Necrosis y apoptosis UNIBE - Patología I III cuatrimestre 2012 Temas • • • • • Necrosis: Características y tipos. Causas de daño celular irreversible. Secuelas de la necrosis. Apoptosis. Autólisis. Necrosis • Cambios morfológicos consecuentes a la muerte celular en el tejido vivo, principalmente debidos a la degradación enzimática de las células con daños letales. • Muerte celular patológica, no regulada, lesional, por insulto a la integridad celular. Necrosis: cambios nucleares • Cariólisis: Disminución de la tinción nuclear por degradación del ADN por endonucleasas. • Picnosis: Retracción e incremento de la basofilia del núcleo. • Cariorrexis: Fragmentación de núcleos picnóticos. Necrosis Normal Reversible Irreversible Célula normal Picnosis Cariorrexis Cariólisis Célula normal Daño reversible Daño irreversible Formas de necrosis • • • • • • Coagulativa. Licuefactiva. Gangrenosa. Caseosa. Grasa. Fibrinoide. Necrosis coagulativa: infarto miocárdico Miocardio normal Necrosis coagulativa: infarto miocárdico Infarto renal Infarto renal Infarto renal Infarto cerebral Absceso Gangrena Necrosis caseosa Necrosis caseosa Necrosis grasa enzimática: pancreatitis Necrosis grasa enzimática Necrosis fibrinoide Calcificación distrófica • Células muertas y detritus celulares no prontamente destruidos y reabsorvidos, que atraen sales de calcio y otros minerales. • El calcio se empieza a depositar en vesículas de membrana, al unirse a grupos fosfato generados por las fosfatasas de la membrana. Calcificación distrófica Causas de daño celular • • • • • • • Deprivación de oxígeno. Agentes físicos. Agentes químicos y drogas. Agentes infecciosos. Reacciones inmunológicas. Defectos genéticos. Desbalances nutricionales. Mecanismos de lesión celular • Agotamiento de ATP. • Lesión mitocondrial. • Entrada de Ca libre al citosol y pérdida de la homeostasis del Ca. • Estrés oxidativo. • Defectos en permeabilidad de la membrana. • Daño al ADN y a proteínas con mal plegamiento. Agotamiento de ATP • Fallo de la bomba de sodio. • Aumento de la glicólisis. • Fallo en bomba de Ca++ con entrada de ++. Ca • Reducción de la síntesis protéica. • Plegamiento incorrecto de proteínas. Causas de lesión mitocondrial • • • • Aumento de calcio en el citosol. Estrés oxidativo. Degradación de los fosfolípidos. Productos de degradación de los lípidos (ácidos grasos libres y ceramida). Consecuencias de lesión mitocondrial • Disminución en producción de ATP. • Transición de permeabilidad mitocondrial. • Salida del citocromo c al citosol. Aumento de Ca en el citosol • Aumento en la permeabilidad de la membrana. • Activación de enzimas: ATPasas, fosfolipasas, proteasas y endonucleasas. • Aumento de permeabilidad mitocondrial. • Inducción de apoptosis. Origen de radicales libres • • • • Absorción de energía radiante. Reacciones de oxidación-reducción. Metales de transición. Generación de óxido nítrico. Generación de radicales libres Principales efectos de los radicales libres • Peroxidación de los lípidos de las membranas. • Modificación oxidativa de las proteínas. • Lesión del DNA. Defectos en la permeabilidad de membrana: mecanismos • • • • • Disfunción mitocondrial. Pérdida de fosfolípidos de membrana. Anormalidades del citoesqueleto. Especies reactivas del oxígeno. Productos de degradación de lípidos. Cambios característicos de la lesión celular irreversible • Incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial. • Desarrollo de profundas alteraciones en la función de las membranas. Secuelas de la necrosis • Pérdida de tejido con la consecuente pérdida de función. • Respuesta inflamatoria. • Respuesta reparativa con fibrosis. • Respuesta reparativa con restitución del tejido. Apoptosis • Forma de muerte celular cuyo objetivo es eliminar células que ya no son necesarias, a través una serie coordinada y programada de acontecimientos internos, iniciada por un grupo de productos génicos. • Es el final de una cascada dependiente de energía, cuyos acontecimientos moleculares se inician por estímulos determinados. Apoptosis: fases • Señalización: Pueden inhibir los programas preexistentes o iniciar la cascada. • Control e integración: Transmisión de las señales de muerte a los mecanismos ejecutores. • Ejecución: Acontecimientos bioquímicos. Apoptosis: morfología • Constricción celular. • Condensación / fragmentación de cromatina. • Formación de vesículas citoplásmicas y cuerpos apoptóticos. • Fagocitosis de las células apoptóticas. Apoptosis: morfología • Las membranas plasmáticas permanecen impermeables hasta el final. • Masa redondeada u oval de citoplasma intensamente eosinófilo con fragmentos de cromatina nuclear densa. • No induce inflamación. Necrosis y apoptosis Necrosis y apoptosis Apoptosis Apoptosis Vía mitocondrial (intrínseca) Vía de receptor de muerte (extrínseca) Apoptosis Apoptosis Apoptosis Apoptosis Apoptosis Apoptosis Proteínas chaperonas Proteínas chaperonas Acumulación de proteínas mal dobladas Acumulación de proteínas mal dobladas Apoptosis disregulada • Trastornos asociados con inhibición de la apoptosis: –Neoplasias (inactivación p53). –Trastornos autoinmunitarios (células autorreactivas). • Trastornos por aumento de la apoptosis: –Enfermedades neurodegenerativas. –Lesión isquémica. –Depleción linfocitaria por virus (VIH). Autólisis • Digestión enzimática de células por enzimas que están presentes dentro de ellas. • Las células más suceptibles a la autólisis son las muertas o agónicas. • Se observa en cadáveres, no solo en organismos vivos. Fin Gracias por su atención