1.2 Lesión y muerte celular Flashcards
Proceso de lesión celular
El estado normal de la célula es la homeostasis. Cuando una célula recibe un estímulo nocivo, puede adaptarse o lesionarse.
* Primero se adapta, pero si el estímulo continúa o si es muy intenso y dañino, se lesiona la célula.
* Si la lesión es moderada, puede ser reversible. Si la lesión es muy grave, puede ser irreversible y se muere la célula por necrosis o apoptosis.
Ejemplo de adaptación o daño por estímulo nocivo
Miocardio
recibe un estímulo dañino que puede ser el aumento de presión y la compensación del miocardio es la hipertrofia.
Si el daño es mayor empieza a haber una lesión celular irreversible y finalmente una necrosis que puede ser por isquemia.
Causas de lesión celular
- Privación de oxígeno
- Agentes físicos
- Agentes químicos y drogas (incluyendo medicamentos)
- Agentes infecciosos
- Reacciones inmunológicas
- Trastornos genéticos
- Desbalances nutricionales
Cambios en la lesión celular
Lesión reversible: se altera la función
Lesión irreversible: alteraciones bioquímicas, muerte celular, cambios ultraestructurales, cambios microscópicos y macroscópicos
Lesión reversible
Cambios en la lesión celular
↑ de tamaño (edema) y cambio graso.
Formación de vesículas en membrana.
Pérdida de microvellosidades.
Se conserva la integridad del núcleo.
↓ ARN citoplasmático
* Edema mitocondrial, dilatación del RE y eosinofilia.
Lesión irreversible
cambios en la lesión celular
Alteraciones bioquímicas → muerte celular
Cambios ultraestructurales en la célula. Sólo se ven en el microscopio electrónico y luego en el óptico.
Cambios observables en microscopio de luz.
Cambios macroscópicos → se ven a simple vista.
Necrosis
Características
Hinchazón → pérdida de función de bomba Na/K.
Formación de vesículas. Se fragmenta la membrana plasmática y la célula hace lisis. Se generan fibras de mielina (fragmentos de fosfolípidos).
Rotura de organelos → digestión enzimática.
Depósitos de calcio en mitocondrias (densidades amorfas).
Inflamación: porque las cél liberan DAMPS. → atraen células inflamatorias.
El núcleo sufre: picnosis, cariorrexis, cariolisis
SIEMPRE es patológica e irreversible.
picnosis, cariorrexis, cariolisis
Picnosis: se hace chico y muy basófilo (cromatina condensada).
Cariorrexis: se fragmenta en pedazos irregulares.
Cariolisis: desaparece el núcleo.
Apoptosis
La célula se contrae. La cromatina se condensa.
Formación de vesículas que envuelven fragmentos de organelos → cuerpos apoptóticos.
NO genera inflamación. Sucede en células aisladas.
El núcleo se rompe en fragmentos uniformes y muy similares.
La membrana se mantiene intacta pero se voltea → atrae a los fagocitos.
No siempre es patológica.
A. Riñón normal: epitelio tubular.
B. Lesión reversible del epitelio tubular → es reversible porque el citoplasma se ve eosinofílico y el núcleo empieza a verse picnótico
C. Epitelio tubular necrótico: desaparece el núcleo de las células.
A. Epitelio renal normal: microvellosidades normales
B. Epitelio renal con lesión reversible: microvellosidades aplanadas, cromatina condensada.
C. Las densidades amorfas → son grandes y prominentes → indican daño irreversible.
Necrosis de coagulación por infarto de arteria que tenía obstrucción. (La blanca)
Zonas de necrosis de coagulación → infartos
El Bazo se agranda en leucemia.
Infartos de órganos sólidos tienen forma triangular y color pálido.
En necrosis de coagulación los núcleos se lisan pero persiste el citoplasma celular.
Patrones de necrosis tisular
Coagulación
Licuefacción
Caseosa
Gangrenosa
Grasa
Fibrinoide
Necrosis de coagulación
MACROSCÓPICO
Persisten las membranas y límites celulares.
Se coagulan las proteínas.
Las células se ven sin núcleo. → se lisan los núcleos
Si se obstruye una arteria, la zona se necrosa en forma triangular.
En órganos sólidos se da por infarto o isquemia → menos en el cerebro (en cerebro es licuefacción). En el intestino puede ser infarto hemorrágico
Las zonas amarillas son zonas de infarto
Se coagulan las proteínas y se quedan ahí, hay que quitarlas.
Necrosis de licuefacción
Las cél se desbaratan, no se distinguen estructuras.
Causado por infecciones bacterianas: se genera material necrótico (NO PUS).
No se puede distinguir entre las estructuras porque se destruye totalmente el tejido.
Necrosis que sucede en el cerebro: porque las cél son muy frágiles y hay poco colágeno.
Necrosis caseosa
Característica de tuberculosis.
Imagen parecida al queso cottage.
Caseosa es porque parece queso que se desmorona fácilmente.
Se parece a la necrosis de licuefacción.
Necrosis gangrenosa
Se da por falta de irrigación.
“Necrosis de coagulación” que involucra a muchas capas de tejido.
En miembros/extremidades. Varios tejidos al mismo tiempo
Puede ser seca o húmeda.
Seca: SIN componente húmedo, sólo es necrosis.
Húmeda: infección que genera una necrosis licuefactiva sobrepuesta sobre la necrosis de coagulación.
Necrosis grasa
Se ven nódulos donde hay saponificación del tejido adiposo en el mesenterio
Hay destrucción del tejido adiposo que ocasiona la liberación de lipasas pancreáticas hacia el intersticio pancreático y cavidad peritoneal.
Hay depósito de Ca (lo que se ve más basófilo).
Ej: pancreatitis aguda.
Puede ser una variante de necrosis de coagulación
Necrosis fibrinoide
MICROSCÓPICO
Todos los demás son macroscópicos
Gran cantidad de cél inflamatorias. Sucede en reacciones inmunes → depósito de complejo ag-ac en las paredes de los vasos.
Igual puede suceder en HTA severa.
Única con patrón únicamente histológico y no macroscópico.
La banda rosa que se ve es la necrosis.
Material amorfo intensamente fibrinoide en una vasculitis.
Principales mecanismos bioquímicos de daño celular
- Daño mitocondrial
- Aumento de la entrada de Calcio
- Daño a la membrana
- Daño al DNA // mal doblamiento de proteínas
Daño mitocondrial
Mecanismos daño celular
↓ la producción de ATP y ↑ las especies reactivas de O2 (EROS) que se liberan hacia el citoplasma.
Se genera un daño oxidativo del DNA, proteínas y lípidos → llevan al envejecimiento celular.
Aumento de entrada de Calcio
Mecanismos de daño celular
↑ la permeabilidad mitocondrial (se salen sus componentes) y la activación de enzimas celulares.
Se activan sistemas enzimáticos (lipasas, proteasas, endonucleasas y ATPasa). Causa daño membranal y nuclear, disminución de ATP.
Daño a la membrana
Plasmática: pérdida de componentes celulares.
Lisosomal: digestión enzimática de componentes celulares.
Daño al DNA // mal doblamiento de proteínas
Activación de proteínas proapoptóticas
Hipoxia
deficiencia de O2. → hay respiración anaeróbica → mucho lactato
Puede ser por isquemia, anemia o intoxicación por monóxido de carbono.
Hipoxia sin isquemia
Problemas ventilatorios, hacer ejercicio
Isquemia
↓ de la perfusión sanguínea, generalmente es por obstrucción arterial. No hay respiración aerobia, comienza la anaerobia, pero hasta cierto punto disminuye porque se pierde la irrigación.
Al ↓ el O2, ↓ la producción de ATP.
Se mete Na y H2O a las células.
↑ la glucólisis anaerobia, ↓ el glucógeno, ↓ el pH → acidosis.
Se desprenden los ribosomas y baja la síntesis de proteínas.
Lesión por isquemia - reperfusión
Puede ser por trasplante o por destapar arterias coronarias.
Se intenta reperfundir la zona que presentaba isquemia.
Esta lesión es menos grave que la isquémica.
Mecanismo de daño: Aumenta la inflamación (neutrófilos). Se activa el sistema del complemento. Pueden aumentar las ERO y especies de nitrógeno.
Aunque pueda causar daño la reperfusión, siempre hay que perfundir los tejidos para que no haya muerte celular.
Lesión por isquemia - reperfusión en miocardio
Morfológicamente en el miocardio vamos a encontrar:
Células inflamatorias → Neutrófilos
Hemorragia microscópica.
Bandas de contracción: son perpendiculares al eje longitudinal del miocito.
Se extravasan los eritrocitos (Hemorragia microscópica)
Se contraen las bandas.
Daño químico
Mecanismos
Directo: combinación directa de moléculas críticas (de la membrana plasmática o mitocondrial). Es el menos frecuente.
* Cloruro de Mercurio: afecta transporte iónico y permeabilidad
* Cianuro: afección de la citocromo oxidasa mitocondrial.
Conversión del metabolito tóxico activo en el hígado.
* Tetracloruro de carbono (CCl4) se convierte a un radical libre en el hígado → tricloruro de carbono CCl3.
* Acetaminophen (paracetamol) → NAPQI → se convierte en metabolito tóxico y disminuye el glutatión.
Necrosis hepática por acetaminofen
Daño por cisplatino
Túbulos proximales
Causas fisiológicas de apoptosis
Embriogénesis.
Hormona-dependiente: ciclo menstrual, embarazo (glándula mamaria).
En procesos de proliferación celular.
Eliminación de linfocitos que reconocen a los autoantígenos.
Eliminación del exceso de leucocitos después de procesos de inflamación.
Causas patogénicas
- Daño DNA (falla en los mecanismos de reparación del ADN)
- Acumulación de proteínas mal plegadas. (Mutaciones de las proteínas o daño por radicales libres)
- Infecciones virales.
- Atrofia por obstrucción del conducto. (Riñón, páncreas o glándula parótida)
Vías de la apoptosis
Vía intrínseca/mitocondrial → el citocromo C se libera de la mitocondria y activa a la caspasa 9. (familia Bcl-2)
Vía extrínseca/rc de muerte → sucede por interacción entre Fas y FasL (rc que se encuentran en la membrana celular), se activa a la caspasa 8 → sobre todo sucede para eliminar linfocitos autorreactivos.
Las dos vías se juntan en las caspasas efectoras, sobre todo la caspasa 3.
Apoptosis por proteínas mal plegadas y estrés del RE
Chaperonas → pliegan las proteínas correctamente para no producir estrés al RER.
Si se acumulan las proteínas mal plegadas → estrés del REL.
Cuando hay demasiada demanda, falla la adaptación y la célula se va a apoptosis
Apoptosis observable
Electroforesis en gel de agarosa del DNA → se forma el patrón de la escalera. El DNA se reparte de diferentes maneras cuando hay apoptosis y cuando no.
Medicamentos anticancerígenos → aumentan la apoptosis.
Necroptosis
Mecanismo de defensa contra infecciones virales.
Se parece a la apoptosis: hay muerte celular programada y a la necrosis: la célula termina con ruptura de la membrana plasmática, hay hinchazón.
La célula se hincha, se rompe la membrana plasmática. Se liberan lisosomas. Hay inflamación.
La necroptosis puede ser patológica o no patológica (crecimiento del disco óseo en niños)
Patológica cuando hay enfermedades neurodegenerativas, pancreatitis agudas, lesión de reperfusión, esteatohepatitis
Piroptosis
Forma de muerte celular programada muy inflamatoria que se asocia a la activación del inflamasoma.
Ocurre en infecciones causadas por patógenos intracelulares.
Las células inmunes reconocen las señales de daño y liberan citocinas proinflamatorias a fin de atraer otras células inmunes, edematizan y mueren.
Autofagia
Digestión por los lisosomas de los propios componentes celulares. Fenómeno de supervivencia mediado por genes Atgs (autophagy related genes).
Puede ser fisiológica o patológica.
Es una respuesta de adaptación → mecanismo de supervivencia cuando hay falta de nutrientes. Hay secuestro de organelos celulares.
Fisiológicamente sucede en el ejercicio y en el envejecimiento.
También puede ser patológica.
Proceso de autofagia
Se forma una vesícula o autofagosoma → es derivada del RE.
Secuestra a los organelos dentro de él.
Un lisosoma se fusiona con el autofagosoma→ se forma un autolisosoma.
Se degradan los organelos (a partir de las enzimas lisosómicas).
Se utiliza el mismo material para formar nuevos organelos.
Micrografía electrónica de un autofagolisosoma con una mitocondria en degeneración y material amorfo
Ejemplos de autofagia
Control o promoción del cáncer.
Enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Huntington.
Enfermedades infecciosas: Shigella, HZV-1, mycobacteria.
Enfermedades inflamatorias intestinales.
