1. mecanismos de la lesión celular eq # 2
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UNIVERSIDA AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIAEscuela Ciencias de la Salud
Mecanismos de la lesión celular
• Campas Sánchez Carolina• Fernández Calderón Cinthya Lizbeth• Jerónimo Hernández Abilene• Reyes García Itai Beelia• Suarez Bravo Gabriel Alberto
INTEGRANTES:
PATOLOGIA BASICADra. Wendolin Flores
Ensenada Baja California a 12 de Febrero 2014
La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo, duración e intensidad de la lesión.
Las consecuencias de un estímulo lesivo dependen del tipo, estado, adaptabilidad y composición genética de la célula lesionada.
La lesión celular es la consecuencia de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o varios componentes celulares.
PRINCIPIOS GENERALES DE LAS FORMAS DE LESIÓN CELULAR
Jerónimo Hernández Abilene
Principales sitios celulares y bioquímicos de daño en la lesión celular.
Jerónimo Hernández Abilene
Depleción de ATP
Efectos sobre sistemas
celulares.
↓ actividad de la bomba de Na+
↑ glucólisis anaeróbica.
Fracaso de la bomba de Ca2+
Desestructuración del aparato sintético
de proteínas.
Causas
Disminución en el aporte de oxígeno
y nutrientes.
Daño mitocondrial. Acción de toxinas.
Jerónimo Hernández Abilene
Consecuencias funcionales y morfológicas iniciales de la disminución de ATP durante la lesión celular.
Jerónimo Hernández Abilene
LESIÓN MITOCONDRIAL
Consecuencias fundamentales
Necrosis apoptosis
Lesiones mitocondrialesAumento de Ca2+ citosólico Falta de oxígeno
Función mitocondrial Energía > ATP Lesiones y muerte celular
Campas Sánchez Carolina
Consecuencias fundamentales
Canal de alta conductancia
Perdida de potencial de Membrana
mitocondrial
Fracaso de la fosforilación
oxidativa
Agotamiento progresivo de ATP
necrosis
Secuestro de proteínas en sus
membranas
Citocromo C, caspasas.
Aumento permeabilidad de
membrana
Fuga de proteínas al citosol
apoptosis
Campas Sánchez Carolina
ENTRADA DE CALCIO Y PÉRDIDA DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO
y a continuación por el aumento del flujo a través de la membrana plasmática
la liberación de Ca 2+ de los depósitos intracelulares
Aumento de la concentración de calcio en el citosol
Isquemia y toxinas
La mayor parte del calcio esta secuestrado en mitocondrias y RE
El agotamiento del calcio protege a las células de las lesiones causadas por diversos estímulos nocivos
Concentraciones en citosol bajas
Concentraciones extracelulares elevadas
Campas Sánchez Carolina
El aumento del Ca 2+ intracelular provoca lesiones celulares mediante diversos mecanismos:
acumulación de Ca 2+ en las mitocondrias
aperturadel poro de
transición de la permeabilidad mitocondrial
fallo en la producción del ATP
El aumento del Ca 2+ citosólico
activa enzimas con efectos negativos
Induce a apoptosis
Campas Sánchez Carolina
ACUMULACIÓN DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DEL OXÍGENO (ESTRÉS OXIDATIVO)
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
Radicales libres: sustancias químicas con un solo electrón impar en una órbita externa. inician
reacciones autocatalíticas
Especies reactivas del oxígeno (ERO)
ERO ↑Sistema
Limpieza↓
Estrés oxidativo
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
anión superóxido: OCl⁻ hipoclorito•OH radical hidróxilo
Propiedades
Mecanismos de Producción
Reducción incompleta del O₂ en F.O; por
Oxidasa de Fagocitos o leucocitos
SOD a partir de y oxidasas en peroxisomas
Generado de H₂O por radiación; de H₂O₂ por reacc.
Fenton;
Interacción y NO mediante NO sintetasa
Mecanismos de Inactivación
Conversión H₂O₂ y O₂ /SOD H₂O y O₂ /catalasa H₂O / glutatión -
peroxidasaHNO₂/
Peroxirredoxinas
Efectos Patológicos
Estimula producción enzimas degradantes por leucocitos; lesión
lípidos, proteínas, ADN
Puede convertirse a OH y OCL⁻,
destruyen microbios y células.
Lesiones de lípidos, proteínas
y ADNDaña proteínas,
lípidos ADN
HNO₂ nitritoH₂O₂ peróxido de hidrógenoNO óxido nítrico
SOD superóxido-dismutasa
ONOO⁻ peroxinitrito
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
GENERACIÓN DE LOS RADICALES LIBRES.
leucocitos activados durante la inflamación. -> ERO
reacción controlada en un complejo multiproteico de la membrana
plasmáticaNADPH oxidasa
Absorción de la energía radiante
radiación ionizante H20->OH, H
Reacciones de reducción-oxidación que ocurren en los procesos metabólicos normales.
O2 -> 2 (H2O)enzimas oxidativas
del RE, citosol, mitocondrias
productos intermedios (O₂⁻⁻,
H₂O₂, OH)
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
óxido nítrico (NO)
Radical libre convertirse en un anión peroxinitrito muy reactivo (ONOO⁻), NO₂ y NO₃⁻
Metales de transición, donan o aceptan electrones libres (Reacción de Fenton)
El metabolismo enzimático de las sustancias químicas o fármacos exógenos (CCL₄→CCL₃)
H₂O₂ + Fe³⁺→Fe₃⁺ +OH + OH⁻
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
ELIMINACIÓN DE LOS RADICALES LIBRES.
hierro y el cobre pueden catalizar la formación de ERO
Antioxidantes pueden bloquear la iniciación de la formación de radicales libres o inactivarlos
vitaminas E y A Ácido ascórbico y glutatión citosólico.
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
Una serie de enzimas se comportan como sistemas de eliminación de radicales libres y degradan H₂O₂ y (O₂⁻).
Catalasa descompone H₂O₂ (2H₂O₂ → O₂ +
2H₂O).
SOD convierten (O2⁻) en H₂O₂ (2(O₂⁻)+2H
→H₂O₂ + O₂).
glutatión peroxidasa cataliza la degradación de los radicales libres (H₂O₂ + 2GSH→ GSSG
[homodímero de glutatión] + 2H₂O o 2OH
+ 2GSH → GSSG + 2H 2O).
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
EFECTOS PATOLÓGICOS DE LOS RADICALES LIBRES.
Peroxidación lipídica en las membranas
0₂: radicales libres → peroxidacion= enlaces atacados por radicales radicales
libres derivados del O₂ *OH «Propagación»
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
Modificación oxidativa de las proteínas
Radicales libres →oxidación a.a, → puentes disulfuro, oxidación esqueleto
Lesión sitio activo, alterar forma estructural, fomentar gradación por proteasomas de
proteínas desplegadas o mal plegadas, → caos
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
Lesiones en el ADN
Roturas cadenas, enlaces cruzados Lesión oxidativa = Envejecimiento, transformación celular
Fernández Calderón Cinthya Lizbeth
Defectos de la Permeabilidad de la Membrana.
•Pérdida de la permeabilidad selectiva•Afectan a las funciones y la integridad
Mecanismos de la lesión de la membrana
Agotamiento del ATP
Toxinas bacterianas
Proteínas virales
Agentes físicos y
químicos
Suarez Bravo Gabriel Alberto
Mecanismos Bioquímicos
Especies reactivas del
oxígeno
Reducción de la síntesis de
fosfolípidos
Aumento de la degradación de los fosfolípidos
Alteraciones del
citoesqueleto
Mecanismos de la lesión de la membrana
Suarez Bravo Gabriel Alberto
Mecanismos de la lesión de la membrana
Consecuencias de las lesiones
de la membrana.
Membranas Mitocondriales
Membrana Plasmática
Membranas Lisosómicas
Condicionan la apertura del poro de transición de la permeabilidad mitocondrial
Pérdida del equilibrio osmótico , pérdida del contenido celular y Metabolitos.
Permiten la salida de las enzimas hacia el citoplasma, da lugar digestión enzimática de las proteínas, ARN, ADN y glucógeno.
Suarez Bravo Gabriel Alberto
Mecanismos para reparar las lesiones del ADN
Lesiones graves para poder corregirlas se inicia la apoptosis
Reacción similar proteínas plegadas de forma inadecuada, mutaciones hereditarias, estímulos externos.
Lesiones del ADN y Proteínas.
Suarez Bravo Gabriel Alberto
EJEMPLOS DE LESIÓN CELULAR Y DE NECROSIS
Isquemia Hipoxia
Se trata del tipo más frecuente de lesión celular en medicina clínica y se ha estudiado mucho en las personas, los animales experimentales y
los sistemas de cultivo
Itaí Beelia Reyes Garcia
Mecanismos de lesiones celulares por isquemia
Itaí Beelia Reyes Garcia
Itaí Beelia Reyes Garcia
c
La fuga de las enzimas intracelulares y otras proteínas a través de una membrana plasmática con una permeabilidad anormal y hacia la sangre permite disponer de indicadores clínicos importantes de muerte celular.
Troponina
Creatinina cinasa MB
Itaí Beelia Reyes Garcia
Itaí Beelia Reyes Garcia
Hipoxia
El músculo cardíaco deja de contraerse a los 60 s de la oclusión de la coronaria. Sin embargo, debe recordar que esta pérdida de la contractilidad no implica la muerte celular.
Itaí Beelia Reyes Garcia
El citoesqueleto se dispersa.Las «figuras de mielina», generadas por las membranas celulares en
degeneración, se identifican dentro del citoplasma o a nivel extracelular.
Itaí Beelia Reyes Garcia
Itaí Beelia Reyes Garcia
LESIÓN POR ISQUEMIA-REPERFUSIÓN
Itaí Beelia Reyes Garcia
Restitución del flujo sanguíneo a unos tejidos isquémicos da lugar a una lesión exacerbada y acelerada.
Como consecuencia los tejidos sufren la pérdida de células además de las que se encuentran dañadas irreversiblemente al final del episodio isquémico.
Itaí Beelia Reyes Garcia
Consecuencias
Inicio de un nuevo daño durante la reoxigenación por aumento de la generación de ERO a partir de las células parenquimatosas y endoteliales, y de los leucocitos infiltrantes
ERO
Itaí Beelia Reyes Garcia
La lesión por isquemia se asocia con inflamación, que puede aumentar con la reperfusión debido a un mayor aflujo de leucocitos y proteínas plasmáticas.
Sistema de complemento puede contribuir también a la lesión por isquemia-reperfusión.
Itaí Beelia Reyes Garcia
LESIONES POR SUSTANCIAS QUÍMICAS (TÓXICOS)
Las sustancias químicas inducen daño celular por uno de dos mecanismos generales.
Forma directa
combinándose con componentes
moleculares esenciales
el daño máximo se localiza en las células
que utilizan, absorben, excretan o concentran las sustancias químicas
forma nativa
se tienen que convertiren metabolitos tóxicos
reactivos
producen lesionesen la membrana y
daño celular
Itaí Beelia Reyes Garcia
Bibliografía
• KUMAR, V., A. K. ABBAS, N. FAUSTO y J. C. ASTER Robbins y Cotran - Patología estructural y funcional Ed. Elsevier, 8ª ed., págs. 17-24., 2010