Fisiopatología

LESIÓN Y MUERTE CELULAR

¿Qué produce el estrés? Hipoxia Sustancias químicas Agentes físicos Agentes microbiológicos Mecanismos inmunitarios Defectos genéticos Desequilibrio nutricionales Envejecimiento

Hipoxia

Deficiencia de oxigeno que produce lesión celular al reducir la respiración aeróbica oxidativa.

Perdida de riego sanguíneo (vasculopatía o coágulos intraluminales).

Insuficiencia cardiorespiratoria. Anemia. Envenenamiento por CO

(carbomonoxihemoglobina).

Sustancias químicas (fármacos) Una sustancia inocua se encuentra en

concentración suficiente, puede alterar el ambiente osmótico de la célula.

Agentes físicos

Pueden ser causados por traumatismos, frío o calor extremos, cambios súbitos en la presión atmosférica, radiación y la energía eléctrica.

Agentes microbiológicos Una multitud de agentes vivos pueden atacar a

los seres humanos desde virus submicroscopicos hasta nematodos.

Mecanismos inmunitarios

La reacción anafiláctica a una proteína extraña o un fármaco ha llegado producir lesión y muerte celular.

Alteraciones genéticas La mutación celular no suele ser

reconocida por la actividad enzimática, afectando el estado y funcionamiento de la célula.

Desequilibrios nutricionalesEl poco o excesivo consumo de calorías, grasas, proteínas y vitaminas generan problemas como ateroesclerosis y obesidad, derivando en lesiones celulares.

EnvejecimientoLa acumulación progresiva de

alteraciones estructurales y funcionales, causan lesiones a largo plazo.

Estas acumulaciones son consecuencia de los déficit metabólicos en el transcurso de la vida celular

Patogenia: aparición de la lesiónEs el resultado de un estrés celular que

impide a la célula la adaptación adecuada a la demanda del medio.

Manifiestan aumento de demanda, estimulación, disminución de nutrientes.

Patogenia: aparición de la lesiónLa respuesta celular depende del tipo de lesión,

su duración e intensidadLas consecuencias de la lesión dependen del

tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada

La lesión es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en su maquinaria metabólica esencial

Morfología De La Lesión Celular

Lesión reversible Lesión irreversible

Alteraciones de la membrana plasmática

Tumefacción celular Formación de vesículas

citoplasmáticas Achatamiento Distorsión de microvellosidades Creación de figuras de mielina Deterioro y perdida de las

señales intercelulares

Rompimiento de las membranas

Aumento del volumen de mitocondrias y lisis

Calcificación

Cambios Ultra estructurales

Patrones al microscopio

Tumefacción celular Cambio adiposoEs el aumento de las células que resultan del desplazamiento de agua extracelular al interior.

1) Respiración aerobia

2) Síntesis de ATP

3) Bomba de sodio

4) Aparición de que pequeñas vacuolas claras

De nota acumulación anormal de grasa dentro de las células parenquimatosas.

Cuadros Morfológicos De Muerte CelularNecrosis

Suma de cambios morfológicos causados por la acción de degradación progresiva de enzimas sobre la célula que ha sufrido daño mortal

La célula necrótica se convierte en un armazón acidofilo y anucleado

Necrosis Colicuativa

Resulta de la acción de enzimas potentes que digieren la célula y la transforman en un líquido proteinaceo

Necrosis de Coagulación

Se caracteriza por la perdida del núcleo pero con la conservación de la forma celular básica

Necrosis Caseosa

La combinación peculiar de necrosis coagulativa y colicuativa.

Necrosis enzimática de la grasa

Es un cuadro morfológico muy específico de muerte celular que se observa en la necrosis pancreática aguda.

No necrosis

Necrosis gangrenosa Necrosis traumática de la grasa

Los tejidos presentan muerte isquémica de las células y necrosis de coagulación, modificadas por la acción colicuativa de los leucocitos atraídos.

Consiste en una zona de células destruidas que suelen observarse en los depósito de grasa cutáneos.

Mecanismos de lesión celularLa respuesta celular frente a un

estímulo lesivo depende de su naturaleza, duración e intensidad.

Mecanismos de lesión celularLas consecuencias de la lesión celular

dependen del tipo, estado y capacidad de adaptación de la célula lesionada

Mecanismos de lesión celularLa lesión celular se produce por

diversos mecanismos bioquímicos que actúan sobre varios componentes celulares esenciales

Mecanismos de lesión celularCualquier estímulo lesivo puede

activar de forma simultánea múltiples mecanismos interconectados, que lesionen las células.

Depleción de ATP

Lesión mitocondrial

Entrada de calcio y pérdida de la homeostasis del calcio

Acumulación de radicales libres derivados del oxígeno (estrés oxidativo)

Acumulación de radicales libres derivados del oxígeno (estrés

oxidativo)

Efectos de la permeabilidad de la membrana

Lesiones del ADN y las Proteínas

Las células disponen de mecanismos para reparar las lesiones del ADN, pero cuando estas lesiones son demasiado graves para poder corregirlas, la célula inicia un programa de suicidio que culmina en la muerte mediante apoptosis.

Cuadros Morfológicos De Muerte CelularApoptosis Es una vía de muerte celular

inducida mediante un programa de suicido regulado de forma muy estrecha en el que las células destinadas a morir activan una serie de enzimas responsables de degradar el ADN nuclear y las proteínas nucleares y citoplasmáticas propias.

Apoptosis en situaciones fisiológicas

La muerte por apoptosis es un fenómeno normal que permite eliminar las células que ya no se necesitan y mantener un número estable de diversas poblaciones en los tejidos.

Apoptosis en situaciones patológicasLesiones del ADN. Acumulación de proteínas mal plegadas

Cuando los mecanismos de reparación no consiguen resolver la lesión, la célula activa unos mecanismos intrínsecos para inducir la apoptosis.

La eliminación de la célula es una alternativa mejor que arriesgarse a las mutaciones del ADN lesionado

La acumulación excesiva de estas proteínas en el RE determina una situación llamada estrés del RE, que culmina en la muerte celular por apoptosis.

Apoptosis en situaciones patológicasMuerte celular en algunas infecciones Atrofia patológica de órganos

parenquimatosos

La pérdida de células infectadas se debe sobre todo a la apoptosis que puede ser inducida por el virus o por la respuesta inmunitaria del anfitrión

Tras la obstrucción de un conducto, como sucede en el páncreas, la parótida o el riñón.

Cambios morfológicos y bioquímicos en la apoptosis Retracción celular. Condensación de la

cromatina. Formación de bullas

citoplasmáticas y cuerpos apoptósicos.

Fagocitosis de las células o cuerpos apoptósicos, en general por los macrófagos.

Características bioquímicas de la apoptosis Activación de las

caspasas. Una característica especial de la apoptosis es la activación de varios miembros de una familia de proteasas de serina llamadas caspasas

Degradación de ADN y proteínas. Las células apoptósicas muestran una rotura característica del ADN en grandes fragmentos de 50 a 300 kilobases. Posteriormente se produce la rotura del ADN por las endonucleasas activadas por Ca 2+ y Mg 2+ en fragmentos cuyos tamaños son múltiplos de 180-200 pares de bases,

Características bioquímicas de la apoptosis Alteraciones de

la membrana y reconocimiento por los fagocitos.

La membrana plasmática de los cuerpos apoptósicos cambia de forma que se induce el reconocimiento de las células muertas por los fagocitos.

Mecanismos de la apoptosisLa vía intrínseca (mitocondrial) de la apoptosisLos factores de crecimiento y

otras señales de supervivencia estimulan la producción de proteínas antiapoptósicas, que regulan la permeabilidad de las mitocondrias e impiden la fuga de proteínas mitocondriales capaces de activar la muerte celular

Mecanismos de la apoptosis

La vía extrínseca (iniciada por los receptores de muerte) de la apoptosis

Mecanismos de la apoptosis

Trastornos asociados a una desregulación de la apoptosisAumento de la supervivencia celular. Muerte celular excesivaUna frecuencia de apoptosis

inadecuadamente baja puede permitir que sobrevivan células anormales, si las células portadoras de mutaciones de p53 se someten a lesiones en el ADN, estas células no sólo no mueren, sino que además son susceptibles de que se acumulen las mutaciones y estas alteraciones pueden ser origen de un cáncer.

1) enfermedades neurodegenerativas, que se traducen en pérdida de conjuntos específicos de neuronas en las que la apoptosis se produce por mutaciones y proteínas plegadas de forma errónea

2) lesión isquémica, como el infarto de miocardio o el ictus y

3) muerte de células infectadas por virus

Autofagia Es un proceso mediante el cual la célula se come su propio

contenido. Se trata de un mecanismo de supervivencia en tiempos de falta de nutrientes, cuando las células en ayuno sobreviven a través del canibalismo de ellas mismas y el reciclado del contenido digerido.

Acumulaciones intracelularesPertenecen a tres grupos:1) Metabolitos normales, de la índole de lípidos, proteínas y glucógeno.2) Productos anormales del metabolismo.3) Pigmentos.

Acumulación intracelular de lípidos

Acumulaciones de triglicéridos Acumulaciones de colesterol

El término esteatosis y cambio graso describe una acumulación anormal de triglicéridos dentro de las células parenquimatosas. Es frecuente encontrar cambio graso en el hígado

Arterosclerosis Xantomas Colesterolosis Enfermedad de

Niemann-Pick, tipo C

Acumulaciones intracelulares de proteinas

Gotículas de reabsorción en los túbulos renales proximales

Cuerpos de Russell Transporte intracelular y secreción de

proteínas críticas defectuosos Acumulación de proteínas del citoesqueleto Agregación de proteínas anormales

Acumulaciones intracelularesCambio hileano Glucógeno

El término hialino suele aludir a una alteración dentro de las células o en el espacio extracelular que les da un aspecto homogéneo rosado y vítreo

El glucógeno se acumula dentro de las células en una serie de trastornos genéticos relacionados que se llaman de forma conjunta glucogenosis o enfermedades por depósito de glucógeno. En estos procesos, los defectos enzimáticos en la síntesis o degradación del glucógeno determinan su acumulación masiva y producen lesiones y muerte celular.

Pigmentos

Exógenos Endógenos El pigmento exógeno más

frecuente es el carbón. Cuando se inhala, es captado por los macrófagos alveolares y se transporta a través de los canales linfáticos a los ganglios linfáticos regionales de la región traqueobronquial.

Melanina Hemosiderina

Calcificación

Distrofica Metastasica

Cuando el depósito tiene lugar de forma local en tejidos que se están muriendo, se llama calcificación distrófica

Cuando el depósito de sales de calcio en tejidos normales se denomina calcificación metastásica