Obr.1.Předpokládané varianty místa vzniku tukové kapky (TAG nebo ChE) primárně cytosolární vznik lipidní kapky při zevníml listu edoplasmatického retikula (kontakt s membránou ser je pouze fokální) lumen ser tuková kapka lipidní kapka v cytosolu vnitřní a zevní list membrány hladkého endoplasmatického retikula (ser)r hemimembrána koncentrace biologicky aktivních proteinů
Obr.2. Tuková kapka a varianty jejího využití v buňkách reservoár pro syntesu steroidů (spongiocyty nadledvinkové kůry) reservoár TAG v adipocytech lumen hladkého er tuková kapka přesun k apikálmímu pólu obalení buněčnou membránou a exocytosa (apokrinní sekrece) zaplnění buňky v rámci programové buněčné smrti (v epiteliích mazové žlazky) reservoár pro syntesu lipoproteinů (hepatocyty, enterocyty) fosfolipidy a proteiny koncentrované na povrchu kapénky (viz text) reservní energetický substrát mitochondriální β oxidace (v buňkách s vysokou β oxidací)
Obr.3. Viz www stránky
Obr.4. Další viz www stránky
Obr.5 fysiologické depo TAG cytosol expandovaný patologický pool TAG z nedostatečné asemblace lipoproteinu cytosol fysiologické depo TAG asemblace lipoproteinu vč. jeho lipidisace lumen ER poruchy přenosu z cytosolu lumen ER cytosol cytosol norma poruchy vesikulárního transportu agregát lipoproteinu kapilára sekretorický pól hepatocytu (enterocytu)
vstuo do buňky Obr.6 přísun od buněčné membrány MK FABP CoA synthasa MK cytosol CoA- CPT I (výměna CoA za karnitin) MK zevní mt membrána k vnitřní mt membrána vnitřní mt membrána je neprostupná pro CoA!! mitochondriální matrix přepážka vnitřní mt membrány MK MK CoA CPT II (výměna karnitinu za CoA) k spirála BOX (β oxidace) lokalisovaná v mt matrix; prvé stupně probíhají na vnitřní mt membráně volný průnik aktivní transport karnitinpalmitoyl translokásou (CPT) MK mastná kyselina (čtvereček na konci představuje karboxylovou skupinu) FABP fatty acid binding protein k karnitin CoA-SH volný koenzym A (volná SH skupina) CoA synthasa a CPT I jsou vázány na zevní, CPT II a iniciální stupně BOX na vnitřní mt membrány; ester karnitinu údajně prochází póry zevní mt membrány, tedy bez specifického transporteru
Obr. 8. Schema základních procesů při poruše β-oxidace v mitochondrii nezpracované mastné kyseliny jsou reesterifikovány na TAG, které jsou deponovány v cytosolu ve formě tukových kapének alternativní metabolismus nezpracovaných degradačních produktů β oxidace (er, px) proces β oxidace s postupným zkracováním řetězce mastné kyseliny toxické působení na tkáň blok v řetězci β oxidace mitochondrie TAG triacylglyceroly er endopl.retikulum px peroxysomy snížená produkce ketolátek
Obr.9 pokročilá steatosa jater u fatálního případu poruchy β-oxidace
periferie lalůčku centrum lalůčku Obr. 10. malo- a velkokapénková steatosa jater u deficitu β oxidace typu MCAD
centrum lalůčku peripherie lalůčku Obr. 11. Steatosa jater u deficitu β-oxidace typu LCHAD
Obr. 12. Steatosa jater u deficitu β-oxidace typu MCAD (barvení Tukovou červení)
periferie velké tukové kapky V hepatocytu Obr. 13. Elektronogram: kapénky TAG v cytosolu hepatocytu při poruše β oxidace (mitochondrie, místo defektu, nevykazují akumulaci tuku)
Obr. 14 deficit LCHAD steatosa kanálků ledvin (barvení Tukovou červení)
0br.15 Elektronogram kosterního svalu steatosa u poruchy blíže nedefinované poruchy β-oxidace
Obr. 16. hypoxická steatosa myokardu Fettrot 7B
Obr.17. pěnitý makrofág ve dřeni kostní u idiopatické thrombocytopenické purpury (reversibilní přetížení lysosomálního systému lipidy uvolněnými z krevních destiček)
Obr. 18. Červená pulpa sleziny infiltrovaná pěnitými makrofágy. Jde o přetížení lysosomáoního systému lipidy z krevních destiček)
Obr. 19. ultrastruktura makrofágu z předešlého obrázku. Intralysosomální lipidní membrány (jde o polární lipidy)
Obr.20. Steatosa po excesivní endocytose/fagocytose struktur bohatých na cholesterol ( postlysosomální steatosa) postlysosomální deposice esterů cholesterolu HDL ChE ChE ChE kapky v cytosolu reesterifikace cholesterolu v membráně ser ChE N reutilisace produktů hydrolýzy fagolysosom efektivní hydrolysa lipidů, glykolipidů, proteinů, polysacharidů na základní stavební kameny; jejich difuse a transport do cytosolu makrofág (typicky postižená buňka) reutilisace produktů hydrolýzy struktury bohaté na lipidy složené z: proteinů fospholipidů glykosfingolipidů cholesterolu a jeho esterů ChE esterifikovaný cholesterol
HE Obr.21 mikrogliální fagocyty ( gitter cells ) Tuková červeň) dvojlom Schultze - cholesterol
HE HE shluky pěnitých histiocytů ve stromatu klku Obr. 22 Tzv. jahodový žlučník dvojlom Tuková červeň
Obr.23 ultrrastruktursa lipofágu v resorpční steatose kapénky lipidu jsou situovány v cytosolu (nemají limitující membránu)
Obr.24. Erdheim-Chester. HE. Infiltrát z pěnitých histiocytů v hilu ledviny
Obr. 25. Erdheim-Chester. HE Detail pěnitých histiocytů. Infiltrát v reptroperitoneu
Obr.26. Histiocytosis X (Hand-Schüller-Christian) dvojlom Tuková červeň Velký obsah apolárních lipidních kapének (esterů cholesterolu) vykazující značný dvojlom a barveni Tukovou červení
Obr.27. Ultrastruktura histiocytu z předešlého obrázku (histiocytosis X); veškeré lipidní kapky jsou lokalisovány v cytosolu
Obr.28. Histologie xanthomu u hyperlipoproteinemie. Hlavní strukturou jsou pěnité makrofágy
Obr.29. Histologie jater (barvení HE) u hyperlipoproteinaemie; excesivní endocytosa serového lipoproteinu sinusovými makrofágy vedoucí k vzniku pěnitých buněk
Obr.30. Membrane leaflets v lysosomech makrofágu (peroxisomální porucha Zellweger- like)
Obr. 31 fysikální a tinkční charakteristiky kapének triacylglycerolů a esterů cholesterolu rozdílná schpnost otáčení roviny polarisovaného světla tzv.zrnečkové buňky v CNS steatosa jater tuková červeň reakce dle Schultze anisotropie ChE estery cholesterolu stavy: endocytosa/fagocytosa struktur bohatých na lipidy deficitní transport cholesterolu z buněk TAG triacylglyceroly Isotropie kapének narušená rudimentární krystalisací saturovaných TAG hlavní příklady: porucha mt β oxidace porucha syntézy lipoproteinů