clase de elementos basicos de la respuesta al daño celular, necrosis, apoptosis.. y elementos iniciales de la respuesta inflamatoria

1. Patología Humana
DAÑO Y MUERTE CELULAR
INFLAMACION
!
Mtro. Joaquín Alberto Escamilla Rodríguez

2. Daño y Muerte Celular
Para que se produzca la muerte de la
célula, tiene que haber injuria o un
daño importante que van a producir
las alteraciones que ocasionan la
muerte de la célula.
!
Los estímulos o los
etiológicos que pueden
muerte celular, es decir,
nocivos; son de muy
orígenes.
factores
provocar
estímulos
variados

3. Daño y Muerte Celular
Si los estímulos o agentes no son tan
severos, la célula se puede adaptar y
soportar condiciones adversas
!
La célula va cambiando morfológica y
funcionalmente, lo cual puede originar
otras cosas como tumores malignos.
!
Entonces cuando hay un estimulo que
actúa sobre un tejido normal, las
células que están en homeostasis,
tienen dos caminos; o adaptarse o la
muerte.

4. Daño y Muerte Celular
Hay distintos tipos de agentes etiológicos:
Hipoxia/Anoxia: menor irrigación, disminución aporte de oxigeno.
Físicos: temperatura, presión, trauma, electroshock
Químicos y farmacéuticos
Inmunológicos: auto inmunidad (glándulas salivales, tiroiditis)
Agentes infecciosos: virus (verrugas, papiloma)
Trastornos genéticos: diferencias enzimáticas
Desequilibrios Nutricionales: carencias o excesos

5. Daño y Muerte Celular
Cuando hablamos de una lesión
celular, hay que tener en cuenta el
lugar de acción del estímulo o noxa y
la presencia del efecto pleiotrópico,
donde se genera un efecto en cadena,
el cual comienza en una célula
afectada y seguirá a las células
vecinas.
!
Antes de que podamos ver cambios
morfológicos tanto microscópica o
microscópicamente, se producen
cambios bioquímicos iniciales, los
cuáles producirán posteriormente los
cambios morfológicos visibles

6. Daño y Muerte Celular
Las lesiones celulares pueden estar ocasionando cambios
inicialmente a nivel del ATP; pero antes de se vea afectada la
cadena respiratoria, pueden haber cambios que afecten a
nivel de la membrana celular, inicialmente hay factores que
afectan a los receptores de la membrana celular y esto
puede llevar a alteraciones de la síntesis de proteínas y así a
la integridad del citoesqueleto.
Por ejemplo, en el miocardio; cuando hay una hipertrofia, hay
aumento de componentes del citoesqueleto celular.
También, cuando nosotros tenemos algunas adaptaciones de
las células, se pueden acumular sustancias patológicas en el
citoplasma a nivel de los lisosomas, las cuales van a
ocasionar lesiones en un órgano o tejido.

7. Daño y Muerte Celular
Cuando tenemos un estimulo, disminuye el ATP, la cual
esta interrelacionado con la Mitocondria, donde se
podrán ver los cambios iniciales de daño celular a nivel
de microscopia electrónica.
!
Los daños en la membrana, también podrían estar
ocasionando alteraciones en los lisosomas que ocasionan
liberación de enzimas que van a destruir los componentes
de la misma célula o de células adyacentes.

8. ! Por eso se habla de efecto pleiotrópico, cuando una célula se
daña, se rompe la membrana y puede liberar enzimas
lisosomales que van a actuar sobre las células vecinas. Hay
daño en la membrana, y eso significa pérdida de componentes
celulares
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!

9. Daño y Muerte Celular
Al presentarse la lesión, tenemos una línea donde la
célula se adapta o no puede adaptarse y muere.
Es difícil establecer ese punto de no retorno, pero
cuando hay una lesión en la membrana celular, ya no
hay vuelta atrás.
!
Ahí se liberan fosfolípidos, que va a constituir lesión en el
citoesqueleto, 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 ocasionar más
daño en la célula.

11. daños metabólicos
disminución en la fosforilación oxidativa, disminución del ATP,
desprendimiento de ribosomas, disminuye la síntesis proteica, y
cúmulos de sustancia lipídica en los tejidos
mecanismos de adaptación
Disminuye acción de la bomba de
sodio, baja la glucólisis
baja el pH
cambios a nivel del núcleo
sigue bajando el pH
liberaciones de enzimas lisosomales y ahí cruza la barrera y
muere la célula

12. Daño y Muerte Celular
A veces, cuando esta disminución del ATP se
mantiene, puede ocurrir la disminución del Sodio, y
la célula puede hincharse
Esta hinchazón ocurre inicialmente en la mitocondria,
donde se van perdiendo las crestas mitocondriales pero
no significa que sea irreversible.
Puede haber otros cambios como perdida de las
microvellosidades, vesículas, hinchazón del retículo
endoplásmico; pero estos cambios observables a
microscopia electrónica son reversibles.

14. Daño y Muerte Celular
Cuando tenemos un estímulo que aumente la demanda, por
factores de crecimiento y algunas hormonas, los órganos
pueden aumentar de tamaño.
!
Hiperplasia: se refiere al aumento del tamaño de un
órgano o tejido, por el aumento del número de células,
por lo tanto, sólo podrá ocurrir en tejidos con
capacidad de síntesis de DNA
!
!
Hipertrofia: es el aumento del tamaño de un tejido u
órgano, por el aumento del tamaño de las células que
lo componen, como ocurre por ejemplo en el
miocardio ya que éste no tiene capacidad de
multiplicarse en un adulto y ante un requerimiento
nuevo, se adapta aumentando el tamaño de la fibra
muscular.

15. Daño y Muerte Celular
Atrofia: significa que hay un menor aporte
nutricional y se reduce el tamaño de un órgano,
ya que se pierde sustancia que lo forma.
También puede haber un menor aporte
hormonal; como ocurre por ejemplo en el
útero de una mujer, donde hay un menor
estimulo de estrógenos, y se atrofia.
También por la perdida de la innervación de
fibras musculares, perdida del aporte
sanguíneo, el envejecimiento o atrofia senil,
pérdida de piezas dentarias, donde se ve
una disminución de materia ósea de los
rebordes alveolares de los maxilares; en
presencia de una anemia, ocurriendo una
disminución del aporte de oxígeno, etc.

16. Daño y Muerte Celular
Una irritación en los tejidos, va a ocasionar un cambio en ellos.
!
Esto se llama Metaplasia, estos cambios son siempre dentro de los
mismos tejidos, es decir, de la misma hoja embrionaria.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Al producirse esta adaptación, pueden haber dos caminos; uno
es a la adaptación, y otra a la producción de cáncer.
!

17. Muerte Celular: NECROSIS
Es el resultado de un daño irreversible en la estructura y función celular.
Puede ser ocasionada por diversos factores; al igual que los factores que producen
hiperplasia o hipertrofia.
Se identifica mediante microscopia óptica la presencia de necrosis, cuando se
observa pignosis (condensación de la cromatina, núcleo muy teñido), cariorrecis (se
condensan grumos de cromatina en el núcleo) o cariolisis (dilución de la cromatina,
núcleo casi vacío); además el citoplasma se vera eosinofilico y homogeneo

18. Existen distintos tipos de Necrosis:
Necrosis por coagulación:
es una coagulación de las proteínas de
los tejidos producida por una considerable baja del pH.
Se conserva el perfil de la célula pese a que el tejido se muere.
Es común en la muerte por Hipoxia, excepto en el cerebro.
◦

19. 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 microscopio con coloración corriente, la observaremos
con una coloración rojiza, o sea, eosinofílica; y al lado del tejido
necrótico, veremos inflamación, producida por enzimas lisosómicas de
las bacterias; tejido desorganizado con algunos grumos.

21. !
Necrosis por Liquefacción: la célula se licúa, y veremos completamente
alterado al órgano o tejido, ya no se pueden reconocer los límites celulares.
Es común que la veamos ante infecciones bacterianas (bacterias piógenas);
por ejemplo, el Pus presente en un absceso.
Aquí podemos encontrar las colonias bacterianas en el tejido rodeadas
por una gran cantidad de neutrófilos con signos de muerte celular y se
produce la inflamación como forma de respuesta

22. Dentro de la necrosis por liquefacción tenemos:
Necrosis Grasa: ocurre fundamentalmente en el páncreas,
cuando se produce una inflamación de éste.
Se rompen las células y se liberan las enzimas (lipasas pancreáticas) por una
hidrólisis de las membranas celulares principalmente de las células grasas
periféricas del órgano (pancreatitis).
Se liberan ácidos grasos y calcio, haciendo visibles tanto histológica como
clínicamente los depósitos de estos componentes (necrosis pancreática aguda)

23. Gangrena: tipo de necrosis clínica, la cual se produce por
una perdida de irrigación de un miembro, siendo así una
necrosis por coagulación inicialmente; pero que genera una
infección, licuando a las células y asiendo visible
clínicamente la patología (necrosis por licuefacción
gangrena húmeda)

28. APOPTOSIS: Muerte celular, pero no ocasionada por
agentes infecciosos, sino que, producida como un
proceso normal.
Se le dice así al SUICIDIO PROGRAMADO DE LA
CELULA
Ocurre muchas veces en la embriogénesis donde cesa el
estímulo (factores de crecimiento), y así la célula no
puede crecer mas, y muere.

29. También puede haber
apoptosis por:
la involución dependiente de hormonas
en tumores, los cuales crecen demasiado rápido
por factores inmunológicos
por atrofia hormonadependiente como la atrofia prostática después
de la castración
atrofia post obstrucción de conductos glandulares en el páncreas,
parótida y riñón
por sustancia liberadas por los Linfocitos T citotóxicos
por virus; y lesiones por estímulos nocivos a bajas dosis

30. Existen varias enfermedades asociadas a la apoptosis
En algunas puede estar aumentada (las células se mueren muy
rápido, SIDA, ameloidosis) y otras inhibidas (la célula no entra en
el proceso de muerte en el momento que le corresponde porque
algo alteró su ciclo celular, Cáncer).
!
Se produce por factores:
Extrínsecos: Radiación, factores de crecimiento,
hormonas, linfocitos T citotóxicos
Intrínsecos: daños irreversibles en el material genético

32. Morfología:
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

34. Inflamación
La inflamación es la respuesta, del sistema
inmunológico de un organismo, al daño causado a
sus células y tejidos vascularizados por patógenos
bacterianos y por cualquier otro agresor de
naturaleza biológica, química, física o mecánica
!
Aunque dolorosa, la inflamación es,
normalmente, una respuesta reparadora; un
proceso que implica un enorme gasto de energía
metabólica.

36. Inductores y mediadores de la
respuesta inflamatoria
Los inductores son señales que inician el proceso,
activan sensores especializados que suscitan la
producción de lotes específicos de mediadores.
Los mediadores, alteran los estados funcionales de
células, tejidos y órganos (que son los efectores de la
inflamación), de manera que permitan su adaptación
primero y reparación después, del daño infringido por el
inductor

38. La inflamación es, ante todo, una
respuesta a favor de la supervivencia
•
Tal como queda reflejado por el elevado riesgo de
infecciones graves en individuos con deficiencias
genéticas de los componentes principales del proceso
inflamatorio

40. Cualquier agresión local a un organismo desencadena
respuestas en tres niveles de la organización: celular,
tisular y orgánico
La respuesta celular es individual y aislada, y tiene por objetivos
defender su acervo genético y mantener la conformación nativa de sus
proteínas.
Los organismos han desarrollado mecanismos que enlentecen o
bloquean la proliferación mediante su actuación en los puntos críticos
del ciclo celular, que promueven la reparación del ADN o que eliminan
las células agredidas poniendo en marcha programas de suicidio celular
o apoptosis.
Cómo la célula decide, entre vivir o morir, en respuesta a la lesión en
su ADN es crítico no sólo para el destino celular, sino para evitar
consecuencias desastrosas para el organismo como el cáncer

43. PROTEINAS DEL CHOQUE TÉRMICO
Las proteínas de choque término (Heat shock protein, HSP),
también denominadas proteínas de estrés, son un grupo de
macromoléculas muy conservadas, con diferentes pesos
moleculares, presentes en todas las células de todas las
formas de vida.
Diversos tipos de estrés ambiental o inducen su producción.
Actúan asegurando que cada proteína alcance su
conformación funcional en el lugar y en el momento
adecuados.
Intervienen en el proceso de plegamiento peptídico,
en su distribución intracelular y en su degradación.

44. Proteínas del Choque Térmico
En condiciones adversas se ocupan de que proteínas desnaturalizadas
recuperen su conformación operativa y de que otras, que han formado
agregados, recuperen su individualidad.
También acompañan a los fragmentos peptídicos, producidos en la
degradación de las proteínas, hasta el lugar de su presentación, en la
superficie celular, por las moléculas del complejo principal de
histocompatibilidad (Major histocompatibility complex, MHC)
Frente a sus funciones fisiológicas protectoras, las HSP exhiben potencial
patológico.

45. Proteínas del Choque Térmico
Por su parte, las HSP son responsables, al menos en
parte y hasta donde se conoce, de la denominada
«respuesta a proteínas desplegadas» (unfoldedprotein
response, UPR).
!
En condiciones de normalidad, las HPS excedentes —el
pull principal de HSP garantiza el correcto plegamiento
de las proteínas nativas— ceban receptores específicos
en el retículo endoplásmico a los que silencian.

46. Proteínas del Choque Térmico
Las condiciones de estrés o agresión celular que inducen el
desplegamiento de las proteínas, reclaman la movilización
del pull de HSP acoplado a aquellos receptores a efectos de
reforzar al que garantiza la conformación nativa de las
proteínas intracelulares.
!
El desacoplamiento activa los receptores que disparan una
cascada de señales intracelulares que provocan la expresión
de genes proinflamatorios.

48. La respuesta tisular a la agresión, o inflamación
contempla cuatro acontecimientos interrelacionados:
1. la estimulación de las terminaciones nerviosas libres
provoca dolor y liberación de péptidos bioactivos:
neuropéptidos
2. Las células dañadas —piroptosis— liberan proteínas
constitutivas intracelulares: HSP, factor nuclear HMGB1 y
N-formil-péptidos (FP) mitocondriales
3. Los microorganismos y sus diferentes productos incitan,
en colaboración con los anteriores, una respuesta
inmunológica innata
4. Señales emanadas del foco inflamatorio reclutan
leucocitos en el lugar de la lesión.

49. Las terminaciones nerviosas libres, sensitivas,
liberan tras la lesión o el estímulo,
neuropéptidos pertenecientes a la clase
taquininas (sustancia P y neuroquininas) que
representan el estímulo inicial de los mastocitos,
que exponen sobre su membrana receptores
específicos para tales mediadores
proinflamatorios.

50. La inflamación representa la respuesta del tejido corporal a las
reacciones inmunes, las lesiones o el daño isquémico.
La respuesta clásica a la inflamación incluye:
Rubor
Tumefacción
Calor
Dolor
Perdida de la función

51. !
Es una reacción protectora del tejido vascular
para localizar daño y presenta dos fases aguda y
crónica

52. La inflamación aguda es la respuesta inicial e inmediata a la lesión; está diseñada para
suministrar leucocitos a la zona del problema, un proceso que consta de dos
componentes principales:
a. Cambios vasculares. Alteraciones del calibre de los vasos, que producen
un incremento local del riego sanguíneo por un proceso de vasodilatación y
cambios estructurales por un aumento en la permeabilidad vascular, que
permiten a las proteínas plasmáticas abandonar la circulación.
b. Acontecimientos celulares. Migración de leucocitos desde la
microcirculación, acumulación en el foco de la lesión por procesos de
reclutamiento y activación celular.

53. Cambios vasculares
L a i n fl a m a c i ó n a g u d a f avo r e c e l a
permeabilidad de las monocapas
endoteliales de distintas maneras.
!
Las arteriolas, los capilares y las vénulas se
afectan de distinto modo, en función de
los mecanismos implicados y del
comienzo, la duración, el volumen y las
características (exudado o trasudado) del
liquido resultante.

54. Cambios vasculares
Solo las pequeñas vénulas poscapilares revestidas por
células endoteliales experimentan contracción
El endotelio de los capilares y las arteriolas no se afecta,
aparentemente, por que posee menos receptores para los
mediadores químicos participantes.

55. Cambios vasculares
Muchos de los fenómenos leucociticos posteriores que se
producen en la inflamación (adherencia, migración)
tienen lugar predominantemente en las vénulas
poscapilares

56. Cambios vasculares
La retracción de las células endoteliales es otro mecanismo
reversible que provoca un aumento de la permeabilidad vascular.
!
Varias citocinas mediadoras como el tnf y la il1 desencadenan
una reorganización estructural del citoesqueleto endotelial, de
modo que las células se separan unas de otras y se rompen las
uniones entre ellas
!
En contraste con la respuesta transitoria inmediata, la retracción
de las uniones tarda entre 4 y 6 horas desde el estimulo inicial y
persiste durante 24 horas o mas

57. Cambios vasculares
La lesión endotelial directa aumenta la permeabilidad
vascular al causar necrosis y desprendimiento de las
células endoteliales.
Este efecto suele ocurrir en las lesiones graves y se asocia
con frecuencia con adherencia de plaquetas y trombosis
En la mayoría de los casos, la filtración se inicia
inmediatamente después de la lesión y persiste durante
varias horas o días, hasta que los vasos dañados se
trombosan o reparan.
!
Esta reacción es conocida como RESPUESTA
SOSTENIDA INMEDIATA, y puede afectar a vénulas,
capilares y arteriolas dependiendo del lugar de la
agresión

58. La lesión endotelial dependiente de los leucocitos
puede ocurrir como consecuencia de la
acumulación de estos durante la respuesta
inflamatoria, pudiendo liberar radicales tóxicos
de oxigeno y enzimas proteolíticas, que a
continuación provocan lesión o desprendimiento
del endotelio.
!
Esta forma de lesión se limita
principalmente a los lechos vasculares,
donde los leucocitos pueden adherirse al
endotelio.

59. El incremento de la transcitosis (Es el conjunto de fenómenos
que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma
celular desde un polo al otro de la célula) a través de una vía
vesiculosa intracelular aumenta la permeabilidad de las
vénulas, en especial tras la exposición a ciertos mediadores
como lo es el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF)

60. La reparación de tejidos conlleva
a la formación de nuevos vasos
sanguíneos en un proceso
llamado ANGIOGENESIS.
!
Estas yemas vasculares son muy
permeables hasta que las
células endoteliales se
diferencian lo suficiente para
formar uniones intercelulares.

61. Las células endoteliales recién generadas presentan
además una mayor expresión de receptores para
mediadores vasoactivos y algunos factores
angiogenos, como el del crecimiento endotelial
vascular, causando un aumento directo de la
permeabilidad vascular por transcitosis

62. El liquido se filtra a partir de los nuevos capilares a medida
que inicia el proceso de curación después de la lesión.
!
La secuencia de acontecimientos que configuran la
extravasación de los leucocitos desde la luz vascular hasta
el espacio extravascular durante un proceso inflamatorio
agudo se divide en:
1.
Marginación y rodamiento
2.
Adherencia y transmigración entre células endoteliales
3.
Migración en los intersticios hísticos hacia el estimulo
quimiotactico.

63. El rodamiento, la adherencia y la transmigración
están mediados por la unión de moléculas de
adherencia complementarias presentes en la
superficie de los leucocitos y los endotelios
!
Los mediadores químicos (quimioatrayentes y
ciertas citocinas) influyen en estos procesos a
través de la modulación de la expresión superficial
o la avidez de moléculas de adherencia.

64. Etapa celular
Se caracteriza por la movilizacion de
leucocitos fagociticos y liberacion de los
mediadores de la inflamacion
Los leucocitos salen de la luz vascular y
salen hasta alcanzar la lesion mediante un
proceso de quimiotaxis

65. Los mediadores de la inflamacion son agentes
bioactivos liberados en la respuesta inflamatoria y se
originan del plasma o de las celulas.

66. Etapa celular
Uno de los primeros mediadores de respuesta
inflamatoria es la HISTAMINA
Se encuentra en grandes concentraciones en los
mastocitos del tejido conjuntivo y en basófilos y
plaquetas
Causando dilatación y aumento de la permeabilidad
capilar
!
La SEROTONINA es otro mediador celular que tiene
efectos similares

67. Etapa celular
El ácido araquidónico se libera por acción de las
fosfolipasas celulares a partir de cualquier célula activada
!
El ácido arquidónico puede metabolizarse por dos vías:
A partir de las COX que generan intermediarios que
después de ser procesados por enzimas especificas
producen las prostaglandinas y tromboxanos
A partir de las LIPOXIGENASAS que generan los
intermediarios de los leucotrienos

68. Etapa celular
Las citocinas son pequeñas proteinas
liberadas por macrofagos durante la
infllamacion y tienen actividad quimiotaxica
El factor de agregacion plaquetaria (PAF)
aumenta la permeabilidad vascular y estimula
la agregacion plaquetaria y quimiotaxis
El oxido nitrico es un vasodilatador a nivel
local

69. Etapa celular
La evolución de la inflamación aguda va hacia
la resolución completa o hacia la inflamación
crónica
La inflamación crónica tiene una duración
mayor y se caracteriza por la presencia de
linfocitos y macrófagos, la proliferación de
vasos sanguíneos, fibrosis y necrosis tisular.