11/04/2017

PATOLOGIA Objetivo Comprender los hechos y acontecimientos elementales que subyacen a nivel celular y tisular en todo proceso patológico Conocer los aspectos generales de la respuesta celular al estrés y a los estímulos nocivos Incorporar terminología específica en fisiopatología

Contenidos • Patología • Las adaptaciones a las situaciones de estrés de las células • Las causas, mecanismos y consecuencias de las diferentes formas de daño celular reversible / irreversible • Procesos que afectan células y tejidos (acumulaciones intracelulares y calcificaciones)

Patología La patología es el estudio (logos) de la enfermedad (pathos) Cambios estructurales, bioquímicos y funcionales que subyacen a la enfermedad en las células, tejidos y órganos • Patología general – reacciones de las células y tejidos frente a estímulos anormales y defectos hereditarios, que son las causas fundamentales de las enfermedades

• Patología sistémica. – analiza las alteraciones de órganos y tejidos especializados, responsables de los trastornos que sufren estos órganos

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Cuatro aspectos de un proceso patológico 1. Su causa (etiología), 2. los mecanismos de aparición (patogenia), 3. las alteraciones bioquímicas y estructurales que provocan en las células y órganos del cuerpo (cambios morfológicos y moleculares) 4. las consecuencias funcionales de estos cambios (manifestaciones clínicas).

1. Etiología o causa. • Genéticos – mutaciones hereditarias y variantes de genes relacionadas con la enfermedad.

• Adquiridos – infecciosos, nutricionales, químicos, físicos. “los trastornos más frecuentes son multifactoriales y se producen por efecto de diversos estímulos externos, que actúan sobre un individuo susceptible a nivel genético”

2. Patogenia Es la secuencia de acontecimientos que constituyen la respuesta de las células o tejidos ante un agente etiológico, desde el estímulo inicial a la expresión final de la enfermedad. Funcional Morfológico

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3. Cambios moleculares y morfológicos. Son las alteraciones estructurales de tejidos o células que caracterizan a una enfermedad

4. Alteraciones funcionales y manifestaciones clínicas

signos y síntomas de la enfermedad y también condicionan su evolución

Célula tiene un rango muy estrecho de función y estructura Subprogramas genéticos, metabólicos, de diferenciación y especialización, por las restricciones de células vecinas y la disponibilidad de sustratos metabólicos • Homeostasis • Estímulos fisiológicos excesivos o patológicos Cambios , adaptaciones celulares • Estímulos +++ intensos lesión celular (reversible o irreversible)

Todas las formas de enfermedad empiezan con alteraciones moleculares o estructurales en las células

lesión celular lesiones de las células y de la matriz extracelular las lesiones de tejidos y órganos, los patrones morfológicos y clínicos de las enfermedades.

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• Las causas de enfermedad son más numerosas que las posibles formas de reacción del organismo. • Diversas causas pueden provocar la misma reacción. • Una misma causa puede producir diversas formas de reacción.

Desde un enfoque morfologico

Procesos elementales a los que pueden reducirse las alteraciones morfológicas de todas las enfermedades. • la patología celular, • las alteraciones del crecimiento y diferenciación, • los trastornos circulatorios y • la inflamación.

Las células se enfrentan a muchas agresiones debidas a los cambios de su ambiente interno y externo. Los patrones de respuesta a tales situaciones de estrés constituyen la base celular de la enfermedad

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ASPECTOS GENERALES DE LA RESPUESTA CELULAR AL STRESS Y A LOS ESTÍMULOS NOCIVOS

Respuestas celulares frente al estrés y los estímulos nocivos

Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares cambios reversibles en el número, tamaño, fenotipo, actividad metabólica o las funciones de las células en respuesta a los cambios de su entorno HIPERTROFIA HIPERPLASIA ATROFIA METAPLASIA

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Respuesta Adaptativa • Adaptación fisiológica: Las células realizan ajustes ante los cambios en su medio, adaptándose a las necesidades fisiológicas. • Adaptación patológica: Las células realizan ajustes ante una lesión patológica no letal. • Los procesos de adaptación comprenden: – Disminución o aumento del tamaño celular; aumento del número – Modificación de la diferenciación fenotípica

Respuesta adaptativa • Aumento de la demanda o del estímulo trófico

HIPERPLASIA, HIPERTROFIA

• Disminución de nutrientes o estimulación

ATROFIA

• Irritación crónica

METAPLASIA

Respuesta Adaptativa • HIPERPLASIA o aumento del número de células que determina aumento de la masa de un órgano o tejido. • HIPERTROFIA o aumento en el tamaño de las células que determina aumento del tamaño del órgano. • ATROFIA o disminución en el tamaño de las células específicas y de la función del tejido. • METAPLASIA o cambio de un tipo de célula epitelial o mesenquimática adulta por otro tipo celular adulto.

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Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares HIPERTROFIA • La hipertrofia puede ser fisiológica o patológica, y se debe a un aumento de las exigencias funcionales o la estimulación por hormonas o factores de crecimiento • El estímulo más habitual para la hipertrofia muscular es el aumento del esfuerzo • Útero en el embarazo (FISIOLOGICO) • La hipertrofia es consecuencia de un aumento de la producción de proteínas celulares • La hipertrofia se puede inducir por las acciones coordinadas de los sensores mecánicos (que se activan por el aumento de la carga de trabajo), los factores de crecimiento (TGF- β, IGF-1) y los agentes vasoactivos (agonistas -adrenérgicos, endotelina 1 y angiotensina II)

Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares • HIPERPLASIA • La hiperplasia es un aumento en el número de células de un órgano o tejido, que en general determina un aumento de la masa de los mismos. • fisiológica – 1) hiperplasia hormonal, que aumenta la capacidad funcional de un tejido que lo necesita, y – 2) hiperplasia compensadora, que aumenta la masa tisular tras una lesión o resección parcial

• patológica

– Exceso de hormonas o factores de crecimiento sobre una célula. – La hiperplasia es consecuencia de la proliferación regulada por los factores de crecimiento de células maduras y del aumento de la formación de nuevas células a partir de las células madre tisulares. – La hiperplasia endometrial inducida por hormonas. – Infecciones virales

Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares ATROFIA • La atrofia es una reducción del tamaño de un órgano o tejido secundario a una reducción del tamaño y el número de células. • Fisiológica – útero disminuye al poco tiempo del parto

• Patológica

Reducción de la carga de trabajo (atrofia por desuso) Pérdida de la inervación (atrofia por denervación). Reducción de la irrigación (isquemia) Nutrición inadecuada. (marasmo, caquexia) Pérdida de la estimulación endocrina. Menopausia ↓ estrógenos atrofia fisiológica del endometrio, el epitelio vaginal y la mama. – Presión. La compresión tisular de cualquier duración puede ser causa de atrofia. Compresión – isquemia - atrofia – – – – –

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Mecanismos de la atrofia La atrofia se produce por una menor síntesis de proteínas con aumento de su degradación en las células. La síntesis de proteína se reduce por la menor actividad metabólica. la atrofia se asocia a un aumento de la autofagia, proceso mediante el cual la célula se come su propio contenido

Adaptaciones del crecimiento y la diferenciación celulares METAPLASIA • La metaplasia es un cambio reversible en el que una célula diferenciada (epitelial o mesenquimal) se sustituye por otro tipo celular. • Puede ser una sustitución adaptativa de las células que son sensibles al estrés por otros tipos celulares que resisten mejor este entorno adverso.

La metaplasia epitelial más frecuente es la cilíndrica a escamosa que se describe en la vía respiratoria en respuesta a la irritación crónica.

La metaplasia de tipo escamoso a cilíndrico Esófago de Barrett

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Lesión celular

Cuando las células no pueden adaptarse a la exposición al agente lesivo, o éste perdura, se produce lesión celular.

El concepto de daño celular • La acción de una noxa sobre una célula puede producir una alteración celular o daño que puede ser compensado y provocar cambios estructurales transitorios, todas los cuales regresan una vez que cesa la acción de la noxa. A este daño se le denomina daño celular subletal o reversible. • Si los mecanismos de adaptación son superados, entonces hay lesiones celulares permanentes, irrecuperables y letales para la célula y se habla de daño celular letal o irreversible, antesala de la muerte celular

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Lesiones y muerte celular • Se produce cuando las células se someten a un estrés tan importante que no pueden adaptarse ya, cuando se exponen a agentes con capacidad lesiva inherente o cuando presentan alteraciones intrínsecas. Reversible

Muerte celular

reducción de la fosforilación oxidativa, ↓ (ATP) y el edema celular secundario a cambios en las concentraciones de iones y la entrada de agua y cambio graso

la necrosis y la apoptosis

Miocardio

Cuáles son las causas de lesión celular? • Privación de oxígeno – Hipoxia • una reducción del flujo de sangre -isquemia • una oxigenación inadecuada de la sangre por un fracaso cardiorrespiratorio • una reducción de la capacidad de oxigenación de la sangre, como se describe en la anemia y la intoxicación por monóxido de carbono o tras una hemorragia importante

• Agentes físicos. • traumatismos mecánicos, las temperaturas extremas (quemaduras y frío intenso), cambios súbitos de la presión atmosférica, radiación y choque eléctrico

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Cuáles son las causas de lesión celular? • Agentes químicos y fármacos.

• la sal en concentraciones hipertónicas, pueden producir lesiones celulares directamente o mediante una alteración del equilibrio electrolítico celular. • Incluso el oxígeno en concentraciones altas resulta tóxico.

• Agentes infecciosos • Reacciones inmunológicas

• reacciones inmunitarias y auto inmunitarias

• Alteraciones genéticas. • Desequilibrios nutricionales. • Deficiencias proteico calórica

Cuales son los mecanismos responsables de lesión celular? • Son complejos y múltiples • Las reacciones de la célula a una noxa dependen del tipo de noxa, su duración e intensidad. • El tipo, estado y adaptabilidad de la célula afectada también determinan las consecuencias del daño.

Principales mecanismos de la lesión celular y sus efectos funcionales y bioquímicos

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Cuáles son los mecanismos responsables de lesión celular? Agente lesivo Hipoxia Integridad de las membranas celulares

Integridad del núcleo

Bomba de Na y K

Respiración aeróbica (ATP)

Síntesis de proteínas

ATP Glucólisis anaeróbica Acido láctico pH celular

Hinchazón celular y cambios grasos (infiltración , vacuolas…)

NECROSIS lesiones de las membranas Entran enzimas lisosómicas en el citoplasma digieren la célula el contenido celular se sale con la consiguiente necrosis. es siempre patológica

Dos fenómenos que caracterizan de forma constante la irreversibilidad son la incapacidad de revertir la disfunción mitocondrial (falta de fosforilación oxidativa y de producción de ATP) y profundas alteraciones en la función de la membrana

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Tipos de necrosis / Patrones morfológicos 1. necrosis coagulativa se produce a causa de isquemia tisular que genera una coagulación de las proteínas intracelulares La zona de necrosis es sustituida por tejido fibroso Infartos

Necrosis grasa

necrosis licuefactiva Bacteriana necrosis fibrinoide Autoinmune arterias depositos de complejos antigeno-anticuerpo

necrosis caseosa granuloma

Necrosis y Apoptosis • Necrosis Estímulos exógenos Isquemia 1. Digestión enzimática de la célula 2. Desnaturalización de proteínas

• Apoptosis Activación de un programa interno de suicidio. Objetivo: eliminar las células del huésped que no son necesarias

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muerte celular inducida programa de suicido regulado de forma muy estrecha

APOPTOSIS

activan enzimas responsables de degradar el ADN nuclear y las proteínas nucleares y citoplasmáticas propias. células apoptósicas se rompen en fragmentos (citoplasma y núcleo) cuerpos apoptósicos Alteraciones estructurales de la membrana plasmática diana «apetecible» para los fagocitos / son devorados con rapidez, antes de que su contenido se salga NO induce una reacción inflamatoria en el anfitrión.

APOPTOSIS ENFERMEDADES ASOCIADAS A INHIBICION DE APOPTOSIS (aumento de la proliferación). • Cáncer • Enfermedades autoinmunes • Virales (herpes virus) ENFERMEDADES ASOCIADAS A AUMENTO DE APOPTOSIS (disminución de proliferación = aumento de muerte celular) • Enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson) • Infarto de miocardio

Las alteraciones metabólicas de las células y las lesiones crónicas subletales Pueden asociarse

Acumulaciones intracelulares de sustancias Sustancias normales de la células Proteínas, lípidos, hidratos de carbono calcio

Sustancias anormales Exógenas Endógenas

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Acumulaciones intracelulares Lípidos, proteínas, pigmentos

Calcificación patológica Es el depósito anormal en los tejidos de sales de calcio (hierro, magnesio y otras sales minerales) Dos tipos: - el depósito tiene lugar de forma local en tejidos que se están muriendo, se llama calcificación distrófica; se produce a pesar de unas concentraciones normales de calcio en pacientes sin alteraciones del metabolismo del calcio. - el depósito de sales de calcio en tejidos normales se denomina calcificación metastásica y casi siempre se debe a una hipercalcemia secundaria a algún trastorno del metabolismo del calcio.

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