Clase 1. Lesin celular

Introduccin

OBTENCIN DE MUESTRAS FIJACIN DESHIDRATACIN Y ACLARAMIENTO INCLUSIN CORTE MONTAJE TINCIN DE LOS CORTESPASOS DE LA TCNICA HISTOLGICA

OBTENCIN DE MUESTRAS

Todas las muestras de tejido, ya sea obtenidas de materiales quirrgicos, necropsias, biopsias deben ser procesadas adecuadamente para obtener buenos cortes histolgicos.

OBTENCIN DE MUESTRAS

FIJACIN Tratamiento del tejido con sustancias qumicas que no solo retardan las alteraciones hsticas posteriores a la muerte, sino que conservan la configuracin normal del tejido.

Fijador:

Sustancia que detiene en forma rpida los procesos de autlisis y que, al mismo tiempo, conserva los tejidos, en lo posible, en el estado en que se encontraban en la vida.

FIJACIN

Desecacin: Extendidos, lquidos de punciones.Calor seco: Bacteriologa.Calor hmedo: Microqumica, Zoologa.Fro: No es una verdadera fijacin. Detiene los procesos de autlisis y necrosis, pero cuando deja de actuar los mismos se reanudan.

TIPOS DE FIJADORESFsicos: FIJACIN

Aldehdos (no precipitan protenas y no contrae estructuras) . Mercuriales (precipitan protenas y txico por sus vapores).Alcoholes (precipitan protenas).Agentes oxidantes (precipitan protenas y txico por sus vapores).Picratos (precipitan protenas).

Qumicos:TIPOS DE FIJADORES FIJACIN

Aldehdos (formaldehido/glutaraldehido): Son los ms utilizados. Los tejidos son fijados por uniones cruzadas en las protenas, al reaccionar con los grupos amino.La Formalina (formaldehido al 40%), se utiliza normalmente al 10%, en una solucin bufferada.TIPOS DE FIJADORESQumicos: FIJACIN

Un defecto de fijacin no puede ser subsanado.

Es intil hacer un estudio histolgico de un material mal fijado.

No debe olvidarse que: FIJACIN

DESHIDRATACINSe obtiene por medio de un reactivo anhidro pero vido de agua:Alcohol Etlico.Alcohol Isoproplico.Alcohol Butlico.Acetona

ACLARADOSe debe embeber la pieza con una sustancia miscible con el alcohol y la parafina:Xileno.Tolueno.Benceno.

INCLUSIN La parafina penetra en los vasos, en los espacios intercelulares y tambin en el interior de las clulas embebiendo el tejido y haciendo ms fcil la obtencin de cortes con el micrtomo.

Procesador Automtico

Procesador Automtico

Obtencin del bloque de parafina de forma regular, para ser cortado con el micrtomo.

CONFECCIN DEL TACO

CORTEMicrtomo Rotativo.Micrtomo de Deslizamiento.Micrtomo de Congelacin.Cristato.

Micrtomo Rotativo.

Micrtomo Rotativo.

Micrtomo Rotativo.

Cristato

Cristato

EXTENSINUtilizar portaobjetos limpios y preparados con el adhesivo adecuado.

Se realiza en agua tibia (38oC).

Precaucin: el preparado debe quedar bien extendido y sin pliegues.

Rotular.

Luego de escurrir el exceso de agua llevar a estufa (60 C) no ms de dos horas.

EXTENSIN

TINCIN DE LOS CORTESLos colorantes pueden agruparse en tres clases principales:

Colorantes que diferencian los componentes bsicos y cidos de la clula (hematoxilina y eosina).

Colorantes especializados que distinguen los componentes fibrosos de la matriz extracelular.

Sales metlicas que se precipitan en los tejidos y forman depsitos de metales en ellos.

Colorantes empleados con mayor frecuencia en histologa:

TINCIN DE LOS CORTESLa reaccin de los grupos aninicos con un colorante bsico se denomina BASOFILIA (que tiene afinidad por lo bsico) La reaccin de los grupos catinicos con un colorante cido se denomina EOSINOFILIA (que tiene afinidad por lo cido)

Coloracin con HematoxilinaColoracin conEosinaColoracin Hematoxilina-Eosina

Basfilo(azul)Acidfilo(rosado)

PATOLOGAEs el estudio de los cambios morfolgicos, bioqumicos y funcionales de las clulas, tejidos y rganos, que subyacen a la enfermedad. Estudia 4 aspectos del proceso de enfermedad:EtiologaPatogeniaCambios morfolgicosConsecuencias funcionales (manifestaciones clnicas)

Etiologa Causa: gentica o adquirid

Patogenia Secuencia de eventos celulares, BQ y moleculares que sufren las clulas tras la exposicin a un agente daino.Cambios morfolgicos Alteraciones estructurales en las clulas y tejidos que son, ya sea, caractersticos o diagnsticos de un proceso etiolgico.

Cambios funcionales y manifestaciones clnicas TODAS LAS ENFERMEDADES INICIAN CON ALTERACIONES ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES EN LA CLULA. Dao celular Dao tisular Disfuncin manifestacin clnica.

ObjetivosDespus de la clase el alumno ser capaz de: Definir 4 tipos de adaptacin cellular en condiciones fisiolgicas y patolgicasEnumenrar 7 causas communes de dao cellular.Explicar la diferencia entre dao cellular reversible e irreversible.

Las clulas son la unidad estructural y funcional de los tejidos y rganos Ajustan su estructura y funcin en respuesta a condiciones fisiolgicas y patolgicas ADAPTACIN CELULAR.Las adaptaciones celulares incluyen:Atrofia. Prdida de clulas. Hipertrofia. Incremento en el tamao de la clulaHiperplasia. Aumento en el nmero de clulas en el tejido.Metaplasia. Transformacin o reemplazo de una clula de tipo adulto por otra con fenotipo diferente.

HomeostasisLa clula tiene una expresin gentica restringida orientada a mantener una estructura y funcin determinada.Homeostasis es la capacidad de una clula para manejar demandas fisiolgicas manteniendo un estado basal (funcin y estructura).

Tipo de adaptacionesLas clulas sufren varias adaptaciones en condiciones patolgicas o fisiolgicas, que son controladas por complejos mecanismos moleculares.

AtrofiaReduccin en tamao de un rgano o tejido por disminucin del tamalo y nmero celular. Algunas fibras musculares muestran atrofiaEl nmero cellular es el mismo, pero el tamao de algunas es menor. Es una respuesta al estrs para conserver a la clula.La inervacin de las clulas del centro se perdi.

Tipos: Fisiolgica: Por disminucin de la funcin o carga a la cual est sometido el tejido.Patolgico. Se debe a una privacin a la clula de estmulo o nutrientes para mantener su funcin. Denervacin.Disminucin de carga (desuso).Isquemia.Hipoxia.Desnutricin. Prdida de estmulo endocrino.Presin.

HipertrofiaHipertrofia del ventrculo izquierdo.El nmero de fibras miocrdicas no aumenta, pero SI EL TAMAO de cada una, en respuesta al aumento de la Resistencia vascular (hipertensin).Hipertrofia Aumento # clulas

HipertrofiaSe observa con ms frecuencia en clulas que no se dividen como:Msculo esqueltico Msculo cardiacoUsualmente los cambios revierten si la causa es removida.Es mediada por diferentes mecanismos que involucran sealizacin mediante factores de transcripcin y de crecimiento.

HiperplasiaAumento del nmero de celulas en un rgano o tejido en respuesta a un estmulo. A veces coexiste con hipertrofia.Se clasifica como:Fisiolgica Mama y tero en el embarazoCompensatoria regeneracin de hgado despus de hepatectoma. Interleucinas y factores de crecimiento son importantes.PatolgicaEstimulacin hormonal excesiva, infeccines virales, neoplasias.

HiperplasiaAumento en el # clulasLos pliegues prominentes de este endometrio demuestran hiperplasia. Las clulas del endometrio (epiteliales y estromales) aumentan en nmero. Como resultado, el tamao del endometrio aumenta.En este caso es fisiolgico en el ciclo menstrual.

MetaplasiaTransformacin o reemplazo de un tipo cellular maduro por otro.Usualmente es resultado de irritacin crnica.Parece originarse de la reprogramacin de clulas madre o indiferenciadas que son presentes en los tejidos adultos. Tipo ms comn Columnar a escamoso. Arma de dos filos Epitelio resistente pero disfuncional. Precede el desarrollo del cancer en algunos casos.

MetaplasiaMetaplasia escamosa del epitelio larngeo en un fumador.La irritacin crnica lleva a el cambio de un tipo de epitelio (respiratorio) por otro (escamoso, ms resistente). NO es un proceso fisiolgico y puede ser el primer paso hacia una neoplasia.

DisplasiaEs la transformacin de un epitelio normal a uno con crecimiento desorganizado. Es el inicio de una neoplasia si el estmulo iniciado persiste, pero todava es reversible.

Dao celularSi las clulas fallan en adaptarse bajo el estrs sufren cambios denominados dao cellular.Las celulas afectadas se pueden recuperar del dao (reversible) o morir (irreversible). Causas de dao cellular:Deprivacin de oxgeno(anoxia) Agentes fsicosAgentes qumicosAgentes infecciososReacciones inmunolgicas Defectos genticosAlteraciones nutricionales

BLANCOS DEL DAO CELULAR

Respiracin aerbica: Deplecin de ATP.Membranas cellulares: citoplsmica, mitocondrial, lisosomal, etc.Sntesis protica.CitoesqueletoAparato gentico.

Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease 9a ed, 2015

DEPLECIN DE ATP HIPOXIA/ISQUEMIAMitocondria Reduccin de la fosforilacin oxidativa.Membrana celular- Reduccin de bomba sodio-potasio.Entrada a la clula de sodio y agua Salida de potasio.RE se dilata, la clula se edematiza y aparecen vacuolas celulares.Gluclosis anaerbica Acumulacin de cido lctico pH cido interfiere enzimas.Falla la bomba de Ca++ Influjo de Ca++ a la clula Activa lisosomas y enzimas lticas.RER pierde ribosomas Falla sntesis de proteinas.

Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease 9a ed, 2015

IMPORTANCIA DEL CALCIOInflujo de Ca++ a el citosol viene de la MEC y se almacena en mitochondria y RE.Ca++ activa fosfolipasas (daa la membrana cellular), proteasas (daa membranas y citoesqueleto) y endonucleasas (dao al DNA).Es uno de los principals mecanismos de muerte celular Activa apoptosis.Ocurre particularmente en la hypoxia/isquemia.Previniendo el aumento del Ca++ o restaurando sus niveles normales previne la muerte celular.

Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease 9a ed, 2015

LA IMPORTANCIA DE RADICALES LIBRESSon molculas que tienen un electron nico no pareado en su rbita externa Altamente reactivos.Usualmente derivan del O2 y producen especies reactivas de oxgeno superxido, radicales hidroxilo, H2O2, etc.Normalmente se producen en la respiracin celular. Molculas protectoras: superxido dismutasa, peroxidase de glutatin, vitaminas C y E, catalasa.Producidos en exceso reaccionan y daan: proteinas, lpidos, carbohidratos y cidos nucleicos.

RADICALES LIBRESxido ntrico acta como radical libre y se convierte en un anion muy reactivo. El hierro y cobre catalizan la formacin de radicales libres.Fijar estas molculas con proteinas como transferrina, ferritina y ceruloplasmina es protector. Causan peroxidacin de lpidos en membranas, oxidacin de aminocidos y protenas resultando en fragmentacin y enlaces proticos. Pueden adems reaccionar con los proteosomas y daar ms la clula.

Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease 9a ed, 2015

RADICALES LIBRES Y ENFERMEDADSon una va comn de dao celular:Toxicidad por O2, dao isqumico/reperfusion, dao por radiacin, metabolism de frmacos y toxinas, tabaquismo.Eliminacin de microorganismos por leucocitos, liberacin de hierro en hemorragias potencia el estrs oxidative (SNC).Peroxidacin de lpidos de LDL en la atroesclerosis.Dao al DNA Eenvejecimiento, cancer.

DAO POR ISQUEMIA/REPERFUSINSi las clulas son daadas irreversiblemente por isquemia, la recuperacin complete ocurre al restaurar el flujo sanguneo. Sin embargo, la rerfusin puede resultar ebn mayor dao incluida la muerte celular. Mecanismos: Productos no metabolizados que producen radicales libres de O2 o la re-introduccin de O2 los produce:Dao directo a la mitocondria.Prdida de anti-oxidants en la isquemia. Influjo de Ca++Reclutamiento de leucocitosEl dao x reperfusion es especialmente importante en el dao isqumico de el corazn y SNC

DAO A LAS MEMBRANASMitocondria: Transicin de permeabilidad mitochondrial.Este poro puede ser o no permanente y llevar a muerte celular. La pridad de citocromo C dispara la apoptosis.Membrana plasmtica:Hipoxia/isquemiaActivacin del complementPerforina de linfocitos ataca clulas con infeccin viral.Todas las membranas son lesionadas por:Fuerza mecnica (trauma)Cristales de hielo (frio extremo).Dao a las membranas lisosomales lleva a muerte celular por necrosis.

AGENTES QUIMICOSEfectos directos:Cianuro > Citocromo oxidaseQT y AB Dao al DNA.Efecto indirecto:Radicales libres

AGENTES BIOLGICOSEfectos directos:Toxinas bacterianas, dao citoptico viral.Interfieren con el DNA, RNA, protenas, mmbranas celulares.Induce apoptosis.Efectos indirectos:Sistema immune del husped.

Morfologa del dao celularReversible:Edema cellular y formacin de vacuolas (cambios hidrpicos)Mejor apreciados por ME Irreguklaridades de la membrane, edema de mitochondria, dilatacin de RE.Cambio graso

Cambio hidrpicoEs uno de los signos tempranos de dao celular.Se refiere a la acumulacin de agua.Usualmente debido a hypoxia con resultado de la disminucin de respiracin aerbica y disminucin de ATP.

Cambio grasoHgado agrandado y Amarillo plido. ste cambio es uniforme y de denomina cambio graso.

Apariencia histolgica del hgado graso. Vacuolas claras en H&E.La causa ms comn es el alcoholismo. En paises subdesarrollados, kwashiorkor en nios es otra causa.DM, Obesidad y malabsorcin tambin son causas.

Cambio grasoVacuolas de lpido en hepatocitos.El lpido se acumula cuando el transporte de la lipoprotena es alterada o cuando los cidos grasos se acumulan.El alcohol interfiere con la funcin mitochondrial y microsomal, llevando a la acumulacin de lpidos.

Dao cellular crnicoEl dao no letal causa cambios subcelulares algunos de los cuales son caractersticamente vistos en ciertas condiciones patolgicas.Ejemplos:Cambios en mitochondria cuasan aumento en su nmero.Cambios en el citoesqueleto Formacin de inclusiones celulares caractersticas como:

Cuerpos de MalloryEl dao cellular puede ser acumulativo durante aos.Los cuerpos de Mallory son filamentos intermedios en hepatocitos crnicamente daados por alcohol.

Maraa neurofibrilarMaraa neurofibrilar en un paciente con enfermedad de Alzheimer. Los filamentos citoesquelticos se agrupan juntos en maraas enlongadas.

Cuerpos de LewySon inclusions intracitoplsmicas eosinfilas con un halo claro perifrico. Los cuerpos de Lewy son agregados anormaes de protena dentro de las neuronas.

Morfologa del dao celularIreversible/NecrosisEstos cambios se producen por digestion enzimtica de elementos celulares muertos, desnaturalizacin de protenas y autlosis.Citoplasma: Aumento de eosinoflia.Ncleos Rompimiento del DNA:PicnosisCariolisis.Cariorexis.

En este c***************