respuesta celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

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Universidad Autónoma de Baja California Campus Valle Dorado. Escuela Ciencias de la Salud. Respuestas celulares ante el estrés y las agresiones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte Patología Básica Dra. Wendolyn Flores. Armenta Machado, Karen Ariana Espinoza Villalobos, Isaac David Manriquez Ortega, Osvaldo Molina Angel, Jorge Humberto Meza Dueñas, Stephany Belen Ensenada, Baja California, 20 de Agosto de 2014.

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Medicina Patología Básica Dra. Wendolyn Flores Respuestas celulares ante el estrés y las agresiones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte Armenta Machado Karen Ariana, Esppinoza Villalobos Isaac David, Manriquez Ortega Osvaldo, Meza Dueñas Stephany B., Molina Angel Jorge Humberto

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Page 1: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Universidad Autónoma de

Baja California

Campus Valle Dorado.

Escuela Ciencias de la Salud.

Respuestas celulares ante el estrés

y las agresiones por tóxicos:

adaptación,

lesión y muerte

Patología Básica

Dra. Wendolyn Flores.

Armenta Machado, Karen Ariana

Espinoza Villalobos, Isaac David

Manriquez Ortega, Osvaldo

Molina Angel, Jorge Humberto

Meza Dueñas, Stephany Belen

Ensenada, Baja California, 20

de Agosto de 2014.

Page 2: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

IntroducciónArmenta Machado, Karen

Ariana

Page 3: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Homeostasis

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 4: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Adaptaciones celulares

Respuestas adaptativas

Hipertrofia Hiperplasia Atrofia Metaplasia

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 5: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 6: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Respuestas célulares frente a las

lesiones.Alteración de los estímulos nocivos

Demanda

Estimulo

Hiperplasia

Hipertrofia

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 7: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Nutrientes

Estimulación

Atrofia

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 8: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Irritación crónica:

Física

Metaplasia

Química.

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 9: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Menor aporte de oxígeno: Lesión

química, infección microbiana.

Aguda y transitoria

Edema celular Cambio graso

Lesión reversible aguda

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 10: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Menor aporte de oxígeno: Lesión

química, infección microbiana.

Progresiva y grave.

Lesión irreversible

Necrosis

Apoptosis

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 11: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Alteraciones metabólicas,

genéticas o adquiridas; lesiones

crónicas.

Acumulaciones celulares

Calcificación

Lesiones subletales a lo largo de la vida

Envejecimiento celular.

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 12: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Adaptaciones del

crecimiento y la

diferenciación

celularesEspinoza Villalobos, Isaac

Page 13: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Hipertrofia Es el aumento del tamaña de las células, que

determina un aumento del tamaño del

órgano.

El incremento del tamaño de las células se

debe a la síntesis de mas componentes

estructurales de las mismas.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 14: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Las células que son capaces de dividirsepueden responder ante el estrés conhiperplasia e hipertrofia, mientras que lascélulas incapaces de dividirse sólo puedenaumentar su masa tisular mediantehipertrofia.

La hipertrofia puede ser fisiológica opatológica.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 15: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

El estímulo más habitual para la hipertrofia

muscular es el aumento del esfuerzo .

En el corazón, el estímulo responsable de la

hipertrofia suele ser una sobrecarga hemodinámica

crónica, que se puede deber a la hipertensión o una

enfermedad valvular.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 16: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Hipertrofia fisiológica del

útero durante el embarazo

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 17: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de la hipertrofia 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, los factores de crecimiento y los

agentes vasoactivos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 18: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos bioquímicos de la hipertrofia

del miocardio

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 19: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Estos estímulos actúan de forma coordinada para

aumentar la síntesis de las proteínas musculares

responsables de la hipertrofia.

Las dos vías bioquímicas más importantes implicadas

en la hipertrofia muscular son la fosfoinositol y las

señales distales de los receptores acoplados a la

proteína G.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 20: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Al final se llega a un límite por encima del cual la

hipertrofia de la masa muscular no consigue compensar

el aumento de la carga.

Se producen cambios en las fibras del miocardio, entre

los cuales destacan la lisis y pérdida de los elementos

contráctiles de las miofibrillas.

En los casos extremos se produce la muerte de los

miocitos mediante apoptosis o necrosis.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 21: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Aunque el término hipertrofia se suele referir a un aumento del

tamaño de las células o tejidos, en algunos casos se produce una

hipertrofia selectiva de un orgánulo subcelular.

Los pacientes que reciben tratamiento con algunos fármacos, como

los barbitúricos, sufren una hipertrofia del retículo endoplásmico

(RE) liso de los hepatocitos, que es una respuesta adaptativa para

aumentar la cantidad de enzimas capaces de detoxificar estos

compuestos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 22: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Con el tiempo, esta adaptación determina una menor respuesta a los fármacos.

El consumo de alcohol determina una hipertrofia del RE liso y puede reducir las concentraciones de barbitúricos disponibles que se pueden captar en cada momento.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 23: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

HiperplasiaMeza Dueñas, Stephany

Belen

Page 24: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Es un aumento en el número de las células de un órgano o tejido,

que en general determina un aumento en la masa de los mismos.

Hiperplasia: 1) fisiología 2)patologia

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 25: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Hiperplasia fisiológica

Se divide en

1) Hiperplasia hormonal

2)Hiperplasia compensadora

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 27: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

2)Hiperplasia Compensadora

Aumenta la masa tisular tras una lesion o

reseccion parcial.

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 28: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Hiperplasia patologica

Se deben a un exceso de:

hormonasFactores de

crecimiento sobre

las celulas diana

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 29: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

AtrofiaManriquez Ortega, Osvaldo.

Page 30: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

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.

• Patológica.

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 31: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Reducción de

la carga de

trabajo

Pérdida de la

inervación

Reducción de

la irrigación

Nutrición

inadecuada

Pérdida de la

estimulación

endocrina

Presión.

Causas:

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 32: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 33: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Los cambios celulares fundamentales asociados a la atrofia son

idénticos en todas estas situaciones.

Reducción

del tamaño y los orgánulos

celulares,

Reducción de

necesidades metabólicas.

Equilibrar necesidades metabolicas.

Fases iniciales; función

disminuida.

La célula no muere.

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 34: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de la atrofia.

Vía de la ubicuitina-proteosoma.

Deficiencia de nutrientes

y desuso.

Activacion de ubicuitinaligasas.

Union del peptido

ubicuitina.

Degradacionpor

proteosomas.

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 35: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

MetaplasiaMolina Angel, Jorge

Humberto.

Page 36: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Metaplasia.

• Cambio reversible en el que una célula diferenciada, se

sustituye por otra célula.

• puede ser una sustitución adaptativa de células

sensibles al estrés.

Page 37: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Metaplasia mas frecuente es la cilíndrica escamosa.

Fumadores habituales.

Page 38: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

El epitelio escamoso estratificado mas resistente consigue sobrevivir en circunstancias en las que el epitelio cilíndrico especializado hubiese sucumbido.

Factores que persisten pueden iniciar la transformación maligna del epitelio metaplasico.

Page 39: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Metaplasia de tipo escamoso a cilindrico.

(esofago de barett).

Metaplasia de tejido conjuntivo es la formación

de cartílago, hueso o tejido adiposo en zonas

que no contienen estos elementos.

Page 40: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismo de la metaplasia.

Resultado de una reprogramación de las células madre

que existen en los tejidos normales.

La diferenciación de la célula madre se debe a señales :

Citocinas.

Factores de crecimiento .

Componentes de la matriz

extracelular.

Page 41: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Introducción a

las lesiones y

muerte celularMeza Dueñas, Stephany B.

Page 42: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Introduccion a las lesiones y la muerte

celular

Estres celular.

Expocision a agentes con capacidad lesiva.

Alteraciones intrinsecas.

Lesion celular reversible:

Los cambios morfologicos y funcionales son reversibles si se

elimina el estimulo nocivo.

Meza Dueñas, Stephany Belén

Page 43: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Muerte célular:

Cuando persiste la agresión, la lesión llega a ser irreversible

y la célula no se puede recuperar y muere.

Meza Dueñas, Stephany Belén

Page 44: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Causas de

lesión celularArmenta Machado Karen

Ariana.

Page 45: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Privación de Oxigeno.

Agentes físicos.

Armenta Machado, Karen Ariana

Page 46: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Agentes químicos y fármacos.

Armenta Machado, Karen Ariana

Page 47: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Agentes infecciosos

Reacciones

inmunológicas

Armenta Machado, Karen Ariana

Page 48: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Alteraciones genéticas

Armenta Machado, Karen Ariana

Page 49: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Alteraciones

morfológicas

en las lesiones

celularesMolina Angel, Jorge

Humberto.

Page 50: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Alteraciones morfológicas en las lesiones celulares.

Todos los estímulos estresantes y lesivos realizan su primer efecto a nivel molecular o bioquímico.

Obsérvese que las alteraciones

bioquímicas irreversibles pueden

provocar la muerte celular y típicamente

anteceden a cambios estructurales de

microscopia óptica y visibles

macroscópicamente

Molina Angel, Jorge Humberto.

Page 51: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Lesiones reversibles

Edema celular El cambio graso

Equilibrio iónico y de

líquidos.

Fracasos de bombas

iónicas.

Lesión hipoxica.

Lesión toxica y

metabolica.

Molina Angel, Jorge Humberto.

Page 52: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

NecrosisMeza Dueñas, Stephany

Belén

Page 53: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Causas:

Desnaturalización de las proteinas intracelulares.

Digestion enzimatica de las celulas con daños.

Necrosis:

Meza Dueñas, Stephany Belén

Page 54: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Morfología de las células necroticas

Célula

necroticaAspecto homogeneo y brillante

Perdida de

glucogeno

Citoplasma vacuolizado

(apolillado)

Por la digestion

de los

organelos.

Figuras de mielinaCélulas

muertas

Fosfolipidos

Se fagocitan o

degradan, forman

acidos grasos.calcificacion

Jabones

de calcio

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 55: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Estudio con microscopio

electronico

Caracteristicas:

Discontinuidad de organulos y membrana

plasmatica

Dilatacion de las mitocondrias

Figuras de mielina

Restos amorfos

Proteinas desnaturalizadas

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 56: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Cambios nucleares en celulas necroticas

Causa:

Degradación inespecifica del DNA

Cariolisis

Picnosis

Cariorrexis

Desaparicon de la basofilia de la

cromatida

Retracción nuclear con aumento de

la basofilia

Fragmentación de nucleo picnotico

‘’Entre 1-2 días el nucleo de la célula necrotica desaparece’’

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 57: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Necrosis coagulativa

Caracterizada:

Desnaturalización de las proteinas y enzimas

Bloqueo de la proteolisis de celulas muertas

Ejemplo: isquemia secundaria a la obstrucción de un vaso.

Page 58: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Necrosis licuefactiva

Caracterizada:

Digestion de células muertas

Pus

Infecciones bacterianas y micoticas.

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 59: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Necrosisis gangrenosa

No se considera un patron de muerte celular. Pero se suele

aplicar….

Miembro que ha perdido irrigación y ha sufrido necrosis.

(coagulativa)

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 60: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Necrosis caseosa

Caracterizada:

Infeccion tuberculosa.

Granulomas. (zona necrotica que muestra células

lisadas y restos granulares amorfos)

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 61: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Necrosis grasa

Se refiere ha áreas focales de destrucción de las

grasas.

Caracterizada:

Liberacion de lipasas pancreaticas.

Asociada:

Pancreatitis aguda.

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 62: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Necrosis fibrinoide

Caracterizada:

Reacciones inmunitarias en las que participan los

vasos sanguíneos.

Deposito de complejos de antigenos.

Anticuerpos en las paredes de las arterias.

Meza Dueñas, Stephany Belén.

Page 63: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de

la lesión celularManríquez Ortega, Osvaldo.

Page 64: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de lesión celular.

“La patología celular de las lesiones celulares

y la necrosis sienta la base para analizar los

mecanismos y las vías bioquímicas de la

lesión celular”

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 65: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de lesión celular

• La respuesta celular frente a un estímulo lesivo

depende de su naturaleza, duración e intensidad.

• Las consecuencias de la lesión celular dependen

del tipo, estado y capacidad de adaptación de la

célula lesionada.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 66: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

• La lesión celular se produce por diversos

mecanismos bioquímicos que actúan sobre

varios componentes celulares esenciales.

• Cualquier estímulo lesivo puede activar de

forma simultánea múltiples mecanismos

interconectados, que lesionen las células.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 67: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Depleción del ATP

“Las principales causas de agotamiento del ATP son una reducción

del aporte de oxígeno y nutrientes, las lesiones de las mitocondrias

y las acciones de algunas toxinas”

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 68: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

“La depleción del ATP hasta el

5-10% de las concentraciones

normales afecta de forma

extensa a muchos sistemas

celulares esenciales”

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 69: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Lesión mitocondrial

• Las lesiones mitocondriales

suelen ocasionar la formación de

un canal de alta conductancia en

la membrana mitocondrial.

• Las mitocondrias también

secuestran varias proteínas

entre sus membranas interna y

externa, que pueden activar las

vías de la apoptosis.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 70: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Entrada de calcio y pérdida

de la homeostasis del calcio

• La acumulación de Ca2+ en las

mitocondrias condiciona un fallo

en la producción del ATP.

• El aumento del Ca2+ citosólico

activa una serie de enzimas, que

pueden tener efectos negativos a

nivel celular.

• El aumento de las

concentraciones intracelulares de

Ca2+ también induce la apoptosis.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 71: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Acumulación de radicales libres derivados del oxígeno

(estrés oxidativo)

Generación de los radicales libres

Reacciones de

reducción-oxidación

que ocurren en los

procesos

metabólicos normales.

Absorción de la energía radiante.

Se producen picos rápidos

de ERO en los

leucocitos activados durante la

inflamación.

El metabolismo enzimático

de las sustancias químicas o fármacos exógenos

Los metales de transición.

El óxido nítrico.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 72: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Eliminación de los radicales libres.

Los antioxidantes

El hierro y el cobre.

Enzimas.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 73: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 74: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Defectos en la permeabilidad

de la membrana.“La pérdida precoz de la permeabilidad selectiva de la membrana que culmina

con un daño franco de la misma es un rasgo constante en la mayor parte de los

tipos de lesiones celulares”

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Mecanismos de la lesión de la membrana.

Especies reactivas del oxígeno.

Reducción de la síntesis de

fosfolípidos.

Aumento de la degradación de los

fosfolípidos.

Alteraciones del citoesqueleto.

Page 75: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Consecuencias de las lesiones de la

membrana.

-Lesiones de las membranas

mitocondriales.

-Lesiones de la membrana plasmática.

-Lesiones de las membranas lisosómicas.

Manríquez Ortega, Osvaldo.

Page 76: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Correlaciones

clínico-

patológicas:

ejemplos

seleccionados de

lesión celular y

necrosis Espinoza Villalobos, Isaac

David

Page 77: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

LESIÓN ISQUÉMICA E

HIPÓXICA

La hipoxia es una reducción de la disponibilidad de oxígeno.

En la isquemia el aporte de oxígeno y nutrientes se reduce sobre todo porque disminuye el flujo de sangre como consecuencia de la obstrucción mecánica en el sistema arterial.

La isquemia suele provocar lesiones celulares y tisulares más rápidas y graves que la hipoxia no asociada a isquemia.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 78: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de las lesiones

celulares por isquemia

Se pierde la fosforilación oxidativa y disminuye la producción de ATP.

Este agotamiento de ATP condiciona un fallo de la bomba de sodio, con pérdida del potasio, entrada de sodio y agua, y edema celular.

También se produce entrada de Ca.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 79: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Se produce una pérdida progresiva de

glucógeno y disminuye la síntesis de

proteínas.

El músculo cardíaco deja de contraerse a los

60s de la oclusión de la coronaria.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 80: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

LESIÓN POR ISQUEMIA-REPERFUSIÓN

En determinadas circunstancias, cuando se recupera el flujo hacia células que han tenido una isquemia, pero no han muerto, se produce una exacerbación paradójica de la lesión y evoluciona de forma acelerada.

Los tejidos reperfundidos pueden sufrir una pérdida adicional de células, además de las que sufrieron lesiones irreversibles al final de la isquemia.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 81: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

LESIONES POR SUSTANCIAS QUÍMICAS

(TÓXICOS)

. Dado que muchos fármacos se metabolizan en

el hígado, este órgano es una diana frecuente de

la toxicidad farmacológica.

Algunas sustancias químicas lesionan las células

de forma directa, combinándose con

componentes moleculares esenciales.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 82: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La mayor parte de las sustancias químicas no muestran actividad biológica en su forma nativa, sino que se tienen que convertir en metabolitos tóxicos reactivos, que actúan a su vez sobre las moléculas diana.

Los metabolitos tóxicos producen lesiones en la membrana y daño celular fundamentalmente mediante la formación de radicales libres y la consiguiente peroxidación de los lípidos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 83: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

ApoptosisMeza Dueñas, Stephany

Belen.

Page 84: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Apoptosis

Las células destinadas a morir tienen activación de

enzimas degradadoras de ADN, proteínas nucleares y

citoplasmáticas.

La membrana plasmática de las células y los cuerpos

apoptósicos queda intacta, pero su estructura sufre

alteraciones.

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 86: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Involución de tejidos dependientes de hormonas cuando se

produce una falta de las mismas:

Pérdida celular en poblaciones celulares en proliferación:

o Eliminación de linfocitos autorreactivos potencialmente lesivos.

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 87: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Apoptosis en situaciones patológicas

Lesiones del ADN.

Acumulación de proteínas mal plegadas.

Muerte celular en algunas infecciones.

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 88: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

CAMBIOS MORFOLÓGICOS

Características de células apoptoticas:

Retracción

celular.

Condensación

de la cromatina.

Formación de

bullas

citoplasmáticas

y cuerpos

apoptósicos.

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 89: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mecanismos de la apoptosis Dos vías fundamentales:

La vía intrínseca o mitocondrial

La vía extrínseca o iniciada por receptor

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 90: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 91: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 92: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 93: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La fase de ejecución de la apoptosis

Las dos vías iniciadoras convergen en una cascada de activación

de las caspasas, que son las responsables de la fase final de la

apoptosis.

Cuando la caspasa iniciadora se escinde para generar su forma

activa, se pone en marcha el programa de muerte enzimática

mediante una activación secuencial rápida de las caspasas

ejecutoras.

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 94: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Eliminacion de las celulas muertas

En las células apoptóticas existe fosfatidilserina en la capa

externa de la membrana. (macrofagos)

Algunos cuerpos apoptóticos expresan trombospondina.

(fagocitos)

Meza Dueñas, Stephany Belen.

Page 95: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Correlaciones

clínico

PatológicasMolina Angel, Jorge

Humberto.

Page 96: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Ejemplos de apoptosis

Falta de factores

de crecimiento.

Hormonas importantes

Los linfocitos

neuronas

Lesión del ADNRadioterapia y

quimioterapicos.

Proteína (p53)

Molina Angel, Jorge Humberto.

Page 97: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Mal plegamiento de las

proteínas.

Chaperonas.

Ubicuitina.

Respuesta frente a

proteínas no

plegadas.

Caspasas.

Molina Angel, Jorge Humberto.

Page 98: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Trastornos asociados a una

desregulación de la apoptosis. La apoptosis desregulada: (excesiva o demasiada escasa)

se ha planteado como explicación de algunos aspectos de

múltiples enfermedades.

Trastornos asociados a

una apoptosis defectuosa

Con un aumento de la

Supervivencia

Trastornos asociados a

un aumento de la

apoptosis con una

muerte celular excesiva.

•Células anormales

•P53

•Enfermedades

neurodegenerativas

•Lesión isquémica

•Muerte de células

infectadas por virus

Molina Angel, Jorge Humberto.

Page 99: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

AutofagiaManriquez Ortega Osvaldo

Page 100: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Autofagia.La autofagia es un proceso mediante el cual la célula

se come su propio contenido.

Manriquez Ortega, Osvaldo

Page 101: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Acumulaciones

intracelularesEspinoza Villalobos, Isaac

David.

Page 102: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La acumulación intracelular de una cantidad

anormal de distintas sustancias. Estás

sustancias que se acumulan pueden ser de

dos grandes tipos:

1) Una sustancia celular normal.

2) Una sustancia anormal.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 105: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Lípidos Triglicéridos, colesterol y sus ésteres y

fosfolípidos.

El término esteatosis y cambio graso describe una acumulación anormal de triglicéridos dentro de las células parenquimatosas.

Es frecuente encontrar cambio graso en el hígado, aunque se des- cribe también en el corazón, músculo y riñón.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 106: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Las causas de la esteatosis incluyen toxinas, malnutrición proteica, diabetes mellitus, obesidad y anorexia.

Las causas más frecuentes de cambio graso hepático importante son el alcoholismo y la hepatopatía grasa no alcohólica, que con frecuencia se asocia a diabetes y obesidad.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Hígado Graso

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Page 108: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Colesterol y ésteres de

colesterol El metabolismo celular del colesterol está regulado de

manera que la mayor parte de las células emplean el

colesterol para la síntesis de las membranas celulares sin

que se acumulen colesterol o ésteres del mismo a nivel

intracelular.

Las acumulaciones que se manifiestan a nivel histológico

como vacuolas intracelulares se reconocen en varios

procesos patológicos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 109: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Aterosclerosis.

Xantomas.

Colesterolosis.

Enfermedad de Niemann-Pick, tipo C.

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Page 110: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Proteínas Las acumulaciones intracelulares de proteínas suelen

determinar gotículas eosinófilas redondeadas, vacuolas o agregados citoplasmá- ticos.

El exceso de proteínas dentro de las células de intensidad suficiente como para provocar acumulaciones visibles morfológicamente tiene diversas causas.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 111: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Gotículas de reabsorción de

proteínas en el epitelio tubular

renal

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Cambio hialino

El término hialino suele aludir a una alteración dentro de las células o en el espacio extracelular que les da un aspecto homogéneo rosado y vítreo en los cortes rutinarios de histología teñidos con hematoxi- lina y eosina.

Las acumulaciones intracelulares de proteínas, que se han comentado antes, son ejemplos de depósitos hialinos intracelulares.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Glucógeno

El glucógeno es una fuente de energía de

acceso rápido que se alma- cena en el

citoplasma de las células sanas.

El depósito intracelular excesivo de

glucógeno se observa en pacientes con una

alteración del metabolismo de la glucosa o

del glucógeno.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 114: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Pigmentos Son sustancias coloreadas, algunas de las

cuales son elementos normales de las

células, mientras que otras son anormales y

sólo se acumulan en las células en

condiciones especiales.

Los pigmentos pueden ser endógenos o

exógenos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Pigmentos exógenos

El pigmento exógeno más frecuente es el

carbón (polvo de carbón), un contaminante ubicuo

del aire en la vida urbana.

Las acumulaciones de este pigmento ponen

negros los tejidos pulmonares (antracosis) y los

ganglios linfáticos afectados.

Neumoconiosis del minero del carbón.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Pigmentos endógenos

La lipofuscina es un pigmento insoluble,

llamado también lipocromo o pigmento del

desgaste.

Su importancia radica en que se trata de un

signo certero de lesiones por radicales libres

y peroxidación lipídica.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 117: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Gránulos de lipofucsina en un

miocito cardíaco

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 118: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La melanina, es un pigmento negro-parduzco endógeno no derivado de la hemoglobina que se forma cuando la enzima tirosinasa cataliza la oxidación de la tirosina a dihidroxifenilalanina en los melanocitos.

La hemosiderina es un pigmento cristalino o granular, amarillento o pardo, derivado de la hemoglobina, que sirve como una de las principales formas de depósito del hierro.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

Page 119: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La bilirrubina es el pigmento principal normal

presente en la bilis. Deriva de la hemoglobina,

pero no contiene hierro.

Su formación y excreción normales resultan

esenciales para la salud, y la ictericia es el

trastorno clínico más frecuente relacionado con

este exceso de pigmento dentro de las células y

los tejidos.

Espinoza Villalobos, Isaac David.

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Calcificación

Patológica.Armenta Machado Karen

Ariana

Page 121: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

La calcificación patológica es el depósito anormal en los

tejidos de sales de calcio, acompañadas de cantidades

menores de hierro, magnesio y otras sales minerales.

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 122: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Calcificaciones

Distrofica

Metastasica

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 123: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Distrofica. Se suele desarrollar en las válvulas cardíacas

envejecidas o patológicas.

Se reconocen macroscópicamente como gránulos o

agregados finos blanquecinos

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 124: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Vía común: Formación de

mineral de fosfato cálcico

El ion calcio se liga a los

fosfolípidos presentes en la

membrana

Las fosfatasas asociadas a la

membrana generan grupos fosfato, que

se unen al calcio

El ciclo de unión del calcio y el

fosfato se repite

cambio estructural en la disposición de los grupos de calcio y fosfato

Armenta Machado, Karen Ariana.

Page 125: Respuesta Celular ante el estres y reacciones por tóxicos: adaptación, lesión y muerte

Metastasica:

Afecta a los tejidos normales cuando hay una

hipercalcemia. (4 Causas fundamentales):

Aumento de la secreción de hormona

paratiroidea

Destrucción de tejido óseo.

Trastornos relacionados con la vitamina D.

Insuficiencia renal

Armenta Machado, Karen Ariana.

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Envejecimiento

CelularArmenta Machado Karen

Ariana

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Con la edad se producen alteraciones fisiológicas y

estructurales en casi todos los sistemas orgánicos.

Viene gran parte por los factores genéticos, la dieta, las

condiciones sociales y la aparición de enfermedades

relacionadas con la edad

Armenta Machado, Karen Ariana.

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Se asocia a alteraciones

mecánicas definibles Menor replicación celular.

(senescencia progresiva

de las células)

Acumulación de lesiones

metabólicas y genéticas

Armenta Machado, Karen Ariana.

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Armenta Machado, Karen Ariana.

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Gracias por su

atención

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Bibliofragia

1. Kumar, Abbas, Fausto, Aster 8va edición (2010) Robbins y Cotran,

Patologia structural y functional. Editorial Elsevier. Barcelona,

España.

2. E.C. Klatt, 7ma edición (2007) Robbins y Cotran, Atlas de

anatomía patológica. Editorial Elsevier. Madrid, España.