Lesión celular

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Lesión 
Celular
Atrofia Reducción del tamaño de un órgano o tejido por disminución de
las dimensiones y el número de las células.
Patológica
● Falta de actividad
● Pérdida de inervación.
● Disminución del riego 
sanguíneo.
● Nutrición inadecuada
● Pérdida de estimulación 
endocrina.
● Presión
Fisiológica
Habitual durante el 
desarrollo normal.
● Etapa embrionaria.
● Útero postparto
Atrofia
patoLóGica
Falta de actividad (por desuso) Denervación (pérdida de inervación)
Disminución en riego sanguíneo Nutrición inadecuada
Atrofia
patoLóGica
Pérdida de estimulación endócrina Presión
Atrofia
patoLóGica
Mecanismos
Disminución de la síntesis de
proteínas y el aumento de su
degradación en las células
Degradación de proteínas 
celulares mediante la vía de la 
ubiquitina- proteosoma.
Acompañada por autofagia.
Metaplasia
Cambio de un tipo de célula 
adulta (epitelial o 
mesenquimatosa) por otro tipo de 
célula.
● Se produce por 
reprogramación de las 
células madre, que le 
permite diferenciarse hacia 
otra vía, más que a un 
cambio de fenotipo de las 
células diferenciadas.
Perspectiva general de la lesión y muerte 
celulares
Lesión
ceLuLAr
Fase 1.
Lesión celular reversible
Cuando cesa el estímulo.
Rasgos fundamentales:
● Fosforilación o idativa reducida
● Disminución ATP
● Edema celular
● Orgánulos con alteraciones.
● Al someterse a un tipo de 
agresión o estrés al que no son 
capaces de adaptarse.
● E puestas a agentes lesivos.
● Hay anomalías intrínsecas.
Muerte
ceLuLAr
Apoptosis: 
Muerte celular programada.
● Hay disolución nuclear.
● Fragmentación sin 
pérdida integral de la 
membrana.
● Eliminación rápida de 
residuos.
● No hay reacción 
inflamatoria.
● Proceso altamente 
regulado.
Necrosis: 
Causada por afectación de 
membranas y la pérdida de la 
homeostasis iónica.
● Siempre es un proceso 
patológico.
● Los contenidos celulares 
escapan y provocan 
inflamación.
Propia de numerosas lesiones 
frecuentes.
Causas de
lesión celular
Hipoxia
Isquemia
Toxinas
Agentes 
infecciosos
inmunitaíias
Agentes 
físicos
Envejecimiento
Reacciones
Alteíaciones
genéticas
Desequilibíios 
nutíicionales
Alteraciones morfológicas en la lesión celular:
Todas las agresiones e influencias nocivas ejercen sus efectos a nivel molecular o 
bioquímico.
Entre la agresión y los cambios morfológicos propios de la lesión o la muerte 
celular transcurre un intervalo de tiempo.
Con técnicas histoquímicas o
ul t iaest iuctu iales los cambios
se ident ifican minutos u hoias
después de la lesión.
Lesión reversible
La lesión reversible se caracteriza por edema generalizado de la célula y sus
orgánulos, formación de vesículas o bullas en la membrana plasmática,
desprendimiento de ribosomas del RE y condensación de la cromatina nuclear.
Cambios moífológicos asociados
★ Disminución de la geneiación de 
ATP.
★ Péidida de integi idad de la 
membiana celulai.
★ defectos en la sintesis de 
pioteinas.
★ Alteiación del citoesqueleto y ADN.
Lesión reversible:
2 rasgos que pueden identificarse al microscopio óptico:
Edema celulaí
Pioducido cuando las
células no son capaces
de mantenei la
homeostasis de iones o 
l íquidos.
Cambio gíaso 
S o b ieviene en lesiones 
hipóxicas y en diveisas 
fo imas de lesión tóxica 
o metabólica.
Consecuencia de la
disfunción de bombas
iónicas dependientes de
la e n e igía de la
membiana plasmática.
Apai ic ión de vacuolas 
l ipídicas en citoplasma
Células impl icadas en el
metabol ismo de las giasas
o dependientes de él Hepatocitos 
Células del 
miocaidio.
Mecanismos de lesión
La respuesta celular ante un estímulo lesivo depende del tipo de lesión, su 
duración y gravedad.
Las consecuencias de un estímulo lesivo dependen también del tipo, el estado, la 
adaptabilidad y la composición genética de la célula lesionada.
La lesión celular se suele deber a alteraciones funcionales o bioquímicas en uno o 
una serie limitada de componentes celulares esenciales.
Hipo ia e isquemia
La deficiencia de o ígeno produce el 
fracaso de muchas vías metabólicas 
dependientes de energía y culmina en la 
muerte celular por necrosis.
La hipo ia y la isquemia persistentes o 
graves acaban produciendo un fracaso en 
la producción de ATP, con agotamiento del 
mismo en las células.
Estrés oxidativo
Alude a las alteraciones celulares inducidas por las ERO, que pertenecen a un grupo de 
moléculas denominadas radicales libres.
La acumulación de las ERO depende de la velocidad de producción y eliminación
Las ERO se producen en pequeñas cantidades en todas las células durante las reacciones de 
reducción-o idación (redo )
Estrés o idativo
Las ERO se producen en los leucocitos fagocíticos, sobre 
todo neutrófilos y macrófagos
Las células han desarrollado mecanismos para eliminar los 
radicales libres y conseguir reducir así sus efectos lesivos
Las ERO producen lesiones celulares porque dañan 
múltiples componentes de la célula
Lesión por isquemia-reperfusión
En determinadas circunstancias, la recuperación del flujo de sangre hacia un 
tejido isquémico, pero viable, determina de forma paradójica un agravamiento de 
las lesiones celulares.
Disminución del ATP
La reducción de ATP es 
una causa fundamental 
de muerte celular por 
necrosis
Flujo de entrada de Calcio
Los iones calcio son importantes mediadores de la lesión celular, ya que 
disminución protege a las células de lesiones provocadas por estímulos nocivos.
Defectos en la permeabilidad de las membranas
Causas:
● Disminución ATP
● Activación de fosfolipasas 
mediada por calcio
● Toxinas bacterianas
● Proteínas víricas
● Componentes líticos del 
complemento
● Agentes físicos y químicos.
Mecanismos del daño
Especies reactivas 
de o ígeno.
Síntesis de 
fosfolípidos 
reducida
Incremento en 
degradación de 
fosfolípidos
Anomalías 
citoesqueléticas
Defectos en 
función 
mitocondrial o 
hipo ia.
Por pero idación 
lipídica.
Activación lipasas 
dependientes del 
Ca+
Activación de 
proteasas con 
incremento de Ca+ 
citosólico
Consecuencias del daño
Membranas 
mitocondriales
Membranas 
plasmática
Membranas 
lisosómicas
abertura del poro
de transición de
permeabilidad
disminucion 
ATP
liberación 
de 
proteínas
pérdida 
equilibrio 
osmótico
apoptosis
aflujo ionico 
y líquidos
contenido 
celular pérdida 
metabolitos
Agotamiento 
energia
liberación 
de enzimas 
lisosomales
activación 
hidrolasas
digestión 
enzimática 
proteínas,ARN, 
ADN y glucógeno
necrosis
Daño del Dna y las proteínas
El fiunto de no retorno es 
impreciso.
2 fenómenos:
● Incapacidad para revertir la 
disfunción mitocondrial
● Trastornos pronunciados de
la función de las membranas.
Lesión reversible o irreversible.
Las células tienen mecanismos para
reparar los daños producidos en el ADN,
cuando el daño es irreversible hay inicio a 
la apoptosis.
Correlaciones
Lesión isquémica e hipó ica
La isquemia es consecuencia e la hipo ia inducida por la reducción de flujo sanguíneo, 
causada por obstrucción arterial mecánica.
● Isquemia afecta a la disposición de sustratos para la glucólisis
● Interrupción de energía anaeróbica cuando se agotan sustratos
● Isquemia tiende a provocar lesión de células y tejidos
Lesión por isquemia-reperfusión
Restablecimiento de los tejidos isquémicos puede favorecer la recuperación de las 
células lesionadas de forma irreversible.
Tejidos reperfundidos puede continuar la pérdida de células, añadiendo las que están 
dañadas al final de la isquemia.
Importancia clínica: Atribuye daño de tejidos en infartos de miocardio y cerebral.
● Estrés o idativo
● Sobrecarga del calcio intracelular
● Inflamación
● Activación del sistema de 
complemento
To icidad directa-Sustancias químicas causan lesión directa en las células, combinándose 
con componentes moleculares esenciales.
Conversión en metabolitos tó icos-Productosquímicos tó icos no son biológicamente 
activos, se transforman en metabolitos tó icos reactivos que actúan sobre moléculas diana.
Metabolitos tó icos producen afectación a la membrana y lesión celular por formación de 
radicales libres y ulterior pero idación lipídica.
Lesión química (tó ica)
Apoptosis
Forma de muerte 
celular en la que las
células 
enzimas
activan
que
degradan su propio
ADN nuclear y las
proteínas nucleares y
citoplasmáticas.
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No produce 
respuesta 
inflamatoria
CausasLodreemIApsupmoptosis
PaLotroemlóIgpsiucmasFiLsoiroemlóIgpsiucmas
Mantiene un número
estable de células
Elimina células que 
no se necesitan
Elimina células con 
lesiones no suceptibles 
de reparación
➔ Eliminación de linfocitos autorreactivos 
potencialmente lesivos.
➔ Muerte de células que cumplieron su función.
➔ Acumulación de proteínas mal plegadas.
➔ Infecciones (víricas)
Mecanismos de la Apoptosis
Caspasas: proteasas de cisteína
que rompen las proteínas
después de los residuos de ácido
aspártico.
R
e
g
u
la
c
ió
n
d
e
la
A
p
o
p
to
s
is Vía Mitocondrial 
(intrínseca)
Vía del receptor de 
muerte (extrínseca)
Vía Mitocondrial (intrínseca)
● Las mitocondrias contienen proteínas que inducen la apoptosis. Citocromo 
C.
● Las membranas mitocondriales se vuelven permeables.
● La Bcl-2 controla la permeabilidad de las mitocondrias.
● En células sanas Bcl-2 y la proteína Bcl- producen factores de crecimiento.
● Si las células no están en contacto con factores de crecimiento o señales de 
supervivencia, se activan sensores.
● Las BH3 se encargan del equilibrio que mantiene la vida a favor de las 
moléculas proapoptósicas Ba y Bak.
● Produce la dismerización de Ba y Bak.
● El Citocromo C activa a la caspasa 9.
● Como consecuencia se activa una cascada de caspasas.
Vía extrínseca
Comienza con la implicación de varios receptores de muerte de la membrana 
plasmática en diversos tipos de células.
Los receptores de muerte son 
miembros de la familia TNF,
contienen un dominio de
muerte esencial para la emisión
de señales apoptósicas
Receptores de muerte:
● Receptor TNF de tipo 1
● Fas
Fas se e presa enEl ligando de 
linfocitos T
autoantígenos
que 
(elimina
reconocen 
linfocitos
autorreactivos) y en ciertos linfocitos T
citotó icos (causan muerte de células
infectadas)
FasL se fija a Fas y 3 o más moléculas
se unen y sus dominios de muerte
configuran un sitio de unión para
FADD (dominio de muerte asociado a
Fas).
El FADD fijado a receptores de
muerte se une a una forma
inactiva de caspasa 8 por medio
del dominio de muerte.
Culmina el 
activación de
proceso con 
numerosas
caspasas de ejecución
Esta vía puede
ser inhibida por
proteína FLIP,
que se une a
procaspasa 8.
Fase de ejecución de la apoptosis
Vías iniciales convergen en una cascada de activación de caspasas, que media la 
fase inicial de la apoptosis.
● Vía mitocondrial conduce a la activación de la caspasa 9 iniciadora.
● Vía del receptor de muerte hace lo propio con las caspasas iniciadoras 8 y 10.
o Caspasa iniciadora se divide para generar su forma activa y pone en 
funcionamiento el programa de muerte enzimática
● Caspasas 3 y 6 actuaan sobre numerosos componentes celulares.
● Las caspasas degradan componentes estructurales de la
matriz nuclear lo que favorece la fragmentación de los
núcleos.
Eliminación de las células muertas
Formación de cuerpos apoptósicos descompone la célula en fragmentos, que
pueden ser ingeridos por los fagocitos.
Células apoptósicas y fragmentos sufren cambios en las membranas que favorecen
la fagocitosis y son eliminados antes de que e perimenten necrosis secundaria y
liberen su contenido.
Proceso de apoptosis las células secretan factores solubles que reclutan
fagocitos.
Algunos cuerpos apoptósicos entran revestidos de trombospondina, que
puede producir proteínas que se unen a las células apoptósicas y facilita la
fagocitosis de las células muertas.
Correlaciones clínico-patológicas: la apoptosis en la salud y la 
enfermedad
Carencia de factores de 
crecimiento
Daño del AD Mal filegamiento de 
firoteínas
las células dependientes 
de hormonas que son 
privadas de la hormona 
correspondiente, 
linfocitos NO
son activados por
antígenos y citocinas.
Apoptosis 
activada por vía intrínseca
E posición de células a
radiación o quimioterapia
induce apoptosis, por
mecanismo que es iniciado
por daño del ADN, donde
interviene el gen supresor
tumoral TP53.
Proteínas mal plegadas se
acumulan en el RE por
mutaciones hereditarias o
agresiones generando la
activación de la vía de
transmisión de señales
Apoptosis inducida por la familia de 
receptores TNF
Apoptosis mediada por linfocitos T 
citotó icos
El FasL de los linfocitos T se une a l Fas de
un mismo linfocito.
Interacción implicada en la eliminación de
los linfocitos y en mutaciones que afectan a
Fas o FasL.
Los linfocitos T citotó icos reconocen los
anticuerpos e traños que se presentan en
la superficie de las células del anfitrión
infectadas.
Secretan perforina y proteasas granulares
llamadas granzimas
TrasǦornos asociados a la regulación de la afiofiǦosis
● Asociados a apoptosis defectuosa e incremento de la 
supervivencia celular
● Asociados al aumento de la apoptosis y e ceso de muerte celular