Adattamento da modificazioni della crescita e dello stato differenziativo

•Iperplasia •Ipertrofia •Atrofia •Metaplasia

Iperplasia

• Un aumento del numero delle cellule in un tessuto/organo

• Si verifica in tessuti/organi contenenti cellule in grado di replicare

• Puó essere considerata in alcuni casi una risposta di adattamento “fisiologica” (p.es., iperplasia uterina durante la gravidanza)

Iperplasia patologica

• Conseguenza di eccessiva stimolazione ormonale, o dell’azione di fattori di crescita

• L’iperplasia -al contrario della trasformazione tumorale- non svincola le cellule dai normali meccanismi regolatori: in assenza dello stimolo, essa regredisce

• L’iperplasia rappresenta un fattore predisponente l’insorgenza di neoplasie

Tiroide normale Iperplasia Tiroidea

La rigenerazione epatica

• Gli epatociti sono cellule scarsamente proliferanti, ma mantengono il loro potenziale replicativo

• Dopo epatectomia, gli epatociti -mentre continuano ad esercitare le loro funzioni- proliferano (>10 volte la loro velocitá normale di proliferazione) fino a ripristinare la massa epatica originale

Ipertrofia

• Aumento del volume delle cellule, e dell’organo corrispondente

• In cellule proliferanti, ipertrofia ed iperplasia possono essere parte della risposta adattativa (vedi utero gravidico) – Ipertrofia “fisiologica” vs ipertrofia “patologica”h

• In cellule post-mitotiche (muscolari, neuronali), l’ipertrofia é l’unico tipo di adattamento utilizzabile

Meccanismi che portano all’ipertrofia cardiaca

Atrofia

• Diminuzione nel volume/numero delle cellule in un tessuto/organo

• Fisiologica: alcune strutture -es. la notocorda- scompaiono nello sviluppo

Atrofia patologica

• Da disuso: inizialmente nella dimensione delle cellule, ma poi seguita da morte cellulare

• Da denervazione • Da ischemia/ipossia (arteriosclerosi, danni da

compressione) • Invecchiamento

Meccanismi molecolari responsabili dell’atrofia

• Alterato bilancio fra sintesi e degradazione proteica • Aumentata attivitá lisosomiale (aumento del numero di

vacuoli autofagici), e del proteasoma, anche in seguito a segnali extra-cellulari (o alla loro mancanza)

• Il prolungamento dello stato di atrofia puó portare all’innesco di apoptosi vera e propria

Metaplasia

• Non é un fenomeno fisiologico, ed é spesso una condizione precancerosa

• É caratterizzata dal trans-differenziamento di una cellula somatica di un tipo (p.es. Cellula epiteliale cilindrica) in quella di un altro tipo (cellula epiteliale squamosa)

Cause di metaplasia

• “Reprogramming” della cellula staminale, che acquisisce caratteristiche -determinati pattern di espressione genica- tali da indirizzare il suo successivo differenziamento in un pathway diverso da quello normalmente eseguito

Depositi intracellulari

• Risposta adattativa dovuta all’accumulo di quantitá anomale di varie sostanze – Normali costituenti cellulari – Composti non presenti normalmente (p.es., catabolita

dovuto ad un’alterazione di particolari processi metabolici)

– Pigmenti (esogeni o endogeni) • L’accumulo puó essere temporaneo o permanente

(tatuaggi), essere causa o conseguenza di danno cellulare (p.es. la lipofuscina indotta da ROS)

Meccanismi di accumulo intracellulare

• Metabolismo anomalo • Mutazioni • “Ingestione” di materiale indigeribile (p.es.

Silicosi)

Steatosi (accumulo di lipidi intracellulare)

NADH high

Calcificazioni intra- ed extra-cellulari

• Deposizione di sali di calcio • Distrofica o metastatica • Distrofica:

– in aree di necrosi, nell’arteriosclerosi, nell’invecchiamento – Senza aumento della calcemia

• Metastatica – Secondaria ad ipercalcemia (da malfunzionamento delle ghiandole

paratiroidi, da distruzione ossea, danno renale)

Patogenesi delle calcificazioni

• Fase di “inizio” (intracellulare: nei mitocondri; extracellulare: vescicole fosfolipidiche derivate da cellule in degenerazione);

• Ioni Ca++ legano I fosfolipidi; fosfatasi associate rilasciano ioni fosfato; formazione di cristalli di fosfato di calcio che perpetuano il processo.