Nemoc Příčiny zevní a vnitřní, průběh. Vliv genetiky a prostředí. 1 Nemoc - definice •Prof. MUDr. Šikl (patolog 1888-1955): •Nemoc = ztráta celovztažného uspořádání organismu – tzn. porucha/ nemoc jednoho orgánu vyvolá onemocnění celého organismu • •Nemoc vzniká selháním regulačních možností organismu při udržení rovnováhy se zevním prostředím • •Zdraví = absence nemoci nebo vady. Dle WHO stav fyzické, psychické, sociální a estetické pohody (tedy 70–95 % populace je nemocných nebo postižených – idealistická definice) • •Relativní zdraví = stav, kdy je přítomna určitá porucha, která se za běžných podmínek neprojeví 2 Nemoc - průběh •Nemoc akutní - trvá dny až týdny •Nemoc chronická - trvá měsíce i léta. Důvodem je opakované či trvalé působení příčiny, snížená přizpůsobivost organismu nebo přechod do stavu relativního zdraví • •Průběh kontinuální •Průběh diskontinuální – remise, relapsy • •Důsledky onemocnění: • úplná úzdrava • částečná úzdrava (vyléčení s následky) • recidiva • smrt • 3 Příčiny nemocí •ZEVNÍ PŘÍČINY - ETIOLOGIE NEMOCI •fyzikální •chemické •biologické • •VNITŘNÍ PŘÍČINY – PATOGENEZE NEMOCI •osobní dispozice / rezistence (výživa, rasa, pohlaví, věk, genetické predispozice…) • •Komplexní výklad vzniku a rozvoje nemoci - ETIOPATOGENEZE 4 Adaptační mechanismy •HYPERTROFIE •HYPERPLÁZIE •ATROFIE •METAPLÁZIE • • • •Bude odpřednášeno………… 5 FYZIKÁLNÍ PŘÍČINY NEMOCÍ •Vlivy mechanické •trauma – závažnost závisí intenzitě působící síly, stavu a konstituci poraněného, komplikacích – infekce, sekundární krvácení…. • •Vlivy termické •popáleniny – combustio •stupeň I. erytém •stupeň II. puchýře •stupeň III. nekróza povrchových vrstev a zánět •stupeň IV. zuhelnatění • •popáleninový šok – více než 50% povrchu těla • •úpal – celkové přehřátí těla při vysoké teplotě a vlhkosti •celkový kolaps organismu •úžeh – prudké přímé působení slunečního záření na hlavu •poruchy krevního oběhu v mozku 6 Popáleniny • 7 8 •Vlivy termické - pokračování •omrzliny (stupeň I-III.) a oznobeniny (mírnější) •podchlazení – celkový účinek nízké teploty •- pokles vnitřní teploty pod 20°C vede ke smrti •- umělá hypotermie – hibernace povrchová nebo perfúzní •umožňuje provádění složitých operací při zpomalení metabolismu, snížení spotřeby kyslíku • •Vlivy atmosferické • vysoký tlak •terapeuticky hyperbarické komory (zlepšení perfúze tkání kyslíkem) •potapěči v kesonech – kesonová/ hyperbarická nemoc •v krvi uvolnění dusíku ve formě bublin při rychlé dekompresi – poškození mozku, míchy, embolie, bolesti kloubů, břicha 9 •Vlivy atmosférické – pokračování •nízký tlak vzduchu: snížené sycení Hb kyslíkem – mozková hypoxie •horská nemoc nad 3000 m •explozivní dekomprese • •Záření •kosmické •ionizující –poškození DNA volnými elektrony •jednotka radiační energie 1 Gy •nebezpečí úměrné druhu záření (gama, rtg, neutronové) a dávce •akutní nemoc z ozáření – mortalita 20% do 2-6 týdnů •dávka 1-2 Gy dřeňová forma – krvácení, infekce •dávka 2-3,5 Gy střevní forma –průjmy, nechutenství • •Elektrický proud •popálení v místě vstupu a výstupu (proudové známky), stimulace CNS a PNS, svalů včetně srdce – KF >>> smrt CHEMICKÉ PŘÍČINY NEMOCÍ •Léky, farmaka, drogy •vedlejší účinky (alergické reakce, poruchy krvetvorby, hepato- a nefrotoxicita, poruchy koagulace atd.) •chybné dávkování – otravy •neregistrované neschválené přípravky – toxické komponenty, kontaminace •lékové interakce •drogová závislost – předávkování, riziko infekcí, alergické a toxické reakce •Alkohol •intoxikace, otrava methylalkoholem •závislost – záněty GIT včetně slinivky, jaterní cirhóza, poškození CNS a PNS •alkoholová fetopatie • 10 •Kouření - jeden z nejvýznamnějších RF široké škály chorob •kancerogenita: nádory slinivky, plic, ORL oblasti, močového měchýře atd. •akcelerace aterosklerózy a trombembolické choroby (kombinace s PAK) •emfyzém plic •astma bronchiale •progrese osteoporózy • •Těžké kovy •problematika zvláště nemocí z povolání - natěrači, slévači, hutníci... •kontaminace v potravě •Pb, Hg, Cd, Fe 11 Důsledky kouření – plícní karcinomy, emfyzém • 12 •Oxid uhelnatý •nedokonalé spalování, příčina náhodných otrav •200x vyšší vazebná schopnost na Hb než kyslík - vznik karboxyHb- vnitřní dušení- smrt •Azbest •vláknitý silikát, protihořlavá látka, dříve hojně používaný izolant •silný karcinogen: Ca plic, pleury; azbestóza plic •Křemičitany •krystalky SiO2, mechanicky narušují plícní makrofágy – vznik uzlů> poškození struktury plic, fibrotizace> cor pulmonale •nemoci z povolání •Plasty • např. vinylchlorid –spalováním dioxiny- kancerogenní, teratogenní •Kyseliny a louhy •povrchová nekróza x zmýdelnatění 13 Silikóza plic • 14 PORUCHY VÝŽIVY •PŘÍJEM ŽIVIN +/-; CELEK/ SLOŽKY • •Obezita (BMI >30; nadváha >25) •RF aterosklerózy, nemocí pohybového aparátu, diabetu, nádorových a metabolických onemocnění… •Izolovaný nadbytek tuků (AS), sacharidů (přeměna v tuk) či bílkovin (přetěžování ledvin) ve stravě • •Vyhublost (BMI <18,5 resp. 16,5 kachexie) •nedostatek potravy, nechutenství způsobené jiným onemocněním, zhoubné nádory, nemoci GIT včetně malabsorpce- celiakie!, těžké infekce, metabolické choroby (DM, nemoci ŠŽ) mentální anorexie •riziko autointoxikace toxickými produkty metabolizmu • •Proteinová malnutrice kwashiorkor – rozvojové země, děti –generalizovaný edém či ascites, anemie, snížená imunita • • 15 •VITAMINY a HYPOVITAMINÓZY •vitaminy rozpustné v tucích A,D,E,K příjem potravou, parciální syntéza v těle •vitamin D – chronický nedostatek napříč naší populací •zdroje: sluneční záření, ryby, máslo, mléko, vejce •význam: resorpce a regulace hladin Ca a P, tvorba kostí, imunita •nedostatek- rachitida, osteomalacie, poruchy imunity, autoimunitní choroby, poruchy plodnosti, diabetes, alergie, neurodegenerativní choroby, poruchy vhojování zubních implantátů….. •vitamin A •zdroje: tučné ryby, žloutek, jádra, červená a oranžová zelenina •význam: tvorba rodopsinu, vývoj epitelu •nedostatek- děti zpomalení růstu, atrofie svalů; dospělí šeroslepost, slizniční metaplázie, hyperkeratóza… •vitamin K •tvorba střevní flórou, novorozenci suplementace •nedostatek - krvácivost • • 16 •vitamíny rozpustné ve vodě C,B: •vitamin C •zdroj: ovoce, zelenina (šípek, černý rybíz, růžičková kapusta, brokolice, ……..brambory) •význam: metabolismus aminokyselin, tvorba kolagenu, pevnost cév a pojiva, vývoj kostí, zubů, chrupavky, imunita •nedostatek: krvácivost, ztráta zubů, anemie – skorbut, kurděje; únava, náchylnost k infekcím. Děti: poruchy kostí po krvácení, špatné hojení ran 17 •vitaminy skupiny B • •zdroje: kvasnice, maso, sýry, obiloviny, luštěniny, ořechy •význam: správná fce - nervový systém, KVS, kůže, oči, krvetvorba, metabolismus lipidů, sacharidů, AMK, fce enzymů… •B1 nedostatek beri-beri (poškození periferních nervů, srdce) •B2 nedostatek – poruchy očí, kůže •B12 nedostatek: atrofická gastritida, záněty střev, neuroanemický faktor. Doplňuje v účincích kyselinu listovou(B9)- syntéza NK, krvetvorba, vývoj plodu • • 18 BIOLOGICKÉ PŘÍČINY NEMOCÍ •Bakterie •Viry •Plísně •Protozoa •Členovci • •bude odpřednášeno: viz přednáška infekční příčiny nemocí 19 ZEVNÍ PROSTŘEDÍ JAKO PŘÍČINA NEMOCÍ •Nemoci z povolání: •vibrace – vazomotorické poruchy periferních cév – bolest, chlad končetin, poruchy sluchu, bolesti hlavy … •ultrazvuk – regresivní změny buněk v důsledku, tepelných, mechanických a chemických změn •Kinetózy: • podráždění n. vagus a vestibulárního aparátu •Poruchy cirkadiánního rytmu: •cestování přes časová pásma •práce ve směnném provozu •důsledek: poruchy sekrece melatoninu a serotoninu – vliv na metabolismus organismu a funkci jednotlivých orgánů: metabolické a endokrinní choroby, tumory • 20 GENETICKÉ PŘÍČINY NEMOCÍ •Chromozomy •Karyotyp 46 chromozomů : 22 párů autozomů, 1 pár gonozomů • •Poruchy chromozomů: •Poruchy v počtu chromozomů – nondisjunkce (autozomy/ gonozomy) •monozomie •trizomie, polyzomie •Poruchy ve struktuře chromozomů •translokace balancované/ nebalancované •delece •Chromozomová mozaika 21 Trizomie 21. chromozomu 47,XX/XY, +21 • • 22 Monozomie X chromozomu 45,X0 • • 23 Klinefelterův syndrom 47, XXY • • 24 Translokace •přemístění určité sekvence DNA z jednoho místa na jiné •CML, ALL: Philadelphský chromozom – patologicky vzniklý chromozom vzniklý translokací mezi dlouhými raménky 9. a 22. chromozomu: t(9;22)(q34;q11) •dojde k fúzi genů c-abl (chromozomu 9) a bcr (chromozomu 22) •fúzovaný gen (bcr/abl) pak produkuje chimerický protein se zvýšenou tyrozinkinázovou aktivitou • •Burkitův lymfom t(8;14), t(2;8), t(8;22) → overexprese c-MYC •folikulární lymfom t(14;18) → overexprese BCL-2 25 Další chromozomální změny •Amplifikace •(zmnožení) chromozomálních částí zmnožením genů, které nejsou mutovány • v buňce je v důsledku amplifikace nadměrné množství proteinu (overexprese) což má za následek zvýšenou proliferaci a přežívání buněk •Př.: některé karcinomy prsu a žaludku - amplifikace genu Her-2/neu vede ke zvýšené expresi (overexpresi) příslušeného proteinu • • •Delece •část chromozomu (terminální, intersticiální) chybí následkem zlomu •př.: retinoblastom - delece postihuje tumor supresorový gen (RB1 gen na chromozomu 13q14). Delece je jedním ze dvou stupňů, kterými je tumor supresorový gen vyřazen ze své funkce 26 GENETICKÉ PŘÍČINY NEMOCÍ • • •Familiární výskyt – dědičnost znaků a genetických poruch •J. G. Mendel – zákony dědičnosti •TYPY DĚDIČNOSTI •Autozomálně dominantní •Autozomálně recesivní •Gonozomálně recesivní (vazba na X- chromozom) •Multifaktoriálně polygenně podmíněné choroby • • 27 AD dědičnost •heterozygot (nemocný) přenáší vlastnost/ poruchu na 50% potomků •Aa x aa •příklady: • neurofibromatóza • tuberózní skleróza • FAP ( familiární adenomatózní polypóza) • Marfanův syndrom • 28 29 Recklinghausenova neurofibromatóza • 30 Obrázek6.jpg Familiární adenomatózní polypóza • 31 AR dědičnost •nemocný je homozygot •v případě, že jsou oba rodiče přenašeči, je 25% potomků nemocných, 25% zdravých a 50% přenašečů •příklady: •cystická fibróza •spinální svalová atrofie •deficit alfa1 AT •hemochromatóza 32 33 X- vázaná dědičnost •matky přenašeči •synové nemocní •příklady: •Hemofilie •porucha srážlivosti krve, projevuje se nadměrnou krvácivostí – mj. hematomy do svalů a kloubů a omezenou schopností organismu zastavit krvácení. Příčina - absence či nedostatek srážecího faktoru •Duchenneova svalová dystrofie •progresivní svalová dystrofie, mutace v genu pro dystrofin; různě závažné fenotypy dystrofinopatií podle typu mutace •Alportův syndrom - mutace genu pro kolagen IV, který je základní stavební strukturou bazálních membrán •rozvoj renálního selhání (terapie: HD a transplantace) •oboustranné poruchy sluchu, oční abnormity • • • 34 35 Alportův syndrom/ sy tenkých membrán hereditální nefropatie.jpg 36 Multifaktoriálně (polygenně podmíněné choroby) •nemoc vzniká teprve při poškození více genů tzv. malého účinku (polygenů) •celá skupina genů zodpovídá za 1 znak •současný vliv prostředí, pohlaví atd. •příklady: •diabetes mellitus •ateroskleróza •dispozice – náchylnost k onemocnění u konkrétního jedince (x rezistence) 37 Epigenetika •mladý vědní podobor genetiky, který studuje změny v genové expresi (a tedy obvykle i ve fenotypu), které nejsou způsobeny změnou nukleotidové sekvence DNA – př.: inaktivace chromozomu X, genový imprinting •vliv zevních podmínek způsobí utlumení nebo zesílení genu, tedy mohou ovlivnit fenotyp, aniž by se změnil genotyp •př. mechanismu: methylace DNA •uplatnění nejčastěji v embryonálním/ fetálním vývoji (špatná výživa matky), ale projevy v dospělosti dítěte(DM, nemoci srdce…) •prenatální medicína, IVF •epigenetické alterace v průběhu onkogeneze (metylace promotoru p16 u ca pankreatu, metylace MMR genu hMLH1 u kolorektálního karcinomu) • • • 38