) Gefäß e und Nerven Gefäße Knochen und Knorpel Muskulatur Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 46 Spezifisches Parenchym • Summe aller Einzelzellen, welche die Trä Träger der spezifischen funktionellen Leistung eines Organs sind (z.b. Leberzellen) • Oberflä Oberflächenauskleidendes Parenchym → Epithel • Epithelformen Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 47 Pathologie 48 EpithelEpithelformen Prim. Prof. Dr. Sedivy 16 Sedivy/Pathologie Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 49 Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 50 Unspezifisches Mesenchym • • • • • Stroma = Interstitium = Bindegewebe Bindegewebe (kittet die Einzelzellen des Parenchyms zum Organ zusammen) Gefäß e (Blute: Antransport Gefäße (Blut-, Lymphgefäß Lymphgefäße: von Sauerstoff und Nä Nährstoffen bzw. Abtransport von CO2 und Stoffwechselschlacken) Nerven Knochen und Knorpel Muskulatur Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 51 17 Sedivy/Pathologie Anpassungsreaktionen von Geweben und Organen Verkleinerung Vergröß erung Vergrößerung Umdifferenzierung – Atrophie (numerisch/einfach) – Hyperplasie/Hypertrophie – Metaplasie Dedifferenzierung Æ Unreife – Dysplasie (Prä Präkanzerose) kanzerose) Æ CIS Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 52 Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 53 Atrophie Physiologisch (=Involution (=Involution)) – Uterus postpartal – Thymus nach Pubertä Pubertät – Alter – Mamma post lactationem Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 54 18 Sedivy/Pathologie Atrophie Pathologisch 1. Hunger Kachexie (zB (zB.. mal. Tumor, Tbc) 2. Inaktivitä Inaktivität Gips, Lä Lähmungen 3. Vaskulä Vaskulär Arteriosklerose 4. Mechanisch Druckgeschwü Druckgeschwür zB. zB. Dekubitus 5. Endokrin Ausfall Hypophysenhormone Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 55 Hypertrophie Vergröß erung der Zelle Vergrößerung – Arbeitshypertrophie Skelettmuskulatur – Belastungshypertrophie Myokard – Kompensationshypertrophie 2. Niere bei einseitigem Ausfall Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 56 Hyperplasie Vermehrung der Zellzahl – Gesteigerte hormonelle Reizung – Prostata, Mamma bei Graviditä Gravidität Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 57 19 Sedivy/Pathologie Metaplasie Chron. Chron. Reiz Æ 1:1 Transformation Reifes Gewebe in anderes reifes Gewebe – BarrettBarrett-Metaplasie (Ösophagus) – Intestinale Metaplasie (Magen) – Plattenepithelmetaplasie (Cervix, Cervix, Luftwege) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 58 Barrett-Ösophagus Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 59 Dysplasie Fehlbildung – Skelett, Bindegewebe Epithelunreife – Prä Präkanzerose (Krebsvorstufe) Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 60 20 Sedivy/Pathologie Dyplasie - Anaplasie Kriterien: – zB Polymorphie (Kernunruhe), Kernunruhe), Mitosen, Mitosen, Verlust der Polaritä Polarität (Orientierung) Weg zur Malignitä Malignität: – Leicht, mäß ig, schwer (low /high grade) mäßig, (low/high – CIS (zytologische Anaplasie) Anaplasie) – Invasives Karzinom Prim. Prof. Dr. Sedivy Pathologie 61 21