Respuestas celulares ante el estrés y las agresiones por tóxicos: Adaptación, lesión y muerte celular

Capitulo 1: Respuestas celulares ante el estrés y las agresiones por tóxicos: Adaptación, lesión y muerte celular.

Patología significa estudio de la enfermedad, y esta se encarga de los cambios estructurales, bioquímico y funcional que acontecen en una enfermedad. Esta ciencia se divide en dos: patología general y patología sistémica. La patología general se encargar de las reacción patológica a nivel celular y del tejido y la segunda se encarga ya a nivel del órgano o sistema.

La patología abarca cuatro aspecto nucleares dentro de ella

• Etiología (Causa)
• Patogenia (Respuesta del tejido o células al agente causal desde inicio a fin)
• Cambios moleculares y morfológicos (Alteraciones en cels y tejidos)
• Alteraciones funcionales y manifestaciones clínicas (Signos y síntomas, comportamiento y evolución de la enf.)

Introducción: respuestas celulares frente al estrés y los estímulos nocivos

La célula tiene una cierta tolerancia al adaptamiento fisiológico al que se le exponga, esto manteniendo siempre un estado de homeostasis.

Adaptación: Respuesta funcional y estructural de la célula, reversible, ante una situaciones de estrés fisiológico o ante algún estimulo patológico durante los cuales se debe conseguir un nuevo estadio de equilibrio, modificados que permitan a la célula seguir funcionando. Esta respuesta adaptativa puede ser:

• Hipertrofia: Aumento en el tamaño de la células
• Hiperplasia: Aumento en la cantidad de células
• Atrofia: Disminución en el tamaño de la células
• Metaplasia: Cambio del fenotipo de las células

*Cuando se elimina el estrés las células pueden volver a su edo. normal sin secuelas

Lesión celular: Si se exponen a demasiado estrés o agentes lesivos y sobrepasas su capacidad se produce lesión celular, esta lesión es reversible hasta cierto punto, si este estimulo negativo persiste o es demasiado alto se genera un lesión irreversible y al final la muerte celular.

Muerte celular: Sucede por diversas causan como lo son la isquemia, las infecciones y toxinas. Esta es importante en procesos como la embriogénesis para mantener la homeostasis. La muerte celular se divide a su vez en :

• Necrosis
• Apoptosis

Hipertrofia

Aumento del tamaño de las células, que produce por consiguiente un aumento en el tamaño del órgano. A diferencia de la hiperplasia, las células que no pueden dividirse (Ej. fibras miocárdicas) utilizan esta respuesta. La hipertrofia puede ser

• Fisiológica (Crecimiento de útero en el embarazo)
• Patológica

Es estimulo más frecuente para que se presente una hipertrofia muscular es el esfuerzo.

El aumento en el tamaño de las células es producto del aumento en la producción de proteínas celulares.

La hipertrofia puede ser selectiva de cierto organelo en especifico, por ejemplo en los pacientes con tratamiento de barbitúricos, sufren una hipertrofia del retículo endoplasmático en los hepatocitos.

Hiperplasia

Aumento en el numero de células, se manifiesta en un aumento en la masa del órgano, y esta puede ser fisiológica o patológica.

• Fisiológica: Hormonal, que aumenta la capacidad funcional del tejido (Ej. proliferación del epitelio de la glándula mamaria en la pubertad) y la compensadora, que se produce tras una lesión (Ej. Hepatoectomia)
• Patológica: Por sobre actividad de hormonas o factores de crecimiento

Atrofia

Disminución en el tamaño de un órgano o tejido secundario a una disminución en el tamaño o cantidad de células del mismo. Se divide en fisiológica y patológica.

• Fisiológica: frecuente durante desarrollo normal como desarrollo de notocordio que experimentan atrofia durante el desarrollo fetal
• Patológicas:  se puede dividir:

• atrofia por desuso (reducción de la carga del trabajo, ej. cuando se coloca un yeso),
• atrofia por denervación (perdida de inervación),
• atrofia por reducción de la irrigación (isquemia principalmente),
• atrofia por nutrición inadecuada (una mal nutrición puede llevar al uso del musculo esquelético como fuente energética; se le conoce como caquexia; el TNF se considera supresor del apetito lo cual culmina en atrofia muscular)
• atrofia por perdida de estimulación endocrina (muchos tejidos son sensibles a hormonas como la mama y órganos reproductores)
• Atrofia por presión (la compresión tisular puede causar atrofia, ej. un tumor benigno aumenta su tamaño y puede provocar atrofia en los tejidos sanos que lo rodean, esto se explica por los cambios isquémicos secundarios a la tumoración)

La respuesta inicial de todos los tipos de atrofia es una disminución en su tamaño y en sus órganos celulares que pueden reducir las necesidades metabólicas de la célula. las células del musculo atrófico contienen menos mitocondrias, miofilamentos y RE rugoso.

La atrofia se produce por menor síntesis de proteínas y aumenta la degradación de las mismas.

En muchas situaciones se atribuye la atrofia al aumento de la autofagia (proceso en el cual la célula al verse privada de nutrientes comienza a consumirse a sí misma).

La atrofia parda se da por exceso de cuerpos residuales como lo son los gránulos de lipofuccina (son cuerpos residuales que persisten rodeando a la membrana).

Metaplasia

cambio reversible en el que una célula diferenciada se sustituye por otra. la metaplasia epitelial más frecuente es de epitelio cilíndrico a escamoso como sucede en irritación crónica en vías respiratorias, ej. en el caso de los fumadores. Una deficiencia de vitamina A (acido retinoico) induce metaplasia escamosa del epitelio respiratorio, esto ayuda al epitelio a sobrevivir en condiciones en las que el e. cilíndrico habría sucumbido.

otro ejemplo de metaplasia es la que sucede en el esófago de Barrett, en la que se pasa de un e. cilíndrico a uno escamoso por la refluencia de jugo de acido gástrico, ambas metaplasias dan lugar a que sea mas fácil que se genere un cáncer.

En la metaplasia no hay un cambio en células ya diferenciadas si no que se hace una reprogramación en las células madre para que estas se diferencian por una nueva vía, esto regulado por citocinas y factores de crecimiento y los componentes de la matriz extracelular.

Introducción a las lesiones y la muerte celular

La lesión celular se da cuando la célula está sometida a tanto estrés que ya no puede adaptarse:

• Lesión celular reversible: en la forma leve de las lesiones los cambios morfológicos y funcionales son reversibles si se elimina el estimulo lesivo. la característica de estas es una reducción de la fosforilación oxidativa y edema celular secundario a cambios en las concentraciones de iones y la entrada de H2O, además se encuentra alteraciones en mitocondria y citoesqueleto.
• Muerte celular: cuando el estimulo lesivo sobre pasa la capacidad de la célula a adaptarse la célula no se puede recuperar y muera. existen dos tipos de muerte celular: la apoptosis y la necrosis. La necrosis SIEMPRE es patológica, mientras que la apoptosis puede ser para muchas funciones normales y no siempre se asocia a daño celular

Causas de lesión celular

Las causas van desde violencia física externa, como accidente de auto, hasta una mutación genética.

Privación de oxigeno

La hipoxia provoca lesiones celulares al reducir la respiración oxidativa aeróbica. Esta una causa muy importante y muy frecuente de lesión y muerte celular. Las causas más comunes de hipoxia son la isquemia.

Agentes Físicos

Los traumatismos mecánicos, las temperaturas extremas, los cambios sutiles de presiones, entre otros pueden causar lesiones celulares.

Agentes Químicos y Fármacos

Por ejemplo la glucosa o la sal en concentraciones hipertónicas pueden producir lesión celular. Las cantidades mínimas de venenos como arsénico, o sales de mercurio también pueden destruir las células.

Agentes infecciosos

Virus, Bacterias, hongos, etc.

Reacciones inmunológicas

Como lo son las reacciones frente a muchos agentes como microbios, etc.

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