Allgemeine Pathologie. Anpassungsreaktionen. Metaplasie

Transkript

1 Allgemeine Pathologie Anpassungsreaktionen Metaplasie

2 Anpassungsreaktionen Was kann mit Zellen / Geweben geschehen? - sie können ungestört bis an ihr individuelles Ende leben und müssen dann ersetzt werden - sie können veränderten Anforderungen unterliegen, denen sie sich anpassen können und nach deren Wegfall sich der Ausgangszustand wieder einstellt

3 Anpassungsreaktionen unser Programm für die nächsten Stunden

4 Anpassungsreaktionen Anpassungsreaktionen die Anpassung kann erfolgen an eine:

5 Anpassung an veränderte Leistungen Metaplasie Definition: eine reversible Änderung des Phänotyps einer differenzierten Zellart in den einer anderen differenzierten Zellart meta, gr. = nachher (im Sinne von Wechsel) plassein, gr. = bilden

6 Metaplasie (1) die Umwandlung ist die Reaktion auf veränderte Anforderungen / Belastungen oder auf ein verändertes Milieu: - mechanisch - chemisch-toxisch - hormonell - entzündlich - Tumor-assoziiert

7 Metaplasie (2) generell bestehen zwei Möglichkeiten: A. in einem Gewebe wandeln sich differenzierte epitheliale Zellen in andere differenzierte epitheliale Zellen um (epitheliale Metaplasie) in einem Gewebe wandeln sich differenzierte mesenchymale Zellen in andere differenzierte mesenchymale Zellen um (mesenchymale Metaplasie) normalerweise stirbt die differenzierte Zelle ab und die Bildung der neuen Zellart geht von Stammzellen aus, d.h. Metaplasie gibt es nur bei teilungfähigen Zellen

8 Einteilung von Zellen / Geweben klassisch werden Zellen, gemäß ihrer Abstammung von einem der drei Keimblätter, unterteilt in: epitheliale Zellen äußeren Keimblatt inneren Keimblatt mesenchymale Zellen mittleren Keimblatt stammen ab vom Ektoderm inkl. Neuralrohr und Zellen der Neuralleiste Entoderm stammen ab vom Mesoderm (Binde- / Stützgewebe, Interstitium, Muskulatur, Blutz.)

9 Metaplasie (3) generell bestehen zwei Möglichkeiten: B. es kommt zu einer Umwandlung von epithelialen in mesenchymale oder von mesenchymalen in epitheliale Zellen (Transdifferenzierung) Anmerkung: der Nachweis, daß eine solche Umwandlung im Organismus tatsächlich stattfindet ist nicht einfach, er ist u.a. abhängig von zuverlässigen Kriterien für epitheliale und mesenchymale Zellen

10 Metaplasie (4) generell zwei Möglichkeiten (Zusammenfassung)

11 Metaplasie (5) Pathogenese - Voraussetzungen - es muß Stammzellen geben - oder die betroffene Zellart selbst muß teilungsfähig sein - die (Stamm)zellen müssen über Rezeptoren verfügen, mittels derer sie die entsprechende Milieuänderung wahrnehmen, u.a. Rezeptoren für Hormone, Zytokine, Wachstumsfaktoren, oder auch Mechanorezeptoren für die Wahrnehmung mechanischer Kräfte (z.b. im Bindegewebe)

12 Metaplasie (6) mögliche Probleme einer Metaplasie das metaplastische Gewebe - erfüllt nicht mehr die Funktionen des ursprünglichen Gewebes (Flimmerepithel zu Plattenepithel > Ausfall der mukoziliäre Clearancen) - es führt zu einer funktionellen Verschlechterung (Sehnengewebe zu Knorpelgewebe = fehlende Zugfestigkeit) - kann Ausgangspunkt für die Entstehung eines Tumors sein (Flimmerepithel zu Plattenepithel > Plattenepithel-Karzinom)

13 Metaplasie (7) epitheliale Metaplasien

14 Metaplasie (8) Beispiele für epitheliale Metaplasien aufgrund einer hormonellen Fehlregulation - Leukoplakie der Vagina älterer Hündinnen - Prostata-Metaplasie beim Rüden durch erhöhte Östrogenspiegel aufgrund eines Sertolizellen-Tumors im Hoden leukos, gr. = hell, weiß und plakos, gr. Fläche

15 Metaplasie (9) Beispiele für epitheliale Metaplasien aufgrund eines veränderten ph-wertes (Azidose) - Verhornung der Pars proventricularis bei der Kurzfutter- Krankheit des Schweines - Verhornung der Pansenschleimhaut beim Pansentrinker- Syndrom bei Kälbern

16 Metaplasie (10) Beispiele für epitheliale Metaplasien - aufgrund einer chronischen Entzündung - Tumor-assoziiert

17 Metaplasie (11) - man kann sich fragen von welchen Zellen die Ausbildung eines Plattenepithels ausgeht - mit Sicherheit nicht von den ausdifferenzierten Flimmerepithelzellen - sondern von den undifferenzierten Basalzellen

18 Metaplasie (12) generell zwei Möglichkeiten (Zusammenfassung)

19 Metaplasie (13) mesenchymale Metaplasien - Grundlagen (1) während der Embryonalentwicklung kann die Vielzahl mesenchymaler Zellarten hervorgehen: A. aus einer mesenchymalen Stammzelle

20 Metaplasie (14) mesenchymale Metaplasien - Grundlagen (2) B. im Sinne einer Entwicklungsreihe auseinander unter dem Einfluß mechanischer Kräfte und von Differenzierungsfaktoren der TGF-! -Familie TGF = Transforming growth factor

21 Metaplasie (15) mesenchymale Metaplasien - Grundlagen (3) Umwandlungvorgänge zwischen den einzelnen mesenchymalen Zellarten (Fibro-, Chondro- und Osteozyt) unter dem Einfluß mechanischer Kräfte gehören zum normalen Reaktionsspektrum dieser Zellen man spricht auch von der Plastizität der Zellen welche der beiden Möglichkeiten (mesenchymale Stammzelle, Umwandlung differenzierter Zellen - Fibroblast) überwiegend genutzt wird ist unklar

22 Metaplasie (16) Beispiele für mesenchymale Metaplasien an der proximalen Endsehne des M. biceps beim Hund A. aufgrund veränderter mechanischer Belastung (ein physiologischer Anpassungsprozess) B. + Alters-bedingte Veränderungen (keine Metaplasie im strengen Sinn) analoge Veränderungen spielen sich am Anulus fibrosus der Zwischenwirbelscheibe ab

23 Metaplasie (17) mesenchymale Metaplasien - Bizepssehne

24 Metaplasie (18) der Prozeß kann ins Negative umschlagen

25 Metaplasie (19) Beispiele für mesenchymale Metaplasien - aufgrund entzündlicher Veränderungen > Ausbildung sog. Randexostosen an chronisch degenerativ-entzündlich veränderten Gelenken dabei kommt es zu einer zunehmenden Verknöcherung von Anteilen der bindegewebigen Gelenkkapsel

26 Metaplasie (20) Transdifferenzierung (1) - direkte Umwandlung von Epithel in Mesenchym (EMT = epithel-mesenchymale Transdifferenzierung) - direkte Umwandlung von Mesenchym in Epithel - EMT ist ein normaler Vorgang während der Embryonalphase (z.b. Neuralleiste > mesenchymale Zellen - Ektomesenchym der Zahnanlage) - wie bereits angemerkt eine Frage der Verläßlichkeit des Nachweises (in jüngster Vergangenheit modern )

27 Metaplasie (21) Transdifferenzierung (2) - soll z.b. vorkommen bei der interstitiellen Fibrose der Niere, Umwandlung von Tubulusepithelzellen in Fibroblasten, dann Bildung von Kollagenfasern = Fibrose (Frage, welchen Anteil haben die vorhandenen interstitiellen Fibrozyten??)

28 Metaplasie (22) Transdifferenzierung (3) - könnte eine Rolle spielen bei sog. Mammamischtumoren, Adenokarzinome mit Zubildung von Knorpel- und Knochengewebe, Vorkommen dieser Tumoren vor allem bei der Hündin - dabei geht der eigentliche Tumor (Adenokarzinom) aus den Drüsenzellen hervor - die Myoepithelzellen sollen sich in mesenchymale Zellen umwandeln - die dann beginnen, Knorpel und Knochen zu bilden (kein Tumor, sondern Transdifferenzierung?)

29 Metaplasie eine Hypothese

30 Metaplasie (23) zusammenfassende Einschätzung - Änderung des Zelltyp aufgrund veränderter Anforderungen, - bringt in den meisten Fällen keine Verbesserung der Situation