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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”. Medicina - Extensión Barinas. Integrantes: Ferney Torres 31.514.680 Luis Mauhad 30.810.746 Paola Cañas 31.359.202 Jose Jiménez 29.629.117 María Meléndez 30.838.485 Ángel Jiménez 31.114.138 Doctor: Carlos Rodríguez. Barinas, octubre de 2023. ADAPTACIÓN CELULAR Al hablar de adaptación decimos que son cambios reversibles, que puede ser en el número, tamaño, fenotipo y en la actividad metabólica o funcional de una o un grupo de células. Las células responden a estímulos fisiológicos excesivos o a estímulos patológicos desarrollando diversas adaptaciones celulares fisiológicas y morfológicas. La capacidad de adaptarse, les permite a las células estar en un grupo donde posiblemente se evade la lesión celular, ya que la célula funciona mediante un estímulo especifico. Los estímulos pueden ser tanto fisiológicos como patológicos. Algunas de estas adaptaciones implican cambios en el crecimiento, tamaño o diferenciación de la célula. La adaptación celular consiste en: ✓ Actividad Celular Aumentada - Aumento en el número de células (Hiperplasia) - Aumento en el tamaño de las células (Hipertrofia) ✓ Disminución de la Actividad Celular - Disminución en el tamaño de las células (Atrofia Celular) - Disminución en el número de las células (Atrofia Tisular) ✓ Cambios en la Morfología y Funciones de la Célula - Sustitución de una célula por otra (Metaplasia) - Crecimiento anormal de células (Displasia) Los cambios que se dan a nivel celular, mantienen una cronología que permite diferenciar el tipo de adaptación, siendo estos: - Alteración al nivel bioquímico - Alteración en las funciones de la misma - Un cambio morfológico que puede ser demostrado La adaptación celular también puede incluir la acumulación intracelular y el almacenamiento de productos en cantidades anómalas. Estas acumulaciones intracelulares pueden estar constituidas por: - Sustancias normales como lípidos, proteínas, glucógeno, hierro, melanina y bilirrubina. - Productos endógenos anómalos, entre los que se incluyen las proteínas generadas por genes con alteraciones genéticas. - Productos exógenos, entre los que se incluyen agentes ambientales como el pigmento antracótico o el hollín. FACTORES QUE PREDISPONEN A LA ADAPTACIÓN CELULAR Los estímulos que inician una adaptación celular son variables, como presencia de virus y bacterias, por la estimulación o inhibición de receptores específicos, cambios en el suministro vascular, nutrientes o estimulación e irritación crónica. Sin embargo, dentro de los más frecuentes tenemos los siguientes: → Estrés Celular: Es una reacción fisiológica del organismo en el que entran diversos mecanismos de defensa para afrontar una situación que se percibe como amenazante. Es una respuesta natural a la supervivencia, no propiamente una patología, pero este mecanismo de defensa puede acabar bajo determinadas circunstancias en problemas que alteren la función celular, tisular u orgánica. → Inducción de Retículo Endoplasmático Liso (REL): Algunos tipos especializados celulares utilizan como organelo principal al REL para desempeñar las funciones celulares propias, la detoxificación es una de estas funciones. Cuando existe un estrés en el hepatocito por una sustancia cuyas propiedades químicas deba metabolizar (detoxificar), puede haber un aumento del tamaño del REL en el hepatocito, apreciable a la microscopía óptica. TIPOS DE ADAPTACIÓN CELULAR HIPERPLASIA La Hiperplasia es comprendida como el aumento en el número de células de un órgano o tejido, habitualmente con aumento de volumen de los mismos. Cuando se presenta por razones patológicas, suele estar acompañada de hipertrofia. Hay células incapaces de sufrir hiperplasia, pero aun así pueden sufrir hipertrofia, esto está ligado al factor de crecimiento TGF-β. El factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) es una proteína que desempeña un papel crucial en la regulación de diversos procesos biológicos - Regulación de la proliferación celular - Inducción de apoptosis - Modulación de la respuesta inflamatoria TGF-β se secreta en forma de una proteína inactiva que debe ser activada para ejercer su función. Una vez activado, se une a receptores específicos en la superficie de las células objetivo. Estos receptores se denominan receptores de serina/treonina cinasas. Este fenómeno sólo tiene lugar en las células con capacidad de división, ya que un aumento en el número de células implica mitosis, por lo tanto, sólo se produce si la población celular es capaz de sintetizar ADN. Por lo que las neuronas y las células musculares esqueléticas y cardíacas tienen escasa capacidad de crecimiento hiperplásico. Clasificación: a) Fisiológica: La hiperplasia fisiológica se puede clasificar en: - Hiperplasia hormonal: Ocurre de forma fisiológica en las glándulas mamarias durante la lactancia, hiperplasia del endometrio en el ciclo menstrual, la hormona FSH hace crecer el endometrio y los estrógenos ováricos; el día 14, la progesterona detiene este crecimiento. - Hiperplasia compensadora: Como, por ejemplo, la que se produce cuando se extirpa quirúrgicamente una parte del hígado (hepatectomía parcial). b) Patológica: Está altamente relacionada con el origen de células cancerosas, debido a que la hiperplasia sirve como terreno fértil para la misma. Pero es necesario diferenciar, una hiperplasia benigna de un tumor cancerígeno. Se puede clasificar en: - Hiperplasia Endometrial: Ocurre en las glándulas endometriales, cuando el proceso proliferación – secreción – menstruación (estrógeno/progesterona), se encuentra alterado, originando un aumento de estrógeno o ambas hormonas en mayor o menor cantidad. Hiperplasia producida en las Glándulas Mamarias Hiperplasia Nodular Hepática Células hiperplásicas presentes en el endometrio - Hiperplasia Prostática: Este aumento del tamaño de la glándula prostática es producido por un aumento relativo de los estrógenos (hormonas femeninas) sobre la testosterona (hormona masculina), que aparece en los hombres con la edad. - Hiperplasia Tiroidea (Bocio): Es común en zonas con déficit de consumo de Yodo. HIPERTROFIA Es aquel incremento del tamaño de las células de un órgano o tejido que conlleva un aumento del mismo que afecta acompañado de un aumento de su capacidad funcional, así como síntesis de componentes estructurales. Suele aparecer en tejidos permanentes, en los que no hay capacidad de división celular, como el cardíaco y el músculo esquelético. La hipertrofia puede ser fisiológica o patológica y está producida por un aumento en la demanda funcional o por estimulación hormonal específica Clasificación: a) Fisiológica: Ocurre principalmente debido a dos factores: Evidente hiperplasia tiroidea 1. Aumento de la demanda funcional: - Músculo Estriado: Sucede tanto en el cardiaco como en el esquelético, al aumentar la demanda es necesaria una hipertrofia del musculo para cumplir con la función, como ejemplo se puede ver en los Fisicoculturistas y Obreros Metalúrgicos; en el corazón suele aparecer cuando hay hipertensión, o déficit valvular. 2. Estímulo Hormonal Específico: - Útero durante el embarazo: Similar al aumento de la mama. - Mama durante la lactancia: Este es un ejemplo de hipertrofia acompañada de hiperplasia; en este caso ambas mediadas por los receptores estrogénicos en el musculo liso, que generan un aumento en la síntesis deproteínas y por lo tanto del tamaño celular. De la misma forma actúan la prolactina. Los cambios en la hipertrofia son similares a los ocurridos durante el desarrollo fetal y embrionario, ya que se activan muchos genes similares, pero con diferencias principalmente en los factores de crecimiento. b) Patológica: Ésta la sufren las células del músculo estriado, tanto el cardíaco como el esquelético. El estímulo que causa esta hipertrofia es la cantidad de trabajo, como ocurre en el corazón (en el que hay una alteración del tamaño y del fenotipo de cada miocito, así como un aumento de las síntesis de proteínas y miofilamentos, lo que permite una mayor capacidad de trabajo por parte del corazón). - Aumento de la Demanda Funcional: Miocardio en la hipertensión arterial o estenosis valvular (Sobrecarga hemodinámica crónica). Hipertrofia Ventricular Izquierda - Estímulo Hormonal Específico: Bocio Tiroideo. La hipertrofia ya sea patológica o fisiológica puede conllevar a una apoptosis celular, necrosis, perdida de la funcionalidad (en el caso del musculo se pierden las miofibrillas). ATROFIA Disminución del tamaño de la célula por pérdida de sustancia celular y/o disminución del número de células 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. Cuando se afecta un número suficiente de células, todo el tejido u órgano disminuye de tamaño o se atrofia. Aunque las células atróficas pueden tener una función disminuida, no están muertas. Entre las causas más frecuentes de la atrofia podemos señalar: - Disminución de la cantidad de trabajo puede provocar atrofia de un músculo al inmovilizar un tejido (hueso). Las fibras musculares esqueléticas disminuyen en número, así como en tamaño y se produce un aumento en la resorción ósea, dando lugar a osteoporosis por falta de uso. - Disminución del aporte de oxigeno o. Isquemia - Pérdida de la inervación. - Disminución del aporte sanguíneo: Por pérdida celular progresiva. - Nutrición insuficiente: Se asocia con el uso del músculo esquelético como fuente de energía después de haberse agotado otras reservas como los almacenes adiposos. - Pérdida de la estimulación endocrina. - Envejecimiento: En los tejidos que tienen células permanentes como el cerebro y el corazón. - Mayor presión ejercida sobre un órgano o tejido: Que poco a poco va causando su destrucción. - Presencia crónica de un daño tisular Sus mecanismos bioquímicos responsables no se conocen, aunque pueden afectar al equilibrio entre la síntesis y degradación de las proteínas, sobre todo la regulación de la degradación de las proteínas a través de los Hipertrofia de la Glándula Tiroides lisosomas y por la vía de la ubicuitina – proteasoma que está relacionada con una proteólisis acelerada. La atrofia a su vez puede ser fisiológica y patológica: a) Fisiológica: Es frecuente durante las primeras fases del desarrollo, así durante el desarrollo fetal algunas estructuras como la notocorda y el conducto tirogloso sufren atrofia, la disminución del útero después del embarazo, la involución del timo, la pérdida de algunos caracteres sexuales secundarios y las alteraciones que se producen en el envejecimiento se consideran ejemplos de atrofia fisiológica b) Patológica: Depende de la causa subyacente y puede ser generalizada o localizada según afecte a todo el organismo o sólo a un órgano o tejido - Atrofia patológica generalizada: Se produce en estados de desnutrición por hambre o en enfermedades del aparato digestivo, en enfermedades caquectizantes del tipo de las neoplasias y en el hipopituitarismo. La caquexia es un estado de extrema desnutrición, atrofia muscular, fatiga, debilidad, anorexia en personas que no están tratando activamente de perder peso - Atrofia patológica localizada: Como la anemia anaplásica en la que hay una atrofia del tejido hematopoyético debido principalmente a tóxicos y a fármacos. METAPLASIA: Se le designa metaplasia al cambio reversible (si la causa subyacente se resuelve) en donde una célula adulta es sustituida por otra célula adulta de un tejido distinto. En 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. Generalmente procede de la misma hoja blastodérmica, puede ser localizada o difusa. Causas: Se podría decir, que posee una etiología multifactorial, normalmente están asociados a factores irritantes crónicos o lesiones repetitivas en un tejido, en la que influyen, sobre todo: - Agentes físicos: Tales como, por ejemplo, el roce de un DIU (dispositivo intrauterino) sobre la mucosa endometrial o los cálculos sobre la mucosa de los conductos biliares o el uréter. - Agentes químicos: Como el consumo de tabaco, o el déficit de vitamina A. - Agentes inflamatorios: Como la bronquitis que causa una metaplasia escamosa del epitelio bronquial. - El envejecimiento de los tejidos: Que afecta sobre todo a personas ancianas, causando por ejemplo una metaplasia ósea en los cartílagos. - La isquemia crónica: (Generalmente derivada de la aterosclerosis obliterante), provoca un déficit del aporte sanguíneo a un determinado territorio: en algunas cicatrices puede aparecer una metaplasia cartilaginosa debida al déficit vascular del territorio cicatricial; puede aparecer también esta metaplasia cartilaginosa en los infartos de glándulas exocrinas como páncreas, próstata o glándulas salivales. - De causa hormonal: El tratamiento con estrógenos del carcinoma de próstata favorece la aparición de metaplasia escamosa en las glándulas. - Los factores de crecimiento: TGF-β. - Ciertos fármacos citostáticos: Que producen errores en la metilación del ADN, afectando sobre todo a células mesenquimales. Tipos de Metaplasia: - Metaplasia directa: Sustitución de células maduras por otras maduras (del mismo o distinto tipo) sin que exista mitosis, como ocurre en el riñón. No se produce mitosis y es raro que se dé en mamíferos. Un ejemplo de metaplasia directa es la transformación de las células del músculo liso de algunos vasos del riñón en células productoras de renina. - Metaplasia indirecta: Tiene lugar en células diferenciadas que proliferan y se transforman en otras diferenciadas (metaplasia escamosa del epitelio bronquial). Por tanto, se produce mitosis y es más frecuente. Morfología de la Metaplasia: 1. Metaplasia epitelial: Se produce como proceso adaptativo a la acción de una noxa. Dentro de esta clase de metaplasia tenemos las siguientes divisiones: - Metaplasia escamosa: Suele presentarse en epitelios que son generalmente simples, como mucosas, conductos o glándulas como bronquios, cérvix, endometrio, urotelio, epitelio de los conductos excretores del páncreas, próstata y cuello uterino. Aparecen células planas estratificadas, queratinizadas escamosas (de ahí su nombre). Un ejemplo de metaplasia escamosa se ve en el individuo fumador, ya que la exposición al humo (agente físico-químico) provoca que las células epiteliales columnares ciliadas normales de tráquea y bronquios sean sustituidas por células epiteliales escamosas estratificadas. Este nuevo conjunto de células es más resistente, en cambio pierde la capacidad de secreción mucosa. Además, si continúa dicho agente puede aparecer una transformación neoplásica en el epitelio metaplásico. Este tipo de metaplasias ocurre también frecuentemente en el útero donde el epitelio cúbico simple o cilíndrico se transforma en un epitelio estratificado queratinizado (zona de transformación). - Metaplasia apocrina: En glándulas exocrinas de la mama, donde las células ductales se transforman en células apocrinas. - Metaplasiaintestinal: Aparece en las gastritis crónicas en estómago (donde la mucosa gástrica es sustituida por mucosa intestinal llegando a aparecer células caliciformes incluso, en las colecistitis crónicas en vesícula biliar y en el esófago de Barrett, donde se produce transformación en epitelio intestinal con células caliciformes y con microvellosidades. - Metaplasia antral: Se observa en inflamaciones crónicas del cuerpo gástrico y de la vesícula biliar (intestino). 2. Metaplasia mesenquimal: Tiene menos relación de adaptación a una noxa que la metaplasia epitelial. Dentro de la cual podemos hacer diferentes subdivisiones. Se debe a que los fibroblastos que producen colágeno pasan a condrocitos y crean cartílago. - Metaplasia cartilaginosa: Es frecuente en cicatrices, tejidos de pseudoartrosis y en la cápsula sinovial. Se produce depósito de matriz cartilaginosa, provocado por ejemplo por roce mecánico. - Metaplasia ósea: Puede aparecer en cualquier tejido donde se deposite calcio o sobre cualquier cartílago. El mecanismo por el cual se produce este tipo de metaplasia, es a partir de fibroblastos con capacidad de transformación en osteoblastos y osteoclastos, formando una serie de trabéculas entre las que se forma tejido graso y hematopoyético. Es muy frecuente sobre cicatrices, en lesiones residuales de tuberculosis, pancreatitis crónicas, y en tejidos blandos después de traumatismos. - Metaplasia decidual: Como característica, no es una metaplasia en sentido estricto, y podría tratarse de una diferenciación celular. Puede observarse en células del estroma del cérvix, trompa y ovario, además de endometrio en la fase secretora del ciclo y en el embarazo bajo la acción de la progesterona. 3. Metaplasia paradójica: Es la metaplasia de un tejido que aparentemente se transforma en otro tejido de una hoja blastodérmica diferente. Son poco frecuentes, mal conocidas y que presentan muchas dudas patogénicas. Algunos ejemplos se producen en: epitelio pigmentario de la retina, donde se pueden producir cicatrices subretinianas por células de aspecto fibroblástico, que realmente son células epiteliales metaplásicas. La significación clínica de la metaplasia varía según el tipo y la localización. Hay metaplasias con significación funcional como la metaplasia fibrosa u ósea en la retina que condiciona ceguera o la metaplasia intestinal en el estómago que al reemplazar a las células parietales condiciona una hipocloridria e incluso una aclorhidria. Hay metaplasias que tienen un remoto carácter premaligno basado en: - Las mismas causas pueden producir metaplasias y tumores como los estrógenos en endometrio o el tabaco en bronquio. - Sobre áreas de metaplasia aparecen con frecuencia displasias y carcinomas como en cérvix y bronquios. - Algunos tumores sólo aparecen sobre tejidos metaplásicos como el adenocarcinoma de tipo intestinal de estómago, o el adenocarcinoma sobre áreas de metaplasia tubular en la vejiga urinaria. DISPLASIA: El término hace referencia a una anormalidad en el aspecto de las células debido a alteraciones en el proceso de maduración de las mismas. Es una lesión celular caracterizada por una modificación irreversible del ADN que causa la alteración de la morfología y/o de la función celular. La displasia también puede acabar provocando una neoplasia. Las células displásicas sufren una proliferación y alteraciones atípicas que afectan a su tamaño, forma y organización. Esto puede ser indicativo de que se encuentran en una fase de evolución temprana hacia la transformación en una neoplasia. Por lo tanto, la displasia es un cambio preneoplásico o precanceroso. Diferenciación histológica entre Células normales y Células Metaplásicas Este crecimiento anormal se restringe a la capa epitelial, no invadiendo el tejido más profundo. Características de la Displasia: - Pleomorfismo (dos o más formas estructurales en su desarrollo) Celular y Nuclear - Núcleos Hipercromáticos - Mitosis Aumentadas (Típicas – Normales) - Pérdida de la Polaridad de las Células Epiteliales La forma más conocida de displasia es la displasia cervical, bastante común en las lesiones precursoras del cáncer de cuello uterino. Es un tipo de displasia que tiene como causa etiológica el papilomavirus humano y que afecta al cérvix uterino de las mujeres. En este tipo de displasia se observa una diferenciación muy clara del tejido cervical dañado respecto al tejido sano. Cuando se alcanza el nivel grave puede ser llamado carcinoma "in situ", que es una forma temprana de tumor. AUTOFAGIA: Proceso por el que la célula descompone y destruye proteínas viejas, dañadas o anormales, y otras sustancias en su citoplasma. Los productos de la descomposición se reciclan para funciones celulares importantes, en especial durante períodos de estrés o ayuno. La autofagia también ayuda a destruir virus y bacterias que causan infección y quizás impida que las células normales se vuelvan cancerosas. Una vez que el cáncer se formó, es posible que la autofagia proteja a las células cancerosas brindando nutrientes o impidiendo que los medicamentos contra el cáncer u otras sustancias, las destruyan. La autofagia quizás afecte la respuesta inmunitaria contra los virus, las bacterias y las células cancerosas. BIBLIOGRAFÍA: - Robbins y Cotran (2021). Patología estructural y funcional. McGraw-Hill Interamericana. 10ma Edición. - Samuel Reyes, Morfofisiopatología Humana I Tomo I La enfermedad, 2014
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