سازگاری و دژنراسیون سلولی
سازگاری سلولی به تغییرات برگشتپذیری اطلاق میشود که یک سلول در اندازه، تعداد، فنوتیپ یا فعالیت متابولیکی خود ایجاد میکند تا تحت تقاضای فیزیولوژیکی یا پاتولوژیکی تغییر یافته به یک وضعیت پایدار جدید برسد. هنگامی که محدودیتهای سازگاری فراتر میرود یا استرس تحت کشنده ادامه مییابد، سلولها ممکن است به جای آن مواد غیرطبیعی را انباشته کنند یا دچار تغییرات دژنراتیو شوند. پاسخهای سازگاری عمده — هیپرتروفی، هیپرپلازی، آتروفی و متاپلازی — همراه با تجمعهای درون سلولی، واژگان مورفولوژیکی نحوه مقابله سلولها با استرس مزمن را تشکیل میدهند.
Definition
سازگاری سلولی یک تغییر برگشتپذیر در اندازه، تعداد، فنوتیپ یا فعالیت متابولیکی سلولها در پاسخ به تغییرات محیط آنها است، در حالی که تغییر دژنراتیو و تجمع درون سلولی نشاندهنده اختلالات تحت کشنده متابولیسم سلولی قبل از مرگ است.
Scope
این موضوع چهار سازگاری کلاسیک (هیپرتروفی، هیپرپلازی، آتروفی، متاپلازی)، محرکهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی آنها، و تجمعهای درون سلولی (مانند رسوبات لیپید، پروتئین و رنگدانه) را که نشاندهنده اختلال در متابولیسم سلولی هستند، پوشش میدهد. این موارد را به عنوان حالتهای برگشتپذیر یا بالقوه برگشتپذیری در نظر میگیرد که مقدم بر آسیب برگشتناپذیر و مرگ سلولی هستند و از آنها متمایز میشوند که در موضوعات مرتبط پوشش داده شدهاند.
Core questions
- چه محرکهایی سلول را به بزرگ شدن (هیپرتروفی) در مقابل تکثیر (هیپرپلازی) سوق میدهند؟
- چرا آتروفی رخ میدهد و چگونه سلول توده خود را کوچک میکند؟
- چه زمانی متاپلازی محافظتی است و چه زمانی گامی به سوی نئوپلازی است؟
- تجمعهای درون سلولی چه چیزی را در مورد متابولیسم مختل شده نشان میدهند؟
Key concepts
- هیپرتروفی (افزایش اندازه سلول)
- هیپرپلازی (افزایش تعداد سلول)
- آتروفی (کاهش اندازه و توده سلول)
- متاپلازی (تغییر فنوتیپ برگشتپذیر)
- تجمعهای درون سلولی
- سازگاری فیزیولوژیکی در مقابل پاتولوژیکی
- برگشتپذیری تغییر سازگاری
Mechanisms
پاسخهای سازگاری توسط تغییر سیگنالدهی در پاسخ به بار مکانیکی، تحریک هورمونی یا فاکتور رشد، کاهش حجم کار یا خونرسانی، و تحریک مزمن هدایت میشوند. هیپرتروفی ناشی از افزایش سنتز اجزای ساختاری در سلولهایی با ظرفیت تکثیر محدود، مانند عضله قلب و اسکلتی است؛ هیپرپلازی ناشی از تکثیر ناشی از فاکتور رشد در بافتهای قادر به تقسیم است. آتروفی شامل تغییر به سمت کاتابولیسم، از جمله افزایش تخریب پروتئین از طریق سیستم یوبیکویتین-پروتئازوم و اتوفاژی، کاهش اندازه سلول در عین حفظ حیات است. متاپلازی بازبرنامهریزی سلولهای بنیادی یا پیشساز به سمت فنوتیپی است که برای یک محیط استرسزا مناسبتر است. تجمعهای درون سلولی زمانی رخ میدهند که یک ماده سریعتر از آنکه بتواند متابولیزه یا صادر شود، تولید شود، یا زمانی که یک نقص متابولیکی یا حمل و نقل، دفع آن را مختل کند.
Clinical relevance
این سازگاریها به صورت مورفولوژیکی در بافت شناخته شده و الگوهای بیماری مزمن رایج را توضیح میدهند، مانند هیپرتروفی قلبی تحت اضافه بار فشاری، آتروفی عدم استفاده از عضله بیحرکت، و متاپلازی سنگفرشی اپیتلیوم برونش در تحریک مزمن. این مدخل این فرآیندها را برای مرجع توصیف میکند؛ آستانههای تشخیصی یا مدیریت مستقیم را تعریف نمیکند.
Evidence & guidelines
مفاهیم اینجا در مراجع استاندارد پاتولوژی به جای دستورالعملهای بالینی تثبیت شدهاند، و بر چارچوب پاتولوژی سلولی که اولین بار توسط ویرشو بیان شد و از طریق مطالعات بعدی سیگنالدهی رشد و چرخه پروتئین اصلاح شد، بنا شدهاند.
History
این ایده که بیماری ریشه در تغییرات سلولی دارد، از پاتولوژی سلولی رودولف ویرشو در اواسط قرن نوزدهم نشأت میگیرد. طبقهبندی مورفولوژیکی پاسخهای سازگاری در طول قرن بیستم بسط داده شد، در حالی که درک مولکولی آتروفی و تجمع با کارهای انجام شده بر روی مسیرهای تخریب پروتئین، از جمله پروتئازوم و اتوفاژی، گسترش یافته است.
Debates
- آیا متاپلازی ذاتاً یک تغییر پیشسرطانی است؟
- متاپلازی خود برگشتپذیر و سازگاری است، اما ریزمحیط تغییر یافته و سیگنالدهی تکثیری که آن را حفظ میکند، میتواند مستعد دیسپلازی و نئوپلازی باشد، بنابراین اینکه آیا و چه زمانی باید آن را یک وضعیت پیشسرطانی در نظر گرفت، وابسته به زمینه است.
Key figures
- Rudolf Virchow
- Guido Kroemer
- David Rubinsztein
Related topics
Seminal works
- virchow-1858
- rubinsztein-2011
Frequently asked questions
- تفاوت بین هیپرتروفی و هیپرپلازی چیست؟
- هیپرتروفی افزایش اندازه سلولهای منفرد است که توده بافت را بدون سلولهای جدید افزایش میدهد، در حالی که هیپرپلازی افزایش تعداد سلولها از طریق تکثیر است؛ برخی بافتها، مانند رحم باردار، هر دو را نشان میدهند.
- آیا سازگاری سلولی برگشتپذیر است؟
- تغییرات سازگاری معمولاً در صورت حذف محرک برگشتپذیر هستند، که آنها را از آسیب برگشتناپذیری که منجر به مرگ سلولی میشود، متمایز میکند، اگرچه سازگاری طولانیمدت مانند متاپلازی میتواند خطرات بلندمدتتری داشته باشد.