REPARACIÓN...Reparación •! Células estables: •! Son células que se encuentran en fase de...

REPARACIÓN

Reparación

•! Proceso mediante el cual se restablece la continuidad, la morfología y en ocasiones el funcionamiento de un organismo o tejido previamente dañado

Regeneración

Cicatrización o Fibrosis REPARACIÓN

Reparación Factores que determinan si el tejido

dañado será regenerado o cicatrizado •! Tipo de tejido dañado (los más especializados

tienen menor capacidad de regenerarse). •! La capacidad de mitosis

•! La magnitud del daño •! Disponibilidad de células progenitoras •! La integridad de las membranas basales •! La producción de mediadores químicos

•! Disponibilidad de Factores de Crecimiento Celular

Reparación

•! Células lábiles:

•! Tienen la capacidad de multiplicarse y ser sustituidas por células idénticas a ellas fisiológicamente durante toda la vida.

•! Ejemplos: células sanguíneas, mucosas y epitelios de revestimiento, tejido conjuntivo, tejido graso, espermatogonias.

Células Lábiles

Reparación

•! Células estables: •! Son células que se encuentran en fase de descanso

(G0) dentro del ciclo celular pero en respuesta a un estímulo inducido por la necrosis o la apoptosis, las células adyacentes entran a las fases G1, S, G2 y M para dividirse y sustituir a las células dañadas.

•! Ejemplos: hepatocitos, epitelio tubular del riñón y respiratorio, páncreas exócrino, endotelio vascular, tejido óseo, músculo liso, glándulas salivales, ligamentos, tendones, túbulos seminíferos, cartílago.

Células Estables

Reparación

•! Células permanentes:

•! Carecen de la capacidad de división, pues son incapaces de entrar al ciclo celular. Por lo común estos tejidos se reparan por cicatrización o gliosis en el caso del SNC..

•! Ejemplos: músculo cardiaco y estriado, neuronas, ojo, oído interno.

Células Permanentes

Factores de Crecimiento Celular

•! Son factores producidos por las células adyacentes al tejido lesionado, que se comunican entre si para iniciar en forma ordenada el proceso de reparación.

Señales autócrinas

Señales paracrinas

Señales endócrinas

Clasificación con base en la forma de enviar señales entre las células

Factores de Crecimiento Celular

•! Señales autocrinas: son mensajes enviados de una célula a sí misma.

•! Señales paracrinas: una célula envía mensajes al mismo u otro tipo de células cercanas al sitio de reparación.

•! Señales endocrinas: una célula envía mensajes distantes a través de hormonas acarreadas por la sangre al sitio de reparación.

Factores de Crecimiento Ejemplos

•! Factor de crecimiento epidermal (EGF) •! Factor de crecimiento transformante alfa y

beta •! Participan en la reparación de los tejidos

estimulando la mitosis y migración de células epiteliales y fibroblastos.

•! Factor de crecimiento del endotelio vascular

•! Factor de permeabilidad vascular •! Participan en la formación de nuevos vasos

sanguíneos (angiogénesis)

Factores de Crecimiento Ejemplos

•! Factores plaquetarios de crecimiento •! Favorecen la proliferación y migración de

fibroblastos, monocitos y células del músculo liso

•! Factor de crecimiento de fibroblastos •! Regula la proliferación de vasos sanguíneos y

migración de fibroblastos, macrófagos y células epiteliales

Matrices Extracelulares

•! “Como sucede en una construcción, además de ladrillos (células), es indispensable contar con cimientos para acentar la edificación, los andamios para transportar los materiales y el cemento para unir los ladrillos”.

•! Esta infraestructura está compuesta por las •! “Matrices extracelulares”o tejido intersticial

Matrices Extracelulares

•! La composición química es parecida, ya que la mayoría contienen proteoglicanos, glicoproteínas y glucosaminoglicanos.

•! Colágena: es una de las matrices extracelures más importantes. Es producida por los fibroblastos, osteoblastos y condroblastos y en menor grado por los endotelios y epitelios.

Matrices Extracelulares

•! Membranas basales: actúan como unión especializada entre el tejido conectivo y las células.

•! Las membranas basales de los vasos sanguíneos, alvéolos y túbulos renales, son sintetizadas por las células endoteliales, neumocitos y epitelio renal respectivamente.

•! *Cuando las membranas basales son dañadas, los órganos se repararán por cicatrización.

Otras Matrices Extracelulares

•! Fibras elásticas: elastina (proporciona elasticidad a los alvéolos, arterias y tendones).

•!Moléculas de adherencia celular: fibronectina: sirve de unión entre las células y el tejido intersticial.

•! Integrinas: facilitan la adhesión celular y promueven la reparación tisular

Inflamación, cicatrización y reparación Cronología de la reparación y cicatrización en

condiciones favorables

Cambios histológicos Período

Hemorragia y formación de coágulos Primeras horas

Edema y flujo de neutrófilos A partir de 3 a 4 horas

Llegada de macrófagos y linfocitos A partir de las 48 a 72 horas

Angiogénesis y neovascularización A partir de las 72 horas

Activación de fibroblastos-fibrosis A partir del 3 al 4o. Día

Reabsorción del tejido fibrovascular A partir de la 2a. ó 3a.

semana

Reparación del tejido Epitelial

•! En las heridas cutáneas se reconocen dos tipos de cicatrización: por primera y por segunda intención.

•! La cicatrización por primera o por segunda intensión dependerá de la cantidad de tejido dañado, la intensidad del proceso y el tiempo en el que se lleve a cabo.

Piel normal

Cicatrización epitelial

Cicatrización por primera intención

•! Se presenta cuando la cantidad de tejido destruído es poca.

•! Los bordes que se han separado, se pueden adosar fácilmente uno con el otro.

•! El tiempo de cicatrización es poco y la respuesta inflamatoria es discreta.

•! Se forma poco tejido de “granulación” (formado por macrófagos, nuevos vasos sanguíneos y fibroblastos que producirán colágena-fibrosis).

•! La epidermis se regenera en su totalidad. •! Incisiones quirúrgicas asépticas y cortaduras.

Tejido de Granulación

Macrófagos

Vasos sanguíneos

Colágena

Fibroblastos

Fibroblastos

Cicatrización por primera intención

Incisión Cicatriz

Cicatrización por segunda intención

•! Se presenta cuando la cantidad de tejido destruído es mucha.

•! Los bordes que se han separado, no se pueden adosar fácilmente uno con el otro.

•! El tiempo de cicatrización es largo y la respuesta inflamatoria es intensa.

•! Se forma mucho tejido de “granulación” La epidermis se regenera casi en su totalidad.

•! Heridas muy profundas con pérdida de tejido considerable, heridas infectadas, laceraciones. quemaduras

Cicatrización por segunda intención

Cicatrización por segunda intención

Herida abierta Tejido de

granulación

Herida abierta Infección Tejido de

granulación

Cicatrización patológica

•! Hipertrófica: son crecimientos exagerados del tejido cicatricial que se presentan en el sitio de una lesión de piel. (formación excesiva de colágeno). Este tipo de cicatrices aunque aumentan de tamaño no invaden más allá del sitio de la lesión, a diferencia de las cicatrices queloides que si invaden áreas fuera de la lesión.

•! Se presentan secundarias a lesiones de la piel tales como incisiones quirúrgicas, heridas traumáticas, sitios de vacunación, quemaduras.

•! Son más frecuentes en animales jóvenes

Cicatriz hipertrófica

Cicatrización patológica

•! Queloide: es una cicatriz anormal que se aprecia más gruesa, con diferente color y textura, se extiende más allá del borde de la herida y tiene la tendencia a ser recurrente. A menudo tiene un aspecto grueso y rugoso que simula un tumor.

•! La herida puede ser causada por acné, una infección, una operación o una cortadura que tenga que cerrar.

•! Individuos que tienen predisposición hereditaria para formar cicatrices queloides.

Cicatrización queloide en caballos

•! El proceso de cicatrización de las heridas en los caballos, es particular, pues con extrema facilidad se genera el proceso de reparación, con la aparición de un trastorno cicatrizal llamado “Cicatriz Queloide”, lo que constituye una reparación patológica de la lesión (Pistilli, 1996).

Cicatriz queloide

Cicatriz queloide

Reparación Hepática

•! El Hígado puede regenerarse notablemente cuando la necrosis es moderada y su distribución es focal o zonal.

•! El hígado se reparará por fibrosis e hiperplasia nodular (cirrosis) en casos de necrosis hepática masiva e inflamación crónica, lo cual altera la red de matrices extracelulares.

•! La cirrosis se presenta cuando existen eventos repetidos de necrosis, fibrosis e hiperplasia nodular.

•! Ejemplo: hígado del alcohólico.

Cirrosis hepática

Cirrosis Hepática

Hiperplasia nodular

Fibrosis

Hiperplasia de conductos

biliares

Cirrosis Hepática

Tricrómica de Masson

Hiperplasia nodular y fibrosis

Hiperplasia

Fibrosis

Reparación Renal

•! El epitelio de túbulos renales tienen alta capacidad de regeneración.

•! El tejido renal se reparará por fibrosis cuando existe un daño masivo con destrucción de las menbranas basales de los túbulos.

•! Los glomérulos poseen escasa capacidad de regeneración por lo que por lo general serán reparados por fibrosis (gloméruloesclerosis).

Fibrosis renal

Fibrosis renal

Fibrosis

Atrofia glomerular

Reparación del Aparato Respiratorio

•! Sistema de conducción (desde cavidad nasal hasta bronquios):

•! Compuesto por epitelio pseudoestratificado ciliado con células caliciformes con alta capacidad de mitosis en caso de daño.

•! Sistema de transición (bronquiolos): •! Compuesto por células Clara y no están presentes

células caliciformes, por lo que es vulnerable a daños severos en donde habrá metaplasia hacia células caliciformes que producen “tapones” y predisponene a EPCO.

Epitelio pseudoestratificado ciliado

Aparato Respiratorio

•! Sistema de intercambio (alvéolos)

•!Alvéolos recubiertos por neumocitos tipo I y neumocitos tipo II. Cuando los neumocitos tipo I mueren, los tipo II se dividen por mitosis, cuando el daño es muy severo en membranas basales, habrá fibrosis pulmonar.

Fibrosis pulmonar

Pulmón normal

Fibrosis

Fibrosis

Reparación del músculo esquelético

•! La reparación por regeneración o fibrosis dependerá de la integridad de las membranas basales.

•! Si las membranas permanecen intactas, los sarcómeros dañados serán reemplazados por nuevos sarcómeros elaborados por células satélites.

•! Estas células satélites se transformarán en mioblastos que elaborarán nuevos sarcómeros.

•! Cuando hay daño extenso, los sarcómeros serán reemplazados por tejido conjuntivo fibroso (cicatriz fibrosa)

Tejido muscular esquelético

Fibra muscular en regeneración

Fibrosis muscular

Reparación del miocardio

•! Los cardiocitos por ser células permanentes, cualquier daño que provoque necrosis, culminará en la producción de tejido de granulación y fibrosis.

•! Los infartos del miocardio son un buen ejemplo.

Fibrosis en miocardio

Infarto agudo del miocardio

Hay capilares numerosos y la colágena se está produciendo para formar una cicatriz

Infarto del miocardio

Reparación del cartílago •! La mayoría de los problemas se presentan en las

diartrosis (sinoviales). •! El cartílago articular tiene escasa capacidad

regenerativa debido al mínimo potencial de mitosis de los condrocitos.

•! Cuando el cartílago articular se pierde, se expondrá el hueso subcondral y el espacio es llenado por tejido fibrovascular de granulación.

•! La membrana sinovial tiene alta capacidad de regeneración.

•! La cápsula articular es resistente pero ante un daño severo se producirá fibrosis capsular.

Articulaciones

Artrosis

Patogenia de las Artrosis

Surcos o estrías en el cartílago articular

(fibrilación)

Degeneración mucoide del cartílago

Ulceración del cartílago y exposición del hueso subcondral

(eburnación)

Formación de osteofitos

periarticulares y nódulos

cartilaginosos

Hiperplasia e hipertrofia “vellosa” de la membrana sinovial con formación de

tejido fibrovascular

Trozos de hueso y/o cartílago libres

en el líquido sinovial (ratones)

Esclerosis del hueso

subcondral

ANQUILOSIS

Artrosis Ulceración del cartílago y exposición del

hueso subcondral

Artrosis Formación de osteofitos periarticulares y

nódulos cartilaginosos

Artrosis Hiperplasia e hipertrofia “Vellosa” de la

membrana sinovial

Reparación del tejido óseo

•! Osteoblastos: sintetizan y secretan a la matriz orgánica del hueso llamada sustancia osteoide.

•! El osteoide es una proteína fibrilar de colágena tipo I que tiene capacidad para calcificarse y transformarse a hueso.

•! Al principio la colágena es inmadura y debido a su desorganizada orientación de fibras recibe el nombre de hueso entretejido.

•! Cuando las fibras se orientan en forma paralela dan lugar al tejido óseo maduro llamado hueso laminar

Reparación del tejido óseo

•!Osteocitos: son células osteoblásticas que se han rodeado totalmente de tejido osteoide y que se encuentran en pequeños espacios llamados lagunas óseas.

•! Su función es regular el movimiento del calcio entre el hueso y la sangre.

Reparación del tejido óseo

•!Osteoclastos: célula fagocítica originada de los monocitos cuya función es la de reabsorber tejido óseo viejo y participa ampliamente en el proceso de remodelación ósea en condiciones naturales o en casos de fracturas.

•! Al igual que la piel, una fractura en condiciones óptimas se repara por primera intención.

Tejido óseo

Tejido óseo

Osteoblastos

Osteocitos

Osteoide

Tejido óseo

Osteoclastos

Cronología de la reparación de una fractura

•! 1.- Fase de hemorrágia y necrosis. •! a) hemorrágia y formación de coágulos.

•! b) los coágulos sirven como “andamios” para el establecimiento de células inflamatorias que llegan al sitio de fractura como respuesta a la liberación de mediadores químicos.

Fractura simple-equino

Fractura en rama verde

Cronología de la reparación de una fractura

•! 2.- Fase inflamatoria •! a) eliminación de tejido óseo muerto y

descalcificación debida a la liberación de fosfatasa ácida por parte de los osreoclastos.

•! b) vascularización del coágulo con el propósito de la llegada de mayor número células (osteoclastos).

Cronología de la reparación de una fractura

•! 3.- Fase de remodelación ósea •! a) proliferación del periostio, endostio y médula

ósea debido al estímulo de factores de crecimiento.

•! b) los nuevos osteoblastos producen sustancia osteoide que posteriormente se calsifica uniendo a los esxtremos de los huesos fracturados.

•! c) el tejido óseo nuevo formará el “callo óseo” el cual esá formado por travéculas óseas desordenanas formando protuberancias del hueso.

•! d) los osteoclastos eliminan travéculas óseas superfluas.

Callo óseo

Factores que impiden la reparación por primera intención

en una fractura •! Hipoxia: las células osteoprogenitoras se pueden

transformar en condroblastos y fibroblastos (callo óseo de poca solidez y estabilidad)

•! Compresión: provocará falta de irrigación •! Infecciones: la fase inflamatoria se alarga •! Tejidos blandos entre los extremos del hueso

fracturado •! Movimiento entre los estremos del hueso

fracturado (dará lugar a la proliferación de tejido de granulación y cartilaginoso (pseudoatrosis)

Factores que impiden la reparación por primera intención

en una fractura •! Fracturas expuestas: peligro de osteomielitis

•! Enfermedades metabólicas del hueso: raquitismo, osteomalacia, osteoporosis, diabetes mellitus.

•! Si la inflamación persiste se pueden formar “osteofitos”

Reparación del SNC

•! Neuronas

•! Astrocitos: dirigen la migración celular en la embriogénesis, detoxifican, producen mediadores químicos, regulan el crecimiento de otras células y participan en la reparación por “microgliosis” en el SNC.

•! Oligodendrocitos: producción de mielina (cubren de mielina a los axones-mielinización).

Reparación del SNC •! Neurona muerta será neurona perdida. •! Las neuronas muertas son eliminadas por

neuronofagia por parte de la microglía. •! Al haber escaso tejido conjuntivo en el SNC la

reparación será por parte de la microglía y astrocitos lo que se conoce como microgliosis.

•! Los axones neuronales tienen capacidad de repararse internamente.

•! Cuando la mielina del axón se destruye pero el cuerpo del axón permanece intacto, los restos de mielina son eliminados por macrófagos conocidos como células “Gitter”.

Reparación del SNC

•! El Factor de Crecimiento de Nervios estimula a las células de Schwann las cuales producen nueva mielina (remielinización de axones).

•! Cuando se dañan los axones de los nervios periféricos y existen condiciones óptimas, será posible una reconexión inducida por el Factor de Crecimiento de Nervios.

•! En condiciones desfavorables la pérdida del SN periférico será sustituido por tejido de granulación

Focos de necrosis rodeados por células gliales

Microgliosis

Microgliosis

Neuronofagia

Desmielinización