Veobecn etiopatogenza chorb Prof MUDr Jn Hanek CSc

Všeobecná etiopatogenéza chorôb Prof. MUDr. Ján Hanáček, CSc

Etiopatogenéza = etiológia a patogenéza • Etiopatogenéza = príčina (y) a podmienky vzniku choroby (chorôb) ako aj patomechanizmy, ktoré sa na vzniku a vývoji choroby (chorôb) podieľajú

A. Základné príčiny a podmienky vzniku chorôb V pojme etiológia sú obsiahnuté príčiny aj podmienky vzniku a vývoja chorôb (Etiologia - z gr. aitiá = príčina) • Monofaktoriálne choroby – jedna veľká príčina +podmienky Napr. tuberkulóza: veľká príčina - Kochov bacil podmienky - oslabenie imunitného systému (ako dôsledok podvýživy, chronického stresu, AIDS) Rozlíšenie príčiny a podmienok vzniku choroby nie je v tomto prípade komplikované

• Multifaktoriálne choroby - viac príčin + podmienky Napr. ateroskleróza : - príčiny: - LDL, HDL, TG, fajčenie, systémový TK…… - podmienky: genetická predispozícia, fyzickej aktivity, stres, nevhodné zloženie potravy… Rozlíšenie príčin a podmienok vzniku a vývoja chorôb je v týchto prípadoch problematické Čím viacej faktorov súvisí so vznikom určitej choroby, tým pravdepodobnejšie sú niektoré z týchto faktorov podmienkami a nie príčinami choroby

Etiologicky homogénne choroby Choroby vyvolané vždy tou istou príčinou alebo komplexom príčin (Napr. čierny kašeľ, týfus, otrava muchotrávkou zelenou, chrípka) ● Etiologicky heterogénne choroby Choroby spôsobené viacerými príčinami a/alebo viacerými skupinami príčin Príklad 1. DM- typ 1 a DM- typ 2: ide v oboch prípadoch o cukrovku, ale komplex príčin a podmienok vedúcich ku vzniku DM-typ 1 je iný ako v prípade DM- typ 2. Príklad 2: hypoxia tkaniva môže byť spôsobená: - obturáciou arteriálneho prítoku - obturáciou venózneho odtoku - poruchou využitia kyslíka v tkanivách. . .

Príčiny a podmienky vzniku chorôb môžu mať svoj pôvod mimo organizmu a/alebo v organizme samom • Choroby spôsobené príčinami a podmienkami z vonkajšieho prostredia Napr. ionizačné žiarenie, úrazy elektrickým prúdom, rastlinné a živočíšne toxíny, úrazy spôsobené mechanickou energiou, biologické noxy, chemické látky, psychogénne noxy • Choroby spôsobené príčinami a podmienkami z vnútorného prostredia organizmu Napr. zdedené genetické defekty; enzymopatie; circulus vitiosus, acidóza, alkalóza, toxické produkty metabolizmu • Na vzniku väčšiny chorôb sa podieľajú faktory vonkajšieho aj vnútorného prostredia organizmu (rôznou mierou)

I. Hlavné skupiny príčin chorôb z vonkajšieho prostredia a mechanizmy ich pôsobenia na organizmus Patogénnymi faktormi môžu byť rôzne druhy energie pôsobiace na človeka z vonkajšieho prostredia, ktoré svojou neadekvátnou kvantitou alebo kvalitou sú schopné porušiť homeostázu vnútorného prostredia. Tieto patogénne faktory nazývame noxami

Noxy vonkajšieho prostredia delíme na: 1. fyzikálne : a) mechanická energia b) akcelerácia, decelerácia, gravitácia c) vibrácia, hluk, ultrazvuk d) vysoká a nízka teplota prostredia e) ionizačné žiarenie f) elektrický prúd a elektromagnetické vlnenie g) klíma a počasie

2. chemické : a) anorganické - prvky ( As, Hg, Pb…. . ) - zlúčeniny (SO 2, Nox, HCN, O 3. . ) - iné b) organické - kyseliny, zásady, organofosfáty - rastlinné a živočíšne toxíny - organický prach 3. biologické : a) vírusy f) prióny b) baktérie g) iné c) parazity d) plesne e) nedostatočný alebo nadmerný prívod živín

4. spoločenské a sociálne: • psychické stresy • stresy podmienené sociálnymi faktormi • spoločenské stresory

Mechanizmy pôsobenia mechanickej noxy na človeka Hlavný mechanizmus: - poškodenie anatomickej a funkčnej integrity orgánov a systémov organizmu - poškodenie integrity tkanív - poškodenie integrity buniek Priame dôsledky : poranenia - odreniny, pomliaždeniny, vpichy, seknutie, pohryznutie, prestrelenie, vykĺbenie, zlomenie. . . Nepriame dôsledky : ischémia, poškodenie inervácie, dislokácia orgánov alebo ich častí ( herniácia). . .

Príklady poškodenia organizmu priamym pôsobením mechanickej energie • Blast syndróm - tlaková vlna vyvolaná explóziou poškodenie sluchu (priamy vplyv) – ruptúra alveol krvácanie – ruptúra stien GIT krvácanie Pozri: Dobiaš V. Via pract. , 2006, roč. 3 (6): 309 – 310 V. • Crush syndróm – stlačenie mäkkých tkanív dlho pôsobiacim (nepriamy vplyv) tlakom (zasypanie zemou, snehom, ruinami) hypoperfúzia až ischémia tkanív ischemické poškodenie sval. buniek (reverzibilné, ireverzibilné) uvolnenie myoglob. z bb reperfúzia vyplavenie toxických metabolitov do celého organizmu ohrozenie života človeka (šok, zlyhanie obličiek, multiorgánové zlyhanie)

• Preležaniny ( dekubity) - stlačenie tkanív (dlhodobé) nemeniacou sa polohou tela ischémia poškodenie kože, podkožia, svalov infekcia sepsa • Commotio cerebri - makro-, mikrokrvácania do mozgu poškodenie funkcie štruktúry mozgu demencia • Commotio cordis - asystólia a iné poruchy rytmu (Využíva sa aj terapeuticky pri fibrilácií komôr srdca!) Dekompresná choroba – je podmienená príliš rýchlym vynorením sa potápačov z väčších hĺbok, čo vedie k uvoľneniu plynov z krvi, ktoré boli predtým pod vyšším tlakom (Henryho zákon)

Mechanizmy pôsobenia gravitácie, akcelerácie a decelerácie na človeka • gravitačná sila (1 G) - človek je na jej pôsobenie adaptovaný, ale jej vplyv sa v organizme prejavuje: - nižším prietokom krvi apikálnými ako bazálnymi časťami pľúc - lokalizáciou edémov v dolnej polovici tela (resp. na báze pľúc) - obezita zaťaženie nosných kĺbov (bedrové, kolenné) - adaptácia: vazokonstrikcia v DK pri vstávaní a státí • gravitačná sila viac ako 1 G (letci, automobiloví pretekári, parašutisti) – - zvýraznenie vplyvu na cirkuláciu krvi v mozgu a ostatných orgánoch - dislokácia nefixovaných, odtrhnutie fixovaných orgánov

• Akcelerácia a decelerácia - náhle a rýchle zmeny smeru pohybu človeka v priestore - negatívne ovplyvnenie cirkulácie krvi (hlavne v mozgu) - negatívne ovplyvnenie funkcie vestibulárneho aparátu Kinetózy - často búrlivé vegetatívne reakcie (porušenie rovnováhy sympatikového a parasympatikového nervového systému) spôsobené zvýšenou stimuláciou vestibulárneho aparátu pohybmi organizmu človeka viacerými smermi súčastne (cestovanie autom, plavba loďou, kolotoč a iné „púťové atrakcie“) Dôsledok: bolesti brucha, nauzea, zvracanie, zmeny činnosti srdca, pokles TK, závraty

Mechanizmy pôsobenia vibracie, hluku a ultrazvuku na človeka Vibrácia - vlnenie o frekvencii 25 - 8. 200 Hz - profesionálna expozícia (vodiči a operátory ťažkých mechanizmov, píliari, práca s pneumatickým kladivom. . . ) - poškodenie nervovej regulácie prietoku krvi artériami končatín spazmus ciev bolesti prstov, atrofické zmeny na koži, svaloch prstov, osteoporóza, poškodenie sluchu, CNS

• Hluk - zvuk (16 - 20. 000 Hz), ktorý pôsobí na človeka rušivo a každý zvuk, ktorého intenzita je väčšia ako 50 d. B • Ultrazvuk - vlnenie o vyššej frekvencii ako 20. 000 Hz Mechanizmus: poškodzuje tkanivá podobnými mechanizmami ako hluk a vibrácie Terapeutické využitie: - využíva sa na vyvolanie termálneho efektu - sonografické vyšetrovacie metódy

Mechanizmy pôsobenia ionizačného žiarenia na človeka Ionizačné žiarenie - žiarenie spôsobujúce ionizáciu v látke, do ktorej preniká Až 24% ročnej ionizačnej záťaže populácie pochádza z CT skenovania (Sin et al. , Thorax 2011; 66(9) Druhy ionizačného žiarenia (IŽ): a) elektromagnetické vlnenie - röntgenove lúče - gama žiarenie b) korpuskulárne žiarenie - alfa a beta častice - protónové žiarenie - neutrónové žiarenie

Dôležité pojmy pre pochopenie vplyvu ionizačného žiarenia na človeka • Absorbovaná dávka žiarenia - je mierou účinku IŽ na dané tkanivo • Jednotkou dávky žiarenia je Joule na kilogram (J/kg) a nazýva sa gray (Gy) • Biologická účinnosť žiarenia - intenzita vplyvu jednotlivých druhov žiarenia na tkanivá organizmu. Vyjadruje sa písmenom Q a číslom, napr. pre elektrónové žiarenie je Q = 1, pre neutróny a protóny Q = 10, pre alfa častice je Q = 20 • Dávkový ekvivalent žiarenia - súčin absorbovanej dávky žiarenia a faktora Q. Jednotka je J/kg, jej názov je sievert (Sv)

• Mechanizmy účinku ionizačného žiarenia a) Zásahová teória - v každej bunke existuje „citlivý terč“, zasiahnutie ktorého vedie k poškodeniu bunky b) Radikálová teória - IŽ spôsobuje vo vode prítomnej v organizme rádiolýzu vznik radikálov (hydroxylový, kyslíkový) poškodenie bb. Kyslíkový efekt - v prítomnosti O 2 spôsobí IŽ v tkanive väčšie poškodenie ako v tkanive bez prítomnosti O 2 Na ktoré štruktúry bunky IŽ hlavne pôsobí ? - Je to dvojvlákno DNK: - IŽ spôsobí zlom dvojvlákna. Dvojitý zlom (zlom oboch vlákien DNK) letálne poškodenie bunky

Dôsledky pôsobenia IŽ na živé systémy a) poškodenie DNK poškodenie génov, chromozómov (vznik mutácií génových, chromozómových) Výsledok: rôzny stupeň poškodenia základných funkcií a štruktúr bunky: – celulárny komponent radiačného poškodenia b) poškodenie bunkových membrán zmena ich funkcií c) poškodenie mikroprostredia - homeostáza prostredia, v ktorom sa bunky nachádzajú Výsledok: zmena spektra cytokínov (cytokíny sú dôležité pre medzibunkovú komunikáciu - teda pre normálnu funkciu bb. ) – humorálny komponent radiačného poškodenia (prostaglandíny, tromboxany, leukotriény, rastové faktory. . . ) Manifestácia týchto zmien postiradiačný zápal

d) génové alebo chromozómové mutácie spôsobené IŽ v zárodočných bunkách sa prenášaju z generácie na generáciu (dedičná porucha) • Mutácie germinatívnych bb. sa podieľajú na: - vzniku spontánnych potratov, zvýšení perinatálnej úmrtnosti, zvýšení počtu vrodených malformácií, patogenéze multigénových chorôb, vzniku predispozície ku chorobám • Akútny účinok vysokej dávky IŽ zánik gaméty, sterilita e) génové alebo chromozómové mutácie v somatických bunkách sa na potomstvo neprenášajú, ale môžu viesť ku: - zániku bb (apoptóza alebo nekróza). - zmene rýchlosti tvorby bb. - malígnej transformácií bb. rakovina

Faktory ovplyvňujúce účinok IŽ na živé systémy • Rádiosenzitivita - citlivosť buniek na ožiarenie je ovplyvňovaná faktormi: a) P O 2 v tkanive - P O 2 rádiosenzitivity b) sulfhydrylové skupiny (SH) - množstva-SH skupín rádiosenzitivity c) výkonnosťou mechanizmov reparujúcich poškodenú DNA rádiosenzitivity pri výkonnosti týchto mechanizmov d) fázou bunkového cyklu - rádiosenzitivita počas mitózy, rádiosenzitivity v neskorej S - fáze

• Funkčné poškodenie ožiareného tkaniva vzniká v dôsledku straty reprodukčnej schopnosti proliferačného kompartmentu bb. Dôsledky : Prejavy funkčného poškodenia vznikajú najrýchlejšie v tých ožiarených tkanivách, v ktorých je obrat buniek najvyšší (kostná dreň, črevný epitel. . . ) Neskôr vznikajú prejavy funkčného poškodenia tkanív , bunky ktorých sa delia pomaly (pečeň, obličky, pľúca), pretože ich kompartment diferencovaných bb. prežíva dlhšie a je dlhšie funkčný

Príklad: Ožiarenie kostnej drene strata funkcie kostnej drene sa prejaví: • za 2 - 3 týždne krvácanie a náchylnosť k bakteriálnym infekciám ( trombocytov, granulocytov) - prežívanie trombocytov – cca 10 dní - prežívanie granulocytov – cca 5 -6 dní • za niekoľko mesiacov anémia ( počtu Er) - prežívanie Er-120 dní

Akútna choroba z ožiarenia (ACHOŽ) • Vzniká po ožiarení celého tela alebo jeho väčšej časti dostatočne vysokou dávkou žiarenia • V závislosti od dávky žiarenia sa vyvíjajú symptómy a príznaky poškodenia hemopoetického, tráviaceho alebo centrálneho nervového systému

Formy ACHOŽ: a) Krvná (dreňová) forma - pri ožiarení celého tela dávkou 3 - 5 Gy - nešpecifické prejavy: nevolnosť, apatia, bolesti hlavy, nauzea, zvracanie (v dôsledku poruchy rovnováhy v autonomnom nervovom systéme) - bezpríznakové obdobie: 1 - 2 týždne po ožiarení (je ešte dostatočné množstvo funkčných krvných elementov) - špecifické prejavy: • LE pod kritickú hodnotu (pod 2. 500/mm 3 , z toho je 30% Ne = 750 Ne/ mm 3 = = agranulocytóza) • granulocytov pod 1000/ mm 3 sepsa • krvácanie ( počtu trombocytov) • anémia • defekty slizníc - farynx, dutina ústna

b) Črevná forma - po ožiarení celého tela dávkou cca 10 Gy - nešpecifické prejavy (ako vyššie) sú výraznejšie - latentné obdobie trvá len do 4 - 6. dňa po ožiarení - manifestné štádium - nekróza buniek epitelu GIT krvavé hnačky, perforácia čreva, ileus c) Nervová forma - ožiarenie dávkou niekoľko desiatok Gy (CNS je najrezistentnejším tkanivom proti ožiareniu) - nešpecifické prejavy sú výrazné a intenzívne psychická dezorientácia až zmätenosť, kŕče a bezvedomie smrť za niekoľko hodín až dní po ožiarení

Mechanizmy pôsobenia elektrického prúdu a elektromagnetického poľa na živé systémy • Elektrický prúd spôsobuje termické, chemické a mechanické poškodenie tkanív Efekt závisí od: • druhu prúdu - jednosmerný, striedavý • od parametrov prúdu - napätie, intenzita • od miesta vstupu, smeru a dĺžky prechodu prúdu organizmom • od vodivosti (odporu) tkanív

• Závažné poškodenie tkanív organizmu spôsobuje striedavý prúd • termický efekt - popáleniny (v dôsledku odporového tepla) • depolarizačný efekt - depolarizácia buniek, ktorými prúd prejde - fibrilácia komôr srdca - generalizované kŕče kostrových svalov - bezvedomie • mechanický efekt - ruptúra kože v mieste vstupu prúdu do organizmu • Parametre striedavého prúdu ohrozujúce život človeka • intenzita prúdu: > 75 m. A až do 3 A • napätie prúdu: > 50 V aj jednosmerný prúd o vysokom napätí môže byť nebezpečný aj jednosmerný prúd

Najnebezpečnejšie dôsledky úrazu striedavým prúdom • fibrilácia komôr srdca zastavenie cirkulácie krvi • kŕče dýchacích svalov (pretrvávajúce) zastavenie dýchania • paralýza životne dôležitých nervových centier v CNS vazodilatácia, asystólia, zastavenie dýchania, dezintegrácia funkcie mozgu dezintegrá

2. Chemické noxy - mechanizmy ich pôsobenia na organizmus Účinok heterogénnej skupiny chemických látok na tkanivá, orgány a systémy človeka závisí od niekoľkých faktorov: a) veľkosti dávky a rýchlosti jej vstupu do organizmu b) celkového času trvania expozície c) vlastností noxy d) detoxikačnej kapacity organizmu f) miesta vstupu do organizmu

Základné mechanizmy účinku chemickej noxy 1. vplyv na bunkové štruktúry: a) cytoplazmatické (soli ťažkých kovov, kyseliny, zásady, alkoholy) b) membránové (organické rozpúšťadlá, Si 02, azbest ) c) na mikrotubuly (kolchicín, griseofulvín) 2. vplyv na syntézu makromolekúl: a) ribonukleotidov (alfa - amanitin) b) AMK a bielkovín

3. vplyv na transportné membránové mechanizmy: a) poškodenie štruktúry membrány (včelí, osí, hadí jed, soli ťažkých kovov) b) poškodenie transportných systémov priamo (organické zlúčeniny, ortuť) 4. vplyv na energetický metabolizmus bunky a) na glykolytický proces (kyselina monojodoctová, fluoridy) b) na oxidatívnu fosforyláciu (kyanidy) 5. vplyv na bunkový cyklus (cytostatiká) 6. vplyv na DNK (chemické karcinogény)

Dôsledky pôsobenia chemických nox na bunky 1. inaktivácia a denaturácia enzýmov 2. vznik inaktívnych komplexov tvorených chemickou noxou a aktívnych súčastí bunky Napr. otrava kyanidom: kyanid + Fe inaktívny komplex inhibícia aktivity cytochrómu a 3 (v terminálnej časti cytochrómového reťazca) spomalenie až zastavenie oxidačných procesov otrava arzénom: arzén + pyruvátdehydrogenéza inaktívny komplex v srdci : využívajú sa MK tvorba energia (srdce nie je poškodené) v nervovom systéme: využíva sa glukóza blok tvorby energie poškodenie NS (NS nedokáže tvoriť energiu spaľovaním MK, len sacharidov!)

3. indukcia toxicity chemickej látky jej metabolickou premenou v bunke Napr. : otrava metanolom: metanol oxidácia formaldehyd kys. mravčia cytotoxicita (ireverzibilné poškodenie bielkovín) Najintenzívnejšie toxické poškodenie je v orgánoch (bunkách) obsahujúcich najviac alkoholdehydrogenézy (pečeň, retina) poškodenie pečene, poškodenie zraku 4. poškodenie konjugačného procesu v pečeňovej bunke Napr. : chemická látka konjugačný proces vylúčenie chemickej noxy (alkohol, Hg) z organizmu poškodenie konjugačného procesu neschopnosť vylúčiť chemickú noxu z organizmu

5. letálna syntéza - ide o „omyl“detoxikačných mechanizmov normálne Napr. : detoxikácia floroacetátu sodného neaktívna látka „omyl“ florocitrát inhíbicia akonitázy zastavenie Krebsovho cyklu 6. väzba chemickej noxy na dôležité komplexné látky Napr. : • väzba CO na Hb karboxyhemoglobín neprenáša O 2 • oxidácia Fe 2+ v Hb methemoglobín neprenáša O 2 (fenacetín, dusitany, sulfonamidy, anilín) • živočíšny jed obsahujúci lecitinázu zmena fosfolecitínu na lyzolecitín v Er hemolýza

Endogénne chemické noxy Sú to produkty metabolizmu, ktoré sa tvoria vo veľkom množstve a/alebo v zmenenej kvalite a nemôžu byť detoxifikované s následným vylučovaním z organizmu Napr. - ketolátky pri diabetes melitus, - NH 3, falošné neurotransmitery pri insuficiencii pečene, - akumulácia K+, H+, laktátu pri ischémii tkanív, - akumulácia bilirubínu-voľného, nekonjugovaného (iktery), - nadmerná tvorba voľných kyslíkových radikálov, - nadmerná tvorba prozápalových cytokínov, - akumulácia porfyrínov v tkanivách (prucha tvorby hemu), - protilátky proti vlastným normálnym tkanivám (autoimunita) - iné

Akútne poškodenie organizmu leptavými látkami • Klasické leptavé látky: anorganické kyseliny a zásady • Iné leptavé látky: izokyanáty (profesionálna astma), dimetylsulfát, nitrózne plyny, fosgén (bojová chem. látka), chlór, NH 3, SO 2 Dôsledky (všeobecné): poškodenie tkaniva v mieste ich pôsobenia (zápal, denudácia epitelu, ulcerácia slizníc - kože, nekróza epitelu a subepiteliálnych štruktúr. . . ) Anorganické kyseliny Lúhy koagulačné nekróza (relatívne stabilná) penetrácia do tkaniva perforácia dutých orgánov

• Nitrózne plyny: • zmes oxidov dusíka [hlavne oxidu dusičitého (NO 2 , N 2 O 4) a oxidu dusnatého (NO)] - zapáchajú (voňajú) ako ozón Vznikajú pri : - kontakte HNO 3 s kovmi (výroba výbušnín) - pri výrobe umelých hnojív - pri horení filmového materiálu - pri zváraní elektrickým oblúkom Dôsledky: - zápal sliznice dýchacích ciest rôznej intenzity s dvojfázovým priebehom - vznik methemoglobinémie

• Fosgén - karbonychlorid (COCl 2) Vzniká pri: - hasení požiaru tetrachlórovými hasiacimi prístrojmi (termický rozklad chlórovaných uhľovodíkov ) Dôsledky: poleptanie dýchacích ciest • Dymy z farebných kovov: (medi, zinku, mosadze) Vzniká v zlievárňach farebných kovov Dôsledky: denaturácia bielkovín slizničného epitelu vznik exogénnych pyrogénov resorbcia reakcia imunitného systému horúčka (horúčka zlievačov)

• Otrava organofosfátmi Sú to látky s insekticídnym účinkom (napr. Fosdrin, Intrathion…) Vstup do organizmu: kožou, spojivkami, sliznicou dýchacieho a tráviaceho traktu Detoxikácia: v pečeni, obličkách - detoxikačné metabolity môžu byť toxickejšie ako originálna látka. Hlavný účinok: inhibícia cholinesteráz

Dôsledky: koncentrácia ACH stimulácia postgangliových cholinergných nervových vlákien a) prejavy muskarínové - nauzea, zvracanie, bolesti brucha, hnačka, zvýšené slinenie, potenie, sekrécia hlienu v dýchacích cestách, pľúcny edém, mióza poruchy zraku. b) prejavy nikotínové - triaška, svalové zášklby, kŕče, c) prejavy dráždenia sympatika - hypertenzia, tachykardia, d) príznaky dráždenia CNS - kŕče, kóma

Prejavom poškodenia bunky vplyvom chemickej látky je zmena jej funkcie rôznej intenzity: a) cytopatický efekt - zmena niektorých biochemických procesov, ktoré obmedzujú funkcie bunky, nie jej existenciu b) cytostatický efekt - sú poškodené tie funkcie bunky, ktoré zabezpečujú jej delenie, ale existencia bunky nie je ohrozená c) cytotoxický (cytocídny) efekt - všetky dôležité funkcie bunky sú poškodené tak intenzívne, že bunka zaniká

Rozdielnu intenzitu poškodenia buniek rôznych tkanív ako aj toho istého tkaniva tou istou chemickou látkou možno vysvetliť: a) nerovnakou citlivosťou bb. rôznych druhov tkanív na konkrétnu chemickú noxu b) nerovnakou citlivosťou bb. toho istého tkaniva na konkrétnu noxu (rôzne fázy bunkového cyklu)

Adaptácia buniek na pôsobenie chemickej noxy • Chemická noxa môže aktivovať v bunke súbor adaptačných mechanizmov (biochemických reakcií), ktoré jej umožnia, aby sa na pôsobenie noxy čiastočne alebo úplne adaptovala • Adaptačné mechanizmy bunky a) regulačné - noxa indukuje syntézu enzýmov, ktoré: vytvoria alternatívu zablokovanej metabolickej cesty likvidujú noxu b) genetické - pôsobením noxy dôjde ku vyselektovaniu mutantov buniek rezistentných proti noxe

3. Biologické noxy a mechanizmy ich pôsobenia na organizmus Živočíšne toxíny - produkty metabolizmu živočíchov všetkých tried s výnimkou vtákov. Najvýznamnejšie živočíšne druhy žijúce v SR produkujúce toxíny 1. blanokrídle - včela, osa, sršeň, komár 2. pavúkovité - križiak 3. plazy - vretenica obecná (Vipera berus) 4. obojživelníky - ropucha Podľa hlavného účinku delíme živočíšne toxíny na: a) vazoaktívne - vazodilatácia hypotenzia cirkulačný šok (histamín, acetylcholín) hemoragíny poškodenie endotelu kapilár krvácanie

b) hemolytické: živočíšny toxín obsahuje: fosfolipázu A lecitín mení na lyzolecitín hemolýza c) prokoagulačné a antikoagulačné - prokoagulačné: jed vretenice premena protrombínu na trombín trombotizácia - antikoagulačné: vyššia koncentrácia toxínov afibrinogenémia krvácanie d) neurotoxíny: je to smrtiaca zložka jedov - blokáda nervovo - svalového spojenia - paralytický vplyv na dýchacie centrum zastavenie dýchania e) enzýmy: - hyaluronidáza podporuje prienik jedu do tkanív - proteázy proteolýza v mieste pôsobenia jedu nekróza tkaniva

Poruchy autoregulačných mechanizmov a ich význam pre patogenézu chorôb • Homeostáza vnútorného prostredia - jedna z hlavných podmienok normálnej funkcie buniek, tkanív, orgánov a systémov organizmu • Dôležitú úlohu v udržiavaní homeostázy hrajú autoregulačné mechanizmy • Autoregulačné mechanizmy (nervové, hormonálne, humorálne) sú také procesy, ktoré minimalizujú rozdiely medzi reálnou hodnotou regulovaného parametra a jeho náležitou (fyziologickou) hodnotou • Autoregulačné mechanizmy existujú a pôsobia na rôznych úrovniach organizmu človeka

1. Na úrovni buniek: - regulácia metabolických procesov - regulácia bunkového cyklu - regulácia produkcie cytokínov bunkou - regulácia objemu bunky. . Bunka „povie“ svojej DNA, čo potrebuje, DNA „zariadi“vytvorenie potrebného produktu (génová regulácia) 2. Supracelulárna (tkanivová) regulácia: - regulácia počtu buniek tkaniva (Er, Le, adipocytov. . . ) - regulácia zloženia tkanív (bunky funkčného a spojivového tkaniva). . . 3. Orgánové a systémové regulačné procesy: - regulácia štruktúry a funkcie orgánov a systémov organizmu nervovým, endokrinným a imunitným systémom – reflexné a nereflexné mechanizmy, systém spätných väzieb. .

HOMEOSTATICKÁ KRIVKA y H o m e o s t á z a Porušená homeostáza A Porušená homeostáza B C x y = úroveň životných pochodov x = vonkajšie (vnútorné) narúšajúce vplyvy

• Autoregulačné mechanizmy majú určitú kapacitu (vysvetlenie schémy z predchádzajúcej strany) • Ak sa menia negatívne vstupy (x) - ich veľkosť, kvalita - do organizmu v rozsahu predstavovanom úsečkou A, autoregulačné mechanizmy sú schopné eliminovať ich negatívny vplyv na orgány a systémy organizmu funkcia orgánov a systémov je normálna • Ak sa vstupy do organizmu zmenia intenzívnejšie -v rozsahu úsečky B, autoregulačné mechanizmy už nie sú schopné eliminovať ich negatívny vplyv úplne, ale len čiastočne vychýlenie funkcií orgánov a systémov organizmu mimo ich fyziologický rozsah, ale stále ešte zlúčiteľný so životom

• Ak bude intenzita vstupov do organizmu ešte vyššia a zmena ich kvality ešte výraznejšia - v rozsahu úsečky C, autoregulačné mechanizmy už nie sú schopné udržať funkcie orgánov a systémov v rozsahu zlúčiteľnom so životom „zrútenie“regulácie – zánik organizmu Prejavom porúch autoregulačných mechanizmov sú: patologické reakcie patologické procesy choroby dysregulačná patofyziológia

Poruchy autoregulačných mechanizmov sú súčasťou patogenézy každej choroby Jednotlivé druhy autoregulačných procesov a ich poruchy 1. Endogénny zosilňovací systém bunky (EZSB) Je to systém, ktorý mnohonásobne zosilňuje signál prichádzajúci k bunke. Napr. - naviazanie inzulínu (signál) na inzulínový receptor výrazné metabolické zmeny v bunke - naviazanie KCHA na adrenergné receptory reakcia

Uplatnenie sa EZSB v patogenéze dysregulačných chorôb a) oslabenie EZSB - napr. enzýmový defekt alebo oslabenie aktivity enzýmov bunky , ktoré sa zúčastňujú na uskutočnení zosilnenia vplyvu primárneho signálu (post -receptorový defekt u pacientov s DM 2. typu) zníženie funkcie bb. b) zosilnenie EZSB - napr. zvýšenie aktivity vnútrobunkových enzýmov zabezpečujúcich vplyv primárneho signálu (napr. hyperfunkcia štítnej žľazy alebo vplyv toxínu vibrio cholerae na bunky sliznice čreva) zvýšenie funkcie bb. bb

Princíp antagonistickej regulácie – každá funkcia, každý proces v organizme má svoj protipól Príklady antagonistických funkcií a procesov: - podráždenie - útlm - depolarizácia - repolarizácia - nocicepcia - antinocicepcia - stres - antistres - spánok - bdenie - kontrakcia - relaxácia Aktivácia Ang. II typ 2 receptorov (AT 2) má antagonizujúci vplyv na efekt AT 1, a jeho výsledkom je napr. vazodilatácia a antiproliferatívny vplyv na fibroblasty (Felmeden a Lip, 2000; Schmieder et al. , 2007)

Príklady antagonistických štruktúr a systémov: - sympatikus - parasympatikus - - adrenergné receptory - T lymfocyty (helpery) - T - lymfocyty (supresory) - flexory - extenzory - nocicepčný systém - antinocicepčný systém - glukagón - inzulín - prozápalový systém – protizápalový systém - ´tusigenný systém – antitusický systém (? ) Ak sa výrazne a/alebo dlhodobo poruší princíp rovnováhy (resp. reciprocity) medzi antagonistickými systémami, štruktúrami, potom prevládne funkcia jedného z nich dysregulácia vznik patologickej reakcie, patologického procesu, choroby

Mechanizmy podieľajúce sa na uskutočňovaní antagonistických regulácií v organizme a ich poruchy a) mechanizmus protichodného pôsobenia rovnakého signálu v rôznych systémoch organizmu b) mechanizmus aktivácie antisystémov Ad a) Príklad: určitý druh signálu prichádza súčastne do dvoch (alebo viacerých) systémov organizmu, v ktorých vyvolá protichodnú odpoveď štruktúr: • stresor aktivity sympatika hladiny katecholamínov v krvi v koži, obličkách vo svaloch vazokonstrikcia vazodilatácia

Antagonistický princíp regulácie biologických systémov a jeho poruchy Antagonistická regulácia=existencia 2 protichodne pôsobiacich systémov (A a –A) aktivovaných spoločným signálom a zabezpečujúcich reguláciu toho istého systému. Patrí k častým komponentom biologických systémov Jeden cieľový systém Systém A Systém-A Spoločný signál Cievy Konstrikcia - Dilatácia Koža Svaly Catecholamíny S s Stresor

XII. faktor aktivácia depresorického kinínového systému ( TK ) aktivácia presorického systému R-A-A ( TK ) Dopamín D 1 receptory aktivity adenylcyklázy D 2 receptory aktivity adenylcyklázy Výsledný efekt závisí: - od intenzity vplyvu signálu v každom zo systémov Pri narušení rovnováhy tým, že jeden z uvedených vplyvov prevládne dochádza ku vzniku patologických reakcií, patologických procesov až choroby.

Ad b) Príklad: porušenie rovnováhy dvoch atagonistických systémov • Systém a k nemu organicky patriaci antisystém sú integrované do systému vyššej úrovne 1. systém - flexory vyšší systém - lokomočný systém 2. antisystém - extenzory Oslabenie funkcie flexorov alebo zosilnenie extenzorov poruchy pohybu, poruchy postoja

Antisystémy sa podieľajú aj na zabránení vzniku, resp. progresie (ohraničenie, potláčanie) funkcie patologického systému. Uplatňujú sa napr. ako dôležitý faktor v rezistencií organizmu proti noxám, majú teda význam v prevencií chorôb a v sanogenéze • Mnoho liečebných metód (farmakologických aj nefarmakologických je založených na aktivácií antisysémov • Vznik choroby a jej rozvoj je často dôsledok insuficiencie antisystémov (jeden z mechanizmov participujúci na zvýšení produkcie Ig. E je aj znížená aktivita /deficiencia/ špecifických supresorových buniek tlmiacich produkciu Ig. E) Prevencia choroby teda spočíva nielen v odstránení etiologického faktora (etiologická profylaxia), ale aj v posilňovaní antisystémov (patogenetická profylaxia – etiológia zdravia)

Dysregulačné choroby Sú to tie choroby, ktoré vznikli primárne v dôsledku porúch regulačných systémov v organizme Delíme ich na: 1. choroby, ktorých primárnou príčinou je porucha regulačných mechanizmov Príklady: • porucha regulácie dýchania pri Pickwickovom sy. , pri centrálnom type spánkového apnoe, pri periodických typoch dýchania. . . • esenciálna hypertenzia, esenciálna hypotenzia • patologické reakcie imunitného systému (hyper – - hyporeaktívne), • nádorový rast, poruchy apoptózy

2. choroby, primárnou príčinou ktorých je strata regulačných mechanizmov Príklady : • prerušenie nervu chýbanie trofického vplyvu zmeny metabolizmu v denervovanej štruktúre objavenie sa znakov embryonálnych štruktúr a funkcií, dediferenciácia buniek • diaschíza – pri infarkte (alebo inom mechanizme likvidácie buniek) mozgu lokalizovanom v jednej hemisfére dôjde ku dysfunkcií určitej, s poškodenými bunkami spojenej, skupiny buniek aj v opačnej hemisfére, pretože tieto stratili normálne interhemisferálne nervové spojenie

Regulácia objemu buniek – jej význam v patogenéze chorôb • Udržanie konštantného objemu buniek je nevyhnutné pre ich existenciu a normálnu funkciu • Za fyziologických, najmä však za patologických podmienok je objem bunky vystavený vplyvu zmien osmotického tlaku v intracelulárnom a/alebo extracelulárnom prostredí • Väčšina buniek dokáže odpovedať na zväčšenie alebo zmenšenie svojho objemu aktiváciou špecifických i. c. metabolických alebo membránových transportných procesov, ktoré zabezpečia návrat objemu na normálne hodnoty

• Osmotický tlak v cytoplazmatickej a extracelulárnej tekutine sa za fyziologických podmienok (v pokoji) pohybuje okolo priemernej hodnoty (dynamická rovnováha). Zmeny koncentrácie solútov v intra - alebo extracelulárnom priestore spôsobí vznik transmembránového osmotického gradientu • Všetky membrány voľne prepúšťajú vodu, preto uvedený osmotický gradient vyvolá tok vody do, alebo z bunky končiaci sa obnovením osmotickej rovnováhy. Smer toku vody je vždy z miesta hypoosmolárneho do miesta hyperosmolárneho. Tieto presuny vody vedú buď k opuchu, alebo k scvrknutiu bunky.

• Objem bunky môže byť aktívne menený len zmenšením alebo zväčšením množstva osmoticky aktívnych solútov v nej: • Osmoticky aktívne solúty: - anorganické ióny – Na+ , K+, Cl - organické osmolity: polyoly – sorbitol, myoinositol; aminokyseliny a ich deriváty – taurín, alanín, prolín; metylamíny – betain, glycerylfosforylcholín

• Ak dôjde vplyvom patofyziologického procesu ku zväčšeniu alebo zmenšeniu objemu bunky, potom ako prvé (v priebehu sekúnd) reagujú na túto zmenu membránové transportné systémy • Zväčšenie objemu bunky zvýšenie strát K, Cl zmenšenie objemu bunky • Zmenšenie objemu bunky zvýšeniu vstupu KCl, Na. Cl do bunky cez aktivované iónové kanály zväčšenie objemu bunky

Aktivácia mechanizmov regulujúcich objem bunky ako odpoveď na zmeny jej objemu R e l a t í v n y Hypotonicita v ECT + o b j e m b u n k y Hypertonicita v ECT regulačné zníženie objemu regulačné zvýšenie objemu -čas

Mechanizmy regulácie objemu bunky

• Mechanizmy, ktoré monitorujú zmeny objemu bunky a transformujú ich na odpovede regulujúce objem, nie sú dostatočne známe. Môžu to byť zmeny napätia membrány, cytoskeletovej architektúry, koncentrácie iónov, cytoplazmatických makromolekúl Zmeny osmoregulačných bunkových mechanizmov • Poruchy osmoregulačných bunkových mechanizmov môžu viesť ku vzniku celého radu rôznorodých patologických procesov

Príklad 1: Zvýšenie intrakraniálneho tlaku (IKT) Je podmienené: celkového objemu hmoty v lebkovej dutine na základe: - objemu krvi v cievach (resp. mimo ciev) a/alebo - objemu cerebrospinálnej tekutiny a/ alebo - objemu mozgových buniek a/alebo - objemu tekutiny v intersticiálnom priestore mozgu

• Klinická situácia: Nutnosť urgentne znížiť IKT Postup: i. v. hypertonický roztok (manitol) zníženie objemu mozgu (podstatne menšie ako očakávame na základe podaného množstva manitolu). Prečo ? Ako ? Vysvetlenie : Únik tekutiny z mozgových buniek vplyvom hypertonického prostredia v cievach aktivuje mechanizmy mozgových buniek, ktoré zabraňujú zmenšovaniu objemu bunky (vychytávanie Na, K, Cl z okolia do bunky). Ide o aktiváciu transportu elektrolytov do mozgových buniek. Tento transport pôsobí proti znižovaniu objemu buniek. Tento transport iónov do bunky však možno blokovať látkami ako sú amilorid alebo furosemid (inhibítory iónového transportu)

Príklad 2 : ● Choroby a patologické procesy ako sú cukrovka, dehydratácia, vedú k podstatnému zvýšeniu osmolality plazmy. - Ak je táto zmena krátkotrvajúca, je jej terapeutická korekcia bezproblémová. - Korekcia chronickej hypertonicity plazmy rehydratáciou však môže viesť ku vzniku edému mozgu, následnej herniácii a smrti. Prečo ? Ako ? Vysvetlenie : ● Regulácia objemu mozgových buniek sa uskutočňuje pri akútnej a chronickej hyperosmolalite rozdielnymi mechanizmami:

- Pri akútnej (krátkotrvajúcej) hypertonicite sú aktivované mechanizmy bunky, ktoré vychytávajú elektrolyty a zvyšujú ich množstvo v bunke, bunka sa adaptuje na zmenené prostredie bez tvorby organických osmolytov - Pri chronickej hypertonicite plazmy sú elektrolyty zachytené v bb. vyššie uvedeným mechanizmom nahrádzané organickými osmolytmi, ktoré sú produkované samotnými bunkami a tieto osmolyty nie sú pre bunku toxické, sú však veľké v porovnaní s anorganickými osmolytmi

- Ak sa pri tejto situácii náhle upraví osmolalita plazmy na normálne hodnoty, potom dochádza k tomu, že intracelulárny priestor je oproti extracelulárnemu hypertonický a teda, voda bude prúdiť do bunky - Zväčšenie objemu bunky by malo byť ihneď korigované aktiváciou mechanizmov bunky, ktoré by mali viesť k zmenšeniu objemu bunky. Toto sa však uskutoční len vtedy, ak je hypertonicita bunky podmienená elektrolytmi (akútna forma), pretože aktivácia transmembránového transportného systému dokáže rýchlo vylúčiť z bunky len elektrolyty, ale nie organické osmolity

Zmeny objemu bunky pri krátkotrvajúcej expozícii hypertonicite NORMOTONICITA HYPERTONICITA -5 1. 4 -3 -1 1. 0 1 3 5 0. 7 7 0 400 S E K U N D Y 800 1200 R E L A T Í V N Y O B J E M B U N K Y

Zmeny objemu bunky pri dlhotrvajúcej expozícii hypertonicite -5 HYPERTON NORMOTONICITA 1. 4 -4 -3 1. 2 -2 -1 0 1 0 400 800 S E K U N D Y 1200 R E L A T Í V N Y O B J E M B U N K Y

Preto pri chronickej hyperosmolalite plazmy dochádza aj po jej korekcii k pretrvávaniu edému buniek, nakoľko organické osmolity sa z buniek eliminujú pomaly (veľkosť osmolitov dosahuje hornú hranicu veľkosti membránových kanálov, cez ktoré sú osmolity vylučované a pretrváva vychytávanie osmolitov bunkou) Príklad 3: Porucha osmotickej regulácie buniek vedúca ku komplikáciám cukrovky Pretrvávajúca hyperglykémia tvorba sorbitolu (aktiváciou enzýmu reduktáza aldózy) akumulácia sorbitolu v bunkách (organický osmolit) komplikácie diabetes mellitus (DM): - periférna aj vegetatívna neuropatia - vznik katarakty

• Niektorí pacienti s DM majú zvýšenú hladinu reduktázy aldózy tvorba sorbitolu predispozícia ku vzniku komplikácií DM • Akumulácia sorbitolu v bb. šošovky a v bb. periférneho nervového systému vedie k ich poškodeniu aj týmito mechanizmami: osmotická hypotéza - koncentrácie sorbitolu v bb. strata myoinositolu a taurínu z buniek (pre poruchu osmotickej regulácie objemu b. ) - koncentrácie sorbitolu v bb. opuch šošovky Akumulácia sorbitolu v bb. ako aj zmeny aktivity myoinositolu sú mechanizmami, ktoré sa podieľajú na vzniku komplikácií DM cez poruchu regulácie objemu buniek

Príklad 4 : Kríza pri kosáčikovej anémii • Choroba charakterizovaná, okrem iného, vznikom kosáčikových buniek (sickle cell disease), je choroba vyvolaná genetickou poruchou vedúcou k syntéze abnormálneho hemoglobínu (Hb. S) Vlastnosti Hb. S - PO 2, p. H polymerizácia Hb. S deformácia Er (kosáčikovitý tvar) - kosáčikovité Er sú tuhé oklúzia kapilár mikrovaskulárna trombóza, ischémia, bolesť • Kosáčikovité Er sú silne dehydratované koncentr. Hb v ER koncentr

Mechanizmus dehydratácie kosáčikovitých Er • Deoxygenácia Hb stimulácia K+/Cl- ko-transportéra (aj edém a acidóza ČK) stimulácia selektívneho K+ kanála regulovaného koncentráciou Ca 2+ v bunke dehydratácia scvrknutie Er

Mechanizmus dehydratácie červenej krvinky obsahujúcej Hb. S

Mechanizmus negatívneho účinku elektrického a magnetického poľa na človeka • Elektrické (EP) a magnetické pole(MP) - vzniká pri prenose a využívaní elektrickej energie. Prečo pôsobí EP a MP negatívne na živé systémy? Neexistuje jednoduchá a jednoznačná odpoveď. Potenciálne nebezpečné frekvenčné rozsahy elektrického poľa: a) extrémne nízka frekvencia: < 300 Hz (teda aj frekvencia bežne používaného prúdu - 50 Hz) b) veľmi nízka frekvencia: 3 - 30 k. Hz ( televízna obrazovka, obrazovka počítača)

Mechanizmus pôsobenia EMP (50 - 60 Hz): - spôsobuje osciláciu kalciových iónov v bunkách - spôsobuje zvýšenie inosistol-3 -fosfátu v bunkách dôsledok: ? Možné dôsledky: - dermatitída (tváre) operátorov pri obrazovkách psychosomatický sy. - aktivácia vegetatívneho nervového systému (sympatikus, parasympatikus a CNS Nový termín: - aktivácia DS, KVS a GIT citlivosť na elektrinu vznik psychosomatického sy. (? ) (popísaný vyššie) Psychosomatický sy. však zrejme nie je dôsledkom pôsobenia elektormagnetického poľa, ale pôsobenia psychogenných stresov, ktoré vzniku pri obsluhe displayov

Význam apoptózy v patogenéze chorôb • V multicelulárnych organizmoch existuje homeostáza počtu buniek zabezpečovaná prostredníctvom udržiavania rovnováhy medzi proliferáciou buniek a ich zánikom • Existuje fyziologický zánik buniek, ktorý je zabezpečovaný mechanizmami vytvorenými v evolučnom procese - pri vzniku a vývoji života a je „konzervovaný“ aj v bunkách multi - celulárnych organizmov. • Procesy vedúce k fyziologickému zániku buniek sa nazývajú apoptóza. Regulácia zániku buniek je komplexná rovnako, ako je komplexná regulácia ich proliferácie.

• Diferencované bb. multibunkového organizmu majú schopnosť spôsobiť si zánik aktiváciou zakódovaného „samovražedného programu“ • Apoptóza môže byť navodená (spustená) rôznymi signálmi z vnútorného prostredia organizmu ako aj signálmi z vonkajšieho prostredia. Výsledok: - eliminácia bb. produkovaných v nadbytku - eliminácia bb. s vývojovou poruchou - eliminácia bb. s pretrvávajúcim genetickým defektom - eliminácia poškodených bb.

Bunky podliehajúce apaptóze sa líšia od buniek, ktoré zanikajú nekrózou Nekróza bunky = patologická forma zániku buniek v dôsledku akútneho poškodenia buniek a jej typické znaky sú: opuch a lýza Apoptóza = fyziologická forma zániku buniek podmienená regulovanou autodigesciou (aktivácia endogénnych proteáz) a jej charakteristickými znakmi sú: narušenie cytoskeletu, scvrknutie bunky, vytváranie bublín v membráne, kondenzácia jadra, degradáciou DNA na fragmenty, strata funkcií mitochondrií

HYPOTETICKÝ MODEL REGULÁCIE APOPTÓZY Chýbanie rastového faktora Aktivácia „receptorov smrti“ Signál k začatiu apoptózy v bunke Cytotoxické T-bunky Aktivácia bunkových proteáz BCL 2 Poškodenie P 53 Poruchy metabolizmu DNA alebo bunkového cyklu Aktivácia endonukleáz Porušenie bunkového povrchu (ICE) Reorganizácia cytoskeletu Fagocytóza

Vplyv rôznej intenzity zániku buniek na bunkovú homeostázu

Dôležitou charakteristikou apoptózy je to, že jej výsledkom je eliminácia zanikajúcich buniek bez indukcie zápalovej reakcie • Zlyhanie mechanizmu spôsobujúceho apoptózu môže byť súčasťou patogenézy rôznych chorôb človeka vrátane rakoviny, autoimunitných chorôb a vírusových infekcií. Existuje celý rad inhibítorov apoptózy, pôsobenie ktorých môže vyústiť do chorôb postihujúcich rôzne orgány. • Naopak, celý rad chorôb charakterizovaných stratou buniek je podmienený, okrem iného, aj zvýšenou rýchlosťou apoptózy , ktorá je podmienená aktivátormi apoptózy, napr. neurodegeneratívne choroby, AIDS, osteoporóza a iné.

INHIBÍTORY APOPTÓZY Fyziologické inhibítory Vírusové gény Farmakologické prostriedky 1. Rastové faktory 1. Adenovírus E 1 B 1. Calpain-inhibítor 2. Extracelulárna matrix 2. Baculovírus p 35 2. 3. CD 40 liganda 3. Baculovírus IAP Inhibítory cysteinovej proteázy 4. Neutrálne AMK 4. 3. Tumorové promotory 5. Zinok Cowpox vírus crm. A 6. Estrogény 5. 7. Androgény Vírus Epstein. Barré 6. Vírus horúčky afrických prasiat 7. Herpesvirus χ 34. 5 - PMA - Fenobarbital - -hexachlórocyklohexan

FAKTORY INDUKUJÚCE APOPTÓZU Fyziologické aktivátory 1. Skupina TNF 2. TGF 2. Neurotransmitery - Glutamát, dopamín - N-metyl-D-aspartát 4. Chýbanie rastového faktora Induktory súvisiace s poškodením tkaniva 1. Tepelný šok 1. Chemoterapeutiká 2. Vírusová infekcia - Cisplatina, doxorubicin 3. Bakteriálne toxíny - Bleomicín, metotrexát 4. Onkogény – myc, rel - Vincristin 5. Tumorový supresor p 53 2. Gama žiarenie 6. Cytolytické T bunky 5. Strata dotyku bb. 7. Oxidanty, voľné radikály 6. s matrix 8. Deprivácia živín 7. Kalcium 8. Glukokortikoidy Liekmi indukovaná aktivácia - antimetabolitov 3. UV žiarenie Toxíny 1. Etylalkohol 2. -amyloid peptid

Choroby súvisiace s inhibíciou apoptózy 1. Rakovina - Lymfómy, karcinómy s mutáciou p 53 - Hormón-dependentné nádory: • karcinóm prsníka • rakovina prostaty • ovariálny karcinóm 2. Autoimunitné ochorenia - Systémový lupus erythematosus - Imunitou mediovaná glomurolonefritída 3. Vírusové infekcie - Herpes – vírusy - Pox – vírusy - Adenovírusy

Choroby súvisiace so zvýšenou apoptózou 1. AIDS 2. Neurodegeneratívne procesy • Alzheimerova choroba • Parkinsonova choroba • Amyotrofická laterálna skleróza • Retinitis pigmentóza • Cerebrálna degenerácia 3. Myelodysplastické syndrómy • Aplastická anémia 4. Ischemické poškodenie tkaniva • Infarkt myokardu • Mozgový infarkt • Reperfúzne poškodenie 5. Choroby pečene vyvolané toxínmi • Alkohol