capitulo 1 patologia

RESPUESTAS CELULARES ANTE EL ESTRES Y LAS

AGRECIONES POR TOXICOS: ADAPTACION, LESION Y

MUERTE

EQUIPO 1MICHELLE GALINDO 100656

HEIDI APARICIO 108974 HIRAM HERNANDEZ

BLANCA DAVILA 121695 JOVANI SEGURA

AYRTON BETANCE 125085

Patología

general

Reacciones de las células o tejidos

frente a estímulos anormales y

defectos hereditarios.

sistémica

Alteraciones de los órganos y

tejidos especializados

responsables de los trastornos que

sufren estos organos.

• CONSECUENCIAS FUNCIONALES DE ESTOS CAMBIOS

• LAS ALTERACIONES BIOQUIMICAS Y ESTRUCTURALES QUE PROVOCAN EN LAS CELULAS Y ORGANOS DEL CUERPO

• MECANISMOS DE APARICION

• CAUSA

ETIOLOGIA PATOGENIA

ALTERACIONES FUNCIONALES Y

MANIFESTCAIONES CLINICAS

CAMBIOS MOLECULARESMORFO

LOGICOS

Introducción: respuestas celulares frente al estrés y los estímulos nocivos

Lesión irreversible

Lesión celularAdaptación

Necrosis

Células normales. Lesión

reversible

Apoptosis

Leve transitoria

Grave progresiva

estrés Estimulo nocivo

Muerte celular

Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares.

Cambios reversibles en:• Numero • Tamaño• Actividad metabólica • Funciones • Fenotipo

Hipertrofia

“Aumento en el tamaño de las células que determina un

aumento del tamaño del órgano.”

se produce una hipertrofia selectiva de un orgánulo subcelular.

Se debe a:• Aumento de exigencias

funcionalesEl estimulo mas habitual para la hipertrofia muscular es el aumento del esfuerzo.

• Estimulación por hormonas o factores de crecimiento.

Crecimiento masivo del útero en forma fisiológica durante el embarazo.

Mecanismos de la hipertrofia

• Consecuencia de producción de proteínas celulares.

• Se puede inducir por:– Acciones coordinadas de los sensores mecánicos– Factores de crecimiento– Agentes vasoactivos

– Se puede asociar también a un cambio en las proteínas contráctiles de una forma adulta a otras fetales o neonatales.

Vías bioquímicas

Fosfoinocitol 3-cinasa/Akt

En condiciones fisiológicas

Señales distales de los receptores acoladas a las

proteína g

En condiciones patológicas

hiperplasia“Aumento en el numero de células de un órgano o tejido que en general determina un aumento de la

masa del mismo.”

• Respuesta característica ante determinadas infecciones virales

• Se produce cuando la población celular se puede dividir de forma que el numero de células.

hiperplasia

fisiológica

hormonal

capacidad funcional de un tejido que lo necesita

Ej: proliferación del epitelio glandular de la

mama durante el embarazo o en la

pubertad

compensadora

masa tisular tras una lesión o recesión

parcial

Ej: Capacidad de regeneración del

hígado

patológica

Exceso de hormonas o factores de crecimiento sobre células

diana.

Ej: hiperplacia prostatica benigna, hiperplasia

endometrial.

Mecanismos de hiperplasia

• Es consecuencia de la proliferación regulada por los factores de crecimiento de las células maduras y, en algunos casos del aumento de la formación de nuevas células a partir de las células madre tisulares

Atrofia

“Reducción del tamaño de un órgano o tejido secundario a una reducción del tamaño y numero

de células.”

Atrofia fisiológica

• Frecuente durante el desarrollo normal

• Ej: la disminución del útero después del parto.

Patológica: depende de la causa de

base y puede ser local o

generalizado

Reducción de la carga del trabajo (atrofia por

desuso).Inmovilización de

hueso fracturado en un yeso

Perdida de la inervación: atrofia por

denervación.

Reducción de la irrigación: isquemia

Atrofia senil

Nutrición inadecuada: marasmo caquexia

Perdida de la estimulación endocrina :

Perdida de la estimulacion endocrina

tras la menopausia =atrofia fisiológica del endometrio, epitelio

vaginal y mama

Presión: Tumor benigno que

de tamaño puede provocar atrofia de

tejidos que le rodean

Mecanismos de la atrofia

• La atrofia se produce por una menor síntesis de proteínas con aumento con aumento de una degradación de la células.

•Via de la ubicuitina proteosoma . Se da la degradación de proteínas

La deficiencia de nutrientes y el desuso activan a la ubicuitina ligasas que unen el pequeño péptido ubicuitina con las proteínas celulares, de modo que estas quedan marcadas para su degradacion por los proteasomas

Metaplasia“Cambio reversible en el que una célula

diferenciada(mesenquimal o epitelial) se sustituye por otro tipo celular”

• Metaplasia epitelial cilíndrica o escamosa– En la vía respiratoria en respuesta a la irritación crónica

• En fumadores el epitelio cilíndrico ciliado de tráquea y bronquios se sustituye por epitelio escamoso estratificado., pero se pierden importantes mecanismos protectores frente a la uinfeccion.

Mecanismos de la metaplasia

• Es el resultado de una reprogramación de las células madre que existen en los tejidos normales o de las células mesenquimales presentes en el tejido conjuntivo.

INTRODUCCION A LAS LESIONES Y LA MUERTE

CELULAR

Visión general de lesión y muerte celulares

Lesión celular

Reversible:Cambios celulares

patológicos que pueden volver a la normalidad si se retira el estimulo o la causa

de la lesión es leve.

irreversible:Cuando los factores

estresantes exceden la capacidad de adaptación de la célula y denota cambios patológicos permanentes

que causan la muerte celular.

Muerte celular

Existen 2 tipos de muerte celular• Necrosis: •Edema celular•Desnaturalización y coagulación de proteínas•Fracaso de las orgnanelas celular y rotura celular•Apoptosis:•La célula carece de factores de crecimiento•Se condensa y fragmenta la cromatina•No es necesariamente por causa patológica

Causas de lesión celular• Privación de oxigeno• Agentes químicos• Agentes infecciosos• Reacciones inmunológicas• Defectos genéticos

• Desequilibrios nutricionales• Agentes físicos• Envejecimiento

Morfología de la lesión celular

• La función celular se pierde antes de la muerte de la célula.

Lesión reversible:Los 2 fenómenos principales son:

•Hinchazón•Cambio graso

• Hinchazón: Error en las bombas iónicas de la membrana plasmática dependientes de energía y provoca incapacidad para mantener una homeostasis.

• Cambio graso: aspecto de vacuolas lipídicas en el citoplasma. Se produce,

principalmente, en las células implicadas en el metabolismo

graso (hepatocitos, miocárdicas).

Necrosis

• Es la muerte de tejido corporal y ocurre cuando no está llegando suficiente sangre al tejido (falta de oxigeno).

• Las células necróticas son incapaces de mantener la integridad de la membrana y sus contenidos salen al exterior.

Caracteristicas• Las celular muestran tinción eosinofila• Cuando las enzimas han digerido las organelas

citoplásmicas, el citoplasma se vuelve vacuolado y tiene un aspecto apolillado.

• Las células muertas pueden ser sustituidas por denominadas figuras de mielina, que derivan de las membranas celulares dañadas.

• Discontinuidades en la membrana plasmática y de las organelas.

• Picnosis, cariolisis, cariorrexis.

Patrones de la necrosis tisular

• Hay varios patrones morfológica mente distintos

de necrosis tisular, que pueden proporcionar indicios sobre la causa.• Necrosis coagulativa• Necrosis liquefactiva• Necrosis gangrenosa

•Necrosis caseosa•Necrosis grasa•Necrosis fibrinoide

Respuestas subcelulares a la lesión

• Autofagia: digestión lisosómica de los propios componentes. Ingiere sustancias del medio exterior para su desrtucción intracelular.

• Hipertrofia del REL: las células expuestas a las toxinas que son metabolizadas en el REL muestran hipertrofia, mecanismo compensador para aumentar al máximo la eliminación de toxinas.

• Alteraciones mitocondriales: cambios en el número, tamaño y forma de las mitocondrias en diferentes, adaptaciones.

• Alteraciones citoesqueleticas: algunos fármacos y toxinas impiden el ensamblaje de los filamentos o dan lugar a acumulos anormales de los mismos.

MECANISMOS DE LESION CELULAR

Mecanismos de lesion celularPrincipios generales que son relevantes en la

mayoría de las formas de lesión celular• La respuesta celular a los estímulos lesivos depende

del tipo, duración e intensidad de la lesión.• Las consecuencias de un estímulo lesivo dependen deltipo, estado, adaptabilidad y composición genética de lacélula lesionada .

La lesión celular es la consecuencia de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de varios componentes celulares esenciales

Deplecion de ATP• Causas: Un menor aporte de oxígeno y nutrientes, dañomitocondrial , y las acciones de algunas toxinas (p. ej ., cianuro).Los tejidos con una mayor capacidad glucolítica (p. ej., el hígado) son capaces también de sobrevivir mejor a la pérdida de oxígeno y a la menor fosforilación oxidativa que los tejidos con

capacidad limitada para la glucólisis (p. ej., el cerebro ).

La depleción de ATP a menos de 5 al l0% de losniveles normales tiene efectos generalizados sobre muchos

sistemas celulares críticos

Daño Mitocondrial

Las mitocondrias pueden ser lesionadas por aumentos del Ca+2 citosólico, especies reactivas del oxígeno, y privación de oxígeno, y son, por ende, sensibles a prácticamente todos los tipos de estímulos lesivos, incluidas la hipoxia y las toxinas .

Dos consecuencias

• Conducto (poro de transicion de permeabilidad mitocondrial).

• Citocromo C.

Flujo de Calcio

Acumulación de radicales libres derivadosdel oxígeno (estrés oxidativo)

• Los radicales libres son especies químicas con un único electrón no pareado en una órbita externa.

• Estres oxidativo.

Reacciones son responsables de la generación de radicales libres.

• Las reacciones de reducción·oxidación (redox) que se producen durante el metabolismo mitocondrial. Durante la respiración normal.

• La absorción de energía radiante.• El metabolismo enzimático de sustancias químicas exógenas (p.

ej., tetracloruro de carbono).• Inflamación, porque los radicales libres son producidos por los

leucocitos que penetran en los tejidos.• El óxido nítrico (NO), mediador químico importante• sintetizado normalmente por una variedad de tipos celulares ,

puede actuar como radical libre o puede ser convertido a especies de nitrito muy reactivas.

Mecanismos para eliminar los radicales libres

• La acción de super óxido dismutasas (SOD ) que se encuentran en muchos tipos celulares)

• La glutatión (GSH) peroxidasa protege también frente a la lesión al catalizar el desdoblamiento de radicales libres.

• La catalasa, presente en los peroxisomas, dirige la degradación de peróxido de hidrógeno.

• El hierro y el cobre pueden catalizar la formación de ERO

Hay tres reacciones relevantes en relación con la lesión celular mediada por radicales libres

• Peroxidación Iipídica de las membranas.

• Enlaces entre proteínas.

• Fragmentación del ADN.

Defectos en la permeabilidad de la membrana

Daño en el ADN y proteínas

• Acumulación de ADN dañado y de proteínas mal plegadas: desencadena apoptosis

APOPTOSIS

• Que es?

CAUSAS

FISIOLOGICAS

EMBRIOGENIA

HORMONAS

PERDIDA CELULAR EN POBLACIONES EN PROLIFERACION

ELIMINACION DE LINFOCITOS

POTENCIALMENTE LESIVOS

CUMPLIDO MISION

PATOLOGICAS

LESIONES DNA

PROTEINAS MAL

PLEGADAS

MUERTE CELULAR EN INFECCIONES

ATROFIA EN ORGANOS POR OBSTRUCCION DE

CONDUCTO

CAMBIOS MORFOLOGICOS Y BIOQUIMICOS EN LA APOPTOSIS

RETRACCION CELULAR

• Tamano menor• Citoplasma denso

• Organelos (forma normal) pero mas densa•

CONDENSACION DE LA CROMATINA

• Caracteristica mas tipica de la apoptosis

• Cromatina en la periferia debajo de membrana• Nucleo se rompe y genera 2 o mas fragmentos

FAGOCITOSIS DE LAS CELULAS O CUERPOS APOPTOSICOS, EN GENERAL POR LOS

MACROFAGOS

• Cuerpos apoptosicos ingeridos por fagocitos • Se degradan por enzimas lisosomicas de estos

FORMACION DE BULLAS CITOPLASMATICAS Y

CUERPOS APOPTOSICOS

• Formacion de ampollas en la superficie• Luego se fragmentan en cuerpos apoptosicos rodeados de membrana (citoplasma y organelos densamente agregados)

CARACTERISTICAS BIOQUIMICAS

• Activacion de las caspasas• Degradacion de DNA y proteinas• Alteraciones de la membrana y

reconocimiento por los fagocitos

MECANISMOS DE LA APOPTOSIS

APOPTOSIS

FASE INICIACION

VIA INTRINSECA(MITOCONDRIAL)

VIA EXTRINSECA(INICIADA POR

RECEPTOR)

FASEEJECUCION

ACTIVACION DE LAS CASPASAS

VIA INTRINSECA (MITOCONDRIAL)

VIA EXTRINSECA (INICIADA POR RECEPTOR

CORRELACIONES CLINICO-PATOLOGICAS: APOPTOSIS EN LA SALUD Y LA ENFERMEDAD

• Falta de factores de crecimiento• Lesion de DNA• Mal plegamiento de proteinas

DESREGULACION APOPTOSICA

• Transtornos asociados a una apoptosis defectuosa con aumento de la supervivencia celular

• Transtornos asociados a un aumento de la apoptosis con una muerte celular excesiva

AUTOFAGIA

Autofagia

• Digestión lisosomica de los propios componentes celulares.– Mecanismo de supervivencia– Vacuola autofagica– Apoptosis

ACUMULACIONES INTRACELULARES

Pueden localizarse en:

• Citoplasma• Organelas (lisosomas)• Núcleo

VÍAS PRINCIPALES DE ACUMULACIÓN INTRACELULAR ANORMAL

Vías principales de acumulación intracelular anormal

• Sustancia normal • Velocidad normal o aumentada• Velocidad metabólica es inadecuada para

eliminarla

Cambio graso en el hígado

Vías principales de acumulación intracelular anormal

• Sustancia endógena normal o anormal• Se acumula• Defectos genéticos o adquiridos en su

plegamiento, empaquetado, transporte o secreción

Deficiencia en antitripsina α₁

Vías principales de acumulación intracelular anormal

• Defecto hereditario en una enzima• Incapacidad para degradar un metabolito

Tesaurismosis

Vías principales de acumulación intracelular anormal

• Se deposita y acumula una sustancia exógena anormal

• La célula no tiene el mecanismo enzimático para degradar dicha sustancia

• No tiene la capacidad para transportarla a otros sitios

Acumulaciones de partículas de carbón o de sílice

CAMBIO GRASO (ESTEANOSIS)

Cambio graso (esteatosis)

Cualquier acumulación anormal de triglicéridos en el interior de las células parenquimatosas

Frecuente en:• Hígado

También puede darse en:CorazónMúsculo esquelético

RiñónOtros órganos

Cambio graso (esteatosis)

Puede ser causada por:• Toxinas• Malnutrición protéica• Diabetes mellitus• Obesidad• Anoxia

Causas más comunes en las naciones industrializadas:• Abuso del alcohol• Diabetes asociada con la obesidad

Cambio graso (esteatosis)

Cambio graso (esteatosis)

COLESTEROL Y ÉSTERES DE COLESTEROL

Colesterol y ésteres de colesterol

• Macrófagos en contacto con restos de lípidos de las células necróticas o formas anomales de lípoproteínas, pueden estar atestados con lípido fagocitado

• Vacuolas de lípidos diminutas unidas a la membrana• Aspecto espumoso del citoplasma (células espumosas)

AterosclerosisPlacas aterosteróticas tienen color amarillo

Síndromes hiperlipémicos hereditarios y adquiridosMasas denominadas xantomas

PROTEÍNAS

Proteínas

Pueden producirse por:• Excesos a las células• Las células sintetizan cantidades excesivas

Síndrome nefróticoCuerpos de Rusell

Cuerpo de Mallory o hialina alcohólicaAlzheimer

Proteínas

GLUCÓGENO

Glucógeno

• Anormalidades en el metabolismo de la glucosa o del glucógeno

Diabetes mellitusEnfermedades de almacenamiento del

glucógeno o glucogenosis

PIGMENTOS

Pigmentos

Sustancias coloreadas que o bien son: • Exógenas, procedentes del exterior del

organismo• Endógenas, sintetizadas en el interior de este

Pigmentos

• Carbón• Lipofuscina• Melanina• Hemosiderina• Hierro

HemosiderosisHemocromatosis hereditaria

Pigmentos

CALCIFICACIÓN PATOLÓGICA

Calcificación Patológica

Sedimentación anormal de sales de calcio, junto con pequeñas cantidades de hierro, magnesio y

otros minerales

Calcificación Patológica

Calcificación distrófica • Cuando se produce la acumulación en tejidos

muertos o que se están muriendo• Se produce en ausencia de trastornos

metabólicos del calcio

Calcificación Patológica

Calcificación metastásica • Acumulación de sales de calcio en los tejidos

normales• Casi siempre refleja un cierto deterioro en el

metabolismo del calcio (hipercalcemia)

Calcificación Patológica

ENVEJECIMIENTO CELULAR

Envejecimiento Celular• La combinación de un daño celular acumulado,

menor capacidad para dividirse, y menor capacidad para repara el ADN dañado.– Daño en el ADN.– Disminución de la replicación celular.• Senescencia replicativa.

– Acumulación del daño metabólico.

Senescencia replicativa

Envejecimiento celular• Disminución de las funciones metabólicas– Reducción de la generación mitocondrial de ATP.– Disminución de la síntesis de proteínas estructurales,

enzimáticas y reguladoras.– Disminución de la capacidad de captación de nutrientes.– Aumento del daño del ADN y disminución de su

reparación.– Acumulación de lesión oxidativa en las proteínas y en los

lípidos.– Acumulación de productos terminales de la glucación

avanzada, lo que causa enlaces cruzados entre las proteínas.

Envejecimiento celular

• Alteraciones morfológicas– Núcleos irregulares y anormalmente lobulados.– Mitocondrias pleomórficas y vacuoladas.– Disminución del retículo endoplásmatico.– Aparato de Golgi distorsionado.

GRACIAS POR SU

ATENCION