Tổn thương và Thích nghi của Tế bào
Tổn thương và thích nghi của tế bào là lĩnh vực của bệnh học đại cương nghiên cứu cách các tế bào phản ứng với các căng thẳng sinh lý và bệnh lý. Khi các yêu cầu hoặc tác nhân gây hại vượt quá phạm vi hoạt động bình thường của tế bào, tế bào có thể thích nghi bằng cách thay đổi kích thước, số lượng hoặc hoạt động của mình; nếu căng thẳng kéo dài hoặc vượt quá khả năng dự trữ này, tế bào sẽ bị tổn thương, ban đầu có thể hồi phục và có thể tiến triển thành một trong nhiều dạng chết tế bào. Sự liên tục từ thích nghi qua tổn thương đến chết tế bào này là cơ sở hình thái và phân tử của bệnh.
Definition
Tổn thương và thích nghi của tế bào biểu thị một loạt các phản ứng của tế bào đối với căng thẳng, bao gồm thích nghi sinh lý và bệnh lý, tổn thương dưới mức gây chết (có thể hồi phục) và các điểm cuối gây chết của chết tế bào, cùng với các thay đổi cấu trúc và sinh hóa đi kèm với mỗi trạng thái.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc về toàn bộ các phản ứng của tế bào đối với căng thẳng: các thích nghi có thể hồi phục (phì đại, tăng sản, teo đét, dị sản) và tích lũy nội bào; tổn thương có thể hồi phục và các cơ chế sinh hóa của nó; và các con đường chết tế bào được điều hòa và không được điều hòa, bao gồm hoại tử, apoptosis và chương trình sống sót dị hóa của tự thực. Đây là một bản đồ khái niệm; các cơ chế chi tiết nằm trong các nút chủ đề bên dưới nó.
Sub-topics
Core questions
- Các tế bào thích nghi như thế nào với nhu cầu chức năng tăng hoặc giảm trước khi xảy ra tổn thương?
- Điều gì phân biệt tổn thương tế bào có thể hồi phục với không thể hồi phục?
- Các tế bào bị tổn thương chết theo những con đường nào, và những con đường đó khác nhau về mặt hình thái và miễn dịch học như thế nào?
- Tự thực phục vụ như thế nào vừa là cơ chế sống sót thích nghi vừa là yếu tố đóng góp vào số phận tế bào?
Key concepts
- Sự liên tục giữa thích nghi, tổn thương và chết tế bào
- Tổn thương có thể hồi phục và không thể hồi phục
- Điểm không thể quay lại
- Hoại tử là chết tế bào không được điều hòa
- Apoptosis là chết tế bào được điều hòa
- Tự thực là phản ứng sống sót dị hóa
- Danh pháp chết tế bào được điều hòa
Mechanisms
Các tác nhân gây hại phổ biến — thiếu oxy và thiếu máu cục bộ, stress oxy hóa, các tác nhân hóa học và nhiễm trùng, phản ứng miễn dịch, và mất cân bằng di truyền hoặc dinh dưỡng — hội tụ vào một tập hợp hạn chế các mục tiêu nội bào: sản xuất ATP, tính toàn vẹn của ty thể, cân bằng nội môi canxi, tính toàn vẹn của màng và gấp protein. Căng thẳng nhẹ hoặc thoáng qua kích hoạt sự thích nghi hoặc tổn thương có thể hồi phục; căng thẳng nghiêm trọng hoặc kéo dài vượt qua một ngưỡng (điểm không thể quay lại) được đánh dấu bằng rối loạn chức năng ty thể và suy màng, khiến tế bào đi đến cái chết. Ủy ban Danh pháp về Chết tế bào phân biệt các con đường chết ngẫu nhiên với các con đường chết được điều hòa dựa trên cơ sở phân tử và hình thái, và cùng một bộ máy ty thể và tín hiệu có thể định hướng tế bào đến sự sống sót thông qua tự thực hoặc đến apoptosis hoặc hoại tử tùy thuộc vào cường độ và ngữ cảnh.
Clinical relevance
Các mô hình được mô tả ở đây là cơ sở cho cách các mô phản ứng với bệnh tật và cách các nhà bệnh học diễn giải vật liệu sinh thiết và khám nghiệm tử thi; ví dụ, hình thái hoại tử báo hiệu nhồi máu hoặc nhiễm trùng, và các thay đổi thích nghi như phì đại hoặc dị sản phản ánh căng thẳng mãn tính. Lĩnh vực này mô tả cơ sở khái niệm và hình thái của bệnh để tham khảo giáo dục và không cung cấp tiêu chí chẩn đoán hoặc hướng dẫn điều trị.
Evidence & guidelines
Phần lớn khung phân tử được củng cố trong sự đồng thuận của các chuyên gia từ Ủy ban Danh pháp về Chết tế bào, cơ quan định kỳ tiêu chuẩn hóa các định nghĩa và tiêu chí để phân biệt các phương thức chết tế bào. Các tài liệu tham khảo bệnh học tiêu chuẩn như Robbins & Cotran tích hợp các cơ chế này vào hình thái học cổ điển của tổn thương và thích nghi.
History
Khái niệm tế bào về bệnh tật được Rudolf Virchow thiết lập vào thế kỷ XIX, người đã đặt bệnh học vào tế bào. Thế kỷ XX đã bổ sung nghiên cứu sinh hóa về tổn thương có thể hồi phục và không thể hồi phục và, từ năm 1972, sự công nhận apoptosis là một dạng chết tế bào riêng biệt, được điều hòa. Kể từ đó, lĩnh vực này đã mở rộng thành một phân loại rộng lớn các con đường chết tế bào được điều hòa và nghiên cứu song song về tự thực như một phản ứng thích nghi.
Key figures
- Rudolf Virchow
- John Kerr
- Andrew Wyllie
- Guido Kroemer
Related topics
Seminal works
- galluzzi-2018-nomenclature
- fuchs-steller-2011
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa thích nghi và tổn thương là gì?
- Thích nghi là một thay đổi có thể hồi phục về kích thước, số lượng hoặc kiểu hình của tế bào giúp tế bào duy trì trạng thái ổn định mới dưới nhu cầu thay đổi; tổn thương xảy ra khi căng thẳng vượt quá khả năng thích nghi và làm gián đoạn chức năng và cấu trúc tế bào.
- Có phải tất cả các trường hợp chết tế bào đều có hại không?
- Không. Một số trường hợp chết tế bào, đặc biệt là các dạng được điều hòa như apoptosis, là sinh lý và cần thiết cho sự phát triển và cân bằng nội môi của mô, trong khi chết tế bào không được điều hòa như hoại tử thường là dấu hiệu của tổn thương bệnh lý.