ASIGNATURA: Patología Clínica. DOCENTE: Dr. Juan Carlos RODRIGUEZ BALDEON. TEMA: Lesión Celular. ESTUDIANTES: MOLOCHO QUIROZ, Eugenio.GUEVARA CHÁVEZ, Hector A.CUTIPA VALENTIN, Favio Cesar.CASTRO CALDERON, Oscar.              

MORALES – PERÚ 2015

 

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LESIÓN CELULAR

LESIÓN CELULAR

ContenidoIntroduccion ..........................................................................................................................     3.

Lesión celular.........................................................................................................................     4.

  1. Causas de la lesión celular   ............................................................................................    4.

   2. Mecanismos de lesión celular...........................................................................................   4.

     2.1 Deplesión del ATP........................................................................................................ 4.

     2.2 Lesión mitocondrial.................................................................................................... 5.

     2.3 Entrada de Ca y pérdida de la homesotasis de Ca.................................................... 6.

     2.4 Acumulación de radicales libres derivados del O2 ................................................... 7.

     2.5 Defectos de la permeabilidad de la membrana........................................................ 7.

         2.5.1 Mecanismo de lesión de la membrana………………..……………………………………………….   7.

         2.5.2 Consecuencias de las lesiones de la membrana  ……………………………………………….      7.

     2.6 Lesiones del ADN y proteínas ………………………………………………………………………………….      8.

  3. Tipos de Lesión celular ……………..…………………………………………………………………………………      8.

     3.1. Lesión celular reversible …………………………………………………………………………………………      8.

         3.1.1 Tumefacción Hidrópica ……………………………………………………………………………………..      9.

     3.2. Lesión celular Irreversible ……………………………………………………………………………………….   10.

         3.2.1 Necrosis …………………………………………………………………………………………………………….   10.

  4. Caso Clínico…………………………………………………………………………………………………………………..  15.

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INTRODUCCION

La célula  normal está  limitada a un abanico bastante estrecho de función y estructura   por   sus   programas   genéticos   de   metabolismo,   diferenciación   y especialización;   por   las   restricciones   de   las   células   de   la   vecindad,   y   por   la disponibilidad de sustratos  metabólicos.  Sin  embargo,  es  capaz de responder  a   las demandas   fisiológicas   normales,   manteniendo   un   estado   estable denominado HOMEOSTASIA.

Los tipos de estrés fisiológico más intenso y algunos estímulos patológicos pueden dar lugar a un número de adaptaciones celulares, durante los cuales se alcanzan nuevos, pero alterados, estados estables, preservando la viabilidad de la célula y modulando su función según responde a tales estímulos.

Si  se sobrepasan  los  límites  de  la respuesta adaptativa a un estímulo,  o en ciertas situaciones cuando la célula está expuesta un agente lesivo o a estrés, se sucede una secuencia  de   acontecimientos   que   se  denomina   LESIÓN  CELULAR   reversible   hasta cierto punto, pero si el estímulo persiste o es bastante intenso, la célula alcanza un punto   de   no   retorno   y   sufre   lesión   celular   IRREVERSIBLE   y   finalmente,  MUERTE CELULAR.

Diferentes tipos de estrés pueden inducir cambios celulares y tisulares distintos. Los trastornos   metabólicos   en   las   células   pueden   asociarse   con   ACÚMULOS INTRACELULARES de diversas sustancias,  incluyendo proteínas,  lípidos e hidratos de carbono, calcio. 

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Se produce cuando las células ante un estrés o estímulos lesivos no pueden adaptarse.

1. Causas de la Lesión celular(3)

Hipoxia, deficiencia de oxígeno. Agentes físicos, entre ellas los traumatismos mecánicos, temperaturas 

extremas   (quemaduras   y   frio   intenso),   radiación,   choque   eléctrico, cambios súbitos de la presión atmosférica.   

Agentes químicos, entre ellas venenos (cianuro, arsénico), insecticidas. Agentes infecciosos, entre ellas virus, bacterias, hongos, parasito.  Reacciones inmunológicas  Alteraciones genéticas Desequilibrios nutricionales

2. Mecanismos de Lesión celular(3)

2.1. Depleción del ATP: Se asocian frecuentemente a  lesiones hipóxicas y químicas (toxicas). Las principales causas del agotamiento del ATP son la reducción  del   aporte  de  O2  y  nutrientes,   lesiones  de   las  mitocondrias, algunas toxinas.  Esta depleción traerá como consecuencia: Falla  del   transporte  de   la  bomba  de  Na  y  de   la  bomba  de  Ca,  que 

condicionara a un aumento del flujo de entrada de Na, H2O, Ca a las células y salida de K. Provocara cambios morfológicos como Edema del Re y edema celular, perdida de la microvellosidades, bullas.

La   disminución   del   ATP   ocasiona   un   incremento   de   la   glucolisis anaerobia con el fin de producir ATP mediante metabolismo de glucosa a  partir  de  glucógeno,  pero  agotando posteriormente  su   reserva.   La glucolisis   también  condiciona  un   incremento  del   ácido   láctico   y  una disminución de pH intracelular,  lo que reduce la actividad de muchas enzimas celulares.

Si el agotamiento de ATP se agrava se produce una rotura estructura del aparato   de   la   síntesis   de   proteínas,   determinando   la   separación   de ribosomas   del   RE   rugoso   y   la   separación   de   los   polisomas,   con   la consiguiente reducción de la síntesis de proteínas.  

Una   depleción   mayor   del   ATP   producirá   lesiones   irreversibles   en membranas   mitocondriales   y   lisosómicas,   posteriormente   necrosis celular.

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2.2. Lesión mitocondrial: Se produce por un  incremento de Ca citosólico, ERO, disminución de O2. Se asocian a 2 consecuencias: Formación  del  poro  de   transición  de   la  permeabilidad  mitocondrial, 

condicionando la pérdida del potencial de membrana mitocondrial con un agotamiento progresivo del ATP, terminando en necrosis.

El incremento de la permeabilidad de la mitocondria condiciona salida de   proteínas   que   pueden   activar   enzimas   inductoras   de   apoptosis (citocromo C) hacia el citosol, ocasionando una muerte por apoptosis.

2.3. Entrada de Ca y pérdida de la homeostasis de Ca: Ocasionado por  la   isquemia,  algunas 

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toxinas que incrementa la concentración de Ca en el citosol, debido a su liberación de los depósitos intracelulares y por el incremento del flujo de la membrana plasmática. Da como consecuencia: Apertura del poro de transición de la permeabilidad mitocondrial y la 

posterior disminución del ATP. Activación de Enzimas celulares que pueden ser dañinos a la célula. Puede   inducir   a   la   apoptosis   mediante   activación   de   caspasas   y 

aumento de la permeabilidad mitocondrial.

2.4. Acumulación de radicales libres derivados de oxígeno: Las  especies reactivas de oxigeno (ERO) se generan normalmente en las células durante la respiración mitocondrial y producción de energía pero son eliminados por las defensas celulares. Cuando se incrementa la producción de ERO se produce el estrés oxidativo. Los efectos del ERO y otros radicales libres son:

Peroxidación   lipídica   de   la   membrana   en   presencia   de   O2,   donde   la interacción de radicales libres derivados de O2 y lípidos generan peróxidos con una consiguiente propagación, ocasionando lesiones en la membrana.

Modificación oxidativa de las proteínas, que altera la forma de proteínas estructurales y provocar la degradación por los proteasomas de proteínas mal plegadas.

Lesiones en el ADN.

2.5. Defectos de la permeabilidad de la membrana: La   alteración   de   la membrana  se  debe  al   agotamiento  de  ATP,  activación  de   fosfolipasas mediadas por Ca.

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2.5.1. Mecanismos de la lesión de la membrana ERO Reducción de la síntesis de fosfolípidos por fallo en la función 

mitocondrial  o  por  hipoxia   (ambos  disminuyen  producción  de ATP).

Aumento  de   la  degradación  de   fosfolípidos  por   activación  de fosfolipasas,   incremento   de   la   concentración   de   Ca.   Esta degradación provoca también una acumulación de productos de degradación de lípidos.

Alteraciones del citoesqueleto por activación de proteasas

2.5.2. Consecuencias de las lesiones de la membrana En la lesión de las membranas mitocondriales: apertura de poro 

de transición de la permeabilidad mitocondrial. En la lesión de la membrana plasmática: perdida del equilibrio 

osmótico con entrada de líquidos e iones a la célula. En la lesión de la membrana lisosómica: salida de enzimas hacia 

el   citoplasma cuya  activación  permite  digestión enzimática  de proteínas, ADN, ARN y glucógeno. 

                                  

2.6. Lesiones del ADN y proteínas: Las   células   tienen  mecanismos   para reparar lesiones de ADN, pero cuando estas se agravan, la célula inicia un proceso de suicidio que termina en apoptosis.

Algo   similar   ocurre   cuando  hay  un  mal  plegamiento  de  proteínas   ya   sea  por mutaciones o estímulos externos (radicales libres). 

3. TIPOS DE LESION CELULAR: (1-2)

3.1. LESIÓN CELULAR REVERSIBLE: Son los cambios bioquímicos y estructurales reversibles, producidos en una célula a causa de la acción de una noxa, 

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sucede cuando se elimina el estímulo lescivo y la célula regresa a su estado normal.

Los cambios  intracelulares  asociados a una  lesión reversible  se encuentran  los siguientes: 

1. Alteraciones   de   la   membrana   plasmática,   como   formación   de bullas, acortamiento o distorsión de las microvellosidades y pérdida de la tensión en las inserciones intercelulares.

2. Cambios   en   las  mitocondrias,   como   tumefacción   y   aparición   de densidades amorfas ricas en fosfolípidos 

3. Dilatación del RE con separación de los ribosomas y disociación de los polisomas.

4. Alteraciones nucleares, con formación de grumos de cromatina. El citoplasma puede albergar masas de fosfolípidos, llamados figuras de mielina, que se producen a partir de las membranas celulares dañadas.

                                           

Los fenómenos principales de la lesión celular reversible son:

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o La hinchazón celular o tumefacción celular (hidrópica):  Es la incapacidad celular de mantener el equilibrio hidroelectrolítico. 

o El cambio graso:  Se produce en la  lesión hipóxica y en varias formas de lesión   tóxica   o  metabólica   y   se  manifiesta   por   el   aspecto   de   vacuolas lipídicas   pequeñas   o   grandes   en   el   citoplasma.   Se   encuentra, principalmente, en las células que participan en el metabolismo graso (p. ej., hepatocitos y células miocárdicas).

3.1.1.TUMEFACCIÓN HIDRÓPICA:   La   tumefacción   hidrópica   es     la manifestación de una acumulación de agua en el medio intracelular,   esta degeneración    es  producida  principalmente  por   agentes  patógenos,  por ejemplo: ampollas por agentes virales epiteliotropos, quemaduras solares, etc.

Características de una tumefacción hidrópica:

a) Aparición   de   vacuolas   pequeñas   intra-citoplasmáticas   por   la constante acumulación de agua dentro de las células.

b) Se   encuentra   con   mayor   frecuencia   en   el   túbulo   contorneado proximal, hígado y corazón.

c) Se   produce   por   envenenamiento   con   cloroformo,   infecciones   o fiebre alta e hipopotasemia.

d) Esta tumefacción termina por causar lisis celular.e) Aumento   del   volumen   intracelular   y   por   tanto   aumento   del 

diámetro celular.f) Presenta un cambio poco notable al  nivel  microscópico,  es    más 

notorio a nivel macroscópico, cuando se toma a todo el órgano.g) El color del órgano se torna pálida.h) El peso del mismo aumenta igual que su turgencia.

Patogenia:

- El sodio y calcio entran a la célula, mientras que el potasio va hacia el medio extracelular.

- La  causa  de   la   tumefacción  debe   tener   la   capacidad  de dañar   la membrana plasmática y alterar el control de transporte del agua y electrolitos.

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3.2. LESIÓN CELULAR IRRSEVERSIBLE (NECROSIS Y APOPTOSIS)(3 y 5)

3.2.1. NECROSIS: La   necrosis   es   un   proceso   patológico   de  muerte   celular pasivo,   el   cual   generalmente  ocurre  en   respuesta   a   factores   tóxicos externos,  como es  la  inflamación,  isquemia  o  daño toxico, que no se presentan bajo condiciones fisiológicas. Todos estos cambios condenan a la célula a perder su función específica, y solamente forma parte de restos celulares que serán fagocitados por  los macrófagos.  Si  bien,  la necrosis es, en la mayoría de los casos irreversible, no resulta mortal siempre y cuando el tejido dañado no forme parte de un órgano vital, habiendo   casos   donde   se   extiende  por  más   del   90%  de   la   piel   del paciente, estando este vivo.

3.2.1.1. Características de una célula necrótica: La necrosis es caracterizada por:  a) En el citoplasma:       - Hinchazón de la mitocondria.      - Rotura temprana de la membrana plasmática.      - Rápida destrucción de la estructura celular.      - Vacuolización generalizada del citoplasma. b) Cambios nucleares:  - Rotura de la membrana nuclear      - Cariolisis o Disolución del núcleo.      - Cariorrexis o fragmentación del núcleo.      - Picnosis o condensación del núcleo.

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3.2.1.2. Tipos de necrosis: A) Necrosis Coagulativa:En   este   tipo   de   necrosis   se   produce   una   coagulación   de   las   proteínas estructurales   de   la   célula,   para   lo   cual   se   inactivaban   las   enzimas proteolíticas por estabilización de las membranas lisosomiales e, incluso, por coagulación   de   las   propias   enzimas.   En   la   necrosis   por   coagulación   se observa una pérdida de agua que condiciona la momificación de la célula.

La necrosis por coagulación aparece en situaciones de isquemia o infarto de órganos sólidos como corazón, riñón y bazo, en los tumores de crecimiento rápido y en las necrosis por quemaduras y ácidos o bases fuertes. Las células necróticas se eliminan mediante fagocitosis de los restos celulares por los leucocitos   infiltrantes   y  mediante   la  digestión  de   células  muertas  por   la acción de las enzimas lisosómicas de los leucocitos.Macroscópicamente,   las áreas   de   necrosis   por 

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A. Miocardio normal B. Miocardio con necrosis por coagulación

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coagulación   ofrecen   un   aspecto   acartonado   y   seco,   de   color   gris   o amarillento. Microcópicamente, es una necrosis estructurada, es decir, que no se pierde la arquitectura normal del órgano o tejido donde asienta, y se dibujan los contornos de las estructuras y de las células, las cuales pierden el núcleo y aparecen formando masas homogéneas eosinófilas. A veces afecta a células aisladas.

B) Necrosis Licuefactiva o Colicuativa:Es   el   tipo   de   necrosis   que aparece en  lesiones  tisulares, en   las   que   predominan   los fenómenos   de   autolisis   o heterolisis   por   activación   de enzimas proteolíticos. Es típica de   las   inflamaciones purulentas de cualquier tejido y de las necrosis de cualquier origen   del   sistema   nervioso central. El tejido necrótico por licuefacción   ofrece   un aspecto de  líquido denso y sanioso de color  gris.  Este material  necrótico tiende a salir y forma fístulas de trayectos irregulares que desembocan en cavidades   naturales   o   en   la   piel.   En   el   cerebro,   la   necrosis   produce   un reblandecimiento   seguido   de   licuefacción,   formándose   un   magma semilíquido rico en lípidos. Posteriormente aparecen macrófagos (células de la microglía) que fagocitan parte del material necrótico mientras que el resto se disuelve en el líquido cefalorraquídeo.

C) Necrosis Caseosa Se   trata   de   una   forma   de   necrosis típica de la tuberculosis y de algunas enfermedades   infecciosas granulomatosas,   en   esta   los elementos   celulares   quedan destruidos completamente, perdiendo su   forma,   fundiéndose   entre   sí   y formando una materia de color blanco amarillento o grisáceo, de consistencia untuosa   (similar   al   queso   fresco)   y pegajosa. 

Histológicamente el foco necrótico aparece como restos granulares amorfos que   parecen   estar   compuestos   por   células   coaguladas   y   fragmentadas, 

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Necrosis de Coagulación de corazón. Imagen Macroscópica.

Necrosis Licuefactiva en cerebro. Imagen macroscópica

Necrosis caseosa en pulmón tuberculoso

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encadenadas  dentro  de  un  borde  inflamatorio,   conocido  como "reacción granulomatosa".

D) Necrosis Grasa Necrosis enzimática de la grasa: se produce principalmente en el tejido graso de la cavidad abdominal por acción de la lipasa segregada por el páncreas y liberada en la pancreatitis aguda, además de liberarse enzimas lipolíticas se liberan   proteolíticas,   como   la   tripsina.   Si   predominan   los   enzimas proteolíticas   (Tripsina)   puede   destruirse   gran   parte   de   la   glándula pancreática, incluyendo la pared de los vasos,  formándose una pancreatitis aguda hemorrágica, letal al cabo de uno o dos días. Los lípidos convertidos en   ácidos   grasos   y   glicerina forman   jabones (saponificación) combinándose con las sales de calcio, mientras que el glicerol es   reabsorbido  a   la   sangre  o precipita.Macroscópicamente   se observa   pequeñas   plaquitas bien   delimitadas   de   color blanquecino   como   el   yeso   o amarillentas   como   pequeñas gotas   de   cera,   siempre rodeadas   por   un   halo inflamatorio   abundante   en leucocitos polimorfonucleares neutrófilos.

E) Necrosis gangrenosa Es   un   término   que   se   utiliza   en   el   infarto  masivo   de   un  miembro   del organismo,   que   al   estar   en   contacto   con   el   aire   sufre   modificaciones diferentes en su aspecto y coloración. Normalmente ocurre en alguna de las extremidades, más frecuente en las inferiores, consiste, en la asociación de dos procesos: la necrosis y la putrefacción.En las gangrenas que tiene lugar primero la necrosis y luego la putrefacción, se llaman gangrenas secundarias, dentro de las cuales podemos distinguir: 

- Gangrena Seca:   Es   la   desecación   de   la extremidad producida por la isquemia, la deshidratación del tejido y la coagulación de las proteínas estructurales. No existe sobreinfección del tejido necrótico.

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Macroscópicamente:   Debido   a   la   pérdida   de   agua   de   los   tejidos necrosados, estos se endurecen y toman una consistencia y aspecto de pergamino, con una coloración oscura, parda o negra (causada por los pigmentos de los hematíes). La zona de necrosis afecta a tercio inferior de la pierna y al pie.

- Gangrena Húmeda :  Cuando se produce una infección sobre agregada (putrefacción), el tejido sufre una necrosis de tipo colicuativo, en este caso  hablamos  de   una   gangrena   primaria.   aparece   normalmente   en órganos  internos,  como el  pulmón, apéndice,  etc.  Se observan en un miembro   cubierto   por   piel   edematosa   debido   a   la   infección   por gérmenes saprófitos, responsables de la  putrefacción.  Los   tejidos  aparecen blandos, flácidos e hinchados, con una coloración pálida que más tarde torna a verdosa o negruzca. No   se   distingue   una   línea   de demarcación,   por   lo   que   las   toxinas pasan fácilmente a la sangre desde el foco,   formando   con   el   tiempo   una toxemia grave que llevará a la muerte del enfermo. 

4. CASO CLÍNICO: (4)

Corazón: Infarto del miocardio (Necrosis Coagulativa)

El enfermo fue un varón de 57 años de edad, después de una cirugía abdominal se caracteriza por el deterioro progresivo e hipotensión. Cuatro días después de la operación, el paciente sufrió un anterior infarto de miocardio y murió al día siguiente. Hallazgos de autopsia corazón del   paciente   pesaba 410   gramos . El   examen   de   las   arterias   coronarias   muestra   un marcado estrechamiento   aterosclerótico de   las   tres   embarcaciones   con   focaloclusión por un trombo de   la   arteria   descendente   anterior. Fresh   necrosis   de   la   pared   anterior   del ventrículo izquierdo y la porción anterior del tabique estaba presente, que se extiende desde el endocardio a la mitad interior de la pared ventricular. En la necropsia presento lo siguiente:

ImágenesFigura 1

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En esta fotografía bruto del corazón de este caso, tenga en cuenta el área de infarto de miocardio reciente (flechas) en la parte anterior del ventrículo izquierdo y se extiende hacia la parte anterior del tabique interventricular.  Tenga en cuenta que las paredes del ventrículo izquierdo y derecho son ligeramente más gruesos de lo normal.

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Figura 2 .

Esta es una microfotografía de baja potencia de la pared libre del ventrículo izquierdo que se extiende desde el epicardio (1) al endocardio (2). El área de infarto   es   el   rojo   más   oscuro   (área   hipereosinofílica)   a   lo   largo   del subendocardio (3). 

Figura 3:

Esta microfotografía de alta potencia muestra el lado derecho del endocardio en esta imagen.

Directamente   debajo   del   endocardio   es   una   zona   pálida   que   consiste   en miocitos   cardíacos   que   exhiben   una   degeneración   vacuolar   (1). El   área   de infarto es visible como una zona hipereosinofílica (2) y hay una segunda zona de miocitos vacuoladas (3) entre el infarto y el miocardio normal (4).

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Figura 4.

Esta microfotografía de alta potencia muestra el área de infarto a la derecha (1). Hay   una   zona   de   miocitos   vacuoladas   (2)   adyacentes   a   los   miocitos infartadas y luego músculo cardíaco normal a la izquierda (3).

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Figura 5.

Esta microfotografía de alta potencia muestra el endocardio (1) y el área de la degeneración vacuolar subendocárdica (2). 

El área de infarto (3) contiene algunas células rojas de la sangre.

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BIBLIOGRAFÍA

1. http://patologiafesc.webcindario.com/archivos/Degeneracion_celular.pdf2. http://www10.uniovi.es/anatopatodon/modulo2/tema02_morfologia/

04_1concepto.htm3. KUMAR, V., A. K. ABBAS, N. FAUSTO y J. C. ASTER Robbins y Cotran -

Patología estructural y funcional Ed. Elsevier, 8ª ed, 2012; 11 - 30 págs4. VICTOR FLORES, MP/ PATOLOGÍA MÉDICA/ WEB:

https://vgflorespatologia.wordpress.com/?s=Necrosis&submit=5. Stevens, A. y Lowe J.: Anatomía Patológica. Harcourt/Mosby. 2º ed, Madrid.

2001; pág. 29

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