By Lesión o daño celular Daño celular. Definición y causas Es la lesión que se produce en las células cuando son sometidas a influencias adversas siempre que excedan la capacidad de adaptación de las mismas. De acuerdo con la intensidad del daño celular, este puede ser reversible o irreversible. Causas de la lesión celular La isquemia, es la causa más frecuente, se puede observar cuando hay una obstrucción del flujo sanguíneo, ejemplo: trombosis y embolia.
La hipoxia también es una causa importante, se produce cuando disminuye la cantidad de oxígeno en los tejidos, como n la insuficiencia cardiorres iratoria anemia, intoxicación por monóxido de carbon AGE 1 5 Agentes ffsicos. Son c usantes de lesión cel lar: Traumatismos. Las fuerzas mecánicas pued n dar lugar a lesiones de los tejidos blando de los huesos y de la abeza.. esiones térmicas. Lo ambios de temper ra son causas frecuentes de lesiones, el calor, puede producir quemaduras. Lesiones por electricidad. El paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo puede: – Causar ningún efecto. Causar muerte súbita por interrupción de los impulsos reguladores neurales, lo que provoca, por ejemplo, parada ardiaca. – Producir una lesión térmica en los órganos interpuestos en la trayectoria de la corriente. Lesiones por cambios en la presión atmosférica. Según el tipo de cambio, aumento o disminución de la presión atmosferica, su velocidad de instauración y la intensidad del cambio se pueden producir cuatro síndromes: desde los virus submicroscópicos, rickettsias, bacterias, hongos hasta los grandes cestodos etc.
Reacciones inmunológicas. Aunque el sistema inmunitario es útil en la defensa contra agentes biológicos, las reacciones inmunitarias pueden de hecho causar lesión celular. La reacción anafiláctica frente a una proteína extraña o un fármaco; las reacciones frente a autoantígenos endógenos son las responsables de diversas enfermedades del colágeno o autoinmunitarias dentro de las que podemos citar el lupus eritematoso, poliarteritis nudosa, artritis reumatoide, dermatomiositis entre otras. Trastornos genéticos.
Los defectos genéticos como causa de lesión celular son de gran interés en la actualidad para los biólogos. La lesión genética puede provocar un defecto tan visible como las malformaciones congénitas asociadas al Síndrome de Down, Turner, o bien dar lugar a alteraciones tan sutiles como la sustitución de un aminoácido en la hemoglobina. Desequilibrios nutricionales. Son causa importante de lesión celular. El déficit calórico-proteico causa gran cantidad de muertes, fundamentalmente, entre poblaciones subdesarrolladas, donde son frecuentes algunas como el raquitismo. Envejecimiento.
El envejecimiento comienza en el momento de la concepción, compromete a la diferenciación y maduración del organismo y sus células, en algún punto variable del tiempo conduce a una pérdida progresiva de la capacidad funcional. or tanto, el envejecimiento puede representar la acumulación progresiva, con los años, de lesiones subletales que pueden conducir a la muerte celular o a una disminución de la capacidad de la célula para responder a la lesión. Mecanismos bioquímicos generales. Particularmente, los mecanismos vulnerables son la glucólisis, el ciclo del ác generales.
Particularmente, los mecanismos vulnerables son la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa. No obstante, hay varios aspectos bioquímicos comunes que parecen ser importantes en la mediación de la lesión y la muerte celular or necrosis cualquiera que sea el agente provocador. Estos son los siguientes: Agotamiento de ATP. Oxígeno y radicales libres derivados del oxígeno. Calcio intracelular y pérdida de la homeostasis del calcio. Defectos en la permeabilidad de la membrana. Lesión mitocondrial irreversible. sión celular durante la isquemia-hipoxia El primer punto de ataque de la hipoxia es la respiración aerobia de la célula es decir, la fosforilación oxidativa por las mitocondrias. A medida que disminuye la tensión de oxígeno en el interior celular se produce una pérdida de la fosforilación xidativa y una disminución en la producción de ATP. El agotamiento resultante del ATP produce una amplia gama de efectos sobre muchos sistemas intracelulares: Se reduce la actividad de la bomba de sodio dependiente de energía y localizada en la membrana plasmática (Na, K- ATP asa sensible a la ouabaína).
Alteración del metabolismo energético celular. Al disminuir los niveles de oxígeno se interrumpe la fosforilación oxidativa y las células solo disponen de la glucólisis para producir energía. Después se produce la alteracion estructural del aparato de síntesis proteica con desprendimiento de los ribosomas del et[culo endoplásmico granular y la disociación de los polisomas en monosomas, con la consiguiente reducción de la síntesis de proteínas. En la lesión celular reversible se pueden producir consecuencias funcionales.
El músculo cardiaco deja de contraerse al cabo de 60 segundos de oclusión coronaria. La a 30F segundos de oclusión coronaria. La ausencia de contractilidad no significa muerte celular. Si la hipoxia se mantiene, existe un mayor agotamiento de ATP con deterioro morfológico mayor. El citoesqueleto se dispersa, se pierden las microvellosidades y se forman vesículas en la uperficie celular; se pueden observar en el citoplasma o fuera de las células figuras de mielina procedentes de las membranas plasmáticas y de las organelas.
Las mitocondrias suelen estar hinchadas, el retículo endoplásmico sigue dilatado, toda la célula está muy hinchada con concentraciones aumentadas de agua, sodio, cloro y con disminución en la concentración de potasio. Si se restablece el aporte de oxigeno, todos estos trastornos son reversibles. Si la isquemia persiste, se produce una lesión irreversible, esta lesión se asocia morfológicamente a una intensa tumefacción de as mitocondrias, lesión extensa de las membranas plasmáticas e hinchazón de los lisosomas.
Mecanismos de la lesión irreversible Dos fenómenos caracterizan de forma constante la irreversibilidad. El primero es la incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial que conduce a la depleción de ATP, y el segundo es la aparición de trastornos profundos en la función de la membrana. El agotamiento de ATP contribuye a las consecuencias funcionales y estructurales de la isquemia, y también puede dar lugar a lesión de membrana. Gran número de pruebas indican que la lesión de la membrana elular es un factor central en la patogenia de la lesión celular irreversible.
En resumen, la hipoxia altera la fosforilación oxidativa y, por tanto, la síntesis de aportes vitales de ATP. La lesión de la membrana es crucial para el desarrollo de un PAGF40F síntesis de aportes vitales de ATP. La lesión de la membrana es crucial para el desarrollo de una lesión celular letal, y el calcio es un mediador importante de las alteraciones bioquímicas y morfológicas que conducen a la muerte celular. LESIÓN CELULAR AGUDA. Lesión reversible Se pueden reconocer dos patrones de lesión celular reversible: Tumefacción o hinchazón celular y cambio graso.
Tumefacción celular: La tumefacción celular aparece siempre que las células son incapaces de mantener su homeostasis de iones y fluidos. Cambios hidrópicos. Es la forma primaria de casi todas las formas de lesión celular no mortal. Las funciones metabólicas más susceptibles son la respiración aerobia, la síntesis de ATP y el funcionamiento adecuado de la bomba de sodio. Si se afectan en la célula, se acumula sodio esto aumenta la presión osmótica produciéndose imbibición pasiva de agua y la célula experimenta tumefacción.
Además, contribuye el aumento de la permeabilidad e la membrana plasmática. Tipos. Se divide en tumefacción celular y degeneración vacuolar, afecta preferentemente el riñón aunque también se puede observar en el hígado y el corazón. Vacuolización hidrópica. Si el agua sigue acumulándose dentro de las células, la tumefacción celular se acompaña de pequeñas vacuolas claras en el citoplasma; estas vacuolas representan segmentos distendidos del retículo endoplásmico, este patrón de lesión no letal o reversible se denomina cambio hidrópico o degeneración vacuolar (Fig. ) Al microscopio se observan vacuolas en el citoplasma, que e pueden fusionar y crear grandes espacios dilatados que a menudo desplazan el núcleo hacia un lado, con mayor frecuencia en el riñón afectando, las células epiteliales de los túbulls contorneados proximales. Cambi riñón afectando, las células epiteliales de los túbulls contorneados proximales. Cambio graso Además se puede observar en el hígado y en el corazón. Se produce en la lesión hipóxica y en diferentes formas de lesión tóxica o metabólica, como alcoholismo, desnutrición, inanición entre otras. Patogenia: 1.
La aparición de vacuolas grasas significa un aumento absoluto de lípidos intracelulares. . La cantidad de grasa manifiesta algún desequilibrio en la producción, la utilización o la movilización de la grasa. 3. Las alteraciones que conducen a cambios grasos son variadas de manera que la alteración morfológica es expresión de muchos tipos de lesión. 4. La metamorfosis grasa a menudo va precedida de una tumefacción celular. 5. Si bien es indicación de daño no mortal, a menudo anuncia muerte celular. El hígado tiene una función central en el metabolismo de las grasas.
La grasa llega en forma de ácidos grasos libres, liberados de la grasa de depósito por la lipoproteinlipasa, o como ácidos rasos adicionales en forma de quilomicrones de fuente alimentaria. La síntesis de triglicéridos a partir de los ácidos grasos ocurre dentro de las cisternas del retículo endoplásmico, se combinan o conjugan con proteínas formando lipoproteínas que llegan a la circulación. La acumulación de grasa en el hígado se puede producir por diferentes mecanismos: 1. Síntesis excesiva de triglicéridos. Llegan cantidades anormales de ácidos grasos o triglicéridos al hepatocito.
Ejemplo: inanición, alcoholismo. 2. Disminución de la utilización de triglicéridos. En la infección or clostridium diphthenae, éste elabora una exotoxina que trastorna el metabolismo de la carnitina, factor importante en la oxidación de los ácidos gr a larga. 3. Trastornos en la ex carnitina, factor importante en la oxidación de los ácidos grasos de cadena larga. 3. Trastornos en la exportación o salida de lipoproteínas como consecuencia de la disminución de su síntesis o de la liberación de las mismas hacia la circulación. Hígado. Macroscópicamente.
Aumentado de tamaño, puede llegar a pesar hasta 5 a 6 kg de color amarillo, blando y aspecto grasiento y brillante. Histológicamente: Presencia de vacuolas e diferentes tamaños en el citoplasma que pueden desplazar el núcleo, a veces se fusionan y forman quistes grasos. Corazón. Macroscópicamente, cuando existe una hipoxia moderada, como en los casos de anemia intensa, el corazón presenta bandas de color amarillo que alternan con bandas de miocardio normal, lo que le da un aspecto tigroide. Riñón. Microscópicamente:. Aumentados de volumen, pálidos y amarillos.
Microscópicamente: Vacuolas diminutas en el citoplasma, alrededor del núcleo, más afectados los túbulis Los cambios ultra estructurales de la lesión celular reversible son: 1. Alteraciones de la membrana plasmática como: Vesiculación, despuntarmento y distorsión de las microvellosidades, formación de figuras de mielina y relajación de las adhesiones intercelulares. 2. Cambios mitocondriales. Hinchazón, rarefacción y densidades amorfas pequeñas ricas en fosfolípidos. 3. Dilatación del retículo endoplásmico, con desprendimiento y disgregación de los polisomas. . Alteraciones nucleares. Disgregación de los elementos granulares y fibrilares. Lesión celular irreversible Cuando la causa que ha provocado la lesión se mantiene con gran intensidad y las células no son capaces de soportar el daño, es rreversible, lo que lleva a la muerte celular. Necrosis: Son los cambios Necrosis: Son los cambios morfológicos que se producen en la célula después que muere, por la acción de las enzimas de los lisosomas de las células muertas (autólisis) o por la acción de las enzimas de los lisosomas de los leucocitos (heterólisis).
Cambios estructurales a nivel del núcleo y del citoplasma: Núcleo. Los cambios nucleares se manifiestan en alguno de los tres siguientes patrones. – Cariolisis. Disolución o desvanecimiento de la basofilia nuclear. – Picnosis. Contracción y aumento de la basofilia nuclear. – Cariorrexis. El núcleo total o parcialmente picnótico sufre una fragmentación. Citoplasma. Aumento de la acidofilia. Al producirse estas alteraciones el núcleo se pierde y sólo se mantiene el contorno de la célula, lo que le da el aspecto de célula en fantasma, es decir, sin los detalles internos celulares.
LESION CELULAR CRONICA: Menos intensa, en largo periodo, HAY ADAPTACION Cambios Adaptativos: Trastornos del desarrollo: * Agenesia: * Aplasia: *Hipoplasia: *Distrofia: Trastornos del mantenimiento: * ATROFIA: Disminución en el tamaño de la célula por pérdida de sustancia celular. Puede culminar en la muerte celular. Atrofia fisiológica: Es común durante el principio del desarrollo o es la atrofia del timo (estructuras embrionarias) 80F durante el crecimiento. asociados a la atrofia son idénticos, resultando en una disminución del tamaño celular por reducción en sus componentes estructurales.
La atrofia puede progresar hasta lesión celular irreversible y muerte celular. También se puede inducir la apoptosis por las mismas señales que inducen la atrofia. Mecanismos de atrofia: Probablemente haya un desequilibrio entre la síntesis proteica y la proteólisis, con un aumento neto de esta última. La proteólisis puede producirse ya sea vía lisosomas o vía ubicuitina-proteasomas. En algunos casos pueden existir vacuolas autofágicas, unidas a la cara citosólica de la membrana celular, que contienen componentes celulares destinados a la digestión enzimática luego de su unión a lisosomas.
En ocasiones los contenidos de estas vacuolas no logran ser digeridos y persisten unidos a la membrana en forma de cuerpos residuales. Un ejemplo de estos cuerpos residuales son los gránulos de lipofucsina, que le dan al órgano atrofiado, cuando están en cantidades importantes, un aspecto parduzco (atrofia parda). HIPERTROFIA: Aumento del tamaño de las células, lo que da a lugar a un aumento del tamaño del órgano. No hay aumento en la cantidad de células.
Los desencadenantes de la hipertrofia son mecánicos (distensión) y tróficos (factores de crecimiento, agentes vasoactivos). – Hipertrofia Fisiológica: Puede producirse por un aumento de la demanda funcional del tejido (aumento del tamaño muscular en deportistas) o por aumento en el estimulo hormonal (aumento del tamaño del útero durante el embarazo). – Hipertrofia Patológica: Puede ser por aumento anormal de la demanda funcional (hipertrofia del músculo del VI en HTA, ipertrofia del VD en fetos con estenosis de la arteria pulmonar).
Mecanismos de hipertrofi del VD en fetos con estenosis de la arteria pulmonar). Mecanismos de hipertrofia: Activación de vías de señalización que determinan un aumento en la trascripción de genes que codifican para componentes celulares como proteínas (ejemplo en el músculo cardiaco: aumento de sintesis de proteinas contráctiles), factores de trascripción, factores de crecimiento y agentes vasoactivos. *HIPERPLASIA: Aumento en el número de células en un órgano o tejido, dando lugar habitualmente a un aumento en el tamaño del mismo.
Hiperplasia Fisiológica: Puede ser hormonal (útero grávido, mamas en pubertad o período menstrual) o compensadora (luego de resección parcial de hígado o hiperplasia en un riñón luego de resección del otro) – Hiperplasia Patológica: Puede ser por un estímulo hormonal excesivo (tumores que secretan hormonas y producen la hiperplasia de la glándula correspondiente) o por aumento de factores de crecimiento (en tejidos en reparación) Mecanismos de hiperplasia: Generalmente se debe a una producción local aumentada de factores de crecimiento, de sus receptores o activación de una determinada vía de señalización elular.
El resultado de estos procesos es un aumento en la síntesis de factores de trascripción, que activan muchos genes que pueden codificar tanto para factores de crecimiento como para proteínas reguladoras del ciclo celular. El aumento en la cantidad de células en el tejido es resultado no solo de la división del resto de las células maduras del tejido, sino también del desarrollo de nuevas células a partir de células madre. Trastornos de la Diferenciación: *METAPLASIR Consiste en un cambio reversible mediante el cual un tipo celular adulto (epitelial o mesenq plazado por otro tipo 0 DF 15 celular adulto.
