1 Adaptaciones celulares

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Trabajo práctico 1 
Cuando una célula tiene un exceso de estrés fisiológico o patológico puede necesitar de la adaptación; Sí este supera 
su capacidad de adaptación se va a producir injuria o lesión celular, que dependiendo del tipo, gravedad y duración 
de la lesión puede ser reversible o irreversible. 
Mecanismos de lesión en la patología celular 
1. Disminución del ATP 
2. Daño mitocondrial 
3. Perdida de la homeostasis del Ca2+ 
4. Acumulación de EROS 
5. Defectos en la permeabilidad de las membranas 
6. Daño en el ADN y proteínas 
Mecanismo de adaptación celular 
Las adaptaciones son respuestas estructurales y funcionales a los cambios en los estados fisiológicos y ante un estrés 
leve o transitorio la célula puede adaptarse y así sobrevivir. 
1. Hipertrofia 
Mecanismo de adaptación celular en el cual se produce un aumento de tamaño de las células por una 
mayor síntesis y ensamblaje de los componentes estructurales intracelulares adicionales, como proteínas, 
que llevan al aumento del órgano afectado. 
 El mismo puede ponerse en marcha tanto ante situaciones fisiológicas como patológicas. Ejemplo por 
aumento de la demanda funcional, estimulación por parte de hormonas o factores de crecimiento. 
Pág. 34. 
En la imagen de la derecha se aprecia el tamaño de las células, al haber un aumento del citoplasma en 
comparación con los núcleos que se ven más dispersos. 
 
Hipertrofia cardíaca: 
El estímulo más habitual para la hipertrofia muscular es el aumento de la carga de trabajo. Esta activa a 
sensores mecánicos que inducen la producción de factores de crecimiento (TGFbeta, IGF-1 o el factor de 
crecimiento de fibroblastos). 
Interacciones en la membrana celular activan vías de transducción de señales, como la fosfatidilinositol3 
cinasa (PI3K)/AKTAsociado principalmente a hipertrofia fisiológica. Y receptores acoplados a proteína 
GAsociado principalmente a hipertrofia patológica. 
Hipertrofia también se asocia al cambio de proteínas contráctiles: durante la hipertrofia muscular, la 
isoforma alfa de la cadena pesada de miosina es reemplazada por la isoforma beta, de contracción más 
lenta y mayor economía energética. 
Finalmente llega un momento donde el aumento de tamaño de la masa muscular ya no se consigue adaptar 
al aumento de la carga. Se producen cambios regresivos en las fibras miocárdicas, como lisis y pérdida de 
elementos contráctiles miofibrilares muerte de miocitosinsuficiencia cardíaca. 
 
 
 
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Mecanismos de hipertrofia 
- Distención mecánica (aumento de trabajo) 
- Agonistas (hormonas alfa-adrenérgicas, angiotensina) 
- Factores de crecimiento (IGF-1) 
Esto lleva a la activación de vías de transducción de señales, como PI3K y acopladas a proteína G; Que 
activan factores de transcipción como el GATA4, NFAT, MEF2. 
 
Lo que provoca aumento de la síntesis de 
proteínas contráctiles, aumento de la producción 
de factores de crecimiento e inducción de genes 
embrionarios/fetales (alfa-actina cardíaca y factor 
natriurético auricular) que produce mayor 
rendimiento mecánico y una disminución de la 
carga de trabajo. 
 
 
 
 
2. Hiperplasia 
Aumento del número de células a partir de células madre tisulares, a menudo se produce por los mismos 
estímulos que la hipertrofia (por lo que se producen en conjunto), pero el tejido debe contener células con 
capacidad de división. 
 Fisiológica debido a la acción de hormonas o factores de crecimiento cuando existe la necesidad de 
aumentar la capacidad funcional de órganos sensibles a hormonas, o bien cuando hay necesidad de 
un aumento compensatorio tras una lesión o resección, por ejemplo la hiperplasia de la glándula 
mamaria en embarazo. 
 Patológica, la mayoría son causadas por acciones excesivas o inapropiadas de hormonas o factores 
de crecimiento que actúan sobre células diana, como la hiperplasia prostática benigna por acción de 
andrógenos. 
MECANISMOS DE HIPERPLASIA: 
- La hiperplasia es el resultado de la proliferación de células maduras inducidas por factores de 
crecimiento y, en algunos casos debido al aumento del desarrollo de nuevas células a partir de células 
madre tisulares. 
Factores de crecimiento estimulan la actividad de genes necesarios para el crecimiento y la división de 
las células Promueven la entrada en el ciclo celular, eliminan bloqueos sobre la progresión del ciclo, 
previenen la apoptosis y fomentan la biosíntesis de componentes celulares. 
Un desequilibrio entre estrógenos y progesterona, con aumento en la cantidad de estrógenos estimula la 
hiperplasia de las glándulas endometriales causando frecuentemente sangrado menstrual anómalo. 
La hiperplasia patológica por aumento de hormonas o factores de crecimiento remite cuando el estímulo 
cesa, lo que la diferencia del cáncer donde las células ya no son sensibles a los estímulos, como 
consecuencias de aberraciones genéticas que causan proliferación descontrolada. Aunque la hiperplasia y 
cáncer son procesos diferentes, la hiperplasia patológica define un ámbito donde es posible que se 
desarrollen con el tiempo proliferaciones cancerosas. Por ejemplo, pacientes con hiperplasia endometrial 
están expuestas a mayor riesgo de cáncer de endometrio. 
Por otro lado, los virus pueden inducir la hiperplasia al producir factores que interfieren con las proteínas del 
anfitrión reguladoras de la proliferación celular y también pueden ser precursores de cáncer. 
 
 
 
 
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3. Atrofia 
Reducción del tamaño de un órgano o tejido por disminución de las dimensiones y el número de células. 
Puede ser fisiológica, por ejemplo durante el desarrollo embrionario (notocordio y conducto tirogloso) o la 
disminución del tamaño del útero que se produce luego del parto. 
O patológica puede ser local o generalizada, por falta de la actividad (desuso), pérdida de inervación, falta de 
riego sanguíneo, nutrición inadecuada, pérdida de estimulación endocrina o presión. 
 Las principales causas de atrofia patológica son: 
A. Falta de actividad (atrofia por desuso). Si la falta de uso es prolongada las fibras de musculo 
esquelético disminuyen en número por apoptosis. Y puede estar acompañada por resorción ósea. 
B. Pérdida de la inervación. 
C. Disminución del riego sanguíneo. Como consecuencia de la enfermedad oclusiva arterial se puede 
producir isquemia. Por ejemplo, la ateroesclerosis causa disminución de la irrigación progresiva que 
en el cerebro se asocia a atrofia senil, y puede también afectar al corazón. 
D. Nutrición inadecuada. El marasmo se asocia al uso de las proteínas del musculo esquelético como 
fuente de energía, lo que produce una reducción de la masa muscular (caquexia). Caquexia también 
afecta a pacientes con enfermedades inflamatorias crónicas debido a que el TNFalfa se asocia con 
una reducción del apetito. 
E. Pérdida de la estimulación endocrina. 
F. Presión. Por ejemplo, un tumor benigno en expansión causa a menudo atrofia de los tejidos 
circundantes no afectados, probablemente debido a cambios isquémicos causados por la presión 
que ejerce la masa al expandirse. 
 
Mecanismos de atrofia: 
- Disminución de la síntesis de proteínas (por reducción metabólica) y el aumento de su degradación en 
las células. 
Disminuye el tamaño de las células y de sus orgánulos, lo que reduce las necesidades metabólicas 
celulares para permitir su sobrevida. 
La atrofia suele acompañarse por aumento de la autofagia, proceso por el cual la célula privada de 
nutrientes se alimenta de sus propios componentes. Sin embargo, la principal vía de degradación de las 
proteínas celulares es la vía de la ubiquitina-proteasoma. Mediante el aumento de la actividad de la 
ubiquitino ligasa, que unen al péptido a la ubicuitina que va a transportarlo hacia los proteosomas. 
Con respecto a la autofagia, aparecen vacuolas autofágicas. Algunos de losresiduos celulares de las vacuolas 
autofágicas pueden resistir a la digestión y persistir en el citoplasma como cuerpos residuales rodeados por 
membrana. Un ejemplo de esto corresponden los gránulos de lipofuscina, los cuales en alta cantidad tornan 
a la célula de un color pardo. 
 
4. Metaplasia 
Cambio reversible por el cual un tipo celular diferenciado suele ser 
reemplazado por otro tipo de células, a partir de la proliferación de 
las células madres del tejido. 
Metaplasia no se debe a un cambio de fenotipo de un tipo celular ya 
diferenciado, sino que es consecuencia de la reprogramación de 
células madre que existen en todos los tejidos normales, o células 
mesenquimatosas no diferenciadas presentes en el tejido 
conjuntivo. 
En un cambio metaplásico, se altera la actividad de los factores de transcripción reguladores de la 
diferenciación de manera que las células precursoras se diferencian siguiendo una nueva vía. 
 
 
 
Constituye una respuesta adaptativa en la 
que un tipo celular sensible a una 
determinada agresión es sustituido por otra 
clase de células que soporte mejor las 
condiciones adversas. 
Por ejemplo, la sustitución del epitelio cilíndrico por uno escamoso como sucede en las vías respiratorias 
como respuesta a la irritación crónica, como es el caso de un fumador. Sin embargo, a pesar de que el 
revestimiento epitelial es más resistente, la metaplasia escamosa pierde importantes mecanismos de 
protección frente a la infección como la secreción de moco y la acción ciliar del epitelio cilíndrico. 
Cálculos en los conductos de las vías biliares, glándulas salivales o páncreas (que en condiciones normales es 
revestido por epitelio cilíndrico secretor) adoptan un epitelio escamoso estratificado. 
Carencia o exceso de vitamina A (ácido retinoico) induce metaplasia escamosa en el epitelio respiratorio 
asociado a la desregulación de factores de transcripción que pueden inferir en la diferenciación de las células 
madre adultas. Ácido retinoico regula la transcripción de genes directamente por medio de los receptores de 
retinoides nucleares. 
Otro caso es el esófago de Barret en donde se sustituye el epitelio escamoso por epitelio cilíndrico 
glandular a consecuencia del reflujo del ácido gástrico, suele asociarse cánceres de tipo glandular. 
 
Por otro lado, las influencias que predisponen a la metaplasia, si son persistentes pueden originar una 
transformación maligna en el epitelio metaplásico. 
Metaplasia de tejido conjuntivo consiste en la formación de cartílago, hueso o tejido adiposo en tejidos que 
normalmente no tienen esos elementos. Por ejemplo la formación de hueso en musculo, llamado miosis 
osificante. 
 
La miositis osificante es una forma de metaplasia del tejido conectivo que 
ocurre ocasionalmente luego de hemorragias intramusculares. 
Depósitos anómalos 
Principales formas de acumulaciones intracelulares anómalas: 
 Eliminación inadecuada de una sustancia normal, por defectos en el metabolismo de empaquetamiento y 
transporte, como el cambio graso hepático (esteatosis). 
 Acumulación de una sustancia endógena anómala por defectos genéticos o adquiridos en el plegamiento, 
empaquetamiento, transporte o secreción. 
 Falta de la degradación de un metabolito normal por carencias enzimáticas hereditarias. 
 Depósito o acumulación de una sustancia exógena anómala cuando la célula carece de la maquinaria 
enzimática necesaria para degradarla o transportarla. Ejemplo carbono o sílice. 
1. Calcificación: Depósitos anómalos en los tejidos de sales de Ca2+ con cantidades menores de sales de hierro, 
magnesio y otros minerales. 
 Calcificación distróficos: Se encuentra 
en áreas de necrosis licuefactiva, 
caseosa, grasa o coagulativa, siendo 
indicio de lesión celular previa. 
Aparece como gránulos o agregados 
blanquecinos finos. 
Metabolismo de Ca2+ normal, que se 
deposita en los tejidos anómalos. Sin 
embargo, la hipercalcemia acentúa la 
calcificación distrófica. 
 
Provoca disfunción orgánica. Suele 
darse en las válvulas cardíacas de 
adultos mayores, cuyo 
funcionamiento se deteriora. También 
se asocia a la ateroesclerosis. 
 
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 Calcificación metastásica: Afecta a tejidos normales siempre que haya hipercalcemia secundaria a 
algún trastorno del metabolismo del Ca2+, que se deposita en los tejidos funcionales como tejidos 
intersticiales de la mucosa gástrica, riñones, pulmones, arterias sistémicas y venas pulmonares. 
Causas de Hipercalcemia: Aumento de la secreción de hormona paratiroidea (PTH), resorción del 
tejido óseo, trastornos asociados a la VIT D e insuficiencia renal. 
Se presentan como depósitos amorfos no cristalinos o como cristales de hidroxiapatita. 
 
2. Acumulación lipídica 
Esteatosis: Acumulaciones anómalas de triglicéridos en las células parenquimatosas, en hígado, músculo y 
riñon. Las causas son múltiples, como toxinas, destrucción proteíca, DBT, alcoholismo, obesidad y anorexia. 
Colesterol y esteres de colesterol: Estas se manifiestan por vacuolas intracelulares en procesos patológicos 
como ateroesclerosis, xantomas, colesterolosis, enfermedad de Nieman-Pick tipo C. 
Ateroesclerosis: Intima de las arterias está llenas de macrófagos y células musculares lisas con vacuolas 
lipídicas, que presentan un aspecto espumoso y producen las placas ateroescleróticas. Estas pueden 
romperse liberando émbolos grasos a la circulación. 
Xantomas: Acumulación intracelular de colesterol en macrófagos, que se acumulan en la lámina propia de la 
vesícula biliar. 
Enfermedad de Niemann-Pick tipo C, acumulación de colesterol en múltiples órganos, debido a la mutación 
de una enzima implicada en el tráfico de colesterol. 
 
3. Acumulación proteica 
Aparecen como gotículas redondeadas 
esinófilas, vacuolas o agregados en el 
citoplasma. Y al ME aparecen con aspecto 
amorfo, fibrilar o cristalino. 
En algunas patologías se acumulan proteínas 
anómalas, por ejemplo, en la amiloidosis. 
O la nefropatía causada por depósitos de IgA 
en las regiones mesangiales. 
 
Causas: 
 Reabsorción de gotículas en túbulos renales proximales asociado a pérdida de proteínas en la orina. 
El proceso es reversible, cuando la proteinuria disminuye, las gotículas proteicas son metabolizadas 
y desaparecen. 
 Proteínas normales secretadas por la célula pero en cantidades excesivas. Ejemplo inclusiones 
eosinófilas homogéneas llamadas cuerpos de Rusell en las células plasmáticas implicadas en la 
síntesis de inmunoglobulinas. 
 Transporte intracelular defectuoso y secreción de proteínas esenciales. 
 Acumulación de proteínas citoesqueléticas. 
 Agregación de proteínas anómalas o mal plegadas. Los depósitos pueden ser intracelulares, 
extracelulares o de ambos tipos. Infieren en la función de los tejidos. Por ejemplo ciertas formas de 
amiloidosis. 
Cambio hialinoAlteración en las células o el espacio extracelular que da un aspecto homogéneo, vítreo y rosado a 
los cortes histológicos teñidos con HyE. No es un marcador específico de lesión, ya que es originado por diversas 
alteraciones y no corresponde a un patrón específico de alteración. Por ejemplo acumulaciones intracelulares de 
proteínas o tejido fibroso colágeno de las cicatrices antiguas. 
 
 
 
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4. Acumulación de glucógeno 
Depósito intracelular excesivo de glucógeno aparece como vacuolas transparentes en el citoplasma con HyE, 
debido a que se disuelve en soluciones acuosas. PAS+. 
DBT mellitus es un ejemplo de enfermedad del metabolismo de la glucosa (no del almacenamiento), donde 
el glucógeno se reabsorbe y se encuentra en células del epitelio tubular renal, pero también en hepatocitos, 
células beta del páncreas y células de músculo cardíaco. 
Las enfermedades del almacenamiento de glucógeno son aquellas en las que los defectos enzimáticos en 
la síntesis o descomposición de glucógeno originansu acumulación masiva, induciendo lesión y muerte 
celulares. 
 
5. Pigmentos exógenos 
Acumulación de carbón Antracosis, se acumula carbón en los macrófagos de los alveolos o es 
transportado a los ganglios linfáticos regionales. Ejemplo neumoconiosis de los trabajadores del carbón. 
La silicosis es un ejemplo de acumulación de una sustancia exógena dentro de células que no poseen 
enzimas para degradarla, ni posibilidad de transportarla a otro lado. 
Otro ejemplo es la tinta con la que se realizan los tatuajes, la cual es fagocitada por macrófagos dérmicos. 
Melanosis coli Pigmento café-negruzco de la mucosa intestinal del intestino grueso producido por la 
absorción de productos aromáticos por uso excesivo de laxantes. Se acumula en el citoplasma de 
macrófagos de la lámina propia de la mucosa intestinal. 
Pigmento formólico  Se forma por acción del formol sobre la hemoglobina. Predominante en tejidos con 
acentuada hiperemia o hemorragias recientes. 
 
6. Pigmentos endógenos 
Lipofuscina  Pigmento color marrón que indica desgaste en edad avanzada o desnutrición. Constituido 
por polímeros de lípidos y fosfolípidos que forman complejos con proteínas. Deriva de la peroxidación de 
lípidos poliinsaturados en las membranas subcelulares, pero no es lesivo para la célula. Es un signo indicador 
de lesión por radicales libres y peroxidación lipídica. Visible en el hígado o corazón de pacientes de edad 
avanzada o que padecen desnutrición grave o caquexia cancerosa. 
 
Ceroide  Pigmento amarrillo 
acidorresistente que presenta fluorescencia 
verde-amarrilla. Se tiñe con colorante para 
lípidos, se considera una variedad de la 
lipofucsina. Se lo asocia al déficit de Vitamina 
E. 
Melanina Color pardo-negruzco, formada a 
partir de la oxidación de la tirosina a 
dihidroximelanina en los melanocitos. 
Ácido homogentísico pigmento negro que se encuentra en pacientes con alcaptonuria (enfermedad 
metabólica), donde el pigmento se deposita en la piel, tejido conjuntivo y cartílago. 
Hemosiderina derivado de la hemoglobina, parda amarillenta que constituye las principales formas de 
almacenamiento de hierro como gránulos de hemosiderina. Cuando hay sobrecarga sistémica de hierro y la 
hemosiderina se deposita en varios órganos y tejidos, se habla de hemosiderosis. Se puede poner en 
evidencia mediante la técnica de Azul de Prusia o técnica de Perls (se ve como gránulos azules). 
El ejemplo de hemosiderosis localizada son las equimosis comunes. Las anemias hemolíticas pueden 
producir una sobrecarga sistémica de hierro, y la hemosiderina puede depositarse en varios órganos y 
tejidos, en lo que se conoce como hemosiderosis. Esto ocurre por la lisis prematura de eritrocitos que 
induce liberación de cantidades anómalas de hierro. 
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Injuria reversible: 
Lesión celular se produce cuando los límites de la respuesta adaptativa se superan; Las células son expuestas a 
agentes lesivos o estrés; Privadas de nutrientes esenciales; Sometidas a alteraciones por mutaciones que afectan a 
los constituyentes celulares esenciales. 
Causas de lesión celular: Restricción de O2, agentes físicos, sustancias químicas y fármacos, agentes infecciosos, 
reacciones inmunológicas, alteraciones genéticas y desequilibrios nutricionales. 
La lesión celular reversible tiene 4 características: 
1- Estimulo perjudicial cesa. 
2- Fosforilación oxidativa reducida con disminución de la energía (ATP). 
3- Edema celular, causando cambio en la concentración de iones y aflujo de agua. 
4- Alteraciones de organelas, como mitocondrias y citoesqueleto. 
Cambios funcionales y morfológicos son reversibles cuando el estímulo perjudicial cesa. 
 Edema celular, por la incorporación de 
mantener la homeostasis de iones y líquidos 
debido a la disfunción de las bombas iónicas 
dependientes de ATP en la membrana 
plasmática. 
 
Riñón. Tinción con PAS permite descartar que la vacuolización citoplasmática sea causada por HdeC que se 
verían negativos con HyE, por lo que casi podemos asegurar que el citoplasma se encuentra cargado de agua 
(faltaría descartar la presencia de lípidos con sudan). 
Además la técnica de PAS permite detectar la MB y el ribete en cepillo de los túbulos proximales. Se puede 
ver en algunos túbulos la luz disminuida. 
 Cambio graso/Esteatosis, aparición de vacuolas lipídicas en el citoplasma, observado en células implicadas 
en el metabolismo de grasas. 
Entre los cambios ultraestructurales asociados a la 
lesión reversible se cuentan los siguientes: 
-Cambios mitocondriales, con edema y aparición de 
pequeñas densidades amorfas. 
-Dilatación del RE, con desprendimiento de polisomas 
(tumefacción). 
 -Figuras de mielina intracitoplasmáticas, 
corresponden a masas fosfolipidicas por alteración de 
la membrana. 
-Bullas en la membrana por alteración del 
citoesqueleto. 
 
 
Luz se ve ocupada por un material eosinófilo, el ribete 
en cepillo no se puede distinguir y se ven vesículas 
superficiales en las células. Citoplasma se ve más 
amplio y eosinófilo pálido, lo que denota el edema 
celular, células aparecen separadas y en algunos casos 
no se distinguen los límites entre las células. 
 
 
La célula de la izquierda es la morfología normal, en la 
que se puede ver el ribete en cepillo, el citoplasma y 
las organelas. En cambio en la lesión celular 
reversible, núcleo se encuentra disminuido en su 
tamaño, más electrodenso, al igual que el citoplasma, 
organelas se ven hinchadas y la membrana tiene 
vesículas superficiales y perdió el ribete en cepillo. 
-Alteraciones nucleares, con desagregación de elementos granulares y fibrilares, núcelo disminuye en su tamaño. 
Alteración de la membrana plasmática, con formación de vesículas y atrofia y pérdida de microvellosidades. 
-Es decir, la lesión celular reversible muestra cambios que no le permiten a la célula continuar con su función normal, 
pero si la noxa o el estímulo lesivo se detienen, la célula es capaz de volver a la normalidad y establecer un equilibrio 
con su medio externo que le permita seguir con sus funciones normalmente. 
Mecanismos de lesión celular 
A. Daño mitocondrial, pueden resultar dañadas 
por incremento de calcio, EROS o la carencia 
de O2. 
 Daño mitocondrial se asocia a la 
creación de un canal en la membrana 
mitocondrial llamado poro de 
transición de la permeabilidad 
mitocondrial, que determina la 
pérdida del potencial de membrana 
mitocondrialinsuficiencia de la 
fosforilación oxidativa y producción 
de ATPNecrosis. 
 La fosforilación oxidativa anómala 
induce la formación de EROS. 
 Mitocondrias secuestran entre sus 
membranas externa e interna diversas 
proteínas que son capaces de activar 
las vías apoptósicas, como el 
citocromoC. Por lo que el aumento de 
permeabilidad de la membrana 
mitocondrial externa causa a veces la 
salida de estas proteínas al citosol y 
la muerte por apoptosis. 
 
 
 
Daño mitocondrial se asocia tanto a la apoptosis como a la necrosis. Menor aporte de oxígeno, toxina y radiación 
llevan a la necrosis. Mientras que la disminución de señales de supervivencia, daño al ADN y a las proteínas llevan a 
la apoptosis Salen proteínas de la mitocondria que llevan a la apoptosis. 
B. Disminución del ATP, asociado tanto a 
lesiones hipóxicas como químicas. La 
disminución del ATP hasta en un 5-10% de los 
niveles normales tiene efectos generalizados: 
 Reducción del funcionamiento de la 
bomba Na-K ATPasa que produce 
edema y dilatación del RE. Pérdida de 
microvellosidades y bullas en la 
membrana celualr. 
 Alteración del metabolismo 
energético de la célula. Glucólisis 
anaeróbica produce acumulación de 
ácido láctico, lo que reduce el pH 
intracelular que genera condensación 
de la cromatina y la disminución de la 
actividad de numerosas enzimas 
intracelulares. 
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 Fallo enla bomba de Ca2+, que 
promueve la entrada de calcio. 
 Síntesis proteica reducida, asociada a 
la desorganización del mecanismo de 
síntesis de proteínas, con 
desprendimiento de ribosomas del 
RE rugoso y disociación de polisomas. 
 Acumulación de proteínas mal 
plegadas en el RE que puede inducir 
lesión o muerte celular 
 Daño irreversible de las membranas 
mitocondriales y 
lisosomalesNecrosis. 
 
C. Perdida de la homeostasis de calcio 
 Elevación de calcio en las 
mitocondrias determina la apertura 
del poro de transición de 
permeabilidad mitocondrial, que 
deteriora la generación de ATP. 
 Aumento de calcio citosólico activa a 
las fosfolipasas (que dañan la 
membrana), las proteasas (que 
descomponen las proteinas de la 
membrana y las del citoesqueleto), las 
endonucleasas (responsables de la 
fragmentación del ADN) y las ATPasas 
(que aceleran el agotamiento del 
ATP). 
 Concentraciones de calcio elevadas 
inducen la apoptosis, por activación 
directa de caspasas y aumentando la 
permeabilidad mitocondrial. 
 
D. Acumulación de EROS, las especies reactivas de O2 son moléculas que tienen un electron desapareado que 
reaccionan, alterando otras moléculas. 
Las EROS se producen en la célula durante la fosforilación oxidativa. Sin embargo, los metales como el hierro 
pueden donar o aceptar electones, como sucede en la reacción de Fenton. El ON también puede funcionar 
como un radical. 
Daño causado por EROS: 
 Peroxidación lipídica de las membranas. 
 Modificación oxidativa de las proteinas 
 Lesiones en el ADN. 
 
 
E. Defectos en la permeabilidad de membranas, 
afecta a las funciones y la integridad de todas 
las membranas celulares. 
Consecuencias del daño en las membranas: 
 Daño de las membranas 
mitocondriales hace que se abra el 
poro de transición de permeabilidad 
mitocondrial, con la disminución de la 
generación de ATP y liberación de 
proteínas que inducen la muerte por 
apoptosis. 
 Daño de la membrana plasmática, que 
deriva en la pérdida de equilibrio 
osmótico y del aflujo de líquido e 
iones, así como del contenido celular, 
como la perdida de metabolitos 
esenciales para la reconstitución de 
ATP. 
 Lesión de las membranas lisosómicas 
hace que las enzimas de los lisosomas 
pasen al citoplasma y que se activen 
las hidrolasas ácidas en el pH 
intracelular ácido de la célula 
lesionada. Digestión enzimática de 
proteínas, ARN, ADN, glucógeno, por 
lo que las células mueren por 
necrosis. 
 
 
 
 
 
 
 
F. Daño de ADN y proteínas, a pasear de que la 
célula tenga la capacidad de reparar el ADN 
dañado, cuando la afección es demasiado 
grave la célula inicia un proceso de suicidio 
programado que concluye con muerte por 
apoptosis. Al igual que la acumulación de 
proteínas mal plegadas. 
El escape de proteínas intracelulares a través 
de la membrana celular dañada y su paso a la 
circulación proporcionan un medio para 
detectar las lesiones celulares de los tejidos. 
En general están más asociados a la apoptosis, 
debido a que inducen la expresión de 
proteínas proapoptoticas. 
 
 
 
G. Lesión isquémica e hipóxica. A medida que se reduce la tensión de O2 dentro de la célula, se observa una 
disminución de la fosforilación oxidativa y la generación de ATP. Se produce lesión celular reversible y 
cuando el oxígeno se reestablece todos estos cambios revierten. Pero si la isquemia persiste se produce 
lesión irreversible y muerte celular. 
Cuando se reperfunde la zona isquémica se produce una entrada masiva de calcio 
 
 
 
 
 
 
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H. Lesión por isquemia-reperfusión 
 Estrés oxidativo. Radicales libres producidos en el tejido reperfundido como consecuencia de la 
reducción incompleta del oxígeno por parte de las mitocondrias dañadas. 
 Sobrecarga de calcio intracelular. Favorece la apertura del poro de transición de la permeabilidad 
mitocondrial, con la consiguiente disminución de ATP, incrementando el nivel de lesión celular. 
 Inflamación. Considerada como resultado de “señales de peligro” procedentes de las células 
muertas. Las citoquinas secretadas por células inmunes residentes y el aumento de la expresión de 
moléculas de adhesión. 
 Activación del sistema de complemento. Acs IgM son propensos a depositarse en los tejidos 
isquémicos y, cuando el flujo sanguíneo se restablece, las proteínas de complemento se unen a los 
Acs depósitados. 
I. Lesión química 
 Toxicidad directa, sustancias químicas causan lesión directa en las células. 
 Conversión en metabolitos tóxicos, producen afectación en la membrana y lesión celular, sobre todo 
por formación de radicales libres y ulterior peroxidación lipídica. También puede intervenir el enlace 
covalente directo a proteínas y lípidos de membrana. 
Injuria irreversible: 
Una vez superado el “punto de no retorno” el daño es 
irreversible y se conduce a la muerte celular; Este está 
dado por la incapacidad para revertir la disfunción 
mitocondrial (falta de fosforilación oxidativa y 
generación de ATP), aun después de la remisión de la 
lesión original, y trastornos pronunciados en la 
función de las membranas que generan su pérdida 
de permeabilidad, tanto en la membrana plasmática 
como en los lisosomas. 
Tanto la necrosis como la apoptosis son un conjunto 
de alteraciones morfológicas que le siguen a la muerte 
celular 
 
Tras una lesión celular reversible, la función celular va a ir disminuyendo. Hasta que llega un momento que la lesión 
celular es demasiado fuerte o no cesa en el tiempo y se llega al punto de no retorno, donde la lesión celular se 
vuelve irreversible y la célula muere. 
APOPTOSIS NECROSIS 
 Tamaño celular reducido 
(retracción) 
 En el núcleo se observa la formación 
de fragmentos de tamaño de 
nucleosomas. 
 Membrana permanece intacta y 
puede verse alterada la 
organización lipídica. 
 Contenido célular intacto, puede 
liberarse en cuerpos apoptóticos. 
 No se presenta inflamación. 
 Puede ser fisiológica, para eliminar 
células no deseadas, o patológica. 
 Tamaño celular aumentado (edema) 
 En el núcleo se observa picnosis, 
cariorrexis y cariólisis. 
 Se rompe la membrana plasmática. 
 Contenido celular se digiere 
enzimáticamente, puede salir de la 
célula. 
 Inflamación es frecuente. 
 Necrosis es siempre patológica, 
como culminación de una lesión 
celular irreversible. 
 
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1 
Apoptosis: 
Muerte celular inducida por un proceso de suicidio programado, estrechamente regulado, a través de la activación 
de enzimas intrínsecas que degradan ADN nuclear y proteínas del núcleo y citoplasma. 
La apoptosis interviene en múltiples funciones normales y no se asocia necesariamente a lesión celular. Afecta a 
células aisladas o grupos celulares pequeños. 
Causas de la apoptosis: 
 Apoptosis fisiológicasDestrucción de células durante la embriogenia, involución de tejidos dependientes 
de hormonas tras supresión hormonal, pérdida de células en poblaciones con proliferación celular, 
eliminación de linfocitos autorreactivos potencialmente nocivos, muerte de células del anfitrión que ya han 
servido a su propósito. 
 Apoptosis patológicasAfectación de ADN, acumulación de proteínas mal plegadas, muerte celular en 
determinadas infecciones y atrofia patológica en órganos parenquimatosos tras la obstrucción de los 
conductos. 
Células apoptoticas se disgregan en fragmentos 
llamados cuerpos apoptóticos que contienen 
porciones de citoplasma y núcleo, sin la perdida de la 
integridad de las membranas. Por lo que no se asocia 
a reacción inflamatoria. 
 
2 vías: 
INTRINSECA (MITOCONDRIAL) EXTRINSECA (RC DE MUERTE CELULAR) 
Principal mecanismo de apoptosis a partir del aumento 
de la permeabilidad de la membrana externa con 
liberación de moléculas inductoras de muerte del espacio 
intermembrana mitocondrial al citoplasma. 
Reguladopor pr: 
-Antiapoptóticas: BLC2, BCLx, MCL1. 
-Proapoptóticas: BAX y BAK. 
-Sensoras: BH3 (BAD, BIM, BID, Puma y Noxa). Ante una 
lesión antagonizan al BCL2 y activan a proteínas 
proapoptoticas. Generando que algunos de los 
componentes que están en la membrana interna de la 
mitocondria pasen al citoplasma. 
El balance entre estas señales libera o no al citocromo C. 
En caso de liberarse se une a APAF1 generando el 
apoptosoma que se une y activa a la caspasa 9-
iniciadora- para que se amplifique y active a toda la vía 
de las caspasas para llegar a la apoptosis. 
IAP, por otro lado, puede bloquear la activación de las 
caspasas, incluidas las ejecutoras. Su neutralización 
permite el inicio de la casada de caspasas. 
Comienza con la implantación de varios receptores de 
muerte celular ubicados en la membrana plasmática: 
-TNFR1 
-Fas, el que se encuentra constitutivamente. La inducción 
de FAS-L, en células que deben ser eliminadas, es lo que 
determina su activación. 
Cuando FAS-L se une a FAS; FAS se trimeriza y configura un 
sitio de unión para FADD que se une a la forma inactiva de 
la caspasa 8 (10 en humanos) dejando en la proteína 
proximidad a múltiples procaspasas 8 que se escinden y 
activan; Esta va a ser la que inicie la cascada de caspasas en 
la vía extrinseca. 
FLIP, por su lado, puede inhibir esta vía al unirse a la 
procaspasa 8 pero no la activa (mecanismo usado por 
alguno virus). 
-El proceso culmina con la activación de las caspasas ejecutoras 3 y 6 que inducen la escisión del ADN, degrada 
componentes de la matriz nuclear que favorece la fragmentación de los núcleos. 
 
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1 
Se generan cuerpos apoptóticos que descompone la célula en fragmentos, los cuerpos apoptósicos, que sufren 
diversos cambios en su membrana, que favorecen la activación de los fagocitos. Células apoptóticas y sus 
fragmentos quedan revestidos de fosfatidilserina que suele estar presente en la cara interna de las células, pero 
cuando las células se vuelven apoptóticas por un proceso de flip-flop quedan expresadas en la membrana externa, 
para ser reconocidos por los fagocitos y ser eliminados. Algunos cuerpos apoptóticos son revestidos de 
trombospondina –proteína adhesiva reconocida por los fagocitos-. Macrófagos pueden producir proteínas que se 
unen a las células apoptósicas, lo que facilita la fagocitosis de las células muertas. También pueden ser revestidos 
por anticuerpos y proteínas naturales del sistema del complemento, en especial C1q. (Pág. 56) 
 
 
Para favorecer la fagocitosis, las células apoptóticas pueden liberar factores solubles (¿?cuales) que atraen 
fagocitos y, además, los cuerpos apoptóticos pueden estar cubiertos de una proteína que atrae a los fagocitos 
(trombospondina, una proteína adhesiva reconocida por los fagocitos.) 
Trastornos asociados a la desregulación de la apoptosis: 
Apoptosis defectuosa e incremento de la supervivencia celular: 
- Cáncer. 
- Trastornos autoinminitarios. 
Aumento de la apoptosis y exceso de muerte celular: 
- Enfermedades neurodegenerativas. 
- Lesión isquémica. 
- Infecciones víricas. 
 
 
 
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2 
COMPARACIÓN ENTRE LA NECROSIS Y LA APOPTOSIS: 
La necrosis se produce a partir de una 
célula normal que puede ser reversible si 
cesa. Los primeros cambios van a ser figuras 
de mielina, tumefacción de RE y 
mitocondrias, bullas en la membrana. 
Si la lesión no se detiene y sigue progresando 
la membrana se rompe, los orgánulos se 
alteran, y del núcleo. Produciendose salida 
del contenido de la célula al espacio 
extracelular, generando inflamación. 
En la apoptosis, hay bullas en la 
membrana. La cromatina se condensa. Célula 
no se va a romper, sino que se fragmenta en 
cuerpos apoptóticos que van a ser 
fagocitados 
SIMILITUDES: 
- La misma noxa puede inducir apoptosis y/o necrosis. 
- Diversas patologías pueden involucrar apoptosis y necrosis. 
- Necrosis secundaria puede seguir a apoptosis. 
- Cambios en la permeabilidad mitocondrial ocurren en la apoptosis y en la necrosis. 
- La concentración de ATP puede condicionar el desarrollo de apoptosis o de necrosis. 
Necrosis: 
 Desnaturalización de las proteínas intracelulares y de la digestión enzimática de las células mortalmente 
lesionada. 
 Conjunto de cambios morfológicos provocados por la acción de las enzimas lisosómicas que se liberan en 
el citoplasma de la propia célula necrótica y de los lisosomas de los leucocitos que intervienen como 
participantes de la reacción inflamatoria, que digieren el contenido celular. 
 Se suele considera una forma accidental y poco regulada de muerte celular. Sin embargo también está 
regulada por una serie de vías de transmisión de señales. 
 Es causada por la afección de las membranas celulares y pérdida de la homeostasia iónica. 
PATRÓN MORFOLÓGICO: 
o Aumento de la eosinofilia debido a la pérdida del ARN citoplasmático y desnaturalización proteica. 
o Figuras de mielina, masas fosfolipidicas que reemplazan a las células muertas, derivadas de las membranas 
celulares dañadas. 
o Cambios nucleares 
-Cariólisis-> alteración que presumiblemente refleja pérdida de ADN por degradación enzimática a cargo de 
endonucleasas. 
-Picnosis -> retracción nuclear y aumento de la basofilia por la condensación de la cromatina. 
-Cariorrexis ->Nucleo picnótico sufre fragmentación hasta desaparecer por completo. 
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3 
 
TIPOS DE NECROSIS 
Los distintos patrones morfológicos, cuyo reconocimiento es importante, ya que ofrecen indicios sobre la posible 
causa subyacente. 
1. Necrosis coagulativa 
Se produce la desnaturalización de las proteínas, entre ellas las enzimas, por lo que la arquitectura del 
tejido queda preservada unos días porque no se produce la proteólisis de las células muertas. Sin 
embargo, puede diferenciarse de un tejido normal gracias a cambios propios de la necrosis, como el 
aumento de la basofilia y la perdida de núcleos. 
Posteriormente estas células son eliminadas por fagocitos, donde los leucocitos infiltrantes digieren las 
células muertas por medio de sus enzimas lisosómicas 
Tras la obstrucción de un vaso se produce isquemia que corresponde al sitio de necrosis coagulativa, 
que sucede en todos los tipos celulares menos en el encéfalo. Un área localizada de necrosis 
coagulativa se denomina infarto. 
 
El preparado tiene dos sectores. 
En la zona de mayor eosinofilia (corte coloreado con hematoxilina-eosina) se conserva la 
histoarquitectura del órgano. Se observa una disminución del número de núcleos en todas las 
estructuras (cariólisis) con preservación de la histoarquitectura, lo que permite seguir identificando las 
estructuras microscópicas características de este órgano. 
En los túbulos se observa desprendimiento parcial del epitelio, con presencia de detritus en su luz. 
Estas características corresponden a una necrosis por coagulación. Focos de infiltrado inflamatorio 
polimorfonuclear y zonas de hemorragia, que se corresponden con la respuesta heterolítica en la 
necrosis. 
 
2. Necrosis licuefactiva 
Se caracteriza por la digestión de las células muertas, lo que transforma el tejido en una masa viscosa 
liquida. Material necrótico llamado pus suele ser amarillento y de consistencia pastosa por la presencia 
de leucocitos muertos. 
No se puede reconocer el tejido, presenta apariencia amorfa. 
 
 
 
 
Es el tipo de necrosis que predomina en 
el encéfalo tras la muerte de las células 
por hipoxia, por su alta cantidad de 
lípidos, además de estar presente en 
infecciones fúngicas y bacterianas por 
acción de las enzimas degradativas de 
estos microorganismos y leucocitos 
atraídos. 
 
No se puede reconocer el tejido que había previamente. Se ve un amplio infiltrado inflamatorio. 
Centralmente se observa un material amorfo. 
 
3. Necrosis caseosa (o sucia) 
El área se ve como una acumulación 
desestructuradade células fragmentadas 
o lisas y residuos granulares amorfos, lo 
que se denomina polvillo nuclear 
restos basófilos. 
No puede distinguirse de que tejido se 
trata, debido a que se degrada la 
histoarquitectura del tejido. 
Ejemplo: Granulomas por tuberculosis 
suelen presentar un centro con necrosis 
gaseosa, que se origina debido a la acción 
de EROs por las células del sistema 
inmune. 
 
 
 
 
Material amorfo en el espacio alveolar y 
detritus celulares (eosinófilo). Restos 
nucleares forman el llamado “polvillo 
nuclear” (basófilo). Lo que le confiere a 
esta necrosis el nombre de necrosis 
“sucia”. Además se observan leucocitos 
polimorfonucleares (ver más en CD 
interactivo)
4. Necrosis gangrenosa 
No corresponde a un patrón especifico, sino que es una mezcla entre coagulativa y licuefactiva. No 
puede distinguirse el tejido. Suele suceder en miembros inferiores que han perdido irrigación y que 
experimentan necrosis. 
 
Gangrena húmedaCuando hay una 
infección bacteriana superpuesta, la 
necrosis es más licuefactiva, por acción de 
las enzimas degradativas en las bacterias y 
por los leucocitos atraídos. 
 
5. Necrosis fibrinoide 
Patrón especifico de los vasos en reacciones inmunitarias y algunas infecciosas. Presentan un aspecto 
eosinofilo intenso y amorfo “fibrinoide”, generado por la extravasación de fibrina y depósito de 
inmunocomplejos en el vaso. Por ejemplo en los síndromes de vasculitis mediados inmunológicamente. 
 
Patrón asociado a la endocarditis 
infecciosa que causa característicamente 
lesión fibrinoide de la válvula mitral. 
En otras patologías como la fiebre 
reumática, enfermedad de causa 
inmunológica, se produce necrosis 
fibrinoide en las valvas o en las cuerdas 
tendinosas (Pág. 558). 
Tanto en la endocarditis infecciosa como 
en la fiebre reumática se producen 
vegetaciones que están formadas por 
fibrina y plaquetas, por lo que la lesión 
que se produce es una necrosis fibrinoide. 
 
 
 
6. Necrosis grasa 
No es un patrón específico. Hace referencia a áreas focales de destrucción grasa. 
Ejemplo liberación de enzimas pancreáticas durante la pancreatitis aguda, en la cual dichas enzimas 
salen de los acinos y “licuan” las grasas. 
 
Citoesteatonecrosis. 
El tejido adiposo que rodea al páncreas se ve digerido a causa de las enzimas pancreáticas que escaparon 
por la lesión. 
En el ángulo inferior derecho, el área conservada, se observan estructuras acinares separadas por 
tabiques fibroconectivos (tejido pancreático remanente) e incluso un islote pancreático. 
 En el área central destaca a modo de triángulo una “sombra” de tejido adiposo y sectores mal 
delimitados de parénquima pancreático con coloración acidófila (a la izquierda) donde no se pueden 
identificar estructuras celulares (necrosis). 
La periferia muestra infiltración leucocitaria y precipitación de material basófilo granular (sales de 
calcio). 
NECROTPTOSIS 
-Se inicia de manera similar a la forma extrínseca de la apoptosis, por la unión de TNFR1, intervienen cinasas 
asociadas a receptores 1 y 2 (RIP 1 y 2). 
Pero las caspasas no son activadas, sino que se permeabiliza la membrana lisosómica, hay generación de EROs, 
afección mitocondrial y reducción de los niveles de ATP. 
-Se produce tanto en situaciones fisiológicas como patológicas. 
AUTOLISIS 
Patrón morfológico de muerte celular asociado a órganos o tejidos muertos o extirpados. Por lo que no se va a ver 
inflamación, no presenta circulación. 
Se observa una afección difusa que muestra desaparición de los limite celulares, acidofilia y tumefacción 
citoplasmática (producto de digestión de enzimas propias). 
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Los núcleos se observan con variable grado de preservación. Algunas células van a tener el núcleo conservado y 
otras pueden presentar cariolisis. 
Ejemplo: Al obstruir la arteria renal se genera autolisis debido a que no pueden llegar los linfocitos para producir 
necrosis. 
 
Autolisis de riñón. Se ven estructuras que no preservan los núcleos. 
AUTOGAFIA 
Mecanismo adaptativo que se pone en marcha tanto en situaciones fisiológicas como patológicas, en el cual se 
produce el secuestro de orgánulos celulares en el citoplasma de autofagosomas. Posteriormente se funden con 
lisosomas y digieren el material capturado. 
Puede ser de tres tipos: 
I. Autofagia mediada por chaperonasTranslocación directa a través de la membrana lisosómica por acción 
de chaperonas 
II. Microautofagia Invaginación de la membrana lisosómica para la liberación de materia. 
III. Macroautofagia Forma principal de este proceso, implica el secuestro y transporte de porciones del citosol 
en una vacuola de doble membrana (autofagosa). 
El alargamiento y cierre de la membrana autofagosómica requieren la acción coordinada de diversos sistemas de 
conjugación similares a la ubicuitina, incluida la proteína de cadena ligera 3 asociada a microtubulos (LC3). Esta 
sirve como marcador para identificar células en las que se está produciendo autofagia. Además, se cree, que le 
brinda selectividad a los objetivos que serán degradados. 
Autofagia puede preceder o acompañar la muerte celular. 
En algunas patologías la autofagia se exacerba, como en el Alzheimer, incrementando la velocidad de 
neurodegeneración. Pero en otras, como en la corea de Hungtinton, la hungtingtina mutante deteriora la 
autofagia.