I UNIDAD ALTERACIONES CELULARES Y LA SUSTANCIA FUNDAMENTAL 1.CONCEPTO DE ENFERMEDAD Y CAUSALIDAD Desde el punto de vista que hemos mencionado la Patología General y la Anatomía Patológica estudian las enfermedades desde diferentes perspectivas. La Patología General, es referida al estudio de los procesos, basados en los conceptos generales, los cuales son aplicados a grandes grupos de alteraciones que tienen elementos en común, como son los procesos defensivos locales o generales, las alteraciones circulatorias, etc. La Anatomía Patológica por su parte es una de las ramas de la medicina que estudia las enfermedades como procesos particulares y se refiere no sólo a la traducción morfológica de éstas, sino que incluye a la enfermedad como un proceso en su totalidad, desde la etiología, patogenia, evolución y consecuencias sobre el individuo y quienes lo rodean. La tendencia actual es clasificar los procesos patológicos de acuerdo a su origen, sin embargo, la gran mayoría de estos aún permanecen sin ser resueltos, por lo cual muchas veces estas clasificaciones de las enfermedades o grupos de enfermedades han ido variando paulatinamente junto con el desarrollo de la Medicina. En la patogénesis formal o morfopatología, intentamos encontrar una explicación conceptual de dichos procesos, con los cuales podemos dar una interpretación satisfactoria a fenómenos particulares. De esta manera, la mayoria de las enfermedades pueden agruparse en los grandes capítulos de la patología general, dentro de los cuales se incluyen: las alteraciones de las células y su medio ambiente, las alteraciones circulatorias, los procesos defensivos (inflamación, curación de las heridas, inmunopatología), las alteraciones del crecimiento y diferenciación celular, los tumores y finalmente las alteraciones del desarrollo o malformaciones congénitas. Factores exógenos o externos La enfermedad entendida como un desequilibrio entre el sujeto y su medio ambiente, determina que las enfermedades o procesos patológicos pueden ser producidas por causas externas o exógenas que influyen directamente sobre el individuo o bien determinadas por factores endógenos o inherentes al individuo. -1- Las causas exógenas o externas corresponden a todos aquellos agentes que pueden determinar en el huésped una alteración producto de su toxicidad o violencia, o bien asociadas con otras, ya sea por su presencia o carencia y que pueden determinar un daño, como por ejemplo las enfermedades nutricionales como el escorbuto (déficit de vitamina C), el beri-beri (déficit de tiamina), el raquitismo (déficit de vitamina D). En este sentido, la mayor parte de los agentes externos tienen relación con la concentración, tiempo de exposición, intensidad, efectos asociados con otras sustancias (tales efectos pueden ser aditivos, acumulativos), o bien, asociados a una capacidad defensiva disminuida por parte del huesped. Dentro de los agentes externos podemos mencionar los agentes físicos, químicos y biológicos. De esta manera, son innumerables los agentes capaces de producir enfermedades, por lo que no es posible tratar en toda su extensión muchos de ellos. De esta manera, sólo a manera de ejemplo, mencionamos algunos de ellos con especial énfasis en los mecanismos mediante los cuales se producen las lesiones. Mencionaremos por ejemplo, la temperatura, la electricidad, las radiaciones ionizantes, no ionizantes, dejando de lado otros como las fuerzas mecánicas, los agentes químicos, biológicos como agentes capaces de producir enfermedad. Enfermedades producidas por alteraciones en la temperatura A pesar de la capacidad del ser humano de sobrevivir y aceptar marcadas variaciones en la temperatura ambiental, la temperatura interna debe ser mantenida dentro de un estrecho rango para evitar las lesiones térmicas. La muerte celular ocurre si la temperatura de la sangre es mantenida sobre 5 grados o bajo 15 grados de la temperatura normal de la sangre. La intensidad del daño causado a cualquier temperatura tiende a ser proporcional con la duración e intensidad del episodio de frío o calor. Las funciones somáticas circulatorias son las más susceptibles a las variaciones de la temperatura. La piel es el principal sitio de pérdida de calor durante la exposición al frío o de ganancia de esta durante la exposición al calor, las mucosas son rara vez comprometidas por frío o calor, dentro de estas la respiratoria es la que con mayor frecuencia se compromete. Hipotermia local La disminución de la temperatura produce un retardo en la actividad metabólica de las células y puede causar un cambio celular irreversible, atribuido a la formación de hielo intracelular. Pero esto, no implica que las lesiones por hipotermia sean dependientes de la presencia o ausencia de congelación. Las lesiones más importantes son producidas a nivel de las paredes de los pequeños vasos sanguíneos y de la sangre. De este manera, un breve período de una intensa hipotermia puede ser suficiente para producir lesiones a nivel capilar, daño en su pared, aumento de la permeabilidad, transudación, edema, -2- formación de vesículas a nivel de la piel, etc. Una vez que el daño vascular es producido las consecuencias secundarias a la hipoxia isquémica empiezan a manifestarse hasta llegar incluso hasta la gangrena. Este daño puede traducirse, ya sea por una alteración degenerativa de las células endoteliales (alteración de las uniones intercelulares) hasta la necrosis con destrucción de la pared y trombosis secundaria a nivel de la microcirculación. Hipotermia generalizada Si un área expuesta al frío es relativamente pequeña, estas lesiones pueden no tener una gran significación para el organismo, pero si esta área es de gran extensión y el cuerpo entero esta expuesto a una baja temperatura, esta puede bajar lo suficiente como para determinar un colapso circulatorio, sin que necesariamente las lesiones locales sean evidentes macro o microscópicamente. El colapso circulatorio aparece cuando la temperatura es reducida aproximadamente a 20°C. La inmersión en agua fría o exposición a corrientes de aire frío pueden bajar la temperatura del cuerpo a niveles incompatibles con la vida en periodos muy cortos de tiempo. En estos casos pueden no aparecer cambios anatómicos o histológicos considerados como patognomónicos de una muerte por hipotermia. Hipertermia local Los seres humanos son sin duda los más susceptibles a las lesiones producidas por el aumento de la temperatura, las que determinan frecuentemente la aparición de quemaduras. La elevación de la temperatura en algunos grados sobre la temperatura normal de la sangre puede producir lesiones. Cualquier temperatura va a producir una lesión y no necesariamente debe estar en relación con la duración del episodio. En temperaturas de baja intensidad entre 45 y 50 grados se produce un marcado efecto sobre el metabolismo del tejido afectado y se requiere de algunas horas en estos niveles de temperatura para que el daño celular sea irreversible. Las temperaturas más altas requieren de períodos más cortos. La necrosis epidérmica ocurre a temperaturas que están cercanas a los 70°C, requiriéndose para ello solo algunos segundos, en cambio, temperaturas de alrededor de 50 grados se requieren de periodos de aproximadamente 10 minutos. Las lesiones iniciales observadas en la hipertermia son más funcionales que estructurales. Los capilares de los pequeños vasos se dilatan cuando la temperatura se eleva, la permeabilidad aumenta y los vasos sanguíneos dejan salir líquido al espacio intersticial con el consecuente edema. Cuando este edema se extiende a las porciones epidérmicas aparece la colección de líquidos en espacios neoformados o vesículas <Imagen>. -3- La magnitud de la lesión está en relación con la profundidad que ha alcanzado la destrucción de los tejidos. Este hecho, ha permitido clasificar los distintos tipos de quemaduras en diversos grados. Así las quemaduras se clasifican en tres grados de acuerdo a su profundidad: las de primer grado comprometen sólo la epidermis, las de segundo la dermis (superficial o profunda) y las de tercer grado comprometen la hipodermis o tejidos más profundos. Hipertermia generalizada La temperatura del cuerpo puede aumentar en algunas condiciones pudiendo soportar temperaturas de hasta 42,5 grados. En estados febriles las manifestaciones y las consecuencias del aumento de la temperatura se traducen por una marcada vasodilatación generalizada, con una acentuada disminución del volumen sanguíneo efectivo, ambos elementos traen consigo una disparidad entre el árbol vascular y su contenido produciéndose el colapso circulatorio y posteriormente respiratorio. Lesiones producidas por electricidad La electricidad no produce lesiones a menos que un cuerpo o segmento de él entre a formar parte de un circuito entre dos conductores. La vía que sigue la corriente eléctrica a través del cuerpo tiende a ser la línea recta más corta entre los dos puntos en contacto. En este sentido, se tienden a producir las lesiones en los sitios en donde existe el primer contacto y en donde se encuentra el sitio de salida por donde la corriente entra nuevamente al circuito. Los efectos que puede tener la electricidad sobre los tejidos y células esta dado por la: - temperatura ( determinado por la intensidad de la corriente eléctrica y la resistencia) - por electrólisis - su efecto específico sobre los potenciales de membrana celular. El efecto creado por la corriente depende de la clase de corriente (continua o alterna) de la cantidad de corriente (amperage), de la intensidad (voltage), de la resistencia ofrecida por los tejidos. También guarda relación con el efecto de la electricidad, la duración del episodio y del área de superficie de contacto. La corriente alterna en general produce más lesiones que la corriente continua, la que es frecuentemente ocupada en forma industrial y doméstica en frecuencia de 60 ciclos por lo cual tiende a producir marcadas alteraciones en los centros respiratorios y en la actividad cardiaca. Uno de los peligros mayores de la corriente alterna es su efecto tetanizante. Mayores detalles acerca de las consecuencias de la energía eléctrica sobre el organismo son tratadas en asignaturas como Medicina Legal. -4- Lesiones producidas por radiaciones La energía radiante puede ser usada con fines diagnósticos y terapéuticos, como por ejemplo, en el diagnóstico de lesiones mediante imágenes radiográficas o en el tratamiento de algunas neoplasias, sin embargo, en ocasiones puede ser extremadamente destructiva sobre los tejidos y sobre los organismos. Este hecho, ha sido muy bien documentado particularmente en las explosiones atómicas. El uso de energía radiante ocupa un lugar importante en la práctica médica. El efecto de las radiaciones a nivel físico-químico se expresan principalmente si producen o no ionización de moléculas y átomos. La ionización produce la transferencia de energía producto de la radiación sobre la sustancia, induciendo el desplazamiento de electrones a partir de átomos y moléculas. La radiación también puede producir excitación o aumentar la energía de los electrones en los átomos o moléculas, pero esta excitación no parece ser un mecanismo por el cual se produzcan grandes cambios físico-químicos dentro de las células. Existe esencialmente 2 formas de energía radiante que incluye las dos formas de propagación de la energía : la primera consiste en las variaciones electromagnéticas que son propagadas por el movimiento de ondas y la segunda a través del rápido movimiento de las partículas como neutrones y protones. La luz al ser emitida produce una perturbación en el medio que atraviesa, produciendo por un lado un campo magnético y un campo eléctrico. La onda a través de la cual se propaga esta forma de energía tiene una amplitud y una frecuencia. Dependiendo de la longitud de esta onda (la diferencia entre los máximos de la onda), pueden encontrarse: los rayos cósmicos, rayos gamma, raxos X, la luz ultravioleta, la luz visible, los rayos infrarrojos, las microondas, las ondas de radio etc. Las radiaciones ionizantes comprenden el grupo desde los rayos cósmicos hasta los rayos X, siendo no ionizantes aquellas que de encuentran más allá de este espectro. La energía radiante incluye un amplio rango de energías como la electricidad, rayos infrarrojos, rayos visibles al ojo humano, rayos ultravioletas, cósmicos y otros de interés particular en nuestro campo como son los rayos X, rayos Gama, etc. Los rayos X y Gamma son similares en sus interacciones, pero diferentes en su origen. Los mecanismos de acción de las radiaciones han sido propuestos en base a dos teorías: -Teoría del blanco o teoría de acción directa Propone que la energía radiante actúa golpeando directamente a la molécula blanco dentro de la célula. Es posible que un solo golpe pueda ionizar los componentes o sustancias vitales dañando y -5- eventualmente matando a la célula. La información en este campo sugiere que el ADN es la sustancia blanco más vulnerable a las radiaciones, más específicamente las zonas de unión de las moléculas de ADN. Sin embargo, las macromoléculas dentro de las membranas, enzimas y otros constituyentes también pueden ser alterados por las radiaciones. -Teoría de acción indirecta Propone que la energía radiante fija su efecto en generar los llamados radicales libres. La secuencia postulada : absorción de la energía radiante a través de la radiolísis del agua celular con formación de moléculas ionizadas como H2O+, H2O- y de formas disociadas de radicales como H+, H-, las cuales inician una serie de reacciones en cadena producto de las reacciones provenientes del agua tisular y formadas a partir de otros radicales libres como el H2O2 y el H2. En último término estos radicales libres interactúan con componentes citoplasmáticos los cuales interfieren predominantemente con ácidos nucleicos y enzimas. La transferencia de energía a través de órganos de sustancias blancos puede tener un efecto inaparente y puede requirir desde algunos minutos hasta décadas para mostrar su efecto, por lo cual el periodo de latencia de esta forma de acción no es totalmente comprendida. Los efectos biológicos de la radiación pueden ser divididos como efectos generales sobre células y tejidos y como los cambios en algunos sistemas u órganos específicos y por la irradiación total del cuerpo. Efectos generales de las radiaciones sobre células y tejidos La energía radiante puede matar células en forma inmediata bloqueando su capacidad de reproducción, o bien, inducir un número de alteraciones no letales en macromoléculas específicas incluyendo enzimas y membranas celulares, o bien, inducir una gran variedad de mutaciones que pueden ser o no letales, producción de tumores, etc. El efecto de las radiaciones ionizantes guarda relación con : tipo celular, nivel tisular de oxígeno, capacidad de reparación del daño y fase del ciclo celular en que se encuentre la celula irradiada. En general las células son sensibles a la energía radiante en proporción directa a su capacidad reproductiva o actividad mitótica e inversamente proporcional a su nivel de especialización. Así, se reconocen células con una radiosensibilidad alta como las células linfoides, sistema hematopoyético, las células germinales, el epitelio intestinal, etc. Las células y tejidos con una radiosensibilidad mediana se incluyen el tejido conjuntivo, la glia, los endotelios, los cartílagos de crecimiento y el hueso. Con una sensibilidad muy baja las células musculares y las células ganglionares. -6- Múltiples estudios han determinado que existe un distinto grado de sensibilidad o resistencia a las radiaciones ionizantes por parte de las células tumorales, así en tumores derivados del sistema hematolinfático como leucemias, linfomas y tumores derivados de células germinales son altamente sensibles a las radiaciones, en cambio, los tumores derivados de la musculatura estriada (rabdomiosarcoma) o musculatura lisa (leiomiosarcoma) son resistentes a los efectos de la radiación. Es importante destacar que la radiosensibilidad tanto de tejidos normales como tumorales es modificada sustancialmente por la capacidad del oxígeno de potenciar el efecto de la radiación ionizante. También es importante destacar que las moléculas de ADN son las macromoléculas más vulnerables dentro de las células. El efecto básico de la energía radiante es la inhibición en la síntesis de ADN y la interferencia de los procesos de la mitosis. Se ha determinado que el ARN mensajero es una de las sustancias blanco más importantes. Los efectos de la radiación sobre ciertos órganos específicos deben ser estudiados en forma individual. Es importante destacar y conocer los efectos de las radiaciones sobre la piel, el sistema hematopoyético, las gónadas <Imagen>, el sistema nervioso y gastrointestinal. Factores endógenos o internos Son aquellos inherentes al individuo. En este grupo encontramos todas aquellas alteraciones genéticas ya sean hereditarias o no y los transtornos del desarrollo o malformaciones. Dentro de las causas endógenas surgen conceptos que intentan explicar el porqué un individuo enferma y otro no, al ser sometidos a idénticas condiciones. Alteraciones genéticas Alrededor de 3.000 enfermedades tienen una base genética. Se estima que un 10% de los niños hospitalizados padecen de algunos trastornos considerados como genéticos. Por otro lado muchas afecciones de los adultos tienen un componente genético importante como son la ateroesclerosis, diabetes, etc. Con el desarrollo de técnicas de ADN recombinante y la secuenciación de ADN, en un corto plazo muchas de esas enfermedades podrán ser estudiadas desde un punto de vista molecular. Las enfermedades de causa genética pueden agruparse como trastornos cromosómicos, monogénicos y multifactoriales. Dentro de los trastornos cromosómicos se incluyen el exceso y pérdida de cromosomas, supresión de parte de un cromosoma o una translocación. En el grupo de los trastornos que comprometen a un sólo gen se incluyen todas aquellas mutaciones simples. Los trastornos multifactoriales se deben a la alteración de varios genes. Este patrón no sigue las reglas de la herencia mendeliana, por lo cual su expresión como causa de enfermedad es en extremo variable. -7- Constitución Son los elementos objetivos y abstractos que definen a un individuo como diferente de los de su misma especie. Son las características particulares de un sujeto en lo físico y mental. En el intento de sistematizar los distintos tipos de constitución podemos decir que la constitución individual no varía considerablemente en los periodos de la vida y en general son considerados como de caracter genético, ya sea como una expresión fenotípica de un genotipo determinado. Por otro lado, se reconocen diferentes tipos constitucionales que intentan relacionar caracteres individuales de un sujeto y algunas enfermedades. Desde tiempos inmemoriables en la época de Hipócrates se reconocían los tipos constitucionales como el tísico y el apoplético. Vesalio y Silvio contribuyeron marcadamente a los conceptos de la caracterización morfológica de los tipos constitucionales. Una de las clasificaciones más aceptadas en la actualidad es la de Kretshmer en la que se reconocen 4 tipos fundamentales : El leptosómico, el atlético, el pícnico y el displásico, siendo el temperamento del individuo parte de su constitución. Por otro lado Sheldom reconoce solamente tres grandes grupos. El endomorfo, el ectomorfo y el mesomorfo, y el temperamento es un elemento secundario En cualquiera de las clasificaciones es posible agrupar al pícnico y al endomorfo como representantes del mismo grupo (el apoplético de Hipócrates) <Imagen>. En estos sujetos predominan los diámetros horizantes sobre los verticales, es decir son sujetos de baja estatura con circunferencias mayores , en donde predominan "las vísceras", o aquellos órganos derivados del endodermo. Este tipo constitucional se asocia con mayor frecuencia a ciertos grupos de enfermedades como por ejemplo las enfermedades cardiovasculares y los accidentes cerebro-vasculares, además de otras enfermedades metabólicas como Diabetes Mellitus, gota, obesidad. Este tipo constitucional está clásicamente descrito en la obra de Cervantes en el personaje de Sancho. Los individuos en los que predominan los diámetros verticales sobre los horizontales, son altos, delgados, (tísicos), están en el grupo de los leptosómicos o ectomorfos, es decir, sujetos en los cuales el panículo adiposo es escaso, las prominencias óseas notables y que está caracterizados en la persona del Quijote <Imagen>. En este grupo se observan algunas enfermedades con mayor frecuencia como la úlcera péptica, hipertiroidismo, esquizofrenia, etc. En el tipo atlético o mesomorfo en donde predominan las masas musculares y el movimiento, frecuentemente de temperamento viscoso, tienden a presentar con mayor frecuencia epilepsia y por supuesto lesiones secundarias a traumatismos <Imagen>. Predisposición Se refiere a una mayor probabilidad de un organismo de enfermar. En esta predisposición entran en juego todas las variables que definen a un sujeto como un ser individual como por ejemplo el sexo, la edad, la raza, todas aquellas variables biológicas que un sujeto tiene durante su existencia. En relación al sexo podemos señalar que existen enfermedades que se dan con mayor frecuencia en la -8- mujer como por ejemplo la litiasis de la vesícula biliar, el cáncer de la vesícula biliar, las enfermedades del colon, enfermedades inmunológicas o autoinmunes, etc., en cambio, en el hombre la úlcera gástrica, el cáncer gástrico, el infarto al miocardio, la ateroesclerosis son las que lo afectan con mayor frecuencia. La edad es un factor muy importante porque en los distintos grupos etarios se pueden observar con mayor frecuencia algunos grupos de enfermedades, es decir, a edades determinadas se observan enfermedades determinadas, como por ejemplo en los niños en los cuales obviamente las malformaciones congénitas y los defectos connatales se ven con mayor frecuencia. Los tumores óseos en el grupo infantil entre 10 y 20 años; las enfermedades degenerativas en los sujetos viejos, así como los tumores epiteliales benignos y malignos. También podemos observar que las enfermedades metabólicas o Tesaurismosis se expresan predominantemente en la niñez. La raza también es un factor importante en la distribución de la frecuencia de algunas enfermedades, ya que algunas se observan con inusual frecuencia dependiendo del grupo étnico del cual deriva un sujeto o una población. Los tumores de la musculatura lisa son más frecuentes en sujetos negros, en los anglosajones los tumores malignos de la glándula mamaria, algunas enfermedades metabólicas como la enfermedad de Gaucher que es frecuentemente observada en sujetos de raza Judía; en esta etnia es extremadamente rara la ocurrencia del cáncer del cuello del útero. En las razas autóctonas de América se ha demostrado una mayor frecuencia de litiasis de la vesícula biliar. En la raza Mapuche hemos observado algunas enfermedades que se ven con mayor frecuencia y generalmente con una evolución más agresiva como es el caso de la Tuberculosis. El cáncer de órganos genitales masculinos y el cáncer de mama son infrecuentes en esta población. La predisposición guarda relación con el patrón genético de los sujetos, así como con las enfermedades y algunas malformaciones congénitas. El sistema inmune y su respuesta tanto de expresión de antígenos de histocompatibilidad como de la respuesta inmune en general está genéticamente determinada y existen sujetos que presentan ciertos haplotipos ya sea de grupos sanguíneos o de antígenos de histocompatibilidad en los cuales se observa una mayor predisposición a presentar algunas enfermedades. Etiología multifactorial Hasta ahora, nos hemos referido a la Patogénesis causal o principios de causalidad en búsqueda de una explicación unitaria capaz de dar cuenta del proceso completo, sin embargo, como hemos visto intervienen una serie de factores internos y externos. También hemos observado que dentro de los factores internos la predisposición y constitución juegan un rol importante en la susceptibilidad individual o de grupo a presentar una enfermedad determinada en un medio ambiente particular o con agentes capaces de determinar diversos grados de daño. En la actualidad es difícil -9- aceptar salvo en algunas enfermedades puntuales que la enfermedad sea producida por sólo una causa, sino más bien es la consecuencia de la interacción tanto de factores internos como externos, es decir, se requiere de la presencia de más de un agente para determinar una enfermedad. La llamada Etiología Multifactorial de las Enfermedades intenta explicar la base sobre la cual la enfermedad como proceso se desarrolla y en la cual cada uno de los agentes participa en variable intensidad en forma acumulativa o aditiva. La asociación de cada uno de estos elementos juega un rol distinto en sujetos diferentes. Complejos estudios epidemiológicos han demostrado que gran parte de las enfermedades presentan los llamados factores de riesgo los cuales durante el transcurso del tiempo interactúan hasta desencadenar la aparición de las manifestaciones clínicas de la enfermedad, existiendo un largo periodo en el cual las manifestaciones clínicas son inaparentes o escasas sin que por ello signifique la ausencia de la enfermedad, tal es el caso de la ateroesclerosis, en la cual no existe una etiología única que permita explicar la aparición de placas ateromatosas en las arterias elásticas. En esta enfermedad se sabe que condiciones como la hipertensión arterial, la hipercolesterolemia, la obesidad, diabetes, el tabaquismo, la hiperuricemia, determinan la aparición con mayor o menor frecuencia e intensidad. 2. NECROSIS La muerte celular es la pérdida irreversible de las funciones de la célula que determina la destrucción de la estructura por medio de un proceso de disolución o lisis celular. La muerte celular debe considerarse como un proceso normal en la mantención, regeneración y crecimiento de los órganos y tejidos, también debe considerarse como parte del proceso de maduración o envejecimiento celular. Cuando la muerte sobreviene prematuramente por una alteración o noxa, o sea, es causada por un fenómeno patológico en el sujeto vivo, lo denominamos necrosis o muerte celular patológica. Existen múltiples ocasiones en que ocurre la muerte celular y no son necrosis como las que ocurren en la fijación de los tejidos para el examen histológico (Ej: fijación en formalina), en la mantención de tejidos lábiles, o aquellos que están en constante renovación. En ambos casos hay muerte celular, en el primer caso es rápida para evitar la modificación de la estructura que deseamos observar, la segunda es un proceso lento y continuo que termina en la desintegración celular. La necrosis es la consecuencia más grave que puede provocar una noxa sobre una célula, ya que ha sobrepasado todos los límites de la capacidad de adaptación, la homeostasis celular. Esta noxa que puede tener una gran variedad de orígenes como agentes físicos, químicos o biológicos, los que han dañado profundamente el metabolismo o la estructura celular llevando a la célula al "punto de no retorno", es decir, a la irreversibilidad del proceso, que se mantiene en forma independiente aún cuando - 10 - se suspenda la noxa. Este "punto de no retorno" es variable para cada célula de acuerdo a su grado de diferenciación y nivel metabólico, por lo cual no es posible predecir en que momento se ha llegado a este punto. De mayor complejidad es la interpretación de los signos que evidencian una lesión irreversible, cuando se trata de tejidos, órganos, sistemas u organismos. Además se debe incluir en la acción de esta noxa algunas de las variables inherentes a ella como son: la intensidad, concentración, tiempo de acción, etc. De acuerdo con esta definición no existe necrosis en forma fisiológica u ortológica, sino que siempre es una manifestación patológica de la muerte celular. Debe diferenciarse también de la muerte de las células del organismo, cuando este cesa en sus funciones. En el cadáver paulatinamente van muriendo sus células pero, no hay necrosis. Una vez ocurrida la muerte celular, la acción de enzimas provocan la disolución de las estructuras, hasta hacerlas desaparecer como detritus y restos celulares <Imagen>. En el caso de la muerte celular ortológica se produce la autólisis por liberación de las enzimas lisosomales. En la necrosis, es posible observar alteraciones en la estructura, comportamiento tintoreal desde la muerte hasta su desaparición y que nos permiten reconocer a la necrosis y dieferenciarla de otras fromas de muerte celular - Necrobiosis: que es aquel período en que la célula no evidencia aún signos morfológicos de la muerte. - Necrofanerosis: en que aparecen cambios estructurales que permiten inferir que la célula ha muerto. - Necrolisis: consiste en la disolución del material celular. Necrobiosis Es un mal término, ya que da a entender dos elementos opuestos en su existencia. Se refiere a que la necrosis celular que no se ha manifestado morfológicamente, o bien, estos cambios no permiten diferenciar en forma categórica la muerte celular. La necrobiosis esta entonces entre el punto de no retorno y el momento en que existe una clara traducción de la muerte celular desde el punto de vista morfológico. La duración de este período en que la célula está necrótica pero sin evidencias morfológicas depende de la sensibilidad y especificidad del instrumento con el cual se esta analizando. La necrosis es un concepto a nivel celular por lo que las alteraciones microscópicas son las que han sido descritas con mayor profundidad. Sin embargo, el uso de la microscopía de contraste de fases, la microscopía electrónica, ha permitido acortar cada vez más el período de duración de la necrobiosis. En esta etapa se han descrito alteraciones nucleares y citoplasmáticas, en especial aquellos cambios de afinidad tintorial con colorantes vitales y alteraciones de la morfología nuclear evidenciadas - 11 - con el microscopio de contraste de fases como son el núcleo granular y el núcleo brillante.En general las alteraciones morfológicas son menos comprendidas que las alteraciones funcionales que se producen posterior al punto de no retorno. Necrofanerosis Posterior a las alteraciones poco manifiestas de la necrobiosis aparecen alteraciones que se observan frecuentemente, algunas exclusivamente en la necrosis. Distinguimos fundamentalmente alteraciones en el núcleo y citoplasma. Alteraciones nucleares - Picnosis: Denota una disminución de tamaño nuclear con aumento de la basofilia nuclear. El núcleo se torna redondo, pequeño y oscuro, en el que no se distingue el normal patrón de distribución de la cromatina. Los cambios fundamentales son una disminución del H2O intranuclear, y de una despolimerización del ADN. La picnosis puede verse en otros procesos, especialmente de tipo reactivo, por lo cual no necesariamente su presencia significa necrosis <Imagen>. - Cariorrexis: En esta etapa el núcleo aumenta su tamaño, la cromatina comienza a dispersarse, agrupándose alrededor de la membrana nuclear. Esta última presenta algunas zonas de solución de continuidad (rexis), por los cuales empiezan a salir el material nuclear hacia el citoplasma. La cariorrexis es un fenómeno que sólo se observa en la necrosis, considerándose como patognomónico de esta <Imagen>. - Cariolisis: Es la última etapa y no necesariamente propia de la necrosis, ya que es la vía final mediante la cual el núcleo desaparece paulatinamente en el citoplasma, observándose en ocasiones como una especie de fantasma nuclear, o bien simplemente desapareciendo. Es parte tanto de la necrosis como de la autólisis cadavérica <Imagen>. Alteraciones citoplasmáticas Las alteraciones citoplasmáticas van desde la pérdida de la afinidad tintoreal con colorantes vitales, su homogenización, hasta adoptar un aspecto granular eosinófilo. Estas alteraciones dependen en gran medida de las características morfológicas de las células, así por ejemplo, las fibras musculares estriadas se homogenizan, pierden sus estriaciones. La célula en general tiende a desprenderse de la - 12 - trama reticular, sus bordes se tornan angulosos y predomina la eosinofilia citoplasmática, con aspecto de una estructura "coagulada". Morfología de la necrosis La célula necrótica no siempre va a la disolución inmediata de las estructuras celulares, la evolución que adopta depende del proceso que predomine : la coagulación de las proteínas protoplasmáticas, especialmente las albúminas por un lado, o bien, la digestión por enzimas que van a licuar los restos celulares. Clásicamente distinguimos dos formas generales de necrosis : la de coagulación y la licuefacción o colicuativa. Necrosis de coagulación El fenómeno autolítico se detiene precozmente por una marcada coagulación de las proteínas (albúminas) celulares. El núcleo se hace imperceptible y la célula mantiene sus límites con un contenido grumoso homogéneo eosinófilo. En este tipo de necrosis pueden reconocerse los elementos celulares a manera de fantasmas anucleados<Imagen>. Ocurre generalmente en los parénquimas de órganos sólidos como riñón (epitelio tubular), músculo, corazón, hígado, etc. En la necrosis de coagulación se describen algunas formas especiales como: - Degeneración cérea de Zenker: en algunos estados infecciosos, especialmente en la Fiebre Tifoídea y Difteria, las toxinas bacterianas producen la necrosis tóxica de células musculares estriadas, especialmente en músculos de la pared abdominal, dándole un aspecto céreo como "carne de pescado cocida". - Necrosis caseosa: pese a que en esta forma de necrosis se aprecian fenómenos de coagulación importantes, van seguidos rápidamente por licuefacción del centro necrótico, dándole un característico aspecto de queso, blando, friable. La necrosis caseosa se observa preferentemente en las formas exudativas de la tuberculosis, aunque puede observarse en los gomas de la sífilis terciaria, o en tumores como los hipernefromas <Imagen>. Se discute la patogenia de este tipo de necrosis, se ha atribuído a las enzimas provenientes de las polinucleares; la licuefacción, o bien, el alto contenido de lípidos en el foco necrótico e incluso los lípidos de la pared del bacilo de Koch en el caso de la tuberculosis <Imagen> - 13 - Necrosis de licuefacción En este caso la acción de poderosas enzimas especialmente hidrolíticas, que ocurre en la auto o heterolisis, prevalece sobre la desnaturalización de las proteínas. Al foco necrótico le confiere una consistencia friable, licuefacta, reblandecida. Este tipo de necrosis se ve preferentemente en: encéfalo, necrosis pancreática <Imagen> y los focos supurados. En todos, el fenómeno común es la acción de enzimas provenientes de las propias células (autólisis) en el encéfalo que se favorece por el alto contenido de lípidos, o bien por enzimas liberadas en el foco necrótico, como ocurre en los focos supurados producto de los polinucleares, y en el caso de la liberación de las enzimas pancreáticas que digieren a las células que encuentran a su paso <Imagen>. Gangrena Es una forma de necrosis en la cual los tejidos adoptan un color negruzco producto de la impregnación de la hemoglobina de los glóbulos rojos destruidos (gangrena ej micro : <Imagen>,<Imagen>, <Imagen>, <Imagen>). En relación a la patogenia se distinguen dos formas de gangrena : - Gangrena isquémica : debida a la obstrucción vascular determina un territorio isquémico, se observa preferentemente en las extremidades inferiores en sujetos ancianos en especial diabéticos en que la obstrucción arterial deja grandes segmentos sin irrigación. Con la necrosis y destrucción tisular adopta color característico <Imagen>. Esta gangrena evoluciona de acuerdo a la presencia de líquido, gérmenes, tejido adiposo, etc., en gangrena seca o húmeda. En la gangrena seca generalmente en extremidades atróficas con escaso tejido subcutáneo y en un ambiente seco y sin contaminación por gérmenes, los tejidos paulatinamente se van desecando para finalmente terminar en la momificación. En la gangrena húmeda se asocia con edema, abundante tejido subcutáneo y proliferación bacteriana con gérmenes de la putrefacción que descomponen los tejidos con compromiso del organismo. - Gangrena infecciosa : su patogenia está determinada por la presencia de gérmenes capaces de destruir tejidos mortificados y tejidos sanos. Estos gérmenes son productores de poderosas toxinas que disuelven la sustancia fundamental y las membranas celulares, además en producir lisis en los glóbulos rojos <Imagen>. - 14 - 3.-APOPTOSIS Las células normales y enfermas de acuerdo al concepto de Patología Celular enunciada por R. Virchow <Imagen>, deben en algún momento morir. La muerte significa el término de un proceso, la vida, la cual se inicia con un conocimiento a priori de su fin. Esta información en condiciones normales permite que la célula se diferencie, madure y envejezca, para finalmente cesar en sus funciones y morir. Tanto la renovación celular, la involución de estructuras y órganos, requieren de procesos de remoción de células quiescentes. Hasta hace pocos años no existía una clara explicación acerca de como se producían procesos patológicos tan importantes como la atrofia, especialmente la atrofia numérica, ya que la desaparición de células no se observaba y sólo se apreciaba su consecuencia. Las células se dividen aumentando su número, de no haber un mecanismo que determine la muerte de grandes cantidades de células, estas se acumularían formando tumores. Este hecho ocurre en realidad en algunos tipos de tumores, especialmente hematolinfáticos, en los que las células se tornan inmortales y se acumulan. La eliminación de células es básicamente a través de la muerte, la que de acuerdo a su caracter puede ser fisiológica o bién como necrosis, fenómeno en sí patológico por definición. La apoptosis proceso que se puede observar tanto en condiciones normales como patológicas. La necrosis es una consecuencia ( de una noxa o un agente injuriante), en cambio, la apoptosis es un proceso a través del cual se va a producir la muerte celular en condiciones de normalidad o bién en condiciones patológicas. En los tumores la mayor parte de los autores han enfocado el estudio a la proliferación celular, en el sentido que la capacidad de división de la celular tumoral es la principal característica de su potencialidad biológica maligna. La división celular o mitosis es sólo una parte del concepto de proliferación celular. Se han demostrado marcadas alteraciones en el contenido de ADN en las células tumorales, anormal constitución del uso mitótico, en la distribución del material genético, etc. La mitosis de una célula tumoral es poco eficiente y frecuentemente mas lenta que la que se realiza en los tejidos normales. Sólo unos pocos tumores presentan una capacidad de división capaz de superar a las células de los tejidos lábiles o embrionarios normales. La proliferación celular es un concepto mucho más amplio que traduce el resultado del proceso, por lo que en la proliferación no sólo debe considerarse lo que se está produciendo, sino que debe además incluirse las pérdidas que se producen ya sea por la vía de la necrosis o por apoptosis. - 15 - Definición y concepto Apoptosis es la muerte celular programada La apoptosis es un proceso mediado genéticamente a través del cual ocurre la muerte celular. La apoptosis ha sido considerada como una forma de muerte celular distinta de la necrosis. La definición es poco clara ya que emplea a otro concepto como exclusión. Sin embargo, la dificultad radica en que la apoptosis más que un hecho es un proceso a través del cual se produce la muerte celular a diferencia de la necrosis. De esta manera, lo normal o patológico de la apoptosis esta determinado por la causa que desencadena este proceso. Las características de la apoptosis son radicalmente diferentes de la necrosis, con la cual sólo existen dos hechos de similaridad, uno es que existe un punto de no retorno y en segundo lugar la muerte celular como consecuencia. La palabra apoptosis proviene del griego que significa caer o gotear, ya que la célula al entrar al proceso de apoptosis se transforma en cuerpos apoptóticos, se desprende de las células vecinas y tiende a "caer" entre ellas hacia los estratos basales o bien a lúmenes. Este concepto fue definido hace 24 años por Kerr , Willye y Currie ( Brit J Surg 1972, 26 : 239 ) y su real importancia aún no ha sido completamente comprendida. La apoptosis es un proceso activo que requiere de consumo energético para desarrollarse y completarse, en el cual las células y sus fragmentos conservan hasta las últimas etapas indemnidad de su maquinaria energética. La apoptosis puede ser inhibida o activada por lo cual se considera que forma parte de un programa interno (reloj interno), que puede iniciar su ciclo por señales externas o internas. La apoptosis no produce una respuesta defensiva local como la necrosis. La apoptosis puede observarse en procesos normales y patológicos. En los procesos normales como el desarrollo embrionario, la remodelación de los tejidos, la involución de órganos y tejidos y como respuesta a las variaciones hormonales en los órganos hormono-dependientes. En los procesos patológicos en que se observa con mayor frecuencia se incluyen la atrofia, la respuesta inmunológica celular, en los procesos inflamatorios, en la respuesta hormonal patológica y en los tumores. - 16 - DIFERENCIAS DEFINICIÓN NECROSIS Consecuencia APOPTOSIS Proceso CARACTER Patológica Fisiológica Patológica MECANISMO Pasivo Activo Activación genes Activación genes Activación endonucleasas ADN Fragmentación al azar Fragmentacion internucleosomal MICROSCOPIA Picnosis Condensación Cariorrexis Fragmentación Inflamación Fagocitosis RESPUESTA Morfología La apoptosis se traduce por la presencia de cuerpos apoptóticos, los cuales requieren de un número elevado para poder ser observados con facilidad a nivel de la microscopia óptica, los escasos y pequeños cuerpos frecuentemente pasan inadvertidos. Microscópicamente se tienden a observar como partículas de diversos tamaños tanto en el citoplasma de macrófagos como de células epiteliales, células tumorales, en forma ocasional se observan en el intersticio <Imagen>. La explicación de este fenómeno es que la fragmentación del citoplasma produce la exposición de antígenos de membrana hasta ese momento desconocidos, por lo que son rápidamente fagocitados y degradados por las enzimas lisosomales. Frecuentemente estos fragmentos son eosinófilos, redondos y pueden presentar un área central negruzca basófila y tenue, otras veces se observan como material granular de aspecto en todo similar a la necrosis de coagulación. Se reconoce en el proceso de apoptosis una fase de precondensación, condensación, fragmentación, fagocitosis y disolución. En cada una de las fases existen algunos elementos característicos, especialmente en la etapa de condensación que es diferente a la picnosis, la fragmentación diferente a la cariorrexis, la cual rara vez se observa en la necrosis. Los cuerpos apoptóticos pueden ser eosinófilos con un área central basófila (citoplasma y fragmentos de núcleo), sólo citoplasma o sólo fragmentos de núcleo, y se observan en una gran variedad de procesos como: liquen plano (cuerpos de Civatte), enfermedad de Bowen (diskeratosis maligna), en la quemadura por luz ultravioleta, en la hepatitis viral aguda (cuerpos de Councilman), en - 17 - las hiperplasias foliculares de ganglios linfático, en el patrón en cielo estrellado en el linfoma de Burkitt (cuerpos tingibles <Imagen>), y en una gran variedad de tumores. Aspectos bioquímicos La vía común mediante la cual se produce la apoptosis se traduce por la fragmentación del ADN en fragmentos nucleosomales de 180 a 200 pares de bases. Esto se produce por la activación de endonucleasas endógenas no lisosomales. Esta enzimas presentan dos grandes características, en primer lugar son altamente dependientes de cationes como el calcio y el magnesio y no requieren de procesos de transcripción de genes o síntesis de proteínas para activarse. La fragmentación se produce en un período muy corto de 2 a 5 minutos. Se ha demostrado un aumento en la actividad de AMPc- Kinasa, así como el aumento de RNA transglutaminasa. El rol que juegan enzimas degradativas como colagenasas, metaloproteinasas, catepsina D, y factor activador del plasminógeno aun no están claramente determinados. En algunas líneas celulares tumorales se ha demostrado que la expresión del genTRPM-2, está asociado estrechamente al inicio de la apoptosis. En la actualidad se acepta que el proceso de apoptosis esta regulado por una gran cantidad de genes que participan en distintas etapas del proceso y cuya mutación puede interferir en cada una de ellas como : la decisión de morir, la ejecución de la muerte celular, el atrapamiento por parte del sistema monocito-macrófago y su disolución. En algunos nemátodos se han identificado a lo menos 14 genes que participan en distintas etapas de este proceso. De esta manera hay señales externas o del medio interno que determinan la actividad de genes que inician el programa de la muerte celular. También por otro lado, se ha demostrado que sustancias son capaces de inhibir o estimular a las células a iniciar el proceso de apoptosis. Por lo cual la apoptosis puede jugar un rol de gran importancia en el desarrollo de las neoplasias. Regulación génica Existe un gran número de genes que participan en la regulación de la apoptosis, dentro de los cuales podemos mencionar c-myc y p53, bcl-2. Estos protooncogenes participan en la proliferación celular y en la inducción de la apoptosis. Al activarse el gen p53 producto de un daño al material genético se induce la apoptosis, sin embargo, su acción aislada no es suficiente y requiere de la expresión de otros genes. El gen bcl-x produce dos proteínas de distintos tamaños que inducen o inhiben a la célula a iniciar el proceso de apoptosis. El gen bcl-2 es uno de los genes que normalmente evita que la célula - 18 - entre en apoptosis y que participa en el desarrollo de tumores <Imagen>. Genes como el p34 e ICE también participan en la apoptosis. Importancia biológica La regresión espontánea o inducida de algunos tumores guarda mayor relación con el grado de remoción celular que con el de producción. Así en tumores como la leucemia linfática crónica, las células tumorales presentan una larga vida media y se acumulan por meses y años en la médula ósea y tejidos. Los corticoides han sido empleados exitosamente, lográndose una disminución significativa del número de células. Esta acción ha sido demostrada in vitro e in vivo; el efecto de los corticoides es a través de un aumento de células que entran al proceso de apoptosis, ya que los corticoides favorecen la fragmentación del ADN y por lo tanto la acción de la endonucleasa. El factor de necrosis tumoral (TNF), que se ha empleado en la actualidad en algunas lesiones malignas, no sólo tiende a inducir la muerte celular por vía de la necrosis, sino que además juega un importante efecto sobre la tasa de apoptosis, particularmente sobre las células endoteliales, lo cual explicaría las marcadas alteraciones hemorrágicas que se producen con su uso. Probablemente en algunos años muchas drogas antineoplásicas cuyos efectos aún no son completamente comprendidos, se demostrará que su efecto sobre la célula es la activación del reloj interno que inicia los eventos hacia una muerte celular programada. Hasta ahora la explicación de la desaparición de células en la atrofia y en otros procesos como la involución, parecían poco claros, la apoptosis como proceso llena un espacio en la Patología General y el reconocimiento de su importancia es cada día mayor. Ahora en sentido amplio, la apoptosis es un concepto celular al igual que la necrosis, que puede ser aplicado a niveles de organización superior, en especial a nivel de mamíferos como el hombre. Es posible que este reloj celular interno, genéticamente determinado pueda explicar la muerte de un organismo en términos ortológicos sin que la muerte corresponda a un proceso necesariamente patológico. Es teóricamente posible detener esta activación, es decir producir la inmortalidad celular, fenómeno que ocurre en las líneas celulares de experimentación. Lo que demuestra que no sólo son factores internos los que intervienen en la regulación de las poblaciones celulares, sino que el sustrato requiere de activadores o inhibidores externos a la celular. - 19 - 4.-PATOGÉNESIS DEL DAÑO CELULAR Las causas y consecuencias del daño celular son difíciles de caracterizar, definir e identificar ya que los procesos involucrados tienen gran cantidad de interrelaciones que hacen a veces imposible determinar la exacta secuencia de los hechos. Pese a ello, ha sido posible estudiarla en base a dos grandes modelos experimentales como son la hipoxia y la lesión química. Estos dos modelos de daño celular han sido extensamente reproducidos in vivo e in vitro, aportando significativamente al conocimiento en esta área. Sin embargo, se debe reconocer que los modelos experimentales no necesariamente pueden ser aplicados al hombre. Antes de iniciar la descripción de algunos elementos en la patogenia del daño celular es importante reconocer : 1.- Existe diversidad etiológica y de mecanismos, las lesiones pueden ser producidas por muchas causas y no todas emplean las mismas vías para producir el daño 2.- Diferentes células de los diversos tejidos presentan una distinta susceptibilidad a un mismo agente y a agentes distintos, lo que depende del tipo de agente y su relación con duración, intensidad, concentración; y del tipo de célula, estado metabólico, hormonal, etc. Muchas macromoléculas, enzimas y sistemas bioquímicos dentro de la célula son interdependientes, lo cual no permite diferenciar muchas veces las causas de las consecuencias cuando se altera una de estas sustancias o sistemas. El daño celular es producido cuando un agente o noxa interactúa con una célula y la coloca en un estado metábólico o estructural que soprepasa su normal capacidad de adaptación. Las alteraciones son en primer lugar de carácter metabólico y secundariamente estructural. La gravedad de la lesión estará en directa relación con el tipo de noxa, duración, intensidad, toxicidad o virulencia. La célula será afectada con mayor o menor intensidad de acuerdo al tipo celular y capacidad de adaptación. La capacidad de adaptación de una célula guarda relación con el estado metabólico, nutricional y hormonal. Los sitios de acción más comprometidos en la patogenia del daño celular son : •Sistemas de mantención de membranas y homeostasis celular •Respiración aeróbica, es decir la generación de ATP •Síntesis de proteínas estructurales •Sistemas de mantención de la integridad del aparato genético - 20 - También es importante considerar el tiempo de instalación de la noxa, así, mientras más demore una noxa en ejercer su efecto mayor es el tiempo que la célula tiene para adaptarse a estas nuevas condiciones metabólicas. Agentes de poca intensidad que ejercen una acción rápida pueden determinar daños irreversibles. Modelos experimentales: -Hipoxia Se define como una disminución en la concentración de oxígeno en la célula, lo que acarrea una serie de alteraciones metabólicas y estructurales. -Alteraciones Metabólicas La secuencia de eventos que siguen a la hipoxia han sido extensamente estudiados en animales y en seres humanos, tanto en el miocardio como en el riñón. La primera alteración que se produce en la hipoxia es sobre la respiración aeróbica (fosforilación oxidativa) a nivel de las mitocondrias. Al caer la tensión de oxígeno intracelular la fosforilación oxidativa disminuye y por lo tanto disminuye también los niveles de ATP. La disminución del ATP produce aumento del AMP que estimula la fosfofructoquinasa con un aumento de la glicólisis anaeróbica. De esta manera el ATP es producido a través de la metabolización del Glicógeno, el cual disminuye rápidamente su concentración en la célula, lo cual puede evidenciarse mediante la tinción de PAS. La glicólisis anaeróbica disminuye el pH por acumulación de ácido láctico y fosfatos inorgánicos (producto de la hidrólisis de ésteres fosfatos). El pH tiene un rápido impacto sobre la cromatina la cual se torna grumosa. Uno de los más tempranos e importantes efectos de la disminución del ATP es sobre las membranas, por lo que se produce edema celular. El Na+ que se encuentra en bajas concentraciones en el intracelular al fallar la bomba de sodio (de alto consumo energético) , el sodio empieza a entrar a la célula y consigo el agua, dilatando el retículo endoplásmico, mitocondrias y aparato de Golgi, lo cual determina la aparición de estados vacuolares. A nivel del retículo endoplásmico rugoso, los polirribosomas son desunidos en monosomas, debido a la falta de energía de las membranas, lo cual trae consigo la disminución de la síntesis proteica. - 21 - El compromiso de las mitocondrias lleva consigo un enlentecimiento mayor de los procesos de síntesis de ATP. A la microscopía electrónica aparecen los cuerpos mielínicos producto de la degradación de lipoproteínas, los que traducen la alteración estructural que está sufriendo la célula en ese estado metabólico. Si las condiciones de hipoxia son mantenidas se produce la pérdida de coenzimas, proteínas y ácido ribonucleico. El edema mitocondrial y la aparición de vacuolas intracitoplasmáticas traducen un daño importante con aparición de flóculos densos de proteínas. Estos flóculos han sido considerados como una señal de daño irreversible en la isquemia del miocardio y se comienzan a visualizar a los 30 minutos posterior a la isquemia. La disminución del pH produce lesión en las membranas lisosomales con salida de enzimas al citosol. Los lisosomas contienen RNAasa, DNAasa, proteasas, fosfatasas, glucosidasas y catepsinas. Pese a que la liberación de enzimas lisosomales produce la autodigestión y muerte celular, este evento ocurre frecuentemente posterior a la muerte celular como una consecuencia más que un mecanismo inicial. Si bien la disminución del ATP es un hecho inicial e importante no parece ser la única explicación de la muerte celular, ya que sustancias como la etionina producen la disminución de ATP a un 20% de los valores normales dentro de la célula hepática y no producen la muerte celular. Una segunda posibilidad que explique la irreversibilidad del proceso es la disminución del pH, la que produce desnaturación de las proteínas y ruptura de membranas lisosomales. La inhibición de la glicólisis anaeróbica (la principal fuente de lactato), tampoco protege a la célula del daño. Otra hipótesis relacionada con la muerte celular ha sido la síntesis proteica. Pese a ello la administración de cicloheximide que disminuye a un 90% la síntesis proteica no produce la muerte celular. El calcio ocupa un lugar importante en la patogénesis del daño celular. Este importante ión se encuentra en muy bajas concentraciones y se acumula dentro de la mitocondria especialmente después de la reperfusión. El aumento del calcio produce la activación de fosfolipasas microsomales, con pérdida de fosfolípidos y daño de las membranas. Recuérdese que el calcio esta en muy bajas concentraciones a nivel celular especialmente a nivel de las mitocondrias 10 -7 y de 10 - 3 en el extracelular. Cuando se altera los gradientes iónicos el calcio tiende a aumentar su concentración en el citosol, activando enzimas dependientes de este ión como fosfolipasas, lo que trae consigo la rápida degradación de los - 22 - componentes lipídicos. Se ha observado que el aumento del calcio intracelular es un marcador de irreversibilidad. -Alteraciones Estructurales Daño de la Membrana Celular: Se han postulado diferentes vías a través de las cuales se produce el daño celular : -Pérdida de los Fosfolípidos: los fosfolípidos de la membrana celular están en constante renovación, su remoción la realizan fosfolipasas endógenas, las que son altamente dependientes de la concentración del calcio. Se ha visto que en el daño hipóxico hepático hay una disminución de alrededor de un 50 % de los fosfolípidos de las membranas. También se ha demostrado una disminución en la síntesis de fosfolípidos por disminución del ATP intracelular. -Alteraciones del citoesqueleto: daño determinado por la acción de proteasas sobre los filamentos intermedios, daño de las uniones entre el citoesqueleto y la membrana y un daño físico secundario a un aumento del volumen celular. -Productos de degradación de lípidos: en especial la presencia de ácidos grasos libres no esterificados, acylcarnitina y lisofosfolípidos. Estos poseen por un lado una acción detergente sobre las membranas y por otro lado se pueden insertar e intercambiar con los fosfolípidos produciendo alteraciones en la permeabilidad. Se ha demostrado que existe correlación entre los niveles de ácidos grasos libres y el daño celular irreversible. -Radicales libres : parece ser que la generación de radicales libres representa la vía final común a una serie de agentes capaces de producir daño celular como la hipoxia, radiaciones ionizantes, agentes químicos, agentes microbianos, daño por inflamación, etc. La hipoxia celular produce la activación de la glucogenólisis, activación de vías alternas como la vía de las pentosas, oxidación de lípidos, lo que produce la acumulación de catabolitos ácidos, disminución del pH a nivel mitocondrial, aumento del NADH reducido, con lo que disminuye aún más la velocidad del ciclo de Krebs. Estos hechos se traducen en una disminución de la acetil CoA, que es el principal sustrato del ciclo de Krebs. A nivel de la mitocondria se produce alteración de la fosforilación oxidativa y de la cadena respiratoria generándose gran cantidad de productos reducidos. Los radicales libres pueden ser generados dentro de la célula por absorción de energía radiante, reacciones oxidativas endógenas o bien por la metabolización de drogas y químicos exógenos. Los radicales libres que más frecuentemente se observan son derivados del oxígeno y carbono. Los radicales libres son moléculas que poseen un número impar de electrones, por lo cual tienen gran afinidad con sustancias lipoproteicas a las cuales oxidan. En condiciones de hipoxia se genera una gran cantidad de radicales libres como : O2-, H2O2, - 23 - OH-, los cuales por su alta actividad oxidante se denominan superóxidos. Estas sustancias son altamente tóxicas ya que producen la peroxidación de lípidos y la inactivación de proteínas, enzimas y ácidos nucleicos. Los radicales libres se producen normalmente dentro de la célula, pero a una velocidad y cantidad que la célula es capaz de metabolizar sin que produzcan daño. Para ello existen sistemas específicos e inespecíficos de defensa como son : •Específicos : Superóxido Dismutasa, Catalasas, Peroxidasas •Inespecíficos : Gentatión reducido, Vit A, E y Acido Ascórbico Cada uno de estos mecanismos es superado progresivamente en la hipoxia por los radicales libres, por lo que la célula rápidamente, es inactivada desde el punto de vista enzimático y sus membranas alteradas, lo que lleva a la muerte celular. -Modelo de daño por químicos El daño celular por estos agentes puede producirse por dos grandes causas: •Daño directo de estructuras, especialmente las membranas. •Alteraciones en todo, similar a las producidas por la hipoxia. En general los químicos orgánicos producen : 1.-peroxidación de lípidos a través de la formación de radicales libres. 2.-uniones covalentes con los metabolitos y componentes de las membranas celulares. Distintos agentes pueden producir daños similares por distintas vías, lo cual hace aún más complejo el problema. Por ejemplo : el Clostridium perfringens produce una toxina que actua sobre los fosfolípidos de las membranas llamada Fosfolipasa C, lo cual a su vez produce un daño agudo y directo sobre la membrana alterando en forma brusca su permeabilidad, llevando al edema intracelular masivo. El mercurio produce unión covalente a nivel de los grupos sulfidrilos de las membranas, aumentando su permeabilidad y bloqueando la ATPasa. - 24 - 5.-PARATROFIAS O DEGENERACIONES E INFILTRACIONES Alteraciones de la célula y la sustancia fundamental El daño celular es una de las formas más frecuentes mediante el cual un agente altera la función y/o estructura de un organismo. Así, el agente dañino o patógeno, provoca en la célula una alteración funcional o estructural que sobrepasa la capacidad de adaptación de la célula, dejándola en una inestabilidad que puede seguir diversas evoluciones dependiendo de : a) la naturaleza del agente b) los mecanismos empleados en el daño c) la capacidad defensiva y adaptativa de la célula Esta alteración puede regresar a la normalidad, quedar la célula alterada y mantenerse en esta condición o progresar a formas más intensas de daño hasta el punto en el cual ya no es posible la recuperación y determina la muerte celular patológica o necrosis. Nos referiremos en este capítulo a aquellas condiciones en las que la célula dañada en su metabolismo, altera consecuentemente su morfología a fin de sobrevivir a estas nuevas condiciones a que se le ha impuesto. Desde antes ya se conocían diversos estados patológicos celulares que fueron definidos como degeneraciones o infiltraciones celulares, posteriormente las conocemos como alteraciones regresivas o catabióticas, distrofias o paratrofias. Todas, unas más que otras, llevan implícito el concepto de una profunda alteración en la composición del protoplasma debido a una alteración metabólica inducida por un agente nocivo. En 1942, Von Gierke definió las paratrofias como estados de supresión o alteración de la función celular que se traducía en cuadros morfológicos y que en esa época fueron interpretados como alteraciones de los componentes básicos de la célula como el agua, las proteínas, lípidos, glúcidos, etc. En las paratrofias no se incluían los depósitos de pigmentos ni los otros depósitos en la sustancia fundamental. Pese a ello, el concepto de paratrofia mantiene su validez, aún cuando la sistematización ha variado y la significación de las lesiones tiene en la actualidad explicaciones bioquímicas y ultraestructurales en ocasiones diferentes. Los autores anglosajones han preferido mantener el término degeneración, siendo en la actualidad uno de los más frecuentemente empleado. Si bien, es correcto su uso, este concepto deriva de la concepción de Virchow <Imagen>, quién distinguía las degeneraciones de las infiltraciones. Como - 25 - degeneración se entendía la transformación del protoplasma celular o de algunos de sus componentes en otra sustancia y las infiltraciones eran consideradas como almacenamientos patológicos, cuyo origen era externo a la célula. Así, la degeneración e infiltración grasosa del hígado tenían distinta significación. Pese a que el concepto original de degeneración no ha sido demostrado en forma inequívoca, la degeneración Walleriana de la fibra nerviosa distal presenta una fase sudanofílica, es decir, la presencia de grasas neutras que se forman a partir de lípidos complejos que no tienen la posibilidad de formar grasas neutras por carecer de glicerol, este ejemplo, permite mantener vivo el concepto de degeneración como una alteración propia de la célula, en cambio las infiltraciones no representan un problema a demostrar. El concepto de paratrofia, degeneración o infiltración se diferencia de la necrosis en que la lesión puede regresar si el agente que la provocó desaparece, o bien, si las condiciones externas se reestablecen, es decir, la reversibilidad del proceso. Aún cuando existen diversas clasificaciones, algunas más antiguas y otras más recientes, hemos preferido retomar la antigua clasificación de Von Gierke de las paratrofias, tratando de lograr una mayor comprensión. Recordamos además que estas alteraciones fueron inicialmente descritas mediante microscopia óptica, y las explicaciones bioquímicas y ultraestructurales de los procesos no sólo la altera, sino que los disgrega por el uso de distintas nomenclaturas. Para fines de nuestro curso las Paratrofias serán clasificadas como : 1.- Alteración en el contenido de agua intracelular: •Tumefacción turbia •Estados vacuolares hidrópicos 2.- Alteración en el contenido de proteínas y mucopolisacáridos: •Degeneración hialina •Degeneración mucosa •Degeneración basófila o mucoide •Mucopolisacaridosis 3.- Alteración en el contenido de hidratos de carbono: •Aumento y disminución del glucógeno •Glucogenosis 4.- Alteraciones en el contenido de lípidos: •Infiltración grasosa - 26 - •Lipidosis metabólicas 5.-Alteraciones de la Sustancia Fundamental: •Degeneración Hialina •Degeneración Fibrinoide •Degeneración Mixoide •Amiloidosis 6.- Alteraciones en la Cantidad y Composición del Calcio: •Calcificaciones •Osteomalasia •Osteoporosis 7.- Depósitos de Cristales en los Tejidos y Organos: •Depósito de Acido Urico •Depósito de Colesterol •Cálculos Alteraciones en la cantidad de agua intracelular Una de las primeras formas de manifestación del daño celular, casi independiente del agente nocivo son los trastornos de los mecanismos de regulación del agua dentro de la célula. El agua celular esta dentro de estrechos márgenes de regulación, y pequeñas variaciones traen consigo marcadas alteraciones morfológicas y funcionales. Así, los potenciales iónicos y las diferencias de los diversos aniones y cationes, esta determinada en gran parte por la acción de la bomba sodio-potasio, la que requiere de un alto consumo energético. Pues bien, las alteraciones celulares se acompañan de disminución o función alterada de los procesos energéticos de la célula, por lo que los primeros en sufrir las consecuencias de la disminución del aporte energético son las funciones de mayor consumo. Dentro del grupo de las alteraciones de la cantidad de agua, podemos distinguir: la tumefacción turbia y los estados vacuolares hidrópicos. Tumefacción turbia Es un término descriptivo esencialmente morfológico, utilizado para describir el aspecto macroscópico que adoptan los órganos en sujetos que padecen enfermedades tóxicas o infecciosas. Esta lesión tiende a comprometer a los órganos parenquimatosos como el hígado y riñón. - 27 - Macroscópicamente los órganos se aprecian aumentados de tamaño y disminuidos levemente de consistencia, algo pálidos <Imagen>. La superficie de corte demuestra una arquitectura homogénea, con aspecto de carne cocida. La cápsula esta generalmente tensa. Microscópicamente se observa agrandamiento celular con bordes poco nítidos <Imagen>. El citoplasma es homogéneo eosinófilo, finamente granular <Imagen>. La patogenia de esta lesión tiene relación con una incorporación excesiva de agua dentro de la célula en especial dentro de las mitocondrias. Esto se produce por movilización de agua hacia la matriz y crestas mitocondriales, por alteración de las membranas, las cuales son incapaces de mantener la permeabilidad selectiva. La injuria celular bloquea o disminuye la capacidad de síntesis de ATP lo que acarrea una pérdida en la mantención de los gradientes iónicos y osmóticos. Alteraciones vacuolares hidrópicas Representan formas más avanzadas de daño celular y son producto de una mayor acumulación de agua en los diversos compartimientos celulares. Así, se reconocen la degeneración microvesicular, la degeneración hidrópica vacuolar y la degeneración macrovacuolar, todas representantes de alteraciones que varían en su cantidad y ubicación. Posterior a la tumefacción turbia, la acumulación de agua dentro de las mitocondrias puede ser tan importante que lleva a la destrucción de las crestas mitocondriales, es decir, la cristólisis. Esta lesión casi siempre significa el inicio de la irreversibilidad del proceso y la célula casi invariablemente evoluciona hacia la muerte. En etapas intermedias se observa la aparición de pequeñas vesículas intracitoplásmaticas que se ubican en las mitocondrias (degeneración microvesicular), en el retículo endoplásmico y en el hialoplasma o sector intermembranoso. Estas alteraciones son muy fáciles de identificar en el epitelio tubular renal. También debemos agregar, que otras formas de degeneración vacuolar de tipo hidrópico se observan en la llamada degeneración macrovacuolar en el epitelio tubular, producto de una intensa hipopotasemia. Esta gran vacuola que se observa debe diferenciarse de infiltraciones de glucógeno y lípidos. Su patogenia aún es incierta. También observamos degeneraciones vacuolares en la hipoxia, radiaciones, déficit de vitaminas, etc. Por otro lado estados vacuolares pueden observarse en condiciones totalmente diferentes como en la deshidratación celular y en la sobrehidratación. En la primera son consideradas como la movilización del agua libre dentro de la célula, es decir, vacuolas de expulsión. En el segundo caso, representan una incorporación excesiva de sodio dentro de la célula y por consiguiente de agua. - 28 - Alteraciones en la cantidad y composición de las proteínas Las proteínas y algunas sustancias que contienen elementos proteicos en su composición como las mucoproteínas, pueden alterarse en su composición, o bien en la cantidad en la que se encuentran en el interior de la célula. Las llamadas proteínas conjugadas, son las que se encuentran unidas a sustancias no proteicas o grupos prostéticos mediante enlaces salinos. En este grupo de sustancia también pueden mencionarse las nucleoproteínas y las glicoproteínas. Las glucoproteínas son una serie de moléculas de amplia dsitribución en los tejidos y células y que estan compuestas en forma genérica por oligosacáridos y proteínas. Entre este grupo de moléculas se encuentran los glicosaminglicanos, antiguamente llamados mucopolisacáridos, los cuales estan compuestos por aminoazúcares (glucosamina o galactosamina) y ácido urónico (glucorónico o idurónico). Estos glicosaminglicanso por otra parte pueden o no ser sulfatados. Numerosas son las funciones que cumplen los glicosaminglicanos, desde ser parte de las estructuras de membramas, moléculas de transporte, hormonas, receptores, enzimas, moléculas inmunológicas, lectinas, etc. Las características tintoriales de las proteínas son bastante conocidas, en especial la reacción xantoproteica. Histológicamente, las sustancias proteicas se tiñen con colorantes ácidos (eosina), en cambio los mucopolisacáridos presentan un comportamiento variable de acuerdo a si son neutros o ácidos. Los mucopolisacáridos ácidos se tiñen con el azul Alcian, mucicarmín y presentan metacromasia. En cambio los neutros no se tiñen con los colorantes mencionados, ni tienen metacromasia, pero si se tiñen con PAS (Acido Peryódico de Schiff). El problema es diferenciar esta positividad de otras sustancias como el glucógeno. Las alteraciones de las proteínas y mucosustancias se dividen en : degeneración hialina, degeneración mucosa, degeneración basófila y el grupo de las mucopolisacaridosis. Degeneración hialina Se observa como un material transparente, homogeneo, acidófilo, vítreo que se ubica en el citoplasma celular. Es eosinófilo y se observa amarillo con el ácido pícrico. Este tipo de degeneración es fácilmente visible con el microscopio y de acuerdo a la célula en la que se observa podemos distinguir: Degeneración gutular hialina: especialmente en el epitelio tubular renal como pequeñas gotitas, homogeneas, eosinófilas. Esta lesión se observa en los casos en que filtra una cantidad anormal de proteína a través del glomérulo. La célula epitelial reabsorbe estas proteínas y las acumula, sin que esto altere significativamente la función celular <Imagen>. - 29 - Degeneración hialina de Mallory: se observa en las células hepáticas en una gran variedad de condiciones, en especial en procesos inflamatorios como la cirrosis hepática, la hepatitis alcohólica y otras formas de hepatitis crónicas. En este caso la célula hepática presenta en su citoplasma material fibrilar, de aspecto estrellado o bien masas granulares irregulares. Esta forma de degeneración citoplasmática no es específica de ninguna de los procesos antes mencionados <Imagen>.. Corpúsculos de Russel: se observa en las células plasmáticas como pequeñas formaciones globulares que pueden incluso alterar la forma de la célula y oscurecer el núcleo. Se ha demostrado que corresponden a fracciones de inmunoglobulinas y frecuentemente están presentes en los proceso inflamatorios crónicos, especialmente en la boca y en el hueso <Imagen>. Degeneración mucosa El mucus es una sustancia proteica, producida por las células mucosas, especialmente de las glándulas o epitelios mucosecretores, especialmente del tubo digestivo o del árbol respiratorio. Es un material filante y transparente. Las mucoproteínas que componen esta secreción varia considerablemente en los diversos tipos de mucosa. En general se tiñen con el azul alcian, mucicarmín y tienen metacromasia. La degeneración mucosa corresponde a una producción anormal de mucus en la cual además existe una pérdida de la capacidad de secreción, generalmente se traduce por una pérdida de la polaridad con acumulación de esta sustancia dentro de la célula. Como ejemplo de este tipo de degeneración es la que se produce en una serie de tumores malignos de origen glandular, es decir, adenocarcinomas, en los cuales las células tumorales se repletan de este material, desplazando al núcleo hacia la periferia, quedando representado por una delgada lámina como una medialuna, son las llamadas células en anillo de sello <Imagen>. Cambios en la cantidad de secreción mucosa, como la hipersecreción secundaria a procesos inflamatorios, no se consideran como una degeneración, ya que en ellos no existe una alteración estructural de la célula, respecto de su capacidad normal de secreción y entrega de ésta, como es lo que ocurre en el resfrío común. Degeneración basófila o mucoide Es una alteración poco estudiada que se observa frecuentemente en las células miocárdicas. Morfológicamente la degeneración basófila se caracteriza por la aparición de material grumoso, basófilo, en el centro del citoplasma de las fibras miocárdicas, alrededor del núcleo y a lo largo del eje mayor de la célula . Se colorea azul pálido con hematoxilina-eosina (basofilia), es fuertemente PAS positiva, se tiñe con mucicarmín de Best, no presenta metacromasia y se tiñe débilmente con azul alcian. Se ve más - 30 - frecuentemente en mayores de 40 años y se desconoce su causa. Estudios recientes sugieren que se trataría de la acumulación de un mucopolisácarido ácido a consecuencia de un trastorno del metabolismo de los hidratos de carbono. Mucopolisacaridosis Las mucopolisacaridosis son una forma de enfermedad de depósito a nivel lisosomal, por lo que serán tratadas más en extenso en el capítulo de las enfermedades por almacenamiento lisosomal o tesaurismosis. Se incluye en el término mucopolisacaridosis a un gran grupo de enfermedades genéticamente determinadas que, como resultado de deficiencias enzimáticas que impiden la degradación de mucopolisacáridos (glicosaminglicanos), conducen a la acumulación de éstos. Los mucopolisacáridos que se acumulan con mayor frecuencia son: dermatan sulfato, heparan sulfato, keratan sulfato y el condrotan sulfato. La mayor parte de estas enfermedades son autosómicas recesivas, existiendo algunas formas ligadas al sexo. La acumulación se produce en células constituyentes de la matriz de tejido conectivo, fibroblastos, células endoteliales y musculares lisas de todo el organismo. Los órganos o tejidos más frecuentemente comprometidos son el tejido conectivo, bazo, hígado, riñon y encéfalo. Alteraciones en la cantidad o composición de los hidratos de carbono Los glúcidos son la fuente de energía más importante en la mayor parte de los animales, y como tales regulan y condicionan la mayoría de los procesos vitales. En el caso de la célula, el metabolismo de estas sustancias varía considerablemente de acuerdo a la presencia o ausencia de oxígeno y además de acuerdo al estado metabólico en que se encuentra la célula y su grado de diferenciación, por lo que diversos tipos de células son influidas de manera distinta frente a la perturbación del metabolismo de la glucosa, siendo más sensibles las células del SNC y las de los órganos metabólicamente muy activos que participan en las funciones de síntesis y secreción como el hígado y riñón. La glucosa desde el punto de vista morfológico no se tiñe por ser hidrosoluble y por lo tanto escapa de la célula en el procesamiento histológico, en cambio el glucógeno que es la forma como los mamíferos almacenan la glucosa, si es posible teñirla con la tinción de PAS y con el carmín de Best. El glucógeno se comporta en forma similar al almidón, que es la forma vegetal de almacenamiento de la glucosa. Normalmente el glucógeno esta unido a proteínas y se encuentra en estado coloidal. A partir del glucógeno es posible obtener glucosa mediante los procesos de glucogenólisis. El glucógeno se encuentra en forma importante en el hígado y en el músculo, donde representa el 5 % y el 1 % del peso seco del órgano, respectivamente. - 31 - El glucógeno puede aumentar o disminuir en una gran variedad de condiciones normales y patológicas como por ejemplo: Disminución del glucógeno: -estados de inanición. -estados de hipoxia. -estados tóxicos. -estados infecciosos. -enfermedades como la Diabetes. Aumento del glucógeno: -aumento del aporte -alteración en la metabolización. El daño celular provoca en forma inicial las alteraciones de la cantidad de agua que ya mencionamos, casi simultáneamente es posible apreciar en las células dañadas una disminución del glucógeno. En estados de stress, shock e hipoxia celular, la alteración del metabolismo aerobio produce la activación de mecanismos alternativos menos eficientes como la glucólisis anaeróbica, con formación de compuestos reducidos, disminución del pH, aumento del ácido láctico y un mayor enlentecimiento de la cadena respiratoria y de la fosforilación oxidativa. Tal vez una de las enfermedades que muestra mayor variación de la cantidad de glucosa y glucógeno es la Diabetes Mellitus. En esta enfermedad existe una alteración compleja del metabolismo de los hidratos de carbono, esta condición debida en último término a una secreción inadecuada de insulina y glucagón. En la actualidad se ha demostrado la participación de otras hormonas como la somatostatina y también se ha demostrado que también esta alterado el metabolismo de los lípidos. En la Diabetes Mellitus ocurren estados en los cuales el sujeto presenta una "descompensación", la cual esta caracterizada por hiperglicemia y glucosuria. En estos sujetos los órganos como el hígado y riñón presentan una mayor cantidad de glucógeno, que en ocasiones puede ser muy importante desde el punto de vista morfológico y que rara vez comprometen la función celular. Las celulas hepáticas presentan vacuolización con opacidad del núcleo y un aspecto de vidrio esmerilado. Por su parte las células tubulares renales al captar gran parte de la glucosa que filtra por el glomérulo lo incorporan dándole un aspecto de celula vegetal, con citoplasma vacuolado. Una condición opuesta ocurre en el coma diabético en el cual el hígado carece de glucógeno y los niveles de glucosa circulante son subnormales. - 32 - Microscópicamente, el glucógeno se observa en las células como pequeñas vacuolas, ópticamente vacías y que no desplazan el núcleo <Imagen>. En el riñón la nefrosis por glicógeno se reconoce por la presencia de las llamadas células de Armanni-Ebstein . En el hígado, le confieren a la célula un aspecto en vidrio esmerilado, por una razón aún no establecida es posible encontrar acumulación de glucógeno en el núcleo . Existen una serie de enfermedades genéticamente determinadas llamadas Glucogenosis, las que se caracterizan por un déficit de una enzima o grupo de enzimas que intervienen en el metabolismo del glucógeno, el cual se acúmula en los diversos tejidos y órganos dando como consecuencia una serie de enfermedades que brevemente resumiremos. Glucogenosis. Glucogenosis localizadas a algunos órganos Tipo I o Enfermedad de Von Gierke: producida por un déficit de glucosa-6-fosfatasa hepática y renal, es autosómica recesiva. Compromete fundamentalmente el hígado (hepatomegalia), se produce retardo del crecimiento con hipoglicemias importantes e hiperlipemias desde la primera infancia y moderada nefromegalia. El 50% de los pacientes muestran una mancha amarilla, paramacular en la retina. Su evolución es grave con una mortalidad de un 50%. Se trata con alimentación frecuente y drogas antiinsulínicas. Tipo V o Enfermedad de Mc Ardle: producida por un déficit de fosforilasa muscular. También es autosómica recesiva, es muy rara. Produce calambres, debilidad muscular, especialmente posterior al ejercicio (por la hipoxia se acumula ácido láctico). Presente desde el nacimiento, pero se hace evidente en el adulto joven. De evolución favorable. Tipo VI o Enfermedad de Hers: producida por un déficit de fosforilasa hepática. En general sólo produce glucogenosis hepática con características clínicas similares a una glucogenosis tipo I de curso benigno. Glucogenosis generalizadas Tipo II o Enfermedad de Pompe: producto de un déficit de a-1,4-glucosidasa (maltasa ácida) a nivel lisosomal, lo que conduce a un defecto en la hidrólisis lisosomal del glicógeno. Presenta diversas variedades: la forma clásica es autosómica recesiva, de presentación infantil, con compromiso predominantemente de corazón, hígado, músculo y SNC. Clínicamente se caracteriza por cardiomegalia, insuficiencia cardiaca congestiva, cianosis y debilidad muscular. Esta variedad es de curso letal, generalmente antes del primer año de vida y no existe tratamiento. Existen otras formas - 33 - menos frecuentes con compromiso predominantemente muscular y de aparición más tardía, incluso en el adulto. Tipo III o Enfermedad de Forbes: también llamada dextrinosis múltiple. Se produce por un déficit de la enzima amilo 1,6-glucosidasa. Es autosómica recesiva, produce compromiso hepático, esplénico y retardo del crecimiento. Clínicamente hay hepatomegalia, esplenomegalia, debilidad muscular, ocasionalmente cardiomegalia y habitualmente no se acompaña de nefromegalia. Presenta un curso prolongado y poco sintomático. Se trata en forma similar a la glucogenosis tipo I. Otras glucogenosis Tipo IV, amilopectinosis o enfermedad de Anderson Tipo VII o deficiencia de fosfofructoquinasa muscular. Tipo VIII o deficiencia de fosforilasa-b-quinasa. Alteración en la cantidad y composición de los lípidos Los lípidos son sustancias ampliamente distribuidas en el cuerpo humano y son la principal fuente de reserva energética. Para ello se distribuyen en el tejido subcutáneo, epiplón, retroperitoneo, etc. Tanto la cantidad como composición de los lípidos puede variar en un sin número de condiciones patológicas. Por ser compuestos con una marcada variación en su composición es que dentro de las alteraciones se deben sistematizar de acuerdo al tipo de lípido acumulado. En el grupo de lípidos se distinguen los lípidos simples y los compuestos. Los lípidos simples son las grasas neutras y ceras ; en los compuestos encontramos los fosfolípidos, glucolípidos y las lipoproteínas. - las grasas neutras aparecen como pequeñas gotas en el citoplasma celular, estas gotas con tinciones de Sudán, rojo escarlata, osmio, es posible evidenciarlas, siempre que no se trate previamente el tejido con solventes orgánicos. - los ácidos grasos tienen una acción necrotizante en los tejidos, como por ejemplo en la neumonia por aspiración, en la que se producen destrucción del parénquima pulmonar producto de la acción de los ácidos grasos. - 34 - - el colesterol y sus ésteres puede adoptar un aspecto cristalino tener birrefringencia y aparecen como estructuras alargadas, fusiformes. - los fosfolípidos cuando se acumulan le dan a la célula un aspecto en panal o espumoso. - los cerebrósidos le confieren a la célula un aspecto fibrilar. A continuación veremos con mayor detalle algunas de las alteraciones de los lípidos, para ello seguiremos la clasificación general enunciada. Dentro de este grupo de alteraciones la infiltración grasosa de los órganos, es debida a una acumulación de las grasas neutras. En las alteraciones de las grasas neutras, la infiltración grasosa hepática, miocárdica y renal son las que tienen por ahora mayor significación desde nuestro punto de vista morfológico. Infiltración grasosa hepática Patogénesis de la Infiltración Grasosa Hepática: En el metabolismo de los lípidos, el hígado juega un papel fundamental. Bajo condiciones normales los lípidos son transportados al hígado a partir del tejido adiposo y de la dieta. Del tejido adiposo son transportados bajo una sola forma, como ácidos grasos libres. En cambio los lípidos de la dieta son transportados como quilomicromes (partículas lipídicas que contienen triglicéridos, fosfolípidos y proteínas) y como ácidos grasos libres (derivados principalmente de triglicéridos de cadena mediana). Los ácidos grasos libres son esterificados hacia triglicéridos, algunos incorporados a fosfolípidos y otros empleados en la síntesis de colesterol o degradados en cuerpos cetónicos. Los triglicéridos para poder ser secretados por la célula hepática requieren de la presencia de un aceptor, llamado proteína aceptora, secretándose finalmente como lipoproteínas. El depósito de lípidos en la célula hepática puede ser el resultado de una serie de factores como: 1. excesivo aporte de lípidos a la célula hepática, como por ejemplo en la ingesta aumentada de lípidos, por mayor aporte de lípidos exógenos o en la inanición, en que los corticosteroides producen una mayor movilización de lípidos a partir del tejido adiposo de reserva. 2. interferencia en la conversión de ácidos grasos hacia fosfolípidos, con la derivación de estos hacia triglicéridos, esta condición puede producirse experimentalmente en animales con un dieta baja en colina o metionina, ambos factores se requieren para la síntesis de fosfolípidos. 3. aumento de la esterificación de ácidos grasos hacia triglicéridos. Esto ocurre en los aumentos de aglicerofosfato como ocurre en la intoxicación alcohólica. - 35 - 4. disminución de la síntesis de apoproteínas que se requieren para la síntesis de lipoproteínas. El mecanismo mediante el cual se altera y produce la acumulación de lípidos ha sido estudiado con sustancias tóxicas como el tetracloruro de carbono, fósforo, metionima y tetraciclinas. 5. alteración en el acoplamiento del lípido con la apoproteína. 6. impedimento en la secreción de lípidos por parte de la célula hepática. Los mecanismos patogénicos pueden ser clasificados como de tipo : 1.- Saginativo : El mecanismo saginativo se refiere a un mayor aporte de lípidos al hígado, que este no es capaz de metabolizar, como ocurre en la obesidad y en la inanición 2.- Retentivo: El mecanismo retentivo consiste en la disminución de todos los factores que intervienen en la utilización de los lípidos en las células hepáticas (factores lipotrópicos), como se observa en las anemias crónicas y alcoholismo. 3.- Regresivo : El mecanismo regresivo ocurre producto de una alteración vital de la célula hepática como en el caso de los tóxicos. Las alteraciones antes descritas pueden ser ocasionadas por una serie de agentes que interfieren uno o varios de los procesos del metabolismo lipídico dentro de la célula hepática. Uno de los más frecuentes en nuestros días es el alcohol, que es la principal causa del hígado graso, pero el mecanismo preciso aún no es completamente conocido. Cada uno de los procesos puede ser alterado por el alcohol, esto depende de la dosis, estado nutricional del individuo, duración, etc. El aumento de la movilización de ácidos grasos libres, disminución en la utilización de triglicéridos, bloqueo de la excreción de lipoproteínas, así como daño directo en el retículo endoplásmico por la formación de radicales libres producto del metabolismo del alcohol, son los mecanismos más frecuentemente citados. El significado de la infiltración grasosa hepática tiene relación con la condición en la cual aparece. Así cuando esta lesión es leve y afecta sólo porciones de los lobulillos, muchas veces no altera la función, en cambio en las formas intensas puede ser una alteración irreversible como lo que sucede en la intoxicación por tetracloruro de carbono. Las manifestaciones morfológicas dependen en esencia de la cantidad de lípidos acumulados. Si estos son pocos, estas manifestaciones son inaparentes; con acumulaciones moderadas el hígado aumenta de tamaño y peso. Su cápsula es tensa y los bordes comienzan a redondearse. En las formas intensas puede alcanzar un peso de 3 a 6 kg, en estos casos el aspecto es brillante amarillento. La superficie de corte es homogenea si es masiva y en las formas más leves alternan áreas amarillentas con zonas parduscas. La consistencia está disminuida, pastosa y al presionar con los dedos la superficie queda la huella. Al cortar el órgano la hoja del instrumento queda grasosa y el agua resbala. - 36 - De acuerdo a la magnitud de la infiltración y su localización topográfica dentro del lobulillo estas pueden ser perilobulillar, centrolobulillar o masivas <Imagen>. Histológicamente aparecen inclusiones rodeadas por membranas o liposomas en relación al retículo endoplásmico. Con el microscopio de luz la primera manifestación con la tinción hematoxilina y eosina es la aparición de pequeñas vacuolas ópticamente vacias y que se tiñen con tinciones para grasas neutras (Sudan Negro, Sudan IV). Estas vacuolas pueden alcanzar un gran tamaño que desplaza al núcleo y a veces lo hace inaparente. En estos casos la célula hepática se asemeja a un adipocito <Imagen>. A veces la célula es incapaz de retener este material y revienta lo que produce la confluencia de material lipídico que produce una reacción inflamatoria con formación de granulomas de tipo reacción a cuerpo extraño. Estas formaciones inflamatorias se conocen con el nombre de lipodiastemas. Infiltración grasosa del miocardio La infiltración grasosa en el corazón puede adoptar dos formas generales: una es focal, en la que pequeños grupos de células o células aisladas, predominantemente subendocárdicas especialmente del ventrículo izquierdo, presentan gotas de grasa en su citoplasma y que macroscópicamente pueden traducirse como manchas amarillentas que alternan con zonas parduscas, a este aspecto se le denomina corazón tigrado <Imagen>. Esta lesión se considera como secundaria a la hipoxia. Existe también una forma difusa, que se observa en los estados sépticos o tóxicos, como en la miocarditis diftérica. Esta lesión es causada por la toxina diftérica que interfiere además en el metabolismo de la carnitina, un cofactor importante en la oxidación de ácidos grasos de cadena larga. La carnitina está muy disminuida en el corazón en estos casos. Infiltración grasosa renal La acumulación de lípidos en el riñón ocurre casi exclusivamente en el epitelio tubular renal, lo mismo que el glucógeno. En los estados en que existe una pérdida de lípidos por la orina, los túbulos renales los tienden a reabsorber, ocasionalmente a acumularlos si estos son excesivos. Tal es el caso del síndrome nefrótico, en la que existe una lipiduria muy importante por una alteración de la permeabilidad del glomérulo, que a su vez puede ser provocada por enfermedades como la nefrosis lipoidea <Imagen>, término descriptivo de una enfermedad renal en la cual si bien se acumula una gran cantidad de lípidos en los túbulos renales, la lesión principal es glomerular. - 37 - Xantomas Son formaciones de algunos milímetros a centímetros que se presentan frecuentemente en la piel. Corresponden a acumulaciones locales de lípidos (colesterol libre y esterifícado, fosfolípidos y triglicéridos) en la dermis. Estos lípidos están en el citoplasma de células histiocitarias <Imagen>. La presencia de estas lesiones que adoptan una forma pseudotumoral cuando están en los párpados se denominan xantelasmas. La patogénesis es variada, estados de hipercolesterolemia, embarazo, diabetes y cirrosis biliar primaria. También se pueden observar acompañando a algunos tumores. Lesiones de similar aspecto se pueden observar en la mucosa digestiva del estómago, intestino delgado y vesícula biliar. En esta última se observa frecuentemente una acumulación difusa en la mucosa que le da un aspecto de fino reticulado amarillo dorado,es la llamada colesterolosis <Imagen>. Alteración de la sustancia fundamental Degeneración hialina Se refiere a una degeneración hialina que afecta a las fibras colágenas, fibras reticulares y membranas basales. Se presenta con los mismos caracteres físicos generales ya descritos. Corresponde a una sustancia amorfa, aparentemente homogénea, fuertemente eosinófila. En la degeneración hialina, las fibras colágenas se engruesan, se agrupan entre sí y se funden, de manera que se pierde al examen microscópico la estructura fibrilar característica, se tiñen de rojo intenso con la tinción de Van Gieson. En esas zonas las fibrillas reticulares pierden la argentofilia, se retraen y se fragmentan; se destruyen las fibras elásticas; las células conjuntivas del tejido disminuyen progresivamente y finalmente desaparecen en su totalidad. En microscopía electrónica se demuestran fibras colágenas normales con periodicidad de 64 nm, dispuestas en forma desordenada. Estas zonas hialinizadas permanecen durante mucho tiempo sin ser absorbidas pueden calcificar e incluso osificar Este proceso de degeneración hialina no es siempre de caracter patológico en condiciones fisiológicas se le encuentra en la atresia de los folículos ováricos y en la involución del cuerpo lúteo hasta la constitución del cuerpo de albicans Imagen>. En condiciones patológicas nos encontramos en circunstancias diversas se observa en la evolución natural de las cicatrices y las inflamaciones crónicas en superficies serosas especialmente en la pleura (placas de asbestosis) y en la cápsula del bazo, donde es fácil observar grandes engrosamientos hialinizados, que se observan como material cartilagíneo o en porcelana. - 38 - En el bazo llega a constituir el llamado bazo en pasta de Caramelo. Se trata en estos casos de hialinización de un exudado inflamatorio<Imagen>. Otro sitio de producción de sustancias hialinas son los vasos sanguíneos después del parto cuando evolucionan los vasos sanguíneos del útero se advierten en la pared de la arteria extensas zonas hialinizadas. Además se reconoce hialinización en los miomas uterinos y en los hipernefromas o (carcinoma de células renales). También se encuentra material hialino en los capilares especialmente de hipertensión arterial localizado en la zona subendotelial a veces tan abundante que llega a obliterar el lumen capilar. En las arteriolas de material hialino abarca incluso la túnica muscular<Imagen>. Clasificación Sustancia Hialina extracelular 1.-Transformacion hialina del tejido conectivo (fibras colágenas tipo I y lV ). -Cicatrices. -Placa hialina. -Tumores: miomas, carcinomas de células renales. -Membranas basales y capilares en diabetes mellitus. -Membranas basales en túbulos renales, seminíferos y bronquios. 2.-Transformación hialina hematógena . Trombo hialino.(microtrombo). -Acumulación extracelular por insudación. 3.-Acumulación extracelular por insudación. -Arterioesclerosis con hialinización.. 4.- Otras -Membranas hialinas pulmonares. -Cilíndros hialinos en túbulos renales. -Degeneración hialina coloidea de la glándula tiroides. -Cuerpos amiláceos. - 39 - Degeneración mixoide: Se designa con este nombre al acúmulo de sustancias mucinosas o mucoides en la sustancia fundamental, con compromiso de estructuras fibrilares. En condiciones normales, en los tejidos con sustancia fundamental existe mucha mucina y sustancia mucoide; pero se encuentra en una forma pobre en agua y ligado a proteínas, de manera que no se evidencian por métodos histoquímicos. En la degeneración mixoide parece producirse un proceso de histólisis y disolución que incluye a las fibrillas con lo cual se liberan estas sustancias, a veces en grandes cantidades. Según esta concepción de trataría de una mucofanerosis aunque deba señalarse que el proceso no está claramente dilucidado. Se encuentra en esta degeneración en algunos tumores que llegan a merecer el calificativo de mixoides <Imagen>,también es interesante la degeneración mucoide que se produce a veces en la túnica media de la aorta lo que da origen a pequeños quistes intramurales de los cuales se puede originar el llamado aneurisma disecante.(Enfermedad de Erdheim). También se las observa en los mixomas auriculares, fibromixomas, mixocondromas, mesoteliomas, sinoviomas y en los meniscos y sinoviales Degeneración fibrinoide En la tumefacción fibrinoide o degeneración fibrinoide las fibras colágenas se encuentran tumefactas y homogéneas, existe en ellas insudación de líquido rico en proteínas, entre las que se inc!uye la fibrina. Cuando se agrega a lo anterior células necróticas se le denomina necrosis fíbrinoide. Esta ocurre en la sustancia fundamental del tejido conectivo. Microscópicamente se observa una sustancia intensamente acidófila, homogénea, densa, refringente, que toma un color amarillo pálido con el Van Gieson . Algunos autores piensan que la degeneración fibrinoide se produce en las fibras colágenas, la disgregación en sus fibrillas incluso estas radica en una modificación de la sustancia fundamental amorfa, en cuyos senos se encuentran las fibras colágenas <Imagen> Se encuentra en diversas condiciones como: -Nódulo de la Artritis Reumatoidea. -Nódulo de Aschoff Imagen -Panarteritis nodosa. -Hipertensión arterial maligna . -Lupus Eritematoso Discoide. -Ulcera péptica - 40 - El término de enfermedades del colágeno tiene su origen en la descripción de la degeneración fibrinoide como factor común en un grupo de enfermedades como son el Lupus Eritematoso generalizado, Escleroderma, Dermatomiositis, Poliarteritis nodosa. Amiloidosis Amiloide, es una sustancia proteinácea de caracter patológico, que se deposita entre las células en varios tejidos y órganos del cuerpo en una gran variedad de situaciones clínicas. Amiloidosis es el término empleado para designar a los diferentes cuadros clínicos producidos por el depósito de amiloide. Virchow <Imagen>, denominó a esta sustancia amiloide por algunos caracteres tintoreales similares al almidón, especialmente con el lugol. Macroscópicamente: el amiloide se observa como un material homogéneo, vítreo e incoloro, que le confiere a los órganos una consistencia elástica. Microscópicamente: se observa como un depósito hialino, amorfo, homogéneo, con afinidad y propiedades tintoreales, más o menos características. Así, con el cristal violeta presenta metacromasia (de violeta a rosado), con PAS se observa de color violeta, con Van Gieson de color amarillo, rojo vivo con el rojo Congo, tanto en el tejido vivo como en el fijado. Con este colorante presenta además birrefringencia (con luz polarizada <Imagen>) y discroísrno (amarillo verde). El amiloide con tioflavina T y S presenta fluorescencia secundaria, cuando se excita con luz ultravioleta. En la actualidad se han desarrollado anticuerpos específicos contra algunos tipos de amiloide que al ser marcados con fluorescencia pueden ser detectados en los tejidos. Aún así, el método más ampliamente usado en Anatomía Patológica es la tinción de Rojo Congo <Imagen>. Las circunstancias clínicas bajo las cuales aparece el depósito de amiloide y su distribución en los distintos tejidos del cuerpo es extremadamente variable. En el pasado se denominó amiloidosis primaria a aquellas enfermedades las cuales no era posible detectar ninguna enfermedad que fuese responsable de este depósito, mientras que en pacientes con algunas lesiones inflamatorias crónicas fueron consideradas como amiloidosis secundarias. La composición química y el origen del amiloide permite su clasificación. A pesar de este hecho todos los depósitos son morfológicamente uniformes y de características similares, sin embargo, debe quedar establecido que el amiloide no es una sustancia químicamente idéntica. Existen dos grandes grupos o formas bioquímicas de amiloide y que son depositadas por distintos mecanismos patogénicos. - 41 - De esta manera la amiloidosis debería ser considerada no como una enfermedad única, sino más bien como un grupo de enfermedades cuyo fenómeno común es el depósito de una proteína de aspecto similar. Naturaleza y composición de la fibrilla del Amiloide: Se distinguen tres componentes principales: 1.-Fibrilla amiloidea (85-90 % del peso) (7,5-10 nm de diámetro), dispuesta generalmente en forma desordenada. 2.-Componente P (AP) (10-15% del peso) Glicoproteina pentamérica de (4-5 nm de diámetro) No se ve al microscopio electrónico. Se sinteiza en el hígado y excreta en la orina (grupo de la proteina C reactiva), su rol podría ser protector de la proteólisis. Se puede marcar con yodo radioactivo. Con el microscopio electrónico esta aparece como una estructura pentagonal que tiene diámetro externo de aproximadamente 9 nanómetros. Cada pentágono está compuesto de 5 subunidades globulares. El análisis de aminoácidos no demuestra la presencia de hidroxipolina e hidroxilisina que están presentes en el colágeno, ni de desmosina e isodesmosina presentes en las fibras elásticas. 3.-La Matriz Amiloidea se refiere a un grupo de sustancias (glicosaminglicanos, complemento e inmunoglobulinas) el rol es desconocido. El amiloide presenta un aspecto poco característico a la microscopía de luz, en cambio a la microscopía electrónica demuestra una estructura compleja. El depósito de material amorfo de hecho corresponde a fibrillas no ramificadas de longitud indefinida y un diámetro de aproximadamente 7,5 a 10 nanometros. El elemento que difiere en los amiloides es la secuencia de aminoácidos en la fibrilla amiloidea en la molécula beta plegada. Se considera en la actualidad que el factor responsable de las características ópticas del amiloide (que son clásicamente identificadas por el comportamiento frente a la luz polarizada), el dicroismo, está determinado por su configuración Beta plegada. Dos grandes grupos de fibrillas amiloideas han sido identificadas, una denominada AL (Amiloid Litgh chain). La proteína AL está constituidas por cadenas livianas con fragmentos NH2 terminales, siendo la mayor parte de ellas de tipo LamWa. La fibrilla amiloídea AL es producida por las células que secretan inmunoglobulinas y su depósito está asociado frecuentemente con alteraciones de la proliferación de células de estirpe B. La enfermedad más frecuentemente asociada es el mieloma múltiple o tumor de células plasmáticas <Imagen>. En el mieloma múltiple es posible demostrar que la proteína es derivada - 42 - de una cadena liviana que circula por la sangre (proteína de Bence-Jones) y que es eliminada frecuentemente en la orina. Un segundo tipo de fibrilla amiloídea AA no tiene una estructura homóloga a inmunoglobulina u otra proteína conocida. La proteína AA es frecuentemente observada en aquellos casos descritos como amiloidosis secundarias. Esta proteína es derivada de una proteína sérica denominada SAA la cual es sintetizada por el hígado y circula en asociación con lipoproteinas de tipo HDL. Existen algunas otras proteínas bioquímicamente distintas y que han sido encontradas en los depósitos amiloideos dentro de los cuales podemos mencionar trans-ti-retin que corresponde a una prealbumina que transporta tiroxina y retinol. Una forma mutante de trans-ti-retin o sus fragmentos se depositan en un grupo de polineuropatías genéticamente determinadas y que son conocidas como polineuropatías familiar amiloídea. La Beta 2 microglobulina es componente del sistema mayor de histocompatibilidad clase Y (MHC class Y), y ha sido recientemente identificada dentro de las unidades de las fibrillas amiloídeas y se puede observar este tipo de precursor en pacientes sometidos a periodos largos de hemodiálisis. La Beta 2 proteína amiloidea que constituye el núcleo central de las placas cerebrales encontradas en la enfermedad de Alzheimer o demencia senil, en la cual se deposita en la pared de los vasos sanguíneos en pacientes con esta enfermedad. La nomenclatura de la denominación del amiloide siempre utiliza como primera letra la A y en segundo lugar se utiliza una letra para el tipo de proteina . -AA si es un proteina precursora derivada de procesos inflamatorios o infecciosos. -AL derivado de una cadena liviana de inmunoglobulina. -A beta 2M derivado de B2 microglobulina. -ASAA derivado de una proteina sérica. Si no se conoce con exactitud la proteina se usa una característica general: precursor •F (familiar) AF •S (senil) AS •E (endocrina) AE •D (dérmica) AD •Y las letras que le siguen a alguna ubicaclon en especial.Ejemplo: •ASc amiloide senil cardiaco (cl,c2). - 43 - Patogénesis de la amiloidosis Aunque la patogénesis de la amiloidosis permanece aún no completamente comprendida existen algunos puntos comunes a todas las formas como: -Todas las formas de amiloidosis son derivadas a partir de precursores solubles que pueden ser encontrados en la sangre. - En algunos casos existe un aumento en el nivel de los precursores sanguíneos como por ejemplo inmunoglobulinas, SAA, Beta microglobulina, etc., que parecen ser estructuralmente normales, en cambio, en otras condiciones asociadas a efectos genéticos como la trans-ti-retin que resulta en la producción de una proteína precursora estructuralmerlte anormal. - La conversión de los precursores solubles en formas insolubles como la sustancia amiloídea compromete distintos procesos de degradación proteolítica. E1 depósito de amiloide es un proceso dinámico entre la formación y destrucción de la fibrilla amiloidea, se genera el proceso patológico cuando el segundo proceso es sobrepasado por el primero. Las fibrillas amiloídeas no son inmunógenas y resisten la fagocitosis y la proteolisis, lo que explica la naturaleza progresiva de la lesión. Sin embargo, existen distintos puntos que permanecen no aclarados, como por ejemplo, la amiloidosis secundaria o reactiva. La proteína SAA en la fase aguda es capaz de aumentar varios cientos de veces dentro de periodos menores de 24 horas, ya sea en la inflamación aguda en los sujetos normales. Este incremento lleva consigo un aumento en la liberación de interleukina Y (LY), a partir de los macrófagos, la cual es inmediatamente transformada o empleada en la síntesis de SAA por el hígado. En la destrucción crónica de tejidos y en la inflamación crónica existe un aumento sustancial de los niveles de SAA presumiblemente debido a la activación mantenida de los macrófagos. Sin embargo el aumento de la producción de SAA por sí misma no es suficiente como para producir depósito de amiloide, porque la amiloidosis es un hecho infrecuente en la inflamación crónica. De esta manera se cree que la SM es normalmente degradada hacia productos solubles por la acción del sistema monocito-macrófago asociado a estearasas. Los individuos que tienen la incapacidad de metabolizar la SAA en forma apropiada favorecerían la generación de moléculas insolubles AA. En los casos de amiloidosis asociada a alteraciones de las células plasmáticas se sabe que algunos estímulos carcinogénicos inducen la proliferación descontralada de células B y por lo tanto, una excesiva síntesis de proteínas solubles de tipo inmunoglobulina (cadena liviana). En este caso se - 44 - desconoce el por qué pequeñas fracciones en el aumento de niveles de cadenas livianas son capaces de desarrollar o de producir el depósito de amiloide. En este caso también se ha sugerido la participación de defectos de los sistema enzimático de los monocitos. A diferencia de los dos ejemplos anteriores en amiloidosis familiar el depósito de trans-ti-retin como fibrilla amiloidea no parece ser el resultado de una sobreproducción de esta proteína, sino más bien de las alteraciones estructuras genéticamente determinadas que inducen a la agregación anormal de esta sustancia. En resumen, distintos factores pueden confluir hacia la producción de amiloidosis, estos incluyen factores cuantitativos o cualitativos en las proteínas precursoras asociadas con defectos en su metabolización una deficiente proteólisis. Clasificación Aún cuando no existe acuerdo en la clasificación de las diferentes formas de amiloidosis, en la actualidad se emplean diversas clasificaciones, siendo las más aceptadas las siguientes: Clasificación clínica tipo de proteína 1. Amiloidosis primaria AL Ig Lch (sin evidencias de otra enfermedad). 2. Amiloidosis asociada a AL Ig Lch mieloma. 3. Amiloidosis secundaria AA Aa infecccines crónicas. 4.-Amiloidosis localizada AL Ig Lchen órganos aislados sin evidecia de un compromiso generalizado. 5. Amiloidosis familiar de AFp Prealbúmina tipo Portuguesa. Formas generales de amiloidosis En la actualidad se distinguen cinco formas generalizadas de amiloidosis, cada una tiene una proteina precursora específica, además existen variados tipos de amiloidosis localizadas. Amiloidosis generalizada Amiloidosis asociada a mieloma: la proteina precursora es la Inmunoglobulina, la fracción de la Ig es la cadena liviana ya sea Kappa y Lamba, por lo cual la denominación empleada es AAL (Amyloid Light Chain) . - 45 - Amiloidosis reactiva secundaria a procesos inflamatorios: la proteína precursora es una albúmina que es producida por el organismo como respuesta a la inflamación o bien la necrosis celular. Esta forma se denomina AA. Amiloidosis de tipo hereditario encontrado en la Polineuropatía Familiar amiloide: la proteína precursora se ha identificado como una prealbúmina, también se denomina Polineuropatía Portuguesa. Senil (aorta ,corazón, encefalo,etc) (AS-prealbumina) Hemodiálisis crónica (A Beta 2 m) Amiloidosis localizada Asociada a tumores endocrinos: Carcinoma medular del Tiroides: Se ha demostrado que el depósito amiloideo presenta a una proteína precursora que corresponde a una precalcitonina. •Páncreas e hipófisis : la proteína de la amiloidosis de estas glándulas aún no ha sido identificada, evidencias indican en precursores proteicos prohormonales como el caso de la insulina. Amiloidosis cerebral : En la demencia de Alzheimer las alteraciones vasculares (microangiopatía congofílica), la presencia de placas neuríticas y la degeneración neurofibrilar en cabellera se asocia frecuentemente al depósito de sustancia amiloídea.(Beta -proteina A4) Cardiaca (AAI ) péptido natriurético atrial. Piel (AL) La amiloidosis que presenta proteína AA, tienen una menor afinidad por el Rojo Congo y presentan sensibilidad (disminuyen o desaparecen sus propiedades tintoreales), si se trata la preparación con permanganato de potasio, lo cual permite en forma sencilla aproximarse al tipo de amiloidosis presente en un tejido. - 46 - Compromiso de los órganos en la amiloidosis Riñon Es una de las formas frecuentes y una de las principales causas de muerte. Macroscópicamente el riñón puede estar de tamaño normal o aumentado, ocasionalmente puede haber retracción renal secundaria al intenso compromiso vascular. Histológicamente se comprometen los glomérulos especialmente los capilares glomerulares y las arteriolas aferentes. El depósito se produce a nivel del mesangio y posteriormente se extiende a la membrana basal, secundariamente hay compromiso de la permeabilidad a las macromoléculas con aparición de un síndrome nefrótico. A1 aumentar el depósito, las paredes capilares se engruesan, destruyendo paulatinamente la luz capilar. A medida que progresa el depósito la celularidad glomerular disminuye, apareciendo extensas áreas homogéneas hialinas y finalmente el reemplazo de todo el glomérulo. También se produce depósito a nivel de las membranas basales del epitelio tubular. Bazo El depósito de amiloide puede pasar inadvertido pudiendo alcanzar un peso de hasta 1kg<Imagen>. Por motivos desconocidos del depósito amiloídeo en el bazo adopta dos formas generales: a) Nodular: que compromete predominantemente la pulpa blanca o corpúsculo de Malpighi que le da un aspecto granular (bazo en granos de sagú), en este caso el bazo es de menor tamaño. b) Difusa: que afecta a la pulpa roja, ya sea los cordones medulares, senos vasculares que se denomina Bazo lardáceo (primeramente descrito por Rokitansky en 1842 en relación a la TBC y lúes) Hígado Está frecuentemente afectado aunque raramente se compromete su función. En general es un depósito difuso que causa hepatomegalia con aumento de la consistencia y da una superficie de corte rosado-rojiza (ajamonado). El depósito amiloide comienza en el espacio de Disse para progresar comprimiendo y atrofiando las células hepáticas especialmente en la zona mediolobulillar. Tracto gastrointestinal Es frecuente el compromiso digestivo en la amiloidosis primaria, generalmente es asintomático. Dentro de las manifestaciones más frecuentes están: la macroglosia es una de las más prominentes, incluso lleva a la disfagia. La obstrucción prepilórica también ha sido reportada. El severo compromiso neurológico puede manifestarse como una disfunción motora y provocar diarrea. Ocasionalmente puede adoptar una forma nodular submucosa o pseudotumoral. El compromiso del intestino delgado puede - 47 - llevar a un síndrome de malabsorsión. El intestino grueso puede estar afectado en más del 60% de los casos, la biopsia debe contener submucosa que se compromete más frecuentemente que la mucosa <Imagen>. Aparato respiratorio Es frecuente el compromiso pulmonar en la amiloidosis primaria. El amiloide se deposita en los tabiques alveolares en forma difusa, dando un patrón radiológico de tipo reticular, con menor frecuencia se describe una forma nodular pulmonar. Corazón Está frecuentemente comprometido, siendo causa importante de muerte. El compromiso del nódulo sinusal provoca arritmias especialmente en pacientes digitalizados. También está descrita la enfermedad del nódulo por infiltración amiloídea o bien por fibrosis secundaria del nódulo sinusal. La amiloidosis primana es la que con mayor frecuencia compromete el corazón, aunque también puede observarse en la forma asociada a mieloma. El compromiso aislado del órgano está descrito en sujetos mayores de 70 años (amiloidosis cardíaca senil). La infiltración compromete predominantemente las áreas subendocardícas y espacios perivasculares especialmente en las auriculas se describe también el compromiso vascular. La infiltración amiloide puede comprometer casi la totalidad de los órganos como el SNC y periférico, glándulas endocrinas, ganglios linfáticos etc. En ocasiones la forma nodular adopta un aspecto pseudotumoral como en la piel y faringe. Tesaurismosis o enfermedades por almacenamiento lisosomal La composición celular está determinada por el balance entre síntesis (anabolismo) y degradación (catabolismo). Las células se adaptan a los cambios internos y demandas internas por medio de alteraciones en su composición estructural y funcional. Los lisosomas, que son los organelos citoplasmáticos que contienen enzimas hidrolíticas, son el principal sitio de degradación de componentes celulares estructurales y funcionales; por lo tanto, defectos en la función lisosomal altera la capacidad adaptativa celular e induce pérdida de función celular. El término tesaurismosis (voz latina thesaurus : provisión abundante, almacén o depósito y mos: estado) o enfermedad por almacenamiento lisosomal se utiliza para referirse a trastornos metabólicos que conducen a una acumulación intracelular patológica de una determinada sustancia, producidos por trastornos enzimáticos lisosomales primarios o por déficit de cualquier proteína esencial para el normal funcionamiento lisosomal. Este término ha sido utilizado principalmente para referirse a las - 48 - enfermedades por almacenamiento de sustancias lipoides, pero también debe incluír a las tesaurismosis glucídicas. Los lisosomas son cuerpos ovales o redondeados de 5 a 10 nm de diámetro, delimitados por una membrana simple. Todos los lisosomas poseen en común cierta cantidad de enzimas hidrolíticas con actividad máxima a pH ácido. Los lisosomas primarios o vacuolas de almacenamiento son organoides vírgenes que todavía no han comenzado a participar en la digestión intracelular. Los lisosomas primarios son elaborados en el aparato de Golgi después de haberse sintetizado diversas enzimas hidrolíticas en el retículo endoplásmico rugoso. Los lisosomas primarios pueden fusionarse con fagosomas que contienen partículas extracelulares ingeridas por la célula o con áreas de citoplasma secuestradas focalmente, para convertirse en lisosomas secundarios (vacuolas digestivas y autofágicas, respectivamente). Puede ser que durante el proceso de degradación algunos materiales no se digieran del todo. El material no degradado remanente encerrado por una membrana simple, se conoce como cuerpo residual. Los cuerpos residuales constituyen el pigmento pardo llamado lipofuscina, que puede permanecer en las células largo tiempo o eliminarse mediante emeiocitosis. Los lisosomas son el componente principal del 'sistema de digestión intracelular' y contienen una batería de enzimas hidrolíticas que poseen dos características específicas : pueden funcionar en el medio interno ácido de los lisosomas (de esta propiedad deriva el homónimo hidrolasas ácidas), y son proteínas de tipo secretor que están destinadas a ser "secretadas" en un organelo intracelular y no hacia el medio extracelular. Las hidrolasas ácidas lisosomales catalizan la degradación de variadas macromoléculas complejas. Estas macromoléculas pueden derivarse del metabolismo de los organelos intracelulares (autofagia) o pueden ser adquiridas desde el extracelular por fagocitosis (heterofagia). Cuando existe una deficiencia hereditaria de una enzima funcional lisosomal, el catabolismo del sustrato correspondiente es incompleto, lo que determina la acumulación del metabolito insoluble, parcialmente degradado, en el interior de los lisosomas. Estos organelos, colmados de macromoléculas parcialmente digeridas, aumentan en cantidad y tamaño hasta interferir con la función celular normal, desarrollándose una enfermedad por almacenamiento lisosomal o tesaurismosis. Estudios recientes acerca de la patogenia molecular de las enfermedades por almacenamiento lisosomal han demostrado diferentes mecanismos : Síntesis de proteínas catalíticamente inactivas que muestran reacción inmunológica cruzada con la enzima normal. Por lo tanto los niveles de enzima, determinados por métodos de inmunoensayo, aparecen como normales. - 49 - Defectos en el procesamiento post-síntesis de la enzima, como por ejemplo el déficit en la unión del 'marcador' manosa-6-fosfato, lo que impide su incorporación al lisosoma y por lo tanto es secretada al extracelular. Déficit de activador enzimático. Déficit de proteína protectora. Déficit de proteína activadora de sustrato: alguna proteína que reacciona con el sustrato y facilita su hidrólisis puede estar ausente o defectuosa. Déficit de una proteína transportadora requerida para la salida del material digerido desde el lisosoma. Clasificación Las tesaurismosis han sido clasificadas de acuerdo al tipo de macromoléculas que son almacenadas: Glucogenosis. Tipo II o enfermedad de pompe Enfermedad por acumulación patológica de glicógeno por déficit de a-1,4-glucosidasa (glucosidasa lisosomal o maltasa ácida). Como normalmente casi todos los tipos de células posen la enzima, la deficiencia afecta a muchos tejidos y por esto también se la conoce como glucogenosis generalizada. Herencia autosómica recesiva. Los trastornos funcionales afectan preferentemente al corazón y al músculo esquelético con cardiomegalia intensa e hipotonía muscular esquelética sin hipotrofia muscular. En algunos casos se compromete gravemente el sistema nervioso central. Estos pacientes habitualmente fallecen en insuficiencia cardíaca antes de los 2 años de edad. A diferencia de las glucogenosis de tipo hepático, en la enfermedad de Pompe se observa hepatomegalia leve, y al examen microscópico, balonización de lisosomas que contienen abundante glicógeno. En las células miocárdicas y musculares esqueléticas abundante glicógeno en el sarcoplasma y en vacuolas delimitadas por membrana simple. La mayor parte del glicógeno intravacuolar consiste en partículas alfa aglomeradas en rosetas. - 50 - Esfingolipidosis. Gangliosidosis GM1 Enfermedad por acumulación de gangliósido GM1 o tetraglicosilceramida y mucopolisacárido queratan-sulfatoide, debido a déficit en GM1-gangliosido-ß-galactosidasa, principalmente en hígado, riñón, bazo, corazón y encéfalo. Herencia autosómica recesiva. Los síntomas y microscopía son similares a la enfermedad de Tay-Sachs. Se reconocen dos tipos: Tipo 1 o infantil y generalizada, y Tipo 2 o juvenil. GM2 Enfermedad de Tay-Sachs: Acumulación de gangliósido GM2 o triglicosilceramida en las células nerviosas y gliales del sistema nervioso central, autónomo y retina, por déficit de hexosaminidasa A con aumento de la isoenzima hexosaminidasa B. Es la enfermedad más importante entre las gangliosidosis, es particularmente prevalente en la raza judía originaria de Europa del Este. La hexosaminidasa A está ausente en prácticamente todos los tejidos, incluídos leucocitos y plasma. Al examen microscópico, las neuronas están balonizadas con vacuolas citoplasmáticas que corresponden a lisosomas distendidos por gangliósidos; las tinciones para lípidos como rojo oleoso O y Sudán negro son positivas. Además, destrucción de neuronas, proliferación de la microglía y acumulación de lípidos complejos en macrófagos. Al examen ultraestructural, se observan varios tipos de inclusiones citoplasmáticas, las más prominentes corresponden a inclusiones membranosas arremolinadas de tipo cutículas de cebolla en el interior de los lisosomas. Las células ganglionares de la retina muestran también acumulación de gangliósidos, particularmente en la periferia de la mácula. Aparece una mancha roja en la mácula que representa la acentuación del color de la coroide macular contrastada con la palidez producida por la tumefacción de células ganglionares en el resto de la retina. Los elementos clínicos más importantes, que comienzan a aparecer alrededor de los 6 meses de edad, son el deterioro mental progresivo y la ceguera, los que avalan la antigua denominación de idiotez familiar amaurótica. Enfermedad de Sandhoff: Enfermedad clínicamente similar a la enfermedad de Tay-Sachs con acumulación de gangliósido GM2 y globósido por déficit de hexosaminidasa A y de la isoenzima hexosaminidasa B. Glangliosidosis GM2, variante AB: enfermedad con acumulación de gangliósido GM2 por déficit de proteína activadora de gangliósido, clínicamente indistiguible de la enfermedad de Tay-Sachs, pero con niveles de hexosaminidasa A y B paradojalmente elevados. - 51 - Sulfatidosis Leucodistrofia metacromática: Enfermedad autosómica recesiva caracterizada por acumulación de sulfátidos de cerebrósidos (galactosil sulfátidos y otros lípidos que contienen galactosil-3-sulfátidos) en encéfalo, hígado, bazo, corazón y riñones, por defecto de cerebrósido sulfatasa o arilsulfatasa A. Los sulfátidos acumulados aparecen como masas granulares esféricas intracelulares y extracelulares, de 15 a 25 µm que se tiñen positivos con PAS y presentan metacromasia con cresil violeta en cortes por congelación. Existe extensa demielinización de los hemisferios cerebrales con conservación de los axones y mielina inmediamente subcorticales. Además desmielinización del sistema nervioso periférico con material metacromático en células de Schwann y macrófagos. Los primeros síntomas son déficit motor progresivo y deterioro mental y a veces, neuropatía periférica, que se presentan entre el primer y cuarto año de vida, aunque existen formas adultas infrecuentes. Los niveles de arilsulfatasa A en orina y en el período prenatal, en líquido amniótico están disminuídos o ausentes. Deficiencia de múltiples sulfatasas: enfermedad que presenta acumulación de sulfátidos múltiples, sulfato de esteroides, heparan sulfato y dermatan sulfato por déficit de arilsulfatasas A, B y C, sulfatasa esteroidal, sulfatasa idurónica y heparan N-sulfatasa. Enfermedad de Gaucher Enfermedad congénita, con herencia autosómica recesiva, caracterizada por déficit de bglucosidasa lisosómica o glucocerebrósido b-glucosidasa, que conduce a acumulación de glucocerebrósido o querasina en células reticulo-endoteliales de múltiples tejidos, principalmente bazo <Imagen>, ganglios linfáticos, médula ósea e hígado. Son características las células de Gaucher, de 20 a 80 µm, grandes, ovoides <Imagen>, dispuestas en acúmulos, con citoplasma fibrilar y ondulado al microscopio de luz <Imagen> de estructura microtubular al microscopio electrónico, con túbulos de 12 a 75 nm de diámetro por 5 µm de largo, acumulados dentro de los lisosomas. La querasina da un color rojo brillante con el Sudán, es negativa con el Smith-Dietrich, de color azul con la anilina de Mallory, PAS positiva, autofluorescente y fosfatasa ácida positiva. Estos pacientes fallecen jóvenes por complicaciones infecciosas y/o hemorragias, con una gran hepato-esplenomegalia. Enfermedad de Niemann-Pick Acumulación patológica de esfingomielina, único esfingolípido importante que contiene fósforo, en las células del sistema reticulo-endotelial, especialmente en los histiocitos, y también en algunas células parenquimatosas de varios orgános. La esfingomielina existe prácticamente en todos los tejidos y es más abundante que los glucoesfingolípidos. En esta enfermedad, el lípido se acumula por deficiencia de esfingomielinasa, enzima que hidroliza la esfingomielina a fosforilcolina y ceramida. La - 52 - enfermedad de Niemann-Pick es una enfermedad familiar, que presenta herencia autosómica recesiva, afecta particularmente a niños y es más frecuente en la raza judía. Esta enfermedad determina subdesarrollo físico y mental, y hepatoesplenomegalia, afecta a todos los órganos, sobre todo al bazo; cerca del 30% de los lactantes afectados posee una mancha rojo cereza en la mácula lutea de la retina. Las células del sistema reticulo-endotelial (células reticulares, histiocitos y células endoteliales) se observan, al microscopio de luz, grandes, tumefactas y repletas de gran cantidad de lípidos (fosfátidos), particularmente en el bazo, hígado, médula ósea, pulmón y ganglios linfáticos; también pueden comprometerse los hepatocitos. Las células afectadas presentan inclusiones lipídicas citoplasmáticas de 2 a 3 um de diametro y al examen ultraestructural se observan figuras pseudo-mielínicas de laminación concéntrica con una periodicidad de aproximadamente 5 nm. Clínicamente existen 3 formas y 5 tipos: forma infantil aguda (tipo A), forma juvenil o subaguda (tipos C y D) y forma crónica (tipos B y E). Enfermedad de Fabry (Anguioqueratoma difuso) Enfermedad genética que presenta herencia recesiva ligada al cromosoma X y se manifiesta por un defecto de trihexosilceramida alfa-galactosidasa. Esta alteración lleva a una acumulación de trihexósido de ceramida y digalactosil ceramida en todos los tejidos, especialmente piel, riñon, corazón y bazo, afectando principalmente a células endoteliales, pericíticas, musculares lisas de pared vascular, células ganglionares, perineurales, reticulo-endoteliales, miocárdicas, conectivas, células epiteliales corneales, glomerulares y tubulares renales. Estas células presentan un aspecto espumoso con figuras mielínicas laminillares al examen ultraestructural. Clínicamente predominan las lesiones dermoepidérmicas (angioqueratoma) y las alteraciones del sistema nervioso central en el adolescente y el adulto joven. Estos paciente habitualmente fallecen en la edad media de la vida por insuficiencia renal progresiva debido al compromiso renal. Enfermedad de Krabbe (Leucodistrofia de células globoides) Defecto congénito de galactocerebrósido b-galactosidasa, con herencia autosómica recesiva, caracterizada por acumulación de galactocerebrósidos en el riñon y en el sistema nervioso central y periférico. Histológicamente se observa desmielinización e histiocitos multinucleados grandes (células globoides), alrededor de vasos sanguíneos. La enfermedad se presenta clínicamente en los primeros 6 meses de vida y predominan los síntomas neurológicos. La enfermedad es fatal dentro de 6 a 12 meses del inicio de los síntomas. - 53 - Mucopolisacaridosis. Síndrome de Pfaunder-Hurler, mucopolisacaridosis tipo IH o gargolismo (gárgolas: monstruos que escupen agua en las catedrales góticas) Acumulación de gangliósido + mucopolisacáridos (heparan sulfato y dermatan sulfato) por defecto de a-L-Iduronidasa. Herencia autosómica recesiva. Clínicamente se presenta al final del primer año de vida. Caracterizado por enanismo, cifosis, opacidad corneal, hepatoesplenomegalia, insuficiencia miocárdica antes de la pubertad y retardo mental progresivo. Al microscopio de luz, las neuronas tumefactas presentan inclusiones de fosfátidos o cerebrósidos más mucopolisacáridos. También polisacáridos en el tejido conjuntivo, en endotelios sinusoidales hepáticos, en podocitos glomerulares y epitelio tubular renal. Además, las células conjuntivas de los pacientes con enfermedad de Hurler producen también gránulos de mucopolisacáridos PAS positivos en el cultivo celular, con degradación insuficiente de dermatansulfato y heparansulfato y acumulación de productos intermedios. Síndrome de Scheie o mucopolisacaridosis tipo I S Enfermedad autosómica recesiva caracterizada por acumulación de heparan sulfato y dermatan sulfato en tejido conectivo, hígado, bazo, riñón y encéfalo por déficit de a-L-Iduronidasa. La enfermedad se manifiesta aproximadamente a los 5 años de edad con opacidad corneal, lesiones valvulares aórticas y rigidez de los dedos. Estos pacientes presentan inteligencia normal. Síndrome de Hunter o mucopolisacaridosis tipo II Enfermedad que presenta acumulación de heparan sulfato y dermatan sulfato en tejido conectivo, hígado, bazo, riñón y encéfalo, por déficit de L-Iduronosulfato sulfatasa. Herencia recesiva ligada al cromosoma X. Clínicamente similar a la enfermedad de Hurler, con sordera, degeneración retinal e inteligencia normal a retardada, sin opacidad corneal. Síndrome de Sanfilippo o mucopolisacaridosis tipo III Acumulación de heparan sulfato en tejido conectivo, hígado, bazo, riñón y encéfalo, por déficit de heparan sulfato sulfatasa y N-acetil-a-D-glucosaminidasa. Herencia autosómica recesiva. Se inicia clínicamente después de los 3 años con retardo mental severo y alteraciones somáticas leves. - 54 - Síndrome de morquio o mucopolisacaridosis tipo IV Acumulación de queratan sulfato y condroitin sulfato en el tejido conectivo, hígado, bazo, riñón y encéfalo, por déficit de N-acetilgalactosamina-6-sulfatasa. Herencia autosómica recesiva. Caracterizado por deformidades esqueléticas severas, tales como enanismo, joroba toracolumbar y cifoescoliosis, lesiones valvulares aórticas e inteligencia normal. Mucolipidosis. Sialidosis o mucolipidosis tipo I: Defecto de neuraminidasa (alfa-N-acetilneuraminidasa) con depósito de material que contiene ácido siálico en tejido conectivo. Herencia autosómica recesiva. Mucolipidosis tipo II: Defecto de hidrolasas múltiples con acumulación de mucopolisacáridos y lípidos en hígado y tejido conectivo. Herencia autosómica recesiva. Mucolipidosis tipo III: Defecto de hidrolasas múltiples con acumulación de mucopolisacáridos y lípidos en hígado, riñones, tejido conectivo y tejido nervioso. Herencia autosómica recesiva. Mucolipidosis tipo IV: Los depósitos de colesterol, colesterol esterificado y triglicéridos en los macrófagos de los tejidos, son comunes en muchas alteraciones como ateroesclerosis, xantomatosis y colesterolosis de la vesícula biliar. La enfermedad de Wolman hace su manifestación clínica en las primeras semanas de vida con vómitos, diarrea, esteatorrea, detención del crecimiento, hepatoesplenomegalia, y aumento de tamaño y calcificación de las glándulas suprarrenales; suele ser fatal alrededor de los 6 meses de edad. La enfermedad se atribuye a deficiencia de estearasa ácida, enzima lisosómica responsable de la hidrólisis de ésteres de colesterol y triglicéridos, con la consiguiente acumulación de estos lípidos en todos los tejidos, particularmente hígado, bazo, riñones y suprarrenales. Casi todos los órganos presentan células con abundante contenido lipídico y también hay gotitas de lípidos en los linfocitos, los neutrófilos y los monocitos de la sangre periférica. Los lípidos muestran gran afinidad por los colorantes del tipo Sudán (III, IV, Negro). Herencia autosómica recesiva. Otras -Fucosidosis: Defecto de alfa-L-fucosidasa con depósito de polisacáridos y glucolípidos que contienen fucosa en hígado, bazo, encéfalo y otros órganos. Herencia autosómica recesiva. -Manosidosis -Aspartilglucosaminuria -Enfermedad de Wolman -Deficiencia fosfata ácida - 55 - Alteraciones en la cantidad y composición del calcio Generalidades El calcio se absorbe principalmente en el duodeno y yeyuno, en forma de sales de fosfato, dependiendo de una multiplicidad de factores positivos y negativos. Entre ellos podemos citar como elementos favorecedores a la vitamina D, acidez del medio, solubilidad de sales de calcio y cantidad de proteínas en la dieta. Como elemento negativo podemos citar la presencia de iones oxalato y fitato. El calcio plasmático proviene tanto de la dieta como del hueso, el cual circula y se elimina opcionalmente por el riñón o tubo digestivo. En el plasma el calcio se encuentra ionizado, parcialmente unido a proteínas, en una relación que se mantiene constante, como un electrólito débil, siguiendo la ley de acción de masas.De lo anterior se desprende que la cantidad de calcio ionizado en el plasma guarda relación con la concentración de proteínas (albuminemia). Formación del esqueleto: se describen 2 mecanismos a través del cual se desarrolla el tejido oseo: Osificación intramembranosa: Especialmente en huesos planos. Las células mesenquimáticas se diferencian directamente a osteoblastos, los cuales sintetizan la matriz colágena, la que ulteriormente mineraliza. Osificación endocondral: Principalmente huesos largos tubulares y corresponde al proceso de crecimiento cartilaginoso epifisiario. El cartílago es sustituido progresivamente por osteoide, el cual posteriormente mineraliza. Las espículas de cartílago sufren en primer lugar una mineralización provisional antes de ser reabsorbida y sustituida por osteoide, que posteriormente mineraliza y forma el hueso. Ahora, en la edad adulta, con huesos maduros, continuan la producción y reabsorción ósea. Tal es así que en adultos jóvenes el recambio anual de calcio alcanza al 15-18%. En los lugares de actividad osteoblástica se produce diariamente una micra de osteoide. Como la mineralización total requiere el transcurso de 12-15 días desde la síntesis de osteoide, el hueso contiene normalmente finas capas de osteoide, de más o menos 12-15 mm de espesor (a cualquier edad). Si la mineralización está retardada o es inadecuada (raquitismo, osteomalacia) las capas de osteoide adquieren un mayor espesor = Hiperosteoidogenesis - 56 - Disminución del contenido de calcio (tejido óseo) Si nos atenemos a revisar las alteraciones del metabolismo del calcio, solo consideraremos al raquitismo y a la osteomalacia, ambas con la misma alteración básica, pero con diferencias en la edad y consecuencias sobre el esqueleto. La patogenia de este proceso es compleja y no solo juega un papel la disminución del ión calcio plasmático producto de un déficit de vitamina D, sino que también se produce a veces un hiperparatiroidismo secundario (por hipocalcemia), produciendo en el hueso áreas semejantes a las de la osteítis fibrosa quística. Para que la vitamina D sea activa se necesita la ocurrencia de transformaciones hacia su metabolito más activo en el riñón : 1 alfa, 25-dihidroxivitamina D3 [1,25-(OH)2 D3]. La vitamina D3 puede derivar endógenamente de 7-dehidrocolesterol (y de otros productos animales, principalmente hepáticos), un metabolito intermedio de la síntesis del colesterol, pasando a vitamina D3 por exposición a nivel de la piel a los rayos ultravioletas. Luego, si existe una exposición suficiente a luz solar no es necesaria ninguna cantidad de vitamina D en la dieta. Por ejemplo, en el hemisferio norte, donde la exposición solar es menor, suele ser indispensable la presencia de vitamina D en la dieta. Para la absorción de vitamina D3 de la dieta a nivel de intestino delgado se requiere de una función biliar normal. Posterior a la fijación, ésta es transformada a nivel del retículo endoplásmico de los hepatocitos en 25-OH-D3 en presencia de 25-hidroxilasa. La segunda hidroxilación se hace a nivel de riñón en presencia de 1-alfa hidroxilasa, ubicada preferentemente en las mitocondrias de las células del túbulo contorneado proximal del riñón. Ahora, la función más manifiesta del l,25 (OH)2D3 es elevar el calcio plasmático, fundamentalmente aumentando el transporte activo de calcio desde la luz del intestino delgado. En las células absortivas estimula la síntesis de una proteína fijadora ubicada en el ribete en cepillo. Causa de mineralización defectuosa del esqueleto Osteomalacia: pequeña pérdida esquelética con hiperosteoidosis. En las tinciones de hematoxilina eosina, el osteoide no mineralizado del hueso sin descalcificar aparece como una matriz rosada llena de osteocitos con lagunas y osteoblastos alineados en la superficie. En las áreas de hueso esponjoso no hay fibrosis de la médula. Con la tetraciclina la banda fluorescente puede estar ensanchada o ausente. - 57 - Si es por hipovitaminosis D (a diferencia de la por pérdida de fosfato) se observan focos de osteítis fibrosa quística. En la macroscopía no se observan deformidades óseas, ni alteraciones del contorno óseo. Raquitismo: en este caso se observan alteraciones esqueléticas macroscópicas, lo cual depende de la edad, gravedad del proceso raquítico, duración, fuerzas y tensiones a las que están sometidos los huesos. Lo más frecuente es la cranotabes, abultamiento dorsal, rosario raquítico, torax en paloma, surco de Harrison, lordosis lumbar, deformidad de huesos largos de extremidades superiores e inferiores. La alteración histológica básica es la misma de la osteomalacia. Sin embargo, aquí se agregan las alteraciones de la osificación endocondral de la epífisis (aquí la alteración es la falta de mineralización previa de las espículas cartilaginosas): •Falta de depósito de minerales en las espículas cartilaginosas maduras de la superficie metafisiaria. •Falta de maduración y desintegramiento de las células cartilaginosas, con supercrecimiento subsiguiente del cartílago. •Persistencia de masas irregulares de cartílago, a veces con potrusión hacia la cavidad medular. •Supercrecimiento anómalo de capilares y fibroblastos en la zona desorganizada (osteítis fibrosa quística), •Arqueamiento, compresión y microfracturas del tejido cartilaginoso y osteoide de soporte blando y débil, con las deformidades esqueléticas resultantes. •El efecto del raquitismo sobre los dientes consiste en una hipomineralizacion del esmalte y en casos acentuados en una hipoplasia del mismo. La osteoporosis (osteopenia) no corresponde a una alteracion del metabolismo del calcio sino a una disminución de este por una disminución de la masa ósea. Aumento del contenido de calcio Calcificación Distrófica Es aquella que se realiza en células y tejidos previamente alterados, sobre sustancias alteradas, cuerpos extraños sin que necesariamente existan niveles anormales elevados en la sangre de calcio y fosfato.Utiliza producto de degradación celular que sirve como núcleo de calcificación por un. proceso no dependiente de energía . Alta afinidad del Ca+ con fosfolípido ácidos por lo tanto células mucosas son un buen sustrato. Se puede tratar de restos de bacterias como sucede en la placa bacteriana . - 58 - Ejemplos: Tejidos necrosados <Imagen>(TBC, parásitos , esteatonecrosis pancreática <Imagen>, necrosis tubular renal y del miocardio). -Productos patológicos ( flebolitos , exudados pleura , pericardio, placa dental, calcoferitos por espesamiento de secreciones : mama, próstata). -Tejidos con metabolismo disminuido : condrocalcinosis o seudogota , túnica media de arterias (arterioesclerosis de Mönckeberg) <Imagen>, válvulas cardiacas. -Cuerpos de psamomma, plexos coroideos , tumores papilares tiroides , ovario. -Cuerpos extraños. Calcificación Metastásica Se produce en relación a hipercalcemia en zonas donde hay excreción de ácidos. Se moviliza Ca++ de un lugar del cuerpo y se deposita en forma de metástasis cálcica. (lo hace en forma de carbonatos y fosfatos). • Hiperparatiroidismo primario o hiper Vit D • Metástasis osteoblástica • Reacción de Von Kossa • Sustancia de Ca+ • Oxalato y fosfato pueden Ejemplos: -Nefrocalcinosis o nefrosis cálcica.(hiperparatiroidismo) -Infarto cálcico renal <Imagen>(calcificación intersticial renal.) -Neumocalcinosis (pulmón de piedra)-. -Gastrocalcinosis (Aclorhidria). -Córnea (queratopatía en bandas) - 59 - Depósito de cristales en tejidos y órganos Depósitos de ácido úrico El ácido úrico corresponde a un producto de degradación de las proteínas y de las nucleoproteinas que se deposita fundamentalmente en dos entidades: La Gota: Descrita ampliamente en la antigüedad por Hipócrates se caracterizaba por Podagra derivado del griego "ataque en el pie" o también por la Gonagra también derivada del griego "ataque a la rodilla". Se produce depósito de cristales de ácido úrico <Imagen> en el cartílago (cápsula, tendón) con una reacción inflamatoria caracterizada por acentuado edema, infiltrado inflamatorio y reacción granulomatosa por cuerpo extraño. Este proceso inflamatorio a la larga va a producir erosión del cartílago. Los depósitos de los cristales de ácido úrico pueden alcanzar gran tamaño que van desde 1 a 20 mm de diámetro mayor <Imagen>, se disponen especialmente en algunas zonas como por ejemplo : en la piel de las orejas, en los párpados, en los codos. A estas lesiones se les denomina TOFOS y se caracterizan por la presencia de los depósitos de cristales de ácido úrico con el proceso inflamatorio granulomatoso adyacente <Imagen>. Los infartos de ácido úrico corresponden a depósitos de ácido úrico en el epitelio tubular renal de los túbulos colectores. Macroscópicamente se reconocen como líneas amarillas radiadas que se ubican en las pirámides renales. En conjunto por la forma que adoptan triangular, de base hacia la corteza y de vértice hacia las papilas recuerda la forma de los infartos y de ahí el nombre <Imagen>. Depósito de cristales de colesterol Se reconocen principalmente en algunos procesos degenerativos y en focos de necrosis en zonas donde existe gran destrucción del estrato córneo del epitelio pavimentoso <Imagen>. Ejemplos de estos son las placas de ateroma (ateroesclerosis <Imagen>). Destrucción de epitelio cornificado por ejemplo de los quistes sebáceos (quistes epidermoides) y también en lesiones de tímpano y de oído medio conocida como cristales romboidales los cuales se tiñen de color rojo intenso con ácido sulfúrico y que en técnica histológica corriente desaparecen, disueltos en los solventes orgánicos. Por lo tanto se reconocen sólo los espacios ópticamente vacíos que han dejado los cristales <Imagen>. Alrededor de los cristales puede reconocerse el proceso inflamatorio granulomatoso por cuerpo extraño . - 60 - - Concreciones : las concreciones son masas sólidas originadas por precipitado de ciertas sustancias dentro de órganos huecos o conductos. Cuando tienen gran dureza reciben el nombre de cálculos. - Cálculo urinario: en general se forman en el aparato pielocalicilar, pelvis, uréter, vejiga <Imagen>se reconocen cálculos de ácido úrico (uratos) que en general pueden ser solos o también combinados. Habitualmente son de superficie lisa duros, amarillos y pueden tomar la forma del cáliz <Imagen>(con forma de coral <Imagen>). - Oxalato de calcio : El ácido oxálico que se encuentra en forma abundante en las verduras tiene la característica de ser duro de contornos angulosos espinudos irregulares son de color amarillo y también por impregnación de pigmentos derivados de la hemoglobina (por la hemorragia que producen al erosionar la mucosa del aparato pielocalicilar) pueden tomar una coloración pardo negrusca en la superficie. En general los cálculos pequeños son puros y los cálculos grandes son de tipo mixto. Otra sustancia que conforma cálculos urinarios son los fosfatos son en general siempre secundarios a otro cálculo, blancos o grisaceos, blandos, friables y porosos. Al centro de estos cálculos se puede observar un cálculo de oxalato de calcio o uno de urato. En glándulas salivales <Imagen> y en páncreas se reconocen fundamentalmente cálculos de fosfato de calcio, de carbonato de calcio, de color blanquecino que en general toman la forma de los conductos de los cuales se forman serían de tipos alargados. Los cálculos biliares en general se distinguen 2 grandes grupos de cálculos biliares: los metabólicos (sinónimos = no inflamatorios, puros,) que en general corresponden a cálculos de colesterol o de bilirrubina y los cálculos de tipo séptico (sinónimos inflamatorios o mixtos). Los cálculos de colesterol en general son solitarios blanquecinos amarillos pálidos, sin transparencia de superficie relativamente lisa <Imagen>, en la superficie de corte se reconoce una disposición radiada con forna de cristales. Pueden alcanzar grandes tamaños hasta de varios centímetros en general un cálculo único de gran tamaño en la vesícula de colesterol puro se denomina el cálculo solitario de Aschoff <Imagen>. Los cálculos metabólicos de bilirrubina en general son múltiples, friables, pequeños verde negruscos o pardo negruscos que en algunos casos se les ha denominado BARRO BILIAR se les observa con más frecuencia en estados de hemólisis acentuada, en algunas enfermedades hereditarias y en algunas anemias hemolíticas. Los cálculos de tipo séptico tienen la características que en general son polifacetados quiere decir cálculos que poseen varias caras y estas caras corresponden a las caras de los otros cálculos con - 61 - los cuales han ido creciendo <Imagen>. En la superficie de corte se reconoce un centro blando negrusco en el cual se encuentran algunas sustancias orgánicas pigmento de bilirrubina, cristales de colesterol, sobre estas en forma concéntrica varias láminas las cuales pueden ser de colesterol, bilirrubina, cristales de calcio. Además pueden presentar otro tipo de formas como por ejemplo ser moruliformes (con formas de mora). Depósito de pigmentos Se entiende por pigmento a aquel material granular con color propio, presente en tejidos, tanto a nivel intra o extracelular, otorgándoles a los órganos correspondientes una coloración o pigmentación determinada. Cabría hacer 2 alcances: a) exceptuando la piel, algunas mucosas y el globo ocular, la mayor parte de los órganos funcionan en la más absoluta oscuridad, no conociéndose el efecto que tendría la iluminación de los mismos durante intervenciones quirúrgicas, por ejemplo; b) en segundo término, en la simple definición de pigmento estaría la importancia de valorar durante el examen macroscópico la coloración de un tejido u órgano determinado, integrando lo normal con la posible existencia de una pigmentación anormal o patológica. Como corolario, debemos mencionar que no todo cambio en la coloración de un órgano radica en una pigmentación anormal. Ella se puede ver modificada por una infiltración grasosa, trastornos circulatorios, etc. Este material granular capaz de inferir una determinada tonalidad a los tejidos puede ser incoorporado desde el exterior (pigmentos exógenos) o corresponder a un pigmento normal o anormalmente producido por el organismo; en el primero de los casos en una cantidad anormal (pigmento endógeno). Pigmento exógeno Antracosis: en un principio Virchow pensó que la coloración negra de los pulmones se originaba a partir de la transformación de los glóbulos rojos. Hoy día se sabe que corresponde a polvo de carbón, el cual ingresa al organismo a través del aire inspirado. Este material es fagocitado por los macrófagos alveolares, algunos de los cuales se eliminan por vía bronquial y otros ingresan al tejido pulmonar (mayor acumulación en segmentos mejor ventilados) . Los macrófagos alveolares pueden quedar en el intersticio pulmonar<Imagen> o dirigirse por vía linfática a los ganglios linfáticos regionales, los cuales adquieren una intensa coloración negruzca. A su - 62 - vez, es posible que de aquí alcancen sitios distantes: ganglios linfáticos retroperitoneales, peripancreáticos, cervicales, o tejidos parenquimatosos, tales como el hepático, el esplénico, etc., a través del torrente sanguíneo, generalmente escaso, solo detectable durante la observación con microscopio de luz. A nivel pulmonar suele observarse siguiendo 2 formas: RETICULAR y MACULAR <Imagen>. Además, suele presentarse en grandes acumulaciones en relación a procesos inflamatorios pulmonares crónicos, con grandes cicatrices; en tumores pulmonares, probablemente producto del quimiotactismo en macrófagos. En otras palabras, contituyen una suerte de señal en la identificación de una anormalidad pulmonar. Por lo demás, este pigmento parece ser inerte, sin capacidad de daño directo en las células afectadas. Tatuaje: al igual que otros materiales inertes, permanecen como pigmentos inoculados sin una respuesta inflamatoria evidente a nivel de la piel. Sin embargo, parte de ellas son fagocitadas y por vía linfática alcanzan ganglios regionales. Sustancias inoculadas: tinta china, carbón, cinabrio, etc<Imagen> Pigmentación tóxica: en general se trata de la ingestión como solución de ciertos elementos, ya sea como medida terapeútica o franca intoxicación. Un ejemplo lo constituyen las sales de plata, produciendo cambios de color en piel y mucosa oral, como lesiones únicas o múltiples. Pigmentos endógenos: Melanina Se trata de un pigmento pardo negruzco, no refringente, gránular, afín a tinciones de plata, con metacromasia positiva, no autofluorescente <Imagen>. Además, se blanquea al colocar en agentes oxidantes poderosos, como H2O2 o KMNO4. El que se diga que sea coloreable con tinciones de plata tiene la doble implicancia de dar positividad con tinciones de argentafinidad (por ejemplo: tinción de Fontana Masson), es decir, capacidad de unirse a la plata (con reducción al agregar otra sustancia), o bien con tinciones de argirofilia (por ejemplo, tinción de Churrukian Shenk o tinción de Grimelius), es decir, la melanina sin necesidad de otra sustancia reduce la plata. Ahora, el hecho que la plata experimente reducción hace que los gránulos de melanina se vean de color negro. Para hacer el diagnóstico diferencial con otras sustancias capaces de reducir o captar la plata podremos utilizar la particular propiedad de blanqueo de - 63 - la melanina con los oxidantes mencionados más arriba, previo a la tinción de plata correspondiente. Si ulterior a este "tratamiento" desaparece la positividad para la plata tendremos más certeza de que el pigmento en cuestión sea melanina. La metacromasia es la propiedad que tienen determinadas sustancias para modificar el color de un cierto colorante. Es así como la melanina se tiñe tanto con el azul de toluidina como con el azul de metileno. Sin embargo, a diferencia del resto del tejido que se tiñe en diferentes tonos de azul, la melanina cambia el color a otro; en este caso verde. Desde un punto de vista ultraestructural la encontraremos en organelos limitados por membranas, llamados melanosomas, de ubicación citoplasmática. Desde un punto de vista bioquímico se trata de un compuesto derivado de la tirosina,el cual finalmente se transforma en un polímero de INDOL 5,6- QUINONA. Este pigmento se produce normalmente en células derivadas del neuroectodermo, de las cuales las más conocidas son los melanocitos, ubicados en el estrato basal de la epidermis. A su vez, los melanocitos ceden gránulos de pigmento a los queratinocitos vecinos constribuyendo con ello a la pigmentación propia de la piel. Aumento de la pigmentación por melanina a)Tumores: Benignos: nevos <Imagen>, lentigos, efélides, etc. b)Tumores Malignos: melanoma<Imagen> c)Enfermedad de Addison: destrucción de ambas glándulas suprarrenales, generalmente por tuberculosis, por lo cual aumenta la ACTH y con ello un aumento generalizado en la pigmentación melánica de la piel, aún con depósito de pigmento en la mucosa oral (melanodermia difusa). d)Otras: agentes físicos, químicos, etc. Disminución de la pigmentación por melanina Albinismo: enfermedad hereditaria del metabolismo de la melanina, por ausencia de tirosinasa, con ausencia completa de pigmento en la piel y coroides. Vitiligo: despigmentación en placas en la piel. Aquí también los melanocitos de las zonas afectadas son DOPA (-). - 64 - Ocronosis Por largo tiempo se consideró a este pigmento análogo con la hiperpigmentación melánica. Sin embargo, en la actualidad se sabe que corresponde a otro tipo. Existe una forma endógena, asociada a una enfermedad llamada alcaptonuria, heredable en forma autosómica recesiva. En ésta se produce una alteración en el metabolismo intermedio de la fenilalanina y de la tirosina, con acumulación de ácido homogentísico. Falta una oxidasa que lo transforma en ácido metilacetoacético. Finalmente se forman polímeros de ácido homogentísico, constituyendo gránulos de pigmento negro, el cual se acumula en sitios característicos: piel, cartílagos (nariz, oídos, laringe, costilla), tendones de la mano. Antiguamente se describía una forma exógena, producto del tratamiento de úlceras cutáneas con ácido fénico. Melanosis coli Afección poco frecuente, comúnmente asociada a éstasis intestinal o estreñimiento, con uso abusivo de laxantes (derivados del antraceno). En la actualidad se acepta que es producto de la absorción excesiva de productos aromáticos (derivados de la antroquinona combinados con productos de la descomposición de las proteínas). Se describe como grados variables de pigmentación de la mucosa del colon <Imagen>, desde el ciego, a veces con compromiso de la mucosa anal. Microscópicamente se encuentran macrófagos en la lámina propia cargados de pigmento parduzco granular. Se diferencia de la melanina por su capacidad autofluorescente, débilmente PAS positivo y débilmente sudanofílico. Lipofucsina Corresponde a un pigmento rico en elementos lipídicos insolubles, polimerizados con proteínas, granular, ubicado en el citoplasma de células estables o permanentes, generalmente en relación geográfica con el aparato de Golgi, amarillo parduzco, no refringente, PAS positivo, diastasa resistente, con una fuerte afinidad por la fucsina, con autofluorescencia amarillo blanca. A los tejidos les confiere una típica coloración parduzca. Se ve con mayor frecuencia a nivel de miocardio, hígado, sistema nervioso <Imagen>. Corresponde a un pigmento de desgaste , en el sentido que frecuentemente lo encontraremos en tejidos de individuos de edad avanzada, en relación a la cual aumenta en forma progresiva, siendo aún más intensa en el órgano atrófico. Representa residuos no digeribles de vacuolas autofágicas, las cuales muestran en su interior restos de membranas celulares incorporadas a lisosomas. - 65 - Ceroide Corresponde a otro pigmento cuya base serían moléculas lipídicas. Se diferencia del anterior en que habitualmente lo encontramos en células del sistema monocito-macrófago. En cambio, la lipofuscsina es propio de células parenquimatosas. Es altamente probable que se trate de un metabolito de la lipofuscina, la cual ingresaría a los macrófagos por destrucción de células parenquimatosas (necrosis, apoptosis). Los cuerpos residuales una vez en el citoplasma del macrófago experimentaría sucesivas oxidaciones, hasta transformarse en un pigmento diferente, al que ahora llamamos ceroide. Es un pigmento granular amarillo parduzco, no refringente, PAS positivo, diastasa resistente, positivo con reacción alcohol ácido resistente (Ziehl Neelsen o Kinyou), Sudan Negro positivo, azulado con la tinción de May Grunwald Giemsa y con metacromasia (con azul de toluidina), con autofluorenscencia verde amarilla. Pigmentos relacionados con la hemoglobina-hierro En un principio conviene hacer un resumen acerca de las características de la hemoglobina y del metabolismo del hierro. La hemoglobina corresponde a una proteína conjugada (porfirinoproteína) con estructura cuaternaria. El grupo prostésico es una porfirina (grupo Hem). Cada molécula de hemoglobina tiene 4 cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales con un grupo Hem. Hay diferentes tipos de porfirinas (5 grupos), siendo el Hem del III, llamadas protoporfirinas. En la lista de Fisher hay 15 isómeros de las protoporfirinas, siendo el Hem la número 9 (protoporfirina IX). A su vez, el Hem corresponde a un tipo asociado a un metal (Fe++) = ferroprotoporfirina (una molécula de hierro rodeada por cuatro anillos pirrólicos). El hierro ingresa a través de la mucosa intestinal como elemento ferroso. En la célula epitelial lo capta la ferritina en forma férrica. A su vez, lo entrega al torrente sanguineo, donde lo capta una globulina llamada transferrina, la cual se encarga de transportarla al hígado, bazo, médula ósea, allí es nuevamente captado por las células del sistema monocito macrófago a través de una ferritina, almacenándose como unos pequeños gránulos invisibles al microscopio de luz, electrondensos al microscopio electrónico. Cada molécula de ferritina es capaz de incorporar 5000 átomos de hierro (en la forma de micelas de fosfáto óxido férrico en el interior de una proteína hidrosoluble). La degradación de la hemoglobina implica la separación de la parte proteica, la cual se recupera como fuente de aminoácidos. La parte metálica genera un tipo de pigmentos y la parte del compuesto tetrapirrólico a la bilirrubina-hematoidina. - 66 - Derivados del hierro Hemosiderina: Desde un punto de vista bioquímico corresponde a una proteína más polímeros de hidróxido férrico. El 37% de su peso seco es hierro y probablemente sean gránulos o agrupaciones de gránulos de ferritina. Son visibles en el microscopio de luz como gránulos pardoamarillentos o anaranjados, refringentes <Imagen>(significa una propiedad de dejar pasar la luz del microscopio en mayor medida que los tejidos adyacente, lo cual se ve como un brillo en la periferia de los gránulos al bajar y subir el condensador de campo), positivos con la tinción de azul de Prusia <Imagen>, sin autofluorescencia. A los tejidos les da una coloración desde lo pardo hasta lo anaranjado. Hemosiderosis: Local: ocurre alrededor de áreas de hemorragia, por destrucción local de glóbulos rojos. Los gránulos de hemosiderina los encontraremos en macrófagos locales. A nivel pulmonar se puede ver asociado a múltiples causas (por ejemplo: insuficiencia cardiaca, etc.) Generalizada: el elemento común es una oferta excesiva de hierro, por ejemplo, transfusiones repetidas de sangre completa, administración parenteral repetida de hierro, etitropoyesis inefectiva crónica, alcoholismo. El aparato metabólico guarda cierta indemnidad, luego, la acumulación la encontraremos preferentemente en el sistema monocito macrófago. Sólo en casos graves encontraremos hemosiderina en células parenquimatosas (pulmón , hígado, miocardio, SSRR, etc.), lo cual suele ser de baja magnitud y con conservación de un gradiente macrófago-parénquima (en amplio favor del macrófago). Hemocromatosis idiopática : Enfermedad genética, por una alteración en el cromosoma N°6, transmitida en forma autosómica recesiva, de penetrancia variable. El 80% de los casos aparece después de los 40 años de edad. Uno de los elementos patogénicos reside en una absorción excesiva de hierro en la dieta; alrededor de un 60% de la carga total. Por otro lado, se describe una afinidad mayor de este metal por las células parenquimatosas, siendo aquí donde radica el mayor potencial de daño, por la citotoxicidad del hierro a cierta concentración en este tipo de células. Se deposita como hemosiderina a nivel de hepatocitos (cirrosis pigmentada del hígado <Imagen>, de nódulo grande), páncreas (diabetes bronceada), fibras miocárdicas (insuficiencia cardiaca). En la piel se encuentra un aumento de la pigmentación melánica. Los macrófagos del hígado, médula ósea o bazo contienen cantidades normales de hemosiderina. - 67 - Hematina: el hierro se presenta en forma férrica (Fe+++). Se origina a partir de hemoglobina por acción de ácidos o álcalis diluídos. Es de color pardo negruzco, en el citoplasma de macrófagos y es de reacción negativa con el azul de Prusia. También se asocia con la Malaria crónica o crisis hemolíticas intensas. Es probable que guarde alguna relación con la coloración negruzca de la gangrena. Bilirrubina: la hematoidina corresponde a una forma local de producción de bilirrubina. Como ya se dijo, después de una hemorragia los glóbulos rojos son fagocitados por macrófagos locales, entre otras cosas con producción de bilirrubina y compuestos de hierro. La mayor parte de la bilirrubina difunde, llega al hígado unida a albúminas y luego se metaboliza. Sin embargo, una parte persiste localmente en forma cristalina, como cuerpos romboidales; especialmente en algunos tejidos (por ejemplo: cerebro) y por largo tiempo. Tiene un mayor interés el análisis de la bilirrubina que circula en el torrente sanguíneo y la que metaboliza el hígado. A la pigmentación por bilirrubina suele llamársele ictericia, la cual suele aparecer cuando la bilirrubina plasmática es > 2 mg/dl. Las causas de aumento de la bilirrubinemia son múltiples, pudiendo ser por un aumento en la destrucción de glóbulos rojos, por disminución en la excresión de glucoronato de bilirrubina o por una disminución en la glucorinización hepática. En general, los tejidos adquieren una coloración amarillenta o verdosa, especialmente esto último después de la fijación en formalina <Imagen>. Su disposición es tanto a nivel intra como extracelular, teniendo mayor afinidad por tejidos con mayor contenido de fibras elásticas (arterias elásticas, válvulas cardíacas, etc.). Aquí es bueno detenerse para una aclaración conceptual. Por definición pigmento se refiere a material granular, entre otras cosas visible al microscopio de luz. Luego, es concebible no aceptar que la bilirrubina que se encuentra en tejidos como imbibición no corresponda a pigmento, ya que no lo podemos encontrar como tal al examinar cortes de arteria, piel, etc. Es así como a la bilirrubina la encontraremos como pigmento en 3 circunstancias: hígado <Imagen>(intracelular o extracelular [células hepáticas o canalículos biliares]), riñón (nefrosis colémica [intracelular= células tubulares; extracelular= cilíndros hialinos con gránulos de bilirrubina]) y cerebro (kernicterus) - 68 - COMPOSICIÓN Y CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DE LOS PIGMENTOS PIGMENTO COMPOSICIÓN QUÍMICA COLOR REFRINGENCIA TINCION ESPECIAL AUTOFLUORESCENCIA HEMOSIDERINA Ferritina+polímero de hidróxido férrico Pardo o amarillo oro si Azul de Prusia no BILIRRUBINA Hematoidina Metabolito de la protoporfirina IX Anaranjado café verdoso no Lilli o Hall no LIPOFUSCINA Lípidos complejos polímeros de lípidos y fosfolípido + proteínas Amarillo-pardo no PAS- Sudán sí amarilloblanca CEROIDE Autoxidación y polimerización de ácidos grasos Amarillo-pardo no PAS- ZiehlNeelsen sí verdeamarilla MELANINA Polímero de indol 5,6 quinona Pardo-negrusco no Fontana-Masson no - 69 - o II UNIDAD INFLAMACIÓN Y REPARACIÓN I.-INFLAMACIÓN El organismo vivo, expuesto constantemente a agresiones externas, posee mecanismos que le permiten por un lado adaptarse a nuevos estados y por otro defenderse de las agresiones, de tal manera que estos agentes provoquen el menor daño, restituyendo la estructura y función en el menor tiempo posible. La inflamación, es uno de estos mecanismos defensivos que tienden a limitar el daño, destruir o disminuir la acción del agente nocivo. 1.-Generalidades Definición: La Inflamación es un proceso defensivo local. Es un proceso que por estar compuesto por una serie de fenómenos complejos, dispuestos secuencialmente en un orden determinado, o sea este proceso tiene una finalidad pre-establecida. Es defensivo porque tiende a proteger al individuo, aunque en ocasiones la respuesta defensiva no solo actúa contra la noxa o agente lesivo, sino que en su actuación daña al organismo pudiendo determinar la muerte del individuo. Ej : en la meningitis purulenta el edema cerebral producido por la inflamación provoca hipertensión endocraneana que mata al paciente. Es local ya que se produce donde ha actuado la noxa. Esto no significa que el organismo presente repercusiones generales. Ej. fiebre secundaria a toxinas o pirógenos liberados en el foco inflamatorio. A diferencia de otros procesos como las paratrofias, atrofia e hipertrofia, la inflamación se desarrolla en un nivel de organización más complejo. No se inflaman las células ni conjuntos de células como los epitelios, sino que los tejidos, los que son capaces de generar una respuesta. El histión es una unidad suborgánica de organización que está constituida por tejido conjuntivo vascular, que es más que la simple agrupación de células, y que en ella pueden desarrollarse otros procesos reactivos como la inflamación. Pese a que el tejido conectivo carece de parénquima en el se puede observar inflamación, además es posible concebir histiones más complejos, en los que se incluye a células parenquimatosas. - 70 - Reseña Histórica El concepto de inflamación ha sufrido varios cambios a través de la historia, siempre relacionado con las concepciones científicas imperantes en un momento determinado. Hipócrates (400 años a.C.), la denominó Flogosis (quemar, encender), y la consideró como una enfermedad por sí misma. Esta creencia se mantuvo cerca de 2000 años. Celso fue el que definió los cuatro signos cardinales de la inflamación : calor, rubor, tumor y dolor. Galeno agregó la alteración de la función. John Hunter (XVIII) la definió como una reacción inespecífica con efecto beneficioso con el huésped. J. Cohnheim a mediados del siglo pasado realizó los primeros estudios sobre los trastornos circulatorios en la inflamación. E. Metchnikoff en 1880 descubrió la fagocitosis, contradiciendo a quienes sostenían que la función de la inflamación era atraer factores séricos para neutralizar a los agentes agresores. Posteriormente se comprobó que ambos factores humoral y celular participan. Por esto Metchnikoff compartió en 1908 el premio nobel con Paul Erlich quién desarrolló la teoría humoral. En 1927 Thomas Lewis a través de experimentos de la triple respuesta de la piel estableció la idea que eran sustancias químicas inducidas localmente por la propia lesión las que intervendrían en los cambios vasculares de la inflamación. Es la base de los estudios de mediadores químicos de la inflamación. Generalidades y patogénesis Si bien el concepto de inflamación puede estar sujeto a los diferentes puntos de vista de como es enfocada (clínico, histopatológico, funcional), existen elementos objetivos que nos dan un punto de partida. Diremos que el proceso inflamatorio está integrado por tres elementos : la alteración de los tejidos, la extravasación de elementos líquidos y figurados de la sangre o exudación y la proliferación celular. De lo anterior se deduce que la inflamación es un proceso complejo en que intervienen numerosos elementos cuya acción tiende a neutralizar o destruir la causa, limitar sus efectos y reparar los daños. Lesión tisular (alteración) Es el efecto dañino de un agente sobre los tejidos, que en último término se traduce como una lesión o alteración morfológica o metabólica sobre células o sustancia fundamental. La alteración puede ser representada por una paratrofia o bien llegar simplemente a la necrosis celular. En las paratrofias se deben incluir las alteraciones producidas a nivel de las uniones intercelulares de las células endoteliales, estas al separarse permiten la salida de líquido y moléculas. Si la alteración es mayor hay necrosis y desprendimiento del epitelio. La alteración en la inflamación es la consecuencia de la acción directa de la noxa sobre el tejido. La alteración por sí misma es inespecífica, es posible que la lesión pueda denominarse inflamación alterativa, esto basado en que solo la alteración de los endotelios lleva consigo el inicio de la exudación, siendo esta última solo la consecuencia de la primera, además de ser la - 71 - condición precisa y necesaria para la segunda. Los agentes capaces de producir o desencadenar la reacción inflamatoria pueden homologarse a los tratados en las clases de daño celular. Exudación Sigue a la alteración y corresponde a la salida de líquidos y células desde los vasos sanguíneos hacia el espesor de un tejido o bien hacia las cavidades o superficies. En ocasiones, es la fase que predomina en el fenómeno inflamatorio, como en las llamadas "inflamaciones agudas". A esta fase se deben los signos descritos por Celso. Los elementos celulares de la exudación provienen de la sangre, de la descamación de las serosas y células formadas por proliferación de elementos migratorios. Se entiende como infiltrado, el exudado que se desarrolla en el espesor de los órganos macizos. El exudado está constituido por líquidos y solutos de bajo peso molecular, proteínas fibrinógeno y células (glóbulos rojos, polinucleares, linfocitos, etc.) Patogenia. Aquí distinguimos tres fases, que son la alteración circulatoria local o hiperemia activa, el aumento de la permeabilidad vascular y la migración de elementos figurados. Alteración Circulatoria: en primer lugar se produce vasoconstricción pasajera arteriolar que dura 3 a 5 minutos ; cuando la noxa es intensa puede durar más tiempo. Sus mediadores son desconocidos y se suponen neurógenos. Luego se produce una vasodilatación de las arteriolas, lechos capilares y vénulas, aumentando el riego vascular local. Posteriormente hay enlentecimiento de la circulación debido al aumento de la permeabilidad de las paredes vasculares con salida de líquido rico en proteínas al intersticio y aumento de la presión osmótica intravascular. El fenómeno de vasodilatación y posterior aumento de la permeabilidad compromete fundamentalmente a las vénulas. Aumento de la permeabilidad: se produce preferentemente a nivel de las vénulas. Esta alteración de la permeabilidad puede estar dada en un primer momento por la acción directa de la noxa (alteración). En estos casos la magnitud depende de la intensidad de la lesión, que en casos extremos produce no sólo la destrucción del endotelio sino que puede afectar a la pared misma, produciendo además hemorragia, característica frecuente de algunas inflamaciones. También el aumento de la permeabilidad esta dado por la acción de diversas sustancias que veremos más adelante. Estas actúan a nivel de las vénulas en especial producen contracción del citoesqueleto de la célula endotelial,lo cual determina la apertura de "gaps", a través de los cuales saldrán los constituyentes del exudado. - 72 - En el aumento de la permeabilidad vascular se ha determinado experimentalmente la existencia de tres fases : Fase inmediata pasajera : Comienza inmediatamente después que ha actuado la noxa, alcanzando su máximo en 5 a 10 minutos y desapareciendo aproximadamente a los 15 a 30 minutos siguientes. Es producido por daños leves a moderados y mediada fundamentalmente por histamina. Se produce en vénulas de mediano y pequeño calibre (menos de 100 micrones de diámetro), sin afectar a los capilares, por la contracción de células endoteliales y abertura de los "gaps" intercelulares. Fase inmediata mantenida :Comienza inmediatamente después de producido el daño y se mantiene en niveles altos por horas, persistiendo por días hasta que los vasos dañados se trombosan o reparan. Se produce por lesiones graves que dañan intensamente las células endoteliales, con necrosis . Afecta a toda la microcirculación por igual. Su mecanismo de acción es el daño directo de la pared vascular. Fase tardía duradera : Comienza después de algunas horas de haber actuado la noxa. Es más frecuente y se presenta en lesiones térmicas leves o moderadas, por radiaciones o exposición a la luz ultravioleta, por efecto de algunas toxinas bacterianas o en la respuesta inmunológica de hipersensibilidad tipo IV. Se produce en vénulas y capilares. Su mecanismo es desconocido, pero se supone que es consecuencia de un daño directo a la pared del vaso sanguíneo. Estas tres fases se pueden observar simultáneamente en un proceso inflamatorio determinado como consecuencia de la gradiente de daño producido por una noxa en los tejidos. Migración celular : las células que participan en la migración son los leucocitos, neutrófilos y monocitos. La secuencia de hechos de la migración comienza con la marginación de los leucocitos en la circulación, que consiste en su disposición periférica en la sangre circulante <Imagen>. Esto como consecuencia de la salida de plasma al extracelular y formación de conglomerados de glóbulos rojos en el centro del torrente circulatorio, desplazando a los leucocitos hacia la periferia debido a su menor tamaño que los acúmulos eritrocitarios. Junto a la marginación se produce adhesión de los leucocitos a la superficie endotelial como consecuencia probablemente del cambio del potencial eléctrico de membrana tanto de los leucocitos como de las células endoteliales. En este fenómeno de adhesión participan el factor C5a del complemento y el leucotrieno B4. Posteriomente las células leucocitarias comienzan la migración propiamente tal, es decir el desplazamiento activo a través de la pared vascular y del tejido involucrado en el proceso - 73 - inflamatorio, fenómeno que se denomina diapédesis. Así se movilizan activamente a través de las uniones intercelulares abiertas o la pared vascular dañada por movimientos citoplasmáticos, atraídos al foco inflamatorio por los fenómenos de quimiotaxis. Los glóbulos rojos en cambio, sólo pueden llegar al foco inflamatorio por fenómenos pasivos por ruptura de la pared de los vasos sanguíneos y hemorragia. La migración de las células inflamatorias está dada por los fenómenos de quimiotaxis, que consisten en el movimiento de las células orientado a lo largo de una gradiente química. Se conocen múltiples mediadores químicos que actúan selectivamente sobre determinadas células que participan en la inflamación. Es así como para los neutrófilos se han definido los siguientes agentes quimiotácticos: productos bacterianos solubles (de Coli y S. aureus), productos del complemento (C5a) y productos del metabolismo del ácido araquidónico por la vía de la lipooxigenasa (leucotrieno B4). Estos mediadores actuan activando receptores en las células, desencadenando mecanismo contráctiles celulares con participación del calcio. También se conocen mediadores para los monocitos, tales como : factores liberados por neutrófilos , productos bacterianos, C5a, leucotrieno B4 y otros. La llegada de los leucocitos al sitio de la inflamación tiene como función destruir o aislar al agente dañino, para lo cual poseen capacidad fagocítica. La fagocitosis contempla en primer lugar el reconocimiento de los elementos extraños al organismo, lo que se realiza con participación de opsoninas (inmunoglobulina G y C3), sustancias que se fijan al elemento extraño y para los cuales los leucocitos y monocitos poseen receptores específicos en sus membranas. Al reconocimiento de los agentes extraños le sigue el englobamiento de estos por movimiento del citoplasma con emisión de pseudópodos y formación de vacuolas fagocíticas en el interior de las células, denominados fagosomas (heterofagosomas). En estas vacuolas fagocíticas se producen los fenómenos de degradación. En el caso de las bacterias se conocen varios mecanismos de degradación de los microorganismos, unos dependientes y otros independientes del oxígeno, con participación de determinadas enzimas. Entre los sistemas de oxígeno dependientes, que implican un gran consumo de energía con brusco aumento del consumo de oxígeno y con formación de metabolitos activos del oxígeno (ión superóxido y peróxido de oxígeno), tóxicos para los elementos bacterianos. Estos metabolitos son insuficientes para la degradación, por lo que se requiere la participación de enzimas, como la mieloperoxidasa presente en los lisosomas, que potencia la acción del peróxido de hidrógeno. Entre los sistemas de degradación bacteriana independientes del oxígeno, destacan las proteínas catiónicas, lisozima enzimática y el ión hidrógeno. - 74 - Durante la fagocitosis se produce liberación extracelular de enzimas leucocitarias, ya sea en el procesos de englobamiento o en la posterior destrucción de las células inflamatorias, las que ocasionan daños tisulares locales agregados al producido por la noxa que produjo la respuesta inflamatoria. Proliferación Generalmente es la etapa más tardía y está representada por la aparición de nuevas células provenientes de la migración celular y que en un principio son parte de la exudación o bien de la proliferación de células propias del tejido, como por ejemplo fibroblastos. En otros casos, se observa proliferación de brotes vasculares acompañados de infiltrado inflamatorio en acúmulos que en algunos casos llegan a constituir folículos linfoides, son las llamadas inflamaciones foliculares. Es frecuente que predomine esta fase en aquellas inflamaciones que se mantienen en el tiempo sin resolverse y son de curso arrastrado y sórdido. 2.-Mediadores químicos La agresión producida a los tejidos por la noxa desencadena la respuesta inflamatoria que está mediada en cada una de sus fases por agentes químicos. Estos provienen del plasma, las células o del mismo tejido dañado. Pueden clasificarse en varios grupos: Aminas vasoactivas Se considera a la histamina el mediador principal de la dilatación vascular precoz y del aumento de la permeabilidad vascular en la fase inmediata en el ser humano. Es producto de la descarboxilación de la histidina. Se almacena en los gránulos de las células cebadas, basófilos y en las plaquetas. Actúa a través de receptores celulares específicos denominados H1. Hay muchos agentes que liberan histamina de las células cebadas, destacando: agentes físicos como traumatismo y calor, reacciones inmunológicas, factores del complemento C3a y C5a, y proteínas catiónicas provenientes de los lisosomas de los neutrófilos. La serotonina (5-hidroxitriptamina) es un potente factor de aumento de la permeabilidad en la rata y no se ha comprobado efectos en el ser humano. - 75 - Proteasas plasmáticas Sistema de complemento Consta de 20 componentes proteicos que se encuentra en altas concentraciones en el plasma, constituido por una serie de secuencias activadoras y efectoras. Tiene dos vías de activación, la clásica y alternativa, activadas por presencia de un complejo antígeno-anticuerpo y por estímulos tales como endotoxinas bacterianas y globulinas agregadas, respectivamente. Los componentes del sistema de complemento que presentan actividad biológica en la inflamación son: C3a (aumento de la permeabilidad), C5a (aumento de la permeabilidad y factor quimotáctico para neutrófilos y monocitos), C3b (opsonina), complejo C5b-9 (compuesto lítico final del complemento, probablemente ligado al daño de células parenquimatosas). El complejo C5b67, producido durante la activación del sistema de complemento se le ha comprobado acción quimiotáctica in vitro, pero se desconoce su función in vivo. Los factores C3a y C5a se denominan anafilotoxinas debido a que producen liberación de histamina de las células cebadas y plaquetas, mecanismo por el cual son responsables del aumento de la permeabilidad vascular. Sistema de quininas Este sistema conduce a la producción de bradiquinina, nonapéptido con potente efecto en el aumento de la permeabilidad. No tiene efectos quimiotácticos. La bradiquinina se produce por la acción de un grupo de enzimas proteolíticas llamadas calicreinas, que actúan sobre proteínas más grandes generando el nonapéptido bradiquinina o el decapéptido calidina. Las calicreinas se encuentran ampliamente distribuidas en el organismo, conociéndose un tipo tisular y otro plasmático. Las calicreinas se encuentran en estado de precalicreinas, siendo activadas por el factor XII de la coagulación (factor Hageman), formándose las calicreinas que activan a los quininógenos para formar finalmente bradiquinina. La acción de la bradiquinina es breve, pues es rápidamente inactivada por una enzima llamada quininasa. Por otro lado, se ha comprobado que la calicreína es activador del factor XII de la coagulación, por lo que permite la auto-amplificación del estímulo que activa al factor. Sistema fibrinolítico de la coagulación El factor XII de la coagulación activa la cascada de la coagulación con formación de trombina y conversión final de fibrinógeno en fibrina. Durante este proceso se forman varios fibrinopéptidos que tienen efectos sobre la permeabilidad vascular. Por su parte el sistema fibrinolítico participa en la activación de las quininas a través de la plasmina, que es una proteasa multifuncional, que entre otras - 76 - funciones activa el factor XII de la coagulación, iniciando la cascada que generará bradiquinina. Aún no está plenamente establecida su función in vivo en la respuesta inflamatoria. Por otro lado, la plasmina es capaz de activar el complemento por la vía alternativa, lo que nos indica los complejos fenómenos de la interacción estudiados. Metabolitos del ácido araquidónico El ácido araquidónico es un ácido graso polinsaturado de 20 carbonos, proveniente de la dieta o derivado del ácido linoleico, que es un ácido graso esencial. De él derivan las prostaglandinas conocidas como "hormonas" de corto alcance, que se forman con rapidez, ejercen sus efectos localmente y degeneran rápidamente. Poseen múltiples efectos en el organismo, entre otros a nivel de la inflamación. La biosíntesis de los metabolitos del ácido araquidónico con capacidad biológica se realiza por dos vías enzimáticas Vía de la ciclooxigenasa Produce endoperóxidos (prostaglandina G2 y H2). La prostaglandina H2 a su vez produce tres tipos de derivados; el tromboxano A2 (agregador plaquetario y vasocontrictor), la prostaciclina (PG12, inhibidor de la agregación plaquetaria y vasodilatador) y las prostaglandinas PGE2, PGF2 y PGD2, más estables, que producen aumento de la permeabilidad vascular. Las prostaglandinas también están implicadas en la patogenia del dolor en la inflamación. Vía de la lipooxigenasa La vía de lipooxigenasa de ácidos grasos permite la conversión del ácido araquidónico en derivados peróxidos, en plaquetas y leucocitos. Uno de ellos da lugar al grupo de los leucotrienos, entre los que destaca el leucotrieno B4 que es un potente agente quimiotáctico y participa en la adhesión de los leucocitos a la pared vascular. Otros compuestos derivados a través de esta vía son los leucotrienos denominados C4, D4 y E4, que se ha demostrado son muy potentes en el aumento de la permeabilidad vascular (por lo menos mil veces más que la histamina). Sin participación de enzimas. Constituyentes de lisosomas Los neutrófilos y los monocitos poseen gránulos lisosomales que contienen diversas enzimas que al ser liberadas pueden contribuir a la respuesta inflamatoria. Entre otras tenemos a la fosfatasa - 77 - alcalina, lisosima, colagenasa, mieloperoxidasa, proteínas catiónicas, hidrolasas ácidas y algunas proteasas neutras como elastasa. La amplia gama de compuestos lisosomales nos explican los numerosos efectos que producen, potenciando el aumento de la permeabilidad vascular, la quimiotaxis y la lesión tisular. El efecto dañino de las proteasas sobre los tejidos se manifiesta con acentuación de la necrosis y licuefacción tisulares. Por otro lado se conoce un sistema de control de estas enzimas (antiproteasas), que se localizan en el plasma y en los tejidos, entre los que destaca la alfa-1antitripsina. Radicales libres derivados del oxígeno Los metabolitos reactivos del oxígeno, que se producen en los polinucleares y en los macrófagos, predominantemente durante los fenómenos de fagocitosis, pueden liberarse al espacio extracelular, provocando algunos efectos en los fenómenos inflamatorios, tales como generación no enzimática de lípidos quimiotácticos a partir del ácido araquidónico. Linfoquinas: Estas son mucho más importantes en la respuesta inmunológica, pero también tienen acción en la inflamación como agentes quimiotácticos de macrófagos, neutrófilos y basófilos, además de inhibición de la migración de los macrófagos. Otros. En resumen podemos decir que la exudación es un proceso complejo de reacción tisular y vascular, humoral y celular, que actúa secuencial y armónicamente, cuyo objetivo final es hacer llegar al lugar del daño las células que actúan contra el agente dañino. Las células pasan a jugar un papel protagónico en la inflamación y de su presencia o ausencia es como el morfólogo interpretará los diferentes tipos de inflamación. 3.-Células de la inflamación Anteriormente habíamos mencionado que las células que participan en la inflamación y en especial en la formación del exudado provienen de la sangre, en menor proporción células descamadas de la serosa y aquellas provenientes de la proliferación de células fijas. Nos referiremos a los polimorfonucleares, células linfoides, plasmáticas, mastocitos y células del sistema monocito-macrófago. - 78 - Polinucleares neutrófilos: Se ven especialmente en las llamadas inflamaciones agudas. Migran a través de las paredes vasculares al sitio de la agresión, mediante movimientos ameboideos e inducidos por factores quimiotácticos. Su función principal es la fagocitosis de gérmenes y pequeñas partículas (micrófagos de Metchnikoff), bajo el estímulo de factores del sistema del complemento y opsoninas. Liberan potentes fermentos proteolíticos, que digieren el tejido necrótico y la fibrina, dando orígen a la licuefacción. También liberan sustancias que alteran la permeabilidad vascular y además estimulan la circulación de otros leucocitos. Liberan sustancias que actúan sobre los centro termorreguladores o pirógenos. Estas células aparecen precozmente en el foco inflamatorio (algunas horas), ya a las 24 a 48 horas han llegado en gran cantidad, constituyendo en la mayoría de los casos las células más numerosas del exudado <Imagen>. Linfocitos: Se encuentran especialmente en las inflamaciones crónicas y en algunas agudas, en órganos como, el ganglio linfático y el sistema nervioso central. La función más importante de los linfocitos es su función inmunológica. A grandes rasgos los linfocitos B, participan en la inmunidad humoral, determinada por la formación de anticuerpos. Los linfocitos T, participan en la inmunidad determinada por la participación directa de células y entre las cuales se distinguen diferentes subtipos : Helper o coayudantes, supresores o citotóxicos. Estas células llegan precozmente al foco, algunas mueren y otras retornan a compartimentos específicos del sistema linfático, en donde estimulan la proliferación de células linfoides capaces de destruir el agente o bien estimulan la producción de anticuerpos contra el agente injuriante. Los linfocitos constituyen las células más numerosas de los focos inflamatorios de larga evolución <Imagen>. Células plasmáticas: Su presencia es característica en las inflamaciones crónicas, solo excepcionalmente se encuentran en las agudas. Estas células corresponden a la etapa final de la transformación de linfocitos de estirpe B, adquiriendo un abundante citoplasma rico en retículo endoplasmático. Su función es la producción de inmunoglobulinas. En algunas infecciones son las células que predominan como en la lúes y en las inflamaciones de la boca. En los focos inflamatorios crónicos algunas células presentan degeneración hialina de su citoplasma denominada corpúsculos de Russel, que corresponde a inmunoglobulina intracitoplasmática <Imagen>. Eosinófilos: Poseen gránulos que neutralizan la acción de la histamina, por lo que son muy numerosas en los procesos inflamatorios de tipo alérgico, como el asma, rinitis alérgica y también en las enfermedades causadas por parásitos. Los eosinófilos son capaces de fagocitar complejos Ag-Ac. Los factores C3, C5 y el factor quimiotáctico de los eosinófilos los atraen hacia los focos de inflamación. El número de eosinófilos disminuye en los estados de stress <Imagen>. - 79 - Mastocitos o células cebadas: Poseen abundantes gránulos citoplasmáticos basófilos, metracromáticos, que contienen histamina en su citoplasma, así como serotonina y heparina. Su importancia radica en la súbita liberación de sus gránulos, que produce reacciones de anafilaxia mediada por la IgE . Macrófagos: Estas células pertenecen al sistema monocito-macrófago, antiguamente denominado sistema reticuloendotelial (Aschoff). Se originan en la médula ósea, circulan como monocitos, atraviesan los vasos y se transforman en histiocitos en los tejidos <Imagen>. Su capacidad de fagocitar los transforma en macrófagos tisulares. Su importancia en el proceso inflamatorio no aún totalmente comprendida, lo mismo sucede en la estrecha relación de estas células con los procesos inmunitarios. Son células grandes de núcleo oval o reniforme con abundante citoplasma, carecen de gránulos específicos. Su llamada al sitio de la inflamación es precoz, al igual que los polinucleares, pero su velocidad de migración es mucho menor. Su capacidad de fagocitar es amplia e incluye gérmenes, virus, cuerpos extraños, restos celulares y tisulares y células como polinucleares y glóbulos rojos. Su citoplasma contiene abundantes poderosas enzimas como proteasas, linasas, carbohidrasas nucleasas, etc. La fagocitosis del tejido y células destruidas en el foco inflamatorio asi como el agente dañino, determina en ocasiones la evolución de la inflamación. Cuando la capacidad del macrófago es sobrepasada, el organismo debe recurrir a mecanismos más complejos para controlar el proceso, como por ej : neoformación tisular con capacidad reparativa y reabsortiva como lo es el tejido granulatorio. 4.- Formas de la inflamación En el proceso inflamatorio desde el punto de vista anatomo-patológico puede adoptar diferentes formas macroscópicas y microscópicas. Estas formas guardan relación con la fase que predomina y de acuerdo a la estructura que compromete. Al respecto se reconocen tres formas de inflamación : la inflamación alterativa, la exudativa y la proliferativa. Inflamación Alterativa Esta forma no es reconocida por todos los Patólogos, ya que la simple alteración no implica un proceso defensivo, mientras que para otros para que exista la inflamación es suficiente y necesario que exista la alteración de los endotelios, de lo contrario no se explica la salida de macromoléculas al espacio intersticial producto de la alteración de la permeabilidad. Este daño endotelial permitiría explicar la constitución del exudado y estaría representado por alteraciones a nivel de las uniones intercelulares de las células endoteliales, o bien, en casos extremos la necrosis y desprendimiento de estas células. La dificultad se presenta en el reconocimiento de esta forma de inflamación. Se cita como ejemplo la - 80 - miocarditis diftérica. En la que predomina la alteración parenquimatosa y del estroma con escaso componente exudativo. Inflamación Exudativa En esta forma predomina el exudado, en especial los elementos celulares y la fibrina. El exudado varía su composición de acuerdo a la proporción de líquido, proteínas y células, en consecuencia se reconocen diferentes tipos de exudado, y por lo tanto diferentes formas de inflamación exudativa: Inflamación serosa En este caso el exudado está constituido principalmente por plasma con escasas células y baja cantidad de fibrina <Imagen>. Este tipo de exudado se encuentra en el derrame de las cavidades serosas y en el edema inflamatorio. Este líquido infiltra los tejidos dándole un aspecto tumefacto, las células aparecen con signos de degeneración turbia y disociación de las fibras colágenas. En la piel puede observarse acumulación de exudado en el estrato espinoso, con disociación de los puentes intercelulares y formación de una vesícula intraepidérmica. La inflamación de caracter seroso no debe considerarse como una etapa definitiva en el proceso inflamatorio, sino más bien por el contrario ya que la mayoría de las veces es pasajera, llevando a la transformación del exudado seroso en otro tipo de exudado como por ejemplo : el exudado fibrinoso. Lo anterior ocurre en la neumonia fibrinosa. Como ejemplo de inflamación serosa que se mantiene como tal, es el llamado Edema Maligno (forma cutánea de la carbunclosis producida por Bacillus antracis). Inflamación catarral También se le llama muco-catarral, ya que el exudado se agrega a la secreción mucosa de las glándulas. Esta inflamación se desarrolla en la superficie mucosa, como las vías respiratorias, (resfrío), en la mucosa gastrointestinal (gastritis). Esta forma puede evolucionar a muco-purulenta por la presencia de polinucleares como sucede en la coriza. Otra forma de catarro, ocurre en la linfoadenitis catarral en la que el exudado contiene además células descamadas de los senos linfáticos. Inflamación hemorrágica En esta forma, el exudado contiene abundantes glóbulos rojos extravasados. La salida de glóbulos rojos es debido a la lesión vascular, que generalmente compromete a pequeños vasos, ya sea por acción directa del agente, o bien como consecuencia de la alteración circulatoria secundaria a la - 81 - inflamación <Imagen>. Como ejemplo de este tipo de inflamación citamos a la bronconeumonia hemorrágica, producida por los adenovirus y las infecciones estreptocócicas. Inflamación purulenta Está caracterizada por la gran cantidad de polimorfonucleares en el exudado; este aparece como un líquido espeso, opaco, amarillo-verdoso y con escasa fibrina <Imagen>. Los polinucleares con degeneración grasosa por fagocitosis de restos, de citoplasma abundante y núcleo imperceptible se reconocen como piocitos, que en gran medida son constituyentes del pus, el cual contiene además restos celulares y detritus <Imagen>. La Inflamación Purulenta se presenta bajo diferentes formas: Catarro purulento: que aparece en las superficies mucosas, como en la bronquitis purulenta o bien en la blenorragia en la mucosa ureteral. Foco supurado : exudado purulento con presencia de necrosis del tejido subyacente.<Imagen> Flegmón : es una inflamación purulenta en el espesor de un tejido mal delimitado.<Imagen> Absceso : <Imagen>es una inflamación purulenta, circunscrita, bien delimitada que ocupa una cavidad neoformada <Imagen>. El absceso que se abre a la superficie produce una úlcera; la que lo hace a través de un trayecto en el espesor de un tejido, lo que constituye una fístula. Piohemia: es aquella inflamación purulenta en la cual se desprenden émbolos sépticos que provocan focos supurados en otras localizaciones <Imagen>. Empiema : es la acumulación de exudado purulento en cavidades perforadas o en órganos huecos. Ejemplo empiema pleural, vesicular. Inflamación fibrinosa: Esta forma de exudado generalmente se produce en las superficies mucosas o bien en las serosas. En el pulmón la neumonia fibrinosa es producto de la transformación del exudado seroso, (edema inflamatorio), en fibrinoso. El aspecto macroscópico que le confiere a las superficies el depósito de fibrina está en relación con la cantidad de fibrina y la presencia de necrosis del epitelio y la profundidad de este <Imagen>. Las superficies aparecen deslustradas, opacas, granulares, si el depósito es mayor se forman pseudomembranas <Imagen>. En las variedades pseudomembranosas podemos distinguir dos formas esenciales. - 82 - Pseudomembrana superficial o cruposa: en que la destrucción del epitelio de la mucosa compromete solo hasta la membrana basal, y el exudado se adhiere laxamente a esta superficie y no sangra al desprenderse. Pseudomembrana profunda, diftérica o costrosa: la necrosis sobrepasa la membrana basal hacia el tejido conjuntivo subepitelial. En este caso la adhesividad es mayor, sangra al desprenderse, dejando una superficie cruenta. Inflamación Proliferativa Se carateriza por presentar fenómenos de proliferación acentuados. Esta proliferación celular se refiere en especial a células fijas del tejido conjuntivo, o bien de aquellas que han migrado al foco inflamatorio junto a otras células del exudado pero estas han permanecido en el tiempo y además han aumentado por división en el foco inflamatorio (inflamación crónica renal <Imagen>). Esta forma de inflamación generalmente es consecuencia de la transformación de una inflamación exudativa, ej : en la tuberculosis la forma exudativa-caseosa evoluciona en forma productiva-caseoso o granulomatosa. En general la inflamación proliferativa son de curso arrastrado, prolongado, apagado y de evolución lenta (ej. la glomerulonefritis con formación de medialunas).También se observa esta forma de inflamación en las mucosas, en ocasiones la no eliminación del agente produce una reacción inflamatoria con acúmulos linfoides, que incluso pueden llegar a tener centros germinales, son las llamadas inflamaciones foliculares <Imagen>. 5.- Curso y terminación de la inflamación Cada vez que se despierta el proceso inflamatorio, este tiene la finalidad de destruir o atenuar la acción del agente que la provocó y además restaurar la estructura y la función. En este complejo proceso son muchos los factores que intervienen, propios del huesped, del agente y factores ambientales. El curso que adoptará la inflamación depende del control de los mecanismos defensivos. Si por el contrario la acción del agente sobrepasa la capacidad de respuesta, o esta es insuficiente, la inflamación se prolonga para ser controlada por otros mecanismos o terminar propagándose comprometiendo el organismo entero. Los factores de los cuales depende el curso de la inflamación por parte del agente son : la virulencia, toxicidad, concentración, intensidad, tiempo de exposición, etc. El huésped condiciona su respuesta de acuerdo a la estructura anatómica en la que se desarrolla la inflamación, la condición previa del órgano, del estado nutricional, inmunológico, la existencia de enfermedades o alteraciones concomitantes, etc. - 83 - El término de la inflamación, en relación a lo expresado anteriormente puede ir a la curación o a la persistencia del proceso, es decir la inflamación crónica. La curación implica que el organismo ha detenido la acción del agente y ha restaurado la estructura en lo posible la función del agente. Por otro lado la curación puede ser completa o ad-integrum y no queda rastro del proceso que ha ocurrido; en otros casos la curación es incompleta o por segunda intención, en la cual queda huella de la inflamación, la cicatriz. Para que se produzca la curación ad integrum se requiere : a.-la eliminación del agente causal. b.- la reabsorción del exudado (por vía linfática o por macrófagos). c.- la conservación de la trama reticular. d.- la regeneración del tejido destruido. Si no existe regeneracón de los elementos, la curación se realiza en base a tejido granulatorio, es decir en una segunda intención y la curación se realiza con tejido de menor valor biológico. Inflamación crónica Cuando el proceso inflamatorio no es capaz de eliminar el agente y este persiste, la inflamación adopta un curso lento, arrastrado, sórdido y apagado. Domina el componente proliferativo o productivo. Aquí es necesario detenerse para clarificar los conceptos clínicos de la inflamación. La inflamación puede ser aguda, subaguda o crónica, para definir con claridad lo que significan cada uno de estos términos deben contemplarse diferentes puntos de vista. El clínico se refiere a la inflamación aguda como aquella en la que predomina la sintomatología, son de curso rápido, los signos descritos por Celso son manifiestos y dominan el cuadro clínico. Por el contrario la inflamación crónica es arrastrada, con poca sintomatología. No existe un límite preciso entre una y otra, es decir no es posible determinar cuando termina la forma aguda y cuando comienza la subaguda o crónica, ni tampoco es posible establecer la relación de causalidad entre lo agudo y lo crónico. Desde el punto de vista morfológico hablamos de inflamación aguda en aquellas en las que predominan los fenómenos exudativos y de crónicas en las que el componente proliferativo predomina en el aspecto histológico. La diferencia fundamental es que ambos puntos de vista, si bien en la mayoría de los casos concuerdan, es decir las inflamaciones predominantemente exudativas también son agudas desde el punto de vista clínico, existen inflamaciones crónicas que pueden tener un marcado componente exudativo como en la osteomielitis crónica. En otras los fenómenos exudativos son poco - 84 - aparentes como en la hepatitis aguda. Así el absceso si bien es una inflamación clínicamente aguda por la sintomatología, no lo es desde el punto de vista morfológico, ya que la delimitación del absceso implica organización y proliferación. 6.- Procesos inflamatorios en histiones no vascularizados En las inflamaciones anteriormente mencionadas, haciamos hincapié a las marcadas alteraciones vasculares que se producen en la inflamación. Pues bien, existen tejidos que presentan escasa o nula vascularización, y pese a ello, presentan formas exudativas de inflamación, como es el caso de la córnea, las válvulas cardíacas y el cartílago. La fase alterativa es fácilmente explicable. La fase exudativa en el caso de las válvulas se presenta como insudado (exudado que proviene del lumen y penetra al espesor del tejido valvular). En todo el proceso inflamatorio se desencadena la angiogénesis y desde los bordes de estos tejidos aparece neoformación vascular que se dirige al foco inflamatorio. Vale decir que los vasos aparecen con la inflamación y condicionada por esta. La presencia de vasos en estos tejidos es siempre patológica y es una estigna de que en ellos ha existido un proceso inflamatorio. Inflamación granulomatosa Es una forma especial de inflamación proliferativa o productiva, en base a elementos celulares del sistema monocito-macrófago. El granuloma nace como respuesta a una sustancia insoluble que persiste en el foco inflamatorio, que no puede ser eliminada, por lo que el organismo en su afán de localizar y neutralizar el agente constituye acúmulos de células mononucleares o células multinucleadas, capaces de fagocitar a este agente. Los inflamaciones granulomatosas pueden sistematizarse de acuerdo a la topografía, etiología o características histológicas de los granulomas. Desde el punto de vista puramente morfológico se entiende por granuloma un foco inflamatorio crónico, nodular <Imagen>, compacto y ordenado, compuesto por macrófagos y sus derivados, células asociadas tales como linfocitos y eventualmente granulocitos y fibroblastos <Imagen>. El espectro de los agentes productores de inflamaciones granulomatosas es amplio, desde agentes infecciosos tales como bacterias (TBC <Imagen>), hongos parásitos y protozoos, hasta cuerpos extraños, complejos antígeno-anticuerpos y factores liberados por tumores malignos. - 85 - Células constituyentes de los granulomas Los granulomas a su vez pueden ser analizados de acuerdo a su composición celular, ya que algunos tipos especiales de granulomas se presentan en enfermedades específicas. Las células que componen a un granuloma son : Células epiteloídeas : son macrófagos de núcleo arriñonado, con bastante citoplasma, que se disponen a manera de un pseudoepitelio como empedrado. Las células epiteloideas pueden disponerse además en forma radiada a manera de empalizada <Imagen>. Células gigantes : son células de gran tamaño, generalmente presentan más de un núcleo, o sea son multinucleadas. La formación de estas células si bien aún no está completamente aclarado se supone que son producto de la fusión de muchas células de tipo histiocitaria, más que la división de núcleos sin la separación de citoplasma. Se ha demostrado que sólo las células recién incorporadas al histión de tejido conjuntivo vascular, tendrían esta capacidad de fusionarse. En las células gigantes multinucleadas podemos distinguir morfológicamente diferentes tipos <Imagen>, entre los más importantes se encuentran: Células Gigantes tipo Langhans :Se presentan con múltiples núcleos dispuestos periféricamente a manera de herradura en uno de los polos, es decir en el polo opuesto no se encuetran núcleos, son pequeños, de cromatina homogénea, citoplasma homogéneo, eosinófilo y pálido. Estas células se describieron como características de la tuberculosis, aún cuando se pueden observar en otras inflamaciones. Por otro lado existen formas de tuberculosis que no presentan ni granulomas, ni células gigantes, quedando entendido que no son patognómicas de ninguna enfermedad. Células gigantes de tipo reacción a cuerpo extraño: Células de tamaño variable en ocasiones extremadamente grandes, casi siempre pequeñas. Los núcleos están distribuidos irregularmente en el citoplasma, son de cromatina densa e hipercromática. El citoplasma es irregular pudiendo presentar inclusiones como lípidos, células y cuerpos extraños (talco, cristales, colesterol, material de sutura <Imagen>etc.). Aún cuando existen otras células gigantes, algunas de caracter tumoral serán abordadas en anatomía patológica y tumores de células gigantes del hueso - 86 - Tipos de Granulomas: De acuerdo a su composición podemos distinguir los siguentes: Granulomas con células epiteloídeas y células gigantes : Estos granulomas los observamos en la tuberculosis, sarcoidosis, lepra, sífilis, brucelosis, micosis. El tubérculo es el granuloma de la tuberculosis, con abundantes células epiteloídeas y células gigantes de tipo Langhans <Imagen>. Generalmente presentan un foco central necrótico y casi siempre una corona linfoplasmocitaria a su alrededor. Carecen de vasos de neoformación en su espesor. Su tamaño varía de 1 a 2 mm. La sarcoidosis es una enfermedad granulomatosa crónica, de causa desconocida. Los granulomas son epiteloídeos con algunas células gigantes, que en su citoplasma pueden contener inclusiones como cuerpos asteroides (cuerpos estrellados), cuerpos conchoides, (inclusiones laminares calcificadas alrededor de una matríz proteica). Estos granulomas solo excepcionalmente presentan un área de necrosis. Los granulomas que se observan en la lúes especialmente en la lúes secundaria (tanto en la piel como en los ganglios linfáticos); en la lepra son frecuentes, en la lepra de tipo tuberculosa. Granuloma de macrófagos: Estos carecen de células epiteloídeas y los podemos observar en la Listeriosis, (especialmente en forma placentaria), y en la fiebre tifoidea. Casi siempre tienen focos necróticos, no tienen células gigantes. El infiltrado inflamatorio consiste en linfocitos, células plasmáticas y polinucleares. Granuloma con un centro correspondiente a un foco supurado : En general se trata de procesos infecto-contagiosos. Entre estos encontramos la enfermedad por rasguño de gato, el linfogranuloma venéreo o enfermedad de Nicolas-Favr y la actinomicosis. Las dos primeras producidas por clamidias. Como su nombre lo indica presentan en su espesor un foco supurado que tiene tendencia a confluir con otro y a vaciarse al exterior con formación de fístulas. Granuloma con centro de degeneración fibrinoide : Se ven especialmente en la enfermedad reumática. Esta formación granulomatosa de la enfermedad reumática se denomina Nódulo de Aschoff <Imagen>. Se desarrolla en el miocardio, alrededor de las arteriolas y entre los fascículos. En la fase alternativa predomina la degeneración fibrinoide con abundante edema intesticial. En la fase productiva persiste la degeneración fibrinoide con proliferación de las células de Aschoff (células histiocitarias, de grandes de núcleos lisos, ocasionalmente multinucleadas, con nucléolo prominente), y las células de Anitschkow (de estructura característica con núcleo plegado a manera de acordeón) <Imagen>. La fase exudativo-proliferativa dura aproximadamente dos meses, con aumento de fibroblastos y fibras colágenas. Desapareciendo paulatinamente las células de Aschoff y las de Anistschkow, quedando solo pequeñas cicatrices perivasculares. - 87 - 7.- Resolución, regeneración y reparación Resolución La resolución de la inflamación entraña la eliminación del exudado y de las células muertas mediante disolución enzimática y fagocitosis. A estos acontecimientos les sigue la curación, que es la sustitución de los tejidos necrosados o lesionados por células derivadas de los elementos parenquimatosos o conectivos del tejido afectado. Cuando la curación se cumple principalmene mediante proliferación de los elementos parenquimatosos, el proceso se denomina regeneración y a menudo conduce a la restauración completa del tejido original, pero cuando la contribución principal está a cargo de los elementos no especializados del tejido conectivo, sobreviene fibrosis o cicatrización y el proceso se llama reparación. Estos mismos principios intervienen en la restauración del tejido destruido, no importa que el proceso sea de predominio regenerativo o reparador. Regeneración Las células del organismo pueden dividirse en tres grupos, de acuerdo con su capacidad para regenerarse: Células lábiles : Células que siguen multiplicándose durante toda la vida, incluso en condiciones fisiológicas normales. Comprenden las células epiteliales de la piel y de las mucosas y las células de la médula ósea y de los ganglios linfáticos. Células estables : Células que experimentan una disminución o pérdida de la capacidad de regeneración fisiológica durante la adolescencia, pero conservan su capacidad para proliferar por el resto de la vida. Comprenden las células parenquimatosas del hígado, el páncreas, el riñón, las adrenales y la tiroides. Células permanentes : Células que pierden su aptitud para proliferar más o menos en el momento de nacer. El ejemplo más importante lo constituye la neurona del sistema nervioso central. -Regeneración de células lábiles En esencia, el proceso de regeneración es similar, cualquiera sea el tejido afectado. Estos acontecimientos se ilustran bien tras un curetaje longitudinal de 2 mm de ancho en la mucosa de la tráquea. Como los anillos de cartílago traqueal impiden que el tejido lesionado se deforme, se puede seguir con facilidad la regeneración de la fina capa de células especializadas del epitelio. - 88 - La regeneración se cumple en cuatro etapas: - fase exudativa. - regeneración del epitelio sobre la superficie denudada. - multiplicación de las células nuevas. - diferenciación del epitelio nuevo. En la fase exudativa, la superficie denudada se cubre rápidamente de un tapón de fibrina junto con una mezcla de elementos de la sangre, mientras que los tejidos subyacentes exhiben una respuesta inflamatoria aguda de máxima intensidad a las 24-36 horas con desaparición a los pocos días. La regeneración del epitelio sobre la superficie denudada se produce por migración de células desde el margen de la herida. La mucosa traqueal consiste en un epitelio seudoestratificado ciliado que exhibe células caliciformes y un estrato basal de células de reserva. En condiciones fisiológicas, las células basales proliferan y migran hacia la superficie a medida que maduran. En la regeneración, el revestimiento del área denudada está a cargo de las células maduras en el borde de la herida. Estas células pierden sus cilias, se hacen inmaduras y después migran lateralmente formando una lámina celular aplanada, apenas perceptible, como si cada célula cubriese un área lo más extensa posible. Algunas células todavía poseen cilias cuando inician la migración, pero no por mucho tiempo. Esta migración (llamada estereotaxis o tigmotaxis) comienza ya a la hora de producirse la lesión y suele estar bien establecida a las 6 horas. Las células migratorias recorren distancias de unos 200 um en las primeras 8 horas y de 400 a 1200 um a las 24 horas, de modo que las células que han migrado en ambos bordes de un curetaje longitudinal cubren las soluciones de continuidad de 2 mm en 48 horas. Las células provenientes de los cuellos de las glándulas submucosas, hacen contribuciones más pequeñas a la lámina de células en diseminación. Cuando las lesiones tienen alrededor de 24 horas de antigüedad, se observa una oleada repentina de actividad mitótica en las células de la mucosa original, justo por fuera del borde inicial de la herida. La proliferación empieza 6 a 8 células detrás del margen del curetaje y afecta a las células cilíndricas ciliadas y a las células basales. Esta actividad mitótica provee una población de células que habrá de sustituir mediante estereotaxis a las pérdidas y asegura un aporte constante de células para la migración. Otro hecho importante en la regeneración consiste en la necesidad de contar con una superficie apropiada sobre la cual las células puedan migrar. En el caso de la mucosa traqueal, la túnica elástica de la lámina propia es excelente, pero si se la interrumpe con el curetaje, la migración se retarda. Las células socavan en su avance el tapón sanguíneo superficial, tal vez mediante actividad fibrinolítica y siguen migrando hasta cubrir el defecto. Una vez completada la migración, la mitosis retromarginal cesa repentinamente. En consecuencia, las células migratorias provienen en su gran mayoría de las células de la mucosa original, aunque una cantidad menor se origina por mitosis de las mismas células que participan en la diseminación. - 89 - La multiplicación de las células nuevas se produce apenas la solución de continuidad ha sido cubierta por el nuevo epitelio de "emergencia" y en la mucosa regenerada aparece una nueva oleada de actividad mitótica. Esta segunda sucesión de mitosis se confina estrictamente al nuevo epitelio de la mucosa, dura las 24 a 48 horas siguientes y hace que la mucosa afectada se poliestratifique en sectores coexistiendo en esta etapa áreas de epitelio simple y de tipo estratificado. La diferenciación del epitelio nuevo empieza para el momento en que todo el proceso data de 4 días. Las células nuevas se reordenan en un estrato superficial de células cuboides y en un estrato basal de células de reserva aplanadas. A los 5 a 7 días la diferenciación ha avanzado, de modo que las células cuboides se tornan columnares y algunas adquieren gotitas de mucina. La diferenciación en células caliciformes toma 12 a 14 días. Las cilias comienzan a formarse en la segunda semana, pero más en la tercera. La restauración final del tejido normal puede tomar hasta 6 semanas. Esta misma secuencia de acontecimientos se evidencia en la regeneración del epitelio cilíndrico de otros órganos y del epitelio pavimentoso de la epidermis y la córnea. Las estructuras especializadas de la piel, como glándulas sudoríparas, glándulas sebáceas y folículos pilosos, no regeneran si no persisten en la dermis restos viables de ellas. En las quemaduras, la severidad de la destrucción se halla en íntima relación con la profundidad del tejido afectado. Las quemaduras son de primer grado (epidérmicas) cuando se lesiona la epidermis superficial, pero sin perder su continuidad; de segundo grado (dérmicas) cuando la epidermis prácticamente se destruye, de modo que queda expuesta la dermis subyacente, con sus glándulas sudoríparas, sus terminaciones nerviosas y los bulbos de sus folículos pilosos, y de tercer grado (espesor completo) cuando se han destruido todos los elementos epiteliales de la dermis. En las quemaduras de segundo grado la epidermis se vuelve a formar en gran medida a partir de las células que sobreviven en los anexos dérmicos. Como en las quemaduras de tercer grado no existe esta posibilidad, la reepitelización sólo puede producirse desde los bordes, mientras que la profundidad de la quemadura origina una considerable fibrosis cicatrizal. -Regeneración de células estables El hígado posee una capacidad de regeneración extraordinaria que ha sido descrita reiteradas veces tras la resección quirúrgica o exposición a venenos químicos que producen necrosis hepática. Ponfick demostró regeneración consecutiva a la resección del hígado sano en el conejo hacia la década de 1890. En una serie de animales de peso corporal comparable, calculó el peso proporcional de los lóbulos hepáticos respecto al de todo el hígado y así estimó la proporción escindida quirúrgicamente. - 90 - La capacidad de regeneración del hígado es tan grande, que este órgano puede regenerar bien aunque se haya extirpado cerca del 90% de su parénquima. Aunque se anticiparía que un resto hepático del 10% es demasiado poco para la supervivencia en el post-operatorio, resultó ser adecuado en los conejos de Ponfick, así como en ratas y perros estudiados después por otros autores. Una amplía gama de venenos químicos y de trastornos bioquímicos y metabólicos y también ciertas infecciones virales, producen una necrosis hepática que puede ser focal, zonal o difusa. Si bien las células necrosadas se eliminan mediante lisis y fagocitosis, el estroma mesenquimático de sostén sobrevive. Al poco tiempo los hepatocitos sobrevivientes de cada lóbulo empiezan a proliferar y las células nuevas migran hacia las zonas centrolobulillares guiadas por el armazón persistente de reticulina, que en condiciones normales sostiene a las trabéculas hepatocitarias. A las 2 semanas se obtiene una regeneración muy satisfactoria. En cambio, si se vuelve a inducir necrosis antes de que la regeneración se complete o si la lesión produce daño en el estroma de sostén, se forman "nódulos regenerativos" de tejido hepático y la arquitectura normal no se restaura. -Regeneración de células permanentes Las células permanentes aparecen en particular en el sistema nervioso central. En el momento de nacer, el sistema nervioso ya tiene su dotación completa de neuronas, las cuales carecen de capacidad de regeneración. En los nervios periféricos, en cambio, puede producirse una regeneración limitada, aunque se confina a los axones (prolongaciones citoplasmáticas de las neuronas). -Regeneración de nervios periféricos Los cabos de un nervio seccionado se unen por medio de la proliferación de las células de Schwann de fibroblastos que emergen de los extremos seccionados, en su mayor parte del muñón distal. Hacia el tercer día, la vaina de mielina y el axón intacto remanente degeneran en dirección retrógrada hasta el siguiente nódulo de Ranvier en la región axónica proximal sobreviviente. A partir del extremo periférico del axón viable aparecen numerosos brotes, emergiendo 25 a 50 de estas fibrillas del muñón central, pero la mayoría se pierde en la "cicatriz de unión" que se forma entre ambos cabos de la fibra. Mientras tanto, en el muñón periférico se produce la degradación y fagocitosis del axón y de la mielina, mientras que las células de Schwann sobrevivientes proliferan. Hacia los 50 días de la lesión, el muñón periférico consiste en estructuras tubulares ocupadas por células de Schwann elongadas. De las fibrillas que emergen del muñón proximal, una o más penetran en el tubo neural viejo; a su vez, una de las fibrillas que ha entrado aumenta de diámetro, se rodea de mielina y se convierte en el nuevo axón - 91 - funcional. Tras la compresión (aplastamiento) o sección y sutura de un nervio, la función se restablece luego de una demora inicial de 20 a 40 días, pues la velocidad del avance es 2 a 3 mm por día. El buen éxito de la regeneración depende del ancho de la cicatriz de unión y de la alineación de los cabos seccionados, de la índole de todo tejido interpuesto y de la sutura de los extremos de corte. Vale la pena realizar la sutura, incluso cierto tiempo después de haberse seccionado un nervio, aunque los resultados son insatisfactorios si ésta no se lleva a cabo dentro de los 6 meses. -Regeneración de músculo La regeneración del músculo estriado se parece a la del nervio periférico en el hecho de que cada fibra debe considerarse como una unidad que sólo regenera si sobrevive una parte razonable de ella. Cuando las fibras musculares se seccionan, la retracción ulterior de los cabos dificulta mucho la regeneración, pero en los aplastamientos los extremos de las fibras lesionadas se mantienen unidos por el estroma de tejido conectivo. El sitio de la lesión es invadido primero por un exudado fibrinoso que contiene neutrófilos y macrófagos, las porciones dañadas de las fibras no tardan en eliminarse y finalmente sólo quedan unos cortos trayectos de túbulos sarcolémicos invadidos por histiocitos. Más o menos a los 3 días unos brotes de sarcoplasma se extienden desde los muñones de las fibras a lo largo de estos túbulos. Estas prolongaciones contienen abundantes núcleos y exhiben una punta aguzada característica. Las lengüetas regenerativas se reúnen, se superponen y se anastomosan, aunque la restauración completa de la arquitectura muscular es lenta y las fibras individuales pueden permanecer desorientadas hasta 3 meses. Cuando se ha destruido a vaina de fibras, el brote de sarcoplasma puede ser obstruido por el tejido conectivo y formar así una masa multinucleada. En la lesión muscular por isquemia o por toxinas bacterianas se forman nuevos túbulos endomisiales sobre el andamiaje de fibras necróticas y estos, sirven de conductos para guiar a las fibras nuevas. La regeneración no depende de la indemnidad de la inervación. El músculo liso (uréter, vejiga urinaria, intestino) posee una capacidad de regeneración similar, aunque menor, a la del músculo estriado. En resumen, el proceso regenerativo consiste en la migración celular, con proliferación de las células originales para mantener una población de células disponible para dicha migración; proliferación de las células migradas que constituirán el tejido regenerado y su ulterior diferenciación y maduración. Estos procesos se modifican para las diversas células parenquimatosas de acuerdo con sus rasgos morfológicos y sus requerimienos funcionales. - 92 - Reparación Por reparación se entiende el reemplazo de las soluciones de continuidad tisulares por un tejido fibroso, mientras que regeneración significa la reposición de un sólo tipo de célula parenquimatosa por células sobrevivientes capaces de proliferar y localizadas en el mismo tejido. Ambos términos entran en la definición más amplia de curación. El ejemplo más común de curación es el de las heridas. Sin embargo, antes de considerar el proceso de curación conviene comentar dos aspectos: la formación del tejido granulatorio y la retracción de las heridas. Formación de tejido granulatorio Gran parte de la información actual sobre la formación del tejido de granulación deriva de los trabajos de E.R. y E.L. Clark, quienes observaron con el microscopio los acontecimientos provocados mediante la lesión en la cola del renacuajo y de Sandison que estudió la reparación en tejidos de mamíferos en la cámara transparente auricular del conejo. Tras la inserción de una cámara transparente, la meseta central de la cámara no tarda en cubrirse de un coágulo sanguíneo que contiene filamentos de fibrina, eritrocitos y unos pocos leucocitos. Uno o dos días después la fibrina se vuelve más evidente y los eritrocitos menos conspicuos, mientras la meseta central se cubre de una masa granular de color pardo claro. Junto con estos cambios preliminares aparecen en la meseta macrófagos que invaden el coágulo sanguíneo y comienzan a fagocitar y digerir detritus celulares, fragmentos de fibrina y hematíes. Algunos de los macrófagos se fusionan para formar células gigantes. La digestión del coágulo de fibrina también se facilita por la acción de enzimas extracelulares provenientes de los macrófagos, así como de neutrófilos desintegrados. Al poco tiempo, los macrófagos iniciales son seguidos por capilares que se originan a partir de los vasos sanguíneos en la periferia de la meseta donde el tejido preexistente linda con el coágulo sanguíneo. Los capilares nuevos suelen llegar al borde de la meseta hacia el séptimo día de la inserción de la cámara y siguen avanzando a razón de 0,1 a 0,6 mm por día. Los nuevos capilares se forman por angiogénesis a partir de células endoteliales de los vasos sanguíneos preexistentes, en un proceso que involucra las siguientes etapas: 1. degradación de la membrana basal capilar; 2. migración de células endoteliales; 3. proliferación de células endoteliales; y 4. diferenciación de la células endoteliales (formación de lúmenes en capilares de neoformación). Este proceso es análogo al de la regeneración del epitelio de las mucosas. Las células endoteliales que están en la línea donde se han lesionado los vasos sanguíneos, migran más allá del vaso seccionado para formar un pequeño brote que posee una fina prolongación terminal. Al principio este capilar nuevo es sólido, pero a las pocas horas adquiere una luz y transporta sangre. Los extremos de los vasos proliferantes son romos, abultados y hasta bulbosos - 93 - y dentro de su luz se introducen eritrocitos, plaquetas y algunos leucocitos. Los capilares nuevos proliferan poco a poco hacia el interior de las áreas del coágulo sanguíneo que han sido limpiadas por los macrófagos y a veces se unen entre sí o se anastomosan para formar asas capilares <Imagen>. Esto produce un margen de avance de delicados arcos vasculares por los cuales circula sangre. Los capilares neoformados son anormalmente permeables en el extremo de avance o cerca de él, porque allí las uniones interendoteliales son tenues y exhiben brechas evidentes. Estos vasos neoformados también sangran con facilidad y es probable que su fragilidad se deba a las características morfológicas que motivan su permeabilidad anormal. Los capilares linfáticos proliferan de manera muy similar a los vasos sanguíneos, pese a que se desarrollan con mayor lentitud y resultan menos lábiles. Tejido conectivo En la etapa en que los elementos celulares del coágulo inicial han desaparecido de la cámara transparente, las células y los elementos proliferantes se encuentran sostenidos por una matriz gelatinosa amorfa ("sustancia fundamental"). Esta matriz contiene una cantidad relativamente grande de mucopolisacáridos y fibronectina, cuya concentración empieza a disminuir cuando los fibroblastos producen las primeras fibrillas de colágeno. Es probable que los fibroblastos se originen en fibrocitos o en algún precursor menos diferenciado de los tejidos que rodean a la meseta de la cámara, en particular el tejido conectivo laxo. Los fibroblastos penetran en el coágulo, justo después que los macrófagos y más o menos al mismo tiempo que los vasos sanguíneos, avanzando a razón de unos 0,2 mm por día. Su cantidad aumenta constantemente por la llegada de células provenientes del tejido circundante, así como por división mitótica de los fibroblastos que ya están en el lugar. Las fibras colágenas empiezan a identificarse hacia el sexto día. Al principio se disponen en forma radiada en un sólo plano, con predominio de fibras colágenas de tipo embrinario (tipo III), pero luego aparecen otros estratos de fibras más o menos perpendiculares al primero compuestas por fibras colágenas de tipo adulto (tipoI). La dirección de éstas sería determinada por las líneas de tensión que prevalecen durante el depósito de las fibras <Imagen>. El resultado de estos procesos es la formación de un tejido conectivo vascular joven que contiene una cantidad variable de células inflamatorias. Este llamado tejido de granulación o granulatorio se denomina así por el aspecto que adquiere en sitios como el lecho de una herida abierta grande. El tejido nuevo exhibe una superficie granular, en la cual cada gránulo corresponde a una arcada de neocapilares que elevan su delgada cubierta de colágeno joven un poco por encima del nivel de la matriz no sostenida adyacente. Por lo tanto, el término tejido de granulación alude a la impresión de granularidad de la superficie. Las estimaciones químicas de los constituyentes de las heridas en vías de curación revelan dos fases de actividad: 1) una fase inicial de producción, en la que se acumulan proteínas y aumenta el - 94 - contenido de hexosamina, correspondiendo quizás esta última al ingreso de glucoproteínas con el exudado inflamatorio, seguida por 2) una fase colágena. El nivel de hexosamina en el tejido en vías de curación disminuye a medida que progresa la fibroplasia. La cantidad de colágeno formado, estimada por el contenido de hidroxiprolina en la herida, aumenta a medida que las fibras argirófilas de reticulina desaparecen. Por algunas semanas la cantidad de colágeno concuerda con la creciente resistencia del tejido neoformado a la tracción. Cicatrización Cicatrización por primera intención Cuando el cirujano sutura una incisión limpia se produce la curación con una pérdida mínima de tejido y sin ninguna infección bacteriana de importancia. Esto se conoce como cicatrización por primera intención o unión primaria. El espacio entre las superficies enfrentadas de la piel incindida es ocupado por el producto de la hemorragia de los vasos seccionados y luego la sangre determina la formación de un coágulo que ocluye la incisión e impide que ésta se deshidrate y se infecte. A esto le sigue rápidamente una inflamación aguda y a las 24 horas los bordes de la incisión son infiltrados por neutrófilos y monocitos y se vuelven turgentes por la llegada de exudado líquido. Las enzimas autolíticas liberadas por las células del tejido necrótico, las enzimas proteolíticas provenientes de los neutrófilos y las actividades fagocitarias de los monocitos y de los macrófagos tisulares se combinan para eliminar el tejido necrosado, los detritus y los hematíes. La hemoglobina fagocitada se convierte en hemosiderina y hematoidina. Los primeros acontecimientos de la cicatrización por primera intención comprenden una importante contribución de parte de la epidermis. En ambos bordes de la incisión, la epidermis responde a las pocas horas con un engrosamiento y migración desde los márgenes de la herida hacia abajo, introduciéndose en el espesor de la lesión y uniéndose a nivel de la dermis superior. El avance de epidermis separa al epitelio necrótico suprayacente y a la dermis necrótica respecto de la dermis viable que está debajo, de modo que por último el esfacelo que cubre a la epidermis migrada contiene un coágulo sanguíneo seco, fragmentos de epidermis necrótica y fibras de colágeno y elastina. Durante la invasión por la epidermis, las células migratorias no se dividen, porque la actividad mitótica se confina a las células basales adyacentes a los bordes de la herida. En las heridas con buena aproximación de sus bordes se suele formar un estrato continuo de epidermis a las 48 horas. Mientras tanto, la organización prosigue en la solución de continuidad de la dermis protegida por la epidermis nueva que la recubre. Más o menos al tercer día, la lesión dérmica contiene fibroblastos y brotes capilares que migran desde los bordes de la herida. Al segundo o tercer día se comprueba la presencia de reticulina. En la cuarta semana (ya antes en el tejido adyacente a los bordes de la herida) la cantidad y concentración de los elementos celulares y vasculares disminuye. - 95 - - Cicatrización por segunda intención: No todas las heridas pueden o deben suturarse. En ambos casos los bordes se separan de par en par y la herida abierta presenta un lecho y bordes rojos y tumefactos por el edema inflamatorio. Del piso de la herida exuda un líquido amarillo rosado que contiene proteína, incluso fibrinógeno y, por ende, coagula sobre la herida. La separación relativamente amplia de los bordes de la herida significa que la curación debe progresar desde la base hacia arriba <Imagen>.; sin embargo, los acontecimientos básicos de la cicatrización por segunda intención se parecen a los de la de primera intención. La inflamación aguda y la limpieza de los detritos se acompaña cronológicamente por una proliferación de la epidermis hacia la profundidad, para formar una capa de epitelio que separa al colágeno viable preexistente de la dermis, respecto del colágeno necrótico lesionado en el margen de la herida <Imagen>. Mientras tanto, la base del coágulo es sustituida por un tejido de granulación producido por los fibroblastos y por los brotes vasculares provenientes de la dermis viable adyacente . La superficie del tejido de granulación joven es muy roja, granular y frágil. Junto con la formación del tejido de granulacíón existe una retracción de la herida inducida por los miofibroblastos. En su avance, las láminas de epidermis finalmente cubren al tejido de granulación, de modo que el esfacelo se separa y se desprende. La contracción progresiva reduce el tamaño de la herida y la nueva epidermis se eleva por la creciente cantidad de tejido de granulación <Imagen>. Al principio la cicatriz es rosada, pero se torna pálida y blancuzca en los meses siguientes a medida que se va reduciendo la vasculatura <Imagen>. La presencia de infección un factor importante que compromete la cicatrización de las heridas. El aumento de la cantidad de exudado agranda la herida, las toxinas bacterianas provocan necrosis y supuración y las enzimas fibrinolíticas del pus destruyen el armazón de fibrina, que tan importante es para la invasión de fibroblastos y capilares. Por último, las toxinas bacterianas pueden inducir trombosis de los vasos sanguíneos y por ende, atentar contra la irrigación sanguínea del tejido en vías de curación. - 96 - Factores que influyen en la curación de las heridas Factores locales. Tipo de lesión. Tamaño de la lesión. Localización de la lesión. Irrigación de la zona dañada. Infección. Inmovilización - movilización. Radiación. Luz ultravioleta. Factores sistémicos. Estado circulatorio. Infección sistémica. Estado metabólico. Alteraciones hormonales. Complicaciones Cicatrización deficiente. Dehiscencia de sutura. Hernias incisionales. Ulceraciones. Cicatrización hipertrófica (queloides) <Imagen>. Retracción cicatrizal excesiva. - 97 - III UNIDAD ALTERACIÓN DEL CRECIMIENTO, DIFERENCIACIÓN Y PROLIFERACIÓN CELULAR Y TUMORES. En este capítulo de la Patología General se estudian las alteraciones y procesos patológicos relacionados con el crecimiento, proliferación y diferenciación de las células, como una respuesta en partes de carácter adaptativo y que en muchas ocasiones desconocemos sus causas, por lo cual, la correcta interpretación de su significado en algunos casos aún permanece incierto. 1.- TRASTORNOS DEL CRECIMIENTO CELULAR Atrofia Atrofia significa en estricto rigor sin nutrición, lo cual determina la muerte de un órgano, tejido o célula; sin embargo, la idea que se desprende de este término está encaminada a caracterizar el proceso a través del cual se produce el empequeñecimiento o disminución del tamaño de un órgano o de un segmento de un órgano que ya ha completado su desarrollo <Imagen>. Desde ese punto de vista atrofia en sentido amplio significa una disminución del tamaño; en sentido restringido significa una disminución del tamaño por disminución de la masa protoplasmática. La atrofia se puede dar a distintos niveles de organización, a nivel de organismos se observa el marasmo y la caquexia y se incluyen los conceptos de tabes (desaparecer), tisis y consunción. A nivel de órgano o segmento de un órgano también es posible conceptuar la atrofia. En el tejido es posible observar una disminución del tamaño ya sea por disminución del tamaño de cada una de las células o bien por disminución de su número. Por lo cual es posible distinguir la atrofia simple y la atrofia numérica. En la célula es posible concebir una disminución del tamaño y de la masa protoplasmática lo cual se incluye en el concepto de atrofia. La atrofia es una condición adquirida a diferencia del empequeñecimiento de un órgano por una alteración en su desarrollo como es la hipoplasia <Imagen>. La diferencia entre atrofia e hipoplasia no es meramente teórica por corresponder a conceptos distintos, sino que desde el punto de vista macro y microscópico es posible diferenciarla. Así, en la atrofia se produce una disminución del tamaño o del número de células del parénquima, en cambio en la hipoplasia se compromete todo el órgano o su segmento incluyendo tanto células del estroma como del parénquima. Por lo tanto la relación estroma parénquima está significativamente alterada en la atrofia, en cambio en la hipoplasia existe una similar proporción en la ausencia de desarrollo de ambos componentes. - 98 - Patogenia formal Para comprender e interpretar la atrofia, deben tenerse presenta los factores que mantienen la forma y tamaño de un órgano y la manera en que ellos pueden alterarse y conducir a la atrofia. El fundamento de una disminución de masa protoplasmática en un órgano o tejido radica en una alteración del equilibrio normal entre los mecanismos de síntesis (anabolismo) y de degradación (catabolismo), tanto a nivel de células como tejidos u órganos. Es una ley biológica general que la sustancia viva se encuentra en contraste desgaste y renovación, y que la condición de normalidad representa un equilibrio entre las funciones de producción y destrucción. El equilibrio puede romperse siguiendo 2 vías diferentes : puede haber una disminución en los procesos de síntesis con conservación del proceso destructivo normal; o bien, puede existir una situación en que esté aumentada la destrucción y se conserve normal la actividad constructiva. La atrofia producida por el mecanismo de disminución de la similación de llama atrofia hipoplásica; la atrofia producida por aumento de la degradación de denomina atrofia reabsortiva. La pérdida de protoplasma que condiciona la atrofia celular se puede realizar según 2 modelos fundamentales : Disminución progresiva que afecta armónicamente al citoplasma como al núcleo, con mantención de la relación núcleo-citoplasma. Es la atrofia simple. El órgano está reducido de tamaño por disminución de tamaño de las células que lo componen Disminución de masa protoplasmática ocurre por disminución de la cantidad de células que componen el órgano o tejido. Esta se denomina atrofia numérica. Estos modelos no son excluyentes y es probable que coexistan en un mismo órgano. Desde el punto de vista biológico la atrofia es un concepto patológico y puede ser también un fenómeno ligado al desarrollo normal. El proceso de involución (del latín involutio) que significa fase regresiva de un proceso biológico o modificación retrógrada de un órgano. El proceso de involución es un hecho frecuente de observar en el desarrollo normal de las estructuras que alcanzan un importante desarrollo en cierto periodo de la vida y que en un momento dado, sufren atrofia. El pronefro y el mesonefro, los conductos de Wolff y Müller en el desarrollo de las gónadas, los arcos branquiales, la cuerda dorsal y el conducto tirogloso, son ejemplos de órganos que sufren "involución" durante el desarrollo embrionario. Luego sufren atrofia, en los primeros días de la vida, el conducto arterial de Botal y vasos umbilicales. En el periodo de la adolescencia, hay una importante reducción del tejido linfoide y del timo. En el adulto, involuciona el útero durante el puerperio y las mamas luego del destete ; después de la menopausia y en la vejez hay atrofia de las gónadas. En estos casos se habla de atrofia - 99 - fisiológica , ortoatrofia u ortológica. Las llamadas atrofias patológicas o patoatrofias son generalmente el efecto de factores exógenos. Patogenia causal Las causas de la atrofia se pueden incluir dentro de 3 grupos: Aporte nutritivo deficiente o insuficiente:La estenosis del lumen de la arteria nutricia de un órgano conduce a la atrofia del mismo. Con la estenosis disminuye el aporte de oxígeno y de sustancias que se requieren para su correcto metabolismo y funcionamiento. La obstrucción arterial, al privar completamente de oxígeno al órgano, determina la necrosis. En cambio, la estenosis provoca una disminución del metabolismo, compatible con la vida, pero a niveles menores que lo normal, condición que puede llamarse estrictamente hipotrofia. Una patogenia semejante se observa en las atrofias vinculadas a la desnutrición avanzada por falta de ingestión de alimentos, cuantitativa o cualitativamente, o en las enfermedades llamas caquectizantes, por ejemplo : la tuberculosis pulmonar cavitaria o los cánceres en etapa avanzada. En estas condiciones, la atrofia afecta de preferencia al tejido adiposo y al tejido muscular ya en menor intensidad, al bazo ( atrofia esplénica <Imagen>), hígado, corazón y riñón (atrofia renal <Imagen>); los órganos menos afectados son el sistema nervioso y las glándulas suprarrenales. Patogénicamente corresponde a una atrofia por disminución de la proteosíntesis (atrofia hipoplástica). Atrofia por compresión: se observa en los surcos de la superficie del hígado, en relación con la impresión que ejercen las costillas; la observamos también en los huesos comprimidos por aneurismas; en el riñón, a consecuencia de la hidronefrosis <Imagen>. Cuando aumenta la presión en el interior de los ventrículos cerebrales, se observa la formación de fosas en la tabla interna del cráneo <Imagen>. La atrofia por compresión es un fenómeno que acompaña habitualmente a cualquier crecimiento expansivo que se produzca en el espesor de un órgano. Tal es el caso de los tumores metastásicos en el hígado o de los quistes hidatídicos en este órgano. La formación tumoral o quística que se expande, comprime las células parenquimatosas en la vecindad y provoca en ellas fenómenos de atrofia que pueden llegar hasta la desaparición de las mismas. Un caso especial es el conocido con el nombre de atrofia cianótica del hígado. Se trata de atrofia de células hepáticas de la región centrolobulillar, que se produce a causa de una repleción de sangre en el sistema venoso, como ocurre en la insuficiencia del ventrículo derecho. La sangre de la vena suprahepática tiene dificultad para vaciarse; su repleción se extiende hacia las raíces, las venas centrolobulillares, las que aparecen dilatadas; el fenómeno se extiende a su vez hacia los - 100 - sinusoides vecinos a la vena central. En estas condiciones, los sinusoides dilatados y repletos de sangre, ejercen compresión sobre las células parenquimatosas y contribuyen a su atrofia. Seguramente también interviene en el fenómeno atrófico la deficiente oxigenación de las células hepáticas, ligada a la dificultad circulatoria. De esta manera, la porción central del lobulillo aparece como una zona de color rojo oscuro, por aumento del contenido sanguíneo y por disminución del tamaño y número de las células hepáticas, cuyo espacio es ocupado por los sinusoides dilatados. Se trata de una atrofia parenquimatosa centrolobulillar asociada a hiperemia venosa, de ahí el nombre de atrofia cianótica. Atrofia por inactividad o desuso: La morfología de un órgano esta adaptada rigurosamente a su función. Cuando en un órgano disminuye o se suspende su actividad funcional, sobreviene la atrofia. El ejemplo más ilustrativo es el que ocurre en la musculatura estriada cuando ésta se mantiene prolongadamente en reposo (atrofia muscular <Imagen>). Tal es el caso de la inmovilización de un miembro con motivo de una fractura o cuando sobreviene una parálisis; en estas circunstancias, el tejido muscular experimenta atrofia de extraordinaria intensidad que puede llegar a ser irreversible. De igual manera, las glándulas sufren atrofia cuando esta alterada su secreción o el vaciamiento de la misrna. En la atrofia por desuso se produce una acelerada proteólisis (atrofia reabsortiva). Formas particulares de atrofia por inactividad serian la atrofia endocrina (por déficit de hormona estimulante} y la atrofia por denervacion. En esta última, los patólogos clásicos mencionan un estimulo trófico, sin embargo, en la actualidad el carácter de ese estímulo no se concibe tanto en la mantención de un trofismo como en la mantención de una actividad. La osteoporosis (forma de atrofia ósea) corresponde a una atrofia por desuso mixta, en que los factores patogénicos que participan son la inactividad y la atrofia endocrina. Morfología general Un órgano atrófico se presenta disminuido de tamaño, su forma puede estar conservada, si la atrofia es de caracter difuso; cuando la atrofia es localizada, puede perderse la forma general. Disminuyen o desaparecen las prominencias; los bordes se hacen cortantes. El aspecto general depende no solo de la extensión, sino también de la distribución, intensidad y rapidez con que actuan los factores que conducen a la atrofia. Desde el punto de vista rnicroscópico, puede reconocerse en una célula la atrofia por la disminución de su volumen, por el progresivo aumento de la densidad cromatínica y en algunos casos, por alteraciones estructurales del citoplasma. Entre éstas, es especialmente notoria la disminución de signos de actividad celular, como la producción de mucus, coloide tiroideo o la disminución y aún desaparición de estructuras específicas, como las miofibrillas, las neurofibrillas, los gránulos de Nissl. - 101 - Hipertrofia Al igual que hablar de Atrofia, debemos consignar que la Patologta General carece de un nombre para aumentos de tamaño de una parte del organismo. Por ello, deberemos utilizar los nombres implicados en la patogenia de los mismos. Etimológicamente hipertrofia quiere decir aumento de la alimentación. Es otro adjetivo consagrado por el uso, a pesar de ser inexacto. A modo de esquema general, hablaremos utilizando la siguiente terminología y clasificación : Hipertrofia en el sentido amplio: se le considera a aquello reconocido macroscópicamente como un órgano aumentado de tamaño; peso o volumen, correspondiendo, eso sí, a un aumento de la masa protoplasmática. Esta última condición deja inmediatamente fuera a las llamadas pseudohipertrofias. Hipertrofia en el sentido estricto: se refiere específicamente a un aumento del tamaño de un segmento corporal por un aumento en el tamaño de la célula. Es decir, aumenta la cantidad de citoplasma de cada célula afectada con el consiguiente aumento o proliferación de las estructuras subcelulares, por ejemplo, mitocondrias, miofibrillas, etc. Hiperplasia: se refiere específicamente a un aumento del tamaño de un segmento corporal por un aumento en el número de células. Es decir, implica necesariamente una proliferacidn celular. Ambas condiciones pueden y suelen presentarse asociadas. Muchas veces una hipertrofia es seguida de una hiperplasia. En general, la hipertrofia en sentido amplio la vemos en el parénquima, en las células que desempeñan la función. Conjuntamente, se necesita que el aumento del volumen celular sea en base a un aumento de los elementos estructurales de la célula. Es así que no corresponde hablar de hipertrofia en sentido amplio cuando hay un aumento del estroma, por ejemplo, edema, hiperemia, infiltración o depósito de sustancias, aumento del tejido adiposo, etc. Tampoco corresponde mencionar la hipertrofia en sentido amplio cuando la célula aumenta de volumen por edema, por acumulación de agua o de sustancia del paraplasma. Es decir, aumento de elementos dentro de la célula, pero que no corresponden a sustancia viva. A todas estas situaciones que no llevan a engaño les llamaremos pseudohipertrofia. Macroscópicamente se puede sugerir o plantear el diagnóstico de hipertrofia en sentido amplio de acuerdo a las modificaciones de tamaño, forma, consistencia, color, diámetro, espesor, etc. En general, el aumento de volumen y de peso son buenos elementos de juicio. La hipertrofia en sentido estricto corresponde al aumento de tamaño de cada célula. En el fondo, ésta es como una hiperplasia a nivel subcelular, es decir, una proliferación de los elementos - 102 - subcelulares. Histológicamente las células son de mayor tamaño, de bordes redondeados, con hipercromasia nuclear, disminución del espacio intercelular. Si quisieramos citar las causas, encontrariamos muchas; sin embargo, el elemento común, unificador, es un aumento en la demanda de función, o sea, una necesidad para que aumente el rendimiento celular y tisular. Por otro lado, hay una serie de factores que influyen en la capacidad de respuesta de una célula: edad, tipo celular, nutrición, riego sanguíneo. En resumen, hay causas que la producen y elementos que la limitan. Una implicancia importante de este juego es que llega un momento en que la demanda no puede ser suplida, no puede ser igualada la capacidad de respuesta con la demanda. Es así como el órgano se hace insuficiente. Este límite depende de cada individuo. Uno de los elementos limitantes más importantes es el riego sanguineo. Tambien es importante la capacidad celular para responder. Como ya se ha dicho, este aumento de volumen celular es por un aumento de la síntesis de elementos ultraestructurales. Es decir, debe producirse en la célula un aumento en la síntesis de proteínas y de lípidos. E1 corazón sometido a una sobrecarga de trabajo aumenta la síntesis de proteínas y de lípidos, con neoformación de todos los componentes del citoplasma, tales como las mitocondrias, retículo sarcoplásmico y miofibrillas. En el núcleo se ha encontrado un aumento en la síntesis de ADN. El aumento del tamaño de las fibras está limitado por el aporte vascular, ya que el lecho capilar no prolifera en forma significativa en la hipertrofia. E1 déficit de aporte nutritivo que se produce en un determinado momento detiene el crecimiento. En el riñón se observa una hipertrofia en sentido amplio después de una nefrectomía. El elemento más importante, sin embargo, es la hipertrofia en sentido estricto. Sólo hay un aumento en el 7% de las células epiteliales. A la hora después de la nefrectomía podremos encontrar ya un aumento en la síntesis de ARN. El aumento de la síntesis de proteína alcanza un plateau a las 3 hrs. después de la nefrectomía. Causas de hipertrofia en sentido estricto : Hipertrofia de trabajo: se presenta en condiciones normales y en condiciones patológicas: Ortológica: caso de corazones de sujetos entrenados (atletas), que pueden alcanzar pesos de hasta 500 gr. Igual cosa sucede en el útero, aunque aquí la situación también es endocrina. - 103 - Patológica: va a ser la causa con que más frecuentemente veremos a la hipertrofia en sentido estricto. La veremos especialmente en órganos huecos, con función muscular contráctil. Puede ser por un aumento en la resistencia (hipertensión <Imagen>, estenosis) o por sobrecarga de volumen <Imagen>. Otra que se nombra entre las patológicas es la hipertrofia vicariante o compensadora. Se produce especialmente en los órganos pares, cuando uno de ellos es extirpado. También se ve asociada a otras causas de pérdida de tejido, por ejemplo, infartos <Imagen>. El tejido remanente en el fondo se ve sometido a una sobrecarga de trabajo. Hipertrofia por estímulos hormonales : se observan por un aumento del estímulo trófico de las hormonas. En condiciones normales la encontraremos en la mama postpuberal y lactante. Otro ejemplo en la musculatura lisa del útero, que responde al estímulo de los estrógenos. En situaciones anormales: endometrio, próstata, tiroides, etc. Raramente son hipertrofias puras, generalmente se acompañan de hiperplasia. Hipertrofias idiopáticas: Las hipertrofias, como dijimos, implican un aumento en el contenido de proteínas en cada una de las células. En el músculo estriado, esquelético y cardiaco, sometido a una sobrecarga de trabajo, encontraremos una explicación mixta para dicho aumento de proteínas. Junto con un aumento en la síntesis, que puede ser leve, encontraremos una disminución en la degradación protéica. El resultado neto será un notorio aumento en el contenido proteico de estas células. Hay casos de hipertrofia que siguen a un proceso regenerativo, el cual termina como una formación exuberante. Entre estos tipos podemos citar a las cicatrices cutáneas hipertróficas, los callos óseos exuberantes (en fracturas óseas). Hiperplasia Es un aumento en el número de células parenquimatosas de un órgano o tejido, con un aumento de volumen de la parte corporal afectada, por un estímulo dado (conocido). Cesa al mismo tiempo del cese del estímulo. En muchos casos la hipertrofia y la hiperplasia ocurren juntas, estimuladas por el mismo mecanismo. - 104 - Al igual que la hipertrofia, una vez que cesa el estímulo "regresa", fundamentalmente en lo que se refiere al tamaño y el peso del órgano. Sin embargo, no se vuelve realmente a su estado previo (de pre-lesión). Igualmente, no siempre se alivia totalmente y/o perfectamente, según algunos la disminución de volumen se haría por los caminos o mecanismos de la atrofia (por desuso). También el estímulo que ocasiona la hiperplasia es para aumentar la capacidad funcional. Este puede ser ortológico o patológico. El proceso en sí implica una proliferación, que en cierto modo tiende a respetar el plan de organización del individuo. Desde este punto de vista, la hiperplasia es un proceso afín a la regeneración, ya que también en ella existen fenómenos de crecimiento y de neoformación. Vease nuevamente la sinrazón con que nuestras denominaciones y conceptos separan cosas que en realidad están unidas por insensibles transiciones. Como todo proceso proliferativo implica un aumento de la síntesis de ADN y presencia de mitosis, se puede deducir que los diferentes tipos celulares presentan diferentes capacidades para presentar una hiperplasia : •Gran capacidad : epitelios superficiales, fibroblastos, epitelio tubular renal y hepático, endotelios, mesotelios, células hematopoyéticas. •Menor capacidad : epitelios glandulares más sólidos, hueso, cartílago, músculo liso (de vasos sanguineos y del útero). •Poca o ninguna capacidad: neuronas, músculo estriado, músculo liso del tubo digestivo. En general, la hiperplasia afecta dentro de un órgano a un tipo de tejido, generalmente el parénquima. En pocos casos la hiperplasia afecta a 2 o más tipos de tejido. Por ejemplo, la hiperplasia nodular de la próstata <Imagen>,<Imagen>. Las células hiperplásticas generalmente tienen un aumento de la relación núcleo/citoplasma, nucléolos grandes o múltiples, núcleos hipercromáticos, etc. En el momento que comienza la hiperplasia hay como una disminución en el grado de diferenciación, una pérdida variable de su estructura, lo cual se recupera una vez que se ha estabilizado el proceso hiperplástico<Imagen>. Histomorfológicamente las hiperplasias pueden ser difusas o nodulares. La causa de unas y otras aún permanece oscura. - 105 - 2.- TRASTORNOS DE LA DIFERENCIACION CELULAR Introducción Se entiende por diferenciación a aquellos procesos mediante los cuales las células van adquiriendo paulatinamente una serie de propiedades morfológicas y funcionales que permite considerarlas como maduras o diferenciadas y que en el fondo traduce la expresión fenotípica de caracteres genéticamente diferenciados. Dentro de estos procesos adaptativos, no sólo esta implícito la alteración del proceso mismo, sino que además puede haber una alteración en la elección de la vía misma de diferenciación, sin que ello implique una alteración en el proceso. Aún cuando, la diferenciación es un proceso complejo y de una duración extremadamente variable, como lo que ocurre con las neuronas cuya diferenciación demora meses o años, otras, en cambio presentan una diferenciación acelerada y en horas alcanzan su plena madurez, aun cuando, su vida también es corta, como es el caso de los elementos de la sangre o las células del epitelio de la mucosa digestiva. Si se considera que la diferenciación se altera bajo una serie de condiciones ambientales y/o genéticas, es fácil deducir que las células que presentarán una mayor frecuencia de transtornos de la diferenciación son aquellas de los tejidos lábiles, ya que su continuo recambio las expone a nuevas y permanentes diferenciaciones. Entre las alteraciones de la diferenciación celular se reconocen alteración en la vía de diferenciación : metaplasia ; alteraciones en el proceso de diferenciación : prosoplasia y anaplasia (alteraciones cuantitativas) y displasia (alteración cualitativa): Metaplasia La metaplasia puede conceptuarse dentro de los procesos de regeneración en condiciones anormales y por lo tanto puede considerarse además como una lesión adaptativa y por definición reversible, es decir, cuando cesan los estímulos que provocaron esta regeneración, las células y los epitelios pueden retornar a su aspecto y funcionalidad normal. En este mismo punto, es importante mencionar que existen noxas o agentes capaces de determinar la irritación crónica como el cigarrillo, la inflamación crónica, la presencia de cálculos, que determinan que la vía de diferenciación sea anómala, siendo el proceso de diferenciación en sí normal. La metaplasia puede ser definida como la transformación, del epitelio o de un tejido maduro por otro también maduro, siendo discutible sólo el mecanismo de reemplazo o sustitución de un tejido por - 106 - otro. La mayor parte de las metaplasias a excepción de aquellas que pudiesen producirse en los bordes de una herida en la colonización de un epitelio cilíndrico, como el del oído medio por un epitelio escamoso del oído externo en la otitis media crónica, se realizan por transformación. La metaplasia como la transformación y eventualmente como un reemplazo o sustitución de un tejido maduro y diferenciado por otro tejido maduro de la misma estirpe, se puede observar con mayor frecuencia en los epitelios de revestimiento como en el tejido conjuntivo mesenquimático. Es condición para que se produzca la metaplasia que los tejidos tengan la capacidad de proliferar, ya que es condición necesaria la neoformación de un nuevo tejido o epitelio. El cambio en la estructura de las células es producto de un cambio en la línea de diferenciación y no la transformación directa de elementos maduros en otros maduros, lo que antiguamente se conocía como metaplasia directa. Existen dos mecanismos histogénicos propuestos mediante los cuales el epitelio del cuello uterino de tipo glandular es reemplazado por epitelio escamoso. El primero y el más importante consiste en un crecimiento directo desde la porción exocervical hacia la mucosa endocervical. Las observaciones histológicas y microscopía electrónica ha mostrado que las lenguetas de epitelio escamoso nativo del exocervix crecen a través y por debajo del epitelio columnar adyacente y se expanden entre el epitelio mucoso y la membrana basal. La segunda forma es referida a la aparición de epitelio escamoso en la zona de transformación, o zona donde convergen el epitelio epidermoide y el glandular. Este proceso es conocido frecuentemente como metaplasia escamosa o epidermización. Este se refiere a la proliferación de células subcolumnares o de reserva endocervical y su gradual transformación hacia un epitelio escamoso completamente maduro. Al contrario de lo que ocurre en el primer proceso aquí se observa que un foco aislado cambia desde un tipo celular maduro hacia otro también maduro, pero de distinto tipo. Fenómenos similares también ocurren en el endometrio y un varias mucosas. Los eventos mediante los cuales se produce esta transformación se pueden resumir de la siguente manera : 1. Hiperplasia de células de reserva. 2. Diferenciación escamosa inicial. 3. Formación de un epitelio escamoso maduro. 4. Reepitelización escamosa de la porción endocervical. En los tejidos conjuntivos también es posible observar metaplasia como por ejemplo la osificación de cartílagos laríngeos, en inflamaciones crónicas <Imagen>, osificación de la cicatriz, presencia de cartílagos en fracturas mal consolidadas, etc. - 107 - Los ejemplos de metaplasia en tejidos epiteliales son los más ampliamente conocidos y mejor estudiados, como por ejemplo la metaplasia epidermoide en el epitelio de la vía respiratoria superior producto de la irritación por el cigarrillo, o por la bronquitis crónica, la metaplasia intestinal que se observa en la mucosa gástrica <Imagen> la metaplasia epidermoide del epitelio de revestimiento endocervical uterino <Imagen> y la metaplasia de tipo gástrico en la vesícula biliar, etc. A pesar de que la metaplasia es una lesión adaptativa frente a nuevas condiciones ambientales y por lo tanto podría considerarse como un mecanismo defensivo, es importante recordar que muchas veces también involucran desventajas de caracter funcional, como por ejemplo, la metaplasia epidermoide del epitelio bronquial el cual si bien es reemplazado por un epitelio mecánicamente de mayor resistencia, elimina dos importantes mecanismos defensivos como la producción de mucus y el movimiento ciliar. Otros ejemplos los constituyen Metaplasia apocrina <Imagen> Metaplasia inmadura <Imagen>. Esófago de Barrett <Imagen>. Prosoplasia La prosoplasia corresponde también a un mecanismo de caracter adaptativo, patológico, en el cual se observa que un tejido adquiere mayores propiedades de las que normalmente tiene, es decir, se produce una sobrediferenciación (prosoplasia = formar hacia adelante). Dentro de los ejemplos, que es posible mencionar en la prosoplasia está la queratinización que pueden sufrir los epitelios planos pluriestratificados no queratinizados de las mucosas como por ejemplo la oral, cuello uterino, vagina, etc. Estas mucosas normalmente en los estratos superficiales no presentan signos de queratinización y en condiciones adversas por irritación o trauma desarrollan una sobrediferenciación, constituyendo un estrato córneo, por lo cual desde el punto de vista macroscópico pueden aparecer lesiones blanquecinas, levemente solevantadas, que frecuentemente se denominan Leucoplasias (manchas blancas) <Imagen>. También se incluyen en este grupo las hiperqueratosis plantares y palmares. Anaplasia La anaplasia puede considerarse como la expresión opuesta a la diferenciación, (formar hacia atrás), es decir una "desdiferenciación celular". La célula tiende adoptar una morfología similar a sus antecesoras, es decir adopta un aspecto "embrionario" o inmaduro. Esto al igual que en la prosoplasia, no significa que una célula diferenciada y madura vuelva hacia atrás en su diferenciación, sino que las células presentes en un tejido tienden a parecerse a su contrapartida embrionaria, menos diferenciada. Si bien la anaplasia traduce una profunda alteración en el proceso mismo de diferenciación celular y se - 108 - asocia en forma genérica a los tumores <Imagen>, esta condición puede observarse en procesos de caracter regenerativo, en que las células no alcanzan su diferenciación completa. El aspecto que adopta una célula anaplásica es de aumento del núcleo respecto del citoplasma, disminución de organelos citoplasmáticos e hipercromasia nuclear. Esto no debe confundirse con el concepto de atipía celular. Displasia Corresponde a una alteración de forma, tamaño y organización de células y tejidos. Displasia significa malformar y puede ser empleado este término como un transtorno del desarrollo. El término displasia es utilizado esta vez como una alteración en la gradiente de maduración con alteración de la arquitectura de un tejido, en este contexto el término de displasia se aplica en un sentido preneoplásico, ya que en la mayor parte de los epitelios y tejidos en los cuales se ha estudiado este proceso, se ha demostrado que estas lesiones se alejan de la normalidad y frecuentemente se relacionan a proliferaciones celulares descontroladas, que se asocian a la aparición de un tumor en períodos variables de tiempo. Es importante conocer que el término displasia ha sido aplicado en otros órganos para denotar alteraciones, ya sea del tipo de las malformaciones, como las observadas en las malformaciones del riñón (displasia renal dentro del grupo del riñón poliquístico <Imagen>), o bien ha sido utilizada para designar a lesiones adquiridas producto de alteraciones hormonales como es la Displasia Mamaria o Mastopatía Fibroquística. En estas dos últimas formas, es decir, lesiones de caracter congénito o malformaciones y en lesiones adquiridas como la mastopatía fibroquística no guardan relación con el sentido del término displasia a lo cual nos vamos a referir y sobre el cual existe una connotación como una lesión preneoplásica. La displasia es un concepto utilizado bajo puntos de vista citológicos e histológicos y está basado en la presencia de células que tienen irregularidades en su forma y tamaño, hipercromasia nuclear, alteración en la relación núcleo-citoplasmática, distribución irregular de la cromatina, etc. Incluso en algunos epitelios como el del cuello uterino de acuerdo a la proporción de estas células de caracter atípico, las displasias han sido clasificadas en diversos grados. La progresión de los diversos tipos de displasia hacia lesiones neoplásicas, ya sea el Carcinoma in Situ <Imagen>, o los Carcinomas invasores, han sido demostrados fehacientemente. En algunas displasias se ha demostrado mediante estudios histoquímicos, microespectrofotométricos , de contenido de ADN y estudios ultraestructurales que algunas células presentes en la displasia muestran iguales características a las observadas en los carcinomas in situ. Por otro lado se ha demostrado que el tiempo de replicación (duplicación), del epitelio displásico es mucho mayor que en el tejido normal, sin embargo las displasias en su gran - 109 - mayoría evolucionan hacia la regresión espontánea y una proporción menor progresan hacia lesiones de caracter tumoral. De acuerdo a lo demostrado cada uno de estos cambios morfológicos y funcionales no parecen ser una consecuencia de la noxa sobre las células diferenciadas o maduras, ya que estas es su proceso de maduración y envejecimiento pierden precozmente la capacidad de volver atrás en el proceso de diferenciación, por lo que se acepta que los cambio se producen a nivel de células indiferenciadas o muy poco diferenciadas, lo que determina que en ocasiones estas células puedan tomar un camino distinto de diferenciación. Un segundo punto importante es que la mayor parte de los procesos que hemos mencionado corresponden a una respuesta del organismo frente a variaciones del ambiente externo o interno, y por lo tanto es su mayoría son alteraciones reversibles y de carácter adaptativo. Pese a ello, dentro de estos procesos aparece la posibilidad de que este transtorno continue en forma indefinida, sobrepasando al estímulo y ocasionalmente perdiendo los mecanismos de control del crecimiento y diferenciación dando origen a los tumores. 3.- TRASTORNOS DE LA PROLIFERACION CELULAR TUMORES Definición Una neoplasia o un tumor es una neoformación autónoma de los tejidos (Ewing). Definiciones más detalladas solo conducirían a oscurecer el fenómeno fundamental en que una célula rompe las restricciones normales a que está sujeta en su crecimiento y diferenciación y se hace autónoma del organismo. También se debe considerar otros aspectos de gran importancia en la caracterización de un tumor, dentro de los cuales se incluyen una serie de características biológicas de las células que comprenden esta proliferación, aspectos genéticos y los trastornos adquiridos que determinan esta conducta. Por otra parte, aspectos relacionados con el progresivo cambio que sufren las células determina que los tumores no estén constituidos por una sola población celular. - 110 - Otras definiciones, tales como la multiplicación celular desordenada o bien como una masa anormal de tejido, en que el crecimiento excede y es incoordinado en relación al tejido normal, persistiendo de la misma y excesiva manera aún cuando han cesado los estímulos que la provocaron (Sir Rupert Willis). De esta manera, resulta difícil conceptuar uno de los procesos patológicos más interesantes dentro de la Patología General, como son la aparición de un tejido anormal con características que lo hacen no sólo diferente, sino muchas veces incomprensible. En esencia los elementos fundamentales que se encuentran en cualquier definición de las neoplasia se refieren a : - Una alteración en la proliferación celular donde se incluyen aspectos relacionados con : a. Un trastorno de la división celular. b. Alteración de la multiplicación celular. c. Alteración de la fracción de crecimiento - El carácter autónomo, independiente, desordenado y caótico de la proliferación. - La persitencia en el tiempo, su crecimiento y diseminación - La ausencia de un objetivo lógico de esta proliferación, ya que este nuevo tejido presupone en muchos casos, la muerte del huesped que lo cobija. En los temas anteriores hemos tocado diversas proliferaciones celulares que pueden observarse en procesos reactivos y o defensivos, como la inflamación y la reparación , o bien, en procesos adaptativos como en la metaplasia, hiperplasia; en especial aquellas causadas por un estímulo casi siempre conocido y en los que la respuesta en la mayor parte de los casos es proporcional al estímulo y con un objetivo morfológico y funcional determinado, lo que los hace un proceso en todo explicable y comprensible. En el caso de los tumores esta explicación carece de sentido, si es que lo hay y los requerimientos de esta proliferación anárquica pueden sobrepasar al individuo mismo. Reseña histórica Los tumores han acompañado al hombre y a los mamíferos desde sus inicios. Los tumores eran conocidos de los tiempos de Hipócrates con el nombre de Cakrinoma. La presencia de tumores ha sido variada y no ha hecho distinción respecto a las personas y así ha cobrado ilustres víctimas como Napoleón, Carusso, Jorge VI de Inglaterra, sólo por nombrar algunos. En el correr de los acontecimientos hay grandes e importantes pasos en la identificación de estos procesos como : - 111 - Hamman en 1889, trasplanta con éxito el carcinoma de una rata a otra. Borrere-Michelli señalan la relación entre el el tumor y la metástasis. Peyton Rous en 1911, identifica un agente filtrable capaz de producir un sarcoma en la gallina. Schope 1932 describe el virus del papiloma en el conejo. Jamagiwa e Ichikawa en 1918 produce experimentalmente un tumor mediante la aplicación de alquitrán. Muller 1939 relación entre el hábito de fumar y cáncer pulmonar (epidemiología analítica) Pero sin duda uno de los primeros en el estudio del cáncer y de la relación con aquellos agentes capaces de producirlo fue Sir Percival Pott en 1775 que relaciona el cáncer del escroto de los desollinadores de chimeneas con la exposición al hollín. 1. Generalidades Los tumores, ya sean de diverso carácter biológico, pueden afectar a todos los individuos. Se establecen algunas diferencias en su frecuencia, distribución, así como su evolución en el tiempo, deben ser analizadas en especial. Frecuencia En general los tumores representan el 10% de todos los casos que se examinan en autopsias, anualmente 6 de cada 1000 enfermos presentan un cáncer y aparentemente con el aumento de la espectativa de vida, es más frecuente el cáncer y los tumores en general que hace 100 años, sin que esto signifique un aumento de la frecuencia de tumores. Por otro lado este proceso patológico ha variado radicalmente tanto en su frecuencia como en su distribución, ya sea etario o por sexo. Es importante señalar que no solamente el hombre presenta tumores, sino que la mayor parte de los animales en especial los mamíferos, así, son conocidos el carcinoma espontáneo de la rata, la neurolinfomatosis o leucemia aviar, la enfermedad de Marek y los tumores mesenquimáticos y linfoides especialmente en aves. Por otra parte, es fácil producir tumores en forma experimental en animales especialmente con la aplicación local de sustancias carcinogénicas. Distribución geográfica Existen tumores que guardan una estrecha relación con la localización geográfica, por ejemplo el cáncer gástrico en Japón, Colombia, Chile; el cáncer de la vesícula biliar en Chile, Checoslovaquia. El cáncer de la mama y próstata en Estados Unidos. Por otro lado, los sujetos que cambian de localización - 112 - geográfica con el tiempo tienden a tener el mismo riesgo de un determinado cáncer que la población nativa. Tal es el caso del cáncer gástrico de japoneses que han migrado a Estados Unidos, así los emigrantes tienen la misma frecuencia de cáncer gástrico que en su país original, la primera generación disminuye prácticamente a la mitad y la tercera generación es levemente más alta que la población nativa. Localización de los tumores por : Sexo Respecto al sexo, algunos tumores predominan en uno u otro, así como el cáncer gástrico, cuello uterino, vesícula biliar, cánceres de la piel, esófago, próstata, pulmón e intestino grueso, son los más frecuentes en la población general. En los hombres el cáncer gástrico, próstata, esófago son los tumores malignos más frecuentes, en cambio en las mujeres es mucho más frecuente el cáncer de la vesícula biliar, cuello uterino, mama y estómago. Aún cuando, estos han sufrido marcadas variaciones en los últimos tiempos como por ejemplo el cáncer del pulmón que ya ha pasado a ocupar el primer lugar en algunos países como Estados Unidos con una marcada disminución del cáncer gástrico en el mismo país. En Chile, el cáncer gástrico y del cuello uterino han sido los tumores malignos más frecuentes en nuestra población durante décadas, sin embargo, esta situación ha ido cambiando paulatinamente y la tendencia del cáncer gástrico y del esófago ha disminuir es un hecho que ha sido demostrado junto al aumento del cáncer de la vesícula biliar. Respecto al sexo existen obviamente cánceres que son más frecuentes en el hombre y en la mujer en especial en aquellos tumores del aparato genital, así, el cáncer de la vesícula biliar, cuello del útero y de la mama son la principal causa de muerte por tumores en mujeres. En el hombre es más frecuente el cáncer gástrico y el pulmonar. Edad Los tumores aparecen en todas las edades aún cuando existen grupos de tumores que presentan una mayor frecuencia en algunos grupos etarios específicos. Los tumores en general son más frecuentes de observar en la quinta a sexta década de la vida. En niños menores de 10 años es frecuente de encontrar un grupo de tumores malignos denominados Tumores malignos de células redondas de la infancia, dentro de los cuales se incluye el neuroblastoma, el sarcoma de Ewing, el tumor de Wilms y los linfomas linfoblásticos. En los jóvenes es frecuente observar los tumores óseos como el Osteosarcoma, tumor de células gigantes del hueso. En el adulto joven entre 20 y 35 años de edad son más frecuentes los tumores de células germinales, especialmente en el hombre como seminoma, carcinoma embrionario, teratoma. En sujetos entre 40 y 50 años de edad son más frecuentes los síndromes mieloproliferativos crónicos (leucemia mieloide crónica, policitemia vera, trombocitemia esencial, mieloma múltiple, enfermedad de Hodgkin, etc). En sujetos mayores se ven con mayor frecuencia otro tipo de tumores como cánceres de la piel, de pulmón, gástrico, esofágico, vía biliar, etc. - 113 - Raza Un factor importante que ha sido motivo de estudio es la marcada diferencia que existe en la frecuencia y distribución de tumores en los diferentes grupos raciales, así, los tumores del útero especialmente los benignos son más frecuentes en raza negra. Las mujeres anglosajonas presentan mayor frecuencia cáncer de la mama, que las mujeres de origen asiático u oriental. El cáncer del cuello del útero y de pene es extremadamente raro en judíos. Los orientales presentan mayor frecuencia de cáncer gástrico y cáncer del esófago, etc. Tumores malignos en Chile y la IX región En Chile el cáncer es la segunda causa de muerte con un porcentaje de un 18.1% del total de defunciones (Tasa de 107.5 x 100.000 hbtes). Entre los 45 y 60 años de edad es la primera causa de muerte y entre los 9 y 34 años es solo sobrepasada por accidentes y violencias. Estas cifras ponen de manifiesto el grado de importancia que tiene este tema, considerando: el alto número de personas que sufren de enfermedad neoplásica el costo que significa el diagnóstico y tratamiento el escaso impacto que ha tenido en nuestro medio la acción médica para modificar la evolución de estas enfermedades y que las neoplasias más frecuentes como el cáncer gástrico, del cuello uterino, vesícula biliar, esófago, estas han evolucionado casi espontáneamente la escasa importancia que se le ha dado a acciones de protección y prevención. Estos hechos hacen pensar que estas cifras lejos de disminuir, se mantendrán o aumentarán su importancia relativa como causas de morbilidad y mortalidad en nuestra población. - 114 - LOCALIZACIONES MAS FRECUENTES DE CANCER IX REGION DE UN TOTAL DE 4100 TUMORES MALIGNOS DIAGNOSTICADOS ENTRE 1987-1993 REGISTRO REGIONAL DE CANCER. U. A. PATOLOGICA ÓRGANO TOTAL MUJERES HOMBRES PIEL 9.8 9.7 9.8 MAMA 5.9 10.3 ** HEMATOLINFATICO 1.2 2.0 1.2 GANGLIO 3.5 1.6 3.1 HUESO 1.1 0.7 1.5 PARTES BLANDAS 1.5 1.2 1.9 PULMÓN 1.9 1.2 2.6 HÍGADO 2.8 3.4 1.5 VESÍCULA BILIAR 7.4 20.5 2.9 ESÓFAGO 7.2 4.4 9.5 ESTÓMAGO 16.2 8.4 26.3 INTESTINO GRUESO 4.0 1.9 4.5 RIÑÓN-URETERVEJIGA 2.7 1.7 4.7 PRÓSTATA 4.7 ** 10.9 TESTÍCULO 2.7 ** 6.0 CUELLO UTERINO 11.7 20.3 ** ENDOMETRIO 2.0 3.4 ** OVARIO 2.1 4.3 ** - 115 - TUMORES MAS FRECUENTES EN LA IX REGION. GRUPO GENERAL HOMBRES MUJERES ESTÓMAGO ESTÓMAGO VESÍCULA BILIAR CUELLO UTERINO PRÓSTATA CUELLO UTERINO PIEL PIEL MAMA VESÍCULA BILIAR ESÓFAGO PIEL ESÓFAGO R-U-V ESTÓMAGO Etiología general de los tumores Las causas capaces de producir un cáncer pueden ser consideradas como de origen genético, ambiental y cultural. Cada uno de estos aspectos juega un diferente rol y de importancia distinta en los diferentes tipos de cánceres. Se ha demostrado que el hábito de fumar aumenta significativamente el riesgo de varias neoplasias, no sólo pulmonares, el sobrepeso de sobre un 25 % aumenta la frecuencia de cánceres. El abuso de alcohol ha sido asociado a un mayor riesgo de cánceres de la orofarinx, esófago, páncreas, etc.. La edad de inicio de las relaciones sexuales, así como el número de parejas esta asociado al cáncer del cuello uterino, desde ese punto de vista podemos señalar que todos aquelloas hábitos o conductas de la vida diaria pueden ser carcinógenas. 2.- Carcinogénesis En la actualidad se conocen muchos aspectos especialmente de tipo epidemiológico acerca de los tumores, pero la causa de estos aún permanece en la mayor parte fuera de nuestro conocimiento. Este problema radica fundamentalmente en que la carcinogénesis debe ser entendida como un proceso complejo probablemente en el que interactúan una serie de factores tanto intrínsecos como extrínsecos y además los diferentes tipos de tumores son causados en forma aparente por diversos tipos de condiciones, por lo cual la teoría unitaria respecto a la carcinogénesis no es posible de ser establecida. - 116 - El proceso carcinogénico es comprendido sólo en una pequeña parte como por ejemplo la demostración en forma experimental del efecto carcinogénico de algunas sustancias como las radiaciones, agentes químicos, los cuales son capaces de transformar posterior a la administración o aplicación de estos elementos o sustancias a células normales en neoplásicas. Los factores capaces de producir o inducir la aparición de tumor pueden ser divididos en 2 grandes grupos: Factores genéticamente determinados El porcentaje de participación de los factores genéticos en la génesis de un cáncer varía dependiendo del tumor y va desde un grado imperceptible hasta un 100%. Se ha sugerido que alrededor de un 5% de todos los cánceres son de causa genética. Por ejemplo la poliposis familiar del colon que está determinada por un gen dominante, se desarrolla en la mitad de los hijos, en los que posteriormente aparecen carcinomas del colon. El retinoblastoma es un tumor predominantemente de niños, presenta un factor genético dominante en algunos casos. El 40% de los retinoblastomas son familiares, los sujetos que tienen estos genes (homozigotos), tienen 10.000 veces más posibilidades de desarrollar este tumor. Cuando la mutación es incoorporada a las células germinales el sujeto nace heterozigoto, requiriéndose de una segunda mutación puntual (teoría del segundo golpe de Hudson). En otros casos los factores genéticos predisponen al sujeto a una mayor vulnerabilidad a la acción de agentes carcinogénicos externos, ya sean físicos o químicos, como por ejemplo en el xeroderma pigmentado, enfermedad de la piel caracterizada por un déficit de endonucleasas que son capaces de sustituir bases de ADN mal unidas y reemplazarlas por otras bien constituidas. La ausencia o disminución de esta importante enzima produce una defectuosa capacidad de regeneración de la piel normal especialmente la sometida a la acción de radiaciones como los rayos ultravioleta que tienden a producir quemaduras y carcinomas de piel. Por otro lado, otros factores genéticos se expresan como deficiencias enzimáticas, o la presencia de algunos grupos enzimáticos que en mayor proporción permiten o favorecen la metabolización de sustancias carcinógenas. Por ejemplo, en sujetos con carcinomas vesicales se ha demostrado que algunos presentan una deficiencia en la metabolización de la aftilamina. Por otro lado, en la carcinogénesis atribuída a los alquitranes especialmente a los hidrocarburos depende en gran parte de la conversión de estas sustancias a epóxidos por acción de la Arilhidrocarburo-hidroxilada, cuya concentración varía considerablemente de un sujeto a otro. Se ha sugerido que la frecuencia de cáncer pulmonar estaría en relación a la presencia de esta enzima. - 117 - También es importante destacar la presencia de los llamados oncogenes o genes promotores de una neoplasia, así como los genes supresores de tumores, algunos de los cuales guardan relación con genotipos virales . También existen otros factores genéticos que han sido relacionados con la frecuencia del cáncer y los antígenos de histocompatibilidad. Así se ha demostrado que el cáncer gástrico es más frecuente en aquellos sujetos cuyo fenotipo es HLAB5 y la leucemia linfoblástica en los sujetos con HLAA2 y HLAB12, etc. Por lo tanto la participación de factores genéticamente determinados se puede resumir como: Ser la causa de la aparición de un tumor como en la poliposis familiar del colon. Producir predisposición o vulnerabilidad a agentes carcinógenos. Deficiencias o alteraciones enzimáticas. Asociación entre antígenos de histocompatibilidad y tumores. Presencia de oncogenes activados o genes supresores de tumores inactivos. Factores exógenos en la carcinogénesis En este grupo reconocemos a la gran mayoría de los carcinógenos químicos, físicos y biológicos. Agentes químicos Sugeridos inicialmente por Sir Percival Pott en 1775, quien relaciona al cáncer del escroto con los deshollinadores de chimeneas. Yamagiwa desarrolló en 1915 el primer cáncer experimental en conejos con pincelaciones repetidas de alquitrán. Los carcinógenos químicos pueden ser naturales o sintéticos. La mayor parte de los carcinógenos en la actualidad son sintéticos y actúan predominantemente sobre los ácidos nucleicos estableciendo con ellos enlaces covalentes. De acuerdo a la forma de acción de los carcinógenos podemos encontrar diversos grupos. Procarcinógenos Son aquellas sustancias que para cumplir su acción deben ser activadas o degradadas enzimáticamente por lo cual realizan su efecto sobre tejidos que los metabolizan y no necesariamente - 118 - entran en contacto directo (por ejemplo : 2 Acetilaminofluoreno) El hígado es un sitio frecuente de acción de los procarcinógenos que las sustancias de acción más potente. Dentro de este grupo están los hidrocarburos policíclicos aromáticos, como por ejemplo 7,12 dimetilbenzantraceno, el dibenzoantraceno, los benzopirenos y el 3 metilcolantreno. Todos son capaces de producir transformación neoplásica in vitro. Estas sustancias en contacto con la piel producen carcinoma e inoculados en los tejidos profundos son capaces de provocar sarcomas. Estos tipos de sustancias se unen preferentemente al ADN y se encuentran distribuidos en la actualidad en una gran cantidad de formas activas o inactivas. Hidrocarburos aromáticos policíclicos y eterocíclicos Benzantraceno Benzopireno Benzoantraceno 3-Metrilcolangeno. Aminas aromáticas, amidas 2-Naftilamida Bencidina 2-Acetilamida-Fluoreno Dimetil Aminoazobenceno Plantas naturales y productores Aflatoxina Griseofulvina Sicasina. Otros Nitrosanina Niquel, Cromo Insecticidas - 119 - Cocarcinógenos Que corresponden a sustancias cuya función se ha demostrado que es la de potenciar la acción de los carcinógenos o procarcinógenos. La mayor parte de los carcinógenos se unen al ADN o ARN en especial al ARN de transferencia. Esta unión se realiza en las bases de purinas, pero en el caso del ADN pueden ser comprometidas en cualquiera de las bases. Estas sustancias se incorporan al organismo por diversas vías, ya sea por contacto directo con los tegumentos, por inhalación, como el caso de los alquitranes y también pueden ser ingeridas en la dieta como por ejemplo la aflatoxina B1, que es una sustancia producida por ciertas cepas del aspengillus flavus esta sustancia es capaz de producir el cáncer hepático en concentraciones de 15 partes por millón. Se ha encontrado grandes cantidades de estas sustancias en la dieta en países como Tailandia, Singapur, Kenia, Mozambique. En donde el cáncer hepático es uno de los principales tumores. Probablemente la aflatoxina es convertida en hepóxido como metabolito carcinógeno. La etionina que corresponde a un metabolito de algunas bacterias como la Escherichia Coli pueden provocar cáncer experimental en el hígado de la rata. Las nitrosaminas son sustancias que han sido empleadas predominantemente en la conservación de alimentos especialmente jamón, tocino, cecinas. La sacarina y el ciclamato no han sido demostradas como carcinógenos en el ser humano, pese a que en la rata son capaces de producir carcinomas de la vejiga urinaria. También es posible encontrar que ciertos carcinógenos ocupan vías indirectas como por ejemplo lo sucedido con la administración de hormonas como el dietilestilbestrol en mujeres embarazadas lo que provocó un aumento en la frecuencia del adenocarcinoma de la vagina en las hijas de esas mujeres muchos años después de haber sido administrada. En general podemos resumir la acción de los carcinógenos químicos de acuerdo a su calidad y dosis la cual puede tener un efecto aditivo o acumulativo y cuya potencia es inversamente proporcional al tiempo necesario para producir la transformación neoplásica. Etapas en la carcinogénesis química La transformación neoplásica de las células en los cultivos y en la inducción de los cánceres vivos por carcinógenos químicos es un proceso dinámico. Así, se compromete en forma secuencial distintas generaciones de células en múltiples etapas. Este proceso ha sido dividido en dos etapas : iniciación y promoción. Los conceptos relacionados con la iniciación y la promoción han surgido de base experimental como : - 120 - La iniciación resulta de la exposición de células a una dosis apropiada de un agente carcinógeno (iniciador). Las células iniciadas de alguna manera son alteradas, sin embargo la iniciación por si sola no es suficiente para la formación de un tumor. •2.-La iniciación es un proceso rápido e irreversible y que tiene memoria. La iniciación es irreversible producto de los cambios permanentes que se producen en el ADN de las células blanco, de no ser así, los cambios inducidos por los carcinógenos dejarían de actuar en la generación siguiente. •3.-Los promotores pueden inducir tumores en las células iniciadas, pero ellos no son agentes tumorigénicos o carcinogénicos por sí mismos. De esta manera, los tumores no aparecen cuando el promotor es aplicado antes que el proceso de iniciación o que los agentes iniciadores. Esto indica que a diferencia del efecto de los iniciadores, los cambios producto de la aplicación de promotores son reversibles. Aunque los conceptos de iniciación y promoción han sido deducidos de la experimentación animal a través de la inducción de cánceres, estudios recientes indican que estos estados son también posibles de determinar en el desarrollo de los cánceres de hígado, vejiga, mama, colon y tracto respiratorio. También debe ser mencionado que algunos agentes químicos poseen ambas capacidades, tanto de iniciación como promoción. De esta manera, pueden ser considerado como carcinógenos completos para distinguirlos de aquellos incompletos, los que se consideran como aquellos agentes capaces sólo de producir la iniciación. Iniciación de la carcinogénesis química Los agentes químicos que inician la carcinogénesis pueden ser extremadamente diversos en estructura e incluyen tanto productos naturales como sintéticos y ellos pueden actuar en forma directa es decir no requieren de una transformación química para producir su efecto carcinógeno, o bien, como procarcinógenos o agentes indirectos los cuales requieren una conversión metabólica in vivo para producir en último término la transformación de células. Todos los agentes que actuan en forma directa son altamente reactivos (tienen átomos con número deficiente o insuficiente de electrones), por lo cual, reaccionan con los sitios celulares ricos en electrones. Estas reacciones no son enzimáticas y resultan de la formación de productos covalentes. La reacción electrofílica puede ser en distintos sitios ricos en electrones en las células blancos como ADN, ARN y proteínas. Estos agentes a veces pueden producir daños letales, pero en las células iniciadas la interacción es obviamente no letal. - 121 - La activación de los procarcinógenos en la reacción electrófila, puede ser en una sola etapa o puede comprometer múltiples etapas, en las cuales una o más productos intermedios pueden ser formados. De esta manera, la potencia de un carcinógeno químico esta determinada no solamente por su reactividad inherente o las de sus derivados electrofílicos, sino que también, por el balance entre la activación o inactivación metabólica. La mayor parte de los carcinógenos conocidos son metabolizados por el citocromo P450 dependiente de mono-oxidasas. Distintos factores ambientales y genéticos pueden afectar la actividad de estas enzimas oxidativas y por lo tanto la potencia de los procarcinógenos. Drogas como el fenobarbital inducen enzimas microsomales y aumentan la capacidad de tumorigénesis por inducción de las enzimas relacionadas al citocromo P450. Efectos moleculares de los carcinógenos químicos Existe evidencia que la iniciación resulta de la interacción primaria entre el agente químico con el DNA. La naturaleza irreversible de la iniciación y su persistencia en células iniciadas producen un cambio en la herencia. La mayor parte de los agentes carcinógenos que se consideran como iniciadores son mutágenos. La mutagenicidad es posible de ser estudiada a través del test de AMES. Los carcinógenos químicos muestran ser mutagénicos en alrededor del 70 al 90%, sin embargo, no todos los agentes químicos que son mutagénicos in vitro corresponden a carcinógenos in vivo. El ADN es el blanco principal de los carcinógenos químicos, pero no es la única alteración que puede ser asociada con la iniciación por agentes químicos. Dependiendo del tipo de carcinógeno se pueden comprometer las bases, los grupos fosfatos o la estructura tridimensional del ADN. Sin embargo, los carcinógenos inducen cambios en el ADN y que no necesariamente permiten la iniciación, ya que distintas formas de daño del ADN pueden ser reparadas por enzimas celulares. Este es el caso del xeroderma pigmentoso, el cual se asocia a un defecto en la reparación del DNA con un aumento en la vulnerabilidad para desarrollar cánceres de la piel por la exposición de la luz ultravioleta y algunos agentes químicos. Los oncogenes como blanco de los carcinógenos químicos Aunque parece ser que ciertos cambios en el ADN son determinantes en la iniciación química de la carcinogénesis. La activación de protooncogenes por carcinógenos químicos a sido demostrada. Así el rol de los protooncogenes en el origen del cáncer ha ido cobrando relevancia. Los protooncogenes son un grupo de genes celulares que juegan un rol integral en el control del crecimiento - 122 - y la diferenciación celular. Se ha sugerido que los agentes iniciadores en algunos casos inducen la mutación en protooncogenes y los transforman en oncogenes. La célula iniciada presenta una alteración irreversible de su ADN el cual no necesariamente suficiente para producir una célula iniciada. Este cambio tiene que ser heredable y así el daño debe ser replicado, de esta manera la iniciación ocurre en células alteradas por carcinógenos sólo cuando ha transcurrido a lo menos un ciclo celular y este cambio ha sido transmitido en forma permanente a la generación siguiente. Debe recordarse que las células iniciadas no son células tumorales y que ellas no han perdido la autonomía en su crecimiento y que tampoco puede ser fácilmente identificables a través de marcadores genotípicos o fenotípicos. Sin embargo, ellos son susceptibles a la acción de promotores los cuales van a estimularla hacia su crecimiento y proliferación. En el año 1964 la Organización Mundial de la Salud consideró que hasta ese momento la evidencia que existía respecto a la acción de cada uno de estos factores en la génesis del cáncer correspondía aproximadamente a una 80% a factores de tipo exógeno. Es indudable que estos factores no actúan en forma aislada, sino que probablemente van adicionando sus efectos hasta que el umbral necesario para transformar a la células normal en neoplásica se ha alcanzado. Una de las teorías que unifica la Oncogénesis es la denominada desarrollo del cáncer en múltiples etapas. Esta ha ido cobrando validez y en ella la explicación de la génesis del cáncer se realiza mediante diferentes etapas como la iniciacion, promoción, proliferación, etc. Algunas de estas etapas son reversibles permitiendo retornar a la célula a su estado originario. Dentro de los factores iniciales previos a la proliferación y transformación neoplásica están una serie de condiciones que podrían ser genéticamente determinadas y agentes exógenos o ambientales actuarían en la transformación y estímulo de la proliferación celular (las fases de hipótesis de carcinogénesis en múltiples etapas será vista más adelante). Agentes físicos La energía radiante, como rayos X, luz solar, radiaciones nucleares, han sido muy bien documentadas como agentes carcinógenos. Otros factores físicos como el trauma mecánico, la irritación crónica y la tendencia del cáncer a desarrollarse en cicatrices, aún son poco entendidas. - 123 - La energía radiante en sus diversos tipos, ya sea como ondas electromagnéticas rayos X, Gamma, o bien como partículas Alfa, Beta, son capaces de producir tumores en el hombre y animales, su efecto es provocado por la alteración de las moléculas especialmente los ácidos nucleicos. Las radiaciones producen fracturas cromosómicas, translocaciones y mutaciones puntuales, inactivación enzimática, etc. La consecuencia más importante a largo plazo es el aumento de la tasa de mutaciones. Así la exposición a las radiaciones como en el caso de los profesionales que utilizan estos procedimientos y los pacientes que son sometidos a estos, presentan una mayor frecuencia de carcinomas y leucemias, especialmente en las etapas previas al conocimiento de los métodos de protección contra estas radiaciones. En las explosiones atómicas de Hiroshima la incidencia anual de leucemia aumentó a 140 x 100.000 habitantes, 6 años posterior a la explosión y hasta esta fecha se había mantenido una tasa muy superior de este tipo de tumores en dicha zona. En esta región además aumentó la incidencia del cáncer de tiroides, mama y pulmón. Entre los aspectos importantes a considerar en las radiaciones ionizantes es el efecto aditivo y acumulativo, expresándose sus efectos a veces años después de la exposición. Los tumores que se observan con mayor frecuencia en sujetos irradiados son: Leucemias Mieloides agudas y crónicas (no se observa relación con las leucemias linfáticas), el cáncer de pulmón y mama en los adultos y el cáncer del tiroides en jóvenes. El tubo gastrointestinal es resistente a los efectos de las radiaciones en lo que a carcinogénesis se refiere. Respecto a los mecanismos mediante los cuales la acción de las radiaciones ionizantes provocan la alteración se basa en general en 2 teorías fundamentales: El daño directo o indirecto sobre el ADN con aumento del índice de mutaciones La activación de virus latentes que se desrreprimirían frente a la acción de estos carcinógenos físicos. En la actualidad la primera teoría acerca del daño directo e indirecto mediante diversos mecanismos como por ejemplo la ionización del agua es la más aceptada. Las alteraciones del ADN pueden producir la inactivación de enzimas capaces de restituir con lo cual este segmento sin reparación queda como material transmisible y sin control . La reparación defectuosa induce a mutación, las cuales serán transmitidas posteriormente a la progenie. Las radiaciones solares y la luz ultravioleta favorecen la aparición del cáncer a la piel. La luz ultravioleta de acuerdo a su longitud de onda puede ser dividida como UVC (200-280 nm), UVB (280320 nm) y UVA (320-400 nm). Se ha demostrado que la UVB es la que más se asocia a cánceres de la piel como carcinomas epidermoides, basocelular y melanoma, especialmente en las razas blancas - 124 - expuestas a grandes cantidades de luz solar. La UVC es un potente mutágeno, sin embargo, su efecto es rapidamente atenuado por la capa de ozono de la atmósfera. Variados efectos sobre las células tienen los rayos UV, dentro de las cuales se incluyen inhibición de la división celular, inactivación de enzimas, inducción de mutaciones y en dosis elevadas la muerte celular. La carcinogenicidad de los rayos UV es atribuido a la formación de dímeros de la pirimidina en el ADN, los cuales al no ser reparados producen grandes errores transcripcionales del ADN. Agentes biológicos Se ha demostrado que un gran número de virus ya sean ADN o ARN son capaces de inducir la aparición de tumores en distintas especies de animales y en el hombre, en algunos casos esta demostración ha sido dentro de los márgenes de la certeza. Cuando un virus entra en contacto y penetra las células se produce una serie de alternativas dentro de las cuales encontramos : El virus se reproduce dentro de las células con lo cual a la célula le permite emplear sus mecanismos enzimáticos en los procesos de reproducción viral que una vez constituidos los elementos maduros o viriones son liberados y son capaces de infectar a otras células. En este proceso se produce generalmente la destrucción de la célula infectada. El genoma viral se integra al genoma del huesped dando paso a un proceso denominado "integración". En la mayor parte de los tumores en que se ha demostrado la participación viral también se ha demostrado que esta se realiza mediante el proceso de integración del material genético del virus al huesped. Para demostrar que el material viral se ha integrado al de las células se emplean diversas técnicas como las de hibridización de ADN. Los elementos virales han sido demostrado como capaces de producir tumores desde 1908 por Ellerman quien consiguió transmitir la leucemia de los pollos mediante "agentes filtrables". Tanto los virus ADN como ARN tienen la capacidad de integrarse al genoma. Los virus ADN se pueden integrar directamente al genoma de las células. En el caso de los virus ARN la mayor parte de ellos corresponden a la familia de los retrovirus y son conocidos frecuentemente como Oncornavirus. Estos para integrarse al ADN requieren sintetizar su cadena complementaria ADN, es decir, la síntesis de ADN a partir de ARN. Para este particular proceso es que este tipo de virus contienen enzimas, - 125 - algunas de las cuales son denominadas transcriptasa reversa, con la cual es posible sintetizar ADN a partir de ARN. Estudios de hibridización han mostrado que la secuencia de los v-onc son casi idénticas a las secuencias encontradas en el ADN celular normal en casi todas las especies del reino animal. Estos genes normales son llamados protooncogenes en reconocimiento de su potencial transformador. Hay evidencias que demuestran que no todos los v-onc son de origen viral y que ellos también representan copias impredecibles, inestables e inciertas de protooncogenes que fueron incoorporados en el genoma viral durante el proceso de replicación viral dentro de las células normales; de esta manera los v-onc pueden ser vistos como meros pasajeros en el genoma equipando al virus con la capacidad de transformar células a expensas de la capacidad de replicarse. La conservación de protooncogenes a lo largo de la evolución de las especies sugiere que juegan un importante papel en la diferenciación y en la regulación de la proliferación celular. En el grupo de los Oncornavirus se reconocen 2 formas principales de acuerdo a la microscopía electrónica. El tipo C en el que el núcleo presenta una posición central y el tipo B, en el que este es excéntrico. Ambas partículas B y C son sintetizadas por las células huesped y pueden ser liberadas como agentes infecciosos. En este proceso no se pone en juego la vitalidad de las células a diferencia de lo que ocurre con los virus de tipo ADN en que generalmente la célula muere. En el grupo de los oncornavirus existen 3 grandes grupos biológicos: Virus de la Leucemia y Sarcoma (tipo C). Virus de los tumores mamarios de la rata. En la actualidad se han descrito virus tipo C en el ser humano capaces de producir la inmunodeficiencia y el linfoma leucemia T del adulto. La patogenia de las lesiones producidas por virus ARN son 2 : la teoría virogene-oncogene y la teoría del protovirus. La primera teoría supone que muchos vertebrados contienen en sus células genoma viral, el cual no se manifiesta ni es capaz de producir otras partículas virales. Este genoma viral probablemente ha sido transmitido durante la descendencia en la ontogenia de la especie, dando información genética que algunos autores sostienen que sería indispensable para el desarrollo humano. Estos oncogenes virales podrían en un momento determinado ser activados, los cuales iniciarían su acción en forma independiente con la consecuente transformación neoplásica de las células. Dentro de los agentes capaces de "despertar" el genoma o los oncogenes virales están los carcinógenos químicos, físicos, etc. - 126 - Los protooncogenes son genes celulares que regulan el crecimiento normal y la diferenciación celular. Un protooncogen a través de una mutación se transforma en un oncogen. En la oncogénesis viral participan los virus ADN oncogénicos y los virus ARN. La segunda teoría que en la actualidad no parece ser aceptada menciona que el material genético ingresaría a la célula previamente dañada, en especial con una mutación secundaria a la acción de algún carcinógeno. Ejemplos de oncogénesis de virus ARN en el hombre han sido difíciles de demostrar a diferencia de los múltiples ejemplos en animales. En la actualidad la mayor parte de los grupos se ha centrado en el grupo de los retrovirus que tienden a infectar la célula linfocitaria y su transmisibilidad ha sido ampliamente demostrada, especialmente el virus de la inmunodeficiencia humana. Virus oncogénico ARN Virus ARN : todos los virus son retrovirus (contienen transcriptasa reversa) Ciclo de vida de los retrovirus : El genoma viral contiene 3 genes gag, pol y env. Todos están unidos a LTRs (Terminal de Repetición Larga). Los LTRs contienen promotores y unidades de secuencias para la síntesis del ARN viral. Los retrovirus oncogénicos pueden clasificarse de acuerdo a su capacidad transformante y estructura del genoma en : -Virus Transformantes agudos: La mayor parte son retrovirus tipo c. Producen una rápida inducción de tumores en células infectadas. Todos excepto el virus del sarcoma de Rous han perdido la información genética que codifica sus genes de replicación. Al insertarse en el ADN de las células, la nueva información genética es insertada en el lugar del material borrado, esta nueva secuencia es responsable de su capacidad transformante debido a que estos genes causantes del cáncer son en partes del genoma viral y son denominados oncogenes virales o v-oncs. Más de 20 v-onc han sido identificados, a cada uno se le ha nombrado con tres letras que relaciona el oncogen con el virus a partir del cual han sido aislados como por ejemplo el virus del sarcoma felino (fes) o del virus del sarcoma del simio (sis). - 127 - -Virus Transformantes lentos: Estos virus no tienen oncogenes, son de replicación competente y la mayor parte de ellos causan leucemias en roedores. El mecanismo a través del cual pueden producir tumores se denomina mutagénesis insercional. -Virus de la Leucemia T: Al igual que el HIV, el HTLV-1 tiene un gran tropismo por las células linfoides Cd4. Se asocian al linfoma-leucemia T del adulto y han sido repetitivamente aislados en los pacientes con estos tumores. Se han demostrado secuencias provirales en el ADN de las células tumorales. De esta manera, parece que las células infectadas por HTLV1 son puestas en un nivel de mayor producción del factor de crecimiento de células T (IL2 y su receptor) como un sistema autocrino para el crecimiento y diferenciación. Oncogenes y cáncer Los genes celulares normales (protooncogenes) que promueven el crecimiento y diferenciación celular pueden en algún momento alterarse y producir marcados cambios en la función celular, especialmente relacionados con el control de la proliferación. A estos genes que normalmente se encuentran en el genoma humano se les denomina protooncogenes. Estos protooncogenes al ser alterados (activados), se transforman en oncogenes. El origen de estos oncogenes puede ser producto de la incorporación de material genético a través de la infección viral (v-onc), o bien producto de la activación de protooncogenes al incorporarse ADN viral en la cercanía y que altere su estructura y función (mutagénesis insercional) o bien transformarse a oncogenes celulares (c-onc). Función de los proto-oncogenes y sus productos: Se ha demostrado que los protooncogenes juegan un importante rol en la proliferación y diferenciación celular en las células normales. Existen numerosos eventos que aparecen durante el crecimiento celular. - 128 - Dos de las vías que más se conocen son en la forma de actuar de los oncogenes son : Activación a través de la vía de la fosfolipasa -Interacción de un factor externo (primer mensajero) con la membrana, siendo una de las señales iniciales a través de la membrana. -Transmisión de la señal desde la porción interna de la membrana hasta el núcleo ( a través de distintas vías o segundos mensajeros). -Iniciación de la transcripción de ADN, replicación y la división celular. La segunda forma está dada por la activación directa del receptor como ocurre con el EGF, el que actúa sobre su receptor el cual presenta un área externa que cambia su configuración e internaliza al EGF y se activa una tirosinquinasa específica en la porción interna de la membrana. Ambas formas activan a protein-kinasas que son enzimas que producen fosforilación. La fosforilación de proteínas altera su estado funcional estas proteínas transmiten señales mitogénicas al núcleo después de ser fosforiladas cerca de la membrana celular. Proto-oncogenes han sido encontrados en cada una de las etapas del ciclo celular. Productos de oncogenes 1.- Factores de Crecimiento : son polipéptidos que estimulan la proliferación dentro de las cuales se encuentran el PDGF, EGF <Imagen>, el CSF1 y que aparecen relacionadas con actividad oncogénica. 2.- Proteínas tirosinquinasas : (asociadas a membranas) aproximadamente 20 proto-oncogenes codifican para estas enzimas y transfieren grupos fosfatos a proteínas blancos. La mayor parte de esta transferencia la realizan sobre residuos de tirosina y sólo algunos son sobre residuos de serina o treonina. La familia de las proteínquinasas pueden dividirse de acuerdo a su localización en : - Receptores de membranas (EGFr, PDGFr, IGF-1, CSF1) que son proteínas de transmembrana con actividad tirosinquinasa en la porción interna de la membrana nuclear. Se han encontrado tres oncogenes que codifican para estos receptores como son el protooncogen c-erb y su contrapartida viral el c-erb, el c-neu que no tiene contapartida viral y el protooncogen c-fms y el v-fms. Las proteínas producto de estos genes están presentes en las células normales y no producen transformación maligna. La razón es probablemente debido a que las formas de los oncogenes aunque parecidas no son iguales y estas diferencias producen un efecto distinto. Por ejemplo, para el v-erb-B la - 129 - proteína producida por este v-onc es una forma truncada de EGFr y que está perdida en la mayoría de las uniones externas del EGF. Cuando el EGF se une a su receptor ocurren 2 eventos. - El complejo EGF-EGFR es internalizado. - La actividad proteínquinasa es activada. La internalización presumiblemente protege a las células de la estimulación persistente. La proteína producto del v erb-B no se puede unir al EGF y de esta manera permanece en la membrana. Por lo tanto parece que la actividad tirosinquinasa del v-erb-B está siempre expresándose. En el caso del v-fms codifica el receptor completo del CSF1 (incluyendo la porción externa). - Actividad citoplasmática de tirosinquinasa : uno de los mejores ejemplos el v-src y su homólogo el csrc que codifican una fosfoproteína conocida como PB60. En células transformadas por el v-src se identifican proteínas tirosín fosforiladas; enzimas como deshidrogenasa láctica, fosfoglicerato mutasa, vinculina (una proteína del cito esqueleto). Se ha sugerido que el cambio en el patrón de fosforilación podría ser responsable de la pérdida de la adhesividad, redondeamiento celular, etc. 3.- Proteína guanidintrifosfato (proteínas ras): El grupo más representativo y que más frecuentemente se observa en los tumores son los oncogenes ras (H-K y N ras). El H ras y el K ras tienen un v-onc, en cambio el N ras fue identificado por transfección del neuroblastoma. Todos los genes ras codifican proteínas de 21 Kd (P21) y que han sido encontrados en casi todas las células. Las proteínas ras se ubican en la porción interna de la membrana y se unen a nucleótidos con guanina. La localización y función de las proteínas ras se asemejan a las proteínas G y juegan un rol en la transducción de la señal externa iniciada por factores de crecimiento, hormonas o neurotransmisores y activan efectores celulares como la adenilciclasa, fosfolipasa C (enzimas que gatillan la vía del PIP2). La activación de la proteínas P21 son transitorias debido a que tienen una actividad intrínseca GTPasa que hidroliza el GTP a GDP y vuelve a inactivar a la proteína. La conversión del protooncogene ras a oncogen es a través de una mutación puntual que reduce la habilidad de la proteína ras mutante en hidrolizar el GTP. Esto permite una sostenida activación del sistema adenilciclasa. 4.- Proteínas nucleares : Algunos productos de oncogenes como myc, fos, myb son encontrados exclusivamente en el núcleo. El oncogen myc (de la mielocitomatosis) fue aislado de retrovirus aviares que causan sarcomas, carcinomas y leucemias. Su homólogo celular el c-myc se asocia al Linfoma de Burkitt. Dos genes relacionados: el n-myc y el l-myc han sido encontrados en el neuroblastoma y en el carcinoma de células pequeñas del pulmón. - 130 - Muchos oncogenes (protooncogenes) se expresan durante la proliferación celular normal. El cmyc por si mismo no induce la proliferación de células quiescentes, sin embargo, las hace competentes para recibir las señales de crecimiento. Se cree que su ubicación nuclear es debido a que interactuan con otros genes que regulan la mitosis. Activación de los protooncogenes Los mecanismos de activación de un protooncogen son : Inserción del promotor : se inserta un provirus (retrovirus) cercano al gen (ej : c-myc). Las copias del ADN viral están rodeadas por LRT1, los que son promotores de la transcripción y juegan un papel en la integración del DNA viral, asi el gen myc es activado corriente arriba produciendo la transcripción del ARNm-myc y posteriormente su producto. Es la forma como activan los retrovirus oncogénicos lentos. Inserción de un amplificador: en este caso la inducción del provirus es corriente abajo. La activación de un gen por parte de un promotor debe llevar corriente arriba para que produzca su acción, en cambio si está en sentido contrario sólo podría amplificarlo. Tanto la inserción de un promotor o amplificador son vías comunes de la oncogénesis viral. Translocación cromosómica: es similar a la inserción, pero en este caso no existe provirus sino que se intercambian fragmentos de cromosoma en posiciones distintas. La translocación implica una reordenación del material cromosómico, la que puede ser balanceada o no. En el linfoma de Burkitt se produce la translocación del oncogen c-myc del 8q24 al 14q (el cual deja a este gen en la cercania del gen que codifica la síntesis de cadena pesada de inmunoglobulina). El gen Bcl-2 también es translocado del 18q21 al 14q32, esta translocación se observa en los linfomas foliculares. Una de las translocaciones más conocidas es el llamado cromosoma Filadelfia (cromosoma 9 al 22). Amplificación de genes: el incremento de la cantidad de productos de oncogenes puede ser causado por la amplificación de genes como el c-ras. Para que se produsca esta amplificación puede haber la reduplicación del material genético, el cual puede adoptar dos formas ( dobles diminutos o regiones de tinción homogenea). En ambas formas existe un mayor número de copias de estos genes y por lo tanto existe una producción aumentada de sus proteínas como ocurre con el N-myc en el neuroblastoma y el C-erbB-2 en el cáncer de mama Mutación puntual: el oncogen v-ras produce la proteína P21 que está relacionada con la proteína G que modula la actividad adenilciclasa. El análisis de la secuencia del protooncogen y del oncogen c-ras de células normales y del carcinoma de la vejiga, mostraron que difieren sólo en una base lo cual produce la sustitución de un aminoácido en la duodécima porción del P21. En todos los casos se ha demostrado - 131 - que era una mutación sólo en un punto. La alteración en la conformación del P21 produce una disminución del GTPasa y por lo tanto mantiene prolongadamente altos los niveles de GTP, manteniendo activada la adenilciclasa ( disminuye su actividad cuando aumenta el GDP), la adenilciclasa aumenta los niveles de AMPc que a su vez afecta la actividad de las proteinkinasas. El oncogene ras está mutado en alrededor del 90% de los cánceres del páncreas, 50% en los de endometrio. Los primeros cuatro implican un aumento de transcripción, es decir, un aumento en el producto y por lo tanto un aumento en la estimulación. En cambio, en la mutación puntual existe un cambio en la estructura del producto es decir hay una proteína mutada por lo que la proteína reguladora al estar estructuralmente alterada podría inducir la proliferación tumoral. En alrededor del 15 % de los tumores se han aislado oncogenes, sin embargo es probable también que su activación sea secundaria a la transformación de la célula tumoral. Mecanismos de acción de los oncogenes (Productos de oncogenes) -Actúan sobre vías intracelulares claves en el control del crecimiento celular dejándolas independientes de estímulos exógenos. -Los productos de oncogenes pueden simular la acción de factores de crecimiento. -Pueden imitar a un receptor ocupado por un factor de crecimiento.Factor de Crecimiento Epidérmico (FCE) y su receptor (FCEr) Genes supresores También denominados anti-oncogenes. Su función principal es regular en forma negativa la expresión de genes. En este grupo se encuentra el gen del retinoblastoma (Rb), localizado en el cromosoma 13q14; el gen p53 en el cromosoma 17p , APC, NF-1, etc. Los genes supresores ejercen su acción a través de : - Moléculas de la superficie celular (DCC) : moléculas de adhesión. por ejemplo en el cáncer de colon hay pérdida homocigota del DCC, el cual guarda relación con la inhibición por contacto. - Moléculas que regulan la transducción celular. - Moléculas que regulan la transcripción nuclear. - 132 - Genes que regulan la apoptosis Como el gen Bcl-2 que se observa en el 85% de los linfomas foliculares. En estos casos las células no entran al proceso de apoptosis y por lo tanto tienden a inmortalizarse y acumularse. 3.- Cambio en las células tumorales La aparición de células de caracter tumoral no solo es producto de una variación de su forma y estructura sino que además existen profundas alteraciones en sus mecanismos de control, tanto en su metabolismo, estructura molecular, contenido de ADN, etc., es decir, que la célula neoplásica difiere sustancialmente de la normal, como unidad y como parte de un tejido u órgano <Imagen>. Alteración en la forma y estructura Son los cambios producidos en el fenotipo celular y que nosotros en la mayoría de los casos empleamos, directa o indirectamente para diferenciar desde el punto de vista morfológico a las células normales de las neoplásicas. Tamaño: En general las células tumorales son de mayor tamaño que las normales e incluso pueden alcanzar grandes dimensiones en forma de células gigantes, células multinucleadas, sinsicios, etc., solo en ocasiones la célula tumoral de tamaño similar a su contrapartida normal como en el carcinoma indiferenciado de células pequeñas del pulmón, en el neuroblastoma, etc.<Imagen> Forma: De acuerdo al grado de diferenciación, es decir, de acuerdo a la capacidad de la célula tumoral de diferenciarse y parecerse lo más posible a su contrapartida no neoplásica, las células pueden no solamente tener semejanza en su forma, sino que en la disposición que adoptan, remedando la neoformación tisular, en otros casos, en que las células tumorales presentan un bajo grado de diferenciación aparecen formas monstruosas <Imagen>como por ejemplo en el carcinoma gigantocelular del páncreas, o bien conservar una similitud semejante a las células normales como en los carcinomas tiroídeos bien diferenciados Citoplasma : La cantidad de citoplasma en las células tumorales depende en gran medida de la estirpe de la cual proviene la célula tumoral, así en los carcinomas de orígen glandular es muy abundante y muy escaso en los tumores derivados de células linfoides o linfomas. Ultraestructuralmente hay marcada variación en los organelos intracitoplasmáticos, los que guardan estrecha relación con el grado de diferenciación celular <Imagen>. - 133 - Se han demostrado marcadas variaciones en el grado de simplificación del retículo endoplasmático rugoso y alteraciones mitocondriales. En las células de orígen glandular la cantidad de citoplasma está influenciada por la capacidad de secretar sustancias por parte de la célula tumoral. Así en el carcinoma de células en anillo de sello existe una pérdida de la polaridad y alteración en la capacidad de secreción y excreción de mucosustancias. Núcleo: Las modificacioes nucleares en las células neoplásicas talvés sean el elemento más llamativo y el de mayor importancia en el diagnóstico y la identificación de células tumorales. Es posible reconocer en cada uno de los componentes nucleares alteraciones como por ejemplo: Membrana nuclear : la mayor parte de las células tumorales presentan una membrana nuclear gruesa e irregular con frecuentes evaginaciones e invaginaciones que producen verdaderas lobulaciones o hendiduras en la superficie nuclear. Cromatina: en general tiende a adoptar una disposición granular irregular con distribución anormal y desordenada <Imagen>. Nucleolo : es frecuente de observar nucleolo prominente en algunas células tumorales, estos pueden ser únicos o múltiples <Imagen>, frecuentemente están dispuestos en forma irregular, a veces, con gran tamaño que pueden asemejar verdaderas inclusiones virales. Tamaño nuclear: es una de las características más notorias de las células tumorales. El gran aumento de tamaño en relación al citoplasma altera el índice de la relación núcleo = citoplasma. Este índice frecuentemente es utilizado en el diagnóstico de una célula tumoral <Imagen>. Mitosis: es frecuente de observar mitosis en los tumores. Las mitosis en general son atípicas, es decir, presentan anomalías en la distribución y disposición de cromosomas, así como una irregular división del uso mitótico <Imagen>. Frecuentemente se observan además mitosis multipolares y que traducen marcadas alteraciones en la división celular <Imagen>. Aún cuando las mitosis atípicas son una característica inherente a los tumores, también se pueden observar tejidos tumorales en los cuales el índice mitótico es bajo o ausente. Alteraciones de las membranas En la membrana citoplasmática de las células tumorales se producen alteraciones que afectan fundamentalmente el comportamiento y comunicación celular. Estas alteraciones se refieren a la pérdida de muchas propiedades como disminución de la sensibilidad a la inhibición por contacto, disminución a - 134 - la inhibición por densidad celular, disminución de la adhesividad por alteración de los elementos de unión, alteraciones en la composición molecular y enzimática de la membrana. Alteraciones antigénicas Se ha demostrado que las células tumorales presentan determinantes antigénicos diferentes de los normales y frecuentemente el organismo reconoce a estos antígenos como extraños, lo que se traduce en la formación de anticuerpos y la activación de elementos celulares contra las células tumorales. Existe un sin número de antígenos que pueden detectarse en los tumores como por ejemplo: antígenos de histocompatibilidad alterados, antígenos solubles que las células tumorales hacen circular, antígenos tumorales específicos, antígenos epiteliales, antígenos fetales o la alfafetoproteína, que es un antígeno que normalmente está presente en la vida embrionaria y que desaparece posterior al nacimiento. Algunos tumores son capaces de producir estas sustancias que pueden ser detectadas tanto en el tumor como en la circulació sanguínea como por ejemplo; en el cáncer del hígado. Alteraciones bioquímicas Aún cuando no existen alteraciones específicas desde el punto de vista bioquímico, se sabe que las células tumorales tienden a utilizar los sustratos a otros niveles, como por ejemplo con niveles mayores de ácido láctico. Mientras mayor es el grado de diferenciación del tumor su metabolismo tiende a parecerse más a la célula homóloga normal, por el contrario, en los tumores poco diferenciados las células presentan un metabolismo similar a las células fetales y embrionarias. Por otro lado las células tumorales pueden producir sustancias normalmente ausentes con lo cual adquieren propiedades especiales como la capacidad de producir proteasas y glucidasas que contribuyen a las propiedades de invasión. En cambio, otras son capaces de metabolizar compuestos proteicos y secretar péptidos biológicamente activos, algunas de las cuales con acciones hormonales que producen un gran número de síndromes paraneoplásicos como el carcinoma de células pequeñas del pulmón que pueden producir un Síndrome de Cusching, por secreción inadecuada de ADH. Clasificación de los tumores El término tumor puede ser empleado en diversos sentidos, nosotros lo emplearemos para fines de este capítulo en el sentido de una proliferación de tipo autónoma es decir una neoplasia (neo=nuevo; plasia=formar). En este mismo punto es importante diferenciar una serie de lesiones que pueden remedar una neoplasia y que tienen una distinta significación. - 135 - Tumor: aumento de volumen que no necesariamente puede corresponder a una neoplasia, aunque, en la mayor parte de la literatura se tiende a homologar tumor con neoplasia. Neoplasia: proliferación y neoformación tisular de caracter autónomo. Cáncer: bajo esta denominación se engloba a todas aquellas neoplasias que tienen un comportamiento biológico definido como "maligno". Hamartoma: corresponde a una malformación tisular; es decir a la exageración anormal producto de un defecto del desarrollo con una alteración tisular. Los más frecuentes corresponden a Hamartomas vasculares en el tejido subcutáneo. Heterotopía: corresponde a la presencia de tejido histológicamente similar a un tejido maduro en el espesor de un órgano o tejido en un sitio distinto a su localización normal, como por ej : La presencia de nódulos de corteza suprarrenal en el espesor del riñón, o bien, focos de tejido pancreático en el espesor de la pared gástrica. Los tumores se pueden clasificar de diversas formas. La clasificación etiológica si bien sería la más adecuada, aún no es posible, ya que, la inmensa mayoría de los tumores son de causa desconocida. Otro intento de clasificación está en relación al orígen de la célula tumoral, es decir, de acuerdo a su embriogénesis o histogénesis. Esta clasificación es una de las más aceptadas en la actualidad, reconociéndose 2 grandes grupos: Clasificación de tumores de acuerdo al origen embrionario Es posible encontrar tumores derivados de endodermo, ectodermo y mesodermo carcinoma de músculo, piel e hígado). Clasificación de tumores de acuerdo al tipo de tejido de origen Los tumores epiteliales dentro de los cuales están por ejemplo: Adenomas y Carcinomas. Los tumores no epiteliales. En este último grupo se incluyen los tumores de orígen mesenquimático o del tejido conjuntivo, vasos, huesos, músculos y tumores de origen nervioso, tejido hematolinfático y tumores derivados de melanocitos. Finalmente es posible clasificar los tumores de acuerdo a su comportamiento biológico, reconociéndose 2 grandes grupos : los tumores benignos y malignos. Aún cuando la "benignidad o - 136 - malignidad" muchas veces requiere de diversos parámetros para aceptarlos existen numerosas acepciones del concepto de benignidad o malignidad, como por ejemplo la ubicación, tamaño y forma de crecimiento local. Así, tumores benignos que están ubicados en el sistema nervioso central por su ubicación se comportan respecto al huésped como tumores malignos por el difícil acceso, tratamiento y consecuencia sobre el huésped. Por otro lado, tumores benignos como el mixoma de la aurícula o velos valvulares pueden producir la muerte del sujeto al obstruir u ocluir grandes vasos. Finalmente el crecimiento local en los tumores "benignos" puede producir una extensa destrucción ósea, nerviosa y eventualmente puede reaparecer (recidivar), después de su extirpación. También es posible encontrar ejemplos en los cuales tumores considerados desde el punto de vista biológico como malignos tienen un crecimiento lento de años de evolución y que se diseminan en forma tardía como el carcinoma basocelular de la piel. Otros tumores malignos muchas veces son hallazgos operatorios o bien de autopsia sin haberse manifestado en la vida del individuo. 4.- Relación huésped-tumor El tumor ya sea benigno o maligno muchas veces no tiene mayor importancia como un hecho aislado, dado que es una característica inherente a la proliferación, la cual no obedece a los mecanismos de regulación; lo verdaderamente importante es que está inserto en un organismo y con el cual establece una serie de relaciones, que en ocasiones son de "mutua aceptación", en cambio en otras ocasiones el tumor causa alteraciones significativas en la función y vitalidad del huésped y tiende a crecer destruyendo y comprometiendo de tal manera, que pone en peligro no solamente la integridad local, sino además puede comprometer la función y vitalidad de un individuo. La experiencia en tumores de seres humanos ha demostrado que estos pueden tener un comportamiento radicalmente distinto cuando evolucionan en forma natural, sin intervención médica. Así hay tumores que sólo traducirá su presencia por una masa tumoral y cuya repercusión esta sólo condicionada por el órgano o la estructura que comprometan, en cambio otros tendrán un comportamiento agresivo, con tendencia a un rápido crecimiento y diseminación tanto local como a distancia. Vistos así los tumores pueden clasificarse en general como tumores benignos y malignos, aún cuando existen ejemplos de tumores llamados limítrofes o de malignidad incierta, que son aquellos casos en los que no existe en la actualidad un medio através del cual se pueda predecir con exactitud su conducta. Desde el punto de vista de su conducta biológica, muchos tumores no se relacionan en forma estricta con su aspecto histológico; por ejemplo, existe una serie de tumores bien diferenciados en los cuales solamente la presencia de metástasis hace y establece en forma definitiva la diferencia entre un tumor benigno y uno maligno, tal es el caso de los tumores de la glándula paratiroides y los tumores - 137 - foliculares del tiroides. El concepto de malignidad también está sujeto a una serie de variables que son inherentes tanto a la proliferación neoplásica o al huésped como por ejemplo: el carcinoma basocelular de la piel, es un tumor maligno, pero demora años en su crecimiento, invade localmente la dermis y sólo excepcionalmente da metástasis. Por otro lado, ya hemos mencionado que la ubicación del tumor también, es un elemento importante en juzgar la benignidad o malignidad respecto del huésped, así, el meningioma tumor benigno derivado del fibroblasto aracnoídeo, no da metástasis pero su crecimiento en un continente inextensible como el canal raquídeo o el cráneo representa un peligro para el huésped al comprimir estructuras vitales. La gran mayoría de los casos la diferenciación entre un tumor maligno y benigno, puede realizarse morfológicamente con considerable exactitud, a veces sin embargo, una neoplasia no puede ser clasificada o caracterizada bajo estos términos, por lo que no todos los tumores necesariamente estos deben ser considerados bajo los términos de benignos o malignos. Ciertas características anatómicas pueden sugerir la inocencia del proceso, en cambio, otras insinuar su potencial canceroso. Sin embargo, el diagnóstico morfológico constituye no solamente un criterio menos subjetivo, sino que, traduce además una predicción acerca del futuro curso de la neoplasia. Ocasionalmente esta predicción es confundida por una marcada discrepancia entre el aspecto morfológico del tumor y su conducta biológica. En la mayor parte de los casos existe un paralelismo entre las características morfológicas y la conducta de la neoplasia. Los criterios que se emplean para diferenciar un tumor benigno y uno maligno estan: Los elementos que asocian a un tipo determinado de tumor con su probable comportamiento son en general: Diferenciación y anaplasia El término de diferenciación define el grado con el cual las células del parénquima tumoral tienden a semejarce a sus homólogas normales morfológica como funcionalmente, así es posible distinguir tumores bien diferenciados que están compuestos por células maduras que se asemejan en todo a las células normales del tejido del cual fueron originadas, en cambio, los tumores poco diferenciados o indiferenciados, son aquellos que tienen aspecto primitivo de células especializadas en los cuales existe escasos esbozos de diferenciación. En general todos los tumores benignos son tumores bien diferenciados. Respecto de la anaplasia que literalmente significa pérdida o ausencia o escasos signos de diferenciación de las células tumorales, se ha demostrado que en la mayor parte de los tumores la anaplasia esta representada por una falta de diferenciación en vez de una desdiferenciación de las células que ya habian alcanzado algun grado de especialización . En general la mayor parte de los tumores presenta algún grado de anaplasia. A mayor grado de anaplasia las células tumorales tienden a parecerce a tejidos de caracter embrionario o de células primitivas o troncales. La - 138 - anaplasia es una característica que se asocia a una pobre diferenciación y por lo tanto frecuentemente se observa en los tumores malignos. En los aspectos funcionales también es posible encontrar que las células tumorales mejor diferenciadas conservan en mayor grado el potencial de las células normales. Los tumores bien diferenciados de origen endocrino son capaces de producir hormonas al igual que las células que los originaron; lo mismo ocurre en el carcinoma de células de la epidermis las cuales tienden a queratinizar en los estratos superficiales. Tasa de crecimiento En general es posible decir que los tumores benignos presentan un crecimiento lento en períodos de meses o años, mientras que la mayor parte de los cánceres crecen en forma rápida en días, semanas y ocasionalmente meses. Sin embargo algunos tumores benignos pueden tener tazas de crecimientos muy elevadas especialmente en condiciones hormonales o nutricionales favorables, sin embargo, esta tasa de crecimiento rara vez se mantiene a través del tiempo, como por ejemplo: los tumores de músculo liso (leiomioma) que son tumores benignos del cuerpo uterino frecuentemente incrementan significativamente su tamaño durante el embarazo. Invasión local La mayor parte de los tumores benignos son tumores de crecimiento de tipo expansivo es decir no infiltran el intersticio y los tejidos conjuntivos vecinos, sino que su crecimiento es compacto, delimitado, comprimiendo en sus bordes a los tejidos adyacentes. Por otro lado, esto tumores no producen infiltración de estructuras vasculares sanguíneas ni linfáticas. Debido a este crecimiento lento y expansivo frecuentemente se desarrollan alrededor de estos tumores zonas delimitadas de tejido conjuntivo comprimido que a veces es denominado en forma errónea como cápsula. Esta pseudocápsula es derivada del estroma del tejido normal y de las células parenquimatosas atróficas, por lo cual las lesiones tumorales benignas son pseudoencapsuladas, fácilmente palpables y no están adheridas a otros tejidos . Los cánceres en cambio progresan localmente por infiltración invasión y destrucción del tejido adyacente y carácterísticamente comprometen estructuras vasculares linfáticas y sanguíneas. Su delimitación en general es pobre y se encuentran firmemente adheridas a los tejidos adyacentes. Aunque en la mayor parte, los tejidos pueden ser invadidos por tumores, particularmente por tumores malignos, hay diferencias en la vulnerabilidad de estos. Así el estroma del tejido conectivo de algunas neoplasias favorecen la infiltración tumoral, como por ejemplo: las fibras elásticas son mucho más resistentes a los efectos destructivos que las fibras colágenas. Esta diferencia puede tener relación - 139 - con los niveles de elastasas y colagenasas en las células tumorales sin embargo órganos compactos con gran cantidad de colágeno como tendones, cápsulas sinoviales resisten la infiltración por largos períodos. El cartílago es probablemente el tejido más resistente a la invasión por células tumorales, considerando las características físico-químicas de la matriz, la estabilidad biológica, el lento recambio del cartílago y la elaboración de sustancias inhibitorias contra factores angiogénicos. También las arterias son mucho más resistentes a la invasión que las venas y que los bazos linfáticos. Metástasis La metástasis probablemente representen la lesión característica de los tumores malignos, como signo inequívoco, ya que por definición los tumores benignos no dan metástasis; por otro lado, la mayor parte de los tumores malignos con escasas excepciones pueden dar metástasis. Dentro de estas excepciones una de las mas frecuentes corresponde a los tumores de células gliales del sistema nervioso central denominados gliomas y también el carcinoma basocelular de la piel. Ambos son formas tumorales invasivas y que rara vez dan metástasis. En general, a mayor agresividad biológica del tumor un mayor crecimiento se asocia al igual que un gran número de metástasis. Las características y patogenias de las metástasis serán discutidas en un capítulo posterior. Los tres primeros elementos mencionados pueden ser evaluados en ambos tipos de tumores es decir lesiones benignas y/o malignas, en cambio la presencia de metástasis es una característica patognomónica de los tumores malignos. Cuando aparece un tumor, se establecen diversos tipos de relaciones entre ambos que trataremos de resumir y que en el fondo representan las consecuencias del tumor sobre el huésped. Estas consecuencias guardan relación con: a) Tipo de tumor. b) Tamaño. c) Localización. d) Producción de sustancias por el tumor. e) Complicaciones del tumor. f) Formas de progresión, crecimiento y diseminación. - 140 - Tumores benignos La mayor parte de ellos son fácilmente reconocibles desde el punto de vista histológico, ya sean tumores de orígen epitelial o no epitelial. Su localización y tamaño son los principales factores que influyen en su acción sobre el huesped. Los leiomiomas uterinos se manifiestan principalmente, por dolor o malestar pelviano, alteraciones menstruales, etc. Los papilomas y/o pólipos benignos pueden obstruir lúmenes o conductos y tienden a dar manifestaciones predominantemente de tipo mecánico. Estos tumores en ocasiones pueden producir sustancias hormonales como en el caso de los tumores derivados de los islotes pancreáticos o adenomas, los cuales pueden producir insulina, glucagón, somatostatina, etc. En el caso del adenoma de la glándula paratiroides esta puede producir paratohormona y provocar el cuadro correspondiente a un hiperparatiroidismo. Los tumores benignos rara vez se complican, dentro de estas complicaciones las más frecuentes son la torsión de los pedículos con necrosis y hemorragia intratumoral. La impactación de un tumor pediculado en un conducto o lumen que puede provocar la oclusión. Una complicación poco frecuente y que se ha demostrado solo en algunos tumores es la transformación maligna de un tumor benigno. Tumores malignos En estos casos la conducta biológica y sus consecuencias sobre el huesped están condicionadas en primer lugar por su aspecto histológico y por la gran capacidad del tumor de extenderse en forma directa, a través de la invasión e infiltración de tejidos, o bien, a distancia a través de metástasis. El tamaño tumoral no sólo tiene relación con las manifestaciones generales. Por otro lado los tumores malignos sufren complicaciones locales y pueden necrosarse, cavitarse o sufrir reblandecimiento quístico y no rara vez se infectan, se ulceran y sangran. Las complicaciones generalmente están determinadas por el rápido ritmo de crecimiento en que hay una disociación entre la proliferación celular y el aporte vascular capaz de sostener a esa célula, creando áreas centrales de hipoxia. También podemos mencionar los síndromes paraneoplásicos que ocurren aproximadamente en el 15% de todos los pacientes con cáncer. Síndromes paraneoplásicos son aquellas manifestaciones que aparecen previas, durante o después de la presencia de un tumor y que no son atribuidas a la acción local del tumor. Generalmente estos síndromes son producidos por sustancias de secreción tumoral siendo los casos mejor documentados la producción de ciertos péptidos activos u hormonales. También existen otras manifestaciones preneoplásicas no hormonales como la acantosis nigricans (lesión verrucosa, hiperqueratósica y pigmentada de la piel), que se asocia al carcinoma gástrico. Los dedos en palillo de tambor y las osteoartropatías hipertróficas se asocian al carcinoma broncogénico. Manifestaciones vasculares como tromboflebitis y aumento de la coagulabilidad se asocian al carcinoma del páncreas. - 141 - La caquexia es una de las complicaciones frecuentes y que lleva al individuo a la consunción. Está caracterizado por debilidad, decaimiento y anorexia. Generalmente existe relación aunque no siempre entre el tamaño, extensión del tumor y del grado de caquexia. La causa de caquexia no está plenamente comprendida, pero en ningún caso los requerimientos nutricionales del tumor son la única y exclusiva explicación. Aparentemente se han demostrado algunas sustancias tumorales que tienen efecto a nivel del sistema nervioso central en la regulación del apetito. Efectos del huésped sobre el tumor La aparición de una proliferación neoplásica despierta una serie de mecanismos defensivos que tienden a su destrucción. Así la destrucción celular y tisular por parte del tumor provoca la inflamación, la cual casi siempre es insuficiente para controlar la neoplasia. La persistencia de este agente tumoral induce a una inflamación crónica, con abundantes células linfocitarias y plasmocelulares. Se ha demostrado que los carcinomas con marcada infiltración presentan mejor pronóstico que aquellos que no la tienen. En esta respuesta el sistema inmune no reconoce a el tejido tumoral como propio y elabora una serie de sustancias como anticuerpos, linfoquinas, activación de células, etc., cuyo objetivo es la destrucción de las células tumorales. En este contexto podemos mencionar también la barreras anatómicas que se oponen al crecimiento tumoral. Así la membrana basal, los tejidos conjuntivos densos, los planos aponeuróticos fasciales por ejemplo, son una barrera que tiende a impedir el crecimiento y diseminación local de un tumor En la respuesta inmunitaria 5 tipos celulares se han observado : los linfocitos T, B, Killer, macrófagos y las células natural killer. Las células T en su gran mayoría son sensibilizadas a un efecto citolítico, especialmente demostrable en estudios experimentales en la inhibición de cultivos celulares neoplásicos. Por otro lado las células B, elaboran una serie de anticuerpos contra los antígenos tumorales siendo su acción casi siempre de poca significación, ya que son muchos los nuevos antígenos que son presentados al sistema inmune. Por otro lado la célula tumoral se rodea de anticuerpos predominantemente en su superficie lo cual bloquea la acción citotóxica de los linfocitos T. La acción de las células Natural Killer son las de mayor importancia en el control de los tumores. La acción de macrófagos activados se ha postulado como importante especialmente en aquellos casos en que ha sido posible estimular el sistema inmune con vacunas del tipo BCG. En resumen podemos decir que el tumor provoca una reacción adversa en el huésped siendo estos mecanismos poco eficientes y que en la mayor parte de los casos no controla la proliferación neoplásica. Dentro de los mecanismos que citan mediante el cual los tumores no son controlados mediante la respuesta inmune son: - 142 - Muchos tumores son débilmente antigénicos y no son reconocidos como extraños. Se postula en este caso una alteración en modulación de la respuesta inmune. Depresión de la respuesta inmune por parte del tumor. Muchos tumores tienen una marcada disminución de la inmunidad como ejemplo en la enfermedad de Hodgkin en que hay una depresión de la inmunidad celular especialmente a los test cutáneos de hipersensibilidad tardía. La presencia de polipéptidos específicos liberados por las células tumorales (Alfa macroglobulinas), estas proteínas inmunoreguladoras se han demostrado capaces de suprimir la respuesta inmunocelular. Por otro lado la Alfafetoproteína producida por tumores se une a linfocitos T, disminuyendo su acción. Déficit inmunológicos selectivos genéticamente determinados. Factores bloqueadores: Se han detectado sustancias circulantes que corresponden a antígenos tumorales a los cuales se unen los anticuerpos anti-células tumorales. También debemos mencionar que los tumores son más frecuentes en sujetos inmunosuprimidos como por ejemplo en aquellos pacientes sometidos a tratamientos inmunosupresores como en el caso del transplante, o bien en pacientes portadores de una neoplasia, los cuales son tratados con drogas que tienden a disminuir la capacidad defensiva del huésped. Se ha demostrado que en estos sujetos la posibilidad de aparición de una segunda neoplasia es mucho mayor, especialmente tumores de orígen linfático. Formas de progresión, diseminación y metástasis. Diagnóstico de cáncer y lesiones preneoplásicas Los tumores malignos tienden a crecer, propagarse y diseminarse en su afán de crecimiento descontrolado. En este proceso el tumor puede crecer localmente, invadir estructuras vasculares sanguíneas o linfáticas (permeación <Imagen>), invadir lúmenes y cavidades, a través de las cuales es capaz de producir verdaderas siembras a distancia sin que halla relación directa entre el tumor y esta nueva proliferación tumoral a distancia. La aparición de un foco tumoral a partir de un tumor primitivo en un órgano o en una estructura anatómica distinta sin relación anatómica directa se denomina metástasis. Crecimiento tumoral El crecimiento que excede en forma descoordinada a los tejidos normales, es la principal características de las neoplasias. Es importante discutir previamente el origen de una célula neoplásica que ha sido transformada y como esa proliferación puede ser producto de la transformación de una célula, o bien, ser producto de la transformación de distintas células en forma independiente. - 143 - El origen de un tumor ha sido determinado en partes mediante estudios en los cuales se ha encontrado algunos relacionados con los cromosomas sexuales. Particularmente algunas enzimas ligadas al cromosoma X, como la 6-fosfato-deshidrogenasa. Esta enzima presenta distintos tipos de isoenzimas, las que están en uno de los cromosomas X. De esta manera todos los órganos en las mujeres estan compuestos de dos poblaciones de células, una población con un cromosoma de origen paterno y un cromosomas X de origen materno (heterozigotos). En esas mismas mujeres frecuentemente, mujeres negras los dos cromosomas X, cada uno de ellos codifica una diferente isoenzima. La mayor parte de las neoplasias de estas mujeres (mujeres heterozigotas para la enzima 6fosfato deshidrogenasa), sólo expresan un tipo de enzima sugiriendo fuertemente que células tienen un origen monoclonal. Mediante el estudio de polimorfismo de cadenas de ADN es posible determinar el patrón del cromosoma X y el nivel de inactivación. Con esta técnica se ha demostrado que la mayor parte de los adenomas paratiroideos son de origen monoclonal y presentan un sólo patrón de inactivación del cromosoma X, mientras que las células adyacentes normales revelan un patrón policlonal de inactivación del cromosoma X. Otras evidencias, como en la leucemia mieloide crónica, que posee una translocación distintiva, conocida como el cromosoma Filadelfia; en tumores de células linfoides la monoclonalidad esta determinada por la presencia de idénticos receptores T o B, demuestran que la mayor parte de las neoplasias son monoclonales. Sin embargo, existen algunas neoplasias, como por ejemplo, la poliposis familiar del colon que presentan un patrón de tipo policlonal. Cinética del crecimiento de células tumorales Se ha estimado que las células transformadas alcanzan a lo menos treinta doblajes en su población para producir una cantidad de 109 células (100.000.000), las cuales pesan aproximadamente un gramo. Esta es una masa tumoral más pequeña que pueden ser clínicamente detectable. Por otro lado, cuando las células tumorales alcanzan una población de 1012 , pesan aproximadamente 1 k., lo cual es el máximo tamaño tumoral compatible con la vida. Este hecho demuestra que los tumores sólidos son clínicamente detectados cuando ya han completado la mayor parte de su ciclo de vida. De esta manera, es posible demostrar que al momento del diagnóstico existe una gran población tumoral, lo cual dificulta considerablemente el tratamiento de las neoplasias. El ciclo celular de las células de un tumor pueden ser dividido al igual que las células normales en distintas fases <Imagen>. Es instuitivo pensar que las células tumorales se dividen más rápidamente que las células normales, sin embargo, los estudios al respecto demuestran lo contrario. El valor promedio del ADN en la fase del síntesis y el tiempo total del ciclo celular para distintas leucemias agudas y tumores sólidos, están en el rango entre 20 y 60 hrs. respectivamente. Estos valores son algo más prolongados que los correspondiente para las células hematopoyéticas precursoras normales y de - 144 - las células proliferantes del epitelio de las criptas intestinales. De esta manera, se puede concluir que crecimiento de un tumor no es asociado con un acortamiento del tiempo del ciclo celular. La proporción de células dentro de un tumor que estan en estado de proliferación activa se denominan Fracción de Crecimiento. Se ha estimado que las células que se encuentran en la fase S están en una de las fases más activas del ciclo celular, por lo que muy pocos eventos serán capaces de detener el ciclo antes que terminen en una división celular. En la actualidad es posible determinar con bastante precisión el porcentaje de células que se encuentran en la fase S. Dentro de estas técnicas se encuentran el porcentaje de unión con timidina tritiada, Bromodeoxiuridina, que son sustancias que se unen al ADN en la fase de síntesis. También con técnicas de citometría de flujo es posible estimar al proporción de células en las distintas fases del ciclo celular. En la mayor parte de los tumores sólidos se ha demostrado que el porcentaje de unión de estas sustancias al ADN es entre el 2 y el 8% de las células. Esta tasa de proliferación es más baja que en los tejidos epiteliales en recambio como en el intestino cuyo índice es de aproximadamente un 16%. Sólo en los tumores muy agresivos y de rápido crecimiento es posible encontrar índices de unión de cerca del 30%. En un tumor en crecimiento las células hijas dejan el grupo de células en proliferación por distintos mecanismos: 1.- Las células tumorales son menos cohesivas que las normales y de esta manera se van perdiendo por descamación. 2.- Alguna de las células son capaces de diferenciarce y este proceso esta asociado a una menor capacidad de renovación. 3.- Las células pueden entrar en G0. 4.- Apoptosis Se ha estimado que aproximadamente el 75 al 90% de las células tumorales se desprenden del grupo de células que están en replicación por uno o más de estos mecanismos. De acuerdo a las observaciones antes mencionadas es posible concluir que el crecimiento de un tumor es debido a un desbalance en la producción de células y su pérdida; es decir que la homeostasis en la regulación se ha perdido. La latencia entre el inicio de un tumor hasta que es clínicamente detectado, es impredeciblemente, probablemente años, reafirmando el concepto de que los tumores solo son diagnosticados en un estado avanzado de su ciclo de vida. - 145 - Factores del huésped que afectan el crecimiento tumoral Uno de los factores más importantes es el aporte sanguineo. Se ha demostrado que un tumor puede crecer en nódulos que alcanzan un tamaño de 1 a 2 mm de diámetro. La necrosis comúnmente ocurre en los tumores sólidos y esta necrosis aparece en relación a las estructuras vasculares. Se ha demostrado que las células tumorales por si mismas pueden secretar factores angiogénicos. Estos factores angiogénicos parecen ser capaces de participar en una serie de eventos en la formación de los capilares. Estudios recientes indican que los factores pertenecen a la familia de factores de crecimientos que se unen a heparina. Crecimiento de las células tumorales in vitro Algunas de las características de las células tumorales in vivo se expresan también in vitro, lo cual ha pemitido comprender en parte este proceso, particularmente su forma de crecimiento y proliferación dentro de las cuales podemos mencionar : 1.- Autonomía de los mecanismos de regulación del crecimiento: se ha demostrado que las células tumorales en general no responden a la inhibición por contacto, lo que es propio de las células normales, las cuales responden además a una inhibición dependiente de la densidad celular. De esta manera las células tumorales pueden crecer en los cultivos en múltiples capas y formando masas desordenadas, a diferencia de las células normales que se disponen en monocapas. 2.- Las células tumorales presentan una reducido requerimiento de suero en relación a las células normales. Muchas células transformadas pueden sintetizar y secretar polipéptidos que estimulan su propio crecimiento. 3.- Las células tumorales son independientes de un anclaje sobre superficies sólidas y pueden crecer en forma independiente. Las células normales tienden a adherirse a superficies. 4.- Falla en la maduración por parte de las células transformadas puede mantener su viabilidad por largos periodos de tiempos y acumularse. Las células normales presentan después de un número de divisiones tendencia al cese en su ciclo reproductivo y por lo tanto a morir, las células tumorales son inmortales, por lo tanto estas células transformadas pueden ser cultivadas y subcultivadas durante décadas. 5.-Transplantabilidad : a diferencia a las células normales diferenciadas las células tumorales pueden ser transplantadas o inyectadas a distintos huéspedes. - 146 - 6.-Reducción de la cohesividad. Los cambios en la glicosilación de las proteínas y las glicoproteínas de la superficie celular como fibronectiva determina que las células tumorales tengan una menor cohesividad, facilitando la invasión. Mecanismos de la invasión y metástasis La invasión y metástasis son características propias de los tumores malignos. Las células tumorales que se desprenden de la masa tumoral primaria, entran en vasos sanguíneos, linfáticos o cavidades y producen una diseminación a distancia, lo hacen a través de una serie de etapas : - células transformadas - expansión cronal crecimiento y diferenciación - subclon metastásico - adhesión e invasión de la membrana basal - pasaje a través de la matriz extracelular - intravasación - interacción con linfocitos del huésped - émbolo tumoral - adhesión a la membrana basal - extravasación - metástasis. Estudios experimentales en animales indican que miles de células salen a la circulación cada día a partir de 1 cc de tumor y sólo escasas metástasis se producen en relación a este gran número. Esto determina que el proceso sea en extremo ineficiente. Las metástasis se desarrollan a partir de algunas células que sobreviven, lo cual demuestra que no todas las células tumorales tienen la misma capacidad de producir metástasis. Se ha sugerido a través de modelos experimentales que las metástasis de tumores contienen distintos clones de células con diversos grados de potencial metastásico y que sólo una selecta población puede desprenderse del tumor primario, invadir tejidos, entrar a la circulación, sobrevivir en esta y salir de ella para colonizar un nuevo tejido. Como es de suponer esta heterogeneidad puede resultar de un sinnúmero de mutaciones genéticamente inestables en las células que se están replicando. De esta manera, también resulta muy variable la expresión de genes en los diferentes subtipos de células tumorales. - 147 - Interacción de las células tumorales con la matriz extracelular La primera barrera que deben atravesar es la membrana basal, la cual es una estructura de la matriz extracelular altamente especializada. A continuación las células tumorales deben penetrar por la matriz intersticial y tener acceso a la circulación atravesando la membrana basal vascular. También este ciclo debe ser repetido cuando las células dejan los vasos sanguineos para ponerse nuevamente en contacto con la matriz extracelular en un órgano a distancia. Desde este punto de vista, las células tumorales interactúan con los componentes de la matriz extracelular en las distintas etapas en la cascada de la metástasis. La matriz extracelular puede dividirse en dos grandes compartimientos : uno corresponde a la membrana basal propiamente tal y el tejido conectivo intersticial. La membrana basal es una estructura lineal condensada que separa los epitelios y mesotelios de las células intersticiales del tejido conjuntivo. La membrana basal esta compuesta de una malla de colágeno tipo IV y proteínas específicas como laminina, keratan-sulfato, heparan- sulfato. El colágeno tipo IV, se encuentra en alrededor del 60% de los componentes totales de la matriz, mientras que la laminina es el mayor componente no colágeno de la membrana basal. La molécula de la laminina presenta afinidad por el colágeno tipo IV y por los protein-glicanos. Se une por su otra porción con la membrana de células epiteliales a través de receptores de laminina, los cuales se encuentran en los epitelios. El receptor de laminina en las células epiteliales se une a la porción central de la laminina. Las distintas regiones juegan distintos roles en la adhesión de las células tumorales a las membranas basales. Al igual que las membranas basales el colágeno es la proteína más abundante en el tejido intersticial extracelular, sin embargo existen distintos tipos de colágeno que varian según el tipo de tejido. Interpuesto entre la malla de fibras colágenas se encuentran los proteinglicanos y glicoproteínas como la fibronectina. Los proteinglicanos retienen líquido en los tejidos y su mayor función es mantener la forma y volumen del tejido conjuntivo. La fibronectina por otro lado es la mayor proteina de adhesión de los tejidos insterticiales. De esta manera la laminina y la fibronectina son bioquímicamente distintas. Al igual que la laminina la fibronectina tiene múltiples sitios que se pueden unir a colágeno, fibrina, proteinglicanos, ácido hialurónico entre otros. Las células se adhieren a la fibronectina a través de un receptor de superficie que reconoce una secuencia de tripéptidos (ARG-GLI-ASP). La determinación de esta secuencia ha permitido detalles acerca del rol de la adhesión celular de la fibronectina durante el proceso de invasión y metástasis. - 148 - Degradación de la matriz extracelular La invasión de la matriz no es debida esclusivamente a un crecimiento pasivo y presión de las células tumorales, sino que la matriz extracelular requiere degradación enzimática. En estudios experimentales de células tumorales, se ha demostrado que la matriz extracelular es activamente degradada por las células tumorales. Distintos componentes de la membrana basal son degradados por distintos mecanismos. Así el colágeno tipo IV es específicamente fragmentado por métalo-proteinasas referidas como colagenasas tipo 4. Diferentes enzimas secretadas por las células tumorales incluyendo colagenasas, proteinasas no específicas , elastasas, catepsinas, plasmina, también han sido asociadas a la degradación de la membrana basal. En muchos tumores existe la correlación positiva entre el grado de invasión y los niveles de colagenasas insterticiales. La presencia de una mayor densidad de receptores de laminina ha sido correlacionada con el grado de invasión local y el número de metástasis en el cáncer de la mama. En estos tumores se ha encontrado que la célula tumoral secreta grandes cantidades de laminina, la cual se une a los receptores y actua como un puente entre el colágeno, los receptores y la laminina. Por otro lado se ha demostrado que algunos tumores producen péptidos que bloquean el receptor de la fibronectina por lo cual disminuyen la capacidad de unión de estas células a algunos tejidos, por lo cual inhiben la formación de metástasis. Tipos de metástasis 1.Metástasis linfática Es la vía de diseminación más frecuente en los carcinomas. Las células colonizan y crecen en los condutos linfáticos y a través de pequeños émbolos tumorales impactan en ganglios linfáticos <Imagen>, especialmente en los senos subcapsulares siguiendo un crecimiento que tiende a reemplazar el tejido ganglionar y posteriormente los vasos linfáticos eferentes y de otros territorios ganglionares <Imagen>. La extensión directa de un tumor a través de una estructura vascular ya sea linfática o sanguínea en forma continua o directa se denomina "permeación tumoral" <Imagen>. Esta permeación tumoral compromete el vaso en toda su extensión y entre el tumor primario y la metástasis hay un puente de tejido tumoral. Por ejemplo en algunos cánceres especialmente pulmonares se observa una extensa infiltración y permeación tumoral de los vasos linfáticos lo que le da macroscópicamente al - 149 - pulmón un caracter particular. Este cuadro es denominado Linfangitis Carcinomatosa le da un aspecto reticular difuso. Los ganglios linfáticos que drenan el territorio en donde existe un tumor pueden presentar además una inflamación muchas veces granulomatosa de aspecto tuberculoídea o sarcoidal. Ejemplos de metástasis por vía linfática: a).- Metástasis pulmonar de coriocarcinoma ovárico <Imagen>, b).- Metástasis pulmonar <Imagen>, c).- Metástasis renal <Imagen>, d).- Metástasis hepática 2.Metástasis sanguínea Es la forma de propagación más frecuente en los sarcomas. La proporción de tumores epiteliales o carcinomas respecto a los sarcomas es 15-20:1, por lo que los tumores epiteliales se diseminan también con mayor frecuencia que los tumores mesenquimáticos. Para introducirse en el torrente circulatorio generalmente las células tumorales comprometen las venas y vénulas dando orígen a émbolos tumorales que van a colonizar en los tejidos filtros como el hígado <Imagen>. Por otro lado el compromiso de venas pulmonares dará orígen a metástasis arteriales. Las metástasis son extremadamente raras en el músculo esquelético, corazón <Imagen> y bazo <Imagen>. Las metástasis cerebrales se observan con mayor frecuencia en tumores como pulmón, mama, estómago, próstata. Las metástasis óseas se observan frecuentemente en el hipernefroma, cáncer de la próstata, pulmón, ovario, mama, tiroides. En los huesos la mayor parte de las metástasis son de tipo osteolítico; existen algunos tumores prostáticos que tienden a estimular la neoformación ósea dando metástasis de tipo osteoblásticas <Imagen>. - 150 - CUADRO RESUMEN DE LAS METÁSTASIS SANGUINEAS Tipo Tumor primario Metástasis Hijas Metástasis Nietas Metástasis Bisnietas Pulmonar Pulmonar Hígado, hueso, cerebro. Pulmón -o-o-o- Hepático Hígado Pulmón Hueso, hígado, cerebro -o-o-o- Cava Riñón Pulmón Hígado, hueso -o-o-o- Porta I.grueso Hígado Pulmón Hueso,cerebro,hí gado Paravertebral Próstata Columna vertebral -o-o-o- -o-o-o- 3.Metástasis por implantación Se realizan a través de conductos o cavidades del cuerpo en que hay compromiso de la mucosa o serosa. Las células neoplásicas se desprenden y se implantan en otras áreas. Esto ocurre especialmente en el peritoneo, pleura y pericardio. Las metástasis tienden a seguir ubicación en los lugares de obstrucción anatómica o bien en relación al decúbito como en el caso del peritoneo es frecuente de observar metástasis en el fondo del saco de Douglas. 4.Por diseminación intraepitelia Algunos tumores especialmente adenocarcinomas y melanomas, pueden infiltrar la epidermis sin destruirla dado el grado de resistencia de este epitelio. Esta forma particular de diseminación se observan en algunos cánceres especialmente el cáncer ductal de la mama que compromete los grandes conductos galactófaros y la infiltración hacia el tejido del pezón y la areola, esta lesión se conoce con el nombre de enfermedad de Paget de la mama. Histológicamente es posible distinguir las células de gran tamaño de aspecto tumoral en el espesor del epitelio plano pluriestratificado <Imagen>. Lesiones en todo similares pueden ser producidas en la mucosa perineal en adenocarcinomas del recto. El melanoma es uno de los tumores que frecuentemente tienen un patrón de crecimiento superficial a través del epitelio. Por otro lado existe un ejemplo único de invasión intracelular en que se produce la invasión del músculo esquelético y se pueden observar las células tumorales creciendo dentro del sarcolema. - 151 - Diagnóstico de cáncer Hasta el momento nos hemos referido a los tumores benignos o malignos en base a un elemento que consideramos en la actualidad como el más objetivo, que es el estudio histológico. También mencionamos algunos aspectos histológicos y citológicos que sugieren la benignidad o malignidad del proceso. Pese a ello, existe un gran número de lesiones que se consideran como precursoras de las neoplasias, es decir, lesiones precancerosas y otras lesiones consideradas como limítrofes sobre la benignidad o malignidad (Border-Line). Cabe también señalar, que existe un sin número de procedimientos endoscópicos, quirúrgicos y también citológicos que permiten obtener muestras para ser analizadas y establecer el diagnóstico de una neoplasia. El diagnóstico de un cáncer es histológico, tanto de las lesiones incipientes como en las avanzadas. En esta técnica cobran importancia los criterios arquitecturales propios de un tumor y del tejido comprometido por el tumor. La evidencia morfológica de la infiltración, invasión linfática, vascular, perineural, son criterios complementarios que se emplean en la decisión de la benignidad o malignidad de un proceso. Los exámenes citológicos cada vez tienen mayor precisión diagnóstica, ya que permiten el estudio de células en forma aislada y ocasionalmente es posible obtener mediante punciones con agujas finas pequeños fragmentos de tejido tumoral. También debemos señalar que existe una serie de condiciones que producen distorsión arquitectural y celular que pueden remedar en algunas ocasiones a las neoplasias como por ejemplo: algunos estados de regeneración patológica, la irradiación también produce marcadas alteraciones sobre las células que pueden confundirse con células neoplásicas. Ya hemos establecido que el diagnóstico de una neoplasia es histológico, pues bien, existen una serie de consideraciones que deben tenerse en cuenta tanto en la toma, procesamiento e interpretación para llegar a un diagnóstico acertado. Tamaño de la muestra: cada día es más frecuente la obtención de pequeñas muestras con procedimientos invasivos que requieren de un traumatismo mínimo como por ejemplo: biopsias por punción, biopsias endoscópicas, punción de órganos profundos mediante agujas finas y ultrafinas. Mientras mayor sea la cantidad y calidad del tejido examinado, menor es la posibilidad de cometer un error diagnóstico. Sitio de extracción de la muestra: en general debe biopsiarse de preferencia los bordes de la lesión tumoral tratando de incluir en lo posible los márgenes de este, y un fragmento del tejido adyacente. Ya - 152 - hemos mencionado que los tumores malignos tienden a sufrir una serie de complicaciones como la licuefacción y reblandecimiento central, necrosis y transtornos circulatorios, por lo cual las muestras de las regiones centrales de un tumor en general presenta marcados signos de alteraciones degenerativas y eventualmente sólo material necrótico. Experiencia del examinador: está demostrado que la capacidad diagnóstica está relacionada con el grado de experiencia, es decir, el número de veces que un médico ha tenido la oportunidad de observar y de estudiar un caso determinado. No debemos olvidar que en este proceso de obtener un diagnóstico, es importante una rápida y adecuada fijación del tejido o fluido a examinar. Además el patólogo requiere de la mayor cantidad de información clínica con el objeto de enfocar su estudio hacia patologías, o grupos de estas, más o menos específicas. Pese a ello este método no presenta una exactitud del 100% sino que existen muchas veces lesiones difíciles de interpretar, en los que no es posible realizar un diagnóstico, aún cuando se utilicen otros métodos complementarios como microscopía electrónica, inmunohistoquímica, estudios enzimáticos, etc. En este punto debemos recordar también que existe un sin número de patologías en la cual el aspecto histológico muchas veces no guarda una relación estrecha con la conducta biológica, especialmente de los tumores como por ejemplo en el caso de los tumores de los islotes pancreáticos, de glándulas suprarrenales, del timo, del estroma ovárico etc. Cuando se plantea una dificultad diagnóstica durante un acto quirúrgico, o bien, se sospecha la presencia de un tumor, es posible en algunos casos obtener una información histológica rápida durante el acto operatorio, es decir, el efectuar una biopsia intraoperatoria o contemporánea. Este método se realiza mediante la obtención de cortes en congelación con el empleo de técnicas especiales. Este proceso en general demora de 5 a 10 minutos y presenta limitaciones propias de este método lo cual disminuye la exactitud diagnóstica. Finalmente debemos mencionar una serie de condiciones que en la actualidad cada vez se describen con mayor frecuencia y que son las lesiones preneoplásicas. Como es sabido, la mayor parte de los tumores el diagnóstico clínico e histológico es tardío, es decir, cuando ya el tumor ha alcanzado un tamaño o se ha diseminado de tal manera que produce la sintomatología clínica. En el estudio de las lesiones incipentes y precursoras han aparecido los conceptos de displasia y carcinoma in situ en muchos órganos como el cuello uterino, endometrio, mucosa gástrica, bronquio, etc. Estos estudios la mayor parte de ellos citológicos, han permitido estudiar estas lesiones que evolucionan en periodos considerables de años y que preceden a la aparición del carcinoma invasor. Estos estudios se deben realizar en aquellos sujetos que en forma genética o adquirida tiene factores de riesgo, lo cual los ubica en una población susceptible a presentar con mayor frecuencia neoplasias. - 153 - Lesiones preneoplásicas Es uno de los aspectos más importantes a considerar en los tumores epiteliales. En muchos de ellos como el cuello uterino, bronquio, esófago, endometrio, mucosa oral, se han pesquizado lesiones displásicas que en porcentajes importantes son capaces de evolucionar a una neoplasia invasora. El diagnóstico de las neoplasias en estados iniciales o cuando aún son condiciones consideradas como displasias va a modificar sustancialmente el pronóstico de algunos tumores como en el caso del pulmón, esófago, vesícula biliar, la sobrevida a 5 años en los tumores avanzados es cercana al 0 %. Recordemos que un tumor es clínicamente detectable cuando ha alcanzado un volumen celular de aproximadamente 10.000.000 células. Las lesiones preneoplásicas en la actualidad han sido observadas en muchos tejidos, en particular los epiteliales y en ocasiones son denominadas como Lesiones intraepiteliales o Neoplasias intraepiteliales. En este grupo de lesiones, las del cuello del útero, han sido las más estudiadas. En este órgano se ha demostrado que las Displasias del cuello uterino o Neoplasias Intraepiteliales pueden ser divididas en distintos grupos de acuerdo a la intensidad de la lesión como Displasia leve o NIE I, Displasia Moderada o NIE II y la Displasia Intensa y Carcinoma in situ o NIE III. Cada una de esta lesiones tiene un potencial biológico de evolucionar a la etapa siguiente, en períodos considerablemente largos de tiempo, por lo cual su diagnóstico es de extrema importancia, ya que es posible tratarlas y curarlas en estas etapas. Por otro lado, se ha demostrado que alto porcentaje de lesiones consideradas como displasias leves, pueden regresar espontáneamente, sin embargo las displasias moderadas en su gran mayoría evolucionan a carcinoma in situ y posteriormente el carcinoma in situ a carcinoma invasor. El período requerido en esta transformación puede ser tan largo como 10 a 15 años, en cambio, cuando un tumor se torna invasor, esta llegando al periodo mas corto de su existencia, alrededor de 2 a 3 anos. 5.- Tumores epiteliales Los tumores epiteliales son los más frecuentes de la economía y representan aproximadamente el 80% de los tumores. La clasificación histológica es útil para ubicar a estas neoplasias e intentar determinar su orígen. Antiguamente se usaba indistintamente a los tumores epiteliales como aquellos derivados exclusivamente del ectodermo, pero sabemos que existen epitelios derivados del endodermo como por ejemplo : los de la vía urinaria y túbulos renales y del mesodermo como el caso de mesotelios. Aunque generalmente tiende a olvidarse los alcances de estas diferencias. - 154 - Aspectos generales Los tumores epiteliales tienden a formar estructuras cohesivas de acuerdo a su grado de diferenciación y presentar modificaciones estructurales y funcionales similares a los epitelios normales. Por otro lado estos tumores producen acentuadas alteraciones en el estroma subyacente como por ejemplo la desmoplasia que es la proliferación excesiva de tejido denso y que aparece secundaria al tumor; en ocasiones la fibrosis peritumoral es tan intensa que las células tumorales quedan atrapadas en el espesor dando la característica dureza de estos tumores (tumores escirrosos). Clasificación: los tumores epiteliales se clasifican de acuerdo al epitelio al cual derivan. Tumores derivados del epitelio pluriestratificado: Benigno: Papiloma. Papilomas: Son producto de la proliferación epitelial, casi siempre van acompañados de un engrosamiento del epitelio. Como este epitelio sigue creciendo y sobrepasa al tejido conjuntivo este se empieza a plegar y crecer hacia la superficie emitiendo prolongaciones que casi siempre presentan un eje central conjuntivo vascular revestido por este epitelio (papilas) <Imagen>. Los papilomas se pueden clasificar de acuerdo a su base de implantación como sésiles o pediculados. Los sésiles son de base ancha, los pediculados presentan un estrecho tallo de implantación. Estos tumores se observan frecuentemente en la piel en donde el caracter papilar desaparece por la excesiva formación de queratina que va tapando los pliegues interpapilares. Los papilomas también son frecuentes de observar en epitelios glandulares especialmente en los conductos como en el caso de la mama (papilomas intraductales). Ocasionalmente pueden ser múltiples (papilomatosis). En la vejiga urinaria son excepcionales los papilomas. En otras ocasiones esta proliferación epitelial no crece hacia la superficie en forma exofítica sino que crece en profundidad al estroma (endofítico), como el caso de los papilomas invertidos de las fosas nasales. Maligno: Carcinoma . Carcinoma Epidermoide: También llamado escamoso o espinocelular, son de fácil reconocimiento histológico ya que tienden a asemejarse a los epitelios planos pluriestratificado. Son tumores sólidos que infiltran los tejidos vecinos con prolongaciones tumorales. Pueden presentar diversos grados de diferenciación e incluso queratinización ya sea unicelular o en forma de acúmulos concéntricos de células queratinizadas - 155 - (perlas córneas <Imagen>, <Imagen>). Su ubicación más frecuente es la piel, mucosa bronquial (generalmente producto de una metaplasia pavimentosa previa <Imagen>), cuello uterino y esófago <Imagen>. Los tumores de los pliegues mucocutáneos presentan mejor grado de diferenciación que los de la mucosa respiratoria y esófago. Ejemplos : Carcinoma ureteral del epitelio de transición <Imagen>. Carcinoma de esófago. <Imagen>. Carcinoma epidermoide de pulmón <Imagen>, <Imagen>. Carcinoma cervicouterino <Imagen>. Carcinoma de ano : <Imagen>, <Imagen>, <Imagen>. Carcinoma Basocelular: Propio de la piel, su imagen macroscópica está dada por un aumento de volumen ulcerado, indoloro que afecta más frecuentemente cara y dorso. Microscópicamente se observan islotes de células que empiezan a infiltranse en el tejido conectivo provenientes del estrato basal. <Imagen>, <Imagen>. Tumores derivados de epitelio cilíndrico y /o glandular: Benigno: Adenoma . Adenomas: Son tumores epiteliales benignos de orígen glandular. Se observan frecuentemente en glándulas endo y exocrinas. En el caso de las glándulas endocrinas los adenomas pueden adoptar un caracter clínicamente especial ya que conservan su capacidad de secretar hormonas como en el caso de los adenomas de los islotes pancreáticos, capaces de producir insulina, glucagón, etc. Los adenomas de la glándula hipofisiaria son capaces de producir ACTH, tirotropina, etc. Estos tumores en general no responden a los mecanismos normales de control hormonal. Los adenomas son tumores en general redondeados o lobulados, bien delimitados y de superficie de corte homogénea, finamente granular y casi siempre abundantemente vascularizada. Los adenomas pueden adoptar un patrón histológico trabecular o sinusoidal. Los adenomas exocrinos se observan frecuentemente en glándulas salivales <Imagen>, glándulas mamarias <Imagen>, etc. Los adenomas más frecuentes se observan en la mucosa digestiva en donde además adoptan un aspecto poliposo en todo similar a los de la piel. Estas lesiones pueden - 156 - presentar un tamaño variable de 0,3 a 10 cm. y generalmente son pediculados. Los adenomas presentan un patrón ya sea tubular o papilar <Imagen>. Finalmente existe un grupo especial de adenomas que tienden a presentar estructuras pseudoquísticas con grandes espacios rellenos de secreción serosa o mucinosa como son los cistoadenomas del ovario. Ejemplos : -Adenoma pleomorfo de glándula salival <Imagen> -Fibroadenoma de la mama Maligno: Adenocarcinoma. Adenocarcinoma: Es el grupo más amplio de tumores derivados del epitelio glandular. En general pueden adoptar diferentes patrones histológicos como: patrón alveolar, trabecular, papilar<Imagen>, tubular <Imagen>, folicular, mucoídeo, etc.. Se diferencian de los carcinomas epidermoides por su tendencia a la infiltración precoz del tejido conjuntivo peritumoral y en general son menos diferenciados. Macroscópicamente son tumores blanquecinos grisáceos, mal delimitados, de superficie granular y húmeda; la consistencia es blanda y en ocasiones encefaloídeas <Imagen>. También se pueden observar signos de secreción que se traducen con la presencia de mucus en la superficie tumoral <Imagen>, a diferencia de los carcinomas epidermoides que macroscópicamente son más sólidos, firmes, granulares, opacos y secos, con áreas puntiformes amarillentas y frecuentemente de contornos más precisos. Ejemplos : -Adenocarcinoma tubular infiltrante del pulmón <Imagen>. -Carcinoma papilar infiltrante de la glándulas tiroides <Imagen>. -Carcinoma embrionario del testículo <Imagen>. -Carcinoma de testículo ( Carcinoma embrionario, teratoma sólido y seminoma)IM -Carcinoma renal - 157 - Tumores derivados de epitelio transicional Benigno : Papiloma. Maligno : Carcinoma de células transicionales. Tumores derivados de epitelio pluriestratificado y epitelio cilídrico: Adenoescamoso <Imagen>, <Imagen>. Los tumores malignos de origen epitelial se denominan carcinomas, estos tumores malignos son los más frecuentes y son la principal causa de muerte. La frecuencia de estos varía regionalmente pero en general los más frecuentes son los de la piel, pulmón, vesícula biliar, estómago, cuello uterino,mama, intestino grueso. Clasificación histológica de los tumores epiteliales Los tumores epiteliales malignos pueden ser clasificados de acuerdo a su grado de diferenciación celular. Así se reconocen carcinomas bien diferenciados, moderadamente diferenciados y poco diferenciados. Aún cuando no existe acuerdo acerca de los límites de cada categoría, en general los tumores tienden a clasificarse de acuerdo al área de menor diferenciación. También es de frecuente uso la clasificación de Broders que sugiere los siguentes: Tumores grado 1: aquellos que presentan un 25% de células indiferenciadas. Tumores grado 2: aquellos tumores que presentan un 50% de células indiferenciadas. Tumores grado 3: aquellos que presentan un 75% de células indiferenciadas. Tumores grado 4: aquellos que presentan un 100% de células indiferenciadas. El grado 1 de Broders corresponde al carcinoma bien diferenciado y el grado 4 al carcinoma poco diferenciado. Formas de diseminación de los carcinomas Invasión local La penetración más allá de la membrana basal transforma a los carcinomas en invasores. Los tumores infiltrantes presentan un estroma que los sostiene frecuentemente fibroso y denso. De la invasión local y el compromiso vascular es que se explican las metástasis y la recurrencia tumoral. - 158 - Metástasis Las estructuras más frecuentemente comprometidas por los carcinomas son los ganglios linfáticos, ya sea por permeación o por metástasis<Imagen>. En general la diseminación es secuencial y se van comprometiendo paulatinamente las cadenas ganglionares <Imagen>. En ocasiones este orden no es respetado apareciendo metástasis a distancia en ausencia del compromiso ganglionar regional o intermedio. Metástasis hematógenas son generalmente secundarias a la diseminación linfática, ya sea arterial o venosa. Frecuencia de metástasis de los carcinomas Los órganos más frecuentemente comprometidos en las metástasis por carcinomas son : Hígado 36% <Imagen>, Pulmón 29% <Imagen>, Hueso 14%, Suprarrenal 9%, Cerebro 6%, Bazo 3%, Músculo 1% y Piel 1%. 6.- Tumores no epiteliales Bajo esta denominación vamos a incluir a todos los tumores derivados del tejido conjuntivo, músculo, hueso, sistema nervioso, tejido hematolinfático, tumores derivados de los melanocitos, etc. Nomenclatura: Los tumores benignos conservan el sufijo de "oma" al igual que los tumores epiteliales, excepto en el caso de los tumores derivados de los linfocitos en que pese a ser malignos se denominan Linfomas. Los tumores malignos derivados del tejido conjuntivo, vaso, hueso, músculo, nervios periféricos, se les agrega el sufijo Sarcoma. Así tenemos tumores derivados de fibroblasto, los cuales cuando son benignos se denominan fibromas y su contrapartida maligna fibrosarcoma; condroma y condrosarcoma para aquellos tumores derivados de células cartilagíneas o condrocitos, leiomioma y leiomiosarcoma para los derivados del músculo liso, rabdomioma y rabdomiosarcoma para aquellos derivados del músculo estriado, etc. Estos tumores generalmente denominados como del mesénquima están ampliamente distribuidos en la economía, muchos de estos tumores han sido redefinidos como tumores de partes blandas. En estos tumores los conceptos clásicos de benignidad o malignidad histológica es menos clara y han perdido cierto grado de validez. Por otro lado existe un sin número de condiciones intermedias cuya conducta biológica es incierta. - 159 - Macroscópicamente la mayor parte de estos tumores son poco delimitados, infiltrantes y de acuerdo a la estirpe celular de orígen su consistencia varía, así, los fibromas y fibrosarcomas son tumores "firmes", los lipomas y los liposarcomas son en general tumores blandos. También estos tumores pueden presentar grados variables de degeneración mixoide. Histológicamente los tumores benignos son poco celulares, con escasas atipías, escaso pleomorfismo y mitosis aisladas. Las variedades malignas presentan de acuerdo al grado de diferenciación, acentuadas atipías, mitosis atípicas, pleomorfismo celular, etc. Los tumores no epiteliales especialmente los no malignos presentan un grado de infiltración más extenso que los carcinomas y así frecuentemente tienden a recidivar en múltiples oportunidades antes de dar metástasis. Los sarcomas dan metástasis predominantemente por vía sanguínea, excepcionalmente compromete el tejido ganglionar linfático. Tumores del tejido conjuntivo Fibroma: constituido por tejido conjuntivo denso y fibroso. Son frecuentes en el tejido subcutáneo, fascias, tendones, ovario, riñón, mama. Histológicamente presentan escasa celularidad con gran contenido de fibras colágenas. Estos tumores son bien delimitados y de consistencia firme. Fibrosarcoma: tumor maligno que se observa frecuentemente en la quinta a sexta década de la vida, con mayor frecuencia en extremidades . Su aspecto macroscópico es lobulado, más o menos bien delimitado. Tiende a recidivar frecuentemente y a dar metástasis en forma tardía. Histológicamente constituido por una proliferación de células fusadas que se disponen en fascículos con diversos grados de atipías y mitosis <Imagen>. Entre el fibroma y el fibrosarcoma existe una serie de lesiones de malignidad intermedia como es el caso del tumor desmoide que se observa frecuentemente en la pared abdominal de mujeres multíparas. Este tumor es de carácter infiltrativo que tiende a recidivar frecuentemente, pero no da metástasis. También existe una serie de condiciones consideradas como no neoplásicas que corresponden a proliferación de células fibroblásticas y miofibroblásticas que constituyen un grupo de lesiones denominadas Fibromatosis. Estas lesiones que se confunden frecuentemente con fibrosarcomas de bajo grado de malignidad tienen un caracter infiltrativo. Lipoma : Corresponde a un tumor benigno del tejido adiposo, es el tumor más frecuente y se observa en cualquier ubicación especialmente en el dorso. Pueden ser únicos o múltiples e histológicamente es difícil diferenciar un lipoma del tejido adiposo normal. La principal diferencia es que este tumor carece de la característica disposición lobulillar y frecuentemente son lesiones muy bien delimitadas por tejido conjuntivo<Imagen>. - 160 - Liposarcoma : Es un tumor maligno constituido por células adiposas inmaduras o lipoblastos. Se reconocen diversos tipos y se ubican preferentemente en nalgas, extremidades inferiores, retroperitoneo. Son tumores frecuentes en la infancia . Tumores nerviosos Benignos Schwannoma: son tumores derivados de la Vaina de Schwann, generalmente pequeños, subcutáneos, de disposición arremolinada. Característicamente son tumores que producen dolor. Histológicamente presentan núcleos que se disponen en forma ordenada a manera de empalizada <Imagen> Neurofibroma: son tumores que presentan un crecimiento desordenado <Imagen>, mal delimitado y que presenta fibras nerviosas (axones), y elementos de tipo fibroblásticos en su constitución <Imagen>. Pueden ser únicos o múltiples como en la enfermedad de Von Recklinghausen o Neurofibromatosis múltiples. Malignos Sarcomas neurogénicos : Generalmente son secundarios a la presencia de un neurofibroma previo como en la neurofibromatosis múltiple. Tumores vasculares Benignos De vasos linfáticos Linfangioma : <Imagen>. Higroma quístico <Imagen>. Tumores derivados de células musculares lisas Leiomioma : Estos tumores se encuentran frecuentemente en el útero, tubo digestivo y ocasionalmente en el tejido subcutáneo. Macroscópicamente corresponden a masas esferoídeas bien delimitadas de superficie de corte fascicular y arremolinada. Los leiomiomas tienden a alcanzar grandes tamaños <Imagen> y se manifiestan por el compromiso mecánico de los órganos <Imagen>. - 161 - Leiomiosarcoma: El leiomiosarcoma corresponde a la contrapartida maligna. Histológicamente presentan mayor celularidad con pleomorfismo y atipías celulares. Este tumor es difícil de diferenciar del leiomioma ya que este presenta variedades celulares. La diferenciación muchas veces se establece con el recuento del número de mitosis por 10 campos de aumento seco-mayor. Así los tumores con un recuento de más de 10 mitosis por 10 campos de aumento seco-mayor se comportan invariablemente como malignos. Tumores derivados de células musculares estriadas El rabdomioma es un tumor que se ve frecuentemente en el miocardio y ocasionalmente en el tejido muscular estriado. La forma maligna o rabdomiosarcoma es más frecuente y se observa predominantemente en niños. En este tumor el diagnóstico se establece con la presencia de la demostración de las miofibrillas propias en las células musculares estriadas. Los tumores derivados del tejido óseo, cartilagíneo y nervioso serán tratados con mayor profundidad en los capítulos de Anatomía Patológica. -Tumores óseos Maligno Osteosarcoma : <Imagen>. -Tumores cartilagineos Benignos Encondromas de la muñeca : <Imagen>. Malignos Condrosarcoma : <Imagen>. -Tumores a células gigantes Benigno Granuloma central de células gigantes : <Imagen>(imagen radiográfica). - 162 - Otros tumores no epiteliales Escencialmente reconocemos 2 grandes grupos de tumores: Tumores derivados de melanocitos Aquí podemos encontrar una serie de lesiones benignas como los nevos (lunares) que corresponden a acúmulos de células névicas (melanocitos modificados), que se ubican preferentemente en la piel adoptando diversas formas macroscópicas y microscópicas <Imagen>. De acuerdo al compromiso del epitelio, de la dermis o de ambos, estos se clasifican como nevos epidérmicos o de unión, dérmicos, o compuestos. Las lesiones malignas derivadas de melanocitos se denominan melanomas <Imagen>, estos tumores presentan una agresividad local y general que permite definirlo como uno de los tumores más malignos de la economía <Imagen>. Tanto las lesiones benignas como malignas tienen la capacidad de producir pigmentos como la melanina, por lo que la mayor parte de las veces son fácilmente reconocidos. Derivados del sistema hematolinfático Se denominan genéricamente Linfomas. En este grupo no se reconocen formas benignas. Son tumores que aparecen en relación al sistema linfático, como ganglio, bazo, timo y tejido linfoide asociados a las mucosas. En este tipo de tumores encontramos 2 grupos totalmente distintos en su género y significación como son la enfermedad de Hodgkin y los linfomas No Hodgkin. Los Linfomas No Hodgkin son derivados de linfocitos. Se presentan en todas las edades, tanto en niños como en adultos. Aparecen frecuentemente en relación a órganos linfoides y no linfoides como pulmón, sistema nervioso central, etc. Son multicéntricos, es decir, pueden aparecer en forma simultánea en diversos sitios. Tienden a diseminarse precózmente por vía linfática y a comprometer órganos, hígado, vasos y médula ósea. En etapas avanzadas tiende a diseminarse por vía hematógena con presencia de células tumorales circulando en forma permanente en la sangre, es decir, pueden adoptar formas leucémicas. Histológicamente son proliferaciones monomorfas constituidas por una sola estirpe celular <Imagen>. Estos tumores se clasifican en diversos grados de malignidad. En los niños predominan las formas inmaduras o linfoblásticas <Imagen> y en los adultos las formas mejor diferenciadas o linfomas linfocíticos. La enfermedad de Hodgkin pese a ser conceptuada inicialmente en el grupo de los linfomas, en la actualidad se le separa de este grupo ya que la célula tumoral no parece originarse en las células - 163 - linfoides. Antiguamente se le consideró un proceso inflamatorio relacionado con la tuberculosis. La enfermedad de Hodgkin es predominantemente del territorio ganglionar linfático. Es unicéntrico, tiende a comprometer tardíamente órganos como médula ósea, hígado, no se leucemiza. En este tumor la célula característica es la célula de Reed-Sternberg <Imagen>. La presencia de esta célula es fundamental para establecer el diagnóstico. Existen diversas formas histológicas de la enfermedad de Hodgkin por lo cual el aspecto histológico es polimorfo Tumores especiales Un cierto número de tumores constan de 2 o más clases de tejidos. Existen diversas explicaciones de esta particular disposición. Tumores de colisión: son aquellos tumores en que aparecen 2 tumores distintos muy próximos entre sí y que en algún momento entran en contacto. La sobreposición tumoral es probablemente casual, o bien, la noxa carcinogénica ha actuado sobre tejidos distintos produciendo en cada una la transformación tumoral. Modificaciones en el estroma de los tumores epiteliales: en algunos casos los tumores son capaces de inducir cambios en la matríz del estroma que los rodea dándole un aspecto cartilagíneo como en el caso de los tumores de glándulas salivales (adenomas pleomorfos) por lo cual se tienden a conceptuar erróneamente dentro del grupo de los tumores mixtos Tumores que presentan metaplasia: en estos tumores las células tumorales pueden adoptar 2 tipos histológicos distintos pero de la misma estirpe, como por ejemplo en el caso de los Adenocarcinomas del útero que pueden presentar metaplasia epidermoide y se denominan Adenoacantomas. En el otro caso, ambos componentes son malignos tanto el glandular como el epidermoide y se conocen como Carcinomas Adenoescamosos Tumores con desdiferenciación extrema: como es el caso de algunos tumores como algunos carcinomas que pueden llegar a simular sarcomas y se denominaban antiguamente como Carcinosarcomas. En estos casos los elementos sarcomatosos presentan ultraestructuralmente vestigios de su orígen epitelial. . Teratomas: En este tumor encontramos representados diversos tipos de tejidos que derivan de las tres hojas embrionarias y que se distribuyen en forma irregular y caótica. Son tumores frecuentes en el testículo, ovario, retroperitoneo y mediastino. Los tejidos que generalmente se encuentran en estos tumores son piel, glándulas anexas, pelos, hueso, cartílago, epitelio respiratorio, digestivo y tejido - 164 - nervioso. El orígen de estos tumores es controvertido y en la actualidad existen evidencias que sugieren la posibilidad que deriven de células germinales mediante procesos de partenogénesis. De acuerdo a su aspecto macroscópico se clasifican en sólidos o quísticos y de acuerdo al grado de maduración de sus tejidos es que pueden ser maduros o inmaduros. No existe una clara correlación entre el aspecto morfológico del tumor y su conducta biológica. Así frecuentemente en el ovario son tumores benignos y en el testículo corresponden a tumores malignos <Imagen>(Teratoma mediastínico <Imagen>, <Imagen>, <Imagen>, <Imagen>. ) Tumores Mixtos: Se refiere a aquellos tumores que están compuestos por una doble proliferación tanto de estroma como epitelio. Como ejemplo es el fibroadenoma de la mama, en el que el componente tumoral por un lado es estroma intralobular y por el otro epitelio glandular. Otros Histiocitoma fibroso maligno <Imagen>. Tumor filodes <Imagen> Disgerminoma del ovario <Imagen>. Sarcoma pleomórfico <Imagen>. Sarcoma fusocelular <Imagen>. - 165 - IV UNIDAD ALTERACIONES DEL APARATO CIRCULATORIO 1.-GENERALIDADES Aspectos Históricos El siglo V a.c. marca el inicio de la Medicina como disciplina lógica y científica. Su primer exponente fue el griego Hipócrates, quien vivió entre los años 460 y 370 a.c. Entre sus estudios anatómicos destacan sus descripciones del corazón y grandes vasos. A pesar de ello, no fue capaz de comprender la diferencia existente entre venas y arterias. Mas aún, ya desde aquel tiempo se observa la ausencia del concepto de circulación que tenemos hoy en día. Mucho tiempo después aparece la imponente figura de Galeno (129-200 d.c.), griego, con estudios en la ciudad de Pergamum (Asia Menor Romana) y otros lugares vecinos, todos con un denominador común: fuerte influencia de anatomistas; lo que en cierta medida explica su interés marcado en dicho campo de la Medicina. Sin embargo, a pesar de ser uno de los médicos más brillante que registran los anales de la Medicina comete el lamentable error de extender observaciones anatómicas en animales al cuerpo humano, aceptando por existentes estructuras que más adelante no se pudo demostrar su presencia en el humano. A pesar de ello, muchos de sus estudios anatómicos son pioneros en la Historia de la Medicina, entre los cuales destacan aquellos en que demuestra que las venas se conectan al corazón y que los nervios se originan del sistema nervioso central. Ahora, también fue Hipócrates el primero en concederle a los pulmones cierta importancia en relación con el aire y la sangre. La interpretación que le dió fue que el aire le entregaba calor al cuerpo humano a través de los pulmones, los cuales podían hacerlo a través de la captación de lo que llamó pneuma del aire. Aun más, señaló que por las arterias circulaba la sangre y este "componente" del aire. Luego de estos 2 colosos la humanidad asistió a un período de relativa oscuridad; según algunos, por la enorme influencia de las concepciones galénicas, las que tuvieron, aparentemente, un respaldo de tipo social y hasta moral y religioso. - 166 - Tenemos que esperar hasta el Renacimiento para comenzar el inicio del vuelco de los conceptos anatómicos y fisiológicos del aparato circulatorio. Cabe destacar que en aquel tiempo los estudios anatómicos se reinician por razones eminentemente prácticas y artísticas. El primero en plantear la existencia de un circuito pulmonar fue Ibn Nafis (1210-1280 d.c.) o Ibn Al - Nafis. Luego, repite semejante planteamiento Miguel de Servet (1511-1553 d.c.), aparentemente en desconocimiento de los planteamientos del primero, quien muere en la hoguera por contradecir a los de su época y defender sus principios. Leonardo da Vinci (1452-1519 d.c.) fué el primero en salirse de un mero interés artístico, con dibujos de extraordinaria belleza y exactitud, en los que representa al esqueleto, musculatura, sistema nervioso y sistema vascular, a menudo suplementados con comentarios de orden fisiológico. Lamentablemente solo unos pocos contemporáneos pudieron observar sus planteamientos, saliendo a la luz pública mucho tiempo después. Andrea Vesalius (1514-1564 d.c.) realiza estudios anatómicos de gran minuciosidad. Dentro de ellos destaca el tratado anatómico De humani corporis fabrica (1543), uno de los libros más bellos e imponentes de la historia de la Humanidad. A su vez, fue el primero en manifestar su sorpresa ante los errores anatómicos de Galeno. A pesar de ello, se conserva fiel a los conceptos fisiológicos de aquel. Para la fisiología galénica la sangre se producía permanentemente en el hígado, donde recibía su "espíritu natural". Desde allí se dirigía hacia la periferia atraida por fuerzas misteriosas. Luego, la sangre obtenía su "espíritu vital" al pasar por el corazón y, finalmente, su "espíritu animal" al pasar por el cerebro. Matteo Realdo Colombo (1516-1559 d.c.) vuelve a plantear el circuito pulmonar y menciona errores en la teoría de los poros de Galeno, la cual decía que la sangre pasaba desde las cavidades cardiacas derechas a las izquierdas a través de pequeños orificios en el tabique interventricular. Colombo señala que la sangre transcurre desde el lado derecho al izquierdo por otras vías. Además, señala que la sangre que circula por las venas pulmonares y que se dirige al ventrículo izquierdo es rojo brillante y la que circula por el pulmón es rojo oscura, cuyo cambio de color sería producto de alguna acción pulmonar. Andrea Cesalpino (1519-1603 d.c.) ya utiliza el concepto de circulación, pensando en términos de un sistema cerrado y concibiendo algunas ideas respecto a la circulación mayor y menor. Además, describe diferentes tipos de vasos sanguíneos. Sin embargo, carece del concepto de circulación centrípeta a nivel de las venas. - 167 - Finalmente aparece la figura de William Harvey (1578-1657 d.c.), quien estudia primero en Cambridge y luego en Padua. En este último lugar encuentra un contacto directo con Vesalius, a través de Fabricius ab Aquapendente (1537-1619 d.c.), quién a su vez fue discípulo de Gabriello Fallopio (1532-1562), discípulo directo de Vesalius. Harvey publica en 1628 sus estudios acerca del movimiento del corazón y de la sangre en animales, denominado Excercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus. Utilizando el descubrimiento de las válvulas venosas (hecho por su maestro Fabricius) y la existencia de válvulas cardíacas señala que la sangre circula en un solo sentido. Además, constata que el corazón es propiamente una bomba mecánica, con movimiento propio y con contracción simultánea de ambos ventrículos, la cual mueve un enorme volumen de sangre dentro de un circuito cerrado. Estos sencillos planteamientos involucraron un cambio fundamental en los conceptos fisiológicos y anatómicos de la‚ poca, los cuales perduran hasta el día de hoy. Alcances Anatómicos Como ya se dijo, el aparato circulatorio es un sistema anatómicamente cerrado, a través del cual se mueve la sangre impulsada por el corazón. A grandes rasgos, el objeto de este movimiento es llevar y traer los productos del metabolismo de las células del organismo, transportar mediadores responsables de la información de comando central y mantener a la población leucocitaria y algunos de sus productos como mecanismo defensivo. A pesar de esta sencilla explicación, el sistema en sí es extremadamente complejo, con muchas cosas fuera del alcance de nuestra comprensión. Luego del corazón, vienen las arterias elásticas o de conducción, después las musculares o de distribución y finalmente vienen las arteriolas y capilares. El intercambio suele limitarse solo a los capilares y a las vénulas más pequeñas. A nivel de los capilares el aumento de la superficie de corte transversal aumenta enormemente, si la comparamos con el área de sección de la aorta. El diámetro de los capilares varía en las diferentes partes, pero en un rango muy estrecho, fluctuando alrededor de 8 mm. - 168 - 2.- HIPEREMIA Definición. Aumento de la cantidad de sangre dentro del aparato circulatorio de un órgano o parte de un órgano (hasta el nivel de organización de histión) <Imagen>. Hay dos grandes tipos de hiperemia: Hiperemia activa: por aumento de la cantidad de sangre que llega a un órgano o parte del mismo por vía arterial. Hiperemia pasiva o congestión: por disminución de la cantidad de sangre que sale del órgano o parte del mismo por vía venosa. Hiperemia pasiva en diversos órganos : Hígado Se describen 3 estadíos clásicos de la hiperemia pasiva crónica del hígado <Imagen>: cianosis hepática, atrofia cianótica <Imagen>e induración cianótica del hígado. La primera manifestación del aumento de la presión venosa es la dilatación de las venas centrales, presión que luego es transmitida a los sinusoides, dilatándolos y ocasionando una atrofia de las trabéculas hepáticas centrolobulillares <Imagen>. Ocasionalmente se asocia a infiltración grasosa centro y perilobulillar, necrosis centrolobulillar y/o hemorragias centrolobulillares. En casos de evolución más larga podremos encontrar desarrollo de fibrosis centrolobulillar y de bandas fibrosas con delimitación parcial del tejido hepático lobulillar . Desde un punto de vista macroscópico los hallazgos serán venas centrales dilatadas, planas o deprimidas, coloración amarillenta del perilobulillo, aumento de la consistencia o microhemorragias centrales. Además, el órgano aparece aumentado de volumen y de peso. La superficie va a evolucionar desde lisa a irregular, habitualmente con borde anterior romo <Imagen>. - 169 - Riñón El órgano aumenta de volumen, rojo violáceo. Al corte, la zona medular se encuentra sanguinolenta <Imagen>. Los estadíos prolongados ocasionan grados diversos de fibrosis. Bazo En el caso de la hiperemia pasiva esplénica de causa general (por insuficiencia cardiaca derecha) el aumento de volumen y peso es menor que el que se observa asociado a hipertensión portal por cirrosis hepática (por el grado de hipertensión que encontramos en uno y otro caso). En un principio rara vez el peso del bazo excede los 250-300 g. El bazo es rojo oscuro, firme, con disminución de la pulpa blanca. Al microscopio es posible encontrar focos de hemorragia. En los casos de muy larga duración y gran intensidad (por hipertensión portal o por cirrosis hepática) estos focos hemorrágicos desencadenan fenómenos reparativos, formándose los cuerpos siderofibróticos , con fibrosis, calcificación y depósito de hemosiderina. Pulmón Hiperemia pulmonar: aumento menor <Imagen>, aumento mayor <Imagen>. 3.- ISQUEMIA O ANEMIA LOCAL. Definición Falta total o parcial de aporte de sangre a un órgano o a una parte de un órgano de causa vascular. En la segunda mitad del siglo pasado se introdujo el término isquemia (del griego iskein= retener). Algunos autores emplean isquemia como sinónimo de anemia; otros, en cambio, consideran isquemia sólo la supresión parcial de la circulación sanguínea en una zona determinada; otros, finalmente, llaman isquemia a la falta absoluta de sangre en un territorio dado. Nosotros usamos el término de isquemia para indicar una disminución o supresión del aporte sanguineo arterial a un órgano o un segmento de este. Anoxia Es la ausencia de oxígeno, lo cual es un término teórico más que real, ya que la mayor parte de las veces, es la disminución de la concentración del oxígeno o hipoxia la que se observa. Se reconocen las siguientes condiciones en las que se produce la isquemia: - 170 - Hipoxia anóxica: Son casos en los cuales llega a la sangre una cantidad insuficiente de oxígeno y por ello la hemoglobina no es saturada. Como ejemplo, es la respiración de óxido de nitrógeno, en grandes alturas, la estrangulación, poliomielitis, miastenia gravis y algunos narcóticos. Hipoxia anémica: En este caso la cantidad de hemoglobina es insuficiente para transportar el oxígeno a los tejidos, como ocurre en grandes hemorragias y en la intoxicación por monóxido de carbono. Hipoxia circulatoria: Aquí la circulación sanguínea es insuficiente y por ello los tejidos no reciben el oxígeno adecuado, aun cuando la tensión del oxígeno y la cantidad de hemoglobina sean normales; es lo que ocurre en la estrechez de la válvula mitral, en las arritmias y en el paro cardíaco. Hipoxia histotóxica: Aquí está impedida la utilización del oxígeno por las células; un ejemplo de ello es la inhibición de los citocromos en la intoxicación por cianuro. En primer término debemos recordar que la sangre transporta múltiples productos hacia los tejidos, a la vez que sirve de vehículo para eliminar metabolitos desde éstos hacia otros órganos, los que se encargarán de eliminarlos y/o modificarlos. Luego, la isquemia involucra necesariamente un trastorno metabólico de gran complejidad. Sin embargo, lo más importante es el déficit de oxígeno. Es decir, la hipoxia es el elemento que explicaría el inicio de la cascada de acontecimientos que conducirían a la necrosis celular por isquemia. Ahora, las vías metabólicas del daño celular son extremadamente complejas y en su mayor parte desconocidas. Elementos claves en la mantención de la vida celular serían la mantención de la indemnidad de la membrana plasmática, mantención de la capacidad de producir energía por vía aeróbica, la síntesis de proteínas y la preservación del material genético. Parte de los estudios más detallados de la lesión celular por isquemia (hipoxia aguda) se han realizado en modelos experimentales, particularmente utilizando corazón y riñon. También existen estudios en humanos y en cultivos de tejidos. En relación a la existencia de lesiones celulares visibles que signifiquen evidencias de irreversibilidad se ha mencionado a la lesión mitocondrial y a la de la membrana plasmática. - 171 - Rol del oxígeno reducido o activado (tóxico) en la génesis del daño celular de la isquemia En primer término la producción masiva de oxígeno activado no se produciría durante la isquemia sino que durante la reperfusión. Es decir, se necesita el aporte de nuevo oxígeno para la formación de dichos compuestos o elementos tóxicos. Dicha paradoja pudiese ser explicada por las múltiples alteraciones enzimáticas que ocurren en las células durante la isquemia, capaces de permitir el desarrollo de estos radicales. Sin embargo, la teoría de la reperfusión no explica todas las consecuencias de la isquemia. Por ejemplo, en una isquemia de corta duración (y ulterior reperfusión) no solo se produce daño celular sino que la reperfusión ayuda a restablecer la indemnidad estructural y funcional de la célula. Por otro lado, en aquellos casos de isquemia total y permanente sin restablecimiento de la circulación sanguínea no es posible explicar el daño celular por la formación de oxígeno activado. El daño aquí se produce durante el periodo de isquemia. Luego, esta teoría permite explicar solo el daño letal que sufren las células sometidas a una isquemia suficientemente prolongada y con ulterior restablecimiento de la circulación. En relación a la explicación bioquímica del rol del oxígeno activado en el daño celular mencionaremos a las tres formas moleculares capaces de inducir daño : superoxido (O2-), peróxido de hidrógeno (H2O2) y radicales hidroxilo (OH.). Luego, las consecuencias de la isquemia dependen de algunas variables, tales como la duración e intensidad de ella. A su vez, también va a influir el tipo, adaptabilidad y estado en que se encuentren las células afectadas. Por ejemplo, diferentes tejidos tienen diferentes capacidades para resistir a la isquemia. Las neuronas en general pueden resistir hasta 5 minutos. El miocardio, hepatocitos y el epitelio tubular renal desde 30 minutos a 2 hrs. En cambio, los fibroblastos, la epidermis y el músculo esquelético pueden resistir muchas horas una hipoxia isquémica. En relación a las causas de la isquemia podemos comenzar señalando que por definición todas las isquemias son por lesión de alguna arteria (estenosis u oclusión). Es decir, las isquemias son siempre arteriales. Las enfermedades capaces de obstruir parcial o totalmente el flujo sanguineo a través de las arterias las podremos encontrar fundamentalmente a nivel de la pared arterial y del lumen arterial. Mucho menos frecuente serán por compresiones extrínsecas. Pared arterial: La más frecuente e importante es el ateroma o ateroesclerosis. Lo que determina la formación de una placa solevantada de variables dimensiones, que estrecha el lumen del vaso y puede en algunas ocasiones llegar a obstruirlo completamente. También puede producirse isquemia como consecuencia de contractura espasmódica de la musculatura lisa de las arterias, este fenómeno se - 172 - observa de preferencia en arterias pequeñas y arteriolas, como ocurre en la llamada enfermedad de Raynaud. Lesiones extrínsecas: Puede deberse a compresión de la arteria por tumores situados en la vecindad, por retracción de cicatrices vecinas, por ligaduras practicadas durante intervenciones quirúrgicas, por estrangulación del pedículo del órgano, especialmente en casos de torsión del mismo. Luminales: Estrechez u obliteración de una arteria se debe a la formación de trombos o la presencia de embolias. Consecuencias de la isquemia Lo descrito anteriormente relativo al daño celular por isquemia se refiere fundamentalmente a estudios experimentales acerca del efecto de la hipoxia aguda (por isquemia) en modelos experimentales. Sin embargo, los resultados posibles de una isquemia son variables, los cuales van a depender de una serie de factores : como lo son la intensidad de la isquemia, duración, sensibilidad o vulnerabilidad del tejido afectado, la rapidez con que se instala la isquemia y la configuración anatómica del árbol arterial en la zona. La intensidad o la magnitud de la isquemia, determina la atrofia por una disminución del aporte nutritivo y como consecuencia, del metabolismo de las células correspondientes está también afectado cuantitativamente. En cambio, la supresión completa de la circulación determina una necrosis causada por la anoxia. El tiempo o la duración de la isquemia, se relaciona con la vulnerabilidad del tejido afectado. Una obstrucción arterial persistente tiene sobre el órgano afectado efecto diferente si la circulación puede ser mantenida a través de otras vías, que se constituyen en circulación colateral. El tipo de circulación en los diferentes órganos es diferente tanto desde el punto de vista anatómico como funcional. Cohnheim, fue quien estableció que un órgano puede tener una irrigación arboriforme o una irrigación reticulada. El tipo de circulación arboriforme se caracteriza por la ramificación de un vaso primario en dos o tres, los que a su vez vuelven a ramificarse sucesivamente, sin que haya entre los territorios vasculares de cada tronco comunicación alguna; por esta característica, la circulación arboriforme ha sido llamada también circulación terminal. El tipo de circulación reticular, por el contrario, se caracteriza por ramificaciones sucesivas, que muestran comunicaciones pequeñas o grandes, escasas o numerosas, entre los vasos derivados de cada tronco primario. - 173 - Ejemplo de circulación de tipo terminal es el riñón, tanto en las arterias interlobulares como en las interlobulillares. Ejemplo de circulación anastomosada es el polígono de Willis en la base del cerebro y la red de las arterias mesentéricas. Estudios posteriores demuestran que esta distinción puramente morfológica no siempre se manifiesta con las consecuencias funcionales. Una circulación colateral suficiente sólo puede establecerse si más allá de la obstrucción arterial se desprenden colaterales que están en comunicación con el propio vaso por encima del obstáculo o con una arteria inmediata. Por ejemplo, en la obliteración de la arteria radial se produce una compensación por las comunicaciones de este vaso con la arteria cubital en correspondencia con los arcos palmares superficial y profundo. Dentro de la circunstancias que inciden en los resultados de la isquemia tenemos el estado general de la sangre y del aparato circulatorio (anemia, hipoxemia, enfermedades hematológicas), el tipo de circulación del órgano afectado (doble, en paralelo, simple con abundantes anastomosis, simple con escasas anastomosis), la velocidad de instalación de la isquemia y la susceptibilidad del tejido a la isquemia (hipoxia). 4.-TROMBOSIS Definición : Trombosis es la formación de una masa hemática sólida dentro de los vasos durante la vida. Patogénesis causal Virchow creyó que el retardo de la corriente sanguínea era la única causa de la trombosis. Así le pareció, dado que había formación de trombos a nivel de las válvulas venosas, en los segmentos dilatados de los vasos, en los casos de debilidad circulatoria, individuos caquécticos, reposo en cama prolongado, etc. Sin embargo, algunos estudios experimentales le restaron importancia a esta teoría. Ribbert hizo mención al papel de la pared vascular, particularmente a nivel endotelial. Numerosas experiencias apoyaron este modo de pensar, como la ocurrencia de trombosis en vasos esclerosados, en infecciones de la pared, vasculitis, etc. Ulteriormente, Dietrich mencionó el gran valor de la relación entre la pared vascular y el plasma sanguíneo, otorgándole particular importancia a la capacidad reaccional de los endotelios. - 174 - Finalmente, se mencionó la posibilidad que se generasen modificaciones de la sangre misma, haciéndola más coagulable. Este modo segmentado de entender el fenómeno de la trombosis corresponde a etapas superadas de la historia de la medicina y actualmente se tiende a unificar algunos de los conceptos señalados más arriba. Actualmente se acepta que hay tres tipos de influencias que constribuyen a la formación de un trombo: lesión endotelial, alteración del flujo sanguineo normal, alteración de las propiedades de la sangre. La alteración endotelial es importante en el desarrollo de trombos en las cavidades cardiacas y en las arterias. Existen múltiples ejemplos que corroboran esta afirmación: - Trombosis en relación a focos de infarto de miocardio. - Trombosis de placas ateroescleróticas ulceradas. - Lesiones inflamatorias y/o inmunológicas de las válvulas cardíacas. La alteración del flujo sanguineo puede ser en dos sentidos opuestos : turbulencias o enlentecimiento de la corriente sanguinea. Lo primero puede participar en la formación de trombos en las cavidades cardiacas o arterias. Lo segundo es importante en la trombosis venosa. La afirmación que existe una alteración de las propiedades de la sangre o una hipercoagulabilidad de la misma no se sustenta sobre bases bioquímicas sólidas. Sin embargo, las evidencias clínicas son incontrarrestables. Ejemplos : - Síndrome nefrótico. - Traumatismos o quemaduras extensas. - Neoplasias malignas diseminadas. - Embarazo. Finalmente, se sabe que solo la lesión endotelial en forma aislada es capaz de iniciar la formación de un trombo. En cambio, la alteración del flujo sanguineo o el aumento de la coagulabilidad de la sangre deben coexistir entre sí o con la lesión endotelial para iniciar la formación de un trombo. No hay que confundir la trombosis con la coagulación de la sangre, ni el trombo con los coágulos. Durante la vida, la coagulación ocurre fuera de los vasos, ya sea dentro del organismo, como - 175 - en los hematomas, ya sea fuera de él, como en el tubo de ensayo. En ambos casos el mecanismo de la coagulación se desencadena por liberación de tromboplastina (tromboplasminógeno) principalmente de las plaquetas a medida que se destruyen al adherirse a los tejidos y paredes del tubo. Después de la muerte se producen coágulos en el interior de los vasos, por liberación de tromboplastina de las células endoteliales a medida que se desprenden de los vasos y se lisan. Así se forman los llamados coágulos cadavéricos, que en algunas oportunidades pueden confundirse con trombos verdaderos Hay dos tipos de coágulos post morten o cadavéricos: el cruórico (de cruor, sangre) y el lardáceo (de lardum, tocino). El primero es rojo y se produce cuando la masa coagulada incluye todos los elementos hemáticos más o menos en la proporción en que están en la sangre. El lardáceo es amarillento y está formado preferentemente por fibrina, se produce después de haber sedimentado los elementos figurados de la sangre. A diferencia de los trombos, estos coágulos son brillantes, elásticos, no se adhieren firmemente a al pared vascular y no ocluyen el lumen. Los trombos son opacos, friables, adherentes y tanto en las venas como en las arterias de pequeño y mediano calibra tienden a ocluir lumen. Tipos morfológicos de trombos Desde la época de Virchow se han distinguido macroscópicamente dos formas de trombos: los trombos blancos y los trombos rojos. Además, se distinguen los microtrombos, que se producen en la microcirculación, especialmente en vénulas y capilares. En todos los trombos el componente principal es la fibrina, pero desde el punto de vista de la patogenia, las plaquetas desempeñan el papel primordial Trombos blancos o por precipitación Los trombos blancos se producen por una lesión de la pared endotelial y la participación de plaquetas. Se forma un trombo blanco a partir de un tapón plaquetario que se produce en la parte en que la membrana basal ha quedado expuesta a la sangre: las plaquetas se adhieren al colágeno y liberan sustancias que provocan la agregación de nuevas plaquetas y la formación de fibrina; a esta masa se adhieren nuevas plaquetas y así sucesivamente se forma el trombo por aposición (conglutinación o precipitación). Esta sucesión de acontecimientos explica la estructura microscópica de bandas laminares de plaquetas que aparecen ramificadas y aproximadamente paralelas a la pared del vaso apareciendo las llamadas líneas de Zhan, entre las cuales existen láminas cóncavas de fibrina, entremezcladas con capas de leucocitos que se van depositando cuando la corriente sanguínea toma contacto con la masa excrescente del trombo <Imagen>. Habitualmente se ubican en las cámaras cardiacas y en las arterias. - 176 - Trombo rojo o por coagulación Se produce por solidificación súbita de la columna de sangre, formándose una densa malla de fibrina, aprisionando a eritrocitos y leucocitos. Principalmente se observa en relación a éstasis sanguineo y es posible que juegue un papel en la lesión endotelial hipóxica, así lo vemos en las venas, en las aurículas y en circunstancias especiales que luego señalaremos, también en las arterias en la que alguna causa determinada ha producido retardo de la velocidad circulatoria. Al inicio no es posible encontrar alguna unión resistente del trombo con la pared vascular <Imagen> (como si ocurre con el trombo blanco). Morfológicamente el trombo rojo se parece a un coágulo formado in vitro <Imagen>; consiste fundamentalmente en una malla de fibrina en la cual están atrapados los glóbulos rojos y de manera irregular plaquetas y algunos polinucleares <Imagen>. El factor primario que lleva a la formación del trombo rojo es la activación del mecanismo intrínseco de la coagulación, lo que produce un transitorio estado de coagulabilidad local <Imagen>. En relación al coágulo cruórico, en un principio el diagnóstico diferencial puede ser difícil. Ayuda el reconocer que el trombo rojo se mantiene en el lumen con las paredes vasculares a tensión <Imagen>. En el coágulo las paredes estan laxas. A su vez, a las pocas horas los trombos pierden agua, convirtiéndose en secos y frágiles, distinguibles del caracter húmedo, brillante y elástico de los coágulos. Trombo en organización : <Imagen>, <Imagen>. La trombosis por lesión endotelial ocurre de preferencia en el territorio arterial en relación con placas ateroescleróticas ulceradas; además, en arteritis; en el ventrículo izquierdo es relativamente frecuente en el infarto del miocardio; en las válvulas cardíacas y en el endocardio parietal la trombosis por lesión endotelial es muy frecuente en endocarditis. En los aneurismas aórticos el trombo suele ser mixto, con un trombo blanco en relación con la pared arterial alterada y una masa de trombo rojo; a veces el trombo mixto de los aneurismas es estratificado como en hojas de cebolla, en que alternan trombos rojos y blancos laminares. Los trombos pueden adoptar aspectos morfológicos diferentes, según el sitio en que se originan y desarrollan. Por ejemplo : Válvulas cardíacas de la Enfermedad Reumática: Las válvulas cardíacas de la enfermedad reumática, adoptan un aspecto de verruga (vegetaciones), ligeramente solevantada, de superficie finamente - 177 - granulosa y fuertemente adherida al tejido valvular. Cuando el agente causal es una agresión bacteriana sobre el endotelio de un velo valvular, el trombo adquiere un mayor volumen, adopta un aspecto poliposo, de consistencia medianamente firme en las endocarditis llamadas subagudas; en cambio adquieren mayor volumen y aspecto vegetante o coraliforme, de consistencia más blanda en las endocarditis llamadas agudas. En las primeras, el pólipo se adhiere parcialmente a la válvula; por el contrario, en las formas agudas esta adherencia es débil, de donde resulta con facilidad el desprendimiento parcial o total o múltiple de trozos con la consiguiente formación de embolias. Trombosis del endocardio ventricular por lesión del endocardio subyacente: Cuando se produce trombosis del endocardio ventricular por lesión del miocardio subyacente, como ocurre en el infarto del miocardio, los trombos aparecen como masas vegetantes algo aplanadas entre columnas de fibras musculares; idéntico aspecto toman también los trombos que se desarrollan en la pared de las aurículas. En las orejuelas, los trombos adoptan formas de pólipos pediculados, globulosos, que asoman por el orificio de la auriculilla, dando lugar a verdaderos pólipos que pueden llegar a obstruir el orificio de la válvula correspondiente, generalmente la válvula mitral en casos de estrechez de dicha válvula, y determinar muerte repentina. Úlceras ateromatosas de la aorta: En la aorta, los trombos se forman en correspondencia de úlceras ateromatosas. Por la velocidad de la corriente, generalmente el trombo es pequeño y siempre de carácter parietal; a menudo, también por la velocidad de la corriente, en este vaso existen úlceras ateromatosas que no sufren trombosis. En cambio es de gran frecuencia la formación de trombos en los aneurismas de la aorta (aneurisma es una dilatación vascular circunscrita); en tales casos el saco aneurismático contiene sangre de escasa movilidad y así se van formando láminas sucesivas de trombos a través del tiempo, lo que confiere a la masa trombótica un aspecto que se ha descrito como en "hojas de cebolla" (trombos rojos y blancos). Venas: En las venas, el sitio de predilección de formación de trombos está a nivel de las válvulas y a nivel de la confluencia de dos vasos, entonces el trombo se forma cabalgando sobre el espolón que resulta de dicha confluencia; también es frecuente la formación de trombos en las dilataciones venosas, llamadas várices, donde las paredes muestran diversas irregularidades.En el sistema venoso, la mayor frecuencia de formación de trombos se encuentra en las extremidades inferiores, en las pequeñas venas de la planta del pie, en las venas profundas de la pantorrilla y, siguiéndole en frecuencia, en las venas femorales, tanto en la femoral profunda como en la femoral superficial. Zonas de predilección de trombosis son también los plexos venosos periuterinos. En casos de extrema desnutrición con caquexia avanzada, es frecuente la producción de trombos en los senos venosos de la duramadre. En el territorio venoso, el problema se presenta de manera diferente. De ordinario el trombo rojo o trombo por coagulación que observamos en las venas de las extremidades inferiores, es la - 178 - prolongación de un pequeño trombo blanco desarrollado, en individuos cuya circulación de retorno está algo impedida; el trombo blanco, formado en correspondencia de las válvulas venosas o de la confluencia de dos venas, fácilmente llega a ser obstructivo y deja, tanto hacia la periferia como hacia la región central, un segmento de sangre detenida, que corresponde al trozo de vena obliterada; en tales condiciones se produce una progresiva coagulación de la columna sanguínea, que se detiene generalmente en correspondencia con la desembocadura de otra rama venosa; se trata aquí de un crecimiento que se realiza hacia la periferia, es decir, hacia el origen del sistema venoso. Pero también ocurre el fenómeno opuesto, a saber, que el crecimiento se haga a partir de la pequeña cabeza constituida por un trombo blanco y se detenga la circulación en un segmento venoso que queda en el sentido de la corriente de retorno; en este caso tendremos un trombo que puede extenderse grandemente: es así como una trombosis de una vena de la pantorrilla puede crecer y prolongarse a través de la vena poplítea, de la femoral y de la ilíaca, incluso llegar a la vena cava inferior. Este crecimiento progresivo en dirección de la corriente es particularmente peligroso, no sólo porque su adhesión a la pared venosa es débil, sino también porque es fácil el desprendimiento de trozos trombóticos que, llevados por la corriente sanguínea, se transforman en émbolos. Formas de los trombos Trombos murales: En cavidades cardiacas y aorta. La masa trombótica ocupa solo una parte de la cavidad afectada. Se encuentran en relación a infartos del miocardio, arritmias cardiacas, ateroesclerosis, aneurismas <Imagen>. Vegetaciones: Trombos que se desarrollan en las válvulas cardiacas. Lo más frecuente es la vegetación de la endocarditis bacteriana. También la podemos encontrar como endocarditis trombótica terminal, endocarditis verrucosa (asociada a lupus eritematoso sistémico) . Trombos arteriales: Generalmente oclusivos a nivel de arterias musculares, habitualmente como una complicación de una placa de ateroma. Son blanquecino grisáceos, friables, laminados, adheridos a la pared arterial. Pueden experimentar propagación anterógrada y retrógrada <Imagen>. Trombos venosos: Habitualmente oclusivos, el sitio más frecuentes son las extremidades inferiores. También se describen lesiones en los plexos venosos periprostáticos, ováricos y periuterinos. Las masas sólidas son rojo negruzcas, rellenando perfectamente el lumen de las venas afectadas. Pueden experimentar propagación anterógrada y retrógrada <Imagen>. Se ha descrito una tercera forma de trombosis, la llamada coagulación intravascular diseminada (CID). La denominación del fenómeno no ha sido afortunada. En realidad no se trata de una coagulación, sino de una verdadera trombosis; por otra parte, el término diseminada sugiere algo que - 179 - puede ser exacto, pero que puede también inducir a error. Es exacto en cuanto el fenómeno se puede presentar en diversas localizaciones, pero no es obligatorio que se presente en muchas localizaciones, ni mucho menos que sea un proceso difuso o generalizado. Tal vez un nombre adecuado sería "trombosis del territorio vascular terminal", que es lo característico del fenómeno. Por desgracia, como ocurre a menudo en medicina, la nomenclatura primitiva ha adquirido derecho de existencia y es empleada habitualmente en los diversos textos y publicaciones. La trombosis es, por lo tanto, un derivado patológico de un fenómeno biológico normal que desempeña un papel importante en la hemostasis Evolución de los trombos Los posibles procesos que pueden ocurrir en un trombo son : aumento de tamaño : propagación. embolias trombóticas (migración). remoción por acción fibrinolítica. organización con retunelización (recanalización del vaso). resblandecimiento (séptico y aséptico). calcificación (distrófica : flebolito del griego phleps: vena; lithos: piedra) desecación. desintegración (fragmentación). Complicaciones: Las principales son tres : obstrucción (especialmente importante en el territorio arterial), embolía trombótica e infección. EMBOLIA Embolia es el transporte de una masa extraña por la corriente sanguínea con enclavamiento en el árbol vascular. La masa extraña se denomina émbolo y puede ser sólida, líquida (insoluble en la sangre) o gaseosa. La impactación de la masa es un hecho distintivo de la embolia y de particular significación clínica. El enclavamiento ocurre casi siempre en una arteria <Imagen>. Excepciones son la embolia en una rama de la vena porta y las microembolias con enclavamiento en capilares. La impactación se produce cuando el diámetro del vaso se hace menor que el del émbolo. Asociado a este proceso existe la posibilidad que el material proceda de un foco inflamatorio bacteriano o de un tumor maligno. Independiente que se desarrolle o no un fenómeno isquémico, esta embolía tiene la capacidad de reproducir en el lugar del atascamiento el mismo proceso que existía en el punto de procedencia. Este traslado del proceso patológico le llamaremos metástasis ("colonización morbosa" de Lubarsch), acepción que actualmente se reserva casi exclusivamente para el fenómeno tumoral y una de sus formas de diseminación. - 180 - Sitios de enclavamiento Un émbolo originado en las cavidades cardíacas izquierdas o en una arteria se impacta en una arteria de la circulación mayo, uno que parte de las cavidades cardíacas derechas o de una vena en una arteria de la circulación mayor, se enclava en la arteria pulmonar o en una de sus ramas. Excepción a esta regla es la llamada "embolia paradójica o embolia cruzada".Se trata aquí de un trombo localizado en el sistema venoso del cual se desprende un émbolo que determina una embolia en una arteria del sistema aórtico. Ello se explica por una anomalía cardíaca que establece una comunicación entre la circulación derecha y la circulación izquierda, a través de la cual el émbolo pasa a la circulación mayor. Generalmente se trata de un trastorno en la continuidad del tabique interauricular, la comunicación interauricular, fenómeno bastante más frecuente de lo que se cree. Menos frecuente es la comunicación que se realiza entre ambos ventrículos, comunicación interventricular. También puede existir una persistencia del conducto arterial de Botal, que comunica la arteria pulmonar con la aorta. Finalmente y para casos más excepcionales por el problema de las dimensiones, debe tenerse presente que está hoy día demostrada la existencia de anastomosis en la circulación intrapulmonar, tanto entre las arterias bronquiales y las arterias pulmonares, como entre las arterias pulmonares y las venas pulmonares que regresan al ventrículo izquierdo; estas anastomosis son pequeñas y según las mediciones más recientes no sobrepasan los 200 micrones, de tal modo que una embolia paradójica que siga esta vía ha de ser necesariamente reducida en su tamaño. Existe una situación que simula la embolia paradójica sin que exista tal comunicación. Se trata de embolias sépticas, provenientes de tromboflebitis séptica, que determinan primero una embolia con supuración del parénquima pulmonar y a partir de esta supuración se produce una infección supurada de una vena pulmonar con trombosis séptica de la misma; en tales casos, a partir del trombo séptico de la vena pulmonar, puede desprenderse un émbolo séptico que alcanza naturalmente a la circulación mayor y determinará una embolia séptica en alguno de los órganos irrigados por el sistema aórtico. La otra excepción es la llamada "embolia retrógrada" y que los anátomo-patólogos denominan con mayor exactitud transporte retrógrado. Es un fenómeno poco frecuente, que se observa en pacientes extraordinariamente debilitados, de preferencia en los manicomios donde se da el fenómeno de enfermos que durante un período largo permanecen inmóviles y no se alimentan; en tales casos no es raro que se produzcan trombosis en diversos sistemas venosos y muy particularmente trombosis de los senos de la duramadre. Desde estos trombos se desprende el émbolo que circula por la vena yugular. En realidad, el término "circula" es inadecuado. Como la velocidad sanguínea en estos pacientes está muy reducida, generalmente el émbolo va adosado a la pared y es arrastrado lentamente por la corriente, la que en algunos momentos, como por ejemplo en la tos, toma un movimiento de retroceso. Estos émbolos arrastrados a lo largo de la vena yugular llegan a la cava superior, al ventrículo derecho y si en ese momento ocurre un acceso de tos, pueden, por transporte o arrastre - 181 - retrógrado, penetrar a la cava inferior y desde ella llegar a una rama de la vena suprahepática. No es propiamente una embolia retrógrada sino un transporte retrógrado. El fenómeno es poco frecuente y sólo aquí se menciona para tener un conocimiento completo de los fenómenos embólicos en el organismo. Clases de émbolos Embolos sólidos: Estos son los más frecuentes, muy en particular el émbolo trombótico, originado de un trombo. La embolia trombótica puede ser masiva, representada por un gran émbolo que incluso puede enclavarse en la bifurcación de la arteria pulmonar (émbolo cabalgante) o por numerosas masas embólicas trombóticas o en una arteria renal <Imagen>. La embolia trombótica puede ser mortal sin ser masiva ni mucho menos. Otros émbolos sólidos relativamente frecuentes son el de médula ósea, el de material ateromatoso y el de tejido tumoral. La embolia de médula ósea se produce en pacientes con fracturas en que fragmentos de este tejido penetran en venas desgarradas. La embolia ateromatosa puede ser espontánea a partir de una placa de ateroma ulcerada, o iatrogénica, por trituración de una placa al pinzar la aorta durante una operación. La embolia de tejido tumoral se puede observar en la diseminación hematógena de algunos tumores, entre ellos el coriocarcinoma, el neuroblastoma, el tumor de Wilms, el melanoma, el carcinoma de células renales. De menor importancia son las microembolias con impactación en capilares : embolia de megacariocitos, de células hepáticas en traumatismos del hígado, de sinciciotrofoblasto en el tercer trimestre del embarazo, de material extraño introducido en fleboclisis. Embolos líquidos: la primera son las fracturas en que penetra grasa a las venas proveniente de células adiposas rotas. La embolia de líquido amniótico se observa ocasionalmente en partos complicados en que ese material penetra a las venas a través de desgarros del miometrio. El líquido amniótico contiene diversas partículas en suspensión : lanugo, gotas de grasa, células descarmadas, trofoblasto, etc. Esta embolia puede ser mortal, la gravedad que puede tener esta embolía no está aclarada, probablemente el líquido amniótico tiene un efecto tóxico en la sangre. Embolos gaseosos:Estos se dan en la embolia gaseosa por descompresión y en la embolia aérea. En la primera, los émbolos están formados principalmente de nitrógeno, que se separa de la sangre en forma de burbujas al disminuir bruscamente la presión. La embolia aérea ocurre hoy día como complicación de la circulación extracorpórea. Evolución de los émbolos Los émbolos trombóticos tienden a ser organizados y recanalizados. Antes que comience la organización, pueden fragmentarse y migrar. Los émbolos ateromatosos, los émbolos de tejido y el - 182 - material insoluble de fleboclisis pueden provocar una reacción a cuerpo extraño dentro de los vasos. Las gotas de grasa tienden a fragmentarse y las pequeñas gotas son fagocitadas. El aire es reabsorbido. 5.- INFARTO El término infarto deriva del latín "infarcire", que significa rellenar y se aplicó en la medicina antigua a condiciones muy diversas. El infarto es un fenómeno de órganos, la necrosis es un fenómeno de células o tejidos. Se distinguen diversas formas de infartos como anémicos, hemorrágicos y por éstasis. En realidad estas distinciones son de carácter descriptivo y no corresponden a variedades fundamentales del fenómeno infarto. Infarto es la necrosis por isquemia de un órgano o de una parte de un órgano. Por extensión todos los infartos son arteriales. De las causas de isquemia señaladas más arriba las que más comúnmente producen infarto, son la trombosis y la embolía <Imagen>. Las otras formas son más raras como fuentes directas de infarto. Sin embargo, debemos señalar que en la gran mayoría de los casos la trombosis arterial se produce sobre una placa ateoresclerótica. Luego, dicha enfermedad tiene gran relevancia en pacientes portadores de infarto. En principio se hicieron grandes esfuerzos en esta clasificación debido a que se pensaba que existían diferencias sustanciales en la patogenia entre uno y otro tipo. Actualmente se sabe que todos los infartos son hemorrágicos durante las primeras horas o días de evolución, que los llamados infartos anémicos eran pálidos (blanquecino amarillentos) al examen luego de 1-2 días de evolución por la rápida remoción de los eritrocitos desde el foco necrótico y que la ocurrencia de uno u otro depende de una serie de otros factores, tales como : - Tipo de órgano afectado: órganos sólidos tienen tendencia a tener con más frecuencia infartos anémicos (riñón, bazo <Imagen>, corazón). - Organos con doble circulación o con anastomosis arteriales importantes (pulmón, intestino delgado, intestino grueso) tienen tendencia a presentarse con infartos hemorrágicos. - En general los infartos por embolias trombóticas suelen tener ser hemorrágicos (por migración y/o fragmentación del trombo) (cerebro <Imagen>). - 183 - - Infartos hemorrágicos son más frecuentes en tejidos laxos o en tejidos previamente hiperémicos. - Tambien influye la velocidad de instalación de la isquemia y del grado de la isquemia. - La morfología del infarto es generalmente fácil de reconocer ya macroscópicamente; sin embargo, existen diferencias considerables de un órgano a otro y aún en el mismo órgano puede haber marcadas variaciones en relación con la edad de uno o varios infartos. A pesar de esta variabilidad, hay caracteres generales comunes a la mayoría de los infartos : Forma: En la mayoría de los órganos, el infarto es de forma cónica o cuneiforme, con la base dirigida hacia la cápsula del órgano y el vértice orientado hacia el sitio de la obstrucción arterial <Imagen>. Color: Los infartos recientes, en las primeras horas, son de color rojo, aparecen tumefactos por la inyección de sangre, especialmente si la estructura del tejido es laxa; también esta inyección de sangre puede deberse a una obstrucción temporal no completa, o a que existen pequeñas arterias que se mantienen abiertas en los márgenes de la zona isquémica. Transcurridos algunos días, 2 a 4 generalmente, los glóbulos rojos se hemolizan y las células parenquimatosas empiezan a sufrir autólisis. De este foco necrótico se desprenden centrífugamente la hemoglobina y productos difusibles de la destrucción, que alcanzan el margen del área infartada, donde son captados por las células que sobreviven o absorbidos por los vasos sanguíneos o capilares permeables. Esta autodigestión de células necróticas gradualmente lleva a una retracción o hundimiento del área infartada, de tal modo que mientras un infarto reciente es generalmente rojo y tumefacto, uno antiguo es generalmente blanco y retraído. Consistencia: A través de los capilares atónicos mortificados pasan glóbulos rojos por diapedesis a los espacios vecinos; se produce coagulación de la sangre intra y extravascular, lo que da al área infartada una firmeza muy característica. Límites: Aún después que el infarto se ha puesto pálido, permanece por meses rodeado por un margen rojo delgado de 1 a 2 mm de ancho, que en la superficie de sección demarca la masa necrótica de los tejidos vivos vecinos. Ocasionalmente, cuando existe mucha sangre en el infarto, puede haber una línea adicional parda formada por granos de hemosiderina que han surgido por la digestión de la hemoglobina por las células fagocitarias de la zona marginal. Microscopía: Desde un punto de vista microscópico interesa el tipo de necrosis, momento de aparición y distribución de las células necróticas, evolución del exudado inflamatorio, desarrollo del fenómeno reparativo, con desarrollo y maduración del tejido granulatorio, fenómenos reabsortivos, etc. El borde de - 184 - un área infartada reciente muestra una masa central necrótica separada del resto del órgano por una zona en la cual sólo las células mesenquimáticas han sobrevivido. A menudo también esta capa tiene leucocitos neutrófilos e histiocitos, que han sido probablemente atraídos químicamente por los productos que difunden de la autólisis de los tejidos muertos. De esta zona mesenquimática (corresponde al margen rojo, visible a ojo desnudo), los fibroblastos y células endoteliales gradualmente migran al interior de la masa necrótica y después de algún tiempo, se producen cambios reparativos semejantes a los que ocurren en los focos traumatizados. Estas células organizadoras penetran sólo pocos mílímetros dentro de un infarto; si el área isquémica es pequeña, después de algún tiempo será reemplazada por una cicatriz. Evolución del infarto Infarto de pocas horas: aumento de consistencia, contornos mal definidos, levemente más oscuros que el tejido adyacente. Infarto de 24 horas: lesión mejor demarcada, con foco pálido o hemorrágico, consistencia aumentada. Infarto 3-5 días: mejor delimitación de los márgenes (consistencia y color), retracción y disminución paulatina de la consistencia del área infartada. Infarto 1-2 semanas: retracción paulatina y aparición de evidencias de cicatrización, con aumento de consistencia, tejido blanquecino. Disminución de tamaño del área afectada <Imagen>. Infarto de miocardio Particularidades del infarto desde el punto de vista de la patología funcional: 1. Dificultad en definir a nivel del corazón el concepto de isquemia. Debemos recordar que el aporte sanguineo a nivel de las arterias coronarias es variable de acuerdo a la demanda por la función ventricular. 2. Los infartos del miocardio son más frecuentes a nivel del ventrículo izquierdo, raros en el ventrículo derecho y prácticamente inexistentes en las aurículas (cuando existen solo son la extensión de una lesión del ventrículo izquierdo). 3. En general la forma y distribución de las lesiones guardan una estrecha correlación con el vaso o vasos que originan el fenómeno isquémico. Excepción: infarto paradojal o a distancia. - 185 - 4. Organo que sufre necrosis de coagulación con leve a moderada capacidad de reabsorción. Causas Isquemia por lesión de arterias coronarias. Lo más frecuente es la ateroesclerosis coronaria, acompañada o no de trombosis. La susceptibilidad del tejido miocárdico a la isquemia lo ubica entre los tejidos intermedios. Este tejido resiste aproximadamente 20-40 minutos, momento después del cual aparecen los signos de daño celular irreversible. En relación a la isquemia podemos señalar que no toda oclusión coronaria implica la instalación de un infarto. La razón se origina por el desarrollo de ramas colaterales entre las arterias de trayecto epicárdico durante la instalación (más o menos lenta) de la insuficiencia coronaria. Formas - Infarto de miocardio transmural. - Infarto de miocardio subendocárdico. El infarto transmural corresponde a una necrosis isquémica de todo el espesor de la pared afectada. Habitualmente la causa de la isquemia es ateroesclerosis coronaria más trombosis. El infarto subendocárdico corresponde a un infarto que compromete a la parte interna (tercio o mitad) de la pared miocárdica correspondiente. La causa de la isquemia suele ser ateroesclerosis coronaria con estenosis marcada del lúmen, sin trombosis ni oclusión coronaria. Características morfológicas Los infartos transmurales fluctuan entre 4 y 10 cm. Habitualmente existe preservación de una delgada banda de tejido miocárdico subendocárdico (aporte directo desde las cavidades cardiacas). - Lesión de rama descendente anterior (40-50% de los casos) - Pared anterior de ventrículo izquierdo + 2/3 anteriores del septum interventricular. - Lesión de arteria coronaria derecha (30-40% de los casos) -Pared posterior de ventrículo izquierdo + 1/3 posterior del septum interventricular. -Lesión de rama coronaria circunfleja (15-20% de los casos) -Pared lateral de ventrículo izquierdo. - 186 - Desde un punto de vista macroscópico existe una secuencia de cambios macroscópicos destacables: las primeras evidencias macroscópicas de infarto aparecen a las 6-12 h luego de iniciada la isquemia. Lo primero es una cierta palidez, opacidad o sequedad del area infartada (cambios muy sutiles). A las 24 horas aparece una coloración rojo violácea (por la sangre retenida en la zona del infarto), a veces con pequeñas zonas hemorrágicas <Imagen>. A continuación la zona del infarto aparece amarillenta (infarto de tipo anémico), límites progresivamente mejor definidos, consistencia disminuída, superficie de corte deprimida. En la segunda mitad de la primera semana la coloración adquiere cada vez un tinte más verdoso amarillento. Al fin de la primera semana aparece un halo hiperémico. Además, comienza un nuevo cambio de coloración, apareciendo y acentuándose cada vez más el color blanco, hecho que se acentúa durante la segunda y tercera semana, con paulatino aumento de la consistencia, retracción y disminución de tamaño de la lesión, a veces con franco adelgazamiento de la pared. En forma asociada podremos encontrar la formación de trombosis mural y/o pericarditis fibrinosa (infartos transmurales). Ya a las 6 semanas aparece una cicatriz en organización fibrosa avanzada. Microscópicamente también es posible describir una secuencia más o menos ordenada, las primeras evidencias histopatológicas de necrosis celular las podremos encontrar a las 4-6 horas luego del fenómeno que desencadenó el accidente isquémico. En un principio se observarán algunos signos necrobiótico, tales como homogeneización, eosinofilia y vacuolización del citoplasma de las células miocárdicas. Ya a las 24 h se pueden encontrar signos de necrofanerosis, con picnosis nuclear y cariorrexis <Imagen>. Al fin de la primera semana toda el área infartada con necrosis de coagulación franca. A su vez, la reacción celular es de tipo inflamatorio, con presencia de polinucleares en aumento desde el primero hasta el quinto día, para ulteriormente disminuir y casi desaparecer hacia el fin de la primera semana. Los fenómenos reabsortivos se realizan básicamente durante la segunda semana. A los 5-7 días aparecen las primeras yemas endoteliales, formándose un tejido granulatorio bien constituido durante el transcurso de la tercera semana, con fibroblastos, fibras colágenas y elementos redondos pequeños (linfocitos y células plasmáticas). Complicaciones : desde el punto de vista de la patología general resultan interesantes de mencionar las roturas cardiacas, la formación de aneurismas ventriculares, trombosis murales y pericarditis de diversa magnitud. - 187 - 6.- HEMORRAGIA Hemorragia es la salida de sangre del aparato circulatorio. Generalmente es una extravasación, arterial o venosa; la hemorragia de origen cardíaco es menos frecuente. La sangre puede quedar en los tejidos, puede acumularse en las cavidades naturales del cuerpo o puede perderse al exterior. La infiltración hemorrágica de los tejidos puede consistir en petequias (pequeñas hemorragias discoidales o anulares de hasta 2 mm de diámetro <Imagen>) o de sugilaciones o sufusiones (hemorragias laminares mayores; el primer término se emplea preferentemente para la piel, el segundo para las mucosas). Equimosis es equivalente para algunos a petequias, para otros a sugilaciones y sufusiones. La sangre puede acumularse en el espesor de un órgano labrándose una cavidad, dicha colección hemática se llama hematoma <Imagen>. Según la cavidad corporal en que se acumule la sangre, se habla de: hemotórax, hemopericardio, hemoperitoneo, hemartrosis, hematosálpinx, hematometra. Para las colecciones sanguíneas en los espacios meníngeos suele hablarse de hematoma subdural y/o subaracnoideo. Según el sitio de origen o la vía de eliminación de la sangre, se habla de : epistaxis (origen nasal), hemoptisis (origen pulmonar de sangre expulsada con la expectoración), hematemesis (vómito de sangre), melena (deposición de sangre negrusca, digerida), rectorragia (eliminación de sangre fresca por vía anal, originada en el recto), hematuria (sangre en la orina), menorragia (hemorragia de origen uterino dentro del período menstrual), metrorragia (hemorragia de origen uterino fuera del período menstrual). Patogenia Según la patogenia se distinguen dos formas : la hemorragia por rexis y la hemorragia por diapédesis. La primera es de origen arterial, venoso o cardíaco, la segunda se produce en la microcirculación, preferentemente en capilares por lesión de la pared (endotelio o membrana basal o ambos). La rotura de una arteria, de una vena o del corazón son causas de hematomas, de colecciones hemáticas en una cavidad o de hemorragias infiltrativas laminares. La hemorragia capilar se manifiesta típicamente en forma de petequias, pero puede dar origen a pérdidas cuantiosas de sangre, hemorragias laminaras y a colecciones hemáticas mayores. - 188 - Hemorragia por rexis Se trata aquí de una solución de continuidad en la dimensión macroscópica o de la microscopía de luz. La rotura se produce por debilidad de la pared, que se hace incapaz de resistir la presión sanguínea <Imagen>. La sola hipertensión es incapaz de romper un vaso sano o la pared cardíaca indemne. Las lesiones más frecuentes que condicionan la ruptura de un vaso son las lesiones traumáticas, necrosis, inflamaciones <Imagen>, procesos degenerativos que disminuyen la resistencia de la pared (degeneración mixoidea en la enfermedad de Erdheim, fibrosis y adelgazamiento de la pared en las venas ectásicas, disminución del espesor de la pared arterial en aneurismas), alteraciones de la estructura de la pared vascular como resultado de displasias. Las causas más frecuentes de la rotura cardíaca son el infarto y las lesiones traumáticas. Un caso particular de rotura es la corrosión de la pared vascular por un proceso primeramente extravascular. Ello no es raro en la úlcera gástrica o duodenal o en una caverna pulmonar tuberculosa, en que el vaso es englobado en la necrosis. Esta forma se llama hemorragia por diabrosis. Hemorragia por diapedesis En esta forma la hemorragia se produce principalmente en capilares, con menor participación de vénulas y aún menor, de metarteriolas. La lesión endotelial o la alteración de la membrana basal producen un aumento de permeabilidad vascular de tal magnitud que permite el paso pasivo de los elementos hemáticos <Imagen>. La lesión endotelial puede consistir en diversas alteraciones paratróficas, en necrosis o desprendimiento del endotelio. Los factores que con mayor frecuencia producen lesión endotelial con hemorragias capilares, son la hipoxia y los tóxicos. Una patogenia similar tiene el componente hemorrágico de algunas inflamaciones. Un factor que altera la membrana basal es la avitaminosis C. También se encuentra una membrana basal alterada en las telangectasias de angiodisplasias. Hemorragia por trastornos en la hemostasis Los trastomos de la hemostasis pueden manifestarse en forma de hemorragias petequiales de causa inaparente, como en ciertas alteraciones de las plaquetas, o en hemorragias copiosas ante traumatismos que normalmente no provocan hemorragias o, si lo hacen, ellas se detienen sin mayores consecuencias gracias al mecanismo de la coagulación. Esto ocurre en deficiencias de algún factor de la coagulación, como en el caso de la hemofilia. - 189 - Efectos de la hemorragia Pueden distinguirse efectos generales y efectos locales. Entre los primeros los más frecuentes son: a) shock hipovolémico, b) muerte por hemorragia aguda; c) anemia por pequeñas hemorragias repetidas. Los efectos locales se deben principalmente a la presión que ejerce la sangre a su alrededor. En esta acción mecánica puede tratarse de compresión de órganos o además de dislaceraciones de tejido, como se observa en el borde de los hematomas cerebrales <Imagen>. La gravedad del efecto local depende naturalmente del órgano comprometido. Así, un pequeño hematoma de 5 a 10 ml puede ser fatal en el mesencéfalo. Las pequeñas hemorragias pueden reabsorberse sin dejar rastros o sólo algunos macrófagos con hemosiderina. En este último caso, las hemorragias laminares aparecen como manchas amarillentas. En las leptomeninges pueden producirse, además, fibrosis, la cual puede bloquear la reabsorción del líquido cefalorraquídeo en las vellosidades de Pacchioni y provocar una hidrocefalia. También una hematrosis puede dejar como secuela una fibrosis con perturbación funcional. En las grandes colecciones hemáticas la sangre no alcanza a reabsorberse por completo y se produce una organización con tejido granulatorio que se transforma en una cápsula fibrosa, la sangre en el interior se transforma en masa pastosa achocolatada por la abundante hemosiderina. La formación de tal cápsula no se observa, sin embargo, en los hematomas cerebrales, que pueden reabsorberse casi enteramente, de modo que la cavidad inicial queda convertida en una hendidura de contenido pastoso ócre. EDEMA Edema (del griego oidema : hinchazón) es la acumulación patológica de líquido en el espacio intercelular. En general, el líquido acumulado proviene del plasma, está constituido en su mayor parte por agua y corresponde a un transudado (peso específico alrededor de 1015). También se acepta que el líquido acumulado en espacios preformados (compartimiento transcelular) corresponde a edema cuando su patogenia es similar a la por acumulación de líquido en el espacio intersticial. Reciben nombres especiales dependiendo de la cavidad comprometida. Así, en cavidades serosas: hidrotórax, hidropericardio, hidroperitoneo o ascitis, hidrartrosis, hidrocele etc. En otros espacios delimitados por epitelios, nefrohidrosis: acumulación de agua en el sistema tubular renal; hidronefrosis: en el sistema pielocalicilar, hidrouréter: en el lumen del uréter; hidrosalpinx: acumulación de líquido en el lumen de la - 190 - trompa de Fallopio. Por el contrario, el hidrocéfalo no es considerado variedad de edema cerebral. El aumento de agua en el compartimiento vascular corresponde a hipervolemia y/o hemodilución; el aumento de agua en el compartimiento intracelular, a tumefacción hidrópica o hídrica; algunos autores han extrapolado el uso de la palabra edema refiriéndose a este estado como edema celular. Compartimientos El compartimiento intercelular o intersticial es de amplitud variable. La acumulación de líquido puede producirse en espacios muy estrechos como el correspondiente a las vainas mielínicas; entre células epiteliales como en la epidermis (acantolisis), o bien, en el amplio espacio del tejido conectivo laxo donde dicha acumulación se advierte semiológicamente con mayor facilidad. El edema generalizado, se denomina anasarca (del griego dentro de la carne), es sinónimo de hydprops, palabra de la que deriva la inglesa dropsy. En el espacio intercelular existe agua en dos formas: una mitad está en forma de agua de solvatación o imbibición, es decir, unida a proteínas y la otra mitad es agua libre de transudación y resorción normal. En el edema lo que aumenta efectivamente es el agua libre; su aumento va acompañado de aumento de volumen y con ello produce compresión sobre los compartimientos vecinos: el compartimiento celular y el vascular. Cuando este aumento de agua es de cierta magnitud (aproximadamente 3 a 4 litros en el edema generalizado) es posible detectarlo semiológicamente. Como consecuencia inmediata del edema se producen alteraciones metabólicas celulares que pueden llegar hasta la necrosis. El agua aisla y dificulta el intercambio de oxígeno y material nutritivo de las células. Mecanismos de regulación del agua normal El mecanismo normal de regulación del volumen del líquido del compartimiento intersticial y del compartimento vascular se desarrolla a través de la pared capilar (territorio de la circulación terminal). Es conveniente repasar brevemente los caracteres de la microcirculación. El territorio de la circulación terminal comprende aquellos vasos situados entre la arteriola por el lado arterial y las venas confluentes, por el lado venoso. Entre estos dos extremos de la microcirculación se realizan los más importantes intercambios metabólicos de la sangre y los tejidos. La arteriola tiene normalmente un diámetro de 100 micrones o menos; posee una lámina elástica interna discontinua y una o dos capas de miocélulas en su túnica muscular media. Le sigue la arteriola terminal, metarteriola o precapilar arterial que posee una túnica media discontinua y ausencia de fibras elásticas. A nivel arteriolar se encuentran esfínteres precapilares y anastomosis arterio- - 191 - venosas que intervienen en la regulación del flujo sanguíneo capilar. A la arteriola terminal le siguen los capilares cuya estructura es variable según el órgano o tejido. Según el endotelio se distinguen: 1.Capilares de endotelio cerrado (músculo, pulmón, sistema nervioso central, piel y tejido subcutáneo), 2.Capilares de endotelio fenestrado (glándulas endocrinas, plexos coroídeos, sinovial, mucosa del aparato digestivo intestinal, glomérulo renal) 3.Capilares de endotelio discontinuo, denominados sinusoides (hígado, bazo, médula ósea). Estos últimos se acompañan además de una membrana basal discontinua. Al capilar propiamente tal descrito, le sigue hacia el lado venoso el capilar venoso que posee muy pocas fenestras o ninguna y muy pocos pericitos. Lo sigue la vénula postcapilar cuyo lumen es de hasta 30 micrones de diámetro y 500 micrones de longitud y cuya pared es ligeramente más gruesa. Luego vienen las vénulas o vénulas confluentes, que poseen las primeras miocélulas en su pared, las que junto a una capa continua de fibras colágenas con fibrocitos forman una túnica media continua. Le siguen las venas muscularizadas cuyo lumen es de más de 100 micrones y que poseen una doble capa de miocélulas. Los últimos componentes del territorio de la circulación terminal son pequeñas venas confluentes cuyo lúmen puede sobrepasar 400 micrones de diámetro, poseen una túnica media de varias capas de miocélulas. Las vías de intercambio metabólico transcapilar son: 1.Transendotelial (transporte activo por citopemsis: transporte vesicular por pino-citosis y exocitosis). 2. Difusión transcelular libre: oxígeno, CO2 agua y moléculas solubles pequeñas. 3.Pasaje interendotelial por poros entre máculas ocludentes. 4.Transdiafragmática a través de las fenestras. 5.Libremente a través de poros de la pared capilar. Los modos de transporte a través de la pared capilar son: 1. Difusión o diálisis es el pasaje de una sustancia a través de una membrana por diferencias de concentración a uno y otro lado de la misma. Según la ley de Fick se tiene: ds/dt = kA (Pi - Pe) ds : cantidad de sustancia que pasa a través de la barrera en un tiempo - 192 - dt : cantidad de sustancia que pasa en tiempo dado es directamente proporcional al ancho (A) de la barrera y a la diferencia de presiones hidrostática y osmótica a los dos lados de la barrera, (Pi=presión interior; Pe=presión exterior). k : constante de proporcionalidad dada por el espesor de la barrera y la viscosidad cuando permanecen constantes. k es por lo tanto la constante de permeabilidad 2. Filtración : es el pasaje del solvente con toda la sustancia disuelta a través de una membrana porosa por diferencias de presión hidrostática. Según la ley de Starling la filtración está determinada por los factores mecánicos de las presiones hidrostáticas capilar y tisular (PHc, PHt) y oncóticas capilar y tisular (POc, POt). Se tiene así: F = (PHc - PHt) - (POC - Pot) De acuerdo con la ley de Starling existe un flujo constante de salida (transudación) en la porción arterial y de entrada en la porción venosa (resorción). 3. Transporte vesicular (transporte activo) a través de vesículas endoteliales de aproximadamente 70 nm. Volviendo a la ley de Starling, podemos sintetizar los factores más importantes que intervienen en el intercambio de fluído entre el asa capilar y el espacio intersticial en condiciones de equilibrio con F--O (situación normal): PHc + POt = POc + PHt La PHc es de 32 mm Hg en el asa arteriolar y de 10 mm Hg en el asa venular (que sigue bajando hasta 4 mm Hg en la grandes venas), POc es la presión oncótica de las proteínas en el capilar = 25 a 30 mmHg; POt es la presión oncótica de las proteínas en el espacio intersticial, que en general es muy pequeña, de aproximadamente 2 a 5 mmHg; PHt es la presión hidrostática tisular, que también es pequeña, pero que tiene algunas diferencias entre distintos tejidos. Así por ejemplo la del tejido subcutáneo de la mejilla es 6 veces mayor que la de los párpados. PHc y POt favorecen la entrada del agua de la rama arterial del asa capilar (transudación); por el contrario, POc y PHt favorecen la entrada del agua al compartimiento vascular en la rama venosa del asa capilar (resorción). Se tiene así en condiciones normales un equilibrio entre las ramas arterial y venosa de un asa capilar, es decir, entre la transudación y la resorción de igual cuantía. - 193 - Tienen participación importante también en la mantención del equilibrio acuoso del medio extracelular el drenaje linfático que interviene en la fase de resorción vaciando agua y algunas proteínas al sistema venoso mayor. También participan factores generales como la aldosterona, la hormona antidiurética y electrolitos como el cloro, sodio, potasio, calcio. Mecanismos patogénicos Se describen seis mecanismos patogénicos que se presentan generalmente aislados y son identificables en la fase inicial del edema. Una vez producido el edema los distintos mecanismos patogénicos pueden participar en forma conjunta sumándose al primario que dio origen a la fase inicial del edema. 1. Aumento de la presión hidrostática arterial. En estas condiciones aumenta la transudación, que se hace mayor que la resorción con el consiguiente edema. Ejemplo: hiperemias agudas en la inflamación, por factores físicos como el calor. 2. Aumento de la presión hidrostática venosa. El aumento de la presión en la rama venosa del asa capilar se produce al existir dificultad en el retorno de la sangre venosa al corazón. El aumento de la presión hidrostática venosa reduce los valores de la resorción normal. Ejemplo: hiperemia pasiva (venosa) generalizada por insuficiencia cardíaca congestiva o localizada por dificultad local del drenaje venoso: flebotrombosis. 3. Hipoalbuminemia. Pérdida de proteínas se observa en nefrópatas, por ejemplo: en el síndrome nefrótico, en la inanición (edema de hambre), cirrosis hepática, con lo que aumenta la fase de trasudación al mantenerse la presión hidrostática capilar en su nivel normal y disminuir la presión oncótica capilar. 4.Linfedema. Se produce por obstrucción del drenaje linfático, por ejemplo, en la axila o en la región inguinal en casos de resecciones quirúrgicas linfáticas amplias, el éstasis linfático además de retener agua en el espacio intersticial, permite la salida de proteínas de la linfa, aumentan de esta manera las proteínas en el intersticio y con ello la presión oncótica tisular, lo que hace que este edema sea de difícil tratamiento. Puede observarse también en casos de invasión tumoral del sistema linfático, invasión por parásitos como filarias. 5. Aumento de permeabilidad. Una noxa local, por ejemplo veneno de insecto, produce aumento de la permeabilidad del asa capilar con lo que se produce la salida de agua y proteínas; disminuye así la presión oncótica capilar, aumenta la presión oncótica tisular y con ello, la transudación. Este mecanismo es ocasionado también por bacterias (edema inflamatorio), sustancias tóxicas como el gas mostaza, - 194 - sustancias tóxicas bacterianas (difteria, cólera), agentes químicos, físicos, reacciones de hipersensibilidad y por sustancias vasoactivas. Las sustancias vasoactivas son aquellas que causan vasodilatación y aumento de la permeabilidad de vasos sanguíneos, afectan elementos contráctíles de células endoteliales y periendoteliales ocasionando vasodilatación y abren uniones entre células endoteliales en las vénulas. 6.Retención primaria de sodio y agua. El balance positivo de sodio (aumento de sodio en el extracelular) aumenta el volumen del compartimiento extracelular con salida de agua del intracelular. Además, el aumento de la osmolaridad extracelular estimula centros de la sed hipotalámicos y esto lleva a un aumento de la ingesta de agua. También el aumento de la osmolaridad extracelular libera mayores cantidades de hormona antidiurética, la cual hace aumentar la reabsorción de agua en el túbulo colector y desciende la excreción de agua por la orina. Todo lleva a la expansión del extracelular y a la aparición de edema. La participación de diversos mecanismos patogénicos en un mismo caso de edema, la podemos graficar con un ejemplo de edema localizado asociado a una flebotrombosis en una extremidad inferior. Se produce primero un aumento de la presión hidrostática venosa, luego, por hipoxemia, un aumento de la permeabilidad y con esto, el escape de abundante cantidad de proteínas, lo que llevará a una hipoalbuminemia relativa local, sumándose así en forma sucesiva tres mecanismos patogénicos diferentes. Consecuencias del eeedema 1. Perturba el metabolismo celular y puede llevar a la necrosis, como en algunos estados esponjosos del encéfalo. 2. Favorece la inflamación y la extensión de este proceso. 3. En casos de edema crónico puede condicionar fibrosis (regresión con defecto). 4. En órganos vitales como encéfalo y pulmones, puede producir la muerte. 5. Puede producir dolor por compromiso nervioso, compresión de vísceras (atelectasia pulmonar) y perturbaciones funcionales diversas según el órgano comprometido (disfonía por edema laríngeo, ceguera por edema del nervio óptico). - 195 - V UNIDAD INMUNOPATOLOGÍA 1.- CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA INMUNITARIO La respuesta inmune involucra a una vasta y compleja red de elementos celulares y humorales que componen los mecanismos defensivos dirigidos contra un amplio espectro de agentes extraños, denominados antígenos. El hombre habita en un entorno lleno de sustancias capaces de provocar respuestas inmunitarias. El contacto con el antígeno no sólo produce la inducción de una respuesta inmunitaria protectora, sino que también puede causar reacciones dañinas para los tejidos. Células del sistema inmunitario • LINFOCITOS T (LT) • LINFOCITOS B (LB) • MACROFAGOS • CELULAS DENDRÍTICAS Y DE LANGERHANS • CELULAS CITOLITICAS NATURALES (NK) Organos involucrados • Generativos o primarios : médula ósea y timo. • Periféricos : bazo, linfonódulo y tejido asociado a mucosa. Citocinas, moléculas mensajeras del sistema inmunitario La inducción y regulación de la respuesta inmunitaria depende de las múltiples interacciones que tienen lugar entre los linfocitos, monocitos, células de la inflamación y células endoteliales. Muchas de tales interacciones son cognoscitivas e implican un contacto directo entre dos células; sin embargo, en otras muchas interacciones y funciones efectoras intervienen los mediadores solubles de acción breve que se conocen como "citocinas". Este término abarca las linfocinas, monocinas y otros polipéptidos que regulan las respuestas inmunitarias, inflamatorias y reparativas del huésped. - 196 - Se han tratado de clasificar en 4 categorías : • Citocinas que median la inmunidad natural: IL- 1, el factor de necrosis tumoral alfa (TNF), interferones de tipo 1 y la familia IL-8. • Citocinas que regulan el crecimiento, la activación y diferenciación de los linfocitos: IL-2, IL-4, IL-5 IL-12 y el factor transformador del crecimiento ß. • Citocinas que activan a las células de la inflamación: IFN-gamma, TN-alfa, linfotoxinas (TNF- beta), el factor inhibidor de la migración e IL-8. • Citocinas que estimulan la hematopoyesis: factor estimulante en la formación de colonias (CSF). Son producidas y actúan en distintos grupos celulares, pueden actuar sobre la misma célula que las produce (efecto autocrino), sobre células vecinas (efecto paracrino) o modificar funciones de muchas células del organismo (efecto endocrino). ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD Aunque inicialmente se conocieron como los antígenos que provocaban el rechazo de los órganos transplantados, hoy se sabe que las moléculas de histocompatibilidad son de enorme importancia en la inducción y regulación de las respuestas inmunitarias y de algunas funciones no inmunitarias. La función fisiológica principal de las moléculas de histocompatibilidad de la superficie celular consiste en unirse a los fragmentos peptídicos de las proteínas extrañas, a fin de presentarlos a las células T específicas de antígeno adecuadas. Hay que recordar que las células T, sólo son capaces de reconocer antígenos cuando éstos están unidos a las membranas, de ahí la gran importancia de los antígenos de histocompatibilidad en el desarrollo de la inmunidad mediada por las células T. Las moléculas de histocompatibilidad y los genes correspondientes tienen estructuras muy complejas y todavía no se conocen en su totalidad. Los genes que participan en el rechazo a trasplantes se ubican en el cromosoma 6 y reciben el nombre de complejo mayor de histocompatilbilidad (CMH) antes llamado antígeno leucocitario humano pues los CHM fueron identificados inicialmente en los leucocitos. - 197 - Según su estructura química, su distribución tisular y sus funciones, los productos del CHM se clasifican en tres categorías : Clase I : Lo expresan todas las células nucleadas y las plaquetas. Los antígenos de clase I están constituidos por un heterodímero compuesto por una cadena polimorfa alfa o cadena pesada que se halla unida mediante enlaces covalentes a un péptido más pequeño no polimorfo que recibe el nombre de beta 2-microglobulina. Estas moléculas se unen a los péptidos que proceden de proteínas que, como los antígenos virales, han sido sintetizados en el interior de las células. La generación de fragmentos peptídicos dentro de la célula, su asociación a las moléculas de CHM y su transporte a la superficie celular constituyen un proceso muy intrincado, en el intervienen complejos proteolíticos (proteasomas) que digieren las proteínas antigénicas para formar péptidos más cortos, y proteínas de transporte, que acompañan a los fragmentos así formados desde el citoplasma hasta el retículo endoplásmico (RE). En el RE, los péptidos se unen al surco de las cadenas pesadas de clase I que se acaban de sintetizar ; estas cadenas se unen entonces a al beta 2-microglobulina y forman un trímero estable capaz de ser transportado a la superficie celular para su presentación a los linfocitos CD8+. En esta interacción, el RCT reconoce el complejo CHM-péptido ; la molécula CD8+, que actúa como correceptor, se une al dominio alfa no polimorfo de la cadena pesada de clase I. Hay que tener en cuenta que las células T citotóxicas CD8+sólo son capaces de reconocer los antígenos virales (o de otro tipo) cuando les son presentados formando un complejo con los antígenos de clase I propios. Para las células T, las moléculas CHM propias son aquellas con las que se han criado durante su maduración en el timo. Puesto que una de las misiones más importantes de las células T CD8+ consiste en eliminar las células T infectadas por virus, resulta de sentido común que la expresión de los antígenos de clase I se encuentre tan ampliamente difundida. Clase II : Lo expresan sólo las células presentadoras de antígenos (macrófagos, células dendríticas y células de Langerhans). También es un heterodímero formado por una cadena alfa y otra beta unidas en forma no covalente. La naturaleza de los péptidos que se unen a las moléculas de clase II difiere de aquellos que se unen a las de clase I . En general las moléculas de clase II presentan antígenos exógenos (microbios extracelulares y proteínas solubles) previamente introducidos en la célula y procesados por sus endosomas o lisosomas. Una vez disociados, los péptidos resultantes de la acción proteolítica se asocian a los heterodímeros de clase II presentes en el Retículo Endoplásmico. Por último, el complejo péptido-CHM se desplaza hacia la superficie celular, donde puede ser reconocido por las células colaboradoras T CD4+ . Durante esta interacción, la molécula CD4 actúa como correceptor. Dado que las células T CD4+ sólo pueden reconocer los antígenos en el contexto de las moléculas de clase II propias, a veces se dice que tienen restricción de clase II. La misión de los antígenos de clase II en la inducción de las células T colaboradoras tiene gran importancia en la regulación genética de la respuesta inmunitaria. Clase III : son las encargadas de la síntesis de las moléculas del complemento. - 198 - 2.-ALTERACIONES PATOLOGICAS DEL SISTEMA INMUNE Aunque imprescindible para la supervivencia, el sistema inmunitario es como la proverbial espada de doble filo. Puede un sistema inmunitario hiperactivo ser causa de enfermedad, como ocurre en las reacciones alérgicas masivas por picadura de abeja (hipersensibilidad). El sistema inmunitario puede perder su capacidad normal para diferenciar lo propio de lo extraño, desarrollando reactividad hacia los propios tejidos y células del sujeto (autoinmunidad). En una tercera serie de trastornos, los estados de inmunodepresión hacen al hombre presa fácil para las infecciones y quizás, de tumores (inmunodeficiencias). Las alteraciones del sistema inmune se pueden clasificar en 3 grandes grupos : Reacciones de hipersensibilidad Las reacciones inmunológicas que ocurren frente a diferentes tipos de antígenos, en algunos casos pueden producir daño tisular. Las reacciones de hipersensibilidad pueden ser iniciadas ya sea por la interacción entre antígenos y anticuerpos o bien, reacciones mediadas por células. Las alteraciones producto del daño tisular por reacciones inmunes han sido clasificadas de acuerdo a los mecanismos de daño tisular, ya sea producto de anticuerpos, complejos antígeno-anticuerpos o células inmunocompetentes. Una forma de clasificar las reacciones de hipersensibilidad está basada en los mecanismos inmunológicos que median la lesión. La clasificación de Geel-Coombs reconoce 5 grupos fundamentales: Hipersensibilidad tipo I La anafilaxia (ana: nuevo, laxia: protección), puede ser definida como el desarrollo de reacciones inmunológicas que ocurren dentro de los minutos posteriores a la combinación entre el antígeno y el anticuerpo y que está basada en la liberación de mediadores vasoactivos a partir de células cebadas y basófilos. Esta reacción puede ser local o general. En el hombre las reacciones tipo 1 están mediadas por inmunglobulina E, también llamadas anticuerpos reargínicos. En algunos sujetos la exposición de antígenos provoca una gran producción de IgE por parte de los plasmocitos, encontrados en amígdala, placas de Peyer y lámina propia. Esta IgE tiene una gran afinidad por células cebadas o mastocitos (cerca de vasos y nervios) y basófilos (en circulación). Este anticuerpo se une a través de su fragmento Fc a la superficie celular permaneciendo - 199 - ahí durante largo tiempo. Cuando se produce la 2° exposición al mismo antígeno se produce la unión antígeno-anticuerpo y se desencadena una serie de reacciones que producen una poderosa liberación de los componentes vasoactivos almacenados en los células cebadas (mediadores primarios) y de mediadores secundarios como leucotrienos, tromboxanos y prostaglandinas. La degranulación de los mastocitos es un proceso activo dependiente de calcio de la vía glicolítica. El aumento del AMP cíclico, fosforila la membrana de los gránulos haciéndolos tumefactos, permeables al agua y al calcio. Enzimas activadas por el calcio liberan la energía necesaria para el ensamblaje de los microtúbulos y microfilamentos responsables del movimiento de los gránulos a la superficie con posterior liberación del contenido. Los principales mediadores liberados en las células humanas sensibilizadas a antígenos específicos son: Histamina: la cual produce un aumento en la permeabilidad vascular, aumento de la secresión gástrica, nasal, bronquial y constricción de las fibras musculares lisas. Factor quimiotáctico de eosinófilos y de neutrófilos: el primero aparece predominantemente en reacciones de tipo alérgico. Sustancia de reacción lenta (SRS-A): en la actualidad dicha sustancia se ha comprobado que está constituida por leucotrienios y son causantes de la contracción muscular mantenida al tener una acción considerada mil veces superior al de la histamina. Factor activador de las plaquetas: la cual produce agregación y degranulación por parte de las plaquetas. Proteoglicanos: como la heparina, conocido anticoagulante. Proteasas neutras: que se liberan de los gránulos de granulocitos. La anafilaxia generalizada ocurre generalmente después de la administración de proteínas heterólogas como antisueros, hormonas, enzimas, polisacáridos y drogas (como los antibióticos, ejemplo penicilina.). La gravedad de esta alteración varía de acuerdo al grado de sensibilización del huésped siendo el cuadro más grave, el shock anafiláctico. Así posterior a algunos minutos de la exposición al antígeno aparece broncoconstricción, vasodilatación, edema laríngeo, obstrucción de la vía aérea, hipotensión, prurito, eritema, edema pulmonar y de no mediar tratamiento, frecuentemente lleva a la muerte. La autopsia revela hemorragia pulmonar, edema laríngeo, dilatación de las cavidades cardíacas, hiperemia pasiva visceral, hemorragias en mucosas y microtrombos hialinos diseminados. - 200 - La anafilaxia local está caracterizada esencialmente por las reacciones consideradas como alergia o atopía. Dependen de la puerta de entrada del antígeno son consideradas como enfermedades alérgicas específicas, como por ejemplo la urticaria, rinitis alérgica, fiebre el heno, asma, conjuntivitis alérgica etc. En estas lesiones morfológicamente se observa edema, hiperemia, exudación, aumento de la secreción mucosa y clásicamente en el infiltrado inflamatorio la presencia de eosinófilos es muy marcada. Hipersensibilidad tipo II En este tipo de hipersensibilidad los anticuerpos están dirigidos contra antígenos presentes o absorbidos en las membranas celulares. Se incluyen dos mecanismos de citotoxicidad dependiente de Ac, las reacciones mediadas por complemento o la mediadas por células. Citotoxicidad mediada por complemento: en este caso se produce reacción y el anticuerpo es una IgM o IgG que reacciona con un antígeno presente en la superficie celular de tejidos específicos. Posterior a esta reacción se produce la activación del sistema de complemento que resulta en el daño de la membrana celular y la lisis celular. Además, las células cubiertas por el anticuerpo (opsonizadas) comienzan a ser susceptibles para ser fagocitadas por el sistema monocito-macrófago, pues se reduce la carga iónica de la superficie celular, por adherencia opsónica directamente a través de Fc o por adherencia inmunitaria mediante unión a C3. Esta reacción es frecuente de ser observada en los glóbulos rojos, polinucleares y plaquetas, originando un cuadro denominado anemia hemolítica autoinmune, neutropenias y púrpura trombocitopénico respectivamente. En el caso de los tejidos es posible de observar anticuerpos contra algunos componentes de la membrana basal del pulmón y riñón en el síndrome de Goodpasture, anticuerpos anti células tiroideas en la Tiroiditis de Hashimoto. También en transfusiones sanguíneas, en que el donante incompatible reacciona con anticuerpos autóctonos. Un ejemplo de daño mediado por este mecanismo es la eritroblastosis fetal. Los isoantígenos Rh han sido identificados sólo en el hombre y monos, no hay normalmente anticuerpos recíprocos. Así una persona Rh (-) puede sensibilizarse a eritrocitos Rh (+). La eritroblastosis fetalis se desencadena cuando una madre Rh (-) sensibilizada engendra un hijo Rh (+). Los anticuerpos son de tipo IgG y pueden cruzar la barrera placentaria. La reacción con el antígeno D (Rh+) de los eritrocitos fetales produce destrucción por adherencia opsónica y consecuente enfermedad hemolítica del recién nacido. La severidad de la respuesta inmunitaria aumenta con embarazos ulteriores si no se previene con antisuero anti-Rh después el nacimiento del primer hijo. Reacciones a drogas por la formación de un complejo antigénico con la superficie de algún elemento figurado sanguíneo y se evoca la producción de anticuerpos citotóxicos para este complejo - 201 - célula-droga. Ej : anemia hemolítica asociada a clorpromazina o fenacetina, agranulocitosis asociada a quinidina o amidopirina , púrpura trombocitopénico asociada a Sedormide (tranquilizante). Citotoxicidad dependiente de anticuerpos mediada por células: es una forma menos conocida y que corresponde también a este grupo de hipersensibilidad. No implica la fijación del complemento sino que exige la cooperación de monocitos, neutrófilos, eosinófilos y células NK . La célula diana revestida por Ac IgG a bajas concentraciones es destruida por células no sensibilizadas que poseen receptor Fc, ocurriendo la lisis celular sin fagocitosis. Este mecanismo ha sido observado frecuentemente en forma experimental y en el humano no presenta la misma importancia en forma aparente. Se sugiere que juega un rol en la reacción a rechazo a trasplante, pues el receptor puede desarrollar una respuesta humoral con anticuerpos dirigidos contra antígenos de superficie del injerto (rechazo hiperagudo). Hipersensibilidad tipo III Este tipo de reacciones es inducida por la presencia de complejos antígeno-anticuerpo los cuales producen daño celular, como resultado de la capacidad de activar una serie de mediadores químicos, especialmente el sistema de complemento. Dos tipos generales de antígenos son capaces de producir el daño por complejos inmunes; el más frecuente corresponde a un antígeno exógeno el cual puede ser una proteína extraña, productos bacterianos, virus, etc. El otro tipo de antígenos corresponde a componentes propios del organismo, es decir, endógenos que pueden interaccionar contra diversos componentes celulares, esencialmente proteínas nucleares, ácidos nucleicos y componentes citoplasmáticos. La reacción se inicia cuando el antígeno se conjuga con el anticuerpo ya sea dentro de la circulación (complejos circulantes intravasculares tipo III A) o en espacios tisulares (complejos in situ extracelulares tipo III B). Los complejos formados en la circulación (III A) producen daño, especialmente en las paredes de los vasos cuando son atrapados en algunos órganos que actúan como filtro, como la circulación renal, pulmonar, plexos coroídeos etc. Ejemplos de ello, enfermedad generalizada : la enfermedad del suero aguda y localizada en un órgano : glomerulonefritis o la reacción de Arthus. El daño tipo III B puede ser por interacción de anticuerpos con antígenos endógenos secretados por células como en el rechazo, tiroiditis, orquitis y algunas glomerulonefritis; interacción de anticuerpos con antígenos intrínsecos presentes en membranas basales o matriz intercelular como en el síndrome de Goodpasture, artritis reumatoídea, lupus eritematoso sistémico, penfigoide buloso etc. Interacción de anticuerpos con antígenos tisulares, como en angeítis, alveolitis alérgica extrínseca. - 202 - En este momento nos detendremos brevemente para mencionar algunas características del sistema de complemento e indicar cual es su participación en la patogenia de las lesiones. El sistema de complemento es un sistema complejo en el cual se encuentran 11 proteínas que interactúan para producir fragmentos o complejos con diferentes actividades biológicas. En la primera etapa se requiere la presencia de un complejo antígeno-anticuerpo el cual actúa uniéndose a la primera proteína de complemento o C1. C1 presenta 3 componentes C1q, C1r, C1s y que es denominada también la unidad de reconocimiento. Posteriormente aparecen C2, C4, y C5, también denominado sistema de activación enzimática y finalmente C5, C6, C7, C8, C9 considerada como la unidad de ataque. El complejo antígeno-anticuerpo al exponer el fragmento Fc se une con C1 especialmente a través de C1q y ante una reacción iónica reversible. Esta unión determina que se active a C2 y C4 transformándolos en productos activos C2b 4b que va a determinar su acción sobre uno de los componentes más importantes del complemento que es C3. C3 al ser activado se puede tranformar en tres sustancias distintas: - C3a o Anafilotoxina - C3b que produce la opsonización - el complejo C3C2C4 o complejo convertasa, el cual va a activar a C5 y secuencialmente hasta C9 que va a tener un efecto de citólisis. La secuencia que hemos señalado a continuación se conoce como la vía clásica del complemento. El complemento puede ser activado por una vía alterna a través de un complejo antígenoanticuerpo, u otros antígenos que actúan directamente sobre C3. Frecuentemente la properdina es requerida junto a la presencia de antígeno-anticuerpo para activar a C3. A su vez la activación de la properdina puede estar determinada por algunos mitógenos y esencialmente endotoxinas. El complemento ya mencionado que tiene diversas funciones algunas como mediador vascular como la Anafilotoxina o C3a , la opsonización C3d, la quimiotaxis de leucocitos y monocitos (C3C5, C5C6C7), y la lisis celular (C5C9) Volviendo a las reacciones antígeno-anticuerpo y al daño producto de la reacción de complejos inmunes es importante señalar que cuando se forma un complejo inmune es posible encontrarlo en dos grandes condiciones: a) Complejo antígeno-anticuerpo con exceso de antígenos: son en general complejos pequeños que circulan durante bastante tiempo y se van depositando paulatinamente en diversos órganos. - 203 - b) Complejo antígeno-anticuerpo con exceso de anticuerpos: en este caso los complejos son de gran tamaño precipitan rápidamente tendiendo a localizarse en el sitio de introducción del Ag. El destino de estos complejos depende estrechamente de la acción de la vía clásica del complemento. La fijación de complemento inhibe la precipitación de complejos inmunitarios por la unión covalente C3b, que evita la interacción Fc-Fc que se necesita para formar grandes agregados insolubles. Estos pequeños complejos con C3b se unen al receptor CR1 del complemento sobre el eritrocito humano y son transportados hasta el hígado donde los macrófagos los fagocitan e inactivan. Si hay defectos en el sistema del complemento o si el sistema está saturado los complejos circulan y se depositan en órganos filtros. En las reacciones de hipersensibilidad por complejos antígeno-anticuerpo podemos encontrar dos formas principales: una forma generalizada y una forma localizada. Forma generalizada (enfermedad del suero): Esta lesión es producida por la administración de proteínas extrañas y en la cual se producen pequeños complejos antígeno-anticuerpo que se agregan dentro de la circulación. En el hombre la enfermedad del suero se manifiesta por la presencia de urticaria, fiebre, edema, presencia de adenopatías y ocasionalmente artritis, glomerulonefritis y vasculitis. Esta lesión ocurre de 8 a 12 días posterior al uso terapéutico de antisuero (antitoxina tetánica equina) o drogas (penicilina, sulfonamidas, tiouracilo, hidantoínicos etc.) En la enfermedad del suero se reconocen formas agudas y crónicas. La activación del sistema de complemento produce una disminución del complemento sérico. En la Inmunofluorescencia es posible observar depósito de inmunoglobulina G, C3, C4, C1q, en un patrón de tipo granular. El depósito de estas sustancias se visualiza predominantemente en las paredes vasculares. Entre la segunda semana aparecen las lesiones inflamatorias en corazón, vasos sanguíneos, articulación y riñón. Una vez que el sistema inmune continua la producción de anticuerpos se forman grandes complejos inmunes los cuales son fagocitados por el sistema retículoendotelial y las lesiones empiezan paulatinamente a desaparecer. La enfermedad crónica se produce por la exposición prolongada al Ag, un ejemplo sería la glomerulonefritis membranosa. Forma localizada (reacción de Arthus): La reacción de Arthus es el prototipo y corresponde al modelo experimental de la enfermedad por complejos tóxicos. Se observa un área de necrosis tisular en el lugar donde previamente ya se había inyectado un Ag, la inflamación vascular se produce por el depósito del complejo inmune, - 204 - generalmente es producida en la piel. Es una reacción alérgica inducida en presencia de exceso de anticuerpos, en este caso circulantes producto de la primer inyección. Esta reacción se puede producir experimentalmente al inyectar localmente un antígeno a un animal previamente sensibilizado. La reacción de Arthus se desarrolla en algunas horas (4 a 10 horas posterior a la inyección). En esta área se observan zonas de edema, hemorragia y ulceración secundaria a angeítis necrotizante aguda. En la Inmunofluorescencia es posible observar algunas inmunglobulinas, fibrinógeno dentro de las paredes vasculares especialmente en las membranas. También en la pared vascular se observa depósito de material fibrinoide con destrucción de los vasos. La ruptura de estos produce la extravasación sanguínea con trombosis e isquemia tisular. Otros ejemplos de enfermedades mediadas por hipersensibilidad III son : • glomerulonefritis postestreptocóccica • lupus eritematoso sistémico • panarteritis nodosa • angeítis leucocitoclástica • artritis reumatoídea • eritema nodoso leproso Hipersensibilidad tipo IV Es una reacción mediada por linfocitos T específicamente sensibilizados. Incluye la hipersensibilidad retardada y algunas reacciones citotóxicas celulares. La forma más conocida de hipersensibilidad retardada es la reacción a la tuberculina o PPD (Derivado Proteico Puruficado del Bacilo de Koch). Se inyecta tuberculina intradérmica en sujetos que han sido previamente sensibilizados y se observa enrojecimiento e induración de la piel entre 8 a 12 horas después de la inyección, con un peak entre 24 y 72 horas regresando lentamente. En algunos pacientes puede desarrollarse una úlcera. Histológicamente hay acumulación de PMN y escasos basófilos, hay edema y exudación fibrinosa que explican la induración. La hipersensibilidad tardía es iniciada por la presencia de linfocitos T de memoria que liberan linfoquinas que amplifican la respuesta inflamatoria. Están presentes en escasa proporción macrófagos que son los responsables del daño tisular. Estos hallazgos han demostrado la presencia de procesos de ampliación de la respuesta y mediada por diversas sustancias secretadas por los linfocitos denominados linfoquinas, algunos de los cuales producen la liberación celular como por ejemplo el MIF o factor inhibidor de la migración de los macrófagos, el factor de activación de los macrófagos, factor quimiotáctico de los neutrófilos, linfotoxinas, factores de transferencia y otros. - 205 - En las infecciones crónicas, como tuberculosis y lepra, la liberación continua de linfoquinas lleva a la formación de granulomas constituidos por grandes cantidades de macrófagos, células epiteloideas y células gigantes multinucleadas. Dentro del grupo de las reacciones citotóxicas celulares, se requiere el contacto directo con el antígeno que pueden ser células infectadas por virus, tumores o células incompatibles, comenzando el sistema inmunitario a producir células T citotóxicas. Estas células reconocen los antígenos en la superficie y producen citólisis, sobreviviendo para seguir actuando. Los linfocitos T citotóxicos cumplen un papel fundamental en el rechazo a transplantes (rechazo hiperagudo, agudo y crónico), en las infecciones virales (como la hepatitis B), y en la inmunidad frente a los tumores. También es posible observar la citotoxicidad mediada por macrófagos. Los macrófagos pueden ser activados por linfocitos T o bien directamente y en forma inespecífica ser citotóxicos. Hipersensibilidad tipo V En estos casos los anticuerpos están dirigidos hacia los receptores la superficie celular, pudiendo alterar y modificar la función sin causar lesiones tisulares ni inflamación. Un ejemplo clásico es la enfermedad de Basedow-Graves en que existe hipertiroidismo por actividad estimulatoria de sus células. Esta hipersensibilidad es producida por un IgG tiroestimulante, conocida antiguamente como estimulador tiroideo de acción prolongada. El anticuerpo es anti-receptor de TSH y al unírsele simula la acción de la TSH <Imagen>. Actividad neutralizante o inhibitoria se observa cuando la unión del anticuerpo inhibe hormonas, toxinas, enzimas receptores , factores de crecimiento o de la coagulación . Por ejemplo en la Miastenia Gravis se ha demostrado un anticuerpo que reacciona contra los receptores de acetilcolina de la placa motora alterando la transmisión y causando debilidad muscular. 3.- RECHAZO A TRASPLANTES Los rechazos a trasplantes generalmente corresponden a reacciones de hipersensibilidad. El más estudiado es el rechazo renal, pero también se realizan en piel, corazón, pulmón, hígado, bazo, médula ósea y órganos endocrinos. El empleo de los trasplantes como tratamiento en el ser humano se ha encontrado con una serie de dificultades que están dadas esencialmente por el no reconocimiento como propio por parte del huésped del tejido trasplantado. Así es necesario cierto grado de compatibilidad entre el fenotipo celular del donante y el del recipiente (por lo que se recomienda el - 206 - trasplante entre familiares). Diversos mecanismos han sido implicados en el rechazo. Los antígenos responsables del rechazo en el hombre están dados por el sistema mayor de histocompatibilidad (HLA). El rechazo es una reacción compleja que es mediada por células o por anticuerpos circulantes. Sin embargo cada uno de estos dos mecanismos juega diversa importancia y se reflejan histológicamente en el proceso del rechazo. Reacciones mediadas por células T Los linfocitos participantes son los LT citotóxicos y los LT CD4 estos últimos involucrados en la hipersensibilidad retardada. El proceso comienza cuando los linfocitos T del receptor se encuentra con los Ag HLA del donante, ya sea en el órgano trasplantado o migrando al ganglio linfático. Se cree que las células dendríticas intersticiales del donante serían los inmunógenos más importantes. Los precursores de las células CD8 que tienen clase I se activan y diferencian a LT maduros. La identificación de especificidad tipo II desencadena la proliferación de CD4 liberando citocinas (IL 2, 4, 5) que aumentan la permeabilidad vascular y favorecen los acúmulos de linfocitos y macrófagos. Algunos estudios han demostrado en animales timectomizados presencia de un grado de respuesta inferior al rechazo del tejido trasplantado. Así en aquellos sujetos portadores de deficiencias genéticas en la función tímica presentan menor grado de rechazo. Reacciones mediadas por anticuerpos Los estudios iniciales sugerían que la inmunidad humoral no jugaba un rol importante en el rechazo al trasplante, en la actualidad se aceptan 2 formas principales : 1. Anticuerpos circulantes preformados: los cuales ocurren en aquellos recipientes que han sido sensibilizados con la proteína o con proteínas extrañas al trasplante. Estos componentes antigénicos que están circulando tienden a producir y explicar la reacción hiperaguda. 2. Después del trasplante : aparecen una serie de antígenos que empiezan a circular a partir del órgano trasplantado especialmente del endotelio vascular. El receptor produce una serie de anticuerpos contra estos antígenos extraños de acuerdo al grado de histocompatibilidad. Estos anticuerpos pueden causar daño por diversos mecanismos incluyendo la citotoxicidad dependiente del complemento, citólisis mediada por anticuerpos mediada por células y el depósito de complejo antígeno-anticuerpo. El tejido inicial en el rechazo a trasplante parece ser la vasculatura. En esta lesión tiende a producirse inflamación y destrucción de los vasos con la vasculitis correspondiente. - 207 - Morfología del rechazo a los transplantes Se tomará como ejemplo el riñón <Imagen>aunque todos los órganos presentarán características similares. En la actualidad es posible distinguir 3 formas distintas de rechazo : Rechazo hiperagudo El rechazo ocurre inmediatamente después del trasplante, es debido a la presencia en el receptor de anticuerpos circulantes preformados que se depositan en los endotelios vasculares. Es una reacción que ocurre dentro de los primeros minutos cuando el cirujano realiza la anastomosis de las estructuras vasculares. El órgano en un rechazo hiperagudo adopta una coloración cianótica, moteada, disminuye rápidamente su consistencia y a penas excreta orina sanguinolenta. En algunos casos este proceso puede ocurrir algo más lentamente en horas posteriores. Histológicamente la lesión está caracterizada por una reacción de Arthus : acumulación de neutrofilos alrededor de las arteriolas, glomérulos y capilares, Ig y complemento se depositan en las paredes y destruyen el endotelio además se observan trombos de fibrina y plaquetas. Este tipo de reacción lleva rápidamente a la destrucción y necrosis del tejido trasplantado por lo que frecuentemente debe ser removido. Rechazo agudo Esta forma de rechazo puede ocurrir dentro de algunos días después del trasplante en receptores sin tratamiento o aparecer bruscamente al cabo de meses o años cuando la terapia inmunosupresora es disminuida o suspendida. Es una combinación de lesiones de origen celular y humoral. En la actualidad se considera que existen 2 formas de rechazo agudo : Rechazo agudo celular : es frecuentemente observado dentro de los primeros meses posterior al trasplante y frecuentemente es acompañado de un aumento en la concentración de creatinina y signos de insuficiencia renal. Histológicamente se produce una extensa infiltración intersticial mononuclear con edema y hemorragia intersticial. En el caso del hombre el infiltrado inflamatorio corresponde a linfocitos pequeños (linfocitos CD4 y CD8) y células plasmáticas <Imagen>. Llama la atención la presencia de destrucción focal y la ausencia de un componente vascular. Este tipo de rechazo celular en ausencia de vasculitis responde precozmente a la terapia inmunosupresora. - 208 - Rechazo agudo vascular (rechazo humoral o vasculitis) : se observa frecuentemente en los primeros meses después del trasplante o cuando el tratamiento inmunosupresor es interrumpido. Estos pacientes muestran en forma inmediata y persistente una disminución de la función que no responde al tratamiento inmunosupresor. Las lesiones histológicas consisten en una vasculitis necrotizante con necrosis endotelial, infiltración polimorfonuclear <Imagen>, depósito de inmunoglobulinas, complemento, fibrina <Imagen> y trombosis . El proceso puede llevar a la necrosis cortical con verdaderos infartos. Rechazo crónico Casi todos los casos de rechazo agudo pueden controlarse con un tratamiento inmunosupresor por lo que los injertos muestran cambios de tipo crónico. Este tipo de rechazo se observa frecuentemente entre los 4 a 6 meses y regresa paulatinamente. Los cambios vasculares consisten en una marcada fibrosis de la íntima principalmente de las arterias corticales. La lesión predominantemente comienza como una arteritis proliferativa. Las lesiones vasculares isquémicas se manifiestan por esclerosis e hialinización de los glomérulos, fibrosis intesticial y atrofia tubular. Lo acompaña un infiltrado de células mononucleares como eosinófilos y células plasmáticas. Histológicamente no se observan patrones constantes siendo dificil de diferenciar por ejemplo de una enfermedad glomerular recidivante. La función renal progresivamente va disminuyendo hasta desaparecer. Las marcadas alteraciones estructuras tienden a producir lesiones predominantemente de tipo isquémica que no ceden al tratamiento. Ejemplos rechazo renal - <Imagen>. - entero <Imagen>, corte <Imagen>del mismo caso. -<Imagen> 4.- AUTOINMUNIDAD Y ENFERMEDADES AUTOINMUNES El sistema inmune desarrolla una respuesta en forma beneficiosa contra aquellos antígenos nocivos generalmente exógenos. En algunas ocasiones se observa una respuesta inmune contra antígenos propios del huésped, esta observación descrita por Ehrlich como "horror autotóxico" pone de manifiesto la gran sensibilidad de este sistema encargado por la destrucción de la mantención de las barreras contra agentes extraños y patógenos. El sistema inmune posee una serie de características propias de la especie y de la raza, y por consecuencia es capaz de reconocer sus componentes como propios es decir, mantiene consigo mismo un estado de tolerancia inmunológica. - 209 - La enfermedades autoinmunitarias son producidas por una reacción autoinmunitaria que puede definirse como la incapacidad del organismo para reconocer lo propio e incluye cualquier respuesta inmunitaria de células y tejidos. Los conceptos del reconocimiento de lo propio y lo extraño están basados en una serie de teorías y de demostraciones experimentales. Así la incorporación de antígenos antes de la maduración del sistema inmune en general puede inducir la tolerancia, entendiéndo por tolerancia inmunológica al estado en el cual el individuo es incapaz de desarrollar una respuesta inmunitaria a un antígeno específico. Por otro lado en el sujeto adulto las dosis repetidas y progresivas de un antígeno son capaces de inducir tolerancia. Existe un sin número de teorías que intentan explicar los fenómenos de tolerancia inmunológica. Teoría de los clones prohibidos de Burnett (delección clonal) En la actualidad esta teoría no es la más aceptada como explicación a la tolerancia inmunológica. En esta se daba cuenta de que la exposición a los antígenos propios que iba a tener el sujeto en edades adultas eran presentados al sistema inmunocompetente y aquellos que no lo eran, o bien, eran destruidos o aislados en compartimentos predominantemente de orígen tímico. La aparición de la autoinmunidad habría o sería explicada por la permanencia o la liberación de estos clones prohibidos. Teoría de la inhibición-supresión Para que los linfocitos presenten receptores para sus propios antígenos se requiere que estos sean frecuentemente estimulados y de hecho existen antígenos que normalmente no son expuestos como por ejemplo algunos antígenos intracelulares y que producto de procesos patológicos, traumatismo, intervenciones quirúrgicas, etc., son expuestos al sistema inmunológico con la consecuente aparición de anticuerpos. En la actualidad se han postulado 12 teorías respecto a la aparición de la autoinmunidad, es decir, una pérdida de la tolerancia. En general cada una de estas y por separado da cuenta de procesos y eventos puntuales en el desarrollo de la autoinmunidad. Estas teorías varían desde la liberación de antígenos secuestrados, disminución de la función supresora, aumento de la actividad helper, defectos tímicos, presencia de clones anormales, defecto en presentación de antígenos por parte del sistema monocito-macrófago, defectos en las células troncales, defectos en los genes, factores virales, factores hormonales, etc. Como se podrá apreciar la complejidad del proceso aún no está completamente comprendido. Pese a ello en algunas condiciones patológicas el organismo es capaz de despertar una respuesta contra células, tejidos, sistemas, o bien el organismo entero. - 210 - Las estructuras que poseen antígenos MHC o HLA juegan un importante papel en la inmunidad y reconocimiento de lo propio en la diferenciación celular y tisular. Los antígenos en la superficie celular necesitan asociarse a moléculas MHC tipo I o II para ser reconocidas por linfocitos T en el desarrollo de una respuesta inmunitaria normal. Se ha descrito asociación significativa entre HLA y algunas enfermedades dependiendo de la distancia entre ambos genes. El mecanismo por el cual los alelos HLA se asocian con esta susceptibilidad se desconoce. Las enfermedades que se relacionan con el HLA son enfermedades inflamatorias (HLA B27 con espondilitis anquilosante), enfermedades metabólicas hereditarias (HLA A3 y hemocromatosis), enfermedades autoinmunitarias y deficiencias del complemento. En resumen se consideran dos categorías de mecanismos de autoinmunización los que involucran cambios o modificacionesde Ag y los que resultan del alteraciones del aparato inmunitario. Estos mecanismos no se excluyen mutuamente, sino que aparentemente coexisten en muchas enfermedades. La patogenia de las enfermedades autoinmunes pueden ser explicadas por: 1. Anticuerpo contra antígenos celulares o intracelulares, modificados o no. 2. Formación de complejos inmunes de autoantígenos con autoanticuerpos en sustancias intercelulares y fluídos corporales o en la circulación general. Dependiendo de su tamaño estos complejos pueden circular o depositarse. 3. Linfocitos T sensibilizados con daño mediante mecanismos aún no comprendidos (linfoquinas). Dentro del grupo de la enfermedades autoinmunes se pueden observar aquellas que son órgano-específicas, aquellas contra el tejido conjuntivo y otras que son dificilmente clasificables. Enfermedades órgano específicas Estas en general se caracterizan por la destrucción casi siempre inflamatoria de un tejido glandular y presenta en el suero de los pacientes autoanticuerpos que reaccionan contra componentes celulares. Dentro de estos tenemos el tiroides, mucosa gástrica, corteza suprarrenal, glándulas paratiroides, células de los islotes pancreáticos, etc. La tiroiditis autoinmune representa un ejemplo de enfermedad caracterizada por la destrucción del epitelio glandular, secundariamente la aparición de fibrosis. Estas lesiones generalmente son difusas y pueden tener diversos grados de severidad. Dentro de este grupo de enfermedades está la tiroiditis de - 211 - Hashimoto en la cual aparecen anticuerpos contra la hormona tiroídea, contra el coloide y contra la membrana celular del epitelio tiroídeo. Esta enfermedad es más frecuente en mujeres. La gastritis crónica autoinmune es más frecuente en las mujeres que en los hombres y su incidencia aumenta con la edad. En esta enfermedad es posible identificar anticuerpos contra las células parietales gástricas y solo ocasionalmente anticuerpos contra el factor intrínseco esencial para la absorción de la vitamina B12. Otras enfermedades clasificadas dentro de este grupo son la enfermedad de Graves y la anemia hemolítica autoinmune. Enfermedades autoinmunes del tejido conjuntivo En este grupo están consideradas una serie de enfermedades algunas relacionadas, otras de asociación aparente. Dentro de estos grupos están el Lupus Eritematoso Diseminado, la Artritis Reumatoide, la Dermatomiocitis, Esclerodermia, Vasculitis, etc. En estas enfermedades existe un sin número de anticuerpos contra las diferentes fracciones o estructuras celulares como en el caso de los anticuerpos nucleares presentes en el lupus eritematoso, anticuerpos antiADN, anticuerpos antimitocondriales como en la cirrosis biliar primaria, anticuerpos antimusculares lisos, etc. Las manifestaciones en general dependen de la patogenia del daño celular, la mayor parte determinada por la circulación de complejos antígeno-anticuerpo, los cuales se depositan en los endotelios vasculares de acuerdo a su tamaño. En este grupo general de enfermedades de patogenia autoinmune son frecuentes las manifestaciones como la carditis, glomérulonefritis, dermatitis, inflamación de la serosa, etc. En la mayor parte de estas enfermedades es posible determinar la presencia de inmunoglobulina, complemento, fibrina en las lesiones mediante el uso de inmunofluorescencia. Los requisitos para considerar una enfermedad como autoinmunitaria es la presencia de una reacción autoinmunitaria, evidencias clínicas y experimentales de que la reacción no es secundaria a daño tisular, que haya ausencia de otra causa bien definida de enfermedad y un modelo que lo apoye. - 212 - 5.- INMUNODEFICIENCIAS PRIMARIAS La mayor parte de las inmunodeficiencias primarias son de causa genética y afectan a la inmunidad específica (humoral o celular ), o a los mecanismos de defensa inespecíficos del huésped, mediados por las proteínas del complemento o por ciertas células, como los fagocitos o las células NK (natural killer). Aunque en un principio se pensó que eran muy raras, algunas de sus formas, como el déficit aislado de IgA, son frecuentes y, en conjunto, suponen un importante problema, sobre todo en los niños. La mayoría de las inmunodeficiencias primarias se manifiestan ya en la lactancia, entre los 6 meses y los 2 años de edad, y se descubren debido a la tendencia que estos lactantes y niños muestran a desarrollar infecciones recidivantes. Agammaglobulinemia ligada al cromosoma X de Bruton Frecuente de inmunodeficiencia primaria que se caracteriza por una ausencia prácticamente total de inmunoglobulinas séricas, aunque a veces pueden encontrarse pequeñas cantidades de IgG. Es una enfermedad ligada al cromosoma X que sólo padecen los varones. Las infecciones recidivantes y graves suelen iniciarse hacia los ocho o nueve meses de edad, cuando el lactante ha perdido por completo las inmunoglobulinas maternas. Los microorganismos patógenos más frecuentes son los piógenos (Stafilocos, Haemophilus influenzae) y los pacientes sufren conjuntivitis, faringitis, otitis medias, bronquitis, neumonias e infecciones cutáneas recidivantes. La incidencia de enfermedades autoinmunitarias es mayor en los pacientes con enfermedad de Bruton. (tipo artritis reumatoide, el lupus eritematoso, la dermatomiositis y otras enfermedades autoinmunitarias). La ausencia de la población celular B en la sangre es prácticamente total. Los ganglios linfáticos y el bazo no tienen centros germinales y no existen células plasmáticas, en los ganglios, bazo, médula ósea, tejido conjuntivo. Las amígdalas están especialmente mal desarrolladas o son rudimentarias. Sin embargo, el número de células T circulantes y en los tejidos es normal y su función. El gen responsable de la agammaglobulinemia ligada al cromosoma X. Inmunodeficiencia variable común Constituye un grupo heterogéneo de enfermedades, puede ser congénita o adquirida, esporádica o familiar (con un modo de transmisión hereditaria inconstante). La característica común a todos los pacientes es la hipogammaglobulinemia, que generalmente se extiende a todas las clases de anticuerpos, aunque en ocasiones sólo afecta a la IgG. La base de la deficiencia inmunitaria es variable, - 213 - la mayor parte de los pacientes con inmunodeficiencia variable común (IVC) tienen un número total de células B en la sangre y tejidos linfoides. Sin embargo, estas células B no son capaces de diferenciarse a células plasmáticas. En casi todos los casos, el defecto de la diferenciación terminal de las células B es intrínseco de los linfocitos B, es decir, éstos no secretan cifras normales de inmunoglobulinas, ni siquiera en presencia de células T colaboradoras y hallándose ausentes todas las células T potencialmente supresoras. Las manifestaciones clínicas son las de una deficiencia de anticuerpos, es decir, infecciones bacterianas recidivantes. Histológicamente, las áreas de células B de los tejidos linfoides (folículos linfoides de los ganglios, bazo o intestino) son hiperplásicas. Además de infecciones bacterianas, los pacientes con IVC son también propensos a desarrollar graves infecciones por Enterovirus Herpes zoster recidivante y diarrea persistente causada por Giardia lamblia. Déficit aislado de IgA El déficit aislado de IgA es una inmunodeficiencia muy frecuente. Los pacientes afectados tienen cifras extraordinariamente bajas de IgA, tanto sérica como secretora. Este trastorno puede ser familiar o adquirido en asociación con toxoplasmosis, sarampión o algunas otras infecciones virales. Existe una disminución de las defensas mucosas que se traduce en infecciones de los aparatos respiratorio, gastrointestinal y urogenital. Los pacientes sintomáticos suelen desarrollar infecciones respiratorias y diarrea recidivantes. Presentan mayor frecuencia de enfermedades autoinmunitarias y alérgicas. Como la IgA secretora actúa normalmente formando una barrera mucosa frente a las proteínas y antígenos extraños, puede suponerse que la absorción no regulada de antígenos proteicos extraños desencadena respuestas inmunitarias anormales . Síndrome de DiGeorge Este es un ejemplo de déficit selectivo de células T que deriva de la falta de desarrollo de la tercera a cuarta bolsa faringea. Esta última da lugar al timo, las paratiroides, algunas de las células claras del tiroides. Por tanto estos pacientes tienen una ausencia total de respuestas inmunitarias de tipo celular (debida a la hipoplasia o ausencia de timo), tetania (debida a la ausencia de paratiroides ) y cardiopatías congénitas y malformaciones de los grandes vasos. La ausencia de inmunidad celular se refleja en los bajos recuentos de linfocitos T circulantes y la pobreza de las defensas frente a determinadas infecciones virales y por hongos. E1 número de células plasmáticas en los tejidos linfoides es normal, pero las áreas paracorticales de los ganglios linfáticos y las áreas periarteriolares del bazo, es decir, las zonas dependientes del timo, muestran una intensa depleción. Las concentraciones de inmunoglobulinas suelen ser normales. - 214 - El síndrome de DiGeorge no es hereditario sino, aparentemente, secundario a una lesión fetal intrauterina que se produce hacia la octava semana de la gestación. Se han descrito pacientes con un síndrome de DiGeorge «parcial» que tienen un timo muy pequeño pero histológicamente normal. En estos niños, la función de las células T mejora con la edad, de forma que hacia los 5 años pueden no tener ya déficit de células T. Cuando la ausencia de timo es completa, el trasplante de tipo fetal puede resultar útil . Enfermedades por inmunodeficiencia grave (EICG) Este grupo de enfermedades por inmunodeficiencia se caracteriza por defectos combinados de las células B y T. Los lactantes afectados son propensos a las infecciones graves recidivantes causadas por una amplia variedad de patógenos, entre ellos Candida albicans, Pneumocystis carinii, Pseudomonas, Citomegalovirus, varicela y muchas bacterias. Si no se hace un trasplante de médula ósea, la muerte se produce en los primeros años de la vida. Con mayor frecuencia, el defecto de la enfermedad por inmunodeficiencia combinada grave (EICG) reside en el compartimiento celular T, con una alteración secundaria de la inmunidad humoral. Dependiendo de la localización del gen mutante y de la naturaleza del defecto genético, pueden encontrarse dos patrones de herencia: autosómica recesiva y recesiva ligada al cromosoma X. Inmunodeficiencia con trombocitopenia y eccema (síndrome de Wiskott-Aldrich) Es una enfermedad hereditaria recesiva ligada al cromosoma X que se caracteriza por trombocitopenia, eccema e infecciones de repetición . El timo es morfológicamente normal, al menos en las primeras etapas de la enfermedad, pero durante la evolución de la misma produce una depleción secundaria de linfocitos T en la sangre periférica y en las áreas paracorticales (dependientes del timo) de los ganglios linfáticos, con una pérdida de grado variable de la inmunidad celular. Los pacientes son propensos a desarrollar linfomas . -Defectos genéticos en el sistema complemento Se han descrito defectos hereditarios de la casi totalidad de los componentes del sistema complemento y de dos de los inhibidores. Cuando afecta a C3, que es crítico tanto para la vía clásica como para la alternativa, dan lugar a un aumento de la predisposición a las infecciones por bacterias piógenas. Las deficiencias hereditarias de Clq, C2 y C4 aumentan el riesgo de enfermedades mediadas por inmunocomplejos (LED) . La ausencia del inhibidor C1 esterasa permite la activación incontrolada de la C1 esterasa, con la consiguiente producción de la cinina vasoactiva C2. Estos pacientes desarrollan angioedema hereditario, caracterizado por episodios de repetición de edema localizado con - 215 - afectación de la piel y de las mucosas. Las deficiencias de los componentes últimos de la vía clásica (C5 a C8) facilitan las infecciones recidivantes por neisseria (gonococos, meningococos). 6.- SINDROME DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA Epidemiología Aunque el SIDA se describió por primera vez en Estados Unidos y es en este país donde se han publicado la mayoría de los casos, en la actualidad es una enfermedad conocida en más de 163 países de todo el mundo y el número de personas infectadas por el VIH en Africa y Asia es grande y se encuentra en expansión. Los estudios epidemiológicos llevados a cabo en Estados Unidos han identificado cinco grupos de adultos con mayor riesgo de desarrollar el SIDA. La distribución de casos dentro de estos grupos es la siguiente: • Varones homo o bisexuales, constituyen el grupo más amplio y representan el 60% de los casos publicados. • Toxicómanos por vía parenteral, sin historia previa de homosexualidad, forman el siguiente grupo en importancia y representan alrededor del 23 % de todos los pacientes, constituyen la mayoría de los casos diagnosticados en heterosexuales. • Hemofílicos , sobre todo los que recibieron grandes cantidades de concentrado de factor VIII antes de 1985, constituyen el 1% de los casos. • Receptores de sangre y hemoderivados no hemofílicos (por ejemplo: plaquetas, plasma). Representan el 2%, de los pacientes (los órganos obtenidos de donantes infectados por el VlH también pueden transmitir el SIDA.) • Los contactos heterosexuales de los miembros de los grupos anteriores (especialmente de los toxicómanos) constituyen el 6% de la población de pacientes. Cerca del 2% de todos los casos de SIDA ocurren en la población pediátrica. En este grupo, más del 80% se deben a la transmisión del virus desde la madre al hijo. El restante 20% a hemofílicos y otros tratados con sangre o hemoderivados antes de 1985. - 216 - Etiología Existen pocas dudas de que el SIDA es causado por el VIH, un retrovirus humano perteneciente a la familia de los lentivirus. A este grupo pertenecen también el virus de la inmunodeficiencia felina, el virus de la inmunodeficiencia de los simios y el virus de la anemia infecciosa equina. Estos retrovirus no transformadores tienen varias características comunes: • un largo periodo de incubación, seguido de una evolución mortal lentamente progresiva. • tropismo por los sistemas hematopoyético y nervioso. • capacidad para provocar inmunodepresión. • efectos citopáticos in vitro. En los pacientes con SIDA se han aislado dos formas genéticamente distintas, aunque relacionadas, de VIH, llamadas VIH-l y VIH-2 (Africa Occidental). Como la mayor parte de los retrovirus tipo C, el virión del VIH-1 es esférico y contiene un centro electrodenso rodeado de una envoltura lipídica derivada de la membrana de la célula huésped. El centro del virus contiene cuatro proteínas centrales, entre ellas p124 y pl8, dos cadenas de ARN genómico y la enzima transcriptasa inversa. De la envoltura viral protruyen dos glucoproteínas virales, gp 120y gp 41, necesarias para que el VIH infecte a las células. El genoma proviral del VIH contiene genes que codifican las proteínas centrales, la transcriptasa inversa y las proteínas de la envoltura: <Imagen> Patogenia El VIH tiene dos dianas principales: el sistema inmunitario y el SNC. La clave del SIDA es una profunda inmunodepresión que afecta fundamentalmente a la inmunidad celular y que es consecuencia de una intensa pérdida de células T CD4+, así como de una alteración de la función de las células T colaboradoras supervivientes. Existen abundantes pruebas de que la molécula CD4 es, de hecho, un receptor de alta afinidad por VIH. Ello explica el tropismo selectivo del virus por las células T CD4+ y su capacidad para infectar a otras células CD4+, especialmente a los macrófagos . La primera etapa de la infección es la captación de la glucoproteína de la envoltura gp 120 por las moléculas CD4. A ello sigue la fusión del virus con la membrana celular y su internalización. Se cree que la fusión requiere un paso postadaptación en el que la gp 41 viral establece contacto con un componente de la membrana celular aún no identifinado. No se sabe con certeza si las células CD4- 217 - pueden ser infectadas por el VIH. Según algunos investigadores, algunas células, como los astrocitos, los fibroblastos cutáneas y las células epiteliales del intestino (células que no tienen CD4 detectable, se infectan a través de un receptor completamente distinto). La identidad de este receptor alterativo, si es que existe, sigue siendo desconocido. Una vez internalizado, el genoma del virus sufre una transcripción inversa que lleva a la formación de cADN (ADN proviral). En las células T en reposo, el cADN del VIH puede permanecer en el citoplasma, adoptando una forma episómica lineal. Sin embargo, cuando la célula T se divide, el cADN penetra en el núcleo y es integrado en el genoma del huésped. Tras este paso, el provirus puede permanecer bloqueado en el cromosoma durante meses o años y por tanto, la infección adquiere un carácter latente. Otra posibilidad es que el ADN proviral se transcriba formando partículas virales completas que emergen a través de la membrana celular. El mecanismo por el que el VIH provoca la lisis de las células T CD4+ es la infección productiva de dichas células. Esta paradoja ha dado lugar a muchas hipótesis que intentan explicar la pérdida de células T CD4+ por un mecanismo distinto al de la citólisis directa, aunque algunos de los mecanismos alternativos propuestos, descritos más adelante, pueden ser importantes, la solución verosímil de este rompecabezas ha surgido del descubrimiento de grandes números de células CD4+ infectadas en órganos linfoides como los ganglios linfáticos, las amígdalas y el bazo. Incluso durante los primeros estadios de la infección por el VIH, alrededor del 20 al 30 % de las células T CD4+ de los ganglios linfáticos contienen ADN del VIH. Aunque la mayoría de las células de los órganos linfoides son portadoras de la infección latente, la frecuencia de producción de células T infectadas en los ganglios linfáticos es significativamente mayor que en la sangre periférica. Se produce un agotamiento gradual sostenido y sistemático de la población de células CD4+. Además de la muerte de las células T CD4+ a consecuencia de la infección productiva, existen otros mecanismos indirectos que pueden contribuir a la pérdida de linfocitos T colaboradores entre ellos están los siguientes: • Pérdida de precursores inmaduros de las células T CD4+, bien por infección directa de las células tímicas progenitoras bien por infección de células accesorias que secretan citocinas esenciales para la diferenciación de las células CD4+. • Fusión de células infectadas y no infectadas, con forrmación de sincitios (células gigantes) . • Destrucción autoinmunitaria tanto de las células T CD4+ infectadas como de las no infectadas. La gp 120 soluble liberada por las células infectadas pueden unirse a las células no infectadas. La pérdida de células CD4+ por mecanismos directos o indirectos provoca una inversión creciente CD4/CD8 en la sangre periférica. Conviene recordar que el cuociente CD4/CD8 normal es de - 218 - alrededor de 2, mientras que en los pacientes con SIDA no es raro encontrar una relación cercana a 0.5. Esta inversión, aunque constante en el SIDA, no debe ser considerada como diagnóstica, ya que también puede producirse en algunas otras infecciones virales . Además de la infección y la pérdida de celulas T CD4, la infección de los monocitos y macrófagos es otro factor de extraordinaria importancia en la patogenia de la infeccion por VIH. Como las células T, la mayoría de los macrófagos están en los tejidos y no en la sangre periférica, en algunos tejidos, como el encéfalo y los pulmones, pueden identificarse en proporciones relativamente elevadas (10 a 50 %) de macrófagos con infección productiva. No obstante, existen varias diferencias importantes entre la infección por el VIH y de las células T y de los macrófagos • Los macrófagos expresan niveles bajos de CD4, por lo tanto el VIH puede infectar a estas células por la vía de la gp 120-CD4; además, el VIH puede penetrar en los macrófagos mediante fagocitosis o por una endocitosis de las partículas de VIH cubiertas por anticuerpos mediada por el receptor Fc. • Los macrófagos infectados liberan cantidades relativamente escasas de virus a través de su superficie celular, pero estas células contienen un gran número de partículas virales localizadas exclusivamente en vacuolas intracelulares. Los monocitos y macrófagos constituyen una verdadera fábrica y reservorio del virus, que se encuentra relativamente protegido frente a las defensas del huésped. Y además proporcionan un vehículo seguro para que el VIH sea transportado a distintas partes del organismo, en especial hasta el tejido nervioso. A diferencia los monocitos son escasos en sangre y presentan defectos que consisten en una alteración de la actividad microbicida, una disminución de la quimiotaxis, una menor secreción de IL-1, una producción inadecuada de TNF, lo más irnportante, una escasa capacidad para presentar los antígenos a las células T. Las células que son reservorios de virus son las que tienen receptores CD4 (linfocitos T, macrófagos) y las células dendríticas foliculares. La infección latente o crónica de bajo grado de las células T de los macrófagos es una característica importante de la infección por el VIH. En las primeras fases de esta infección, sólo algunas raras células T CD4+ de la sangre o de los ganglios linfáticos expresan el virus infeccioso, pero las técnicas de PCR permiten demostrar la presencia, en el tejido ganglionar, de hasta un 30% de células que contienen el genoma del virus. En la actualidad se admite que el provirus integrado, sin expresión viral (infección latente), puede permanecer en las células durante meses o años. Sólo tras la activación de la célula infectada se completa el ciclo vital del virus y en el caso de las células T CD4+, ello significa la lisis celular. - 219 - Parece ser que el VIH, se propaga cuando los macrófagos y las células T del huésped sufren una activación fisiológica. Esta activación in vivo puede ser debida a la estimulación antigénica provocada por otros microorganismos infecciosos, como el citomegalovirus, el VEB, el virus de la hepatitis B y el virus herpes simple. Las células linfoides B presentan tambien alteraciones. Paradójicamente, estos enfermos tienen hipergammaglobulinemia e inmunocomplejos circulantes, a causa de la activación policlonal de la serie B. Este fenómeno puede ser consecuencia de múltiples factores interactivos, como las infecciones por el citomegalovirus o el VEB, ya que ambos virus son activadores policlonales de las células B, la propia gp 120, que puede favorecer el crecimiento y diferenciación de las células B y los macrófagos infectados por el VIH, que producen mayores cantidades de IL-6, con el consiguiente incremento de la activación de las células B. Pese a la existencia de células B activadas espontáneamente, los pacientes con SIDA son incapaces de elaborar una respuesta de anticuerpos frente a un nuevo antígeno. La alteración de la inmunidad humoral deja a estos pacientes predispuestos a sufrir infecciones generalizadas causadas por bacterias encapsuladas, como streptococcus pneumoniae y haemophilus influenzae, en las que se precisa la presencia de anticuerpos para que la opsonización resulte eficaz. Debemos recordar que las células T CD4+ desempeñan un papel esencial en la regulación de la respuesta inmunitaria: producen gran cantidad de citocinas, como IL-2, IL-4, IL-6, INF, factores quimiotácticos para los macrófagos y factores de crecimiento hematopoyético como GM-CSF. Por tanto, la pérdida de estas células influye en la práctica totalidad de las demás células del sistema inmunitario <Imagen>. Patogenia de la afectación del sistema nervioso central. La patogenia de las manifestaciones neurológicas merece una atención especial porque, además del sistema inmunitario, el sistema nervioso es la diana principal de la infección por el VIH. Los macrófagos y las células pertenecientes a la estirpe monocito-macrófago (microglia) son las células encefálicas que sufren en mayor medida la infección por el VIH. De hecho, la opinión general es que el VIH es transportado hasta el encéfalo por los monocitos infectados. Sin embargo, el mecanismo de la lesión encefálica provocada por el VIH sigue siendo oscuro. Según algunos autores, los macrófagos infectados por el VIH producen factores solubles que pueden ser citotóxicos para las neuronas o quizás alterar su función sin necesidad de citotoxicidad directa. Entre estos factores se encuentran citocinas, como la IL-1. También se ha defendido una lesión directa de las neuronas por la gp 120 soluble del virus. La comparación del VIH aislado en el encéfalo con los virus recuperados a partir de los linfocitos indica que los cultivos de VIH encefálico constituyen un subgrupo especial del Virus del SIDA. Parece que estas cepas crecen igualmente bien en los macrófagos y en las células T, mientras que los recuperados a partir de linfocitos CD4+ crecen preferentemente en las células T. Este diferente tropismo - 220 - podría explicarse por un dominio específico de la molécula gp 120. En consecuencia, es posible que el riesgo de lesión del SNC dependa de la cepa de VIH infectante. Según esta teoría, las cepas del virus que crecen preferentemente en las células T podrían mostrar menos tendencia a provocar enfermedad en el SNC. Historia natural Se conocen 3 fases de la enfermedad : -La fase aguda precoz representa la respuesta inicial de un adulto inmunocompetente a la infección por el VIH. Se caracteriza en primer lugar por un alto nivel de producción de virus, una viremia y una siembra generalizada en los tejidos linfoides. Sin embargo, esta infección inicial es controlada fácilmente gracias al desarrollo de una respuesta inmunitaria antivírica. Clínicamente, esta fase se asocia a una enfermedad aguda autolimitada que aparece en el 50 a 70 %. De los adultos infectados por el VIH, entre 8 y 6 semanas después de la infección aparecen síntomas inespecíficos, tales como dolor de garganta, mialgias, fiebre, erupción y a veces, una meningitis aséptica, que cede espontáneamente de 2 a 3 semanas después. -La fase crónica media representa un estadio de contención relativa del virus que se asocia a un período de latencia clínica. El sistema inmunitario permanece relativamente intacto pero existe una replicación lenta, de bajo grado, del VIH, sobretodo en los órganos linfoides, que puede mantenerse durante varios años. Los pacientes son asintomáticos o desarrollan adenopatías generalizadas y persistentes. Los síntomas generales suelen ser leves o no manifestarse en absoluto. Las adenopatías persistentes son síntomas generales importantes (fiebre, erupción, fatiga) reflejan el comienzo de la descompensación del sistema inmunitario, una escalada de la replicación viral y el inicio de la fase de crisis . -La fase final o de crisis se caracteriza por el derrumbamiento de las defensas del huésped con la consiguiente reactivación de la replicación del virus la aparición de una enfermedad clínica. Es típico que los pacientes sufran fiebre de larga duración más de un mes, fatiga, pérdida de peso y diarrea; el recuento de células CD4+ desciende. Tras un período variable, sobrevienen graves infecciones oportunistas, neoplasias secundarias o una enfermedad neurológica clínica, momento en el que se dice que el paciente ha desarrollado el SIDA. Cualquier persona infectada por el VIH con menos de 200 células T CD4+ tiene SIDA. <Imagen> En ausencia de tratamiento, la mayoría, si no todos, los pacientes con infección por el VIH progresan hacia el SIDA después de una fase crónica fue suele durar de 7 a 10 años. La fase clínica latente es más corta en los que reciben grandes inóculos parenterales de VIH, como sucede en las transfusiones de sangre, y puede ser más larga en personas que reciben una profilaxis antirretroviral. - 221 - Manifestaciones clínicas Morfología Las alteraciones anatómicas en los tejidos (salvo las lesiones cerebrales) no son ni específicas, ni diagnósticas. En general, las manifestaciones anatomopatológicas del SIDA son las características de las infecciones oportunistas generalizadas, las del sarcoma de Kaposi <Imagen> y las de los tumores linfoides. Las muestras de biopsias tomadas de los ganglios linfáticos revelan, en las primeras fases de la infección por el VIH, una importante hiperplasia folicular. Los grandes folículos son irregulares, a veces con bordes aserrados y se encuentran no sólo en la corteza, sino también en la médula e incluso pueden extenderse fuera de la cápsula. Las zonas del manto que rodean a los folículos están muy atenuadas, por lo que parece que los centros germinales surjan del área interfolicular. Estas alteraciones, que afectan fundamentalmente a las zonas de células B del ganglio, son el reflejo morfológico de la activación policlonal de estas células B y de la hipergammaglobulinemia que se observa en estos pacientes. Además de la expansión de las células B en los centros germinales y en alrededor de los sinusoides y de los vasos sanguíneos trabeculares se encuentran células B monocitoides activadas. Con el microscopio electrónico y con hibridación in situ, pueden detectarse partículas del VIH en el interior de los centros germinales, donde parecen concentrarse sobre las proyecciones vellosas de las células foliculares dendríticas, presumiblemente en forma de inmunocomplejos. Durante la fase precoz de la infección por el VIH puede encontrarse el ADN viral en el interior de los núcleos de las células CD4+ localizadas sobre todo en la zona del manto folicular. Cuando la enfermedad progresa, la proliferación de las células B cesa y da paso a un patrón de intensa involución folicular. Los folículos se encuentran depletados de células y se rompe la trama organizada de células foliculares dendríticas. Los centros germinales pueden incluso hialinizarse. Durante este estado avanzado, la carga de virus de los ganglios disminuye, a consecuencia, en parte, de la desaparición de las células foliculares. Estos ganglios linfáticos quemados son atróficos y pequeños y pueden contener numerosos patógenos oportunistas. Debido a la profunda inmunosupresión, la respuesta inflamatoria a las infecciones, tanto en los ganglios linfáticos como en las localizaciones extraganglionares, suele ser escasa o atípica. Por ejemplo, las micobacterias no provocan la formación de granulomas a causa de la deficiencia de células CD4+. En los ganglios linfáticos de aspecto vacío y en otros órganos, la presencia de agentes infecciosos puede no ser evidente si no se recurre a técnicas especiales. Los linfomas no Hodgkin que afectan a los ganglios y a ciertos órganos extraganglionares, como el hígado, el aparato gastrointestinal o la médula ósea, son fundamentalmente neoplasias de células B de alto grado de malignidad . - 222 - VI UNIDAD MALFORMACIONES 1.- INTRODUCCION Definición: las malformaciones corresponden a alteraciones en la forma, producto de un defecto en el desarrollo. De esta manera, aquellas alteraciones en la forma que se producen posterior al desarrollo y diferenciación de las estructuras, no corresponden a malformaciones; circunscribiendo este grupo de lesiones a aquellos errores en la morfogénesis. No es la intención de este capítulo agotar en detalles la embriología, mecanismos patogénicos, aspectos genéticos y patología especial de cada uno de los tejidos u órganos susceptibles a sufrir malformaciones, por lo cual será una visión general de algunos aspectos que deben ser analizados bajo el punto de vista de la patología general. Como todo en biología entre el malformado y el sujeto normal existe un continuo, aquellas situaciones intermedias en que no existe compromiso de la función se denomina variedad anatómica. Las malformaciones si bien pueden comprometer una célula, muchas de estas escapan a la observación macroscópica y eventualmente microscópica, de esta manera, las malformaciones más frecuentemente observadas son aquellas que comprometen a tejidos, órganos, sistemas o al individuo en su totalidad. Este hecho depende de cuan precoz haya sido la acción de el o los agentes terátogenos, la intensidad de su acción, tiempo de exposición, etc. Mientras más precoz es la acción del teratógeno mayor es su potencial capacidad de dañar estructuras inductoras, llegando al extremo de la agenesia. Las malformaciones que se producen a nivel de los tejidos se denominan hamartomas y se expresan como lesiones de carácter seudotumoral. La mayor parte de las veces existe relación entre las malformación y la alteración de la función, es decir, las malformaciones se acompañan la mayor parte de las veces de una función alterada con grados variables de incapacidad funcional. Sin embargo, existen alteraciones genéticas que comprometen predominantemente la función de genes, enzimas y que no necesariamente determinan cambios morfológicos, ya que no alteran el normal desarrollo de las estructuras y corresponden a errores del metabolismo; en cambio, aquellas alteraciones de genes que - 223 - participan en el desarrollo cuya consecuencia podría manifestarse tardíamente, deben considerarse entre las malformaciones FIGURA 1 Las malformaciones congénitas constituyen una importante causa de muerte en los países desarrollados (Figura1), en los que han superado a cuadros infecciosos y complicaciones secundarias a la prematurez La estimación de la frecuencia de las malformaciones congénitas presenta grandes dificultades. Una de ellas guarda relación con el diagnóstico, ya que no siempre se expresan al nacimiento, sino que por el contrario, se diagnostican en el adulto. Por otro lado un número importante de malformaciones son incompatibles con la vida, determinando precozmente la muerte intrauterina. La figura 2 muestra un resumen aproximado de la malformaciones de acuerdo a su frecuencia Genes del desarrollo El desarrollo de las estructuras de órganos y sistemas se produce desde la tercera a la octava o novena semana de gestación; así la acción de teratógenos en los períodos de división cigótica, implantación y etapa de embrión bilaminar, son poco frecuentes, ya que en este periodo de indiferenciación son resistentes a la acción de teratógenos. En este período la acción de una noxa determina la mayor parte de las veces la muerte prenatal. En el período embrionario es donde se produce el desarrollo y formación de la mayor parte de los órganos, son estos los períodos de mayor susceptibilidad a la acción de agentes externos e internos capaces de producir malformaciones. La mayor parte de las malformaciones se producen en el período embrionario, es decir, son además congénitas y aparentes al nacimiento. Sin embargo, existen algunos tejidos cuyo desarrollo es post natal y desde ese punto de vista pueden ser susceptibles a tener malformaciones que no se expresen al nacimiento. Entre los períodos críticos del desarrollo podemos mencionar : (Figura 3) •el sistema nervioso central es más susceptible entre la tercera y la sexta semana •genitales externos, dientes y paladar presentan una susceptibilidad mayor entre la séptima y octava semana de gestación •las malformaciones cardiacas se producen entre la cuarta y la sexta semana de desarrollo. - 224 - El desarrollo de las estructuras es un proceso complejo regulado por los genes los cuales actúan a través de la estimulación e inhibición. De especial importancia la participación de factores de crecimiento y moléculas de adhesión celular, las cuales regulan y modulan la proliferación y diferenciación celular. Es frecuente de observar en el desarrollo embrionario la involución de estructuras a través del proceso de apoptosis. Genes de la morfogénesis Gran parte de la malformaciones son producidas por alteraciones en los genes que regulan el desarrollo de los órganos y tejidos. Se han observado distintos tipos de genes que juegan un rol importante enla regulación de la transcripción de la información genética y cuyas alteraciones producen severas malformaciones. Entre estos genes se encuentran los genes Hox (identificados en Drosófila). Estos genes tienen una homología conservada con secuencias observadas en el ser humano. Se ha demostrado en forma experimental el aumento o la disminución de la expresión de los genes Hox. La deleción de estosgenes produce con frecuencia malformaciones concordantes con el período en el cual se han alterado. Aún cuando, las relaciones que se establecen entre los genes y sus productos no han sido identificados: el ácido retinoico es un potente regulador de algunos genes Hox; se sabe que el ácido retinoico es un teratógeno y que es capaz de conectar a los genes Hox con otros genes para ejercer su acción. En los animales la exposición al ácido retinoico produce expresión de los genes Hox además de una gran variedad de malformaciones congénitas cuya naturaleza depende de la dosis y el momento en que se produce la exposición (Figura 4). exposición (Figura 4). <Imagen> FIGURA 4 Otros genes denominados genes Pax son un grupo de genes que codifican proteínas de unión al ADN y cuando se alteran (mutación), provocan malformaciones, especialmente en los hombres. El mecanismo de acción de los genes Pax es aún desconocido, sin embargo, se sabe que son capaces de inducir la transformación neoplásica en algunos tejidos. Etiología general de las malformaciones La teratología es la disciplina que estudia las malformaciones congénitas (teratos = monstruo). De esta manera, los elementos o agentes que son capaces de causar una malformación congénita son teratógenos. Los teratógenos ejercen su acción observándose una marcada susceptibilidad individual y especificidad por órganos. La patogenia de la mayor parte de las malformaciones congénitas es aún - 225 - desconocida (Figura 5). El desarrollo intrauterino se divide en el periodo embrionario que ocupa las primeras 9 semanas y el periodo fetal que finaliza al nacimiento. En el periodo embrionario es donde se produce la organogénesis fundamentalmente por el crecimiento y maduración de los órganos con una notable disminución de la susceptibilidad a agentes teratógeros en los períodos mas tardíos. FIGURA 5 Los teratógenos y los efectos genéticos que producen pueden actuar en distintos niveles, alterando ya sea la proliferación celular, la migración, la diferenciación, etc. Las malformaciones pueden ser producidas por causas genéticas o ambientales. Entre las causas genéticas se encuentran aquellas asociadas a aberraciones cromosómicas, mutaciones genéticas y multifactoriales. La mayor parte de los síndromes cromosómicos presentan anomalías congénitas, así la trisomía del cromosoma 21 con síndrome de Down, alcanza una frecuencia de 1 por cada 1.000 nacimientos. El síndrome de Klinefelter, Turner y trísomia del cromosoma 13 se encuentran entre las malformaciones mas frecuentes producto de alteraciones cromosómicas. La gran mayoría de estas aberraciones cito-genéticas se deben a defectos de la gametogénesis y por lo tanto no son familiares. Sin embargo, existen anomalías cromosómicas heredables. Las mutaciones genéticas pueden dar lugar a malformaciones importantes. Sin embargo, son infrecuentes y aparentemente de menor importancia. Ambientales Los factores ambientales pueden ser clasificados de acuerdo a su naturaleza como : químicos, físicos y biológicos, se sabe que este tipo de sustancias son capaces producir malformaciones en el embrión pudiendo tener un rol importante en la carcinogénesis en el adulto. Es importante destacar la diferencia entre las malformaciones producto de una alteración del desarrollo, por la acción de un agente determinado, de la lesión congénita de carácter inflamatorio y/o necrótico que puede producir un agente infeccioso o tóxico como es el caso de la sífilis y la toxoplasmosis congénita. Entre los agentes biológicos, los virus han sido implicados en la producción de una gran variedad de malformaciones. Los virus de mayor importancia son el virus de la Rubéola, Citomegalovirus, Herpes simple, Varicela zoster, virus de la Parotiditis y el virus del SIDA. El virus de la Rubéola es uno de los que más extensamente ha sido estudiado, observándose un período de riesgo desde la 3ra a la 16ava semanas de desarrollo intrauerino, siendo las primeras 8 semanas de mayor susceptibilidad. Entre las malformaciones que pueden observarse se conoce como síndrome Rubéola y está constituida por catarata, cardiopatía y sordera. La cardiopatía puede - 226 - corresponder a ducto arterioso persistente, hipoplasia o estenosis de la arteria pulmonar, defecto del tabique ventricular, eventualmente una Tetralogía de Fallot. La infección intrauterina por citomegalovirus la mayor parte de las veces es asintomática, siendo el segundo trimestre del embarazo el período de mayor riesgo. La organogénesis que ya está casi completa al final de primer trimestre implica que las malformaciones congénitas producidas por la infección citomegálica son menos frecuentes. Entre los agentes químicos y fármacos capaces de producir malformaciones existe una larga lista dentro de las cuales se incluye la talidomida, los antagonistas del ácido fólico, hormonas, alcohol, anticonvulsivantes, anticoagulantes, acido retinoico, etc. Solo recientemente se ha reconocido al alcohol como teratógeno, junto a su efecto se asocia un complejo síndrome alcohólico fetal caracterizado por retraso del crecimiento, microcefalia, defecto del tabique interauricular, fisuras palpebrales, hipoplasia del maxilar, etc. Entre los agentes físicos, la radiaciones ionizantes además de ser mutágenas son teratógenas. La exposición durante el período de organogénesis puede dar lugar a malformaciones como microcefalia, defectos craneales, espina bífida y otros. Sin embargo, la frecuencia por este tipo de exposiciones ha ido disminuyendo en la medida en que se han identificado estos factores y se han tomado las precauciones. 2.- SISTEMATIZACION DE LAS MALFORMACIONES La clasificación de las malformaciones al igual que en la mayor parte de las enfermedades debería ser etiológica, sin embargo esto no es posible ya que se desconoce la mayor parte de las causas, y sólo aquellos casos en que existe una clara relación causa efecto se ha podido determinar. La etiología multifactorial parece ser la causa de la mayor parte de las malformaciones, sin embargo determinar los factores causales de sus consecuencias es a veces imposible. De acuerdo a lo anterior la clasificación de las malformaciones puede ser de acuerdo al mecanismo patogénico, de acuerdo al tejido, órgano o sistema, etc. Hemos creido interesante utilizar la sistematización de las malformaciones de acuerdo a la clasificación de Schwalbe para las malformaciones dobles citada en el capítulo de Gruber en el libro de Anatomía Patológica de Aschoff y de acuerdo a las etapas del desarrollo, en nuestro medio mejor explicadas en los apuntes del Dr. B. Chuaqui. - 227 - Malformaciones por alteración del organizador (malformaciones dobles) Separadas. Simétrica: corresponden a los mellizos monocigóticos. Asimétricas. uno de los individuos es normal, el otro malformado (feto papiráceo y los acardios) Unidas. Simétricas: (pagos o siameses) : toracópagos (tórax) prosopotoracópago (cara), xifópago (esternón), onfalópago, etc. Asimétricas. un individuo casi bien conformado o autosito unido a otro amorfo o parásito. cara (epignato) y sacro (parásito sacral). Malformaciones por trastorno de los inductores primarios. Alteraciones de la inducción cefálica: ciclopía y arrinencefalia; Alteraciones de la inducción caudal: sirenas y sirenoides. Malformaciones por alteración de la topogénesis. (disrrafias) dorsales: craneosquisis, raquisquisis. ventrales: labio leporino Malformaciones orgánicas aisladas. Malformaciones clinicamente importantes Mencionaremos solo algunos ejemplos a fin de dar una noción respecto del tema y su importancia, cuya extensión sobrepasa los objetivos del curso anencefalia y espina bífida: <Imagen> Corresponden a un defecto en la fusión o cierre de la placa neural durante el desarrollo, la cual se invagina transformándose en tubo neural, sino se fusiona no induce al cierre de las estructuras óseas, exponiendo el tejido nervioso malformado directamente hacia el exterior. El cerebro - 228 - incompletamente formado (anencefalia), muchas veces representado por remanente de tejido nervioso, vascularizado y parcialmente cubierto por meninges, muchas veces se acompaña de acrania y en forma ocasional de ausencia de las vertebras cervicales (craneoraquisquisis). La espina bífida corresponde a un cierre incompleto de la columna vertebral y esta frecuentemente localizada en la región lumbar, representando una disrrafia del sistema nervioso central. Dependiendo de la magnitud del defecto puede observarse una espina bífida oculta, cubierta por piel y tegumentos o bien una espina bífida con herniación a través del orificio de menínges (meningocele) o mielomeningocele cuando se acompaña de médula espinal Corresponden a un defecto en la fusión o cierre de la placa neural durante el desarrollo, la cual se invagina transformándose en tubo neural, sino se fusiona no induce al cierre de las estructuras óseas, exponiendo el tejido nervioso malformado directamente hacia el exterior. El cerebro incompletamente formado (anencefalia), muchas veces representado por remanente de tejido nervioso, vascularizado y parcialmente cubierto por meninges, muchas veces se acompaña de acrania y en forma ocasional de ausencia de las vertebras cervicales (craneoraquisquisis). La espina bífida corresponde a un cierre incompleto de la columna vertebral y esta frecuentemente localizada en la región lumbar, representando una disrrafia del sistema nervioso central. Dependiendo de la magnitud del defecto puede observarse una espina bífida oculta, cubierta por piel y tegumentos o bien una espina bífida con herniación a través del orificio de menínges (meningocele) o mielomeningocele cuando se acompaña de médula espinal. Malformaciones inducidas por talidomida La reducción y marcada deformación de las extremidades son malformaciones congénitas raras. Sin embargo a partir de 1960 hubo un marcado aumento de ellas lo que fue denominado focomelia: Estudios epidemiológicos asociaron este tipo de malformaciones con la ingesta de sedantes durante las primeras etapas del embarazo. La talidomida es derivado del ácido glutámico y es un potente teratógeno entre el día 28 y 50 del embarazo. Las madres expuesta a la acción de la talidomida presentaron hijos con marcadas deformaciones esqueléticas en distintos órganos como oídos (microtia y anotia) corazón, extremidades (focomelias) a veces ausencia de ellas (amelia). Síndrome fetal por hidantoina Aproximadamente el 10% de los niños nacidos de madres epilépticas tratadas durante el embarazo con drogas antiepilépticas tienen hijos con facies características : hipoplasia de uñas y dedos y variados defectos cardiacos congénitos. Sin embargo el efecto de los anticonvulsivantes no afecta a todos los fetos por lo que se han observado factores genéticos que contribuyen a una mayor susceptibilidad. - 229 - Síndrome fetal alcohólico El alcohol etílico es uno de los teratógenos mejor conocido. El consumo de alcohol durante el embarazo aumenta el riesgo de aborto. El síndrome es dependiente de la dosis y de factores genéticos, entre el 30 y 50% de los niños nacidos de madres alcohólicas que consumen de 125 gramos de etanol presenta este tipo de síndrome. Los niños de estas madres presentan retardo del crecimento, microcefalia, retardo mental, fisuras palpebrales cortas, epicanto, nariz corta e hipoplasia maxilar. Complejo torch Es producido por distintos microorganismo como toxoplasma, rubéola, citomegalovirus y herpes simples. Este grupo de agentes ha sido asociado a lesiones y defectos congénitos sin que necesariamente correspondan todas a verdaderas malformaciones, sin embargo es posible citar malformaciones cardiacas, glaucoma, cataratas, hidrocefalia, microcefalia etc. EJEMPLOS DE MALFORMACIONES (Imágenes) MALFORMACIONES DOBLES UNIDAS SIMETRICAS ( Pagos) MALFORMACIONES POR ALTERACION DEL INDUCTOR CEFALICO MALFORMACIONES POR ALTERACION DEL INDUCTOR CAUDAL MALFORMACION POR ALTERACION DEL ORGANIZADOR, SEPARADAS ASIMETRICAS MALFORMACIONES AISLADAS DE ORGANOS - 230 - PROLOGO Prólogo de la primera versión (1998) Este disco compacto representa el primer intento por parte de la Unidad de Anatomía Patológica de la Facultad de Medicina de la Universidad de la Frontera de poner al servicio de los alumnos del tercer año de las carreras de Medicina y Odontología, un medio a través del cual puedan obtener un mayor provecho de la asignatura de Patología General. Por esta razón el esfuerzo en su realización no ha sido lo suficiente como para que esta primera versión esté libre de errores, mas bien por el contrario, son innumerables las fallas gramaticales y ortográficas que serán descubiertas por ustedes durante su revisión, por lo cual su corrección y modificación no sólo será una tarea nuestra, sino de ustedes, lo que beneficiará la edición de la segunda versión, de la cual serán participes. Hemos decidido entregar para su uso esta versión, en el entendido que su revisión y corrección comprometía su aparición en este semestre. La abundante ilustración con material obtenido en nuestra Unidad, le da identidad a esta edición, demostrando no sólo la existencia de estas patologías en nuestra Región, sino que su almacenamiento a sido una tarea empezada hace algunos años y cuyos frutos recién empiezan a vislumbrarse. Esta es una edición abierta, es decir, el alumno puede extraer libremente los textos e imágenes que requiera, puede imprimir, seleccionar, reordenar el texto y sus imágenes de acuerdo a su conocimiento y capacidad, de esta manera, puede agregar su forma y estilo, modificar su presentación, enriquecer los sistemas de búsqueda, crear glosarios, resúmenes, tablas, gráficos etc., en otras palabras, tiene la libertad que un sistema computacional le ofrece a la información. Es nuestra intención en versiones venideras, incluir todos los temas de cada una de las clases en forma de índice, los contenidos de los pasos de macro y microscopía, la descripción microscópica e imágenes de todas las láminas utilizadas durante el desarrollo del curso, y por que no? las preguntas de las pruebas de la asignatura, ya que la esencia de lo que se persigue es el aprendizaje de la Patología General, disciplina de valor incuestionable y cuya importancia es reconocida muchas veces tardíamente. - 231 - Esperamos que este disco compacto tenga el impacto que esperamos y sea un complemento en el programa de desarrollo en el cual ustedes son los actores principales y la calidad de su actuación sólo será el fruto de su propio esfuerzo y dedicación. <Imagen> Dr. Iván Roa Esterio Temuco Junio de 1998 Prólogo de la Segunda Versión (1999) En esta segunda versión se han corregido algunos de los errores, se ha ampliado algunos de los capítulos, e incorporado tanto el programa como todas las actividades prácticas de microscopía. Cada uno de los Laboratorios además de la descripción de las láminas histológicas incluye la imagen microscópica en distintos aumentos a fin de facilitar la comprensión. Temuco , Marzo de 1999. Prólogo de la Tercera Versión (2000) Posterior a un año, las modificaciones no han sido todas las que hubiésemos querido. El capítulo de malformaciones ha sido cambiado y el formato inicial ha cambiado, el objetivo ha sido simplificar este capítulo, cuyo estudio en Patología General, siempre ha resultado dificultoso y por otro lado, evitar el trasladarse del texto a al imagen perdiendo de vista el uno al otro. Así, las imágenes han sido insertadas directamente, a fin de darle un mayor parecido a un libro. Temuco, Marzo de 2000 - 232 -