La lesión celular ocurre cuando las células se exponen a estímulos dañinos como privación de oxígeno, agentes físicos, químicos o infecciosos, reacciones inmunitarias anormales, anomalías genéticas o desequilibrios nutricionales. Esto puede causar daño mitocondrial, daño de membranas, estrés oxidativo y otros mecanismos que alteran la función celular y pueden conducir a lesiones reversibles o irreversibles e incluso la muerte celular. Un ejemplo importante es

1. Patología I
Nombre de la asignatura
Luis Enrique Vásquez Pillado
Nombre del alumno
Matrícula 1821338536
Proyecto Integrador 1. mecanismos de lesión celular
Profesor: Dr. José Arturo Castillo Cardiel
06 de octubre de 2023

2. Si se superan los limites de las respuestas
adaptativas o si las células se exponen a
agresiones dañinas, son privadas de nutrientes
esenciales o resultan alteradas por mutaciones
que afecten a funciones celulares esenciales,
se produce una secuencia de procesos
denominada lesión celular
Introducción

3. La lesión celular es reversible hasta cierto punto, pero, si el estímulo lesional persiste o es
intenso, la célula sufre una lesión irreversible y, finalmente la muerte celular.
La adaptación, la lesión reversible y la muerte celular pueden ser fases de deterioro
progresivo tras distintos tipos de agresiones. Por ejemplo, en respuesta a un aumento de las
cargas hemodinámicas, el músculo cardíaco se agranda.
Concepto

4. Las causas de lesión celular van desde el traumatismo mecánico de un accidente de tráfico hasta anomalías
celulares sutiles, por ejemplo, una mutación causante de la ausencia de una enzima vital que altera la función
metabólica normal. A continuación, se analizarán los estímulos dañinos en los siguientes grupos:
Causas de lesión celular
a) Privación de oxígeno
La hipoxia es la deficiencia de oxígeno., que causa
lesión celular al reducir la respiración oxidativa
aeróbica.
Sus causas son flujo sanguíneo reducido (isquemia),
oxigenación inadecuada de la sangre debido a
insuficiencia respiratoria y menor capacidad de
transporte de oxígeno a la sangre.

5. b) Agentes físicos
• Traumatismos mecánicos
• Temperaturas extremas (quemaduras y frío
intenso)
• Cambios bruscos de presión atmosférica
• Radiación
• Shock eléctrico

6. c) Sustancias químicas, fármacos y drogas
Sustancias químicas como la glucosa o la sal en
soluciones hipertónicas.
Concentraciones elevadas de oxígeno.
Cantidades minúsculas como el arsénico, cianuro o el
mercurio.
Contaminantes ambientales, insecticidas, herbicidas,
monóxido de carbono y amianto.
Drogas recreativas, alcohol.

7. d) Agentes infecciosos
Virus submicroscópicos como las rickettsias,
bacterias, hongos y algunas formas superiores de
parásitos.
e) Reacciones inmunitarias
Las reacciones nocivas ante autoantígenos
endógenos son responsables de las enfermedades
autoinmunitarias. Estas reacciones inmunitarias a
virus y sustancias ambientales son causas
importantes de lesión celular.

8. f) Anomalías genéticas
Desde un cromosoma extra, en el síndrome de Down
o la sustitución de un par de bases que provoca el
cambio de un aminoácido cuyo ejemplo es la anemia
drepanocítica pueden producir fenotipos que van
desde malformaciones congénitas hasta anemia.
e) Desequilibrios nutricionales
Son una de las causas importantes de lesión celular.
Las deficiencias de proteínas y calorías causan un
número terrible de muertes, fundamentalmente en
poblaciones de menores ingresos.

9. Mecanismos de la lesión celular

10. Las alteraciones moleculares que conducen a la lesión celular son complejas, pero varios principios resultan
importantes para la mayor parte de los tipos de lesión:
Generalidades
a) La respuesta celular a estímulos
nocivos depende de la naturaleza de
la lesión, duración y gravedad.
Un tóxico en pequeñas dosis o periodos breves de
isquemia pueden inducir una lesión reversible,
mientras que en dosis altas o una isquemia
prolongada provoquen muerte celular inmediata o
lesión lentamente progresiva.

11. b) Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, el estado y la
capacidad de adaptación de la célula dañada.
El estado nutricional y hormonal de la cédula, sus
demandas metabólicas y funciones determinan la
respuesta a la lesión. Por ejemplo, cuando una
célula de músculo esquelético de la pierna se ve
privada de flujo sanguíneo entra en reposo y se
conserva; las células del músculo cardíaco no tienen
esa opción. Es posible que la exposición de dos
individuos a concentraciones idénticas de un tóxico
no produzca muerte celular en uno y en otro, ningún
efecto.

12. c) Cualquier estímulo nocivo puede activar simultáneamente múltiples
mecanismos interconectados que lesionan las células.
Este es un motivo por el cual resulta difícil atribuir
la lesión celular en una situación concreta a una
alteración bioquímica individual o incluso
dominante.

13. La lesión celular produce anomalías en uno o más componentes esenciales de las células. Las dianas
principales de los estímulos nocivos son las mitocondrias, las membranas celulares, la maquinaria de síntesis y
secreción de proteínas y ADN.
Mecanismos generales de la lesión celular
1) Daño mitocondrial
Las mitocondrias son elementos
esenciales en todas las vías que
conducen a la lesión y la muerte
celular. Esto es porque las mitocondrias
aportan la energía necesaria para la
vida al producir ATP, pero también son
dianas de muchos estímulos nocivos.

14. Hay tres consecuencias
principales de daño
mitocondrial:
a) Agotamiento de ATP. La disminución de la
síntesis de ATP y el agotamiento de esta
molécula se asocian a menudo a las
lesiones hipóxicas y químicas. El ATP se
produce en dos modos. La vía principal en
las células de mamíferos especialmente
en las que no se dividen, es la
fosforilación oxidativa del difosfato de
adenosina y la segunda vía es la
glucolítica.
b) Reducción del aporte sanguíneo y los
nutrientes y;
c) Las acciones de algunos tóxicos.

15. 2) Daño de la membrana
La pérdida temprana de la permeabilidad selectiva de
membrana, que conduce en último término al daño
aparente de esta, es una característica constante de la
mayoría de los tipos de lesión celular (excepto la
apoptosis)
El daño de la membrana puede afectar a la integridad y
las funciones de todas las membranas celulares.
En las células isquémicas es posible que los defectos de
la membrana sean el resultado del agotamiento de ATP
y de la activación de fosfolipasas mediada por calcio.

16. 4) Estrés oxidativo: acumulación de
radicales libres derivados del oxigeno
La lesión celular inducida por radicales
libres, especialmente ERO, es un mecanismo
importante de daño celular en muchas
situaciones patológicas como las lesiones
químicas y por radiación, la lesión
isquémica-reperfusión (inducida por el
restablecimiento del flujo sanguíneo en el
tejido isquémico), el envejecimiento celular
y la destrucción de microorganismos por los
fagocitos.

17. Patología de lesión celular
1) Isquemia
La isquemia, la causa más frecuente de
lesión celular en medicina clínica, se
desarrolla como consecuencia de la hipoxia
inducida por la reducción del flujo
sanguíneo, con más frecuencia debido a una
obstrucción arterial mecánica. También se
puede producir por disminución del drenaje
venoso.
A diferencia de la hipoxia, en la cual el flujo
sanguíneo se mantiene y es posible la
producción de energía mediante glucolisis
anaerobia, la isquemia pone en riesgo el
aporte de sustratos para la glucolisis.

18. Mecanismos de la lesión celular
isquémica
La secuencia de procesos que se desarrolla
tras la hipoxia o la isquemia refleja muchas
de las alteraciones bioquímicas de la lesión
celular. Cuando disminuye la tensión de
oxígeno intracelular, la fosforilación
oxidativa resulta insuficiente y la producción
de ATP disminuye.

19. Referencias
• Robbins & Cotran (2021). Patología estructural y funcional. Décima edición. Ed. Elsevier.