Розділ 14: Клітинна токсикологія

Цілі навчання

Пройшовши цей урок, ви зможете:

• Поясніть клітинну адаптацію.
• Визначте чотири можливі кінцеві точки токсичного ураження клітин і тканин.
• Визначте загальновживані ракові терміни.
• Опишіть фази і генетичну активність, пов'язані з канцерогенезом.
• Визначити механізми та потенційні результати нейротоксичності.

У цьому розділі...

Теми включають:

Розділ 14: Ключові моменти

Що ми розглянули
Цей розділ зробив наступні основні моменти:

• Для підтримки гомеостазу клітини і тканини піддаються:
  • Фізіологічна адаптація, яка носить корисний характер — наприклад, збільшення клітин скелетних м'язів у спортсменів.
  • Патологічна адаптація, яка згубна — наприклад, клітинні зміни у людей, які курять сигарети.
• До конкретних видів адаптації відносяться:
  • Атрофія — зменшення розмірів клітин.
  • Гіпертрофія — збільшення розмірів окремих клітин.
  • Гіперплазія — збільшення кількості клітин в тканині.
  • Метаплазія — перетворення з одного типу зрілої клітини в інший тип.
  • Дисплазія — аномальні зміни клітин або порушення росту клітин.
  • Анаплазія — клітини, які є недиференційованими.
  • Неоплазія — новий ріст тканини.
• Більшість токсичних ефектів, особливо через ксенобіотиків, обумовлені специфічними біохімічними взаємодіями, не завдаючи впізнаваного пошкодження клітини або її органел. Клітинна або біохімічна токсичність призводить до:
  • Тканина повністю відремонтувалася і повернулася в норму.
  • Тканина не повністю відновлюється, але здатна функціонувати зі зниженою ємністю.
  • Загибель організму або повна втрата тканини або органу.
  • Новоутворення або онкологічні захворювання.
• Пухлини бувають або:
  • Доброякісні — схожі на клітину походження, повільно зростаючі, і зазвичай без системних ефектів.
  • Злоякісні — несхожі з клітиною походження, швидко зростаючі та зазвичай мають системні ефекти та небезпечні для життя. Більшість злоякісних пухлин - це або:
    • Карциноми — виникають в епітелії, найпоширеніша форма раку, зазвичай поширюється в лімфатичній системі.
    • Саркоми — виникають у сполучній або м'язовій тканині, зазвичай поширюються кровотоком.
• Канцерогенез - багатоступеневе багатофакторне генетичне захворювання, що складається щонайменше з трьох основних фаз:
  1. Ініціація — незворотна зміна ДНК (мутація) нормальної клітини.
  2. Promotion/Conversion — промотори посилюють подальший розвиток ініціюваних клітин, часто впливаючи на подальшу експресію мутованої ДНК таким чином, що ініційована клітина проліферує і прогресує далі.
  3. Прогресування — розвиток ініційованої клітини в біологічно злоякісну клітинну популяцію, часто з метастазуванням в інші ділянки тіла.
• Регуляторні гени контролюють активність структурних генів і направляють процес проліферації клітини. Регуляторні гени, які грають роль у канцерогенезі, включають:
  • Proto-oncogenes — нормальні клітинні гени, які кодують і інструктують вироблення регуляторних білків і факторів росту всередині клітини або її мембрани.
  • Онкогени — змінені або неправильно спрямовані протоонкогени зі здатністю направляти виробництво білків всередині клітини, які змінюють або перетворюють нормальну клітину в неопластичну клітину.
  • Гени супресорів пухлини (антионкогени) - присутні в нормальних клітині і протидіють і змінюють протоонкогени і змінені білки, запобігаючи проліферації клітини з пошкодженою ДНК і еволюції в неконтрольований ріст.
    • Ген p53 нормально зупиняє поділ клітин, стимулює ферменти репарації, а при необхідності наказує мутованої клітині самознищуватися
    • p53 є найбільш часто змінюваним при пухлині людини і не здатний до своїх захисних механізмів
• Токсичне ураження нервової системи ділиться на три категорії:
  1. Пошкодження сенсорних рецепторів і сенсорних нейронів, що впливають на сенсорні функції.
  2. Пошкодження рухових нейронів, що викликають м'язову слабкість і параліч.
  3. Міжнейрональні пошкодження, що спричиняють дефіцит навчання, втрату пам'яті, порушення координації та емоційні умови.