FISIOLOGIA LESION CELULAR

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La lesión celular suele ser reversible hasta cierto punto, después del cual ocurre lesión irreversible y muerte celular. Que una agresión específica cause lesión celular irreversible o reversible depende de la intensidad de la agresión y de variables como el riego sanguíneo, estado nutricional y capacidad de regeneración.
Las células se dañan de varias maneras, como traumatismo físico, temperaturas extremas, lesión eléctrica, exposición a químicos dañinos, daño por radiación, lesión por agentes biológicos y factores nutricionales.
Formas de lesión:
1. Lesión por agentes físicos.
2. Lesión por radiación.
3. Lesión química.
4. Lesión por agentes biológicos.
5. Lesión por desequilibrios nutricionales.
LESION POR AGENTE FISICOS: 
1. TEMPERATURA: Con calor más intenso, ocurre la coagulación de los vasos sanguíneos y las proteínas tisulares. La exposición al frío aumenta la viscosidad de la sangre e induce vasoconstricción. La disminución del riego sanguíneo resultante conduce a lesión.
La exposición a calor causa lesión celular al inducir lesión vascular, lo que acelera el metabolismo celular, desactiva las enzimas termosensibles y afecta la membrana celular.tisular hipóxica, dependiendo del grado y la duración de la exposición al frío.
2. FUERZAS MECANICAS: Impacto del cuerpo contra otro objeto. Este tipo de lesiones abre y desgarra el tejido, fractura huesos, lesiona vasos sanguíneos y trastorna el flujo sanguíneo.
3. FUERZAS ELECTRICAS: Las lesiones eléctricas afectan el cuerpo a través de amplias lesiones tisulares y la disrupción de los impulsos neurales y cardíacos. La corriente alterna (CA) suele ser más peligrosa que la corriente directa (CD) porque causa contracciones musculares violentas, evita que la persona se libere de la fuente eléctrica. El trayecto de la corriente es crucial, porque se el flujo de corriente for a través del cerebro interrumpe los impulsos desde los centros respiratorios en el tallo cerebral y el flujo de corriente a través del tórax causa una arritmia cardíaca mortal.
La resistencia a la corriente eléctrica varía de mayor a menor en hueso, grasa, tendones, piel, músculos, sangre y nervios.
LESION POR RADIACION:
La energía de radiación por arriba del rango ultravioleta (UV) se denomina radiación ionizante porque los fotones tienen suficiente energía para desprender electrones de los átomos y moléculas. La radiación ionizante impacta las células al causar ionización de las moléculas y átomos en la célula. La mayoría de las lesiones por radiación es causada por la irradiación localizada que se utiliza para el tratamiento del cáncer. Excepto por circunstancias inusuales, como la utilización de irradiación de dosis altas que precede al trasplante de médula ósea, la exposición de cuerpo entero a la irradiación es rara.
La radiación no ionizante se refiere a la energía de radiación en frecuencias menores que las de la luz visible. La radiación no ionizante incluye la luz infrarroja, ecografía, microondas y energía láser. Ejerce sus efectos al causar vibración y rotación de átomos y moléculas. Toda esta energía de vibración o rotación con el tiempo se convierte en energía térmica. (usada en radar, televisión, microondas)
 La radiación UV representa la porción del espectro de radiación electromagnética justo por arriba del rango visible. Causa quemaduras de sol y fomenta el riesgo de cáncer de la piel. El grado de riesgo depende del tipo de rayos UV, la intensidad de la exposición y la cantidad de pigmento de melanina protectora en la piel. El daño producido por la radiación UV se cree que es causado por especies de oxígeno reactivo (EOR) y por el daño a los procesos productores de melanina en la piel. La radiación UV daña también el ADN, lo que provoca la formación de dímeros de pirimidina.
LESIONES POR AGENTES QUIMICOS:
FARMACOS\DROGAS: El alcohol etílico daña la mucosa gástrica, el hígado, al feto en desarrollo y otros órganos. Los antineoplásicos e inmunodepresores lesionan en forma directa a las células. El acetaminofén o paracetamol, se desintoxica en el hígado, donde pequeñas cantidades del fármaco se convierten en un metabolito altamente tóxico. El metabolito se desintoxica mediante una vía metabólica que utiliza una sustancia (es decir, glutatión) que normalmente está presente en el hígado. Cuando se ingieren grandes cantidades del fármaco, esta vía se sobrecarga y se acumulan los metabolitos tóxicos, lo que causa una necrosis masiva del hígado.
INTOXICACION POR PLOMO: Se absorbe a través del tubo digestivo o los pulmones hacia la sangre. Una insuficiencia de calcio, hierro o zinc aumenta la absorción de plomo. En los niños, la mayor parte del plomo se absorbe a través de los pulmones, aunque su ingesta sea igual o menor, la absorción en los lactantes y niños es mayor; es por ello que son más vulnerables a la intoxicación por plomo. El plomo se almacena en el hueso y se elimina a través de los riñones. Aunque la vida media del plomo es de horas a días, los depósitos en hueso sirven como un almacén desde el cual se mantienen las concentraciones en sangre. En un sentido, el hueso protege a otros tejidos, pero el recambio lento mantiene las concentra iones en sangre. Tiene la capacidad de desactivar enzimas, compite con el calcio para su incorporación al hueso, e interfiere con la transmisión nerviosa y desarrollo cerebral. Los principales blancos de la intoxicación por plomo son los eritrocitos, el tubo digestivo, los riñones y el sistema nervioso. La anemia es un signo cardinal de intoxicación por plomo. El plomo compite con las enzimas que se requieren para la síntesis de hemoglobina y con las enzimas relacionadas con la membrana que evitan la hemólisis de los eritrocitos.
El plomo causa un daño renal difuso que con el tiempo lleva a insuficiencia renal, hipertensión y la desmielinización de la sustancia blanca cerebral y cerebelosa, y la muerte de células corticales.
INTOXICACION POR MERCURIO: El mercurio es tóxico en 4 formas principales: vapor de mercurio, mercurio divalente inorgánico, metil mercurio y etil mercurio23. . Dependiendo de la forma de exposición al mercurio, es posible que ocurra intoxicación que comprometa el sistema nervioso central y los riñones.
LESION POR AGENTES BIOLOGICOS: 
 Los agentes biológicos lesionan las células a través de diferentes mecanismos. Los virus entran a la célula y se incorporan a su maquinaria de síntesis de ADN. Ciertas bacterias elaboran exotoxinas que interfieren con la producción celular de ATP. Otras bacterias, como los bacilos gramnegativos liberan endotoxinas que causan lesión celular y aumento de la permeabilidad capilar.
LESION POR DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALES:
Los excesos nutricionales y las insuficiencias nutricionales predisponen a las células a sufrir lesión. Las insuficiencias de proteínas y calorías que ocurren con la inanición causan un daño tisular diseminado.
	 MECANISMO DE LESION CELULAR
Existen 3 mecanismos principales:
• Formación de radicales libres.
• Hipoxia y disminución de ATP.
• Trastorno de la homeostasis del calcio intracelular
LESION POR RADICALES LIBRES: 
Los radicales libre establecen reacciones en cadena que consisten en muchos acontecimientos que generan nuevos radicales libres. En las células y tejidos, los radicales libres reaccionan con las proteínas, lípidos y carbohidratos, con lo que dañan las membranas celulares, desactivan las enzimas, y dañan los ácidos nucleicos que constituyen el ADN.
LESION POR HIPOXIA: 
La hipoxia priva a la célula de oxígeno e interrumpe el metabolismo oxidativo y la generación de ATP. El tiempo real necesario para producir daño celular irreversible depende del grado de privación de oxígeno y los requerimientos metabólicos de la célula. (EJ: Algunas células, como las del corazón, cerebro y riñones, requieren de grandes cantidades de oxígeno para proporcionar energía para realizar sus funciones. Las células cerebrales, por ejemplo, empiezan a sufrir daño permanente después de 4 min a 6 min de privación de oxígeno.)
Durante los estados hipóxicos, los factoresinducibles por hipoxia (FIH) causan la expresión de genes que estimulan la formación de eritrocitos, producen ATP en ausencia de oxígeno y aumentan la angiogénesis29. 
La hipoxia es el resultado de una cantidad inadecuada de oxígeno en el aire, enfermedad respiratoria, isquemia (es decir, disminución del flujo sanguíneo por vasoconstricción u obstrucción vascular), anemia, edema o incapacidad de las células de utilizar el oxígeno.
La hipoxia causa una insuficiencia de energía en la célula. Conforme disminuye la tensión de oxígeno, cesa el metabolismo oxidativo y, la célula se revierte a metabolismo anaeróbico y utiliza sus reservas limitadas de glucógeno en un intento por mantener las funciones vitales. El pH celular disminuye conforme se acumula el ácido láctico en la célula. Esta reducción del pH tiene efectos adversos en las estructuras intracelulares y las reacciones bioquímicas. El pH bajo altera las membranas celulares y causa que se aglomere la cromatina y la célula se encoja.
LESION POR DETERIORO DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO:
La isquemia y ciertas toxinas llevan al aumento del calcio citosólico provocado por aumento del influjo a través de la membrana celular y la liberación de calcio proveniente de las reservas intracelulares. El aumento en la concentración de calcio activa de manera inadecuada las enzimas con efectos potencialmente dañinos. Estas enzimas incluyen las fosfolipasas, responsables del daño a la membrana celular; proteasas que dañan el citoesqueleto y las proteínas de la membrana; las ATPasas que desdoblan el ATP y aceleran su disminución; y las endonucleasas que fragmentan la cromatina. 
LESION CELULAR REVERSIBLE Y MUERTE CELULAR:
· Apoptosis, que está diseñada para eliminar células lesionadas o desgastadas.
· Muerte celular o necrosis, que ocurre en las células dañadas en forma irreversible.
REVERSIBLE:
A lesão celular reversível, embora prejudique a função celular, não causa morte celular. Através do microscópio, são observados 2 padrões de lesão celular reversível: inchaço celular e alteração de gordura. O inchaço celular ocorre com o comprometimento da bomba de membrana Na + / K + -ATPase dependente de energia, geralmente como resultado de lesão celular hipóxica.
As alterações de gordura estão ligadas ao acúmulo intracelular de gordura. Quando ocorrem alterações gordurosas, pequenos vacúolos de gordura se espalham pelo citoplasma. O processo é geralmente mais ameaçador do que o inchaço celular e, embora reversível, geralmente indica lesão grave.
MUERTE CELULAR PROGRAMADA:
 Na maioria das células não tumorais normais, o número de células nos tecidos é regulado por um equilíbrio entre a proliferação celular e a morte celular. A morte celular ocorre por necrose ou uma forma programada de morte celular chamada apoptose.
A cromatina se reúne na membrana nuclear e o DNA é fragmentado. A célula é então fragmentada em múltiplos corpos apoptóticos de uma maneira que mantém a integridade da membrana plasmática e não inicia a inflamação. Alterações na membrana plasmática induzem a fagocitose de corpos apoptóticos por macrófagos e outras células, completando assim o processo de degradação.
A apoptose é responsável por vários processos fisiológicos normais, incluindo destruição celular programada durante o desenvolvimento embrionário, involução tecidual dependente de hormônios, morte de células imunes, morte celular por células T citotóxicas e morte celular de populações celulares em proliferação. Durante a embriogênese, no desenvolvimento de vários órgãos, como o coração, que começa como um tubo pulsante e gradualmente se transforma em uma bomba de 4 câmaras, a morte celular apoptótica permite o próximo estágio do desenvolvimento do órgão.
Se han descrito 2 vías básicas para la apoptosis. Éstas son la vía extrínseca, que es dependiente del receptor de muerte, y la vía intrínseca, que es independiente del receptor de muerte. La fase de ejecución de ambas vías se lleva a cabo mediante enzimas proteolíticas denominadas caspasas, las cuales están presentes en la células como procaspasas y se activan mediante la escisión de una porción inhibidora de su cadena de polipéptidos.
NECROSIS:
La necrosis se refiere a la muerte celular en un órgano o tejido que sigue siendo parte de un organismo viviente. La necrosis se diferencia de la apoptosis porque causa pérdida de la integridad de la membrana celular y desdoblamiento enzimático de partes celulares y desencadena el proceso inflamatorio. En contraste con la apoptosis, la cual funciona para eliminar células para que células nuevas las reemplacen, la necrosis a menudo interfiere con el reemplazo celular y la regeneración del tejido.
Con la muerte celular necrótica, existen cambios importantes en el aspecto del contenido citoplásmico y el núcleo. . La célula en ocasiones sufre licuefacción (es decir, necrosis por licuefacción), ocurre cuando algunas células mueren pero sus enzimas catalíticas no se destruyen. Este tipo de necrosis es característico de la lesión hipóxica. 
Otras veces se transforma en una masa dura de color gris (es decir, necrosis por coagulación), O es posible que se convierta en un material caseoso mediante la infiltración de sustancias semejantes a grasas (es decir, necrosis caseosa). La necrosis caseosa es una forma característica de necrosis por coagulación en la cual las células muertas persisten de manera indefinida. Se encuentra con más frecuencia en el centro de los granulomas por tuberculosis o tubérculos.
GANGRENA
El término gangrena se aplica cuando una masa considerable de tejido sufre necrosis. La gangrena se clasifica en seca o húmeda. En la gangrena seca, la parte se vuelve seca y se enjuta, la piel se arruga y su color cambia a pardo oscuro o negro. La diseminación de la gangrena seca es lenta y sus síntomas no son tan marcados como los de la gangrena húmeda.
En la gangrena húmeda, el área está fría, tumefacta y sin pulso. La piel está húmeda, negra y bajo tensión. En la superficie se forman ampollas, ocurre licuefacción y la acción bacteriana produce un mal olor. No existe línea de demarcación entre el tejido normal y el enfermo, y la diseminación del daño tisular es rápida.
La invasión bacteriana desempeña un papel importante en el desarrollo de la gangrena húmeda y es la responsable de muchos de sus prominentes síntomas. La gangrena seca está confinada casi exclusivamente a las extremidades, pero la gangrena húmeda afecta órganos internos o extremidades. Si las bacterias invaden el tejido necrótico, la gangrena seca llega a convertirse en gangrena húmeda.
La gangrena gaseosa es un tipo especial de gangrena que es provocada por la infección de tejidos desvitalizados por una de varias bacterias Clostridium. 
ENVEJECIMIENTO CELULAR 
 Las principales teorías del envejecimiento se clasifican con base en explicaciones basadas en la evolución, moleculares, celulares y niveles de sistemas.
Las teorías basadas en la evolución se enfocan en la variación genética y el éxito reproductivo.
Las teorías moleculares del envejecimiento celular se enfocan más en las mutaciones o cambios en la expresión génica.
Existen varias teorías celulares de la senescencia que en la actualidad están en investigación, entre las que se incluyen aquellas que se enfocan en el acortamiento del telómero, la lesión por radicales libres y la apoptosis.