Odpověď buňky na stres a poškozující stimuly
Normální buňka se nachází ve stavu dynamické rovnováhy (normální homeostázy), kdy reaguje na požadavky svého metabolismu, rozvíjí se podle své diferenciace, provádí specifické funkční zaměření a reaguje na různé fyziologické podněty. Prodělává tedy určité funkční i morfologické změny, které jsou dané jejím genetickým programem. Na větší fyziologickou zátěž nebo menší patologické podněty reaguje buněčnými adaptačními mechanismy (tj. hypertrofie, hyperplazie, atrofie a metaplazie). Adaptaci provázejí funkční i morfologické změny, které nastaví nový rovnovážný stav. Avšak adaptivní odpověď má určité meze. Pokud je zátěž příliš velká nebo není adaptace možná, dochází k poškození buňky, které může být vratné (reverzibilní), pokud se buňka z poškození vzpamatuje, nebo nevratné (ireverzibilní), končící její smrtí (Obr. 1).
Obr. 1. Stádia buněčné odpovědi na poškození nebo škodlivý stimul (upraveno z Kumar a kol. 2014).
Zánik buňky může být výsledkem naprogramované buněčné smrti, vedoucí k naplánované eliminaci již nepotřebných buněk (apoptóza), nebo důsledkem vážného poškození buňky (nekróza). Tyto procesy se v řadě bodů liší (Obr. 2). V časné fázi nekrózy dochází k narušení buněčných membrán a buňky i jejich organely začnou bobtnat, jejich vnitřní obsah uniká narušenými membránami do okolí, což navozuje zánětlivou reakci a nakonec i rozpad buňky. Apoptóza je charakterizována ztrátou fosfolipidové asymetrie buněčné membrány, kondenzací chromatinu, smrštěním jádra, štěpením internukleosomální DNA, svrašťováním buňky, pukáním membrány a nakonec rozpadem buňky na apoptotická tělíska, která jsou rychle fagocytována bez vzniku zánětlivé reakce.
Obr. 2. Schematické zobrazení morfologických změn u buněčného poškození vedoucího k nekróze anebo apoptóze (upraveno z Kumar a kol. 2014).
Příčiny poškození zahrnují celou řadu procesů od hrubého mechanického poškození a fyzikálního poškození, přes působení infekčních agens, nutriční nerovnováhy a imunologických reakcí až po subtilní vnitřní poruchy, kterými jsou genetické defekty.