MECANISMOS CAUSANTES DE LA ENFERMEDAD

TEMA 2. CONCEPTO DE ADAPTACION, LESION Y MUERTE CELULAR

Dr. Antonio Hernandez Dr. Francisco Alba

La adaptación celular constituye la respuesta de la célula ante estímulos persistentes (internos o externos) mantenidos. En muchas ocasiones, estos sistemas adaptativos celulares consiguen una m ejora de la funcionalidad del tejido; sin embargo, otras veces condicionan una pérdida de funcionalidad o incluso un cambio en la función celular.

ADAPTACION CELULAR

MECANISMOS DE ADAPTACION CELULAR

ATROFIA. HIPERTROFIA. HIPERPLASIA

METAPLASIA DISPLASIA

Ante diversos estímulos la célula experimenta unos cambios que le sirven para adecuarse a la situación. Estos cambios son: ATROFIA: disminución del tamaño del órgano por una deficiente estimulación (es lo que le ocurre por ejemplo al cuádriceps cuando un paciente está encamado un largo periodo de tiempo)

ATROFIA CELULAR

HIPERTROFIA: situación contraria en la que aumenta el tamaño del órgano por sobreestimulación, esta hipertrofia deriva de un aumento en el tamaño de las células que forman el tejido y no se trata de un aumento de su número. La hipertrofia puede ser fisiológica (músculos de un atleta) o patológica

HIPERTROFIA CELULAR

HIPERPLASIA: en este caso si aumenta el número de células en el órgano, haciendo que aumente su tamaño, también puede ser resultado de un proceso fisiológico (aumento del tamaño de las mamas durante la lactancia) o de un proceso patológico (aumento del endometrio por estimulación hormonal excesiva derivada de la existencia de un tumor ovárico).

HIPERPLASIA CELULAR

METAPLASIA: cambio de un tejido por otro. Es el resultado generalmente de una agresión, cabe destacar la metaplasia de epitelio respiratorio por otro de tipo malpigiano en las personas fumadoras. El tejido epitelial cambia para adaptarse a la agresión que supone el humo. El riesgo de la metaplasia estriba en que este tejido se hace mucho más susceptible de malignización

METAPLASIA CELULAR

DISPLASIA

Displasia. Supone una alteración del tamaño, organización y función de las células de un tejido. La displasia es una alteración premaligna, pero que puede ser reversible si cesa el estímulo irritante extemo.

DAÑO CELULAR. Ejemplo

En los pulmones donde la mucosa respiratoria es cilíndrica ciliada, se adapta para soportar el calor y el humo con agentes químicos nocivos y no se muere el epitelio de los bronquios; la célula va cambiando morfológica y funcionalmente, lo cual puede originar otras cosas como tumores malignos.

1.-La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad. 2.-Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada.

MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR

La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de los varios componentes celulares esenciales. Las dianas más importantes de los estímulos lesivos son: -la respiración aeróbica que implica la fosforilación oxidativa mitocondrial y la producción de ATP. -la integridad de las membranas celulares. -la síntesis proteica. -el citosqueleto. -la integridad del aparato genético de la célula.

MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR

1.  Hipoxia: menor irrigación, disminución aporte de oxigeno.

2.  Físicos: tº, pº, trauma, quemaduras, electroshock

3.  Químicos y farmacéuticos: medicamentos, drogas

4.  Inmunológicos: auto inmunidad (glándulas salivales, tiroiditis)

5.  Agentes infecciosos: virus (verrugas, papiloma)

6.  Trastornos genéticos: deficiencias enzimáticas

7.  Desequilibrios Nutricionales: carencias o excesos

CAUSAS DE LESIÓN CELULAR

1. HIPOXIA

Produce lesión celular reduciendo la respiración aeróbica oxidativa. Dependiendo de la gravedad del estado hipóxico, las células pueden adaptarse, sufrir lesión o morir.

Daño o alteración orgánica o funcional de los tejidos, incluyen traumatismos mecánicos, temperaturas extremas, cambios súbitos de presión atmosférica, radiación y descarga eléctrica. Cuando se trata de una lesión que no genera interrupción en la continuidad del tejido se llama Contusión. Y cuando hay discontinuidad del tejido hablados de Herida. Si la discontinuidad afecta al Tejido Óseo lo denominamos Fractura. La gravedad depende del estado del tejido, depende de la energía y del t i empo de a c tuac i ón (p rocesos sobreagudos, agudos y graves).

2. TRAUMA

Por productos químicos simples (glucosa o sal), venenos, contaminantes ambientales y aéreos, alcohol y narcóticos e incluso, drogas terapéuticas.

3. AGENTES QUÍMICOS

4. REACCIONES INMUNOLÓGICAS

En ocasiones, las reacciones inmunitarias pueden producir lesión celular. Ej: reacción anafiláctica o la fiebre.

Priones, Virus, Bacterias, hongos y parásitos.

5. AGENTES INFECCIOSOS

6. TRASTORNOS GENÉTICOS Síndrome de Down; Trisomía del cromosoma 21 Síndrome de Edwards; Trisomía cromosoma 28 Síndrome de Patau; Trisomía del cromosoma 13

Deficiencias proteinocalóricas, de vitaminas, minerales, excesos de lípidos.

7. DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALES

TIPOS DE DAÑO CELULAR Existen dos tipos de muerte celular, la necrosis y la apoptosis. La necrosis siempre es un proceso patológico, mientras que la apoptosis sirve a muchas funciones normales y no se asocia necesariamente a lesión celular.

NECROSIS

Podríamos definir necrosis celular como el conjunto de alteraciones morfológicas que suceden después de la muerte celular. La necrosis celular suele ser provocada por una agresión que afecta externamente a la célula

(frío, calor, isquemia,...). La necrosis puede ser por autolisi (cuando son los lisosomas intracelulares los que

provocan la destrucción celular) o heterolisi (cuando son otras célu las como los macrófagos o los polimorfonucleados los encargados de la destrucción celular).

La necrosis provoca la aparición de los siguientes cambios intracelulares: picnosi (condensación del núcleo). cariolisi (disolución de la cromatina). cromatolisi (disolución de los cromosomas). carriorexis (fragmentación de la cromatina).

E s t o s c a m b i o s v a n apareciendo a lo largo del t iempo, y nos permiten diferenciar las células que van a mo r i r s e ( o ya e s t án muertas) de las que todavía están sanas.

NECROSIS

1.-Necrosis de coagulación: Se ve cuando la desnaturalización es el patrón primario. Se conserva el contorno de la célula durante unos días. Es característico de la muerte hipóxica en todos los tejidos excepto en el cerebro. se produce a causa de isquemia tisular que genera una coagulación de l a s p r o t e í na s i n t ra ce l u l a r e s , haciéndola inviable (es lo que se produce por ejemplo en el IAM). La zona de necrosis es sustituida por tejido fibroso.

PATRONES DE LA NECROSIS

2.-Necrosis por licuefacción: Es característ ica de infecciones bacterianas focales y ocasionalmente, fúngicas. La l icuefacción digiere completamente las células muertas y el resultado final es la transformación del tejido en una masa viscosa líquida. Si se inició por una inflamación aguda el material es amarillo y se llama pus. En este caso se produce una autólisis rápida que hace que la zona necrosada quede licuada. Es típico del SNC.

3.-Necrosis gangrenosa:

no es un patrón distintivo

de la muerte ce lu lar.

Usualmente se aplica a una

extremidad que ha perdido

su riego sanguíneo y ha

s u f r i d o n e c r o s i s p o r

coagulación.

4.-Necrosis caseosa: forma distintiva de necrosis por coagulación y se ve usualmente en los focos de infección por tuberculosis. En el foco necrótico hay células fragmentadas, coaguladas y residuos celulares amorfos, rodeados por un reborde inflamatorio definido conocido como reacción granulomatosa. La arquitectura tisular está completamente

alterada.

Linfadenitis granulomatosa con necrosis caseosa. Nódulo l i n f á t i c o b r o n q u i a l . Tuberculosis. Vaca

5.-Necrosis Enzimática: Describe áreas focales de destrucción de la grasa que ocurre típicamente posterior a una lesión pancreática, es el resultado de una liberación patológica de enzimas pancreáticas activadas dentro del parénquima adyacente o en la cavidad peritoneal

Necrosis grasa en el tejido adiposo abdominal. Gato. Pancreatitis.

LESIÓN CELULAR REVERSIBLE

Al microscopio óptico pueden verse dos patrones de lesión celular reversible:

1.TUMEFACCIÓN CELULAR: aparece cuando las células son incapaces de mantener la homeostasis iónica y de líquidos. Es más aparente cuando afecta a todo el órgano que luce pálido, turgente y está más pesado. Al microscopio óptico suelen verse va cuo l a s p equeñas den t r o d e l citoplasma. A este cambio también se le llama degeneración hidrópica o vacuolar.

2. CAMBIO O DEGENERACIÓN GRASA: ocurre en le lesión hipóxica y en varias formas de lesión tóxica o metabólica. Se manifiesta por la aparición de

pequeñas o grandes vacuolas lipídicas en el citoplasma. Se encuentran principalmente en las células implicadas y dependientes

del metabolismo graso, tales como el hepatocito y la célula miocárdica.

LESIÓN CELULAR REVERSIBLE

La apoptosis o "muerte celular programada" es una forma de suicidio celular genéticamente definida, que ocurre de manera fisiológica durante la morfogénesis, la renovación tisular y en la regulación del sistema inmunitario.

Determinados hechos celulares pueden ser explicados por trastornos en la regulación de los genes responsab les de la apoptosis, como es el caso de la

transformación y la progresión tumorales.

APOPTOSIS

Es una vía de muerte celular inducida por un programa intracelular estrechamente regulado en el cual las células destinadas a morir activan enzimas que degradan el propio ADN de la célula y las proteínas nucleares y citoplasmáticas.

APOPTOSIS

La membrana plasmática de las células permanece intacta, pero su estructura está alterada de tal modo que la célula apoptótica se convierte en un blanco para la fagocitosis. La célula muerta se el imina rapidamente, antes de que su contenido se escape, por lo que la muerte celular por esta vía no suscita una reacción inflamatoria.

Existen varias enfermedades asociadas a la apoptosis; en algunas puede estar aumentada (las células se mueren muy rápidoà SIDA, ameloidosis) y otras inhibidas (la célula no entra en el proceso de muerte en el momento que le corresponde porque algo alteró su ciclo celularà Cáncer).

APOPTOSIS

1. Destrucción programada de células durante la embriogénesis. 2. Involución hormonodependiente en el adulto: como la atresia folicular ovárica en la menopausia, la regresión de la mama tras el destete. 3. Eliminación celular en las poblaciones celulares proliferativas, como el epitelio de las criptas intestinales. 4. Muerte de células que han cumplido su propósito, como neutrófilos tras una respuesta inflamatoria. 5. Eliminación de linfocitos autoreactivos potencialmente dañinos.

APOPTOSIS EN SITUACONES FISIOLÓGICAS

1. Muerte celular por variedad de estímulos lesivos: radiación, agentes antineoplásicos dañan el ADN. También el calor y la hipoxia. 2. Lesión celular en ciertas enfermedades víricas como la hepatitis.

3. Atrofia patológica en los órganos parenuimatosos tras obstrucción ductal, como en el páncreas, la parótida y el riñón. 4. Muerte celular en tumores.

APOPTOSIS EN SITUACONES PATOLÓGICAS