Lesion y-muerte-celular

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Lesion y-muerte-celular

  1. 1. LESION Y MUERTE CELULARPara que se produzca la muerte de la célula, tiene que haber injuria o un dañoimportante que van a producir las alteraciones que ocasionan la muerte de lacélula.Los estímulos o los factores etiológicos que pueden provocar muerte celular, esdecir, estímulos nocivos; son de muy variados orígenes. Por ejemplo, agentesfísicos, las radiaciones, traumas, heridas que pueden llevar a la muerte de tejidos;son agentes físicos, químicos, microbiológicos en general donde tenemos virus,bacterias y hongos que pueden ocasionar muerte a un grupo de células y tambiénalgunos estímulos propios del organismo como por ejemplo de origen inmunológico,pueden dañar a las células.Pero cuando los estímulos o agentes no son tan severos, la célula se puede adaptary soportar condiciones adversas como por ejemplo al cigarrillo, donde la mucosarespiratoria la cual es cilíndrica ciliada, se adapta para soportar el calor y el humocon agentes químicos nocivos y no se muere el epitelio de los bronquios; la célulava cambiando morfológica y funcionalmente, lo cual puede originar otras cosascomo tumores malignos. Entonces tenemos que cuando hay un estimulo que actúasobre un tejido normal, las células que están en homeostasis, tienen dos caminos;o adaptarse o la muerte.Esto puede ocurrir en cualquier tejido, como por ejemplo el corazón; el miocardiodonde puede haber un estimulo que esta actuando desde ese miocito normal,donde hay un requerimiento mayor porque hay un problema para hacer circular lasangre del pulmón, entonces la célula se agrande, se hipertrofia y se adapta. Al verun corte transversal del ventrículo, podemos observar un desarrollo muscularmayor que en el normal, ya que es más difícil la circulación hacia el pulmón. Pero aveces este miocardio puede morirse y adopta un aspecto amarillezco con negrusco,lo que delata que se ha producido la muerte, la necrosis de el grupo de células poruna injuria demasiado severa; por ejemplo cuando se obstruyen las arteriascoronarias y queda una porción sin irrigación, entonces se muere y se produce uninfarto. Entonces hipertrofia del miocardio es una señal de adaptación y el infarto,de muerte celular y que puede ocasionar la muerte del individuo cuando es muygrande la lesión.Hay distintos tipos de agente etiológicos: - Hipoxia: menor irrigación, disminución aporte de oxigeno. - Físicos: tº, pº, trauma, electroshock - Químicos y farmacéuticos - Inmunológicos: auto inmunidad (glándulas salivales, tiroiditis) - Agentes infecciosos: virus (verrugas, papiloma) - Trastornos genéticos: diferencias enzimáticas - Desequilibrios Nutricionales: carencias o excesosCuando hablamos de una lesión celular, hay que tener en cuenta el lugar de accióndel estímulo o noxa; la presencia de efecto pleiotrópico, donde se genera un efectoen cadena, el cual comienza en una célula afectada y seguirá a las células vecinas.Antes de que podamos ver cambios morfológicos tanto microscópica omicroscópicamente, se producen cambios bioquímicos iniciales, los cuálesproducirán posteriormente los cambios morfológicos visibles.Debemos constatarnos del tipo, duración y gravedad de la noxa, así como tambiénel tipo, estado y adaptabilidad de la célula afectada.
  2. 2. La lesiones celulares pueden estar ocasionando cambios inicialmente a nivel delATP, la cadena respiratoria inicial de la célula; pero antes de se vea afectada lacadena respiratoria, pueden haber cambios que afecten a nivel de la membranacelular, tanto como en la hiperplasia como en la hipertrofia o la metaplasia,inicialmente hay factores que afectan a los receptores de la membrana celular yesto puede llevar a alteraciones de la síntesis de proteínas y así a la integridad delcitoesqueleto. Por ejemplo, en el miocardio; cuando hay una hipertrofia, hayaumento de componentes del citoesqueleto celular. También, cuando nosotrostenemos algunas adaptaciones de las células, se pueden acumular sustanciaspatológicas en el citoplasma a nivel de los lisosomas, las cuales van a ocasionarlesiones en un órgano o tejido.Lo más común en lesión celular, es la lesión Isquemica, o sea, lesiones pordisminución del aporte sanguíneo; Hipoxiaca, por disminución de Oxigeno. Tambiénhay lesiones por la liberación de radicales libres y de origen químico.Cuando tenemos un estimulo, disminuye el ATP, cantidad de energía, la cual estainterrelacionado con la Mitocondria, donde se podrán ver los cambios iniciales deinjuria celular a nivel de microscopia electrónica. Los daños en la membrana,también podrían estar ocasionando alteraciones en los lisosomas que ocasionanliberación de enzimas que van a destruir los componentes de la misma célula o decélulas adyacentes; por eso se habla de efecto pleiotrópico, cuando una célula sedaña, se rompe la membrana y puede liberar enzimas lisosomales que van a actuarsobre las células vecinas. Hay daño en la membrana, y eso significa pérdida decomponentes celulares.Cuando un estímulo actúa, también se puede producir liberación de calcio y eso vaa producir daño en las proteínas y también aparecen algunos radicales (OH, O2,agua oxigenada), que contribuyen en el daño de la célula.Entonces cuando nosotros tenemos una lesión, tenemos una línea donde la célulase adapta o no puede adaptarse y muere; es difícil establecer ese punto de noretorno, pero se supone que cuando hay una lesión en la membrana celular, ya nohay vuelta atrás. Ahí se liberan fosfolípidos, que va a constituir lesión en elcitoesqueleto, liberación de radicales libres, y todo eso ocasiona salida de enzimas,mayor afluencia de calcio, se libera calcio en la mitocondria y esto va a ocasionarmás daño en la célula.Cuando hay daños metabólicos, puede haber una disminución en la fosforilaciónoxidativa, disminución del ATP, desprendimiento de ribosomas, disminuye lasíntesis proteica, y la célula puede empezar a producir cúmulos de sustancia lipidiaen los tejidos, pero no se necrosa, no cruza la línea de no retorno. No solo haymecanismo de adaptación por acumulo de lípidos, sino también por depósitos decalcio o de algunos pigmentos en los tejidos.Cuando ocurre esta disminución del ATP, baja la bomba para el sodio, baja laglucólisis, y eso puede llevar a que baje el pH, se pueden producir cambios a niveldel núcleo, y si sigue bajando el pH se pueden producir liberaciones de enzimaslisosomales y ahí cruza la barrera y muere la célulaA veces, cuando esta disminución del ATP se mantiene, puede ocurrir ladisminución del Sodio, la célula puede hincharse, esta hinchazón ocurreinicialmente en la mitocondria, donde se van perdiendo las crestas mitocondrialespero no significa que sea irreversible. Puede haber otros cambios como perdida delas microvellosidades, vesículas, hinchazón del retículo endoplásmico; pero estoscambios observables a microscopia electrónica son reversibles.Entonces, cuando llegamos al daño irreversible, significa que la célula posee undaño en la membrana celular fundamentalmente; hay una incapacidad para revertirlas lesiones mitocondriales.
  3. 3. Ocurre la perdida progresiva de fosfolípidos, anomalías en el citoesqueleto,liberación de oxigeno reactivo, liberación de lípidos que van a actuar comodetergentes en el núcleo de algunas células y perdida de aminoácidosintracelulares.Cuando una lesión es inducida por liberación de radicales libres desde el núcleo; seorigina a partir de energía radiantes (rayos X, radiación Uv); reacciones oxidantes(endógenas); también algunas sustancias toxicas como el tetracloruro de carbono(CCl4), mediante la peroxidación lipídica, que va a ocasionar daños en el hígado;como el hígado graso, donde la célula se adapta o necrosis, donde la celula muere.Esta liberación de radicales actúa provocando una peroxidación de los lípidos de lamembrana celular, pueden modificar algunas proteínas (enlaces cruzados congrupos SH) o lesiones en el ADN donde pueden ocurrir mutaciones o simplementela muerte celular.Otros agentes químicos pueden producir lesiones; como el Cloruro de mercurio, quees un acido que cae sobre una membrana, alterando la permeabilidad de la célula.El cianuro va a inhibir la cadena respiratoria y así puede morir rápidamente elindividuo. El Paracetamol, una droga que se usa; afecta alterando reaccionesquímicas, como en el hígado.Cuando nosotros tenemos una célula normal, puede haber veces donde actúe unainjuria, la célula trata de adaptarse, y puede que se recupere; pero muchas vecespuede que esta célula que recibe una injuria, puede llegar a morir. Cuando muereesta célula, los primeros cambios que indican muerte celular, se observan lasmitocondrias hinchadas, perdiendo su aspecto normal. El retículo endoplásmicotambién se observa hinchado o dilatado, los lisosomas se rompen y así se liberanlas enzimas lisosomales que van a dañar a la membrana para terminar rompiéndolay dañar también a otras células. Además “figuras de mielinas”, que son partes delcitoesqueleto; se van a plegar tomando una disposición parecida a la mielina de lasfibras nerviosas; y por eso su nombre. Finalmente la célula se fragmenta y semuere; produciéndose la necrosis.Cuando tenemos un estímulo que aumente la demanda, por factores de crecimientoy algunas hormonas, los órganos pueden aumentar de tamaño. En el adulto, en eltamaño de un órgano o de un tejido, nosotros podemos distinguir una hipertrofia ohiperplasia; a veces puedes existir las dos combinadas.Hiperplasia: se refiere al aumento del tamaño de un órgano o tejido, por elaumento del número de células, por lo tanto, sólo podrá ocurrir en tejidos concapacidad de síntesis de DNAHipertrofia: es el aumento del tamaño de un tejido u órgano, por el aumento deltamaño de las células que lo componen, como ocurre por ejemplo en el miocardioya que éste no tiene capacidad de multiplicarse en un adulto y ante unrequerimiento nuevo, se adapta aumentando el tamaño de la fibra muscular. Sinecesitan poseer una facilidad de síntesis proteicas, ya que algunas veces segeneran nuevos organelos en el citoplasma de la célula, haciendo que ésta se veamás grande. Fisiológicas: físico culturismo, embarazo. Patológicas: hipertensiónarterial que produce hipertrofia en el miocardio.Como hay estímulos que necesitan una mayor demanda, pero también hay vecesque hay poco aporte nutricio o una disminución de los estímulos, como por ejemplopor disminución de hormonas; entonces algunos órganos se pueden atrofiarfisiologica o patológicamente, al igual que las hiperplasias fisiológicas (mama enperiodo de lactancia mediante estímulos hormonales; compensatoria al extirpar unriñón) o patológicas (factores de crecimiento fibroblasticos, epiteliales; en la encíapuede ocurrir por un mal ajuste de prótesis; en la lengua, un aumento de laspapilas por presencia de bacterias o medicamentos; virus del papiloma que afectaráa la epidermis).
  4. 4. Atrofia: significa que hay un menor aporte nutricional y se va a encoger unórgano, ya que se pierde sustancia que lo forma; como también puede haber unmenor aporte hormonal; como ocurre por ejemplo en el útero de una mujer, dondehay un menor estimulo de estrógenos, y se va a atrofiar. También por la perdida dela innervación de fibras musculares, perdida del aporte sanguíneo, elenvejecimiento o atrofia senil, pérdida de piezas dentarias, donde se ve unadisminución de materia ósea de los rebordes alveolares de los maxilares; enpresencia de una anemia, ocurriendo una disminución del aporte de oxígeno,donde se puede ver una disminución de las rugosidades palatinas y perdida depapilas gustativas en la lengua; en glándulas donde se pierden los acinosglandulares, quedando solamente ductos rodeados por tejido adiposo y un aumentode colágeno, y así quedara una glándula que no producirá saliva normalmente.Como ya dijimos, el humo de un cigarrillo va a producir una irritación en los tejidos,donde va a ocasionar un cambio en ellos, de epitelio cilíndrico ciliado a planopluriestratificado. Esto lo llamamos Metaplasia escamosa, pero estos cambios sonsiempre dentro de los mismos tejidos, es decir, de la misma hoja embrionaria. Alproducirse esta adaptación, pueden haber dos caminos; uno es a la adaptación, yotra a la producción de cáncer. También podemos encontrar metaplasia en losconductos de las glándulas salivales, donde pueden aparecer cálculos, los cualeshacen cambiar los epitelios de estos conductos. Otro tipo de metaplasia ocurre en elesófago cuando hay reflujo de jugos gástricos por una falla del esfínterCuando hay una disminución de Oxigeno o de irrigación, producida por virus,bacterias u hongos; se genera una Isquemia, la cual puede ser reversible oirreversible. Dentro de este daño irreversible donde la célula va a morir, vamos aver dos conceptos: Necrosis y Apoptosis.Muerte Celular: NECROSISEs el resultado de un daño irreversible en la estructura y función celular. Puede serocasionada por diversos factores; al igual que los factores que producen hiperplasiao hipertrofia. Nosotros podemos identificar mediante microscopia óptica lapresencia de necrosis, cuando somos capases de observar pignosis (condensaciónde la cromatina, núcleo muy teñido), cariorrecis (se condensan grumos decromatina en el núcleo) o cariolisis (dilución de la cromatina, núcleo casi vacío);además el citoplasma se vera eosinofilico y homogeneoExisten distintos tipos de Necrosis:Necrosis por coagulación: es una coagulación de las proteínas de los tejidosproducida por una considerable baja del pH. Se conserva el perfil de la célula pesea que el tejido se muere. Es común la muerte por Hipoxia, excepto en el cerebro.Dentro de la necrosis por coagulación tenemos:Necrosis Caseosa: (caseum - queso), coloración amarillenta, similar a un queso.Muy típica de encontrar en la Tuberculosis (bacilos). Al observarla al microscopiocon coloración corriente, la observaremos con una coloración rojiza, o sea,eosinofílica; y al lado del tejido necrótico, veremos inflamación, producida porenzimas lisosómicas de las bacterias; tejido desorganizado con algunos grumos. Necrosis por Liquefacción: la célula se licua, y veremos completamente alteradoal órgano o tejido, ya no se pueden reconocer los límites celulares. Es común que laveamos ante infecciones bacterianas (bacterias piógenas); por ejemplo, el Puspresente en un absceso. Aquí podemos encontrar las colonias bacterianas en eltejido rodeadas por una gran cantidad de neutrófilos con signos de muerte celular yse produce la inflamación como forma de respuesta
  5. 5. Dentro de la necrosis por liquefacción tenemos:Necrosis Grasa: ocurre fundamentalmente en el páncreas, cuando se produce unainflamación de éste. Se rompen las células y se liberan las enzimas (lipasaspancreáticas) por una hidrólisis de las membranas celulares principalmente de lascélulas grasas periféricas del órgano (pancreatitis). Se liberan ácidos grasos ycalcio, haciendo visibles tanto histológica como clínicamente los depósitos de estoscomponentes (necrosis pancreática aguda)Gangrena: tipo de necrosis clínica, la cual se produce por una perdida de irrigaciónde un miembro, siendo así una necrosis por coagulación inicialmente; pero quegenera una infección, licuando a las células y asiendo visible clínicamente lapatología (necrosis por licuefacción gangrena húmeda)APOPTOSIS: Muerte celular, pero no es ocasionada por agentes infecciosos, sinoque a veces, producida como un proceso normal. Ocurre muchas veces en laembriogénesis donde cesa el estímulo (factores de crecimiento), y así la célula nopuede crecer mas, y muere. También puede haber apoptosis por la involucióndependiente de hormonas; en tumores, los cuales crecen demasiado rápido; porfactores inmunológicos; por atrofia hormonadependiente como la atrofia prostáticadespués de la castración; atrofia post obstrucción de conductos glandulares en elpáncreas, parótida y riñón; por sustancia liberadas por los Linfocitos T citotóxicos;por virus; y lesiones por estímulos nocivos a bajas dosis.Existen varias enfermedades asociadas a la apoptosis; en algunas puede estaraumentada (las células se mueren muy rápido SIDA, ameloidosis) y otrasinhibidas (la célula no entra en el proceso de muerte en el momento que lecorresponde porque algo alteró su ciclo celular Cáncer).Se produce por factores:Extrínsecos: Radiación, factores de crecimiento, hormonas, linfocitos T citotóxicosIntrínsecosLos factores van a activas cadenas de Caspazas las cuales llevaran finalmente a lamuerte celularMorfología: - La célula se contrae, menor tamaño; el citoplasma se vuelve mas denso, pero los organelos se mantienen en su forma normal - Se condensa el material genético, la cromatina (marginación) - Se forman los cuerpos apoptóticos, que son vesículas rodeadas por membrana citoplasmática, con organelos y restos del núcleo de la célula - Se fagocitan estos cuerpos apoptóticos por macrófagos o células vecinas
  6. 6. Durante la Apoptosis ocurren una serie de eventos bioquímicos. El primero, es lafragmentación de las proteínas, gracias a las Caspasas, que son enzimas que van aatacar a las proteínas constituyentes del citoesqueleto celular. Luego se generan losenlaces entrecruzados de aminoácidos, los cuales son realizados por la enzimaTransglutaminasa; siguiendo una fragmentación del material genético, paraterminar con una exocitosis de factores que van a servir como señal para laposterior fagocitosis de los cuerpos apoptóticos.

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