Giselle Marie Ortiz Anatomía Patológica: lesión celular Lesión Celular Cambio degenerativo. Daño que afecta la función y la morfología. Cualquier influencia adversa que es capaz de alterar la capacidad de las células de mantener su homeostasis. Cibernética Sinónimo de comunicación. Ciencia interdisciplinaria que estudia los sistemas de comunicación y control en los organismos vivos, máquinas y organizaciones. Cibernética Genética: controla la maquinaria de genes y determina las circunstancias sobre las cuales estos genes se van a expresar. Respuestas Celulares a la Lesión Naturaleza del estímulo lesivo Estímulo fisiológico alterado: Aumento de la demanda, aumento del estímulo trófico (factores de crecimiento, hormonas) Disminución de nutrientes, estimulación Irritación crónica (química o física) Aporte reducido de O2; lesión química; infección microbiana: Aguda y autolimitada Progresiva y grave (daño al DNA) Lesión crónica leve Alteraciones metabólicas, genéticas o adquiridas Duración prolongada de la vida con lesión subletal acumulativa Respuesta celular Adaptaciones celulares: Atrofia Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia Daño celular: Lesión aguda reversible Lesión irreversible Alteraciones subcelulares Acumulaciones intracelulares Calcificaciones Envejecimiento celular Todas las células responden igual a los estímulos, sobretodo a los nocivos. Mecanismos de Lesión Celular La respuesta celular a estímulos nocivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad. Las consecuencias de la lesión celular depende del tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada. La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de los varios componentes celulares esenciales. Dianas que se afectan con los estímulos nocivos: 1. Cadena respiratoria fosforilación oxidativa mitocondrial y producción de ATP. 2. Integridad de membranas celulares (de ésta dependen la homeostasis iónica y osmótica de la célula). 3. Síntesis de proteínas. 4. Integridad del aparato genético de la célula Cibernética Genética. 5. Citoesqueleto. Causas de Lesión Celular Sistemas celulares que se afectan con las lesiones celulares: El sistema celular más vulnerable es el de integridad de membranas. 1. 2. 3. 1 2 Isquemia1 = hipoxia2 + del aporte de nutrientes + retención de toxinas* Agentes físicos cambios de energía: cinética, calórica y mecánica; Δ Patm y radiación* Agentes químicos tóxicos, xilol, fármacos o drogas* Pérdida del riego sanguíneo por obstaculización del flujo sanguíneo o disminución del drenaje venoso en los tejidos. Deficiencia de oxígeno que produce lesión celular, por disminución de la respiración aeróbica. 4. Agentes infecciosos parásitos, virus o bacterias* Bacterias: daño directo (exotoxinas) o daño indirecto. Virus: producen lisis de las células al final de su ciclo (al eclosionar). – El sistema inmune detecta el virus y el organismo comienza a producir Ac’s contra las células infectadas. – Hay Ag’s en las células infectadas por el virus y los Ac’s atacan estas células, destruyéndolas. * Infecciones por virus de la hepatitis A producen necrosis hepatocelular mediante este mecanismo. 5. Alteraciones inmunes defectos en sistemas de regulación y control del sistema inmune* 1. Producción de autoanticuerpos. 2. Clones de linfocitos T autorreactivos. 3. Alteraciones genéticas. 4. Reacciones cruzadas: Ac se produce contra una proteína exógena pero tiene reacción cruzada contra una endógena. Esto ocurre en la fiebre reumática y en la glomerulonefritis. 5. Reacciones anafilácticas. 6. Alteraciones genéticas defectos congénitos, anomalías enzimáticas o alteraciones en el genoma* 7. Desbalances nutricionales déficit en el aporte de nutrientes* Marasmo (gran desnutrición proteicocalórica). Deficiencia de vitaminas específicas. Exceso de lípidos y otras enfermedades metabólicas. Mecanismos Bioquímicos Generales de Lesión Celular Agotamiento de ATP producto de lesiones químicas e hipoxia. Lesiones celulares que causan daños en la cadena respiratoria provocan agotamiento de ATP. Al agotarse el ATP se altera la integridad de membranas y tiene efectos amplios sobre los sistemas celulares: – Actividad de ATPasa-Na+/K+ y Na+ dentro de la célula; hay ganancia de agua y se produce tumefacción celular y dilatación del RE. – Metabolismo energético celular está alterado glicólisis anaerobia y lactato pH intracelular y la actividad enzimática. – Fallo de la bomba de Ca2+ da lugar a la entrada de éste efectos lesivos en componentes celulares. – Si hay depleción prolongada de ATP síntesis de proteínas y se altera la cibernética genética. Oxígeno y radicales libres derivados del oxígeno el oxígeno es tóxico en altas concentraciones y los radicales libres o especies de O2 reactivo pueden dañar lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Desequilibrio entre sistemas generadores y limpiadores de radicales libres da lugar a estrés oxidativo. El daño mediado por ROS contribuye a: lesión química y por radiación, lesión de isquemia-reperfusión, envejecimiento celular y muerte microbiana por fagocitos. Inician reacciones autocatalíticas moléculas con las que reaccionan se convierten en radicales libres. Los radicales libres pueden iniciarse dentro de las células de diversas maneras: – Absorción de la energía radiante luz UV o rayos X. – Metabolismo enzimático de agentes químicos o fármacos exógenos. – Reacciones RedOx que ocurren en procesos metabólicos normales. – Metales de transición (Fe2+ y Cu+) donan o aceptan electrones libres en reacciones intracelulares y catalizan la formación de radicales libres. – El óxido nítrico (NO) puede actuar como radical libre. Reacciones relevantes en la lesión celular provocada por ROS: 1. Peroxidación lipídica de membranas. 2. Modificación oxidativa de proteínas. 3. Lesiones en el DNA. Células poseen mecanismos para eliminar radicales libres: – Antioxidantes vitaminas A y E, ácido ascórbico y glutatión. – Proteínas de almacenamiento y transporte transferrina, ferritina y ceruloplasmina. – Enzimas catalasa, superóxido dismutasas y glutatión peroxidasa. Calcio intracelular y pérdida de su homeostasis si el Ca2+ se sale de sus depósitos, afecta vías metabólicas y media señales de peligro que inducen la célula a la apoptosis. La isquemia y ciertas toxinas producen precoz en la [Ca2+] citosólica permeabilidad membranal y se activan enzimas con efectos deletéreos (ATPasas, fosfolipasas, proteasas y endonucleasas). Niveles altos de Ca2+ dan lugar a de la permeabilidad mitocondrial e inducción de la apoptosis. Defectos en la permeabilidad de la membrana la membrana debe ser selectiva al paso de sustancias. Mecanismos bioquímicos que contribuyen al daño membranal: – Disfunción mitocondrial síntesis de fosfolípidos afecta a todas las membranas. – Pérdida de fosfolípidos de membrana activación de fosfolipasas endógenas. – Anormalidades citoesqueléticas activación de proteasas por Ca2+ citosólico daño en elementos del citoesqueleto. – ROS lesionan membranas celulares. – Productos de descomposición de lípidos efecto detergente, se insertan en la bicapa o se intercambian con los fosfolípidos, causando Δ de permeabilidad y alteraciones electrofisiológicas. Si hay defectos en la permeabilidad de la membrana, se puede alterar la estabilidad estructural de los lisosomas y esto conlleva a la pérdida de enzimas lisosomales hacia el citosol. Enzimas lisosomales (RNasas, DNasas, proteasas, catepsinas) degradan componentes citosólicos. La mitocondria libera citocromo C al citosol y se mandan señales al núcleo para que se active la cascada de las caspasas y éstas a su vez activan la apoptosis. Lesión mitocondrial irreversible hay muerte celular muy rápida. Lesión por: Ca2+ citosólico, estrés oxidativo, degradación de fosfolípidos y lípidos. El daño mitocondrial da lugar a la formación de un canal de alta conductibilidad = transición a la permeabilidad mitocondrial (en MMI). Es reversible en el 1º estadio, pero se puede hacer permanente si persiste el estímulo desencadenante. La lesión mitocondrial se asocia con la salida de citocromo C vías de apoptosis. Mecanismos bioquímicos más delicados: liberación de enzimas lisosomales y radicales libres. La lesión mitocondrial es la representación del daño ultraestructural más severo. Las lesiones son más severas si se dañan los mecanismos que median la reparación y antioxidación. Lesión Celular Reversible e Irreversible El grado de lesión celular depende de: cantidad de estímulo dañino aplicada, tiempo de evolución y estado del sustrato. Lesión celular reversible: se producen cambios funcionales y morfológicos reversibles si se elimina el estímulo dañino. Se reduce la fosforilación oxidativa, hay depleción del ATP e hinchazón. La célula sufre cambios ultraestructurales para adaptarse, no funciona y requiere de tiempo para recuperar su funcionalidad. Los cambios estructurales incluyen: 1. Alteraciones de la membrana plasmática protrusiones, borrado y distorsión de microvellosidades, creación de figuras de mielina y aflojamiento de uniones intercelulares. 2. Cambios mitocondriales hinchazón, rarefacción y aparición de densidades amorfas. 3. Dilatación del RE con desprendimiento y desagregación de polisomas. 4. Alteraciones nucleares desagregación de elementos granulares y fibrilares. Con el microscopio óptico pueden reconocerse 2 patrones de lesión celular reversible: tumefacción celular y cambio graso. La tumefacción aparece en células incapaces de mantener la homeostasis iónica y líquida. Características de la lesión celular reversible: Tumefacción celular y cambio vacuolar: la célula de volumen y hay cambios en su soma. – Pérdida de nucléolos: núcleo se torna vesiculoso. – Pérdida de la basofilia citoplasmática: pierde sus características tintoriales plasmáticas. – Lesión celular irreversible: con el daño continuo, la lesión se hace irreversible y la célula no puede recuperarse = “punto de no retorno”. Fenónemos que caracterizan la irreversibilidad: incapacidad de revertir la disfunción mitocondrial y desarrollo de trastornos en la función de membrana. Características de la lesión celular irreversible: – Contracción celular: cambios en el tamaño del soma. – Cambios nucleares: picnosis (condensación del núcleo), cariorrexis (fragmentación) y cariólisis (desaparición). – Eosinofilia citoplasmática: Δ en cualidades tintoriales, atribuibles a la pérdida de la basofilia impartida por el RNA citoplasmático y porque unión de la eosina a las proteínas intracitoplasmáticas desnaturalizadas. – Membrana se altera, desaparecen elementos citoplasmáticos, lisosomas se rompen, se liberan enzimas lisosomales y ROS. La célula puede tener 2 posibles desenlaces: 1. Apoptosis: muerte celular programada. La célula muere por activación de un programa suicida controlado internamente. Se activan enzimas que degradan el propio DNA y las proteínas celulares. – Apoptosis en situaciones fisiológicas: Destrucción programa de células durante la embriogénesis. Involución hormonodependiente en el adulto. Eliminación celular en poblaciones celulares proliferativas. Muerte de células del huésped que han cumplido su propósito. Eliminación de linfocitos autorreactivos. Muerte celular inducida por linfocitos T citotóxicos. – Apoptosis en situaciones patológicas: Muerte celular producida por estímulos nocivos. Lesión celular en ciertas enfermedades víricas. Atrofia patológica en órganos parenquimatosos tras obstrucción ductal. Muerte celular en tumores. – Existen 2 vías de apoptosis: 1. Vía intrínseca o mitocondrial: mediada por lesión celular liberación de citocromo C. 2. Vía extrínseca o muerte iniciada en el receptor: inducida por linfocitos ligando de FAS. 2. Lisis: ruptura de la membrana celular y liberación al medio de todos los componentes celulares, los cuales producen inflamación. Se produce cuando la causa de la lesión es tan rápida, que no le permite a la célula autoprogramarse para su muerte. * Lisis = ruptura de una sola célula (nivel celular). * Necrosis = lisis de múltiples células tejidos u órganos (a nivel histológico y macroscópico). * Gangrena = se aplica para miembros axiales o anexos de la piel (a nivel macroscópico). Necrosis Espectro de cambios morfológicos que sigue a la muerte celular en el tejido vivo. Se produce como resultado de la acción degradante progresiva de las enzimas en la célula letalmente lesionada. Hay diferentes patrones: 1. Necrosis por coagulación: causada por la lisis súbita de células por isquemia o hipoxia súbita (excepto en el cerebro3). Un álcali o ácido fuerte también puede ocasionar la lisis. Hay persistencia de la estructura celular se conserva el contorno básico de la célula coagulada. Proteínas y enzimas celulares se desnaturalizan se bloquea proteólisis de la célula. Característica de IAM* Necrosis gangrenosa: se aplica a una extremidad, generalmente a la parte inferior de la pierna que ha perdido su riego sanguíneo (obstrucción del drenaje venoso) y ha sufrido necrosis por coagulación. – Gangrena húmeda: el miembro aumenta de tamaño, tiene un olor característico, se desprende la piel, hay agua y riesgo de infección. – Gangrena húmeda tardía: cuando se superpone una infección bacteriana en una necrosis por coagulación, ésta se modifica por la acción licuefactiva de las bacterias y leucocitos. – Gangrena seca: se obstruye el flujo arterial y los artejos se momifican. 2. Necrosis por licuefacción: producida por digestión enzimática. La célula es destruida completamente y los componentes lipídicos/proteicos son degradados. El resultado final es la transformación del tejido en una masa viscosa líquida. Si el proceso se inició por una inflamación aguda, el material es amarillo-cremoso por la presencia de leucocitos muertos pus y fibrina (por activación de la cascada de coagulación). Característica de infecciones bacterianas4 o fúngicas* 3. Necrosis caseosa: compuesta por restos abundantes de membrana celular, rica en lípidos material de aspecto caseiforme. La arquitectura tisular está completamente alterada y en el foco necrótico hay células fragmentadas, coaguladas y residuos granulares amorfos. La mayoría de los granulomas5 tienen necrosis caseosa. Característica de focos de infección tuberculosa* 4. Necrosis hemorrágica: igual que la necrosis por coagulación, pero su mecanismo es diferente. Se produce por obstrucción de una víscera con la consecuente disminución del flujo sanguíneo y acumulación de sangre dentro del tejido. También se le llama necrosis isquemicohemorragica o necrosis isquémica. 5. Necrosis grasa: causada por la degradación del tejido graso, con el consecuente depósito de calcio. Característica de la pancreatitis aguda necrotizante* – Se liberan enzimas pancreáticas a la cavidad peritoneal (por pancreatitis, trauma u obstrucción del colédoco). – Cuando sale el jugo pancreático con las lipasas hacia la cavidad peritoneal, se comienza a degradar el epiplón y se licuan las membranas de las células adiposas. – Las lipasas activadas escinden ésteres de triglicéridos dentro de los adipocitos y los ácidos grasos liberados se combinan con Ca2+ para producir áreas blancas macroscópicas saponificación. Alteraciones Subcelulares y Adaptaciones Celulares 3 Alteraciones subcelulares: catabolismo lisosomal, inducción (hipetrofia) del RE, alteraciones mitocondriales y alteraciones citoesqueléticas. 1. Catabolismo lisosomal: Heterofagia digestión lisosomal de materiales ingeridos del ambiente extracelular. Autofagia digestión lisosomal de los propios componentes de la célula. – Fenómeno implicado en la eliminación de organelas dañadas durante la lesión celular y en la remodelación celular de la diferenciación. – Es pronunciada en células que sufren atrofia inducida por privación de nutrientes o involución hormonal. 2. Inducción (hipetrofia) del RE liso: células expuestas a productos químicos muestran hipertrofia del RE como respuesta de adaptación. El RE liso se hipertrofia y la capacidad que tiene la célula para metabolizar más rápida y eficazmente los agentes químicos. En células del SNC, la muerte hipóxica produce necrosis por licuefacción. Causadas por Gram positivos o anaerobios. 5 Foco necrótico (lesión caseosa) rodeada de células gigantes multinucleadas o macrófagos epiteloides modificados, éstos rodeados a su vez por linfocitos T CD4 y una cápsula de tejido conectivo fibroso en formación. 4 3. Alteraciones mitocondriales: en algunas afecciones patológicas ocurren alteraciones en el #, tamaño y forma de las mitocondrias. Megamitocondria = mitocondria con forma extremadamente grande y anormal. Miopatías mitocondriales defectos en el metabolismo mitocondrial asociados a una mayor cantidad de mitocondrias anormalmente grandes. Oncocitos células contenidas en tumores benignos que tienen mitocondrias agrandadas. 4. Alteraciones citoesqueléticas: Las anomalías citoesqueléticas pueden ponerse de manifiesto por 2 razones: – Defectos en la función celular y los movimientos intracelulares de organelas. – Acumulaciones intracelulares de material fibrilar. El mejor signo de adaptación subcelular después de un estímulo nocivo: que la célula recupere su forma y en un % su funcionalidad. Adaptaciones celulares: atrofia, hipertrofia, hiperplasia y metaplasia. 1. Atrofia: del tamaño de la célula por pérdida de sustancia celular. Atrofia fisiológica en el desarrollo embrionario (notocorda y conducto tirogloso) o en la vida adulta (útero después del parto). Atrofia patológica tiene diversas causas: – Carga de trabajo disminuida = atrofia por desuso. – Pérdida de inervación = denervación. – Riego sanguíneo disminuido (isquemia). – Nutrición inadecuada (marasmo, caquexia). – Pérdida del estimulo endocrino. – Envejecimiento = atrofia senil. – Presión. A. Atrofia del cerebro en un hombre de 82 Mecanismos de atrofia: años con enfermedad aterosclerótica. La 1. Aumenta degradación proteica ubiquitina-proteosoma. atrofia cerebral se debe al envejecimiento y 2. Lisosomas hidrolasas ácidas. a la disminución del riego sanguíneo. Se han 3. Aumento de vacuolas autofágicas se producen cuerpos extirpado las meninges. Nótese que la pérdida de la sustancia cerebral estrecha residuales atrofia parda. las circunvoluciones y ensancha los surcos. Hay de estructuras funcionales por autofagia y está mediada B. Cerebro normal de un hombre de 36 años. por apoptosis en los tejidos. Al desaparecer la célula, ésta es reemplazada por tejido conectivo. Cardiopatía isquémica crónica* – Coronarias están parcialmente obstruidas y como consecuencia el miocardio sufre hipoxia constante miocardiocitos su tamaño y contenido de miofibrillas. 2. Hipertrofia: en el tamaño de las células (por de sus componentes), lo que da lugar a un aumento en el tamaño del órgano. Ocurre usualmente en células que no se dividen. Se produce por en la demanda funcional o por estimulación hormonal específica. El órgano hipertrofiado no tiene células nuevas, sino células mayores. Hipertrofia fisiológica crecimiento masivo del útero en embarazo (hipertrofia + hiperplasia). Hipertrofia patológica puede ser hipertrofia de trabajo, endocrina o idiopática. – Hipertrofia de trabajo: por sobrecarga de trabajo del órgano (en corazón, riñones, entre otros). – Hipertrofia endocrina: hipertrofia de trabajo por del estímulo endocrino. – Hipertrofia idiopática: patogenia desconocida. Mecanismos de hipetrofia: 1. Inducción de genes genes que codifican factores de transcripción, factores de crecimiento y agentes vasoactivos. 2. Cambios en proteínas contráctiles del adulto a formas fetales/neonatales. Desencadenantes de la hipertrofia: en el músculo hay desencadenantes mecánicos (distensión) y tróficos (factores de crecimiento polipeptídicos y agentes vasoactivos). – El estímulo más frecuente para la hipertrofia del músculo es el de su trabajo. – En el corazón, el estímulo para la hipertrofia es la sobrecarga hemodinámica crónica, como consecuencia de la hipertensión o de válvulas defectuosas. – La hipetrofia cardíaca está asociada a la reinducción del FNA produce secreción de sal por el riñón, volumen y presión sanguínea y, por lo tanto, sirve para la carga hemodinámica. – Cuando la hipertrofia alcanza un límite en el cual la masa muscular ya no es capaz de compensar el de la carga, se producen cambios degenerativos en los miocardiocitos: lisis y pérdida de elementos miofibrilares luego se produce muerte por apoptosis o necrosis. El tamaño de las células está regulado por nutrientes y señales ambientales. La adaptación celular es hipertrofia y el tipo de muerte celular es necrosis isquémica. En el miocardio reversiblemente lesionado, generalmente hay efectos sólo funcionales, sin ningún cambio aparente macroscópico o microscópico. En la hipertrofia miocárdica, el ventrículo izquierdo tiene un grosor de más de 2 cm (normal de 1 a 1,5 cm). En la muestra con necrosis el área clara transmural en el ventrículo izquierdo posterolateral representa un infarto de miocardio agudo. 3. Hiperplasia: en el número de células (capaces de sintetizar DNA) en un órgano o tejido, dando lugar a un aumento del volumen del mismo. No hay aumento del tamaño de sus componentes. Hiperplasia fisiológica puede ser hormonal o compensadora. – Hiperplasia hormonal: capacidad funcional de un tejido cuando se necesita. – Hiperplasia compensadora: masa tisular tras el daño o resección parcial. Hiperplasia patológica producida por un estímulo hormonal excesivo o factores de crecimiento que actúan sobre células diana. Este tipo de hiperplasia constituye un terreno fértil en el cual, puede surgir la proliferación cancerosa (mecanismos de control de crecimiento se han hecho defectuosos). * Pacientes con hiperplasia de endometrio (+ metaplasia) tienen un > riesgo de desarrollar cáncer. * Hiperplasia prostática benigna e infecciones por papilomarivus6 (VPH). Mecanismos de hiperplasia: 1. Aumento de factores de crecimiento. 2. Aumento del número de receptores. 3. Activación de vías de señalización intracelular. 4. Desarrollo de nuevas células a partir de células madre. 4. Metaplasia: cambio reversible por el cual una célula de tipo adulto (epitelial o mesenquimal) se sustituye por otro tipo celular adulto. Está asociada a procesos inflamatorios crónicos. Metaplasia columnar a escamosa más frecuente. En los fumadores hay cambios epiteliales en el tracto respiratorio como respuesta a la irritación crónica: epitelio cilíndrico pseudoestratificado con cilios y células calificiformes cambia a epitelio escamoso estratificado. Metaplasia escamosa a columnar Esófago de Barrett (por ERGE): epitelio escamoso esofágico (1/3 distal) es sustituido por células columnares semejantes a las intestinales bajo la influencia de jugo gástrico refluido. Metaplasia del tejido conectivo formación de cartílago, hueso o tejido adiposo (tejidos mesenquimales) en tejidos que normalmente no contienen estos elementos. Miositis osificante: formación de hueso en el músculo. * El tejido cartilaginoso de la laringe tiende a osificarse con el envejecimiento. Mecanismos de metaplasia: reprogramación de células madre. La diferenciación de células madre hacia un linaje particular es llevada a cabo mediante señales generadas por citocinas, factores de crecimiento y componentes de la matriz extracelular en el entorno de las células. Si persisten las influencias que predisponen a la metaplasia, éstas pueden inducir transformación neoplásica en el epitelio metaplásico. * Coriocarcinoma de estómago: células pluripotenciales sufren diferenciación trofoblástica. A. Diagrama esquemático de metaplasia columnar a escamosa. Los cálculos en los conductos excretores de las glándulas salivales, páncreas o conductos biliares pueden producir sustitución del epitelio columnar secretor normal por epitelio escamoso estratificado no funcional. El epitelio escamoso es más resistente y tiene más capacidad de sobrevivir en circunstancias que en que el más frágil epitelio columnar probablmente habría sucumbido. 6 Produce verrugas en la piel y lesiones de las mucosas, compuestas de masa de epitelio hiperplásico. Acumulaciones Intracelulares Muchos procesos dan lugar a acumulaciones intracelulares anormales, pero la mayoría de ellos son atribuibles a 3 tipos de anomalías: 1. Una sustancia endógena normal se produce a un ritmo normal o aumentado, pero el del metabolismo es inadecuado para eliminarla. 2. Una sustancia endógena normal o anormal se acumula por defectos genéticos o adquiridos en el metabolismo, empaquetamiento, transporte o secreción de estas sustancias. 3. Una sustancia exógena anormal se deposita y se acumula porque la célula no tiene ni la maquinaria enzimática para degradar la sustancia, ni la capacidad de transportarla a otros sitios. Lípidos: triglicéridos, colesterol y fosfolípidos (componentes de las figuras de mielina en células necróticas). Esteatosis (cambio graso): acúmulos anormales de triglicéridos dentro de células parenquimatosas. Se ve más a menudo en el e hígado. Aterosclerosis: en las placas ateroscleróticas, las células musculares lisas y los macrófagos dentro de la capa íntima de las arterias están rellenos de vacuolas lipídicas (formadas por colesterol y sus ésteres). Xantomas: masas tumorales compuestas por agrupaciones de células espumosas en el tejido conectivo subepitelial de la piel y tendones. Inflamación y necrosis: macrófagos espumosos se encuentran en sitios de lesión celular e inflamación, debido a la fagocitosis de colesterol de las membranas de las células lesionadas. En los focos inflamatorios hay fosfolípidos y figuras de mielina. Colesterolosis: acúmulo de macrófagos cargados de colesterol en la lámina propia de la vesícula biliar. Enfermedad de Niemann-Pick tipo C: enfermedad lisosómica de almacenamiento en la cual está mutada una enzima implicada en el tráfico de colesterol (se acumula en múltiples órganos). Proteínas: la acumulación intracelular de proteínas se manifiesta como gotitas eosinofílicas redondeadas, vacuolas o agregados en el citoplasma. Proteinuria: se ven gotitas de reabsorción proteica en los túbulos renales proximales. Cuerpos de Russell: inclusiones homogéneas, eosinofílicas, producidas por distensión del RE. Se produce en la síntesis de cantidades excesivas de proteína secretora normal. Defectos en el plegamiento de proteínas: cuando las proteínas se pliegan, surgen formas intermedias parcialmente plegadas que pueden formar agregados intracelulares entre ellas o incluir otras proteínas. Cambio hialino: alteración dentro de las proteínas o en el espacio extracelular que confiere una apariencia homogénea cristalina-rosada en los cortes histológicos de rutina teñidos con H y E. Hialina alcohólica de Mallory: agregados de filamentos intermedios, usualmente encontrados en hepatocitos de pacientes que tienen hepatitis alcohólica, con o sin cirrosis. Tienen una apariencia eosinofílica cristalina. Glucógeno: el exceso de depósitos intracelulares de glucógeno se ve en anomalías del metabolismo de la glucosa o del glucógeno. Diabetes mellitus: principal ejemplo de un trastorno del metabolismo de la glucosa. Glucogenosis: defectos enzimáticos de la síntesis o fragmentación del glucógeno dan lugar a una acumulación masiva, con lesión secundaria y muerte celular. Pigmentos: sustancias coloreadas, algunas de las cuales son constituyentes normales de las células, mientras que otras son anormales y se coleccionan en éstas en ciertas circunstancias. Pigmentos exógenos: – Carbón antracosis (acumulaciones ennegrecen tejidos pulmonares). – Tatuaje forma de pigmentación exógena localizada en la piel. Pigmentos endógenos: – Lipofucsina signo delator de lesión por radicales libres y peroxidación lipídica. – Melanina pigmento marrón-negro endógeno. – Ácido homogentísico7 pigmento negro que se produce en la alcaptonuria. – Hemosiderina pigmento derivado de la Hb, color amarillo-dorado a marrón, granular o cristalino, en cuya forma el Fe2+ se almacena en las células. Si hay sobrecarga sistémica de hierro, la hemosiderina se deposita en órganos y tejidos = hemosiderosis. – Bilirrubina pigmento normal que se encuentra en la bilis. Deriva de la Hb y su exceso en células y tejidos produce ictericia. 7 Si el ácido homogentísico se deposita en piel, tejido conectivo y cartílago; esta condición se conoce como ocronosis. Calcificación Patológica Es el depósito anormal en los tejidos de sales de calcio junto con cantidades menores de hierro, magnesio y otras sales minerales. Calcificación distrófica: es cuando el depósito ocurre localmente en tejidos que están muriendo. Se produce en ausencia de trastornos en el metabolismo del calcio y ocurre a pesar de niveles séricos normales de calcio. – Se encuentra en zonas donde haya ocurrido necrosis (por coagulación, por licuefacción, entre otras). – Es casi siempre inevitable en los ateromas de la aterosclerosis avanzada y también se desarrolla en válvulas cardíacas envejecidas o dañadas. Calcificación metastásica: depósito de sales de calcio en tejidos normales. Es el resultado de hipercalcemia secundaria a algún trastorno en el metabolismo del calcio. – Causas de hipercalcemia (4): secreción aumentada de PTH, destrucción de tejidos óseos (tumores primarios de médula ósea), trastornos relacionados con la vitamina D e insuficiencia renal. Envejecimiento Celular Es el resultado de la declinación progresiva en la capacidad proliferativa y la duración de la vida de las células, y de los efectos de la exposición continuada a influencias exógenas que dan lugar a la acumulación progresiva de daño celular y molecular. Cambios estructurales y bioquímicos en células envejecidas: Fosforilación oxidativa por las mitocondrias está reducida. Disminuye la síntesis ácidos nucleicos y proteínas estructurales/enzimáticas. Receptores nucleares y factores de transcripción también disminuyen. Captación de nutrientes y capacidad para reparar el daño cromosómico ya no funcionan como antes. Cambios morfológicos en células envejecidas: Núcleos irregulares y anormalmente lobulados. Mitocondrias pleomórficas vacuolazas. RE disminuido y aparato de Golgi distorsionado. Acumulación de lipofucsina y de proteínas mal plegadas. Senescencia replicativa: las células tienen una capacidad limitada de replicación. Senescencia celular: tras un # determinado de divisiones, todas las células se paran en un estado terminal sin división. Replicación incompleta de los extremos de los cromosomas (acortamiento del telómero) da lugar a la detención del ciclo celular. Las longitudes de los telómeros se mantienen normales por adición de nucléotidos mediante la telomerasa. La actividad telomerasa se expresa en células germinales y está presente en niveles bajos en las células madre, pero está ausente en la mayoría de los tejidos somáticos.