Respuesta celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte
Exposición de Lesión celular
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LESIN CELULARCarrillo Vicente Luis Sebastin
Rodrguez Cuatepotzo Andrea Guadalupe
Las clulas se someten a un estrs prolongado al que ya no son capaces de adaptarse. Puede ser reversible e irreversible.
LESIN CELULAR REVERSIBLECambios funcionales y morfolgicos reversibles si se elimina el estimulo lesivo.
Hay reduccin de la fosforilacin oxidativa. Deplecin del ATP. Edema celular.
LESIN CELULARIRREVERSIBLE Persiste la agresin.La clula no puede recuperarse y muere. Sufre cambios morfolgicos irreversibles. Manifiesta como necrosis o apoptosis.
GENERALIDADES DE NECROSIS Y APOPTOSISNECROSIS: Lesiones en membrana graves. Enzimas lisosmicas entran en citoplasma y digieren la clula. Contenido sale. APOPTOSIS: Disolucin nuclear. Fragmentacin de la clula.
Estmulo normal prolongado o un estmulo exagerado. Deficiencia de oxgeno o nutrientes. Accin de toxinas que inhiban funciones celulares vitales. Factores fsicos, qumicos, biolgicos y genticos Drogas, bacterias y virus.
CAUSAS DE LA LESIN CELULAR
PRIVACIN DE OXGENOHIPOXIA: Deficiencia de O2 Reduce la respiracion oxidativa aerbica
Causada por: Isquemia Obstruccin de vas areas Reduccion de la capacidad de oxigenacion de la sangre (anemia)
AGENTES FSICOSTraumatismos Temperaturas extremas Cambios sbitos de presin Radiacin Descarga elctrica.
AGENTES QUMICOSGlucosa o sal en concentraciones hipertnicas O2 en altas concentraciones: txico Venenos Insecticidas, herbicidas Drogas
AGENTES INFECCIOSOSVirus, bacterias, protozoarios y helmintos
REACCIONES
INMUNOLGICAS
Enfermedades autoinmunes
ALTERACIONES GENTICASHay malformaciones por: Alteraciones cromosmicas Deficiencia de protenas estructurales Defectos enzimticos de los errores congnitos del metabolismo Acumulacin de ADN lesionado
DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALESDeficiencia de vitaminas Excesos nutricionales
Deficiencias proteicocalricas
ALTERACIONES MORFOLOGICAS EN LAS LESIONES CELULARESPrimer efecto a nivel molecular y bioqumico
ALTERACIONES MORFOLOGICAS EN LAS LESIONES CELULARES
MECANISMOS DE LESIN CELULAR La respuesta celular a estmulos lesivos depende deduracin e intensidad. Las consecuencias de la lesin celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la clula lesionada. Cualquier estimulo lesivo puede activas de forma simultanea multiples mecanismos interconectados que lesionen las clulas.
LESIONES REVERSIBLESCambios ultraestructurales:Membrana: Bullas, borramiento y perdida de microvellosidades. Mitocondria: Edema, densidades amorfas. RE: Separacin de polisomas. Figuras de mielina. Ncleo: disgregacin de elementos fibrilares y granulares.
LESIONES REVERSIBLESEdema celular: la clula no puede mantener un equilibrio inico y de lquidos debido al fracaso de las bombas inicas dependientes de energa en la membrana.
El cambio graso: Por lesin hipxica, txica y metablica. Cambio hidrpico o degeneracin vacuolar.
NECROSISPor la desnaturalizacin de las protenas intracelulares y la digestin enzimtica de la clula.
C. necrticas son incapaces de mantener integridad de la membrana, hay extravasacin y se estimula inflamacin.
Las enzimas digestivas provienen de los lisosomas de los leucocitos.
Aumento de eosinofilia debido a la prdida de ARN citoplasmtico y por las perdida de protenas desnaturalizadas.
NECROSISPerdida de glucgeno: dando aspecto brillante a la c. Necrtica.
Citoplasma apolillado.
C. Muertas se pueden sustituir por figuras de mielina. Son fagocitadas por otras c. O se degradan en cidos grasos.
Las clulas muertas se pueden calcificar al final.
Cambios ultraestructurales:Membrana: discontinuidad
NECROSI S
Mitocondrias: dilatacin con densidades amorfas Figuras de mielina Restos amorfos correspondientes a prot. desnaturalizadas. Ncleo: carilisis, picnosis cariorrexis.
NECROSIS COAGULATIVASe conserva su estructura durante unos das Se mantiene la citoarquitectura del tejido Causa: isquemia Zona de necrosis se llama infarto
Infarto renal de forma triangular
NECROSIS LICUEFACTIVAHay digestin de clulas muertas por lo que el tejido se transforma en una masa viscosa Material necrtico es amarillento cremoso: pus Causa: infecciones
Infarto cerebral, con disolucin del tejido
NECROSIS CASEOSAAspecto blanquecino Causa: Tuberculosis
Tuberculosis pulmonar, contiene restos amarillentos-blanquecinos.
NECROSIS GRASAHay liberacin de lipasas pancretica que digieren las clulas
NECROSIS FIBRINOIDE En
reacciones inmunitarias En los vasos cuando inmunocomplejos que fibrosados.
se se
depositan vuelven
NECROSIS GANGRENOSATejido que ha perdido su irrigacin y ha sufrido una necrosis (coagulativa) Si es colonizado por una bacteria, puede ser una necrosis licuefactiva ( gangrena hmeda)
DEPLECIN DE ATPSe asocia a lesin hipxica El ATP se sintetiza: Fosforilacin Oxidativa Va glucoltica
Causas de agotamiento de ATP son: Reduccion del aporte de O2 y nutrientes Lesiones mitocondriales
DEPLECIN DE ATPLa deplecin 5-10% provoca:
Fracaso en la bomba Na+/K+ ATPasa
Reduce el aporte de energa, se detiene la fosforilacin oxidativa. Activando la va anaerobia para compensar.
Acumulacin de acido lctico, disminuyendo el pH, lo cual reduce la actividad enzimtica.
Fracasa la bomba Ca2+ ATPasa
Ruptura estructural del RE, separando ribosomas, reduccin
Afecta a muchos sitemas celulares
DEPLECIN DE ATP
LESIN MITOCONDRIALLesiones con aumento de Ca2+ citoslico por ERO y por falta de oxgeno
Forman canal poro de transicion de la permeabilidad mitocondrial genera: Perdida del potencial de membrana Fracasa la fosforilacion oxidativa Agotamiento proresivo de ATP Culmina en necrosis
Secuestran protenas (Citocromo C y caspasas) entre su membrana interna y externa que pueden activar las vas de
ENTRADA DE Ca2+ Y PRDIDA DE LA HOMEOSTASIS
La mayor parte de Ca2+: mitocondria y RE Su agotamiento protege clulas de lesiones. Es mediador de lesiones celulares.
Aumento provoca: En mitocondrias: apertura del poro En el citosol: activa enzimas de efecto negativo
Fosfolipasa: lesiones en la membrana Proteasa: degrada protenas Endonucleasas: fragmentan ADN y cromatina ATPasas: aceleran agotamiento de ATP
Induce apoptosis por activacin directa de las
ESTRS OXIDATIVOLesiones celulares inducidas por radicales libres, principalmente por las especies reactivas de oxgeno(ERO).
Radicales libres: sustancias qumicas con un solo electrn impar en una orbita externa
ERO: radicales libres derivados de oxgeno
Reacciones autocatalticas, generando una cadena de daos.
Aumento de ERO o ineficacia de los sistemas de limpieza:
Respiracin normal, se produce productos intermediarios: O2-, H2O2 e iones hidroxilo (-OH).
GENERACIN DE RADICALES LIBRES
Radiacin: hidroliza agua en radicales libres
H2O OH+H
En la inflamacin se producen ERO en leucocitos activados.
El metabolismo enzimtico de qumico o frmacos
Metales (hierro y cobre) donan o aceptan electrones libres durante las reacciones intracelulares y catalizan la formacin de radicales libres
ELIMINACION DE LOS RADICALES LIBRES bloquean la iniciacin de su formacin Antioxidantes:Los metales se mantienen unidos a protenas de almacenamiento y transporte para minimizar su formacin.
Catalasas: presente en peroxisomas, descompone H2O2.
SOD: Convierte O2- en H2O2
Glutatin peroxidasa: cataliza la degradacin de radicales libres
EFECTOS PATOLGICOS DE LOS RADICALES LIBRESPeroxidacin lipdica: Interaccin entre r. libres y lpidos generando perxidos, reacciones autocatalticas que daan la membrana.
Modificacin oxidativa de la membrana: Altera la forma de las protenas estructurales, se activan los proteasomas, caos celular.
Lesiones en el ADN: Ruptura en una o ambas hebras del ADN, provoca enlaces cruzados y forma aductos.
La produccin de ERO es un signo que antecede a la necrosis.
APOPTOSISFenmeno normal, eliminacin de clulas no deseadas, envejecidas o potencialmente dainas. Para mantener un numero estable de diversas poblaciones de tejidos.
C P M ul ul o a gt
a m t l a ul v d a n n n ui d ui m di i a o d a q u g ul d a d g o
APOPTOSIS
a d a
n A
Se rompen en fragmentos CUERPOS APOPTSICOS - Contienen parte del citoplasma y ncleo Se convierten en cuerpos apetecibles para fagocitarse. No existe inflamacin (se fagocitan rpidamente antes de que salga su contenido)
En situaciones fisiolgicas
Embriogenia: implantacin, organogenia, involucin durante el desarrollo. Involucin de tej. dependientes de hormonas: degradacin de clulas endometriales durante el ciclo menstrual, atresia de clulas foliculares ovricas en la menopausia. Prdida celular en poblaciones proliferacin (homesotasis). Eliminacin potencialmente maduracin. de linfocitos lesivos, antes o celulares en
autoreactivos despues de su
En situaciones patolgicasLesiones de ADN-Radiacin -Frmacos antineoplsicos citotxicos -Hipoxia
Directamente: Radicales libres
Acumulacin de protenas mal plegadas-Mutaciones en genes -Radicales libres Acumulacin excesiva en RE (estrs del RE)
Base de enfermedades degenerativas de SNC
Muerte celular en algunas infecciones-Viral Hepatitis / Adenovirus / VIH
Atrofia patolgica en rganos parenquimatosos obstruccion de un conducto-Pncreas -Partida -Rin