PATOLOGÍA EXAMEN - Nani Grodis (2)

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1.3 Mecanismos de adaptación celular (Atrofia, Hipertrofia, Hiperplasia,
Metaplasia, Displasia)
Las células tienden a mantener su medio intracelular dentro de una gama más bien
estrecha de parámetros fisiológicos; es decir, mantienen una homeostasis normal.
Cuando las células se encuentran con diversos tipos de estrés o de estímulos
patológicos, pueden sufrir un proceso de adaptación para alcanzar un nuevo estado de
equilibrio, de modo que se preserven su viabilidad y su función.
Las principales respuestas adaptativas son hipertrofia, hiperplasia, atrofia y metaplasia.
ADAPTACIONES CELULARES AL ESTRÉS
Las adaptaciones son cambios reversibles en el número, el tamaño, el fenotipo, la
actividad metabólica o las funciones de las células en respuesta a los cambios en su
entorno
Clasificación de las adaptaciones
Las adaptaciones fisiológicas suelen representar respuestas de las células a la estimulación
normal por hormonas o sustancias químicas endógenas (p. ej., aumento de tamaño por
inducción hormonal de la mama y del útero durante el embarazo).
Las adaptaciones patológicas son respuestas al estrés que permiten que las células puedan
modular su estructura y función para evitar, de este modo, la lesión. Tales adaptaciones
pueden adoptar diversas formas.
Tipos
Hipertrofia
La hipertrofia es el aumento del tamaño de las células que provoca un incremento del
tamaño del órgano.
En la hipertrofia pura no aparecen células nuevas, sino que las células son más grandes y
contienen una mayor cantidad de proteínas estructurales y orgánulos. Puede ser fisiológica
o patológica.
Ejemplos
Fisiológica
El aumento de tamaño masivo fisiológico que experimenta el útero durante la gestación es
consecuencia de la hipertrofia y de la hiperplasia del músculo liso, que son estimuladas por
los estrógenos.
Patológica:
Un ejemplo de hipertrofia celular patológica sería el aumento de tamaño del corazón
asociado a hipertensión o a una valvulopatía aórtica.
Hiperplasia
La hiperplasia tiene lugar si la población celular es capaz de replicación.
La hiperplasia puede ser patológica o fisiológica. En ambos casos, la proliferación celular
se estimula mediante factores de crecimiento sintetizados por diversos tipos celulares.
Los dos tipos de hiperplasia fisiológica son:
1) La hiperplasia hormonal, ejemplificada por la proliferación del epitelio glandular de la
mama femenina en la pubertad y durante el embarazo.
2) La hiperplasia compensadora, es decir, la que se produce cuando una porción del
tejido es eliminada o está enferma.
Patológica:
· La mayoría de las formas de hiperplasia patológica están causadas por una
estimulación excesiva de tipo hormonal o de factores de crecimiento.
· La hiperplasia es también una respuesta importante de las células del tejido conjuntivo
en la cicatrización de las heridas, en la que los fibroblastos proliferantes y los vasos
sanguíneos ayudan a que tenga lugar la reparación.
Atrofia
Se conoce como atrofia la reducción en el tamaño de la célula por la pérdida de sustancia
celular.
Características:
Cuando se halla afectado un número suficiente de células, el tejido o el órgano entero
disminuye de tamaño y se vuelve atrófico.
Aunque las células atróficas pueden tener una función disminuida, no están muertas.
Causas:
· Inmovilización de un miembro para permitir la curación de una fractura)
· La pérdida de inervación
· Una disminución de la irrigación
· Una nutrición inadecuada
· La pérdida de la estimulación endocrina y el envejecimiento (atrofia senil).
· Pérdida de la estimulación hormonal
· La atrofia es el resultado de una disminución de la síntesis de proteínas y de un
aumento de la degradación de proteínas en las células.
En relación:
Disminuye la síntesis de proteínas por una reducción de la actividad metabólica.
La degradación de las proteínas celulares se produce, principalmente, por la vía de la
ubicuitina-proteosoma.
La atrofia se acompaña también de un aumento de la autofagia, lo que da lugar a un
incremento del número de vacuolas autofágicas.
Metaplasia
La metaplasia es un cambio reversible en el que un tipo de célula adulta (epitelial o
mesenquimatosa) es sustituido por otro tipo de célula adulta.
Características:
Este tipo de adaptación celular, las células sensibles a un estrés particular son sustituidas
por otros tipos celulares con mayor capacidad de resistir el entorno adverso.
Se cree que la metaplasia aparece más como consecuencia de la reprogramación de las
células madre.
Cambio en el fenotipo de células diferenciadas, con frecuencia en respuesta a una irritación
crónica que hace que las células tengan una mayor capacidad de resistir el estrés; por lo
general, es inducida por una vía de diferenciación alterada de células madre tisulares;
puede dar lugar a una disminución de las funciones o a una mayor propensión a la
transformación maligna
Displasia
Es la alteración en células de tipo adulto que se caracteriza por variación en volumen, forma
y organización. Los cambios pueden ser reversibles y al eliminar la causa, el tejido puede
recuperar el aspecto normal.
Hay varios grados de Displasia, según la gravedad la lesión:
• Puede ser leve donde los cambios son mínimos
• moderada (estado intermedio),
• Y severa donde los cambios son mayores y ya podemos hablar de Anaplasia o
cambio maligno.
Anaplasia
Cuando hay falta de diferenciación y las células tienen formas y tamaños diversos y muchos
núcleos y nucléolos.
2. Envejecimiento celular
2.1 Base celular y cambios orgánicos en el envejecimiento.
El envejecimiento celular
Es consecuencia de un deterioro progresivo en la vitalidad y en la capacidad funcional de
las células.
Base celular
Se considera que varios mecanismos son responsables del envejecimiento celular:
Lesión del ADN. Distintas agresiones metabólicas que se acumulan a lo largo del tiempo
pueden causar lesiones en el ADN nuclear y mitocondrial. Aunque la mayor parte de las
lesiones del ADN se reparan gracias a las enzimas de reparación del ADN, algunas
persisten y se acumulan conforme la célula envejece.
Menor replicación celular. Todas las células normales tienen una capacidad de replicación
limitada y, cuando han experimentado un número fijo de divisiones celulares, quedan
detenidas en un estadio terminal en el que ya no se dividen y que se conoce como
senescencia de replicación.
En las células humanas, el mecanismo de la senescencia de replicación implica un
acortamiento progresivo de los telómeros, que culmina en una detención del ciclo celular.
Los telómeros son secuencias cortas repetidas de ADN en los extremos de los cromosomas
lineales, y son importantes para asegurar la replicación completa de los extremos del
cromosoma y protegerlos de la fusión y degradación.
3.1 Lesión celular reversible e irreversible
● Se produce cuando las células se someten a un estrés tan importante que no
pueden adaptarse.
● Cuando se exponen a agentes con capacidad lesiva inherente o cuando presentan
alteraciones intrínsecas.
● Las lesiones pueden progresar a través de un estadio reversible y culminar en la
muerte celular.
Lesión reversible:
Los trastornos celulares de la lesión reversible pueden ser reparados, y si se remite el
estímulo lesivo, la célula vuelve a la normalidad.
Hinchazón celular:
· Primera manifestación en las formas de lesión en células.
· Resultado del fracaso de las bombas de iones dependientes de energía de la
membrana plasmática
· Produce la incapacidad para mantener la homeostasis iónica o hídrica.
Cambio graso:
· Se produce en la lesión hipóxica y en varias formas de lesión tóxica o
metabólica.
· Se manifiesta por el por el aspecto de vacuolas lipídicas pequeñas o grandes en
el citoplasma.
· Ej. Hepatocitos y células miocárdicas.
Cambios intracelulares asociados a una lesión reversible:
· Alteraciones de la membrana plasmática (formación de bullas, acortamiento o
distorsión de microvellosidades y pérdida de tensión en inserciones
intracelulares.
· Cambio en la mitocondria: tumefaccióny aparición de densidades amorfas ricas
en fosfolípidos.
· Dilatación del RE con separación de los ribosomas y disociación de los
polisomas.
· Alteraciones nucleares con formación de grumos de cromatina.
3.2 Morfología de la lesión celular reversible
Cambio hidrópico:
Son los cambios bioquímicos y morfológicos que sufren las células como resultado de una
lesión no mortal, las cuales desaparecen una vez que el agente lesivo haya dejado de
actuar.
Expresión de la tumefacción celular que manifiesta la acumulación intracelular de un mayor
volumen de agua
Lesión irreversible
Cuando persiste la agresión, la célula pasa al punto del nebuloso (punto de no retorno), lo
que da lugar a una lesión o muerte celular.
Fenómenos que caracterizan la lesión irreversible:
· La incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial (ausencia de fosforilación
oxidativa y generación de ATP).
· Trastornos profundos en la función de la membrana (lesión en membranas
lisosómicas da lugar a la disolución enzimática de la célula lesionada: necrosis.
3.2 Morfología de la lesión celular irreversible: autolisis y necrosis
Existen dos tipos fundamentales de muerte celular, la necrosis y la apoptosis, que se
diferencian en su morfología, mecanismos y papeles en la fisiología y la enfermedad.
Necrosis
La necrosis es la vía principal de muerte celular en las lesiones más comunes, como las
resultantes de isquemia, exposición a toxinas, diversas infecciones y traumatismos.
· Es siempre patológica
· Tipo de muerte celular asociada a la pérdida de la integridad de la membrana con
extravasación del contenido celular
· Culmina con la disolución de las células, sobre todo por la acción degradante de
las enzimas sobre las células con lesiones normales.
Morfología caracterizada:
Cambios citoplasmáticos:
· Células necróticas presentan mayor eosinofilia (tinción rosada debido a la eosina)
· Aspecto homogéneo y vidrioso por la pérdida de partículas de glucógeno
· Las células necróticas pueden resistir durante un tiempo o ser digeridas por las
enzimas y desaparecer.
Apoptosis
Cuando una célula carece de factores de crecimiento o cuando el ADN de la célula o las
proteínas resultan dañados sin posibilidad de reparación la célula se mata a sí misma
mediante apoptosis, que se caracteriza por disolución nuclear sin una pérdida completa de
la integridad de la membrana.
· Es un proceso programado que consume energía y está diseñado
específicamente para desactivar a las células y eliminarlas.
· Esta forma controlada de muerte celular es diferente de la producida como
resultado directo de un grave estímulo lesivo.
· Se emplea para muchas funciones normales y no siempre se asocia a un daño
celular.
· No induce una respuesta inflamatoria para adaptarse a su papel en
determinados procesos fisiológicos
3.3 Apoptosis
La muerte celular programada (apoptosis) se produce cuando una célula muere por medio de la
activación de un programa de suicidio interno muy bien regulado.
Función
eliminar las células no deseadas de una forma selectiva, con una mínima alteración de las
adyacentes y del anfitrión. La membrana plasmática de la célula continúa intacta, pero su
estructura se altera de forma que la célula apoptósica se fragmenta y se convierte en una diana
adecuada para la fagocitosis. La célula muerta se elimina rápidamente antes de que su
contenido salga y, por tanto, la muerte celular por esta vía no desencadena ninguna reacción
inflamatoria en el anfitrión.
Causas fisiológicas
•Destrucción programada de células durante la embriogenia.
•Involución dependiente de hormonas en los tejidos (ejem. Endometrio y próstata) en el adulto.
•Eliminación celular en poblaciones de células que proliferan para mantener un número
constante de células
•Muerte de células que han servido a un propósito útil (p. ej., neutrófilos tras una respuesta
inflamatoria aguda).
•Eliminación de linfocitos autorreactivos que podrían ser lesivos.
Causas Patológicas
•Afectación del ADN (p. ej., debida a hipoxia, radiación o fármacos citotóxicos). Si los
mecanismos de reparación no pueden afrontar el daño causado, las células sufrirán una
apoptosis en lugar de mutaciones, que podrían ocasionar su transformación maligna. Una lesión
relativamente leve puede inducir apoptosis, mientras que dosis mayores de los mismos
estímulos dan lugar a necrosis.
•La acumulación de proteínas mal plegadas (p. ej., debida a defectos heredados o a una lesión
por radicales libres). Esta puede ser la base de la pérdida de células en varios trastornos
neurodegenerativos.
•Muerte celular en ciertas infecciones víricas (p. ej., hepatitis), causada directamente por la
infección o por linfocitos T citotóxicos.
•Los linfocitos T citotóxicos pueden ser también una causa de muerte celular apoptósica en
tumores y en el rechazo de tejidos trasplantados.
•Atrofia patológica de órganos parenquimatosos tras la obstrucción de conductos (p. ej.,
páncreas).
Cambios morfológicos y bioquímicos
Las características morfológicas de la apoptosis son la retracción de la célula, la condensación y
fragmentación de la cromatina, la formación de bullas celulares y la fragmentación en cuerpos
apoptósicos, y la fagocitosis de los cuerpos apoptósicos por células sanas adyacentes o
macrófagos.
•La rotura de las proteínas se produce a través de una familia de proteasas llamadas caspasas
(denominadas así porque tienen una zona cisteína activa y escinden en residuos aspartato).
•La escisión entre los nucleeosomas del ADN en fragmentos de 180 a 200 pares de bases de
tamaño da lugar a un patrón en escalera característico de bandas de ADN en la electroforesis
en gel de agarosa.
•Las alteraciones de la membrana plasmática (p. ej., desplazamiento de la fosfatidilserina desde
la hoja interna de la membrana plasmática a la externa) permiten el reconocimiento de las
células apoptósicas para la fagocitosis.
Vía Intrínseca
Cuando aumenta la permeabilidad mitocondrial, el citocromo c, así como otras moléculas
proapoptósicas, se liberan al citoplasma; no participan los receptores de muerte. La
permeabilidad mitocondrial está regulada por más de 20 proteínas de la familia Bel.
El resultado neto de la activación de Bax-Bak, junto con la reducción de las concentraciones de
Bel-2/Bel-x, es el incremento de la permeabilidad de la membrana mitocondrial, con salida de
varias proteínas activadoras de caspasas. De este modo, el citocromo cliberado se une al factor
activador de la apoptosis 1 (Apaf-1) para formar un gran complejo de apoptosoma multirnérico,
que activa la caspasa 9 (caspasa iniciadora). La esencia de la vía intrínseca es un equilibrio
entre moléculas proapoptósicas y antiapoptó- sicas que regulan la permeabilidad mitocondrial.
Vía extrínseca es iniciada por receptores de muerte
Los receptores de muerte son miembros de la familia del receptor del factor de necrosis tumoral
(TNF). Tienen un dominio de muerte citoplásmico que implica interacciones entre proteínas. La
formación de entrecruzamientos de estos receptores por ligandos externos, como el TNF o el
ligando de Fas (FasL), provoca su trimerización para formar lugares de unión para proteínas
adaptadoras que sirven para acercar múltiples moléculas inactivas de caspasa 8. La actividad
enzimática baja de estas procaspasas escinde y, finalmente, activa una del grupo ensamblado,
lo que lleva rápidamente a una cascada de activación de caspasas. Esta vía enzimática puede
inhibirse con una proteína bloqueante llamada FLIP; los virus y las células normales pueden
producir FLIP para protegerse contra la muerte mediada por Fas.
3.4 Necrosis
La necrosis es la suma de los cambios morfológicos que siguen a la muerte celular en el tejido
vivo o los órganos. Dos procesos subyacen a los cambios morfológicos básicos:
1.Desnaturalización de proteínas.
2.Digestión enzimática de orgánulos y otros componentes citosólicos.
Necrosis coagulativa: el patrón más frecuente, dominado por una desnaturalización proteínica
con conservación de la célula. Este patrón es característico de la muertepor hipoxia en todos
los tejidos excepto el encéfalo. El tejido necrosado sufre una heterólisis (digestión por enzimas
lisosórnicas de los leucocitos invasores) o autólisis (digestión por sus propias enzimas
lisosórnicas).
La necrosis gangrenosa : no es un patrón específico, sino que se trata solo de una necrosis
coagulativa aplicada a una extremidad isquérnica; la infección bacteriana superpuesta produce
un patrón más licuefactivo llamado gangrena húmeda.
•necrosis licuefactiva: se produce cuando predominan la autólisis o la heterólisis sobre la
desnaturalización proteínica. La necrosada es blanda y está llena de líquido.
necrosis caseosa
Es característica de las lesiones tuberculosas; se muestra a simple vista corno un material
blando, friable y con «aspecto de queso» y en el microscopio corno un material eosinófilo amorfo
•necrosis grasa Se observa en el tejido adiposo; la activación de la lipasa (p. ej., procedente de
células pancreáticas dañadas o rnacrófagos) libera ácidos grasos a partir de los triglicéridos, que
entonces forman complejos con el calcio y crean jabones. Macroscópicamente, aparecen corno
áreas blancas y calcáreas.
•Necrosis fibrinoide es un patrón patológico debido a un depósito de antígenos y anticuerpos
(inmunocomplejos) en los vasos sanguíneos.
4. Enfermedades por acumulaciones intracelulares.
La acumulación de una cantidad normal de distintas
sustancias es una manifestación de los trastornos
metabólicos en la célula. Estas sustancias pueden ser de
dos tipos:
a) Sustancias celular normal: agua, lípidos, proteínas,
hidratos de carbonos en exceso.
b) Sustancia anormal: exógena (mineral o los productos
de agentes infecciosos) ó endógena (productos de
síntesis y metabolismo anormal).
Son cuatro los vías principales por las que se producen
acumulaciones intracelulares anómalas:
1. Una eliminación inadecuada de una sustancia
normal por defectos en los mecanismos de
empaquetado y transporte, como en la esteatosis
hepática
2. Acumulación de una sustancia endógena anómala,
como consecuencia de errores genéticos o
adquiridos en el plegamiento, el empaquetado, el transporte o la secreción,
como sucede con algunas formas mutadas de la α-antitripsina
3. Una sustancia endógena normal se acumula por defectos en general,
hereditarios, en las enzimas necesarias para el metabolismo de una
sustancia.
4. Se deposita y acumula una sustancia exógena anómala porque la célula no
tiene el mecanismo enzimático para degradarla ni la capacidad para
transportarla a otros sitios. Las acumulaciones de partículas de carbón o de
sílice son ejemplos de este tipo de alteración.
4.1. Acumulación de Lípidos: Esteatosis, (hígado graso, infiltración grasa del estroma, aterosclerosis).
Esteatosis (cambio graso):
● Acumulación anormal de triglicéridos dentro de las células parenquimatosas.
● Órganos: Hígado, corazón, músculo y riñón.
● ¿Causas? Toxinas. Malnutrición proteica, diabetes mellitus, obesidad y
anorexia.
● La acumulación excesiva de triglicéridos a nivel hepático se puede deber a
una entrada excesiva o un metabolismo y exportación defectuosos de los
lípidos.
Colesterol y ésteres del colesterol:
● Se manifiestan a nivel histológico como vacuolas intracelulares.
● Las células fagocíticas se sobrecarguen de lípidos (triglicéridos, colesterol o
ésteres de colesterol) en varios procesos patológicos, que se caracterizan
principalmente por un aumento de la ingesta o una reducción del catabolismo
de los lípidos.
● El más importante de ellos es la aterosclerosis: Las células musculares lisas
y los macrófagos de la capa íntima de la aorta y las grandes arterias se llenan
de vacuolas lipídicas, la mayoría de ellas constituidas por colesterol y ésteres
de colesterol.
● Xantomas: Son masas tumorales. Se debe a la acumulación intracelular de
colesterol dentro de los macrófagos y se pueden visualizar cúmulos de
células espumosas en el tejido conjuntivo subepitelial de la piel y en los
tendones.
● Colesterolosis: Se refiere a la acumulación focal de macrófagos cargados de
colesterol en la lámina propia vesicular.
● Enfermedad de Niemann- Pick, tipo C: Depósito lisosómico. Se debe a
mutaciones que afectan a un incendio implicado en la circulación del
colesterol y que determina la acumulación del colesterol en múltiples
órganos.
4.2. Acumulación intracelular de Proteínas: Deficiencia de a-antitripsina, el cuerpo hialino de Mallory.
Las acumulaciones intracelulares de proteínas suelen determinar gotículas
eosinófilas redondeadas, vacuolas o agregados citoplasmáticos.
El proceso es reversible; si cede la proteinuria, las goticulas se metabolizarán y
desaparecerán.
● Las proteínas que se acumulan pueden ser proteínas secretadas
normalmente, pero que se producen en exceso, Como sucede en algunas
células plasmáticas implicadas en la síntesis activa de inmunoglobulina. El
RE se distiende de forma masiva y aparecen grandes inclusiones eosinófilas
homogéneas, que se llaman cuerpos de Rusell.
● Transporte intracelular y secreción de proteínas críticas defectuosas: En la
deficiencia de a-antitripsina, las mutaciones de las proteínas retrasan de un
modo significativo su plegamiento, lo que permite la aparición de productos
intermedios plegados de forma parcial, que se agregan en el RE del hígado y
no se secretan. La deficiencia resultante de la enzima circulante provoca
enfisema (es una afección pulmonar que causa dificultad para respirar. Las
personas que padecen enfisema tienen dañados los sacos de aire de los
pulmones (alvéolos)).
● Cuerpo hialino de Mallory: Se trata de cuerpos hialinos acidófilos presentes
en los hepatocitos en caso de lesiones de origen alcohólico en el hígado. Son
fragmentos de citoplasma celular constituídos por un material hialino,
formado por restos degenerados de componentes citoplasmáticos.
4.3 Acumulación intracelular del glucógeno
Un depósito intracelular excesivo de glucógeno se asocia a alteraciones en el
metabolismo de la glucosa o el glucógeno. Ejemplos:
● Diabetes mellitus: principal ejemplo de trastorno del metabolismo de la
glucosa, se acumula glucógeno en el epitelio tubular renal, los miocardiocitos
y las células beta de los islotes de Langerhans.
● Glucogenosis: El glucógeno se acumula también en las células en un grupo
de trastornos de base genética que se llaman de forma conjunta
enfermedades por depósito de glucógeno
● Enfermedad de Von Gierke: Es una afección en la cual el cuerpo no puede
descomponer el glucógeno. El glucógeno es una forma de azúcar (glucosa)
que se almacena en el hígado y los músculos. Normalmente se descompone
en glucosa para darle más energía cuando la necesita.
4.4 Depósito de pigmentos exógenos y endógenos
Pigmentos. Los pigmentos son sustancias con color, que pueden ser exógenas
(externas al cuerpo) o endógenas, que se sintetizan en el propio organismo.
Exógenos
El pigmento exógeno más frecuente es el carbón. Su inhalación determina la
fagocitosis por los macrófagos alveolares y el transporte por los vasos linfáticos a
los ganglios traqueo, bronquiales, regionales. Los agregados de pigmento hacen
que los ganglios de drenaje y el parénquima pulmonar se vean negros (antracosis)
Endógenos
Lipofucsina
«pigmento de desgaste», es un material intracelular pardo-amarillento insoluble, que se
acumula en diversos tejidos (sobre todo el corazón, el hígado y el encéfalo) con el
envejecimiento o la atrofia.
● Representa complejos de lípidos y proteínas que se producen por la peroxidación
catalizada por los radicales libres de los lípidos poliinsaturados de las membranas
subcelulares
● No causa daños a la célula, pero sí refleja una lesión previa por radicales libres.
● El pigmento pardo imparte al tejido un aspecto determinado cuando existe en gran
cantidad y se llama atrofia parda.
Melanina
Es un pigmento pardo-negruzco endógeno sintetizado por los melanocitos epidérmicos y
que actúa como pantalla frente a la radiación UV lesiva.
● Los queratinocitos basales adyacentes de la piel pueden acumular también este
pigmentoal igual que los macrófagos dérmicos
Hemosiderina
Es un pigmento granular derivado de la hemoglobina, de color amarillo dorado a pardo y se
acumula en los tejidos cuando existe un exceso de hierro sistémico o local.
● El hierro se almacena normalmente dentro de las células asociado a la proteína
apoferritina, formando micelas de ferritina.
● Este pigmento corresponde a grandes agregados de estas micelas de ferritina, que
se visualizan con facilidad con microscopio óptico y electrónico.
● Es normal encontrar pequeñas cantidades de este pigmento en los fagocitos
mononucleares de la médula, bazo e hígado, donde se suelen degradar los
eritrocitos viejos normalmente.
Se encuentra un depósito excesivo de hemosiderina, llamado hemosiderosis.