SECTIE 8: CELDOOD EN REGENERATIE
DEEL 1: CELDOOD
2 soorten celdood: necrose en apoptose.
- Necrose: cel barst open.
o Cel zwelt op.
o Celmembraan stuk.
o Zorgt voor ontsteking.
o Meestal massaal, vele cel resten zichtbaar.
o Gevolg van ernstig letsel, zoals ischemie, blootstelling aan toxinen, brandwonden en ander
letsel, en ongebruikelijke situaties waarin actieve proteasen uit cellen lekken en omliggend
weefsel beschadigen.
o Gekenmerkt door eiwitschade, lekken van cellulaire inhoud door beschadigd membraan,
lokale ontsteking en enzymatische vertering van de cel.
o Ontstekingscellen produceren nog meer proteolytische enzymen → klaring van de
necrotische cellen.
- Apoptose: cel pleegt ‘zelfmoord’.
o Membraan blijft de cel omhullen.
o Apoptotische cellen vallen uiteen in apoptotic bodies die worden afgesnoerd.
o Terwijl het plasmamembraan intact blijft, produceren membraancomponenten signalen om
fagocyten te mobiliseren.
o De cel wordt opgegeten voordat de inhoud weg kan lekken en een ontsteking kan volgen.
o Meestal sporadisch individuele cellen.
o Gereguleerd zelfmoordprogramma waarin enzymen actief worden die het DNA van de cel en
nucleaire en cytoplasmatische eiwitten afbreken.
Essentiële verschil necrose en apoptose: bij necrose gaat het celmembraan stuk en lekt de celinhoud weg,
terwijl bij apoptose de elementen omsloten blijven door de membraan. Fagocyt/macrofaag zijn synoniemen.
101
,WAAROM CELDOOD?
- Verlaging ATP
- Opname calcium
- Membraanbeschading
- Misvouwing van eiwitten
- Reperfusieschade
VERLAGING ATP
ATP is een belangrijke speler in de cel. Schade aan cellen resulteert vaak in mitochondriale schade → leidt tot
het verlies van de membraanpotentiaal waardoor de oxidatieve fosforylering niet goed werkt.
- Door glucose- of zuurstoftekort → oxidatieve fosforylering werkt minder goed → minder ATP.
- Na/K/ATP-ase pomp minder functioneel
o Minder functioneel omdat er minder ATP is.
o Ophoping Na+ in de cel, lagere K-concentratie.
▪ Ophoping ion in een cel → cel trekt water aan → cel zwelt op.
o Te weinig ATP → anaerobe glycolyse → vorming lactaat → cel verzuurt, verlaagt de
intracellulaire pH → enzymen werken bij bepaalde zuurgraad, enzymen gaan slechter/niet
werken.
▪ Enzymfunctie verstoort.
o Langdurige ATP-uitputting → structurele verstoring van eiwitsynthese → ribosomen laten los
van het ER → geen/minder eiwitsynthese.
- Reversibel als ATP-voorziening weer op gang komt. Bijv. door genoeg glucose binnen te krijgen of
extra zuurstof.
Links is een normaal capillair, rechts is een ischemisch capillair (→ ischemie = verminderde bloedvoorziening).
Volume van endotheelcel neemt toe door celzwelling. Natrium wordt niet naar buiten gepompt waardoor
osmose ontstaat in de cel → cel zwelt op (→ reversibel).
102
, REACTIES BIJ WEEFSELSCHADE: MITOCHONDRIËN
Mitochondriën kunnen worden beschadigd door:
- ATP-uitputting → membranen kunnen minder goed vormen.
- Onvolledige oxidatieve fosforylering (→ zuurstofademhalingsketen): meer ROS (→ zuurstofradicalen)
zullen vormen.
o Voldoende zuurstof → HIF1alfa wordt afgebroken/gedeactiveerd.
o Te weinig zuurstof/ischemie → HIF1alfa wordt geactiveerd door gebrek aan zuurstof → VEGF
wordt actief → nieuwe bloedvaatjes worden gevormd → reperfusie weefsel.
- Lekkage van mitochondriale eiwitten.
OPNAME VAN CALCIUM
- Calcium is belangrijk als second messenger in signaaltransductie. Te weinig/verstoorde calcium →
signaaltjes kunnen niet vervoerd worden.
- Belangrijke co-factor voor enzymen zoals o.a. ATPasen (→ belangrijk voor energie-huishouding).
- Overmatige hoeveelheden calciumionen in cytoplasma: bron van celbeschadiging.
o Dus: cytosolisch calcium wordt normaal in lage concentraties gehouden.
o Ischemie en toxines → sterke toename van cytosolisch Ca2+ door afgifte uit intracellulaire
opslag en later ook vanwege instroom door plasmamembraan.
- Influx calcium is gereguleerd, efflux via Ca2+/ATP-pomp.
MEMBRAANBESCHADIGING
- Fosfolipase A2-activatie bij beschadiging van membraan → vrijkomen arachidonzuur.
o Directe membraanafbraak.
o Vrijkomen van vrije vetzuren met detergerende werking (→ lossen vet en aan vet klevende
stoffen op) → meer schade.
103
DEEL 1: CELDOOD
2 soorten celdood: necrose en apoptose.
- Necrose: cel barst open.
o Cel zwelt op.
o Celmembraan stuk.
o Zorgt voor ontsteking.
o Meestal massaal, vele cel resten zichtbaar.
o Gevolg van ernstig letsel, zoals ischemie, blootstelling aan toxinen, brandwonden en ander
letsel, en ongebruikelijke situaties waarin actieve proteasen uit cellen lekken en omliggend
weefsel beschadigen.
o Gekenmerkt door eiwitschade, lekken van cellulaire inhoud door beschadigd membraan,
lokale ontsteking en enzymatische vertering van de cel.
o Ontstekingscellen produceren nog meer proteolytische enzymen → klaring van de
necrotische cellen.
- Apoptose: cel pleegt ‘zelfmoord’.
o Membraan blijft de cel omhullen.
o Apoptotische cellen vallen uiteen in apoptotic bodies die worden afgesnoerd.
o Terwijl het plasmamembraan intact blijft, produceren membraancomponenten signalen om
fagocyten te mobiliseren.
o De cel wordt opgegeten voordat de inhoud weg kan lekken en een ontsteking kan volgen.
o Meestal sporadisch individuele cellen.
o Gereguleerd zelfmoordprogramma waarin enzymen actief worden die het DNA van de cel en
nucleaire en cytoplasmatische eiwitten afbreken.
Essentiële verschil necrose en apoptose: bij necrose gaat het celmembraan stuk en lekt de celinhoud weg,
terwijl bij apoptose de elementen omsloten blijven door de membraan. Fagocyt/macrofaag zijn synoniemen.
101
,WAAROM CELDOOD?
- Verlaging ATP
- Opname calcium
- Membraanbeschading
- Misvouwing van eiwitten
- Reperfusieschade
VERLAGING ATP
ATP is een belangrijke speler in de cel. Schade aan cellen resulteert vaak in mitochondriale schade → leidt tot
het verlies van de membraanpotentiaal waardoor de oxidatieve fosforylering niet goed werkt.
- Door glucose- of zuurstoftekort → oxidatieve fosforylering werkt minder goed → minder ATP.
- Na/K/ATP-ase pomp minder functioneel
o Minder functioneel omdat er minder ATP is.
o Ophoping Na+ in de cel, lagere K-concentratie.
▪ Ophoping ion in een cel → cel trekt water aan → cel zwelt op.
o Te weinig ATP → anaerobe glycolyse → vorming lactaat → cel verzuurt, verlaagt de
intracellulaire pH → enzymen werken bij bepaalde zuurgraad, enzymen gaan slechter/niet
werken.
▪ Enzymfunctie verstoort.
o Langdurige ATP-uitputting → structurele verstoring van eiwitsynthese → ribosomen laten los
van het ER → geen/minder eiwitsynthese.
- Reversibel als ATP-voorziening weer op gang komt. Bijv. door genoeg glucose binnen te krijgen of
extra zuurstof.
Links is een normaal capillair, rechts is een ischemisch capillair (→ ischemie = verminderde bloedvoorziening).
Volume van endotheelcel neemt toe door celzwelling. Natrium wordt niet naar buiten gepompt waardoor
osmose ontstaat in de cel → cel zwelt op (→ reversibel).
102
, REACTIES BIJ WEEFSELSCHADE: MITOCHONDRIËN
Mitochondriën kunnen worden beschadigd door:
- ATP-uitputting → membranen kunnen minder goed vormen.
- Onvolledige oxidatieve fosforylering (→ zuurstofademhalingsketen): meer ROS (→ zuurstofradicalen)
zullen vormen.
o Voldoende zuurstof → HIF1alfa wordt afgebroken/gedeactiveerd.
o Te weinig zuurstof/ischemie → HIF1alfa wordt geactiveerd door gebrek aan zuurstof → VEGF
wordt actief → nieuwe bloedvaatjes worden gevormd → reperfusie weefsel.
- Lekkage van mitochondriale eiwitten.
OPNAME VAN CALCIUM
- Calcium is belangrijk als second messenger in signaaltransductie. Te weinig/verstoorde calcium →
signaaltjes kunnen niet vervoerd worden.
- Belangrijke co-factor voor enzymen zoals o.a. ATPasen (→ belangrijk voor energie-huishouding).
- Overmatige hoeveelheden calciumionen in cytoplasma: bron van celbeschadiging.
o Dus: cytosolisch calcium wordt normaal in lage concentraties gehouden.
o Ischemie en toxines → sterke toename van cytosolisch Ca2+ door afgifte uit intracellulaire
opslag en later ook vanwege instroom door plasmamembraan.
- Influx calcium is gereguleerd, efflux via Ca2+/ATP-pomp.
MEMBRAANBESCHADIGING
- Fosfolipase A2-activatie bij beschadiging van membraan → vrijkomen arachidonzuur.
o Directe membraanafbraak.
o Vrijkomen van vrije vetzuren met detergerende werking (→ lossen vet en aan vet klevende
stoffen op) → meer schade.
103
