Fisiopatología 2215 Farmacia 2315 Bioquímica

Fisiopatología 2215 Farmacia – 2315 Bioquímica

• Profesora Titular

Dra. María Inés Vaccaro

[email protected]

• Profesores Adjuntos

Dra. Laura Bengochea

Dra. Liliana Bianciotti

Dr. Juan Carlos Perazzo

3/9/2015 Prof. Dr. Maria I. Vaccaro 1

mailto:[email protected]

Fisiopatología -Bibliografía

• Patología Estructural y Funcional. Robbins y Cotran. Vinay

Kumar, Abul K. Abbas y Nelson Fausto. Editorial Elsevier. 8º

edición. 2010

• Fundamentos de Fisiopatologia. Carol Mattson Porth. 3ra.

Edicion. Wolters Kluwer Lippincott Williams & Wilkins .2011

• Patología. Harsh Mohan. Ed. Panamericana. 6ta edición 2012


Objetivos • Desarrollar el entendimiento de los hechos y principios en el

estudio de la fisiopatología de enfermedades complejas.

• Valorar la contribución del conocimiento de la fisiopatología a las herramientas de la Bioquímica y la Farmacia.

• Desarrollar el entendimiento de los métodos científicos y su aplicación al estudio de las enfermedades humanas.

• Proveer una preparación útil para la actualización continua de los conocimientos sobre la patogenia de las enfermedades humanas a los futuros profesionales.


Salud y Enfermedad

• Salud es el estado de completo bienestar físico, mental y social, y

no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades.

• Enfermedad (del latín «falto de firmeza») es un proceso que se

desarrolla en un ser vivo, caracterizado por una alteración de su

estado normal de salud.

• El proceso de enfermedad puede ser provocado por factores,

intrínsecos y extrínsecos al organismo, que se denominan noxa

(del griego nósos: «enfermedad», «afección de la salud»).

Constitución de 1946 de la Organización Mundial de la Salud


Fisiopatología

• Estudia las bases fisiológicas y bioquímicas de la enfermedad.

• Comprende el análisis de los cambios estructurales, moleculares, biológicos y funcionales en las células, los tejidos y los órganos que subyacen a la enfermedad.

• Explica los mecanismos que conducen a los signos y síntomas de una enfermedad.

• Proporciona una base sólida para el diseño de estrategias de diagnóstico y terapéuticas racionales.


Fisiopatología General y Sistémica.

General:

• Se refiere a las respuestas básicas de las células y los tejidos

ante estímulos anormales que subyacen en todas las

enfermedades.

Sistémica:

• Examina las respuestas específicas de los órganos y tejidos

especializados ante enfermedades definidas.


El Proceso Patológico

• ETIOLOGÍA, la causa.

• PATOGENIA, el mecanismo de su desarrollo.

• CAMBIOS MORFOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS, las

alteraciones estructurales y moleculares inducidas en las

células y los tejidos.

• SIGNIFICADO CLÍNICO, las consecuencias funcionales de los

cambios morfológicos y bioquímicos.


ETIOLOGIA • El conocimiento de la causa primaria

• Eje sobre el cual puede hacerse un diagnóstico, entenderse la

enfermedad o desarrollarse un tratamiento.

Factores o agentes etiológicos:

• intrínsecos o congénitos y adquiridos.

• genéticos y ambientales

• Epigenéticos Cambios heredables en el ADN e histonas que no implican

alteraciones en la secuencia de nucleótidos y modifican la estructura y

condensación de la cromatina, por lo que afectan la expresión génica y el fenotipo.


PATOGENIA

• Secuencia de acontecimientos en las células, en los

tejidos y en los órganos, como respuesta al agente

etiológico.

• La patogenia considera estos acontecimientos

desde el estímulo inicial hasta la expresión última de

la enfermedad.


CAMBIOS MORFOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS

• Alteraciones estructurales y moleculares en las células y los

tejidos que son característicos de la enfermedad y

diagnóstican del proceso patológico.

• Abarcan la histopatología, la biología molecular, la

bioquímica, los abordajes inmunológicos, las matrices de

DNA (genómica) o de proteínas (proteómica).


SIGNIFICADO CLÍNICO

• Trastornos funcionales y manifestaciones clínicas

• La naturaleza de los cambios morfológicos y bioquímicos y su

distribución en los diferentes órganos o tejidos influye sobre

la función y determina las características clínicas (signos y

síntomas), el curso y el pronóstico de la enfermedad.


ASPECTOS GENERALES DE LA RESPUESTA CELULAR AL STRESS Y

A LOS ESTÍMULOS NOCIVOS

Los tipos de stress fisiológicos mas intensos y algunos estímulos patológicos

pueden dar lugar a adaptaciones celulares.

La respuesta adaptativa es siempre

reversible si cesa el estímulo.


Respuesta Adaptativa

• Adaptación fisiológica: Las células realizan ajustes ante los

cambios en su medio, adaptándose a las necesidades

fisiológicas.

• Adaptación patológica: Las células realizan ajustes ante una

lesión patológica no letal.

• Los procesos de adaptación comprenden:

– Disminución o aumento del tamaño celular; aumento del número

– Modificación de la diferenciación fenotípica


Respuesta Adaptativa

• HIPERPLASIA o aumento del número de células que determina aumento

de la masa de un órgano o tejido.

• HIPERTROFIA o aumento en el tamaño de las células que determina

aumento del tamaño del órgano.

• ATROFIA o disminución en el tamaño de las células específicas y de la

función del tejido.

• METAPLASIA o cambio de un tipo de célula epitelial o mesenquimática

adulta por otro tipo celular adulto.


Hiperplasia, hipertrofia y atrofia

• Las células responden a un aumento de la demanda

y del estímulo externo con hiperplasia e hipertrofia.

• Las células responden a un suministro reducido de

nutrientes y de factores de crecimiento con atrofia.


Hiperplasia Fisiológica

• Hiperplasia hormonal: aumenta la capacidad

funcional de un tejido (proliferación del epitelio

glandular de la mama femenina durante el

embarazo)

• Hiperplasia compensadora: aumenta la masa

tisular tras el daño o la resección parcial

(regeneración) (Prometeo)


Hiperplasia de Mama Durante el Embarazo


Aumento de la Masa Celular- Hiperplasia


Mecanismos de Hiperplasia

• Producción local aumentada de factores de

crecimiento

• Niveles aumentados de receptores a factor de

crecimiento en las células respondedoras.

• Activación de una vía de señalización intracelular

con acción trófica (mTOR)


Hiperplasia Patológica

• Estímulo hormonal excesivo o factores de crecimiento.

• Aumento de estrógenos causan hiperplasia de las glándulas endometriales.

• Aumentos de andrógenos causan hiperplasia prostática.

• La hiperplasia regresa si se elimina el estímulo hormonal.


Hiperplasia Adrenal en una mujer de 82 años.


Dos masas adrenales de 8,5 cm de diámetro a la derecha y 8.0 cm de diámetro a la izquierda ( TAC con contraste)

Hipertrofia

• Se refiere a un aumento del tamaño de células, lo que da

lugar a un aumento del tamaño del órgano.

• Esta producida por un aumento de la demanda funcional o

por estimulación hormonal específica.

• Las células que no se dividen responden al estímulo con

hipertrofia, (fibras miocárdicas, fibras del musculo

esquelético, neuronas).


Hipertrofia Cardíaca Patológica

• En el corazón, la sobrecarga hemodinámica crónica como

consecuencia de la hipertensión o de válvulas defectuosas

son estímulos para la hipertrofia.

• Se sintetizan más proteínas y filamentos llegándose a un

equilibrio entre la demanda y la capacidad funcional de la

célula.


Fibras aumentadas de tamaño, de contornos sinuosos, núcleos hipercromáticos, irregulares, grandes


http://www.uchile.cl/noticias/52347/hallazgo-optimizara-tratamiento-de-la-hipertrofia-cardiaca














Aumento de la Masa Celular - Hipertrofia


Mecanismo de Hipertrofia

Se origina por señales mecánicas o señales tróficas

Se induce la expresión de

• Factores de transcripción (c-fox, c-jun).

• Factores de crecimiento (TGF-beta, IGF-alfa)

• Agentes vasoactivos (agonistas alfa-adrenérgicos,

endotelina-1 y angiotensina-II )

• Expresión de genes del desarrollo (PNA en el ventrículo)


Atrofia

Reducción de la masa celular funcional.

•Atrofia fisiológica

– Algunas estructuras embrionarias (notocorda) sufren atrofia

durante el desarrollo fetal.

– El útero disminuye su tamaño después del parto.

•Atrofia patológica

– El cerebro sufre atrofia por enfermedad aterosclerotica crónica


Atrofia del Cerebro en un hombre de 82 años


Causas de Atrofia Patológica

• Carga de trabajo disminuida. Atrofia por desuso.

• Pérdida de inervación. Atrofia por denervación.

• Riego sanguíneo disminuido. Isquemia.

• Nutrición inadecuada. Marasmo.

• Pérdida del estímulo endocrino.


Mecanismos de Atrofia

• Aumento de la degradación proteica

• Lisosomas: degradan las proteínas captadas por endocitosis

del entorno celular y de la superficie celular.

• Proteosomas: degradan proteínas conjugadas a ubiquitina.

Es estimulado por glucocorticoides y hormona tiroidea e

inhibido por insulina.

• Autofagia: degrada componentes citoplasmáticos mediante

un sistema de vesículas.


Hematoxilina-eosina de las vellosidades intestinales: el epitelio normal

(izquierda) y el epitelio celíaco (derecha), que se caracteriza por la infiltración de linfocitos intraepiteliales atrofia bellositaria e hiperplasia criptica.


Reducción de la Masa Funcional Atrofia


Metaplasia Adaptación patológica

• Cambio reversible por el cual un tipo de célula epitelial o mesenquimática

adulta se sustituye por otro tipo de célula epitelial o mesenquimática

adulta. Es una reprogramación fenotípica de las células madre que existen

en los tejidos adultos.

• Ejemplos de metaplasia mesenquimatica (poco común):

– Metaplasia osea: formación de hueso en el tejido fibroso, cartílago

– Metaplasia cartilaginosa: en la consolidación de fracturas con movilidad indebida

• Ejemplos de metaplasia epitelial:

– Metaplasia epitelial de tipo columnar a escamoso. Tracto respiratorio del fumador

– Metaplasia epitelial de tipo escamoso a columnar. Esófago de Barret.


Metaplasia de Barrett del esófago sustitución del epitelio escamoso normal del esófago distal por epitelio glandular tipo intestinal con células caliciformes.


Respuesta adaptativa

• Aumento de la demanda o del estímulo trófico

• Disminución de nutrientes o estimulación

• Irritación crónica

• HIPERPLASIA, HIPERTROFIA

• ATROFIA

• METAPLASIA


Términos que señalan anormalidades morfológicas, y NO corresponden a respuestas adaptativas

• Hipoplasia. Tamaño pequeño por desarrollo insuficiente

• Aplasia. Falta extrema de desarrollo, sólo hay tejido

rudimentario.

• Displasia. Sólo en epitelios. Diferenciación fenotípica anormal.

Hiperplasia atípica. Puede progresar a carcinoma in situ.

• Anaplasia. Es la falta de diferenciación, es un rasgo

característico de la mayoría de los tumores malignos.

– Displasia y anaplasia señalan respectivamente el menor y el mayor grado de atipía (cambio morfológico celular anormal que aparece en lesiones pre-neoplasicas y neoplasicas)


Cuando las células no pueden adaptarse a la exposición al agente lesivo, o éste perdura, se produce lesión celular.


Lesión Celular


Irreversible Reversible

Muerte celular

La noxa persiste

Sobrevida celular

El agente lesivo cesa

• Privación de oxígeno: HIPOXIA

• Perdida del riego sanguíneo: ISQUEMIA

• Agentes físicos

• Agentes químicos y fármacos

• Agentes infecciosos

• Reacciones inmunológicas

• Trastornos genéticos

• Desequilibrios nutricionales


Hipoxia

• Por oxigenación inadecuada de la

sangre debida a una insuficiencia

cardiorespiratoria.

• Por pérdida de capacidad de

transporte de oxigeno por la sangre,

anemia, envenenamiento por

monóxido de carbono

La deficiencia de

oxígeno produce lesión

celular reduciendo la

respiración aeróbica

oxidativa.


• Se produce por un flujo sanguíneo obstaculizado o por drenaje venoso reducido en un tejido.

• La isquemia compromete el suministro de oxigeno y de sustratos metabólicos, incluyendo glucosa.

• La isquemia compromete la eliminación de productos de desecho metabólico debido a la falta de drenaje sanguíneo.


Cambios funcionales y morfológicos reversibles si se elimina el

estímulo dañino.

• Reducción de la fosforilación oxidativa y depleción de ATP

• Glucólisis. La acidosis láctica intracelular causa condensación de la cromatina nuclear

• Daño de las bombas de la membrana plasmática causan cambios en la concentraciones iónicas y el aflujo de agua, tumefacción.

• Reducción de la síntesis de proteínas, ribosomas dispersos






Cambio Graso Hígado de paciente

alcohólico

Ocurre también en el miocardio y

en riñón (alta demanda de energía)

El metabolismo alterado de ácidos

grasos conduce a la acumulación

de triglicéridos que forman

vacuolas no delimitadas por

membranas que pueden desplazar

el núcleo .

• Como subproducto de la respiración mitocondrial se

generan especies reactivas de oxigeno (radicales libres).

• Un desequilibrio entre los sistemas generadores y

depuradores de radicales libres da lugar al stress oxidativo.

• Los radicales libres pueden dañar lípidos, proteínas y

ácidos nucleicos.


• Peroxidación lipídica de la membrana. Formación de

peróxidos inestables y reactivos que originan una reacción

autocatalítica: Propagación.

• Modificación oxidativa de proteínas. Formación de enlaces

cruzados, oxidación, fragmentación y degradación proteica .

• Lesiones en el DNA. Rotura de la cadena, relacionado a

envejecimiento y neoplasia


• Factores antioxidantes: vitaminas E y A, acido ascórbico y glutation.

• Proteínas de almacenamiento de Hierro y Cobre (transferrina,

ferritina, ceruleplasmina)

• Enzimas que actúan como sistemas de depuración de radicales libres:

Catalasa presente en los peroxisomas.

Superoxido dismutasas.

Glutatión peroxidasa.



• Se recuperan las células con daño reversible.

• No se altera el resultado en el caso de daño

irreversible.

• Nuevos procesos lesivos durante la reperfusión

ocasionan la muerte de células que podrían

haberse recuperado.


• La generación aumentada de radicales libres de oxígeno por el

parénquima, las células endoteliales y los leucocitos infiltrantes.

• Los radicales libres favorecen la transición de la permeabilidad

mitocondrial impidiendo la recuperación celular de ATP

• Las citoquinas producidas por el tejido dañado induce lesión por

aflujo de neutrófilos

• La activación de la vía de complemento por IgM depositada en el

tejido dañado.


• Incapacidad de la célula de revertir la disfunción mitocondrial

• Alteración de la función de membranas


Muerte celular

• Ingreso de Calcio. Daño mitocondrial. Stress oxidativo

• Fosfolipasas activadas. Daño de las membranas

• Proteasas intracelulares activadas. Daño del citoesqueleto

• Endonucleasas activadas. Daño nuclear

• Enzimas lisosomales activadas. Daño lisosómico


Documents

Fisiopatología 2215 Farmacia 2315 Bioquímica