Respuesta Celulares ante Estrés y Agresiones por Tóxicos: Adaptación, Lesión y Muerte celular リリアナミザナ

Transcripción

1 Respuesta Celulares ante Estrés y Agresiones por Tóxicos: Adaptación, Lesión y Muerte celular

2 Bolilla Nº2 Injúria, noxa: concepto. Tipos: físicas, químicas, biológicas. Lesión y Adaptación celular. Respuesta celular a la noxa: adaptación, lesión reversible y lesión irreversible. Adaptación: atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia. concepto y tipos. Lesión reversible: (degeneraciones) mecanismos, patrón morfológico: Tumefacción celular (cambio hidrópico o degeneración vacuolar) y Cambio graso: concepto, etiología, macroscopía, microscopía, evolución. Lesión irreversible: (necrosis) concepto. Tipos: por coagulación, colicuativa, caseosa, grasa, fibrinoide. Apoptosis: mecanismos y morfología. Gangrena: concepto y tipos. Muerte somática. Displasia

3 Etiología. causas Genéticos : alteraciones a nivel genes ( ej. mutaciones hereditarias, etc.) Adquiridos : acción de agentes infecciosos, nutricionales, físicos, químicos, etc.) La mayoría responde a conjunción de factores sobre un hospedador susceptible. Ej. cáncer

4 Son agentes o procesos exógenos o endógenos que altera la Homeostasis Celular, de tal forma que los mecanismos de adaptación son insuficientes para compensar la alteración generada. Causas de las Enfermedades

5 Lesión celular Rudolf Virchow (XIX) demostró que todas las enfermedades se inician con alteraciones moleculares o estructurales en las células. La patología es el estudio de las causas, mecanismos, correlaciones morfológicas y estructurales de la lesión celular. Las lesiones celulares y matriz extracelular son responsables de lesiones de tejidos y órganos, determinando patrones morfológicos y clínicos de las enfermedades.

6 Ciclo Vital Ciclo vital definido de todo ser vivo es: Nacimiento Crecimiento Adultez Vejez Muerte anabolismo equilibrio años 75 El individuo se adapta a las fuerzas intrínsecas y extrínsecas fisiológicas produciendo el catabolismo estado de HOMEOSTASIS. Las células también se adaptan.

7 Lesión y Muerte Celular Las reacciones de las células a los estímulos nocivos dependen del estímulo, su duración e intensidad. Y también dependen del tipo, estado y adaptabilidad celular. Susceptibilidad celular: (alta) neuronas 3 a 5 (media) (baja) ± miocardio, hepatocitos y epitelio renal (30-2 hs) fibroblastos, epidermis, músculo esquelético (varias hs)

8 Estadios de Respuesta Celular al Estrés y Estímulos nocivos Célula normal Lesión celular reversible Estrés Estímulo nocivo Leve, transitoria Adaptación Lesión celular Grave y progresiva Lesión celular irreversible Muerte celular Incapacidad de adaptación Necrosis Apoptosis

9 Cambio en el medio ambiente celular Respuesta celular al cambio éxito Sin éxito Volver a la normalidad Adaptación celular Muerte Celular Neoplasia

10 Etiología Noxa: agente o influencia dañina ej: veneno, traumatismo Injuria: lesión, daño, mutilación.

11 Noxa Baja intensidad o células resistentes: Lesiones Reversibles Agresión sub-letal persistentes : Adaptaciones Alta intensidad o Células enfermas: Muerte Celular

12 Estimulo continuo Estimulo perjudicial para la célula Daño irreversible NO selectivo de componentes celulares Daño leve a componentes celulares Daño selectivo de la superficie celular Daño no letal del ADN Muerte Celular Necrosis Lesión celular Cambio hidrópico Tumefacción turbia Cambio graso Autofagia Resolución Síntesis proteica Vuelta a normalidad Muerte Celular programada Apoptosis Displasia Neoplasia

13 Adaptaciones Respuestas funcionales y estructurales reversibles ante estrés fisiológico grave y algunos patológicos, logrando un nuevo equilibrio vital y funcional. Aumento del tamaño de las células, Hipertrofia y de su actividad funcional. Aumento en el número de las células, Hiperplasia. Disminución tamaño y actividad metabólica celular: Atrofia. Metaplasia células madre reprogramadas diferenciadas hacia una nueva via celular o linaje

14 Cuando se superan los limites de adaptación, o las células reciben agentes nocivos, sin aporte de nutrientes esenciales; se produce la lesión celular. Lesión celular

15 Lesión Celular Si la noxa es leve, desaparece a tiempo, o célula resiste a la agresión: Lesión Celular Reversible. Patrón Morfológico: a- Tumefacción Turbia o celular Cambio hidrópico o vacuolar b- Cambio Graso o degeneración grasa

16 Lesión Celular Si persiste el estímulo o es severo la LESIÓN es IRREVERSIBLE y al final se produce Muerte Celular. La adaptación, lesiones reversibles, irreversibles y muerte celular pueden ser estadios de alteración progresiva tras la acción de una noxa. Muerte celular consecuencia final de una lesión celular progresiva, acontecimiento más importante en la evolución de una enfermedad. Dos vías fundamentales: Necrosis y Apoptosis. Autofagia forma adaptativa que puede terminar en muerte celular.

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18 Cronología de Cambios Bioquímicos y Morfológicos ante Agresión Celular

19 Otras Alteraciones MTB, Adquiridas o Genéticas. Alteraciones metabólicas celulares y lesiones Crónicas sub-letales se asocian a Acumulaciones Intra-Celulares de sustancias (lípidos, proteínas, hidratos de carbono). Suelen depositar calcio sobre tejidos necróticos llamados Calcificación Patológica. Envejecimiento celular

20 Edema Celular Es una lesión celular reversible, cuando las células no consiguen mantener el equilibrio iónico y de líquidos. Relacionado frecuentemente alteraciones físico-químico de proteínas en mitocondrias y RER. acumulación de H2O en la célula. 1º es incipiente, llamado Tumefacción Turbia o celular Luego evoluciona a Cambio hidrópico o Edema celular y necrosis Órganos parenquimatosos (hígado, bazo, riñones) Macroscopía: Aumento de volumen y peso, cambio de color: grisáceo y consistencia gomosa.

21 Edema Celular Etiología: Tóxicas: arsénico, monóxido de carbono, alcohol, éter, etc. Infecciones: neumonía, enfermedades febriles. Disminución de aporte nutricio: trombosis. Aumento de trabajo de un órgano: riñón cuando se encuentra enfermo su par. Microscopía: turbidez intracitoplasmática, correspondientes a fragmentos de RE distendidos o escindidos. Aumento de eosinofília citoplasmática.

22 Degeneración Hidrópica Cambio hidrópico Tumefacción celular, acumulación intracelular

23 Cambio Graso- Esteatosis Es una lesión reversible, por lesión hipóxica, lesión tóxica y metabólica, con acumulación anormal de trigliceridos. En células de órganos implicados y dependientes del Mtb graso. Ej: hígado, miocardio, riñón. Causas: alcohol, cloroformo, mal nutrición proteica, diabetes, obesidad, anorexia. Macroscopía: inicial no tiene manifestaciones. Luego aumenta de tamaño y cambia al amarillo. Microscopía: vacuolas de lípidos intracelular

24 Cambio, Degeneración o Transformación Grasa Acumulo de gotitas de grasa dentro de las células parenquimatosas

25 Puede ser Fisiológica: activa programa de suicidio celular interno proceso llamado Apoptosis. En contraste, la muerte celular patológica no es regulada y es invariablemente dañina para el organismo, se llama Necrosis. Lesión Irreversible- Muerte Celular

26 Necrosis Celular NECROSIS consecuencia de desnaturalización de proteínas intracelulares y digestión enzimática de la célula con daños mortales. Pierden contenidos por ruptura de membrana. Enzimas de células destruidas y lisosomas de leucocitos destruyen a las células necróticas.

27 Alteraciones Estructurales Citoplasma: Eosinofilia: por disminución de la basofília normal (ARN) y por unión de la eosina a las proteínas citoplasmáticas desnaturalizada. Aspecto esmerilado (granuloso y opaco) > normales. Por pérdida de las partículas de glucógeno. Escasa definición de la membrana celular. Vacuolización del citoplasma por digestion de las organelas citoplásmaticas. Apolillado. Calcificación.

28 Alteraciones Estructurales Nucleares Presenta los siguientes patrones: Picnosis: constricción nuclear y basofilia. ADN condensado, masa basófila y sólida. Apoptosis. Cariorrexis: núcleo fragmentado. Desaparece (1 o 2 días). Cariólisis: desvanece basofilia de cromatina provablemente por ADNasa

29 Eosinofilia Citoplasmática

30 Picnosis

31 Necrosis Tisular cambios morfológicos en órgano o tejido por la muerte celular. Por alteraciones bioquímicas intracelulares, por acción progresiva degradante enzimas. Su forma más frecuente es Necrosis por coagulación, caracterizada por desnaturalización de proteínas citoplásmaticas, fragmentación de organelas celulares y tumefacción celular.

32 Aspecto Morfológico de la Necrosis A) Digestión enzimática de la célula por autólisis: E derivadas de lisosomas células mortificadas. por heterólisis: E derivan de lisosomas leucocitos. Ej: Necrosis colicuativa o por liquefacción B) Desnaturalización de proteínas citoplásmaticas, Ej: necrosis por coagulación Estos procesos tardan hs en evolucionar por lo que pueden no existir cambios detectables en las células. Necrosis miocárdica luego 4-12 hs

33 Tipos Morfológicos de Necrosis Son los tipos morfológicos característicos de la necrosis según su mecanismo, causa y tejido. Necrosis Coagulativa o por coagulación. Necrosis Colicuativa o por liquefacción. Necrosis Caseosa. Necrosis Grasa. Necrosis Fibrinoide. Necrosis Gangrenosa (Gangrena).

34 Necrosis por coagulación Forma más frecuente de necrosis. Conversión de células en una lápida, acidófila y opaca. Se acompaña de perdida del núcleo y preservación básica de la forma de la célula al menos por unos días. El aumento de acidosis produce desnaturalización de proteínas estructurales y enzimáticas, bloqueando la proteólisis días-semanas. Ej: Muerte hipóxica célular en todos los tejidos preserva la arquitectura tisular salvo cerebro. Infarto

35 Normal Ventrículo izquierdo a septum tiene infarto miocárdico extensos, amarillento de bordes rojizos hiperhemicos.

36 Necrosis de Miocardio Microscopia: Fibras musculares necróticas. Contracción de las bandas Pérdida núclear. Hemorragia.

37 Necrosis por Licuefacción Acción de potentes enzimas hidrolíticas, por autolisis y heterolísis que prevalecen sobre desnaturalización de las proteínas. Característica de infecciones bacterianas focales y ocasionalmente hongos con acumulación de células inflamatorias. Licuefacción digiere a las células muertas. Transformación del tejido en una masa líquida viscosa. Si el proceso se inicio por inflamación aguda presenta liquido amarillo cremoso. Pus.

38 Absceso Hépatico

39 Es una forma especial de necrosis por coagulación que se observa en los focos tuberculosos. Ej: TBC Macroscopía: aspecto de detritus blanco, friable, gris blanquecino a la ricota. Atribuido al bacilo de Koch que contiene polisacáridos. Microscopía: detritus amorfos granulares pálidos rodeados de una inflamación granulomatosa. Necrosis Caseosa

40 Necrosis caseosa

41 muerte celular focal de destrucción de grasa, por liberación anormal de lipasas pancreáticas activadas Se da frecuentemente en la necrosis pancreática aguda. Cuadro de Pancreatitis aguda Macroscopía: área blanca, opaca y cretácea. Microscopía: focos con sombras de células adiposas necrosadas, reacción inflamatoria. Ácidos Grasos + Ca Jabones cálcicos Depósitos granulares basófilos Necrosis Grasa

42 Necrosis Grasa de Páncreas La injuria celular de los ácinos pancreáticos libera enzimas que dañan Adipocitos y las lipasas hidrolizan los esteres. Grasas más Ca produce jabones visibles blanco cretáceas.

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44 Se aplica a lesiones de tipo inmunológico donde pared de los vasos sanguíneos (arterias y arteriolas) necróticos, se acumula fibrina, Ig y otras proteínas plasmáticas. Se observa eosinófila con H&E Ej: Fenómeno de Arthur. Inmunidad Tipo III. Modelo Experimental Vasculitis Necrosis Fibrinoide

45 Hipersensibilidad Tipo III o Enfermedades por Complejos Inmunes Lesión tisular por complejos inmunes, se forman Ig G, A y M contra Ag circulante o derivado de tejidos. Complejos Ag-Ac en la circulación se depositan en tejidos ( glomérulo renal, vénulas post-capilares de piel, pulmón, sinovia) Complejos inmunes generan respuesta inflamatoria y activan al complemento, reclutando neutrófilos o macrófagos liberan sustancias nocivas a tejidos (proteasas y radicales de oxigeno) Ej. Reacción de Arthus

46 Necrosis Fibrinoide Arteriola renal con necrosis fibrinoide complicación de arterioesclerosis.

47 Necrosis Hemorrágica Describe tejidos muertos llenos de eritrocitos extravasados. Este patrón se observa cuando la muerte se da en tejidos con obstrucción del drenaje venoso del tejido con congestión sanguínea masiva y la falta de perfusión arterial.

48 Esta entidad no representa un patrón diferente de muerte celular, el termino suele usarse en la clínica. Se aplica a una necrosis por coagulación por falta de aporte sanguíneo en un determinado órgano. Y se superpone una infección bacteriana que modifica el cuadro inicial. Necrosis Gangrenosa

49 Infecciones por Clostridios Clostridios son bacilos gram positivos, anaerobios y producen esporas. El C. perfringens, C. septicum y otros invaden heridas traúmaticas y quirúrgicas, producen celulitis o mionecrosis anaerobia (Gangrena gaseosa) contaminan abortos clandestinos y producen mionecrosis uterina, intoxicaciones leves alimentarias del intestino delgado y finalmente sepsis grave.

50 Infecciones por Clostridios Patogenia: Clostridios liberan colagenasa e hialuronidasa, degradan proteínas de la matriz extracelular y contribuyen a la invasión bacteriana. Producen gran variedad de toxinas. La desintegración de proteínas, H de Carbono y lípidos producen cuerpos volátiles y gases responsables del olor fétido de la putrefacción.

51 Tipos de Gangrena Gangrena Seca: en donde predomina el patrón coagulativo. Ej infarto de dedos Gangrena Húmeda: cuando se ha inducido importante licuefacción. Ej: miembros edematizados, Insuficiencia cardiaca congestiva.

52 Infecciones por Clostridios Morfología: Flemón por clostridios: se da en heridas, presenta con cocos piógenos, por su mal olor, color de exudado, extensa y rápida destrucción bacteriana. Microscopicamente: necrosis tisular desproporcionada en relación a la cantidad de PMNN y bacterias gram + presentes..

53 Infecciones por Clostridios Morfología: Gangrena gaseosa por clostridios: es potencialmente mortal, edema llamativo y necrosis enzimática de las células musculares (1-3 ds de la lesión) Exudado sin células inflamatorias produce tumefacción de la zona y piel, da lugar a ampollas. En tejidos hay burbujas de gas producidas por fermentaciones bacterianas. Luego músculos blandos, azul-negruzco, friables, semilíquidos por acción proteolítica. Microscopía: mionecrosis, extensa hemólisis y lesión vascular con trombosis.

54 Gangrena Gangrena : necrosis por congelamiento. Gangrena seca con necrosis por coagulación por anoxia.

55 Gangrena Húmeda Gangrena Miembro inferior. Tipo húmeda por licuefacción con infección superpuesta y además de la necrosis coagulativa por perdida de aporte sanguíneo. Diabetes mellitus.

56 Enfisema pútrido: distensión o hinchazón de tejido por la presencia de gas procedente de la putrefacción tisular. Esfacelo: desprendimiento de tejidos necróticos más o menos mal olientes. Noma (Cancrum oris) es una particular forma de gangrena que puede afectar la cavidad bucal, aparece en niños desnutridos, con infecciones de bacteroides, borrelia vincenti, pseudomonas. Gangrena

57 Apoptosis Es la muerte celular programada, que presenta un patrón morfológico distintivo coordinado que afecta a una o varias células, iniciado por productos génicos, cuyo objetivo es eliminar células que ya no son necesarias. Se la puede observar en: Durante la embriogenesis: Involución dependiente de hormonas. Deleción celular en poblaciones celulares en proliferación. Ej: intestino Muerte celular en tumores. Células inmunitarias ( T o B) Lesión celular en enfermedades virales

58 Esquema de Morfología de Apoptosis 1. Preparación síntesis de E necesarias para la disolución celular. No hay cambios estructurales. Muchas células están preparadas para Apoptosis y sobreviven si son rescatadas por un factor Trófico.

59 Esquema de Morfología de Apoptosis 2. Constricción disminución del tamaño celular y citoplasma denso y organelas agrupadas.

60 Esquema de Morfología de Apoptosis 3. Condensación de la cromatina es el rasgo más típico. Esta se agrega en la periferia nuclear, en masas densas bien delimitadas, diversas formas y tamaños. El núcleo puede romperse, produciendo dos o más fragmentos.

61 Esquema de Morfología de Apoptosis 4. Formación de vesículas citoplásmaticas y cuerpos apoptóticos: células con intensa vesiculación y fragmentación en cuerpos apoptóticos, rodeados por membrana y compuesto de citoplasma y organelas agrupadas, con o sin fragmento nuclear.

62 Esquema de Morfología de Apoptosis 5. Fagocitosis de las células o Cuerpos apoptóticos de las células sanas adyacentes, parenquimatosas o macrófagos. Los cuerpos apoptóticos se degradan con rapidez dentro de los lisosomas y las células adyacentes migran o proliferan para reemplazar el espacio de la célula apoptótica.

63 Hepatitis Viral Se distingue por la necrosis individual. Células eosinófilas anucleadas