LESIONES ELEMENTALES EN CÉLULAS, TEJIDOS Y ÓRGANOS
Plan
- GENERALIDADES :
1-DEFINICIÓN
2- INTERÉS DE LA PREGUNTA
- RECORDATORIOS
1-LA CÉLULA NORMAL
2-LA MATRIZ EXTRACELULAR
3-TEJIDO
4-MOLÉCULAS DE ADHERENCIA
4–1 DEFINICIÓN
4–2 FAMILIAS PRINCIPALES
4–3 RESALTE DE LAS MOLÉCULAS DE ADHERENCIA
- LESIONES ELEMENTALES DE CÉLULAS/TEJIDOS/ÓRGANOS
1-AGENTES PATÓGENOS
2-DAÑOS A LOS ORGANISMOS CELULARES
2-1 ALTERACIONES DE LOS NÚCLEOS
2-2LESIONES DEL NUCLÉOLO
2-3 LESIONES RIBOSÓMICAS
2-4 LESIONES DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
2-5 PATOLOGÍA DE LOS LISOSOMAS
2-6 LESIONES EN LAS MITOCONDRIA
2-7 LESIONES DEL CITOESQUELÉTICO
2-8 LESIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
VI. MUERTE DE CÉLULAS Y TEJIDOS: NECROSIS
1-APOPTOSIS
2-ALTERACIÓN DEL NÚCLEO
2-1 REVERSIBLES
2-2IRREVERSIBLE
3-ALTERACIÓN DEL CITOPLASMA
*POR HIPERHIDRATACIÓN:
-DEGENERACIÓN EN GLOBO
-DEGENERACIÓN VACUOLAR
*ALTERACIÓN DE LOS TIPOS DE HIPEREOSINOFILIA
– CONDENSACIÓN EOSINOFÍLICA (NECROSIS ACIDOFÍLICA)
*OTROS
-PROBLEMA DE TUMEFACCIÓN
-Ca2+ (CITOSTEATONECROSIS)
NECROSIS DE 4 TEJIDOS
4-1 NECROSIS DE LA COAGULACIÓN
4-2 NECROSIS POR LICUEFACCIÓN
4-3 NECROSIS CASEOSA
4-4 CITOSTEATONECROSIS
4-5GANGRENA HÚMEDA (GASEOSA)
4-6 NECROSIS SUPURADA
V. MODIFICACIONES CELULARES Y TEJIDIZAS ADAPTATIVAS :
1-ATROFIA
2-HIPERTROFIA
3-HIPERPLASIA
4-DISTROFIA
5-METAPLASIA
6-METAMORFOSIS CELULAR
7-ANAPLASIA
VI. CONCLUSIÓN
LESIONES ELEMENTALES EN CÉLULAS, TEJIDOS Y ÓRGANOS
I. Introducción :
Las células son estructuras complejas con mecanismos reguladores que aseguran un equilibrio entre el anabolismo (construcción) y el catabolismo (destrucción).
La alteración de este equilibrio bajo la acción de numerosos factores patógenos conduce a una alteración de la función y, en mayor grado, a una alteración de la estructura.
La lesión corresponde a una modificación morfológica visible de las estructuras normales, durante un proceso patológico afecta a uno o más orgánulos a la vez, células, un tejido o un órgano entero.
La lesión elemental corresponde a la unidad lesional que puede aislarse mediante el análisis de un conjunto de lesiones.
Delante del paciente se ponen en marcha numerosos medios para conseguir esta lesión elemental, citaremos respectivamente: el interrogatorio, el examen clínico, los diversos exámenes paraclínicos y eventualmente el examen histopatológico.
Hoy en día se utilizan otros medios para reforzar esta evaluación preterapéutica, como la inmunohistoquímica y la biología molecular, con el fin de elegir el mejor tratamiento posible.
II- Recordatorios:
2.1 La celda normal:
La célula es la unidad más pequeña de materia viva que puede existir y reproducirse independientemente.
La célula eucariota está formada por:
- De un citoplasma rodeado de una membrana citoplasmática (este citoplasma contiene en su interior los diferentes orgánulos celulares necesarios para el funcionamiento de la célula).
- De un núcleo rodeado por una membrana nuclear.
- Cuando las células adquieren una forma particular y una organización interna característica del tipo al que pertenecen, se dice que están diferenciadas.
(Células nerviosas, células epiteliales).
2.2 Tejidos:
Los tejidos corresponden a un conjunto de células diferenciadas que se bañan en una matriz extracelular y que poseen características funcionales y biológicas propias.
Existen 03 grupos principales de tejidos:
- Epitelios
- Tejido conectivo común y especializado
- Tejido nervioso.
2.3 La matriz extracelular:
La matriz extracelular incluye la membrana basal (que soporta las células polarizadas) y el tejido intersticial, está formada por colágeno tipo IV (membrana basal), tipo I y II (tejido intersticial), glicoproteínas (laminina, fibronectina) y proteoglicanos.
2.4 Moléculas de adhesión:
2.4.1 Definiciones:
Se trata de proteínas expresadas en la superficie de la membrana celular, capaces de asegurar una adhesión selectiva o incluso específica entre las células y la matriz extracelular.
La selectividad de una molécula de adhesión se basa en la capacidad de interactuar con un número limitado de moléculas llamadas ligandos.
Desempeñan 2 funciones en el organismo: estructural (garantizar la cohesión de un tejido) y funcional (permitir a la célula garantizar una función biológica específica y transitoria).
2.4.2 Principal:
1- Cadherinas:
E-cadherina (todos los epitelios), N-cadherina (tejido nervioso y muscular) y P-cadherina (mesotelios y epidermis).
Glicoproteínas de membrana monoméricas.
Proporcionar adhesión intercelular.
2- Inmunoglobulinas:
N – CAM (molécula de adhesión celular neutra), interviene en la embriogénesis, expresada por el tejido nervioso en adultos.
- AS
- ICAM1 (molécula de adhesión intercelular 1), ICAM (ia m2) y VCAM (moléculas de adhesión celular vascular).
- CD2: proteínas de adhesión molecular.
- Interviene en la inmunidad (HLA, complemento, etc.).
3- Integrinas:
B1 y B3: adhesión de células a la matriz extracelular.
Características B2 de los leucocitos, interviene en su interacción funcional con el endotelio.
4- Selectinas:
E-selectina y P-selectina, expresadas por células endoteliales.
Selectina L específica de una subpoblación de linfocitos.
Glicoproteínas transmembrana monoméricas.
Interviene en la adhesión de los leucocitos circulantes a las células endoteliales.
CD44:
Glicoproteínas de superficie.
Interviene en la adhesión de las células entre sí y a la matriz extracelular.
Estarían involucrados en procesos metastásicos e inflamatorios.
2.4.3 Destacando las moléculas de adhesión:
Ejemplo: durante la inflamación aguda, la extravasación de leucocitos circulantes involucra diferentes familias de moléculas de adhesión.
1ª etapa: temprana y transicional:
Las células endoteliales expresan P-selectina y E-selectina en su superficie.
- Esta inducción se realiza en menos de 2 horas y tiene una duración de 10 a 20 horas.
- Es inducida por ciertas citocinas.
- es responsable de ralentizar los leucocitos circulantes (rodamiento).
- Los leucocitos expresan entonces los ligandos de estas moléculas de O2 en su superficie.
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2ª etapa : tardía y duradera:
- Expresión de ICAM1 en células endoteliales, inducida por interferón g, factor de necrosis tumoral e interleucina 1.
- Expresión de VCAM en células endoteliales inducida por factor de necrosis tumoral, lipopolisacáridos e interleucina-1.
- La expresión de VCAM e ICAM permite la adhesión de los leucocitos a las células endoteliales gracias a los ligandos presentes en su superficie. ; integrinas leucocitarias B2 e integrina a4B1.
Los leucocitos migran así específicamente al sitio inflamatorio, porque sólo los vasos activados pueden expresar las moléculas encargadas de frenar los leucocitos, que es el paso necesario para inducir el proceso.
III Lesiones básicas de células/tejidos/órganos :
3.1 Patógenos:
Un patógeno es cualquier factor capaz de causar una lesión o desencadenar un proceso mórbido.
Puede ser exógena, física (trauma, etc.), química (cáustica, etc.) o biológica (virus, bacterias, etc.).
Puede ser endógena, metabólica (calcio, colesterol, etc.), inmunológica (depósito de C3 durante el LES, enfermedades autoinmunes, etc.), trófica (infarto, etc.).
El patógeno puede actuar directamente (ej: virus HPV y coilocitos), o indirectamente (pilones de helicobacter y gastritis cronocelular tomadas del linfoma de malti) el mismo patógeno puede inducir diferentes lesiones dependiendo del mecanismo involucrado; Ejemplo: el virus de la hepatitis B, que puede causar hepatitis grave.
Benigno, dependiendo de los mecanismos inmunes involucrados.
Una misma lesión puede ser causada por varios agentes diferentes como el alcohol, medicamentos, virus responsables de la hepatitis crónica.
3.2 Daños a los orgánulos celulares:
3.1.2 Alteraciones de los núcleos:
(sede de la información genética y de la división celular):
Anomalías de tamaño:
Aumento de tamaño, regular en patología no tumoral, irregular en patología tumoral.
Anomalías numéricas:
Binucleación: refleja daño al hepatocito durante la hepatitis viral.
Multinucleación en reacciones de macrófagos y en células tumorales.
Daños irreversibles tras la muerte celular:
Picnosis: condensación de la cromatina en un bloque denso, homogéneo y retraído.
Cariólisis: el núcleo desaparece, la cromatina ya no está coloreada.
Cariorrexis: fragmentación del núcleo en pequeños bloques dispersos por toda la célula.
Inclusiones nucleares:
Vacuolas nucleares: por invaginación del citoplasma hacia el núcleo.
Inclusiones nucleares: de origen viral, las más frecuentes.
Metabólico: envenenamiento por plomo y bismuto.
Anormalidad de la división celular:
Detener el proceso mitótico
Anormalidades en la duplicación del ADN.
3.2.2 Lesiones del nucléolo:
Anomalías numéricas :
- Aumento del número de nucléolos en las células tumorales.
- Segregación nucleolar: separación de sus diferentes constituyentes con reducción de la síntesis proteica (sustancias tóxicas, irradiación).
3.2.3 Daños en los ribosomas:
(Agentes de síntesis de proteínas)
Anomalías numéricas:
Rarefacción: normal durante la maduración celular.
La desagregación de los ribosomas que conduce a la muerte celular, produce una pérdida de la basofilia normal de las células y se observa durante la cromatólisis de las neuronas, la anoxia celular o la necrosis.
Aglomeración: en forma de granos o filamentos, durante la intoxicación por plomo.
3.2.1 Lesiones RE:
(brechas de intercomunicación, apoyo a muchas actividades enzimáticas, desintoxicación, síntesis de triglicéridos)
– Distensión de las lagunas:
Por acumulación de sustancias no excretadas, por ejemplo: esteatosis hepatocitaria.
Células de Mott: acumulación de células plasmáticas en las cisternas dilatadas que se hacen visibles en la MB en forma de bolas eosinófilas, ejemplo: inflamación crónica, mieloma de células de Mott.
Debido a deficiencia de α-1 antitripsina.
Hipertrofia REL:
Por intoxicación alcohólica por barbitúricos, se produce en la MO un citoplasma eosinofílico, abundante y finamente granular.
3.2.5 Patologías de los lisosomas:
Sobrecarga de lisosomas:
- Por deficiencia enzimática congénita: cuya consecuencia es la distensión de los licopodios que se hacen visibles al OM en forma de inclusiones en una célula hipertrofiada.
Ejemplo :
- Dislipoidosis: acumulación de grasas complejas.
- Mucopolisacaridosis.
- Glucogenosis.
3.2.6 Daño mitocondrial:
(Metabolismo celular: fosforilación, oxidación, ciclo de Krebs).
Anomalía de tamaño (reversible o irreversible):
- La hinchazón de baja amplitud es reversible, por ensanchamiento del espacio intermembrana, se produce la transferencia de agua entre los dos compartimentos de alta amplitud: afecta al compartimento interno, irreversible.
Anomalía numérica:
- Resultados en el aspecto oncocítico.
- Se observa en el hígado, la tiroides, etc. ¿Reacción adaptativa? Anormalidad de la membrana:
- Por exceso de calcio, sodio ….
Anomalía de tamaño :
- Aumento de tamaño durante la intoxicación alcohólica, exceso de hierro, oxidación insuficiente de los ácidos grasos.
3.2.7 Daño al citoesqueleto:
(Microtúbulos y microfilamentos responsables de los movimientos de los orgánulos celulares, cromosomas, cilios, etc.).
Anormalidades de las pestañas:
Infecciones broncopulmonares recurrentes, esterilidad por falta de motilidad espermática.
Anormalidades de los microtúbulos:
Bloqueo de la mitosis en anafase.
Síndrome de Chediak-Higashi
Anomalías de microfilamentos:
Síndrome del leucocito perezoso.
3.2.8 Daños a la membrana plasmática:
- Superficie receptiva o de intercambio o de contacto.
- Anomalías de forma, anemia de células falciformes.
- Anormalidades de los receptores de membrana, ejemplo: diabetes ID.
- Lisis de membranas celulares EXP: por acción de anestésicos: linfocitos. Complemento, toxinas bacterianas.
IV Muerte de células y bacterias:
- Apoptosis:
- Muerte celular fisiológica programada en una etapa precisa de la maduración terminal de la célula.
- En la fase embrionaria, las células ya llevan la información de su propia destrucción en un momento específico de su existencia.
- Las células no mueren tras una agresión externa sino por un mecanismo activo que requiere energía y transcripción.
Papel de la apoptosis:
- Regulación de varios tipos de células en el cuerpo.
- Homeostasis tisular y mantenimiento de la relación crecimiento/involución
- Eliminación de células no deseadas: dañadas, precancerosas.
Circunstancias de ocurrencia:
Fisiológico:
- Embriogénesis
- Regulación hormonal de la homeostasis.
- Eritropoyesis
- Regulación de la inmunidad
- Eliminación de factores de crecimiento
- Renovación celular en los órganos y durante la senescencia
- Los factores que inducen la apoptosis son prácticamente los mismos efectores que inducen la necrosis, pero en una concentración menor.
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Morfología:
- Condensación del citoplasma y preservación de la morfología de las mitocondrias y los ribosomas.
- Pérdida de áreas de contacto con células vecinas y aislamiento de la célula apoptótica.
- Desintegración del nucléolo, disminución del tamaño del núcleo.
- Condensación y marginalización de la cromatina
- Invaginación de la membrana nuclear.
- Invaginación de la membrana citoplasmática.
- Constitución de fragmentos redondeados y lisos, rodeados de una membrana y excluyendo el azul tripán: cuerpos apoptóticos.
- Fagocitosis de cuerpos apoptóticos
Controles genéticos de la apoptosis:
La familia bcl-2, bcl-x, bax, bad y bak reprimen la apoptosis.
La proteína Fas/APO-1, familia ICE, codifica proteínas que inducen la apoptosis.
Características bioquímicas de la apoptosis:
No están completamente aclarados:
- Precompromiso: reversible, marcado por aumento de Ca2+, IP3 y/o AMPc.
- Compromiso: irreversible, degradación del ADN a partir de su hidrólisis.
Diferentes tipos de apoptosis:
- Tipo I: causada por corticosteroides y radiación.
- Tipo II: causado por TNF
- Tipo III: Causada por linfocitos T citotóxicos.
Métodos para identificar la apoptosis:
- Electroforesis de ADN
- Citometría de flujo
- Inmunohistoquímica
Inicio de la apoptosis:
Agentes externos: físicos, químicos, virales, etc.
Agentes internos: hormonas, citoquinas, células asesinas….
La muerte celular clásica se debe a una agresión exógena o endógena.
Está vinculado a múltiples causas principales:
- Anoxia: cese del suministro de oxígeno.
- Isquemia: disminución o interrupción del suministro de sangre.
- Toxinas: bacterias, hongos, mercurio, etc.
- Lisis inmunológica, complemento, linfocitos citotóxicos ……….
Cualquiera que sea el agresor, la lesión final corresponde a una alteración de la membrana plasmática con entrada masiva de calcio y una alteración irreversible de la membrana mitocondrial, con detención de la cadena oxidativa.
4.2 Alteraciones del núcleo:
4.2.1 Reversible:
Condensación de la cromatina en bloques densos (reversible y luego irreversible).
4.2.2 Irreversible:
- Picnosis
- Cariolisis
- Cariorrexis
4.3 Alteraciones del citoplasma:
Por hiperhidratación: entrada de agua y Na + .
Degeneración balonizante: la célula está hinchada, citoplasma claro y homogéneo, los orgánulos no están alterados.
Degeneración vacuolar: la célula se hincha con pequeñas vacuolas intracitoplasmáticas transparentes (dilatación de las mitocondrias y el RE).
Alteración hipereosinofílica:
¨condensación eosinofílica, necrosis acidófila.
Otros :
Hinchazón irreversible, degradación de proteínas estructurales, observada en el estado (fresco en la célula).
Ca2 + (citoesteatonecrosis)
4.4 Necrosis tisular:
Necrosis: muerte súbita e inmediata en respuesta a un estímulo patológico o a una agresión severa, corresponde a una rápida pérdida del control del flujo iónico.
Provocando la penetración de agua, la hinchazón de la célula y de los orgánulos hasta que estallan.
4.4.1 Necrosis de la coagulación:
Ejemplo: infarto blanco visceral (corazón, riñón, suprarrenales).
Macroscopía: zona afectada, de color blanco-grisáceo y consistencia firme.
Microscopía : las células se transforman en una masa eosinofílica opaca con pérdida de núcleos y preservación de la silueta celular permitiendo reconocer la arquitectura del tejido.
Este aspecto de la necrosis probablemente resulta de la desnaturalización de las proteínas que se vuelven insolubles, retrasando así su proteólisis.
Las células muertas luego se licúan y se reabsorben por fragmentación y fagocitosis por las nanopartículas y los histiocitos.
1.1.2 necrosis por licuefacción:
Ejemplo: ablandamiento cerebral:
Macroscopía: da como resultado un área de tejido gris, blando luego rápidamente líquido cuando la lesión es reciente, después de unos días el foco isquémico se vuelve más claro, friable y cremoso en una pieza fresca, posteriormente el foco es reemplazado por un tejido retraído, gris, amarillento o beige que deprime la corteza en la superficie.
Microscopía: desintegración de estructuras, el tejido ya no es reconocible, se encuentra citólisis y edema cerebral, se nota hinchazón del citoplasma, picnosis y desaparición de los cuerpos Niss1.
Los axones se fragmentan y las células gliales son el sitio de graves lesiones degenerativas.
Los capilares sanguíneos muestran turgencia endotelial, congestión y extravasación de glóbulos rojos.
Posteriormente, afluencia de células polimorfonucleares y macrófagos.
La necrosis por licuefacción resulta de la poderosa acumulación de enzimas hidrolíticas de origen lisosomal.
4.4.3 Necrosis gaseosa (necrosis por homogeneización):
Características de la tuberculosis:
- Macroscopía: el caseoso aparece opaco blanco-grisáceo homogéneo blando, pastoso, que recuerda al queso o más desmenuzado y calcificado.
- Microscopía : áreas de tintes eosinófilos, de grano fino y conteniendo restos celulares y fragmentos de núcleos u homogéneos, celulares, puede licuarse, fibrosarse, calcificarse.
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4.4.4 Citocteatonecrosis:
Se observa en la pancreatitis aguda y refleja la autólisis de la glándula.
Lesiones del tejido adiposo en las que la acción de las lipasas libera ácidos grasos y glicerol.
Macroscopía: foco blanquecino opaco, de consistencia calcárea que contrasta con el fondo graso amarillo, en mancha de vela.
Microscopía: nódulos blanquecinos, rodeados de reacción inflamatoria, ricos en PN.
Presencia de material necrótico, granular, irregularmente acidófilo.
Casi siempre están presentes cristales de ácidos grasos.
Un granuloma lipofágico rodea el área de citoesteatonecrosis.
La evolución es hacia la esclerosis envolvente.
4.4.5 Gangrena húmeda (gaseosa):
Ejemplo: isquemia de miembros inferiores.
Originalmente, la gangrena se refería a una necrosis masiva de una parte especialmente del pie con putrefacción que resultaba del aumento de microorganismos saprofitos.
Actualmente se caracteriza por la combinación de necrosis isquémica e infección con gérmenes anaerobios del grupo clostridium (necrosis + putrefacción).
La gangrena húmeda es una combinación de necrosis por coagulación y licuefacción , la gangrena seca se aplica a focos no infectados de necrosis por coagulación seca y momificada.
Su muy bajo contenido de agua le permite resistencia a las bacterias putrefactas.
Se localiza en las extremidades: pies, mano, punta de la nariz, lóbulo de la oreja), es una placa azulada, que se torna firme para luego tornarse marrón y negra, no hay olor ni formación de gases.
4.4.6 Necrosis supurativa:
Ejemplo: absceso, flemón.
Macroscopía : pus untuoso o granular, de color amarillo verdoso.
Microscopía : lisis tisular con acumulación de PN alterado (piocitos).
5. Modificaciones adaptativas celulares y tisulares:
5.1 Atrofia celular o tisular:
Corresponde a la reducción global adquirida en el tamaño de una célula, de un tejido, de un órgano al reducir el tamaño de las células o el número de células.
Puede ser fisiológico:
Involución del timo en adolescentes, atrofia gonadal en ancianos.
Puede ser patológico:
- Por deficiencia nutricional (vitamina A, proteínas)
- De origen hormonal: castración testicular
- Trastornos circulatorios: atrofia miocárdica en arterias coronarias crónicas .
- Trastornos de la inervación: la sección de un nervio motor provoca atrofia muscular.
- Por compresión: por una masa (tumor), distensión anormal de las cavidades naturales (parénquima renal)
- La atrofia de un órgano no va seguida sistemáticamente de una reducción de su tamaño, ya que las células atrofiadas pueden ser reemplazadas por fibrosis.
5.2 Hipertrofia:
Aumento del volumen global de la célula mediante el aumento de sus orgánulos y/o el número de células.
Esta hipertrofia celular se determina cuando afecta a un gran número de células.
Fisiológico:
Músculo de atleta, útero de embarazo
Patológico:
- Hepatitis alcohólica (nódulos de regeneración), hipertrofia miocárdica (insuficiencia aórtica).
- Obesidad y sobrealimentación: hipertrofia tiroidea (deficiencia de yodo), hipertrofia celular, acumulación en el tejido intersticial (fibrosis, amiloidosis).
5.3 Hiperplasia:
Aumento del número de células sin aumentar su propio volumen.
5.4 Distrofia:
Ejemplo: distrofia fibroquística de la mama.
Alteración tisular o celular adquirida, ligada a un trastorno nutricional (vascular, nervioso, hormonal, metabólico).
Fenómeno de adaptación celular.
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Las muelas del juicio pueden causar dolor si están mal posicionadas.
Los empastes compuestos son estéticos y duraderos.
El sangrado de las encías puede ser un signo de gingivitis.
Los tratamientos de ortodoncia corrigen desalineaciones dentales.
Los implantes dentales proporcionan una solución fija para los dientes faltantes.
El raspado elimina el sarro y previene enfermedades de las encías.
Una buena higiene dental comienza con el cepillado dos veces al día.