Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354



Podobné dokumenty
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

vysoká schopnost regenerace (ze zachovalých buněk)

CZ.1.07/1.5.00/ Člověk a příroda

Biologický materiál je tvořen vzorky tělních tekutin, tělesných sekretů, exkretů a tkání.

Krevní plazma - tekutá složka, 55% Krev. Krevní buňky - 45% - červené krvinky - bílé krvinky - krevní destičky

Hemoglobin N N. N Fe 2+ Složená bílkovina - hemoprotein. bílkovina globin hem: tetrapyrolové jádro Fe 2+

Biotransformace Vylučování

TĚLNÍ TEKUTINY KREVNÍ ELEMENTY

Morfologie krvinek 607

Krev, složení krve, formované krevní elementy

Erytrocyty. Hemoglobin. Krevní skupiny a Rh faktor. Krevní transfúze. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková

Krev a tělesné tekutiny

Test krev. 2. Jaký iont obsahuje hemoglobin? a) Ca2+ b) Fe2+ c) Mg2+ d) CO2-

Úloha alkoholických nápojů v prevenci srdečněcévních nemocí. Z. Zloch, Ústav hygieny LF, Plzeň

ZTOX / Základy Toxikologie. Radim Vrzal

Humorální imunita. Nespecifické složky M. Průcha

KREV. Autor: Mgr. Anna Kotvrdová

TOXIKOLOGIE Methemoglobinizující látky, Kyanidy, Oxid uhelnatý. prof. MUDr. Daniela Pelclová, CSc. Klinika pracovního lékařství 1.

ANÉMIE CHRONICKÝCH CHOROB

Hematotoxické chemické látky

SSOS_ZD_3.12 Trávicí soustava - játra

Antioxidanty vs. volné radikály

OBĚHOVÁ SOUSTAVA TĚLNÍ TEKUTINY

Oběhová soustava. Oběhová soustava je tvořena složitou sítí cév a srdcem

Metabolismus hemu a železa. Alice Skoumalová

Význam. Dýchací systém. Dýchání. Atmosférický vzduch. Dýchací cesty. Dýchání

Biochemie kosti. Anatomie kosti. Kostní buňky. Podpůrná funkce. Udržování homeostasy minerálů. Sídlo krvetvorného systému

Já trá, slinivká br is ní, slož ení potrávy - r es ení

Toxické látky v potravinách s nebezpečím onkologické aktivace

Autoři: Jan Sítař a Dominik Mališ Školitel: MVDr. Jana Petrášová, Ph.D IVA 2014FVL/1200/004 Modelové patomechanizmy v interaktivním powerpointu

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 8. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy a informacemi o složení a funkci tělních tekutin.

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Diagnostika a příznaky mnohočetného myelomu

ANÉMIE Emanuel Nečas 2014

Variace Soustava krevního oběhu

Regulace metabolizmu lipidů

Abnormality bílých krvinek. MUDr.Kissová Jarmila Oddělení klinické hematologie FN Brno

KREVNÍ ELEMENTY, PLAZMA. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Funkce jater 7. Játra stavba, struktura jaterní buňky, žluč. Metabolismus základních živin v játrech. Metabolismus bilirubinu.

Chronická pankreatitis

Osud xenobiotik v organismu. M. Balíková

Metabolismus lipidů a lipoproteinů. trávení a absorpce tuků

Trombocytopenie v těhotenství

FORMOVANÉ KREVNÍ ELEMENTY

KREV. Krev, krevní elementy Zhotovení, barvení a hodnocení krevního nátěru Leukogram, jeho diagnostický význam. Ústav histologie a embryologie

MUDr Zdeněk Pospíšil

Použití tuků mořských ryb v prevenci vzniku metabolického syndromu. Mgr. Pavel Suchánek IKEM Centrum výzkumu chorob srdce a cév, Praha

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

Tělní tekutiny zajišťují buňkám tkání stálé optimální podmínky pro jejich specializované funkce, tzn. stálost vnitřního prostředí homeostázu

Funkce oběhové soustavy

III/2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím IVT

Krev přednáška 1 fyzioterapie

Energetický metabolizmus buňky

METABOLISMUS NIKOTINU U ČLOVĚKA

běh zpomalit stárnutí? Dokáže pravidelný ZDRAVÍ

ZÁSADY SPRÁVNÉ LABORATORNÍ PRAXE VYBRANÁ USTANOVENÍ PRAKTICKÉ APLIKACE

Komplementový systém a nespecifická imunita. Jana Novotná Ústav lékařské chemie a biochemie 2 LF UK

MUDr. Markéta Petrovová LF MU Brno, Klinika pracovního lékařství FN USA

MUDr. Kissová Jarmila, Ph.D. Oddělení klinické hematologie FN Brno

Krev hem, hema sanquis

Eva Benešová. Dýchací řetězec

ZÁKLADY FUNKČNÍ ANATOMIE

TEST:Bc-1314-BLG Varianta:0 Tisknuto:18/06/

RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc

Játra a imunitní systém

Metabolismus pentóz, glykogenu, fruktózy a galaktózy. Alice Skoumalová

Krev a míza. Napsal uživatel Zemanová Veronika Pondělí, 01 Březen :07

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Biochemie jater. Eva Samcová

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Autoři: Jan Sítař a Dominik Mališ Školitel: MVDr. Jana Petrášová, Ph.D. IVA 2014 FVL/1200/004 Modelové patomechanizmy v interaktivním powerpointu

Doprava, znečištěné ovzduší a lidské zdraví

Imunitní systém člověka. Historie oboru Terminologie Členění IS

Porovnání cytotoxicity organických sloučenin navázaných na vzduchové částice

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze (

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

FAKTORY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ STAVEB

KREV. Autor: Mgr. Anna Kotvrdová

PARALEN 500 tablety. Doporučené dávkování paracetamolu; VĚK HMOTNOST Jednotlivá dávka Max. denní dávka kg

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_179_Toxikologie organických látek_pwp

Imunitní systém.

Hematologické laboratorní metody. Krevní obraz Koagulace Imunohematologie Podání krevní transfuze

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: Hygiena a toxikologie, 3. ročník, Ekologie a životní prostředí

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212

Biochemie krevních elementů I SFST-179 Vladimíra Kvasnicová

Štěpení lipidů. - potravou přijaté lipidy štěpí lipázy gastrointestinálního traktu

Biologie zadání č. 1

Metabolismus xenobiotik. Vladimíra Kvasnicová

Protinádorová imunita. Jiří Jelínek

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Znečištěné ovzduší a lidské zdraví

Hygiena a toxikologie, 3. ročník, Ekologie a životní prostředí

Diabetes mellitus. úplavice cukrová - heterogenní onemocnění působení inzulínu. Metabolismus glukosy. Insulin (5733 kda)

Léčba anemie. Prim. MUDr. Jan Straub I. Interní klinika VFN Praha

Transkript:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Investice do rozvoje vzdělávání ZTOX / Základy Toxikologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Investice do rozvoje vzdělávání Orgánová toxicita I. Hemato- a Hepatotoxicita Radim Vrzal Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Investice do rozvoje vzdělávání Seznámení se škodlivinami ovlivňující krev a játra Oxid uhelnatý, Ethanol, Acetaminofen Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Hematotoxicita I. -Studium nepříznivých účinků na krev a krvetvorné tkáně -2 funkce - přenos kyslíku - produkce Erytrocytů, Trombocytů, Leukocytů -Historie - Středozemní moře favismus - Studniční voda s nitráty methemoglobinemie Kostní dřeň - Gelovitá tkáň - dutina kosti místo efektivní hematopoesy - v dospělosti lebka, obratle, rameno, pánevní a hrudní kost - stroma (fibroblasty, makrofágy,..) - extracellulární matrix (kolagen, hyaluronát,..)

Hematotoxicita II. Hematopoesa - Stimulace hematopoetiny Erythropoetin, Thrombopoetin, cytokiny a granulocytární kolonie stimulující faktor

Hematotoxicita II. Erythrocyty - bezorganelová buňka, život cca 120 dní - transport dýchacích plynů - CO 2 + Hb = karbaminohemoglobin - CO + Hb = karboxyhemoglobin - Fe 2+ Fe 3+ v Hb = methemoglobin

Hematotoxicita III. Thrombocyty - bezjaderné, život 9-12 dní - ochrana před ztrátou krve - granula obsahují některé faktory srážlivosti (fibrinogen, faktor V, von Wildebrandův faktor) -Vitamin K nutný pro tvorbu Glu residuí některých proteinů srážlivosti vázajících Ca 2+ v membráně thrombocytů - TXA 2 tvořen cyklooxygenasou (inhibice acylpyrinem)

Hematotoxicita IV. Leukocyty Neutrofily 50-70% cirkulujících leukocytů, fagocytosa, 7-8h v krvi, 4-5 dní v tkáních, tvorba ROS a RNS při ničení noxy - Eosinofily fagocytace komplexů alergen-protilátka - Basofily granula s obsahem heparinu a histaminu, uplatnění při alergických reakcích - Monocyty (Makrofágy) fagocytosa, ničení nox - Lymfocyty (B- a T-) vývoj v dřeni (B) či brzlíku (T), tvorba protilátek (B), pomoc při imunitních reakcích a cytotoxicita (T) Neutrofil Eosinofil Basofil Lymfocyt Monocyt

Anemie - snížení počtu či objemu červených krvinek Aplastická anemie - pokles produkce erytrocytů v kostní dřeni Agranulocytosa - výrazná redukce v počtu polymorfonukleárních granulocytů (PMN) Granulocytopenie - mírná redukce v počtu PMN Granulocytosa Leukopenie Leukocytosa Lymfopenie Lymfocytosa Hematotoxicita V. - nárůst v počtu PMN - snížení počtu bílých krvinek - zvýšení počtu bílých krvinek - snížení počtu lymfocytů v krvi - zvýšení počtu lymfocytů v krvi Neutrofilie, Eosinofilie - zvýšení počtu neutrofilů/eosinofilů v krvi Thrombocytopenie - snížení počtu krevních destiček v krvi

Hematotoxicita VI. - Erytrocyty Typy toxicit majících vliv na RBC (erytrocyty) - kompetitivní inhibice vazby kyslíku na Hb (CO, CN -, H 2 S vazba na Fe) - chemicky indukovaná anemie se sníženým množstvím erytrocytů - oxidace Hb tvorba Fe 3+ - modifikace proteinů membrány aktivace imunitního systému Hypoxie (Anoxie) - euforie až ztráta vědomí Hemoglobin (Hb) 2 alfa a 2 beta řetězce - každý řetězec = porfyrin s Fe vážící kyslík - jen Fe 2+ váže kyslík - positivní kooperativita - vazbu s kyslíkem ovlivňuje ph, teplota, 2,3-BPG

Hematotoxicita VII. - Erytrocyty Otrava CO - mírné problémy až hypoxie, kardiovaskulární a neurologické účinky (ztráta paměti) - vazba snižuje množství vazebných míst pro kyslík a zvyšuje afinitu k již navázanému kyslíku (Haldanův efekt) - 0,1% CO ve vzduchu vede ke vzniku 50% karboxyhemoglobinu - ve větrané místnosti je poločas odstranění karboxyhemoglobinu cca 4-5h - hyperbarická léčba kyslíkem doba odstranění zkrácena 10x - produkován nedokonalým spalováním Methylenchlorid (Dichlomethan) - součást na odstraňování barev z nábytku - metabolizován P450 - produkce CO

Otrava CO

Hematotoxicita VIII. - Erythrocyty Otrava kyanidem - respirační jed vazba na cytochromoxidasu inhibice dýchacího řetězce - zástava dýchání, arytmie, selhání srdce - otrava kyanovodíkem či pozřením solí (cca 100mg Na/KCN je smrtelných) - subtoxické dávky metabolizovány rhodanasou - protijed thiosíran sodný Otrava sulfanem inhibice cytochromoxidasy - exposice u kanalizací, siláží - adaptace nebezpečná - po absorpci plícemi metabolizován játry a krví až na sulfát

Hematotoxicita IX. - Erythrocyty - možná léčba otravy kyanidem a sirovodíkem = dusitany (amyl nitrite/dusitan amylnatý - inhalací, dusitan sodný) MetHb má vysokou afinitu pro kyanid a hydrogen sulfid Beasley and Glass (1998) Cyanide poisoning: pathophysiology and treatment recommendations

Hematotoxicita X. - Erythrocyty Dusičnany/dusitany/chlorečnany - tvorba methemoglobinu změna barvy krve na nahnědlou - od cca 15-20% - symptomy hypoxie, vyšší koncentrace bolesti hlavy, závratě, nausea - protijed IV administrace methylenové modři (redukční ekvivalenty) - NO 2-, ClO 3- oxidují přímo, NO 3- po redukci na NO 2- bakteriemi ve střevě - expozice v industriálních oblastech z kontaminované studniční vody Oxidační konverze Hb na MetHb = redoxní cyklus NO 2-, ClO 3 - Hb-Fe 2+ Redoxní cyklus Hb-Fe3+ Methemoglobin reduktasa

Hematotoxicita XI. - Erythrocyty Aromatické amino/nitrosloučeniny- anilin, nitrobenzen - stavební kameny barviv, farmaceutického průmyslu - dapsone, primaquine léčba lepry, malárie - poškození membrány fagocytace slezinnými makrofágy - nitrosloučeniny redukovány na amino ve střevě - iniciace Redoxního cyklu tvorba ROS oxidace proteinů prokřížení precipitace (Heinzova tělíska), změna morfologie - Nebezpečné pro lidi deficientní v glukosa-6-fosfát dehydrogenase

Hematotoxicita XII. Suprese kostní dřeně pancytopenie všechny elementy produkovány dření jsou sníženy - krvácení, redukce v počtu destiček, anémie (únava), zvýšená citlivost k infekcím - benzen (příčina akutní myeloidní leukemie) metabolity jsou příčina CYP2E1 - methyldopa, kyselina valproová, alkylační činidla (5-fluorouracil, cytoxan), tolbutamid, zlato, allopurinol, chloramfenikol

Otravy Hematotoxicita XIII. - Pb - inhibice syntézy hemu v játrech (basofilní tečkování - akumulace pyrimidinových sloučenin) - protijed EDTA, penicillamin, dimercarpol (chelatace) - warfarin - inhibice tvorby srážecích faktorů - protijed Vitamin K

Játra struktura - hepatocyty/parenchymální buňky obklopené sinusoidami (krevní cévy) - Kupferovy buňky fagocytosa - hlavní krevní zásobení pochází ze střeva portální žíla na vstupu do jater se dělí a odtéká do sinusoid na výstupu po perfúzi jater odtéká hepatickými žílami dolní dutá žíla a vstup do srdce Hepatotoxicita I. - jaterní artérie zásobuje játra oxidovanou krví - žlučové kyseliny jsou odnášeny žlučovými kanálky jež se spojují do větších a sledují větve portální žíly vstup do horní části střeva (duodenum)

Hepatotoxicita II. Játra funkce - skladování (glykogen, tuky- ADEK) - syntéza (koagulační faktory, albumin) - metabolismus (mastné kyseliny na VLDL)

Hepatotoxicita III. Cílová tkáň pro chemicky indukovaná poškození - první orgán perfundovaný xenobiotiky po absorpci v GI - vysoká koncentrace XMEs - často poškozena centrilobulární oblast vysoká koncentrace P450 Typy poškození jater dle doby působení a koncentrace sloučeniny Tučná játra abnormální akumulace tuků v játrech Místa interference: 1) Syntéza proteinové části 2) Konjugacce TAG s lipoproteiny 3) Přenos VLDL přes membránu 4) Syntéza fosfolipidů 5) Oxidace lipidů v mitochondriích

Hepatotoxicita IV. Nekróza - degenerativní proces vedoucí k buněčné smrti - prasknutí membrány, zvětšení ER, akumulace TAG, nabobtnání mitochondrií Apoptóza kontrolovaná forma buněčné smrti - normální fysiologický proces indukován anoxií, oxidačním stresem, radiačním ozářením Karcinogenese většinou hepatocellulární karcinom

Hepatotoxicita V. Cholestáza - zpomalení či zastavení toku žluče Cirhóza postupující nemoc charakteristická ukládáním kolagenu v játrech na místo funkční tkáně většinou chronické poškození (etanol) Hepatitida zánět jater a obvykle virálního původu

Oxidační stres - nepoměr mezi pro/antioxidačním stavem v buňce s vyšším zastoupením prooxidantů - interakce s makromolekulami - tvorba kyslíkových a dusíkových radikálů Hepatotoxicita VI. - prevence - resveratrol

Hepatotoxicita VII. Tetrachlormetan (CCl 4 ) - aktivován CYP - největší poškození v centrilobulární části - krátká doba života - produkce aldehydů, toxicita ve vzdálenějších tkáních

Hepatotoxicita VIII. Etanol (CH 3 CH 2 OH) - interference s metabolismem lipidů, indukce zánětu - zvyšuje tvorbu superoxidu Kupferovými buňkami - proteinové adukty s aldehydem zhoršení VLDL sekrece, nové antigeny - malnutrice zhoršuje vážnost nemoci, ale alkoholické onemocnění jater se vyskytuje i u dobře živených - podporuje vstřebávání Fe, zvyšuje zásoby Fe dárce elektronů podporuje nárůst ROS - Musí být metabolizován (ADH, ALDH) genetická variabilita (Asiaté mají ADH, ale málo ALDH tachykardie, hypotense, červenání) - produkce ROS indukovaným enzymem CYP2E1 polymorfismus může korelovat s citlivostí k vývoji nemoci

Hepatotoxicita IX. Etanol (CH 3 CH 2 OH) - Poškození jater nejnápadnější v centrilobulární oblasti - nejdále od oxygenované krve nedostatek kyslíku přispívá k poškození - Prozánětlivé cytokiny častý nález v krvi pacientů s alkoholovou hepatitidou - TNFalfa, IL-8 nepřímá úměra s prognosou podpora aktivace leukocytů

Hepatotoxicita X aneb takhle dopadnete když s tím nepřestanete

Bromobenzen - průmyslové toxické rozpouštědlo způsobující centrilobulární jaterní nekrosu přes tvorbu reaktivních epoxidů - tvorba epoxidů přes P450-2,3-epoxid méně toxický Hepatotoxicita XI. - inkubace zvířat s phenobarbitalem (PB) zvyšuje tvorbu 3,4- epoxidu - inkubace s 3- methylcholanthrenem (3MC) vede k primární produkci 2,3-epoxidu

Acetaminofen - analgetikum, bezpečné v terapeutických dávkách Hepatotoxicita XII. - předávkování vede k akutní centrilobulární nekrose - včasný přísun methioninu, N- acetylcysteinu, cysteaminu zabrání poškození jater - zvýšení toxicity po preinkubaci PB, 3MC, EtOH!!!!

Hepatotoxicita XIII. Metabolická aktivace hepatotoxikantů - závěry - tvorba minoritního avšak vysoce reaktivního intermediátu - musí být překročena prahová koncentrace reaktivního metabolitu aby došlo k poškození - endogenní sloučeniny ochraňují buňky před poškozením reaktivními intermediáty - látky indukující či inhibující XMEs mohou ovlivňovat toxicitu - reakce katalyzované např. GST hrají důležitou úlohu v ochraně buňky

Zhodnocení poškození jater Symptomy - ztráta chuti k jídlu (anorexie), nausea, zvracení, únava - hepatomegalie, ascites - žloutenka Morfologické zhodnocení - původ lézí a oblast poškozených jater - centrilobulární nekrosa = bioaktivace P450 - CT, MRI rakovina jater, obstrukce v odtoku žluči, cithóza Krevní testy - měření funkčnosti jater exkrece bilirubinu, faktorů krevní srážlivosti, albuminu, test clearence barviv - detekce jaterních intracellulárních proteinů

Slovo závěrem.. Vyvarujte se otrav jater a krve v jakékoliv formě neboť to za to nestojí