1-2. Causes of cell injury

• 조직과 장기의 injury는 cellular level에서 시작된다.
• cell injury는 세포의 항상성을 깨뜨린다.
• 이러한 cell injury의 causes는 4가지 common biochemical mechanisms 중 하나 혹은 그 이상을 유발한다. → (1) ATP depletion, (2) permeabilization of cell membranes, (3) disruption of biochemical pathways, (4) damage to DNA
• cell injury에 대한 response로는 (1) adaptation, (2) degeneration, (3) death가 있다.
• 이 response는 reversible할 수도, irreversible할 수도 있다.

Oxygen deficiency

• hypoxia(저산소증)
• ischemia(허혈; 혈관이 막혀서 혈액이 제대로 가지 않음)

Physical agents

• mechanical trauma(기계적 손상) : 대표적으로 direct cell damage
• indirect blood supply disruption
  • temperature extremes : extreme heat → enzyme과 proteins가 denature(변성)됨. cold → vasoconstriction → 말초의 혈관이 점점 내부로 들어온다( → 말초부터 괴사) extreme cold → 세포 freeze
    • ionizing and UV radiation : 세포와 세포의 연결을 자르거나, DNA damage를 일으킬 수 있다.
    • electrical currents : 조직 사이를 통과하는 열을 발생시켜 화상을 일으킨다.

Infectious microbes

• replication한다는 차이점

Nutritional Imbalances

• deficiencies(결핍) : short term일 경우 적응, long term일 경우 아사(starvation)하여 atrophy(세포 사이즈 축소)가 일어남.
• excesses(과도) : 비만, 대사 장애

Genetic derangement

• 품종을 유지하려다 보면 유전 질병이 일어날 가능성이 높아짐

Workload imbalance

• hypertrophy (세포 size 증가)
• hyperplasia (세포 number 증가)
• atrophy (위축, 줄어듦)
  • innervation : 신경 지배 → 신경 전달이 안 되니까 가만히 있다가 atrophy
  • hormones, growth factors에 의해
  • disuse atrophy(사용하지 않아서), denervation atrophy(신경 전달이 안 돼서), physiologic atrophy(생리학적으로 발생, 정상), apoptosis(세포 죽었으니까)

Chemicals, drugs, and toxins

• cellular homeostasis를 바꿈

Immunologic Dysfunction

• 외부 미생물 노출이나 감염 시 제대로 방어하지 못함
• 외부 항원에 대한 알레르기 반응(excess response) 일어날 수 있음
• self-antigen에 부적절한 반응(자가면역질환)

Aging

• 세포/조직 aging → 그들의 단백질, 지질, 핵산에 damage가 누적됨
• ROS(Reactive Oxygen Species)에 의해 손상을 입거나, DNA mutation 가능성이 높아짐 → neoplasia도 생길 수 있다
• little regenerative capacity를 가지는 세포의 경우(ex. neuron) degeneration이 더 잘, 빨리 일어남.