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Respuesta Celulares ante Estrés y Agresiones por Tóxicos: Adaptación, Lesión y Muerte celular
Bolilla Nº2 Injúria, noxa: concepto. Tipos: físicas, químicas, biológicas. Lesión y Adaptación celular. Respuesta celular a la noxa: adaptación, lesión reversible y lesión irreversible. Adaptación: atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia. concepto y tipos. Lesión reversible: (degeneraciones) mecanismos, patrón morfológico: Tumefacción celular (cambio hidrópico o degeneración vacuolar) y Cambio graso: concepto, etiología, macroscopía, microscopía, evolución. Lesión irreversible: (necrosis) concepto. Tipos: por coagulación, colicuativa, caseosa, grasa, fibrinoide. Apoptosis: mecanismos y morfología. Gangrena: concepto y tipos. Muerte somática. Displasia • リリアナミザナ
Etiología. causas
• Adquiridos : acción de agentes infecciosos,
nutricionales, físicos, químicos, etc.) • La mayoría responde a conjunción de factores sobre un hospedador susceptible. • Ej. cáncer
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• Genéticos : alteraciones a nivel genes ( ej. mutaciones hereditarias, etc.)
Causas de las Enfermedades
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• Son agentes o procesos exógenos o endógenos que altera la Homeostasis Celular, de tal forma que los mecanismos de adaptación son insuficientes para compensar la alteración generada.
• Rudolf Virchow (XIX) demostró que todas las enfermedades se inician con alteraciones moleculares o estructurales en las células. • La patología es el estudio de las causas, mecanismos, correlaciones morfológicas y estructurales de la lesión celular. • Las lesiones celulares y matriz extracelular son responsables de lesiones de tejidos y órganos, determinando patrones morfológicos y clínicos de las enfermedades.
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Lesión celular
Ciclo Vital Ciclo vital definido de todo ser vivo es: Nacimiento equilibrio Crecimiento 25 Adultez Vejez anabolismo Muerte 0 años
50
catabolismo 75
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• • • • • •
El individuo se adapta a las fuerzas intrínsecas y extrínsecas fisiológicas produciendo el estado de HOMEOSTASIS. Las células también se adaptan.
• Las reacciones de las células a los estímulos nocivos dependen del estímulo, su duración e intensidad. • Y también dependen del tipo, estado y adaptabilidad celular. • Susceptibilidad celular: (alta)
neuronas
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Lesión y Muerte Celular
3´a 5´
(media) ± miocardio, hepatocitos y epitelio renal (30´- 2 hs) (baja) hs)
fibroblastos, epidermis, músculo esquelético (varias
Estadios de Respuesta Celular al Estrés y Estímulos nocivos
Estrés
Estímulo nocivo
Adaptación
Lesión celular reversible リリアナミザナ
Célula normal
Leve, transitoria
Lesión celular
Grave y progresiva
Lesión celular irreversible Muerte celular
Incapacidad de adaptación
Necrosis
Apoptosis
Cambio en el medio ambiente celular
éxito Volver a la normalidad
Adaptación celular
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Respuesta celular al cambio
Sin éxito
Muerte Celular
Neoplasia
• Noxa: • agente o influencia dañina • ej: veneno, traumatismo
• Injuria: • lesión, daño, mutilación.
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Etiología
Noxa
• Agresión sub-letal persistentes : Adaptaciones • Alta intensidad o Células enfermas: Muerte Celular
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• Baja intensidad o células resistentes: Lesiones Reversibles
Daño leve a componentes celulares
Muerte Celular
Estimulo continuo
Daño irreversible NO selectivo de componentes celulares
Lesión celular Cambio hidrópico Tumefacción turbia Cambio graso
Daño selectivo de la superficie celular
Daño no letal del ADN
Displasia Muerte Celular programada
Autofagia Resolución Síntesis proteica
Necrosis
Neoplasia Vuelta a normalidad
Apoptosis
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Estimulo perjudicial para la célula
Adaptaciones • Respuestas funcionales y estructurales reversibles ante estrés fisiológico grave y algunos patológicos, logrando un nuevo equilibrio vital y funcional. • Aumento del tamaño de las células, Hipertrofia y de su actividad funcional. • Aumento en el número de las células, Hiperplasia . • Disminución tamaño y actividad metabólica celular: Atrofia. • Metaplasia células madre reprogramadas diferenciadas hacia una nueva via celular o linaje リリアナミザナ
• Cuando se superan los limites de adaptación, o las células
se produce la lesión celular.
Lesión celular
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reciben agentes nocivos, sin aporte de nutrientes esenciales;
Lesión Celular
• Patrón Morfológico: • a- Tumefacción Turbia o celular • Cambio hidrópico o vacuolar • b- Cambio Graso o degeneración grasa
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• Noxa leve , desaparece a tiempo, o célula resiste a la agresión: • Lesión Celular Reversible.
Lesión Celular • Estímulo persistente o severo la LESIÓN es IRREVERSIBLE y termina en Muerte Celular.
ser estadios de alteración progresiva tras la acción de una noxa. • Muerte celular consecuencia final de una lesión celular progresiva,
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• La adaptación, lesiones reversibles, irreversibles y muerte celular pueden
acontecimiento más importante en la evolución de una enfermedad. Dos vías fundamentales: • Necrosis y Apoptosis. • Autofagia forma adaptativa que puede terminar en muerte celular.
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Cronología de Cambios Bioquímicos y Morfológicos ante Agresión Celular
Otras Alteraciones MTB, Adquiridas o Genéticas. Crónicas sub-letales se asocian a Acumulaciones Intra-Celulares de sustancias (lípidos, proteínas, hidratos de carbono). • Suelen depositar calcio
sobre tejidos necróticos
llamados Calcificación Patológica. • Envejecimiento celular
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• Alteraciones metabólicas celulares y lesiones
• Es una lesión celular reversible, cuando las células no consiguen mantener el equilibrio iónico y de líquidos. • Relacionado frecuentemente alteraciones físico-químico de proteínas en mitocondrias y RER. • acumulación de H2O en la célula. • 1º es incipiente, llamado Tumefacción Turbia o celular • Luego evoluciona a Cambio hidrópico o Edema celular y necrosis • Órganos parenquimatosos (hígado, bazo, riñones) • Macroscopía: • Aumento de volumen y peso, cambio de color: grisáceo y consistencia gomosa.
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Edema Celular
Edema Celular
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• Etiología: • Tóxicas: arsénico, monóxido de carbono, alcohol, éter, etc. • Infecciones: neumonía, enfermedades febriles. • Disminución de aporte nutricio: trombosis. • Aumento de trabajo de un órgano: riñón cuando se encuentra enfermo su par. • Microscopía: turbidez intracitoplasmática, correspondientes a fragmentos de RE distendidos o escindidos. Aumento de eosinofília citoplasmática.
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Degeneración Hidrópica Cambio hidrópico
Tumefacción celular, acumulación intracelular
Cambio Graso- Esteatosis
• En células de órganos implicados y dependientes del Mtb graso. Ej: hígado, miocardio, riñón. • Causas: alcohol, cloroformo, mal nutrición proteica, diabetes, obesidad, anorexia.
• Macroscopía: inicial no tiene manifestaciones. Luego aumenta de tamaño y cambia al amarillo. • Microscopía: vacuolas de lípidos intracelular
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• Es una lesión reversible, por lesión hipóxica, lesión tóxica y metabólica, con acumulación anormal de trigliceridos.
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Cambio, Degeneración o Transformación Grasa
Acumulo de gotitas de grasa dentro de las células parenquimatosas
•
• • •
Anatomía Patológica distingue dos tipos de muerte: Muerte del Organismo Muerte Celular o tisular llamada: Necrosis Apoptosis. Muerte del organismo cesa actividad del ritmo cerebral, paralización metabólica, enfriamiento. Después de 5 a 10 hs comienza rigidez por perdida de ATP. Dura de 3 a 4 días, inicia en cuello y mandíbula, sigue en tronco y extremidades. Acúmulo de sangre en partes declives producen lividez. Sangre y proteínas se coagulan, auto-digestión y autolisis de páncreas y riñón. Finalmente putrefacción, descomposición de enzimas. Proliferación hongos y bacterias
Muerte Orgánica
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• • • • •
• Es un proceso de muerte celular sin relación con la muerte del organismo. • En organismos vivos se producen necrosis celulares continuas. • La aceleración o alteración de este proceso es la base de la patología varias enfermedades.
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Necrosis Celular
•
Puede ser Fisiológica, activa programa de
suicidio celular interno Apoptosis.
es regulada y es invariablemente dañina para el organismo, se llama Necrosis.
Lesión Irreversible- Muerte Celular
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• En contraste, la muerte celular patológica no
consecuencia de desnaturalización de proteínas intracelulares y digestión enzimática de la célula con daños mortales. Pierden contenidos por ruptura de membrana. Enzimas de células destruidas y lisosomas de leucocitos destruyen a las células necróticas.
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Necrosis Celular
Alteraciones Estructurales • Eosinofilia: por disminución de la basofília normal (ARN) y por unión de la eosina a las proteínas citoplasmáticas desnaturalizada. • Aspecto esmerilado (granuloso y opaco). • Pérdida de partículas de glucógeno. • Escasa definición de la membrana celular. • Vacuolización del citoplasma por digestión de organelas citoplásmaticas. Apolillado. • Calcificación.
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• Citoplasma:
• Presenta los siguientes patrones: • Picnosis: constricción nuclear y basofilia. ADN condensado, masa basófila y sólida. Apoptosis. • Cariorrexis: núcleo fragmentado. • Desaparece (1 o 2 días). • Cariólisis: desvanece basofilia de cromatina provablemente por ADNasa
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Alteraciones Estructurales Nucleares
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Eosinofilia Citoplasmática
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Picnosis
Necrosis Tisular • cambios morfológicos en órgano o tejido por la intracelulares, por acción progresiva degradante enzimas.
• Su forma más frecuente es Necrosis por coagulación, caracterizada por desnaturalización de proteínas citoplásmaticas, fragmentación de organelas celulares y tumefacción celular.
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muerte celular. Por alteraciones bioquímicas
Aspecto Morfológico de la Necrosis • por autólisis: E derivadas de lisosomas • células mortificadas. • por heterólisis: E derivan de lisosomas • leucocitos. • Ej: Necrosis colicuativa o por liquefacción • B) Desnaturalización de proteínas citoplásmaticas, • Ej: necrosis por coagulación • Estos procesos tardan hs en evolucionar por lo que pueden no existir cambios detectables en las células. Necrosis miocárdica luego 4-12 hs
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A) Digestión enzimática de la célula
Tipos Morfológicos de Necrosis
• Necrosis Coagulativa o por coagulación. • Necrosis Colicuativa o por liquefacción. • Necrosis Caseosa. • Necrosis Grasa. • Necrosis Fibrinoide. • Necrosis Gangrenosa (Gangrena).
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Son los tipos morfológicos característicos de la necrosis según su mecanismo, causa y tejido.
Necrosis por coagulación • Se acompaña de perdida del núcleo y preservación básica de la forma de la célula al menos por unos días. • El aumento de acidosis produce desnaturalización de proteínas estructurales y enzimáticas, bloqueando la proteólisis días-semanas. • Ej: Muerte hipóxica célular en todos los tejidos preserva la arquitectura tisular salvo cerebro. Infarto
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• Forma más frecuente de necrosis. Conversión de células en una ¨lápida¨, acidófila y opaca.
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•
Normal Ventrículo izquierdo a septum tiene infarto miocárdico extensos, amarillento de bordes rojizos hiperhemicos.
Necrosis de Miocardio Fibras musculares necróticas. Contracción de las bandas
Pérdida núclear. Hemorragia.
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Microscopia:
• Potentes enzimas hidrolíticas, por autolisis y heterolísis que prevalecen sobre desnaturalización de las proteínas. • Característica de infecciones bacterianas focales y ocasionalmente hongos con acumulación de células inflamatorias. • Licuefacción digiere a las células muertas. Transformación del tejido en masa líquida viscosa. • Si el proceso se inicio por inflamación aguda presenta liquido amarillo cremoso. Pus.
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Necrosis por Licuefacción
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Absceso Hépatico
• Es una forma especial de necrosis por coagulación que se observa en los focos tuberculosos. • Ej: TBC • Macroscopía: aspecto de detritus blanco, friable, gris blanquecino ≈ a la ricota. Atribuido al bacilo de Koch que contiene polisacáridos. • Microscopía: detritus amorfos granulares pálidos rodeados de una inflamación granulomatosa.
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Necrosis Caseosa
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Necrosis caseosa
Necrosis Grasa
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• muerte celular focal de destrucción de grasa, por liberación anormal de lipasas pancreáticas activadas • Se da frecuentemente en la necrosis pancreática aguda. Cuadro de Pancreatitis aguda • Macroscopía: área blanca, opaca y cretácea. • Microscopía: focos con sombras de células adiposas necrosadas, reacción inflamatoria. • Ácidos Grasos + Ca Jabones cálcicos • Depósitos granulares basófilos
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Necrosis Grasa de Páncreas
Injuria celular de ácinos pancreáticos libera enzimas que dañan Adipocitos y las lipasas hidrolizan los esteres. Grasas más Ca produce jabones visibles blanco cretáceas.
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• Se aplica a lesiones de tipo inmunológico donde pared de los vasos sanguíneos (arterias y arteriolas) necróticos, se acumula fibrina, Ig y otras proteínas plasmáticas. • Se observa eosinófila con H&E • Ej: Fenómeno de Arthur. Inmunidad Tipo III. Modelo Experimental Vasculitis
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Necrosis Fibrinoide
• Lesión tisular por complejos inmunes, se forman Ig G, A y M contra Ag circulante o derivado de tejidos. • Complejos Ag-Ac en la circulación se depositan en tejidos ( glomérulo renal, vénulas post-capilares de piel, pulmón, sinovia) • Complejos inmunes generan respuesta inflamatoria y activan al complemento, reclutando neutrófilos o macrófagos liberan sustancias nocivas a tejidos (proteasas y radicales de oxigeno) • Ej. Reacción de Arthus
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Hipersensibilidad Tipo III o Enfermedades por Complejos Inmunes
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Necrosis Fibrinoide
Arteriola renal con necrosis fibrinoide complicación de arterioesclerosis.
Necrosis Hemorrágica eritrocitos extravasados. • Este patrón se observa cuando la muerte se da en tejidos con obstrucción del drenaje
venoso del tejido con congestión sanguínea masiva y la falta de perfusión arterial.
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• Describe tejidos muertos con presencia de
• Esta entidad no representa un patrón diferente de muerte celular, el termino suele usarse en la clínica. • Se aplica a una necrosis por coagulación por falta de aporte sanguíneo en un determinado órgano. • Y se superpone una infección bacteriana que modifica el cuadro inicial.
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Necrosis Gangrenosa
Infecciones por Clostridios • Clostridios son bacilos gram positivos, anaerobios y producen esporas. traúmaticas y quirúrgicas, producen celulitis o mionecrosis anaerobia (Gangrena gaseosa) contaminan abortos clandestinos y producen
mionecrosis uterina, intoxicaciones leves alimentarias del intestino delgado y finalmente sepsis grave.
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• El C. perfringens, C. septicum y otros invaden heridas
• Patogenia: • Clostridios liberan colagenasa e hialuronidasa, degradan proteínas de la matriz extracelular y contribuyen a la invasión bacteriana. Producen gran variedad de toxinas. • La desintegración de proteínas, H de Carbono y lípidos producen cuerpos volátiles y gases responsables del olor fétido de la putrefacción.
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Infecciones por Clostridios
• Gangrena Seca: en donde predomina el patrón coagulativo. • Ej infarto de dedos • Gangrena Húmeda: cuando se ha inducido importante licuefacción. • Ej: miembros edematizados, Insuficiencia cardiaca congestiva.
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Tipos de Gangrena
• Morfología: • Flemón por clostridios: • se da en heridas, presenta ≉ con cocos piógenos, por su mal olor, color de exudado, extensa y rápida destrucción bacteriana. • Microscopicamente: necrosis tisular desproporcionada en relación a la cantidad de PMNN y bacterias gram + presentes. .
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Infecciones por Clostridios
• Morfología: • Gangrena gaseosa por clostridios: es potencialmente mortal, edema llamativo y necrosis enzimática de las células musculares (1-3 ds de la lesión) • Exudado sin células inflamatorias produce tumefacción de la zona y piel, da lugar a ampollas. En tejidos hay burbujas de gas producidas por fermentaciones bacterianas. Luego músculos blandos, azul-negruzco, friables, semilíquidos por acción proteolítica. • Microscopía: mionecrosis, extensa hemólisis y lesión vascular con trombosis.
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Infecciones por Clostridios
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Gangrena
• Gangrena : necrosis por congelamiento. Gangrena seca con necrosis por coagulación por anoxia.
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Gangrena Húmeda
• • • •
Gangrena Miembro inferior. Tipo húmeda por licuefacción con infección superpuesta Además de la necrosis coagulativa por perdida de aporte sanguíneo. Diabetes mellitus.
• Enfisema pútrido: distensión o hinchazón de tejido por la presencia de gas procedente de la putrefacción tisular. • Esfacelo: desprendimiento de tejidos necróticos más o menos mal olientes. • Noma (Cancrum oris) es una particular forma de gangrena que puede afectar la cavidad bucal, aparece en niños desnutridos, con infecciones de bacteroides, borrelia vincenti, pseudomonas.
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Gangrena
Apoptosis • muerte celular programada, presenta patrón morfológico distintivo, coordinado que afecta a una o varias células, iniciado por productos génicos, para eliminar células innecesarias.
• Involución dependiente de hormonas. • Delección celular en poblaciones celulares en proliferación. • Ej: intestino • Muerte celular en tumores.
• Células inmunitarias ( T o B) • Lesión celular en enfermedades virales
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• Durante embriogenesis.
Esquema de Morfología de Apoptosis
Muchas células están preparadas para Apoptosis. Sobreviven si son rescatadas por un factor trófico.
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• 1. Preparación síntesis de E necesarias para la disolución celular. No hay cambios estructurales.
Esquema de Morfología de Apoptosis • 2. Constricción disminución del tamaño celular リリアナミザナ
y citoplasma denso y organelas agrupadas.
Esquema de Morfología de Apoptosis
El núcleo puede romperse, produciendo dos o más fragmentos.
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• 3. Condensación de la cromatina es el rasgo más típico. Esta se agrega en la periferia nuclear, en masas densas bien delimitadas, diversas formas y tamaños.
Esquema de Morfología de Apoptosis
células con intensa vesiculación y fragmentación en cuerpos apoptóticos, rodeados por membrana y compuesto de citoplasma y organelas agrupadas, con o sin fragmento nuclear.
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• 4. Formación de vesículas citoplásmaticas y cuerpos apoptóticos:
Esquema de Morfología de Apoptosis
• Los cuerpos apoptóticos se degradan con rapidez dentro de los lisosomas y las células adyacentes migran o proliferan para reemplazar el espacio de la célula apoptótica.
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5. Fagocitosis de las células o Cuerpos apoptóticos de las células sanas adyacentes, parenquimatosas o macrófagos.
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Hepatitis Viral
Se distingue por la necrosis individual. Células eosinófilas anucleadas
