Miriam Turiel Miranda 3º Medicina 1 Tema 3: Agentes y mecanismos de lesión celular. Necrosis 1. Agentes y mecanismos de lesión celular Agentes La enfermedad puede estar causada por: Causas genéticas: congénitas o adquiridas Causas nutricionales y metabólicas Hipoxia Agentes físicos: traumatismos, radiación... Agentes químicos, farmacológicos, hormonales Agentes biológicos: microoorganismos Reacciones inmunológicas Otros Principios de lesión celular 1. La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad. Ej.: las quemaduras pueden clasificarse en niveles según la intensidad del estímulo aplicado. 2. Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada. La idiosincrasia de cada células y, por tanto, de cada enfermo, dota de sentido al famoso aforismo “no existen enfermedades sino enfermos”. Ej.: Las células de musculo esquelético de la pierna son mucho más resistentes a la hipoxia que las células de músculo cardíaco. 3. La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de varios componente celulares esenciales.
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Miriam Turiel Miranda 3º Medicina
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Tema 3: Agentes y
mecanismos de lesión
celular. Necrosis
1. Agentes y mecanismos de lesión
celular
Agentes
La enfermedad puede estar causada por:
Causas genéticas: congénitas o adquiridas
Causas nutricionales y metabólicas
Hipoxia
Agentes físicos: traumatismos, radiación...
Agentes químicos, farmacológicos, hormonales
Agentes biológicos: microoorganismos
Reacciones inmunológicas
Otros
Principios de lesión celular
1. La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su
intensidad.
Ej.: las quemaduras pueden clasificarse en niveles según la intensidad del
estímulo aplicado.
2. Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la
célula lesionada. La idiosincrasia de cada células y, por tanto, de cada enfermo, dota
de sentido al famoso aforismo “no existen enfermedades sino enfermos”.
Ej.: Las células de musculo esquelético de la pierna son mucho más resistentes
a la hipoxia que las células de músculo cardíaco.
3. La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más
de varios componente celulares esenciales.
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Mecanismo de lesión celular
Cualquier lesión en un elemento de la célula puede condicionar la lesión de toda la
célula, especialmente si se trata de un elemento esencial como el sistema de membranas, el
núcleo o las mitocondrias. Los mecanismos más comunes de lesión celular son los siguientes:
1. Interferencia con la función de las membranas.
o La alteración de la composición de la membrana citoplasmática,
especialmente la disminución de fosfolípidos, alteran su permeabilidad para
sustancias por difusión pasiva, transporte activo...
o La alteración del sistema de receptores modifica las relaciones de la célula.
2. Interferencias con la producción de energía
Las mitocondrias son muy sensibles a cualquier daño. La lesión de las
mitocondrias altera la respiración aeróbica y la fosforilación oxidativa y, por tanto, el
sistema de producción de ATP.
3. Interferencia en la síntesis proteica
4. Alteración de la mitosis
La mitosis es un proceso muy complejo en el que intervienen todos los
elementos de la célula. Cualquier alteración de este complejo fenómeno condiciona
lesiones de las células hijas.
5. Alteración de las funciones específicas de la célula
6. Alteración del balance iónico Intoxicación celular
o Gases: O2 y CO2
o Na+, K+ y Cl-
o pH
2. Enfermedad tisular y celular La enfermedad, desde el punto de vista, anatomopatológico es un estado anormal de
un órgano o tejido. Existen múltiples etapas intermedias que van desde la más mínima
desviación funcional o morfológica al estado plenamente desarrollado de lesión anatómica.
Ejemplos de alteraciones a cada nivel estructural:
Cambios orgánicos: tumor cerebral
Cambios tisulares: glomerulonefritis por alteración de la membrana basal
Cambios celulares
Cambios subcelulares: cáncer de tiroides
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Cambios moleculares: muchos cánceres tienen su origen en alteraciones genéticas que
provocan la activación de un determinado gen o la silenciación de otros por lo que se
alteran las moléculas que se expresan.
Morfológicamente, la enfermedad puede comenzar por la lesión de una o muy pocas
células, para evolucionar hasta la alteración de uno o varios tejidos, órganos o de todo el
organismo.
Consideraciones
Las posibilidades de lesión de los tejidos son finitas por lo que una lesión
anatomopatológica no siempre se debe a una causa específica.
Una misma causa puede producir enfermedades diferentes según el órgano diana y la
reacción del organismo
Fenómenos fisiológicos pueden ser morfológicamente semejantes a procesos
patológicos
En algunas enfermedades apenas se aprecia una alteración morfológica.
Ej.: el cólera. El Vibrio Cholerae no produce alteraciones estructurales puesto
que se encuentra en la luz del intestino. No obstante, su toxina produce una
alteración fisiológica tal que puede llevar a la muerte por deshidratación.
3. Daño por radicales libres Los radicales libres son moléculas reactivas parcialmente reducidas con un número
impar de electrones en la órbita periférica. Ejemplos: superóxido (O2-), peróxido (H2O2
-),
hidroxilo (OH-)... La presencia de un electrón no emparejado en una órbita se representa con
un punto (R·).
Se forman por:
Absorción de energía radiante
Metabolismo enzimático de agentes químicos o fármacos
Reacciones de reducción-oxidación del metabolismo normal
Metales de transición: Fe, Cu... Normalmente intermediarios del metabolismo de
radicales libres.
Óxido nítrico: funciona como una hormona del endotelio provocando vasodilatación.
La mayoría de las causas de lesión celular actúan por medio de la formación de
radicales libres, principalmente en la inflamación, isquemia, reperfusión y fagocitosis.
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Características
1. Los radicales libres son muy inestables y actúan interaccionando con cualquier
elemento orgánico o inorgánico de la célula e iniciando un proceso de autocatálisis
que se extiende en cadena de molécula a molécula. Algunas de las lesiones causadas
por los radicales libres:
Peroxidación de lípidos de membrana
Necrosis celular indiscriminada
Activación del ácido araquidónico
Inactivación de antiproteasas
2. Los radicales libres, debido a su extrema reactividad, existen sólo en concentraciones
muy pequeñas concentraciones, además de tener una vida media de unos pocos
microsegundos. Su formación aumenta en situaciones patológicas.
3. Pueden actuar como agentes reductores u oxidantes.
4. Cuando un radical libre reacciona con un compuesto no radical, se forman otros
radicales libres, produciéndose una reacción en cadena, hasta que dos radicales libres
interaccionan entre sí para formar una molécula estable.
Morfología
Enfermedad granulomatosa crónica: Hay una incapacidad de los leucocitos polimorfonucleares
neutrófilos de generar radicales capaces de matar a los microorganismos que contienen
catalasa.
Distrés respiratorio: Se produce una lesión pulmonar fibrosante progresiva de los tabiques
alveolares. Esta lesión aparece después de la administración de oxígeno al 100% a una
atmósfera durante más de 24-48 horas.
Fibroplastia retrolental: Es una ceguera secundaria a la administración de oxígeno en cámaras
hiperbáricas a recién nacidos debida a la producción de metabolitos de ácido araquidónico,
especialmente tromboxano A2, inducida por radicales libres, lo que causa una contracción
sostenida de los capilares.
Enfisema: Es una dilatación alveolar que causa un aumento del aire pulmonar residual. Es
frecuente en fumadores y en individuos con déficit de α1-antitripsina. En ambos casos se
produce una incapacidad de los inhibidores de proteasas para proteger a la elastina del
pulmón del daño causado por las proteasas de los leucocitos, que se activa por formación de
radicales libres.
Fenómeno del oxigeno paradójico: Se llama así al daño de la reperfusión después de la
isquemia de miocardio (o de otros tejidos). La reoxigenación brusca del corazón hipóxico causa
daño cardiaco por liberación de radicales libres.
Envejecimiento: Se ha propuesto una hipótesis según la cual el envejecimiento se debe a la
lesión del ADN y otras macromoléculas por radicales libres.
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Carcinogénesis: Se cree que algunos estadios del proceso de carcinogénesis se deben a la
formación de radicales libres, especialmente en la fase de promoción, en la que se originariían
lesiones irreversibles del ADN.
4. Lesiones subcelulares
4.1 Membrana plasmática
Funciones de la membrana plasmática
Compartimentalización
Regulación del intercambio y el transporte
Sensibilidad celular mediada por receptores
Interacciones, reconocimiento y contactos celulares.
Movilidad celular
1. Anatomía patológica de la compartimentalización