RESPONS SELULER TERHADAP STRESS DAN BAHAN TOKSIK

Dr. Herza Piasiska, M.Ked(PA), Sp.PADr. Humairah Medina Liza Lubis, M.Ked.(PA), Sp.PA

DEPARTEMEN PATOLOGI ANATOMIFAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARAMEDAN 2013

Patologi disiplin ilmu menjembatani praktek klinis dan ilmu dasarMembuat diagnosa dan pedoman terapi Identifikasi perubahan secara kasat mata Gambaran morfologi dari jaringan sel ( mikroskop )Fokus penelitian patologis Etiologi : penyebab penyakit Patogenesa : mekanisme perkembangan dan jalur terjadi perubahan morfologi tanda dan gejala pada pasien

Homeostasis normal stres fisiologis / rangsang patologis adaptasi sel kondisi baru dan mempertahankan kelangsungan hidup

CellsBagian terkecil yang hidup dari manusia.Sel berfungsi berdasarkan differensiasinya masing2.Membentuk jaringan dan akhirnya membentuk organ.Mengatur millieu interna sel sendiri (limited homeostasis).

Cell Organellas MITOCHONDRIA berfungsi untuk membentuk energi (ATP) untuk sel berfungsi.

ENDOPLASMIC RETICULUM & APPARATUS GOLGI berfungsi untuk membentuk (protein/ ensim), dan membentuk membran sel dan membran lain didalam sel.

MitochondriaSuatu Organella didalam sel yang penting untuk respirasi.Menghasilkan ATP dalam jumlah besar untuk kehidupan sel. Mekhanisme kerja phosforilasi & oksidasi dari ADPMemerlukan O2 yang cukup untuk berfungsi.Paling menderita jika ada kekurangan O2.

MitochondriaBiochemical Store House- Proses Oxidative + ATP synthesis- Citric Acid Cycle- Respiratory Chain- Urea Cycle- Ca2+ store Transport System- Transporters (Symport, Antiport, Uniport)- Transfer substansi: Pyruvat, phosphat, ATP, ADP, glutamat, aspartat, malate, 2-oxoglutarat, citrat, fatty acids.- Regulasi influx dan efflux dari Ca kontrol Ca sitoplasma

Mitochondria = Biochemical Power House

Adaptasi terhadap lingkungan dari sel : Adaptasi Fisiologis Hormon Mediator kimia endogenAdaptasi Patologis Induksi sintesis protein baru oleh sel target

Jejas sel : Kematian sel ( jejas organ permanen) Jejas subletal ( adaptasi )

Adaptasi sel : AtrophyHypertrophyHyperplasiaMetaplasiaDysplasia

ATROFI

penurunan ukuran dan fungsi sel tetapi sel tidak mati

Penyebab atrofi :Berkurangnya beban kerja : Immobilisasi fraktur Bedrest lamaHilangnya persarafanBerkurangnya suplai darah IskemiaKekurangan makanan Starvation Nutrisi inadekuat Penyakit kronik

5. Hilangnya rangsang endokrin6. PenuaanMekanisme atrofi: penurunan sintesis peningkatan katabolisme pengaruh sejumlah hormon mis. insulin, thyroid stimulating hormon, glucocorticoid

HIPERTROFI

penambahan ukuran sel dan menyebabkan penambahan ukuran organ

Hipertrofi fisiologik dan patologik peningkatan kebutuhan fungsional atau rangsangan hormon spesifik

Hipertrofi Fisiologik (Hormonal) pubertas peningkatan produksi hormon seks hipertrofi jaringan payudara produksi hormon abnormal kankerPeningkatan fungsi Exercise Kondisi patologik : sel miokardial Hipertrofi ginjal pembedahan

HIPERPLASIA

peningkatan jumlah sel dalam organ atau jaringan

Hiperplasia :Fisiologik Hiperplasia hormonal Hiperplasia kompensatori

Patologik stimulasi faktor pertumbuhan atau hormonal yang berlebih Hiperplasia endometrial

1. Hormonal stimulation- estrogen increased endometrium ( hyperplasia)- gynecomastia

2. Increased functional demand- secondary polycytemia- lymphocyte hyperplasia

3. Persistent Cell Injury- chronic inflammation in the skin and the epithelium- hyperplasia of the bladder epithelium

METAPLASIA

is a reversible change in which one adult celltype is replace by another adult cell type( Metaplasia is the convertion of one differentiated cell type of another )

It is almost invariably a response to persistent injury and can be thought of as an adaptive mechanism

Most common is the replacement of a glandular epithelium by a squamous cell.- Squamous metaplasia of the bronchial epithelium to tobacco - lower oesophagus by reflux acidic gastric- endocervical metaplasia

Metaplasia is usually reversible if the stimulus is removed

DISPLASIA

Cellular dysplasia refers to an alteration in the size, shape and organization of the cellular component of a tissue

The cells an epithelium exhibit uniformity of size, shape and nucleus

Dysplasia mean is disturbed by :1. Variation in the size and shape of cells2. Enlargment, irregularity and hyperchromatism of the nuclei3. Disorderly arrangement of the cells within the epithelium

The most common in the cervix and bronchus

It is established that dysplasia is a preneoplastic lession in the sense that it is a necessary stage in the multistep cellular evolution to cancer.

Dysplasia included in the morphological classification ofthe stage if intraepithelial neoplasia

PENYEBAB CEDERA SELHipoksia : Anemia Iskemia Intoksikasi CO2 Respirasi oksidatif aerobik

2. Agen Fisik : Trauma mekanik Temperatur ekstrim Radiasi Syok elektrik Tekanan atmosfer

3. Agen kimia dan obat-obatan : Glukosa, garam, O2 >>

Polusi udara Insektisida Asbestosis Etanol

4. Agen mikrobiologi : Cacing pita Riketsia Virus Bakteri Jamur

5. Reaksi imunologik : Reaksi anafilaktik Penyakit autoimun6. Defek genetik : Malformasi kongenital Sickle cell anemia

7. Ketidakseimbangan nutrisi Insufisiensi kalori protein Defisiensi vitamin Diabetes

8. Penuaan

Cedera irreversibel Peningkatan vakuolisasi mitokondria Kerusakan luas membran plasma Pembengkakan lisosom Akumulasi densitas amorf Kaya kalsium dalam matriks mitokondria

DEGENERASI SEL

perubahan morfologi akibat cedera non fatal reversibel sel

akibat cedera tidak keras, bertambahnya jumlah air dalam selMikroskopik : sel bengkak mitokondria dan RE sitoplasma bergranul jar. tampak keruhLokasi : tub. ginjal, hati, otot jantung besar, padat, pucat Etiologi : infeksi, demam, intoksikasi, suhu rendah / tinggi, anoksia, gizi buruk, gangguan sirkulasi

Edema intraseluler lebih jelas dari deg. bengkak keruh mitokondria, RE, rongga sel kerusakan lebih parahLokasi : tub. ginjal hipokalemia hati intoksikasi tetrachloride / chloroform

Mikroskopik : vakuola jernih tersebar dalam sitoplasma kecil bersatu besar inti sel terdesak ke pinggirIntensitas dan waktu lebih lama

akumulasi trigliserida abnormal dalam sel parenkimTerkadang berdekatan dengan sel nekrosisLokasi : Hati sering Jantung Ginjal : membesar sedikit dan pucat, perlemakan pd tub. contortus prox. Otot rangkaEtiologi : toksin, malnutrisi protein, DM, obesitas, anoksia, penyalahgunaan alkohol (tersering)

Makroskopik : Ringan : tidak berubah Berat : bercak kekuningan halus merata, hati membesar (5-6 kg), kuning cerah, konsistensi lunak, berminyakMikroskopik : Stadium dini vakuola lemak kecil dalam sitoplasma di sekitar nukleus Stadium akhir vakuola bergabung ruang jernih mendorong nukleus ke tepi sel Sel berdekatan ruptur gelembung lemak yang tertutup menyatu kista lemak

Fatty Changes Liver

Bentuk tetesan kecil2 pola : Triggered effect hipoksia sedang lama deposit lemak intrasel fokal pita tampak menyeluruh pada miokardium kekuningan berselang-seling dengan pita jantung yang tidak terkena berwarna merah-coklat yang lebih gelap Hipoksia lebih hebat atau miokarditis miosit / miokardium kekuningan menyeluruh

abnormalitas metabolisme glukosa atau glikogenDM akumulasi glikogen pada epitel tub. ginjal, miosit jantung, sel pulau LangerhansGlikogenosis penyakit genetik defek enzim pada sintesis atau pemecahan glikogen penimbunan masif cedera sekunder dan sel

Hialin benda translusen, homogen, tanpa struktur, merah dengan HE dibentuk jar. ikat dan sel epitel Ditemukan pada sel epitel tub. ginjal butiran bulat Hati : cirrhosis hepatis Mallorys body yellow fever Councilmans body

TUGAS :Cari dan terangkan :Deg. Zenker (waxy deg.)Deg. amiloidDeg. musin

NEKROSIS SEL

perubahan morfologik sel pada jaringan yang masih hidupNekrosis koagulatif tersering, tanda : pembengkakan sel, denaturasi protein sitoplasma, pemecahan organela selGambaran morfologi hasil 2 proses esensial yang terjadi bersamaan : digesti enzimatik sel denaturasi protein

Autolysis enzim hidrolitik berasal dari sel yang mati itu sendiri

Heterolysis dari lisosom sel radang

Gambaran morfologis nekrosisA . Perubahan awal 1 3 jam setelah nekrosis tampak dengan mikroskop elektron 6 8 jam degenerasi organela tampak dengan mikroskop cahaya B. Perubahan inti sel bukti terbaik nekrosis Pyknosis : kromatin sel yang mati menggumpal untaian kasar, inti sel massa mengkerut, memadat, basofilik

Karioreksis : inti piknotik pecah banyak partikel kecil basofilik Kariolisis : inti lisis deoksiribonuklease

Nekrosis yang berlangsung cepat nukleus lisis tanpa tahapan piknotik

C. Perubahan sitoplasma 6 jam sitoplasma homogen, asidofilik perubahan I terdeteksi mikroskop cahaya denaturasi protein dalam sitoplasma dan hilangnya ribosom Vakuolisasi sitoplasma pembengkakan mitokondria dan kerusakan membran organela Autolisis

D. Perubahan biokimia Influks ion kalsium ke dalam sel gambaran perubahan morfologi nekrosis Akumulasi kalsium intrasel sel rusak irreversibel mengaktifasi endonuklease (menghidrolisis DNA), fosfolipase (merusak memran), dan protease (mencerna kerangka sel)

TIPE-TIPE NEKROSISBergantung pada : Komposisi sel Kecepatan nekrosis Tipe cedera

Nekrosis Koagulatif Menunjukkan secara tidak langsung pemeliharaan kerangka struktural dasar sel atau jaringan terkoagulasi selama jangka waktu beberapa hari Cedera atau peningkatan asidosis mendenaturasi protein struktural dan protein enzim menginhibisi protein seluler

khas untuk kematian hipoksik sel pada semua jaringan kecuali otak Cth : infark miokard oklusi suplai arteri

Nekrosis Liquefaktif / Colliquativa Khas untuk infeksi bakterial fokal, fungal akumulasi leukosit sel pencairan enzim hidrolitik Cth : infark cerebral dan nekrosis akibat infeksi bakteri

Nekrosis Kaseosa Makroskopik : putih spt keju di daerah nekrotik sentral Mikroskopik : fokus nekrotik tdd debris granular amorf tanpa struktur, dikelilingi cincin inflamasi granulomatosa Infeksi tuberkulosa

Nekrosis Gumatosa Jaringan mati padat dan elastis seperti karet pada infeksi sifilis spirochetal

Nekrosis Lemak Tidak menunjukkan pola spesifik nekrosis Menunjukkan area fokal destruksi lemak khas cedera pankreatik pankreatitis akut Nekrosis Hemoragik Jaringan mati ditutupi dengan ekstravasasi eritrosit kematian sel disebabkan karena sumbatan

Nekrosis Fibrinoid Fibrin tersimpan di dalam kerusakan dinding pembuluh nekrotik hipertensi dan vaskulitis

Gangren Nekrosis jaringan ekstensif dengan komplikasi infeksi bakteri sekunder

CLINICAL EFFECTS OF NECROSISAbnormal functionKidney: renal failureCortex in brain: muscle paralysisHeart: heart failureLung: hemoptysis

Bacterial infection : gangrene

Realease of contens of necrotic cellsLiver: elevation SGOTHeart: creatine kinase

Systemic effectsFeverInflamatoir Reaction

Local effectsHemorrhageUlceration

TUGAS :Cari dan terangkan :Perbedaan nekrosis dan apoptosisTipe-tipe gangren

******