Přehled patologie lysosomálního systému buňky

Z Medik.cz - portálu pro mediky

Obsah

Deposice železa (siderosomy)

  • hypersaturace b. cytosolu těžkým kovem indukuje tvorbu reziduálních lysosomálních tělísek, ve kt. jsou těžké kovy sekvestrovány (asi autofagocytózou)
  • železo (dále Fe) se dostává do buňky vázané na transferin mechanismem receptorově zprostředkované endocytosy
    • v endosomu dojde k odbourání transferinu a průniku Fe do cytosolu - zde je vázán v nitru mlk. ferritinu, do kt. penetruje jako Fe2+ a je oxidován na Fe3+ a přítomen ve formě hydroxidu železitého
  • v případě chronicky zvýšené zátěže buňky plasmatickým Fe dochází k jeho kumulaci v cytosolu ve formě feritinu, kt. postupem času přechází do lysosomálního oddílu, což vede ke vzniku lysosomálního hemosiderinu (siderosomů)
  • Fe se v lysosomech ukládá ve formě hemosiderinu - vziká postupnou degradací intralysosomálně akumulovaného ferritin-Fe komplexu, ze kt. zůstává jen oxid železitý (ferritin není nahrazen jiným nosičem)
  • stavy kdy dochází k tvorbě soderosomů:
    • resorpce hematomu
    • opakované transfuze krve při nemožnosti reutilizovat Fe (insuficience kostní dřeně)
    • hemochromatosa (porušený střevní blok resorpce Fe)
    • hemolytické stavy (hemoglobinemie - endocytosa Hb)


Deposice mědi (kuprosomy)

  • měď (dále Cu) je v buňce vázána na proteiny bohaté cysteinem (zároveň udržují Cu v redukovaném stavu a brání tak jeho toxickému oxidačnímu vlivu) - z nich je Cu odebírána pro vazbu na ceruloplasmin
  • stavy, kdy dochází k patologickému hromadění Cu - Wilsonova nemoc (hepatolentikulární degenerace) s maximem akumulace Cu v jaterní tkáni
    • blokáda sekrece Cu do žluče (geneticky podmíněný defekt transportní ATPasy v oblasti biliárního pólu hepatocytu) - akumulace Cu v cytosolu hepatocytu (nekrosa, steatosa...)
    • snížení hladiny ceruloplasminu v plasmě - sekundární fenomén

Lipopigmenty

  • histiocyty - fagocytují lipidní látky nebo buněčné struktury bohaté na strukturální lipidy - vytvářejí nahnědlý pigment ceroid (silně hydrofobní)
    • jde o sekundární nálezy u různých onemocnění spojených s lysosomální dysfunkcí (především lysosomální enzymopatie)
  • v postmitotických tkáních (neurony, koster. sval, myokard), v tkáních s minimální obměnou buněk (hl. sval), i v epiteliích - další lysosomálně lokolizovaný pigment - lipofuscin (asi také derivovaný z lipidů nebo lipoproteinů)
    • lipofuscin se kumuluje progresivně s procesem stárnutí - jeho zvýšená akumulace podmiňuje hnědou barvu orgánů starých lidí

Získané poruchy (přetížení lysososmálního systému)

  • relativní insuficience - příklady:
    • hyalinní zkapénkovatění epitelií ledvin. tubulů při glomerulárních poruchách - proteinurie - nadměrné množství proteinů v primární moči se dostává endocytózou do lysosom. systému epitelií proximálního kanálku, kt. je přeplněn a hydrolytická degradace proteinů zaostává za přísunem
    • cholemická nefrosa - intralysosomálně v epitelu prox. kanálků ledvin se hromadí konjugovaný bilirubin
    • lysosomální steatosa v prox. tubulech ledvin při hyperlipidémiích a průniku lipidů do glomerulárního filtrátu
    • Councilmanova tělíska jsou apoptotické hepatocyty fagocytované jinými hepatocyty nebo Kupfferovou buňkou

Patologická aktivace lysosomálního systému

  • sdružený defekt lysosomů, sekrečních granul a melanosomů
  • poruchy:
    • Chediak-Higashi syndrom - přítomnost abnormálně velkých lysosomů a sekrečních granul
      • obsahem granul je retinovaný sekret nebo látka povahy lipopigmentu
      • postižena je cesta sekreční i endocytosa
      • funkční důsledky:
        • snížení sekrece lysos. emzymů ledvinami a destičkami
        • porucha fagocytární funkce neutrofilů a defekt baktericidního účinku ve vzniklých lysosomech
    • Heřmanský-Pudlák syndrom - lysosomální manifestace maximálně vyjádřena v histiocytech (masivní ceroidosa)

Buněčná a klinická patologie geneticky podmíněných poruch

  • akumulace enzymového substrátu u dědičných enzymopatií (střádací onem.)
  • lysosomální enzymopatie, jejichž následkem je hromadění substrátu příslušného deficitního enzymu, vedoucí k progresivní expanzi lysosomálního sys. na úkor ostatních součástí cytoplasmy
    • nerozštěpený substrát se hromadí - zvětšování buněk a orgánů - střádací onemocnění
  • chybným genovým produktem je ve většině případů samotný enzymový protein - lysosomální insuficience
  • špatný enzym. protein:
    • porucha v primární struktuře enzymu
    • nedostatek enzymového aktivátoru (saposiny)
    • nedostatek protektivních proteinů, které zamezují urychlenou proteolysu enzymové molekuly (kathepsiny)
    • chybná distribuce enzymových proteinů následkem defektní fosforylace
  • akumulovaný substrát může být:
    • celá původní molekula (lipid)
    • mezistupeň v souvislé degradační řadě (typické u glykosfingolopidů s delším oligosacharidovým řetězcem)
Personal tools