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fisiopatologia para universitariosTRANSCRIPT
26-04-2015
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Fisiopatología
2015
WALDO VERGARA HERRERA
FACULTAD DE FARMACIA
ESCUELA DE QUÍMICA Y FARMACIA
UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO
Conceptos Básicos
del Proceso Enfermedad
Waldo Vergara H.
Faculta de Farmacia
Escuela de Química y Farmacia
Universidad de Valapraíso
Fisiopatología
2015
Objetivos
Al finalizar el curso los estudiantes podrán:
1- Utilizar en su vocabulario los conceptos
básicos de la fisiopatología.
2- Aplicar en las intervenciones como
especialista en fármacos conocimientos de algunos procesos fisiopatológicos.
3- Explicar las respuestas celulares al
proceso de salud y enfermedad.
Salud y Enfermedad
Salud – estado de bienestar físico,
mental y social, no es meramente
ausencia de enfermedad.
Enfermedad – desviación de un estado de
salud normal, o de un estado de bienestar.
Salud Enfermedad
Homeostasis
Términos utilizados en la
fisiopatología
La Fisiopatología – involucra el estudio de
los cambios funcionales o fisiológicos en
el organismo, que resultan del proceso de
enfermedad. Patología
(Tejido)
Biopsia
(espécimen quirúrgico) Autopsia
Diagnóstico
(Identificación)
Etiología
(Causa)Idiopática
(No conocida)
Iatrogénica
(Algún error en Tx.)
Términos utilizados en
fisiopatología
Subclínica –
cambios patológicos,
pero no son obvios
Latente o silente – no
hay signos clínicos
evidentes
Prevención
(vacunas, dietas,
estilos de vida
Patogénesis
(Desarrollo,
secuencia)
Factores que
predisponen
Incubación – período
desde que se expone al
microorganismo,
hasta que aparecen lossíntomas
Agudo
Período corto
Podromal
Comienzo de los síntomas,
sin signos específicos
Crónico
Persiste por tiempo,
con episodios agudos
Manifestación Clínica
evidencia clínica o efectos
de la enfermedad
Local
Sistémica
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Términos utilizados en
fisiopatología
Signo
Objetivo Síndrome
Lesión
cambio especifico
local
Síntoma
Subjetivo
Examen diagnóstico
Complicación
Precipitación
Remisión o
exacerbación
Secuela
Resultado de una
condición
Convalecencia
Pronóstico
probabilidad Morbilidad – frecuencia
de la enfermedadMortalidad – frecuencia
de muerte, causada
por una enfermedadEpidemiología –
ocurrencia de enfermedad
Términos utilizados en la
fisiopatología
Epidemia
Gran número de casos
en una misma área
Pandemia
Gran número de casos
en diversas regiones
Incidencia
número de nuevos
casos notados en un
período de tiempo
Comunicable
Se transmite la enfermedad
de una persona a otra
Mapa Conceptual de la Fisiopatología
Estructuras Celulares
(1).Núcleolo.(2).Nucleo celular.
(3).Ribosoma.(4).Vesículas.
(5).Retículo endoplásmico rugoso.(6).Aparato de Golgi.
(7).Microtúbulos.(8).Retículo endoplásmico liso.
(9).Mitocondria.(10).Vacuola.
(11).Citoplasma.(12).Lisosoma.
10).Vacuola. (12).Lisosoma.
11).Citoplasma
Función de Estructuras Celulares
Núcleo- ocurre duplicación del material genético, las copias de los
genes. El medio interno se denomina nucleoplasma y en el están
sumergidas, mas o menos condensadas, las fibras de ADN que
se llaman cromatina y corpúsculos formados por ARN conocidos
como nucléolos.
Citoplasma- Está constituido por el citosol, el cito esqueleto y los
orgánulos celulares. En el ocurre la síntesis de proteínas y
hormonas y su trasporte fuera de la célula. Aísla y elimina
productos de los desechos celulares y ayuda en el mantenimiento
de la estructura celular y motilidad. También sirve para almacenar
grasa, carbohidratos y las vesículas secretoras.
Retículo endoplásmico- se extienden por todo el citoplasma y
comunican con la membrana nuclear externa. Funciona como
almacén de sustancias celulares, en la síntesis de proteínas y de
los lípidos de la membrana celular y participa en los procesos de detoxificación celular.
Función de Estructuras Celulares
Ribosomas- Se pueden encontrar libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo
endoplásmico. Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.
Mitocondrias- encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de la glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.
Lisosomas- son vesículas procedentes del aparato de Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas.
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Función de Estructuras Celulares
Aparato de Golgi: Funciones que posee se
encuentran la glicosilación de proteínas,
selección , destinación (targeting), glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la
matriz extracelular.
Vacuolas: Función es almacenar productos de nutrición o de desecho, y pueden contener
enzimas lisosómicas.
Funciones Celulares
Movimiento: las células musculares generan fuerza
que produce movimiento. Musculo unido a hueso
provee movimiento y otros producen contracción como en tejido liso y provee cambios en el diámetro
de los vasos sanguíneos.
Conductividad: conducen en respuesta a un estimulo manifestado por una onda de excitación y
un potencial eléctrico. Es la función principal de las
células nerviosas.
Absorción metabólica: todas las cels toman y usan
nutrientes y otras sustancias de sus alrededores.
Las del intestino y riñones se especializan en
absorción.
Funciones Celulares
Secreción- ciertas cels como las de la mucosas
pueden sintetizar nuevas sustancias a partir de lo que
absorben para que sean utilizadas donde se necesitan.
Ej. Cels de las glándulas adrenales, testículos, y
ovarios.
Excreción- todas las células pueden deshacerse de
sus productos de desecho mediante el uso de los
lisosomas.
Respiración-(oxidación) absorben oxígeno para
transformar los nutrientes en energía (ATP), ocurre en las mitocondrias.
Funciones Celulares
Comunicación- es básico para todas las demás
funciones. Ej.: las células pancreáticas secretan
insulina de modo que las células musculares puedan utilizar la glucosa de la sangre para la
energía.
Reproducción- las cels se reproducen para hacer crecer el tejido y reemplazar las que
mueren. Las nerviosas no son capaces de
reproducirse.
Adaptación Celular
Adaptación
Cambios en el
cuerpo
Mecanismo
Crecimiento
del útero
durante la
embarazo
Daños en
la
estructura
del DNA
Crecimiento
del
Corazón
durante en CHF
Replicación del DNA
Proceso de producir dos copias idénticas de DNA
partiendo de una molécula inicial de DNA
Primero el material DNA se duplica (replicación), para
que cada copia tenga el DNA completo.
La nueva secuencia de nucleótidos (adenina, timina,
citosina y guanina) sintetizados tendrán la misma secuencia enlazados de la misma manera
Enlace de nucleótidos
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¿Qué es la enfermedad = fisiopatología?
1.- ¿Existe en el planeta Tierra algo que pueda curar
casi cualquier problema de tu vida?
SI: el sistemas inmunológico
2.- “¿Existe alguna enfermedad o padecimiento que un sistema inmunológico funcionando óptimamente no pudiera curar”? Respuesta:
No. De hecho, muchos expertos creen (y yo
coincido) que la única curación que alguna vez sucede para cualquier persona, respecto a cualquier asunto de salud, sucede debido al sistema inmunológico.
3.- ¿Existe en el planeta Tierra, algo que
pueda desconectar al sistema
inmunológico?.
¿Entonces, cuál es?: El estrés. (Pero probablemente no
lo que piensas cuando piensas en el estrés). Dr. Bruce Lipton,
un altamente renombrado y respetado biólogo celular, el estrés es la
causa de al menos el 95 por ciento de los padecimientos y enfermedades. El Dr. Lipton reporta que el restante 5 por ciento es
genético, y fue provocado, adivinaste, por el estrés en algún lugar en la
ascendencia de esa persona.
3.- Existe en el planeta Tierra algo que puede
volver a conectar el sistema inmunológico.
Si: eliminar el estrés
BASES
BIOLOGICAS DE
LA ENFERMEDAD
Conceptos generales
SaludUn estado de completo bienestar físico, mental,
social y espiritual y no solamente la ausencia de
enfermedad o dolencia
EnfermedadPérdida total o parcial del completo bienestar
físico, mental, social y mental.
Es decir, pérdida del equilibrio del organismo
Tradicionalmente las Ciencias Médicas han concebido latransición del estado de Salud al de Enfermedad como
un fenómeno continuo, progresivo y lineal.
Lo mismo se ha pensado para la recuperación de laSalud, de modo que:
SALUD ENFERMEDAD MUERTE
la muerte, desenlace fatal, sería el único procesoirreversible.
La transición entre Salud y Enfermedad puede sercontinua y progresiva o equivalentes a una revolución,
que corresponden a un cambio brusco de fase (de lofisiológico a lo patológico).
En la mayoría de las enfermedades la evolución serealiza en semanas, meses o años (tuberculosis, SIDA,
diabetes, hipertensión), habiendo patologías querequieren el curso de toda una vida (ateroesclerosis,enfermedad de Alzheimer, enfermedades congénitas,entre otras). Hay otras enfermedades en las cuales todasu evolución transcurre en milisegundos, segundos,
minutos u horas.
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La Patología se puede dividir en Etiología, Semiología, Patología formal (anatómica) y
Patología funcional (Fisiopatología).
De este modo, la Fisiopatología es la rama de laPatología que se ocupa de los trastornos de laFisiología (condición normal), de los mecanismos
que las producen y las formas en que se manifiestancomo síntomas y signos.
Los trastornos fisiopatológicos representan losmecanismos por los cuales los agentes causales
provocan disfunción.Noxas
Factores
ambientales
Individuo
Salud
Enfermedad
Factores ambientales
• Condiciones de vida• Nutrición
• Actividad Física y sedentarismo
• Clima
• Educación y Cultura• Medicina preventiva
• Uso de fármacos
• Contaminación ambiental
Gran variabilidad biológica
No hay enfermedades,
sino enfermos
Célula
Tejido
Órgano
SistemaOrganismo
Factor o señal Respuesta
Fisiológica
Normal
Armónica
Fisiopatológica
Anormal
Inarmónica
Estímulo
Agente injuriante
F
A
CT
O
R
R
E
S
P
U
E
S
T
A
Inarmónica
Patológica
Anormal
Inarmónica
Descontrolada
Hiporreacción
Hiperreacción
Noxa
H
E
T
E
R
O
S
T
A
S
I
S
EstímuloFi siológica
Normal
Armónica
Controlada
H
O
M
E
O
S
T
A
S
I
S
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F
A
CT
O
R
R
E
S
P
U
E
S
T
A
AusenteMuerte
Celular
F
A
CT
O
R
R
E
S
P
U
E
S
T
A
Célula:
Tipo
Función
Ubicación
Edad
Fase ciclo celular
Cont. ATP
Cont. glicógeno
Cont. Antioxidantes
Factor:
Calidad ≈ Ti po
Intensidad ≈ Cantidad
Duración ≈ Tiempo de
exposición
Factores que determinan la respuesta celular
Organismo:
Raza
Edad
Eº nutricional
Género
Eº inmune, etc.
moléculasmoléculas
comp. celulares
cmoléculas
comp. celulares
células
cmoléculas
comp. celulares
células
tejidos
cmoléculas
comp. celulares
células
tejidos
órganos
cmoléculas
comp. celulares
células
tejidos
órganos
sistemas
cmoléculas
comp. celulares
células
tejidos
órganos
sistemas
individuo
cmoléculas
comp. celulares
células
tejidos
órganos
sistemas
individuo
sociedad
Niveles de la Patología
Nivel celular:
Lesión
Adaptación
Muerte celular
Neoplasia
Nivel tisular:
Ateroma
Edema
Inflamación
Cicatrización
Nivel sistémico:
Fisiopatología respiratoria, cardíaca, neurológica, y renal, entre otras.
Nivel individuo
Nivel sociedad *
• Energía radiante (daño directo o por generación de radicales libres)
• Calor (daño directo o aumento de la actividad metabólica de la célula)
• Energía eléctrica (daño directo o por calor)
• Trauma (agudo o crónico)
• Frío (formación de cristales o disminución de la actividad metabólica)
Agentes Físicos
que producen daño celular Causas de injuria y muerte celular
• Isquemia (disminución del aporte sanguíneo a los tejidos)
• Hipoxia y anoxia (disminución o carencia de oxígeno)
• Agentes físicos (distintos mecanismos)
• Agentes químicos (distintos mecanismos)
• Agentes biológicos (distintos mecanismos)
• Inmunidad (reacciones de hipersensibilidad, auntoinmunidad)
• Desórdenes genéticos (productos alterados, acumulación)
• Carga de trabajo incrementada (aumento de la temperatura, agotamiento de reservas)
• Envejecimiento (abiotrofia, disminución de la capacidad de adaptación)
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TIPOS PROGRESIVOS DE INJURIA CELULAR Y SUS RESPUESTAS
TIPO RESPUESTAS
Adaptación Atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia
Injuria celular activa Respuesta inmediata de toda la célula
Reversible Pérdida de ATP, hinchazón celular, liberación de
ribosomas del retículo endoplásmico rugoso,
autofagia por lisosomas
Irreversible “Punto de no retorno” estructural con
vacuolización severa de las mitocondrias y
aumento del calcio intracelular
Necrosis Muerte celular con hinchazón severa y
destrucción de organelos
Apoptosis
(muerte celular programada)Autodestrucción celular con eliminación de
poblaciones celulares no deseadas
Injuria celular crónica
(alteraciones subcelulares)La respuesta al estímulo persistente puede
comprometer sólo algunos organelos
(mitocondrias) o estructuras (citoesqueleto)
Acumulaciones o infiltraciones Agua, pigmentos, glicógeno, lípidos, proteínas
Calcificación patológica Calcificación distrófica y metastática
DISFUNCIÓN
ATROFIA
HIPERTROFIA
HIPERPLASIA
METAPLASIA
MUERTE CELULAR NECROSIS Y APOPTOSIS
BASES BIOLOGICAS DE ENFERMEDAD
LESIÓN CELULAR
ADAPTACIÓN CELULAR
Respuestas tisulares
Edema
Ateroma
Inflamación
CicatrizaciónReparación
Disfunción celular
Situación en que la célula no cumple total o parcialmente con su función específica.
Fenómeno dinámico y progresivo.
Alteraciones tempranas funcionales, citoquímicas y ultraestructurales.
Alteraciones tardías al microscopio óptico.
Etiologías más frecuentes:
isquemia
lesión química (Aquí se ubican las lesiones por fármacos)
infecciones *
Factores etiológicos(en particular)
Hipoxia
Agentes químicos
Agentes biológicos
Agentes físicos Alteraciones genéticas
Reacciones inmunológicas
Desequilibrios nutricionales
Acumulación intracelular de substancias
Envejecimiento
Fármacos Alteraciones psicosomáticas
Otros y asociaciones *
AGENTES INJURIANTES
HIPOXIA
Disminución del aporte sanguíneo
Disminución de la capacidad de transporte de oxígeno
Inhibición de las enzimas oxidativas tisulares
AGENTES BIOLOGICOS Virus Bacterias Hongos Parásitos
AGENTES QUIMICOS Acción tóxica directa Acción tóxica indirecta
AGENTES FISICOS
Traumas Temperaturas extremas:
Quemaduras
Enfriamiento
Shock eléctrico Radiaciones ionizantes
ALTERACIONES GENÉTICOS
Mutaciones Receptores de la membrana
plasmática
DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALES
Déficit proteico Déficit de vitaminas Exceso nutricional
AGENTES ENDOGENOS
Inmunológicos Especies reactivas derivadas del
oxígeno y del nitrógeno
Injuriantes: Endógenos / Exógenos
Injuriantes endógenos
1. Metabolismo de fármacos
2. Isquemia y reperfusión: especies reactivas derivadas del oxígeno
3. Complejos Ag Ac
Injuriantes exógenos
Biológicos:
Bacterias
Virus hepatitis
Vibrio
Contaminantes
Humo del tabaco
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Lesión
Celular
Agentes
físicosAgentes Químicos,
fármacosIsquemia
Hipoxia
Desequilibrio
nutricional
Agentes
infecciosos
Reacciones
inmunológicasTrastornos
genéticos
Factores
etiológicos(en general)
Idiopáticos
Adquiridos
Congénitos
Factores
etiológicosEn particular
En generalFactores etiológicos en general adquiridos:
Agentes químicos y fármacos
Venenos: Bloquean las cadenas respiratorias, tales como:
Arsénico y mercurio, entre otros.
Contaminantes ambientales
insecticidas, herbicidas y desechos industriales, entre otros
Estímulos sociales::alcohol, tabaco y psicodrogas
Riesgos ocupacionales: Sílice, asbesto y carbón, entre otros
Fármacos: Automedicación y la Iatrogenia
Agentes químicos
Alteran la permeabilidad de la membrana:
Alteración de fosfolípidos
Unión con radicales de membrana
Alteración de enlaces fosfolípidos -proteínas
ADAPTACION CELULAR
célula
normal
Situaciones límites
fisiológicas - fisiopatológicas
adaptación
Atrofia Disminución de tamaño
Hipertrofia Aumento de tamaño
Hiperplasia Aumento de número
Metaplasia Cambio de tipo celular
ADAPTACION CELULAR
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Concepto: Menor tamaño celular por disminución de componentes
Etiología: isquemia - inmovilización - menopausia -denervación
Etiopatogenia: < producción y/o > degradación de
componentes
Fisiopatología: disminuye la función celular
Atrofia Disminución de tamaño
ATROFIA CELULAR
Concepto: MAYOR tamaño celular por AUMENTO de síntesis
de componentes
Etiología: mayor trabajo o función
útero grávido
estenosis valvular
hipertensión
ejercicio
Etiopatogenia: > producción y/o < degradación de
componentes
Fisiopatología: aumento de la función celular
HIPERTROFIA Aumento de tamaño
HIPERTROFIA CELULAR
Concepto: Aumento en el número de células
Etiología: estímulo hormonal (útero grávido, piel, hepatocito, etc.)
Etiopatogenia: duplicación del ADN y mitosis
Fisiopatología: un mayor Nº de células realizan la función
Hiperplasia Aumento de número
HIPERPLASIA CELULAR
Concepto: Cambio de células adultas por otro tipo celular, también
adulto (ej. cilíndrico ciliado a plano estratificado)
Etiología: agresiones crónicas (epitelio traqueal del fumador, mucosa
gástrica)
Etiopatogenia: la agresión a las células desencadena los cambios
como mecanismos de defensa
Fisiopatología: se pierde la función normal del epitelio (cilíndricociliado, mucoso, etc.)
Metaplasia Cambio de tipo celular
METAPLASIA CELULARRESPUESTA CELULARES ADAPTATIVAS
LEVE O SUBLETAL
CRONICA
Ejemplos:
1. Atrofia
2. Hipertrofia
3. Hiperplasia
4. Metaplasia
INJURIA
Bacterias
liberan toxinas al morir
producen y liberan antígenos
secretan toxinas
Agentes biológicos: Bacterias - Virus
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síntesis proteica
Virus
alteran
ADN y ARN
neoplasiadivisión
celular
parásitos intracelulares
Agentes biológicos: Bacterias - Virus
Etiopatogenia
Los mecanismos mediante los
cuales el agente causal origina
la enfermedad
Respiración aeróbica: fosforilación oxidativa y prod. de ATP
Membranas: equilibrio osmótico e iónico
Síntesis proteica: de proteínas estructurales y enzimáticas
Aparato genético: secuencias y localizaciones
Blancos celulares
N
I
V
E
L
E
S
Alteración de la respiración aeróbica
Alteración de la bomba de sodio
Alteración del equilibrio de agua e iones
Alteración de síntesis proteica
Reacciones en cascada Disfuncióncelular
Disminución de producción de ATP
C
A
S
C
A
D
A
Hipoxia: disminución de O2
El O2 no llega o no se aprovecha
Falta o disminución de sangre: ISQUEMIAArteriosclerosis
Trombo embolismo
Aumento de resistencia arteriolar
Alteraciones de microcirculación
Disminución de la presión de perfusión
Menor contenido de O2:Atmósfera pobre en O2
Anemia
Intoxicación por monóxido de carbono (CO)
No captación celular de O2: Venenos
LESION CELULAR
• ALTERACIONES BIOQUIMICAS
• ALTERACIONES ESTRUCTURALES
CONSECUENCIAS DE LESION
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HipoxiaEDEMA
CELULAR
Disfunción
celular
CONSECUENCIAS DE LA HIPOXIA A NIVEL CELULAR
Ejemplo
Disminuye ATP
Altera membranas
GLUCOSA
O2
Ciclo de
Krebs
Piruvato
Citoplasma Glucólisis
Mitocondria
Cadena
respiratoria
Respiración celular
O2Acido
láctico
producción
de 2 ATP
producción
de 36 ATP
ISQUEMIA
CO2 + H2O
Mitocondria
ATP
ADP O2
Acetil CoA
CALCIO CITOSOLICO ORIGEN Y CONSECUENCIAS
AUMENTO DEL CALCIO CITOSÓLICO
FUENTES MITOCONDRIA
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
EXTERNO A CÉLULA
Na+K +
H2O
C a++
Enzimas
EDEMA
CELULAR
MUERTE CELULAR
CONSECUENCIAS (ACTIVA ENZIMAS)
ATPASA BAJA ATP
FOSFOLIPASA DISMINUYEN FOSFOLÍPIDOS
ENDONUCLEASA DAÑO CROMATINA
OXIDANTES / LESION
FUENTES
OXIDANTES
VÍAS DE GENERACIÓN DE OXIDANTES:
Leucocito activado
Isquemia - reperfusión
Mitocondria
Fármacos/sustancias
Radiaciones
FACTORES ANTIOXIDATIVOS de célula
Vitamina E
Glutatión peroxidasa
Catalasa
Glutatión
Vitamina C
El desbalance entre factores prooxidativos y antioxidativos induce:
Generación de metabolitos reactivos del oxígeno y del nitrógeno
O2º , OHº, H2O2, NO, entre otros
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GENERACIÓN DE OXIDANTES: ISQUEMIA REPERFUSIÓN
ATP
ADP
Adenosina
Inosina
Hipoxantina
Xantino deshidrogenasa
calpaína
Xantino oxidasa
Xantina Acido úrico
I
S
Q
U
E
M
I
A
O2 O2 O2 O2
HO + HO + O2H2O2
R E P E R F U S I O N
activada por Ca2++
MECANISMO DE DAÑO CELULAR
DE OXIDANTES
PEROXIDACIÓN DE LÍPIDOS
LESIÓN DE
PROTEÍNAS CON GRUPO TIOL
LESIÓN DE ADN
LESIÓN DE MEMBRANA ALTERACIÓN DE LA
PERMEABILIDAD
LESIÓN DE BOMBA IÓNICA
ENLACES CRUZADOS ENTRE PROTEÍNAS
MUTACIONES, CÁNCER
Hipoxia
Disminuye ATP
Altera membranas
Disfunción
celular
Consecuencias de la hipoxia a nivel celular
Implica una respuesta orgánica o de la
materia viva
La respuesta provoca perturbación,
transitoria (reversible) o irreversible de
la homeostasis de la célula.
La muerte celular instantánea o súbita,
no es una injuria, porque NO HAY
RESPUESTA.
Generalidades de Injuria
Pérdida de la integridad de la membrana
plasmática (estructura y función)
Aumento de la permeabilidad celular
Pérdida o disminución de la capacidad
generadora de energía.
Alteración de la síntesis de proteínas
Daño del material genético
Mecanismos Generales de InjuriaRespuesta Celular a la InjuriaRESPUESTA CELULAR A LA INJURIA
Factor (Estr és) Persistente
o Agente Injuriante
Célula Normal
Injuria Reversible
Punto de No Retorno
Injuria Irreversible
Muerte celular
Ej. Edema celular
ADAPTACION
Ej. Necrosis
-Atrofia
-Hipertrofia
-Hiperplasia
-Metaplasia
Etapas reversibles
Subletal Cronicidad
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Necrosis Apoptosis
Alcanza Punto de no retorno.
Cambios morfológicos
tardíos.
Mecanismo:
Perdida de integridad de
membrana plasmática
Digestión enzimática de
la célula
Reacción inflamatoria del
huésped.
Muerte Celular programada.
Cambios morfológicos
tempranos.
Mecanismo:
Membrana plasmática
intacta.
Autólisis enzimática de
DNA, proteínas núcleo y
citoplasma
Fagocitosis
Ausencia de respuesta
inflamatoria.
FRAGMENTACIÓN NUCLEAR
MODULACIÓN DE EFECTORES
DE MUERTE CELULAR
FRAGMENTACIÓN CELULAR
DEGRADACIÓN
FAGOCITOSIS SIN
INFLAMACIÓN
LIBERACIÓN DE SEÑALES
DE MUERTE CELULAR
MODULACIÓN DE ACTIVADORES DE
MUERTE CELULAR
EN
ALGUNAS ENFERMEDADES
EN LA CÉLULA EN EL ORGANISMO
EN EL DESARROLLO
EN EL CONTROL DE
LA HOMEOSTASIS TISULAR
Injuria Celular
Lesión Celular
Alteraciones
al
microscopioóptico
Edema celular
Degeneración grasa
Aumento de eosinofilia
Disminución de glucógeno
Cambios nucleares
Autólisis
Calcificación celular
Lesión celular
Alteraciones
ultraestructurales
• Alteración de membranas
• Cambios mitocondriales
• Alteraciones en el retículo endoplásmico
• Daños cromosómicos
Lesión celular
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Punto de
no retornoPUNTO DE NO RETORNO
Distintos tipos
de muerte celular
Término Definición
Necrosis Muerte celular patológica
antemortem
Autolisis Muerte celular
post-mortem
Apoptosis
Muerte celular programada antemortem
Autofagia Muerte celular programada antemortem
Cell Death and Differentiation (2005) 12, 1463–1467
•Apoptosis
•Autofagía
•„Necrosis‟ y „oncosis‟
•Catástrofe mitótica
•Anoikis
•Excitotoxicidad
•Degeneración Walleriana
•Cornificación
Clasificación de la muerte celular:
recomendaciones del Comité de
Nomenclatura de Muerte Celular
Diferentes tipos de muerte celular
programada
Existen diferentes tipos morfológicos de muerte celular. Se
conocen por lo menos 11, de los cuales 10 se ejecutan deacuerdo a mecanismos genéticamente programados.
Ej: Oncosis es una forma de necrosis, anoikis es unaapoptosis gatillada por desprendimiento.
How many ways to die? How many different models of cell death?
Cell Death and Differentiation (2005) 12, 1457–1462.
Es un proceso programado por el cual ciertascélulas consumen su propio material.
Este proceso ocurre cuando hay las célulasexperimentan dificultad en obtener metabolitosdesde su entorno o cuando han ingresadocomponentes extraños(xenofagia)
Autofagia
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Necrosis
Etiología: Generada por estímulos patológicos (hipoxia, hipertermia y
virus, entre otros)
Daño en la membrana plasmática y resto de membranas celulares.
Las enzimas de los lisosomas se vuelcan en el espacio extracelular originando una respuesta inflamatoria.
El ADN se fragmenta tardíamente por acción lítica. *
Radiation Oncology ResearchLaboratory of UCSF
Etapas en el desarrollo de la
necrosis
Célula normal
Injuria
IntensidadDuración
Lesión
Molecular
Lesión
visible
Lesión
Visible
ME
Lesión
Visible
MO
MUERTE
CELULAR
NECROSIS
EVENTOS COMUNES EN INJURIA Y MUERTE CELULAR
EVENTO COMENTARIOS
Depleción de ATP Disminución o cese de la producción de ATP (mitocondrial, glicolítico o del
ciclo de Krebs), con hinchazón celular, síntesis proteica disminuida,
transporte activo disminuido, lipogénesis. Todos estos cambios
contribuyen a la alteración de la membrana celular.
Formación de especies
reactivas derivadas del
oxígeno
La hipoxia es clave en la progresión de la injuria celular en la isquemia;
las especies reactivas de oxígeno (O2·-, H2O2, OH·) causan destrucción de
la membrana y estructura celular.
Incremento del calcio
intracelular y pérdida
de la homeostasis del
calcio
La concentración citosólica de calcio es muy baja en condiciones
normales. La injuria incrementa dicha concentración, con
desacoplamiento de la respiración-fosforilación mitocondrial y activación
de enzimas hidrolíticas.
Alteraciones de la
permeabilidad de la
membrana
Pérdida de la permeabilidad selectiva de la membrana en todos los tipos
de injuria celular.
Resumen de causas, desarrollo
y resultados de la injuria celular
Isquemia
Hipoxia y anoxia
Agentes físicos
Agentes químicos
Agentes biológicos
Reacciones
de hipersensibilidad
Desórdenes genéticos
Carga de trabajo
incrementada
Envejecimiento
Adaptaciones
Injuria celular
reversible
Injuria celular
irreversible
AGENTES
ETIOLÓGICOS
VÍAS
PATOGÉNICAS
INJURIA
CELULAR VISIBLE
Radicales libres
Daño a las
membranas
Respiración
anaeróbica
MANIFESTACIONES SISTÉMICAS DE LA INJURIA CELULARMANIFESTACION CAUSA
Fiebre Liberación de pirógenos endógenos (interleuquina-1, factor de
necrosis tumoral alfa) por macrófagos; acción de pirógenos
exógenos bacterianos; respuesta inflamatoria aguda.
Aumento de la frecuencia cardíaca Incremento de los procesos oxidativos provocados por la fiebre.
Leucocitosis
(aumento de leucocitos circulantes)
Incremento del número de leucocitos circulantes en forma
proporcional a la severidad de la infección.
Dolor Varios mecanismos, como liberación de bradiquinina,
obstrucción, presión.
Presencia de enzimas intracelulares
en el líquido extracelular
Liberación de enzimas desde células, que depende del peso
molecular de éstas, de la gradiente de concentración, del
metabolismo y su velocidad de excreción.
Isoenzimas de lactato deshidrogenasa
(LDH)
Liberada de eritrocitos, hígado, riñón y músculo esquelético
Isoenzimas de creatina kinasa (CK) Liberada de músculo esquelético, encéfalo y corazón
Aspartato aminotrasferasa (AST/SGOT) Liberada de corazón, hígado, riñón, músculo esquelético y
páncreas
Alanina aminotranferasa
(ALT/SGPT)
Liberada de hígado, riñón y corazón
Fosfatasa alcalina (ALP) Liberada de hígado y hueso
Amilasa Liberada de páncreas
Aldolasa Liberada de músculo esquelético y corazón
Apoptosis
Etiología: generada en condiciones
fisiológicas normales y anormales.
Condiciones normales: desarrollo embrionario, recambio celular normal, desarrollo del SNC y disminución de la secreción hormonal entre otras.
Condiciones anormales: agentes biológicos, físicos, químicos y linfocitos T citolíticos entre otros.
26-04-2015
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Apoptosis
La célula participa activamente en su
muerte: “suicidio celular”
Los pasos del proceso responden a un
plan prefijado genéticamente: “muerte
celular programada”.
Degradación precoz del ADN nuclear.
Las membranas celulares se fragmentan
produciendo vesículas que son
fagocitadas rápidamente.
•Al no volcarse las enzimas lisosómicas,
no hay inflamación ni se liberan eventuales
virus. *
Centre François BACLESSEFaculté de Médecine de CAENFrance
Caracterización Bioquímica y
Molecular de la Apoptosis
A Nivel Nuclear Fragmentación del ADN (Tamaño
Múltiplo de 180-200bp).
A Nivel de MembranaInversión de Fosfolípidos.Glucoproteínas inmaduras con más
N Acetil Glucosamina.
CitoplasmaCambios Activos (preservación).
Preservación de Organoides.
Células TUNEL positivas
(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated Dutp nick end labelling)
Necrosis y apoptosis
Radiation Oncology ResearchLaboratory of UCSF
Muertecelular
pornecrosis
Balan
ce calcificación
coagulación proteica
lisis proteica
MARCADORES DE NECROSIS ……….CARDIACA