Zmiany subkomórkowe

Lizosomy pierwotne wyposażone w kwaśne hydrolazy ulegają fuzji z wakuolami, przez co powstają lizosomy wtórne. Na takiej drodze dochodzi do trawienia materiału zewnętrznego (heterofagia) lub wewnętrznego (autofagia). Heterofagię już znamy. Tak trawione są w makrofagach ciałka apoptotyczne. Tak też fagocytowane są i zabijane bakterie w granulocytach obojętnochłonnych. Autofagocytoza jest pospolitym procesem w komórce „przygotowującej się” do podziału. Taka autofagocytoza fragmentów komórki występuje po uszkodzeniu komórek czy też w zaniku przy braku stymulacji hormonalnej lub w głodzie. Niedotrawione resztki mogą pozostawać jako ciałka resztkowe. Tak w komórce gromadzą się też lipofuscyny. Lizosomy mogą być miejscem spichrzania znacznej ilości niestrawialnego materiału w tzw. tezauryzmozach (chorobach ze spichrzania) przy braku enzymu rozkładającego. Będzie to omówione później. Niektóre leki mogą też wpływać na lizosomy. Np. amiodaron (lek stosowany w arytmiach) łączy się z fosfolipidami wewnątrz lizosomów uniemożliwiając ich strawienie. 

Siateczka śródplazmatyczna. Najbardziej znany przykład to przerost gładkiej siateczki śródplazmatycznej w hepatocytach pod wpływem barbituranów. Wykorzystywane to bywało przy zatruciach alkoholem metylowym. Podanie barbituranów powodowało przerost gładkiej siateczki śródplazmatycznej, co poszerzało alternatywną drogę metabolizmu (eliminacji) alkoholu metylowego.

Mitochondria

Mitochondria – co już wiemy – ulegają uszkodzeniu wraz z komórką, a ich nieodwracalne uszkodzenie jest węzłowe zarówno w martwicy jak i w apoptozie. Liczba, wielkość i kształt mitochondriów może się zmieniać (np. zmniejszenie liczby mitochondriów w atrofii). W wątrobie u alkoholików mogą wystąpić olbrzymie mitochondria (megamitochondria osiągające rozmiary jądra hepatocyta). W licznych chorobach wątroby czy mięśni szkieletowych mitochondria mają różnorodny kształt, anomalie grzebieni mitochondrialnych i zawierają ciała parakrystaliczne. W niektórych nowotworach występują tzw. onkocyty. Mają one obfitą kwasochłonną cytoplazmę, gdyż zawierają obfitość mitochondriów.

Cytoszkielet

Filamenty aktynowe są jednym z elementów cytoszkieletu. Są one istotne np.w ruchu leukocytów, w fagocytozie. W przewodzie pokarmowym filamenty aktynowe współpracują z desmosomami. Bardzo silnie trzyma to razem komórki, które czasem (np. po alkoholu), złuszczając się całymi płatami nabłonka powierzchni nadal utrzymywane są razem, podczas gdy hemidesmosomy boczno-dolnych powierzchni komórek już uległy rozerwaniu. Falloidyna, toksyna muchomora sromotnikowego wiąże filamenty aktynowe doprowadzając do odkształceń hepatocytów (w mikroskopie elektronowym skaningowym przypomina to pęcherze oparzeniowe). Cytochalazyna B zapobiega polimeryzacji filamentów aktynowych.

Mikrotubule. Defekt w zakresie mikrotubul doprowadza do utraty ruchomości plemników i niepłodności. Podobnie nieruchome są rzęski drzewa oskrzelowego (zespół Kartagenera). Może się to wiązać z dekstrokardią lub w ogóle z situs inversus. Mikrotubule tworzą wrzecionko kariokinetyczne i leki wiążące mikrotubule są lekami antymitotycznymi (przeciwnowotworowymi).

Filamenty pośrednie. Tworzą one właściwy białkowy szkielet komórki. W razie uszkodzenia in vitro tworzą skupienia („zasieki”) wokół jądra pozostawiając peryferyjne obszary cytoplazmy. W nabłonku są to keratyny, w komórkach mezenchymalnych wimentyna, w komórkach mięśniowych desmina, w komórkach glejowych kwaśne białko włókienkowe gleju, w komórkach nerwowych neurofilamenty. W hepatocytach po alkoholu dochodzi do dezorganizacji siatki włókienek keratynowych z tworzeniem nieregularnych skupień („kupka siana”). Są to tzw. ciałka Malloriego widoczne w wątrobie od kilku godzin do kilku dni po nadużyciu alkoholu. Ciałka Malloriego rzadko mogą występować w wątrobie bez nadużycia alkoholu. Mutacje w zakresie genów sterujących produkcją białek cytoszkieletu mogą prowadzić do konkretnych chorób. Taką jest np. jedna z chorób pęcherzowych skóry (epidermolysis bullosa simplex) przy uszkodzeniach produkcji keratyn. Filamenty pośrednie pomagają w identyfikacji niektórych niskozróżnicowanych nowotworów.