Механизмы повреждения клеток

Механизмы повреждения клеток

Poll

Как ваш настрой на занятие? :)

• Заряжен и готов работать!

• Нормально :)

• Усталь :( но хочу разобраться в патологии клетки!

• СПААААТЬ аххаха

Начнем с ккквиииза!
Готовы? :)

Multiple Select

Механизмы повреждения клетки:

• активация свободно-радикального окисления липидов

• активация фосфолипаз

• выход лизосомальных ферментов в гиалоплазму

• активация ферментов системы репарации ДНК

• экспрессия онкогена

Multiple Select

Функциональные признаки повреждения клетки:

• уменьшение проницаемости клеточных мембран для ионов

• прекращение деления клетки

• снижение специализированной функции клетки

• снижение синтеза АТФ в клетке

• уменьшение подвижности клетки

Multiple Select

О повреждении АТФ-зависимого и ионообменного механизмов плазма- тической мембраны свидетельствуют:

• увеличение содержания внутриклеточного натрия

• увеличение содержания внутриклеточного кальция

• увеличение содержания внутриклеточного калия

• увеличение содержания внутриклеточного магния

Multiple Select

Признаки необратимого повреждения клетки:

• выход структурных белков из плазматической мембраны клетки

• увеличение внутриклеточного содержания ионов кальция

• набухание митохондрий с разрывом крист

• выпадение солей кальция в осадок внутри митохондрий

• выход лизосомальных ферментов в цитозоль

Multiple Select

Немедленную смерть клетки может вызвать повреждение:

• лизосом

• ядра

• эндоплазматического ретикулума

• плазматической мембраны

Multiple Select

Плазматическая мембрана повреждается:

• при активации аэробного гликолиза

• при активации протеолиза

• при активации перекисного окисления липидов

• при активации фосфолипаз

Multiple Select

Изменение pH в поврежденной клетке обусловлено:

• снижением утилизации ионов водорода

• активацией анаэробного гликолиза

• накоплением продуктов нарушения углеводного и липидного метаболизма

• активацией ресинтеза АТФ

• повышением осмотического давления в клетке

Multiple Select

Развитию гипергидратации клетки при ее повреждении способствуют:

• повышение содержания кальция в цитоплазме

• повышение внутриклеточного содержания натрия

• активация процессов окислительного фосфорилирования

• повышение проницаемости плазматической мембраны для ионов

Multiple Select

К системе защиты клеток от повреждающего действия свободных ра- дикалов относятся:

• супероксиддисмутаза

• фосфолипаза А2

• глютатионпероксидаза

• каталаза

• аденилатциклаза

Multiple Select

Ферменты антимутационной системы клетки:

• лигаза

• рестриктаза

• аденилатциклаза

• ДНК-полимераза

• гистаминаза

Multiple Select

Последствия увеличения внутриклеточного содержания ионов кальция:

• активация Ca2+-зависимых протеаз

• снижение осмотического давления в цитоплазме

• активация мембранных фосфолипаз

• активация перекисного окисления липидов

• активация ферментов антиоксидантной системы клеток

Multiple Select

Последствия активации перекисного окисления липидов клеточных мембран:

• изменение конформации рецепторных белков

• уменьшение ионной проницаемости мембраны клетки

• уменьшение внутриклеточного содержания кальция

• нарушение активности мембранных ферментов

• нарушение структурной целостности плазматической мембраны

Multiple Select

Органеллы, защищающие клетку от чрезмерного накопления в ней ио- низированного кальция:

• лизосомы

• ядро

• митохондрии

• рибосомы

• саркоплазматический ретикулум

Multiple Select

Основные причины активации фосфолипаз при повреждении клетки:

• энергодефицит

• повышение внутриклеточного содержания ионов натрия

• повышение внутриклеточного содержания ионов кальция

• внутриклеточный ацидоз

Multiple Select

Патогенетические факторы повреждения клетки при изменении ее ге- нетической программы:

• изменение структуры генов

• экспрессия патологических генов

• репрессия нормальных генов

• экспрессия генов главного комплекса гистосовместимости

• транслокация генов

Multiple Select

Нарушить функции рецепторного аппарата клетки могут:

• десенситизация

• активация перекисного окисления липидов

• активация гуанилатциклазы

• активация мембранных фосфолипаз

• активация кальмодулина

Ура, вы все молодцы! :)

5 минут пописать/попить и продолжаем!

Poll

Экспериментальный препарат, введенный в образец ткани, при введении в высоких дозах подавляет окислительное фосфорилирование клеток, и выработка АТФ снижается до 5% от нормы. При этом снижается функция клеточных мембран. Какое из перечисленных ниже веществ, скорее всего, присутствует в повышенной концентрации в культуральной жидкости, омывающей ткань?

• А. Кальций

• B. Глюкоза

• C. Кетоны

• D. Калий

• E. Натрий

Ответ: D

Снижение окислительного фосфорилирования приводит к уменьшению синтеза АТФ и снижению активности натриевого насоса плазматической мембраны, поддерживающего высокую концентрацию внутриклеточного калия. Потеря АТФ приводит к оттоку внутриклеточного калия, а чистый приток натрия и воды способствует набуханию клетки. Заметное повышение уровня калия в плазме крови может свидетельствовать о значительном повреждении или гибели клеток (например, при размозжении скелетных мышц или гемолизе). Когда клетки не потребляют глюкозу в результате окислительного метаболизма, глюкоза метаболизируется по другим путям, и уровень глюкозы поддерживается в пределах нормы. Хотя клеточные мембраны состоят из липидов, их нарушение или дисфункция не приводят к существенному изменению концентрации липидов в плазме крови.

Poll

У 47-летней женщины с плохо контролируемым сахарным диабетом развивается ишемическая болезнь сердца. В настоящий момент у нее наблюдается снижение сердечного выброса при артериальном давлении 80/40 мм рт. ст. и фракции выброса 18%. Увеличение содержания в крови какого из перечисленных ниже веществ в наибольшей степени свидетельствует об обратимом повреждении клеток в результате снижения системной артериальной перфузии нескольких органов и тканей?

• A. Углекислый газ

• B. Креатинин

• C. Глюкоза

• D. Молочная кислота

• E. Тропонин I

Ответ: D

Снижение перфузии тканей при гипотензивном шоке приводит к гипоксемии и истощению запасов АТФ, когда клеточный метаболизм переходит от аэробного к анаэробному гликолизу. Этот сдвиг приводит к истощению запасов гликогена, увеличению продукции и накоплению молочной кислоты, снижению внутриклеточного рН. Креатинин будет повышаться при снижении функции почек вследствие уменьшения почечной перфузии, но это не объясняет изменений в других тканях. Повышение уровня глюкозы свидетельствует о плохо контролируемом сахарном диабете, а не о снижении перфузии. Углекислый газ, скорее всего, будет выводиться через нормальные легкие, которые все еще достаточно перфузируются отказавшим сердцем. Повышение уровня тропонина I свидетельствует о необратимом повреждении миокарда.

Poll

Препарат ткани экспериментально подвергается воздействию гипоксической среды. Клетки этой ткани начинают набухать, а хроматин - слипаться в ядрах клеток. Активируются АТФазы, снижается выработка АТФ. Какой из перечисленных ниже ионов, накапливаясь в митохондриях и цитозоле, в наибольшей степени способствует этим проявлениям и окончательной гибели клетки?

• A. Ca^2+

• B. Cl^-

• C. HCO3^-

• D. K^+

• E. Na^+

Ответ: A

При повышении уровня цитоплазматического кальция возможно необратимое повреждение клеток. Кальций может проникать в клетки, а также накапливаться в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме. Избыток кальция активирует АТФазы, фосфолипазы, протеазы и эндонуклеазы, которые повреждают компоненты клетки. Повышается проницаемость митохондрий, в результате чего высвобождается цитохром c, который активирует каспазы, приводящие к апоптозу. Из других перечисленных ионов натрий входит в клетку, а калий диффундирует из нее, когда натриевый насос выходит из строя при снижении уровня АТФ; однако это явление потенциально обратимо.

Poll

В эксперименте метаболически активные клетки подвергаются воздействию излучения в виде рентгеновских лучей. Это приводит к повреждению клеток в результате гидролиза воды. Какой из перечисленных ниже внутриклеточных ферментов помогает защитить клетки от такого повреждения?

• A. Эндонуклеаза

• B. Глутатионпероксидаза

• C. Лактатдегидрогеназа

• D. Фосфолипаза

• E. Протеаза

Ответ: B

В организме имеются внутриклеточные механизмы, предотвращающие повреждение свободными радикалами, образующимися при воздействии рентгеновского излучения. Пероксидаза глутатиона уменьшает такие повреждения, катализируя распад перекиси водорода. Эндонуклеазы повреждают ДНК в ядерном хроматине. Лактатдегидрогеназа присутствует в различных клетках, и ее повышение в сыворотке крови является индикатором повреждения и гибели клеток. Фосфолипазы разрушают клеточные фосфолипиды и способствуют повреждению клеточных мембран. Протеазы могут повреждать клеточные мембраны и цитоскелетные белки.

Poll

Пятилетний ребенок проглотил 50 таблеток железа, каждая из которых содержит 27 мг железа. Через 6 часов у ребенка появляются боли в животе и вялость. При физикальном обследовании у него гипотония. Лабораторные исследования показывают наличие метаболического ацидоза. Через образование какого из следующих соединений, скорее всего, опосредовано повреждение клеток у этого ребенка?

• A. Аскорбиновая кислота

• B. Гемосидерин

• C. Гидроксильный радикал

• D. Оксид азота

• E. Супероксиддисмутаза

Ответ: C

Чрезмерное поступление железа в организм, особенно в детском возрасте, может превысить способность организма связывать поглощенное свободное железо с транспортным белком трансферрином. Свободное железо способствует образованию клеточных свободных радикалов в результате реакции Фентона. Аскорбиновая кислота (витамин С) и витамин Е действуют как антиоксиданты, защищая от повреждения свободными радикалами, хотя и в течение длительного времени. Гемосидерин представляет собой накопительную форму железа, образующуюся в результате избыточного локального или системного накопления ферритина, и сам по себе не вызывает повреждения клеток до тех пор, пока не появится его большое количество, как при гемохроматозе. Оксид азота, образующийся в макрофагах, может служить для уничтожения микробов. Он может превращаться в высокореактивный анион пероксинитрит. Супероксиддисмутаза помогает расщеплять супероксид-анион до перекиси водорода, тем самым уничтожая свободные радикалы.

Poll

Патологоанатом исследует участок почки 

и отмечает гидропические изменения в эпителиальных клетках проксимальных извитых канальцев. Повреждение или снижение функции какой из перечисленных ниже клеточных структур является наиболее важной непосредственной причиной этой находки?

• A. Шероховатый эндоплазматический ретикулум

• B. Гладкий эндоплазматический ретикулум

• C. Натрий-калиевый насос

• D. Фагоцитарная оксидаза

• E. Цитоскелетные белки

Ответ: C

Гидропические изменения, т.е. набухание клеток, являются признаком обратимого клеточного повреждения. Натрий-калиевый насос в норме выводит натрий из клетки и закачивает в нее калий. При ишемии, являющейся одной из причин обратимого повреждения клеток, количество образующегося АТФ снижается, а без АТФ натрий-калиевый насос не функционирует, что позволяет натрию проникать в клетку. Вода следует за натрием в клетку, вызывая ее набухание и гидропическое изменение (С). Варианты (A B, D-E) неверны на основании ранее рассмотренной информации.

Poll

В рамках своего исследования ученый подвергает культивируемые клетки определенным видам излучения. После облучения он может исследовать внутриклеточные белки на наличие признаков сшивки. Какой из перечисленных ниже факторов в наибольшей степени способен вызывать такие изменения белков?

• A. Супероксид 

• B. Пероксид водорода 

• C. Гидроксильный радикал

• D. Оксид азота

• E. Окисленный глутатион

Ответ: D

Снижение окислительного фосфорилирования приводит к уменьшению синтеза АТФ и снижению активности натриевого насоса плазматической мембраны, поддерживающего высокую концентрацию внутриклеточного калия. Потеря АТФ приводит к оттоку внутриклеточного калия, а чистый приток натрия и воды способствует набуханию клетки. Заметное повышение уровня калия в плазме крови может свидетельствовать о значительном повреждении или гибели клеток (например, при размозжении скелетных мышц или гемолизе). Когда клетки не потребляют глюкозу в результате окислительного метаболизма, глюкоза метаболизируется по другим путям, и уровень глюкозы поддерживается в пределах нормы. Хотя клеточные мембраны состоят из липидов, их нарушение или дисфункция не приводят к существенному изменению концентрации липидов в плазме крови.

Poll

Ученый изучает воздействие экспериментального препарата IST-151 на культивируемые гепатоциты. Препарат, к сожалению, приводит к гибели гепатоцитов и, судя по всему, делает это преимущественно за счет активации внутриклеточной эндонуклеазы, которая повреждает ядро клетки, что приводит к ее гибели. Какой из перечисленных ниже механизмов клеточного повреждения является наиболее прямым в опосредовании описанных ранее эффектов (т.е. активации эндонуклеазы)?

• A. Повреждение митохондрий, приводящее к снижению производства АТФ  

• B. Повреждение митохондрий, приводящее к увеличению продукции реактивных форм кислорода

• C. Приток кальция в клетку

• D. Разрушение лизосомальных мембран

• E. Повреждение ДНК, приводящее к активации проапоптотических белков

Ответ: C

Четыре основных механизма повреждения клеток: 1) повреждение митохондрий, 2) поступление кальция в клетку, 3) повреждение плазматической мембраны (приводящее к распаду клетки) или 4) повреждение ДНК и/или неправильное фолдинг белков, что может привести к апоптозу. Поступление кальция в клетку может активировать целый ряд ферментов, включая фосфолипазы, протеазы, эндонуклеазы и АТФазы (C). Ответы (A-B, D-E) неверны на основании ранее рассмотренной информации.