26-04-2015

1

Fisiopatología

2015

WALDO VERGARA HERRERA

FACULTAD DE FARMACIA

ESCUELA DE QUÍMICA Y FARMACIA

UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO

Conceptos Básicos

del Proceso Enfermedad

Waldo Vergara H.

Faculta de Farmacia

Escuela de Química y Farmacia

Universidad de Valapraíso

Fisiopatología

2015

Objetivos

Al finalizar el curso los estudiantes podrán:

1- Utilizar en su vocabulario los conceptos

básicos de la fisiopatología.

2- Aplicar en las intervenciones como

especialista en fármacos conocimientos de algunos procesos fisiopatológicos.

3- Explicar las respuestas celulares al

proceso de salud y enfermedad.

Salud y Enfermedad

Salud – estado de bienestar físico,

mental y social, no es meramente

ausencia de enfermedad.

Enfermedad – desviación de un estado de

salud normal, o de un estado de bienestar.

Salud Enfermedad

Homeostasis

Términos utilizados en la

fisiopatología

La Fisiopatología – involucra el estudio de

los cambios funcionales o fisiológicos en

el organismo, que resultan del proceso de

enfermedad. Patología

(Tejido)

Biopsia

(espécimen quirúrgico) Autopsia

Diagnóstico

(Identificación)

Etiología

(Causa)Idiopática

(No conocida)

Iatrogénica

(Algún error en Tx.)

Términos utilizados en

fisiopatología

Subclínica –

cambios patológicos,

pero no son obvios

Latente o silente – no

hay signos clínicos

evidentes

Prevención

(vacunas, dietas,

estilos de vida

Patogénesis

(Desarrollo,

secuencia)

Factores que

predisponen

Incubación – período

desde que se expone al

microorganismo,

hasta que aparecen lossíntomas

Agudo

Período corto

Podromal

Comienzo de los síntomas,

sin signos específicos

Crónico

Persiste por tiempo,

con episodios agudos

Manifestación Clínica

evidencia clínica o efectos

de la enfermedad

Local

Sistémica

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Términos utilizados en

fisiopatología

Signo

Objetivo Síndrome

Lesión

cambio especifico

local

Síntoma

Subjetivo

Examen diagnóstico

Complicación

Precipitación

Remisión o

exacerbación

Secuela

Resultado de una

condición

Convalecencia

Pronóstico

probabilidad Morbilidad – frecuencia

de la enfermedadMortalidad – frecuencia

de muerte, causada

por una enfermedadEpidemiología –

ocurrencia de enfermedad

Términos utilizados en la

fisiopatología

Epidemia

Gran número de casos

en una misma área

Pandemia

Gran número de casos

en diversas regiones

Incidencia

número de nuevos

casos notados en un

período de tiempo

Comunicable

Se transmite la enfermedad

de una persona a otra

Mapa Conceptual de la Fisiopatología

Estructuras Celulares

(1).Núcleolo.(2).Nucleo celular.

(3).Ribosoma.(4).Vesículas.

(5).Retículo endoplásmico rugoso.(6).Aparato de Golgi.

(7).Microtúbulos.(8).Retículo endoplásmico liso.

(9).Mitocondria.(10).Vacuola.

(11).Citoplasma.(12).Lisosoma.

10).Vacuola. (12).Lisosoma.

11).Citoplasma

Función de Estructuras Celulares

Núcleo- ocurre duplicación del material genético, las copias de los

genes. El medio interno se denomina nucleoplasma y en el están

sumergidas, mas o menos condensadas, las fibras de ADN que

se llaman cromatina y corpúsculos formados por ARN conocidos

como nucléolos.

Citoplasma- Está constituido por el citosol, el cito esqueleto y los

orgánulos celulares. En el ocurre la síntesis de proteínas y

hormonas y su trasporte fuera de la célula. Aísla y elimina

productos de los desechos celulares y ayuda en el mantenimiento

de la estructura celular y motilidad. También sirve para almacenar

grasa, carbohidratos y las vesículas secretoras.

Retículo endoplásmico- se extienden por todo el citoplasma y

comunican con la membrana nuclear externa. Funciona como

almacén de sustancias celulares, en la síntesis de proteínas y de

los lípidos de la membrana celular y participa en los procesos de detoxificación celular.

Función de Estructuras Celulares

Ribosomas- Se pueden encontrar libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo

endoplásmico. Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.

Mitocondrias- encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de la glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.

Lisosomas- son vesículas procedentes del aparato de Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas.

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Función de Estructuras Celulares

Aparato de Golgi: Funciones que posee se

encuentran la glicosilación de proteínas,

selección , destinación (targeting), glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la

matriz extracelular.

Vacuolas: Función es almacenar productos de nutrición o de desecho, y pueden contener

enzimas lisosómicas.

Funciones Celulares

Movimiento: las células musculares generan fuerza

que produce movimiento. Musculo unido a hueso

provee movimiento y otros producen contracción como en tejido liso y provee cambios en el diámetro

de los vasos sanguíneos.

Conductividad: conducen en respuesta a un estimulo manifestado por una onda de excitación y

un potencial eléctrico. Es la función principal de las

células nerviosas.

Absorción metabólica: todas las cels toman y usan

nutrientes y otras sustancias de sus alrededores.

Las del intestino y riñones se especializan en

absorción.

Funciones Celulares

Secreción- ciertas cels como las de la mucosas

pueden sintetizar nuevas sustancias a partir de lo que

absorben para que sean utilizadas donde se necesitan.

Ej. Cels de las glándulas adrenales, testículos, y

ovarios.

Excreción- todas las células pueden deshacerse de

sus productos de desecho mediante el uso de los

lisosomas.

Respiración-(oxidación) absorben oxígeno para

transformar los nutrientes en energía (ATP), ocurre en las mitocondrias.

Funciones Celulares

Comunicación- es básico para todas las demás

funciones. Ej.: las células pancreáticas secretan

insulina de modo que las células musculares puedan utilizar la glucosa de la sangre para la

energía.

Reproducción- las cels se reproducen para hacer crecer el tejido y reemplazar las que

mueren. Las nerviosas no son capaces de

reproducirse.

Adaptación Celular

Adaptación

Cambios en el

cuerpo

Mecanismo

Crecimiento

del útero

durante la

embarazo

Daños en

la

estructura

del DNA

Crecimiento

del

Corazón

durante en CHF

Replicación del DNA

Proceso de producir dos copias idénticas de DNA

partiendo de una molécula inicial de DNA

Primero el material DNA se duplica (replicación), para

que cada copia tenga el DNA completo.

La nueva secuencia de nucleótidos (adenina, timina,

citosina y guanina) sintetizados tendrán la misma secuencia enlazados de la misma manera

Enlace de nucleótidos

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¿Qué es la enfermedad = fisiopatología?

1.- ¿Existe en el planeta Tierra algo que pueda curar

casi cualquier problema de tu vida?

SI: el sistemas inmunológico

2.- “¿Existe alguna enfermedad o padecimiento que un sistema inmunológico funcionando óptimamente no pudiera curar”? Respuesta:

No. De hecho, muchos expertos creen (y yo

coincido) que la única curación que alguna vez sucede para cualquier persona, respecto a cualquier asunto de salud, sucede debido al sistema inmunológico.

3.- ¿Existe en el planeta Tierra, algo que

pueda desconectar al sistema

inmunológico?.

¿Entonces, cuál es?: El estrés. (Pero probablemente no

lo que piensas cuando piensas en el estrés). Dr. Bruce Lipton,

un altamente renombrado y respetado biólogo celular, el estrés es la

causa de al menos el 95 por ciento de los padecimientos y enfermedades. El Dr. Lipton reporta que el restante 5 por ciento es

genético, y fue provocado, adivinaste, por el estrés en algún lugar en la

ascendencia de esa persona.

3.- Existe en el planeta Tierra algo que puede

volver a conectar el sistema inmunológico.

Si: eliminar el estrés

BASES

BIOLOGICAS DE

LA ENFERMEDAD

Conceptos generales

SaludUn estado de completo bienestar físico, mental,

social y espiritual y no solamente la ausencia de

enfermedad o dolencia

EnfermedadPérdida total o parcial del completo bienestar

físico, mental, social y mental.

Es decir, pérdida del equilibrio del organismo

Tradicionalmente las Ciencias Médicas han concebido latransición del estado de Salud al de Enfermedad como

un fenómeno continuo, progresivo y lineal.

Lo mismo se ha pensado para la recuperación de laSalud, de modo que:

SALUD ENFERMEDAD MUERTE

la muerte, desenlace fatal, sería el único procesoirreversible.

La transición entre Salud y Enfermedad puede sercontinua y progresiva o equivalentes a una revolución,

que corresponden a un cambio brusco de fase (de lofisiológico a lo patológico).

En la mayoría de las enfermedades la evolución serealiza en semanas, meses o años (tuberculosis, SIDA,

diabetes, hipertensión), habiendo patologías querequieren el curso de toda una vida (ateroesclerosis,enfermedad de Alzheimer, enfermedades congénitas,entre otras). Hay otras enfermedades en las cuales todasu evolución transcurre en milisegundos, segundos,

minutos u horas.

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La Patología se puede dividir en Etiología, Semiología, Patología formal (anatómica) y

Patología funcional (Fisiopatología).

De este modo, la Fisiopatología es la rama de laPatología que se ocupa de los trastornos de laFisiología (condición normal), de los mecanismos

que las producen y las formas en que se manifiestancomo síntomas y signos.

Los trastornos fisiopatológicos representan losmecanismos por los cuales los agentes causales

provocan disfunción.Noxas

Factores

ambientales

Individuo

Salud

Enfermedad

Factores ambientales

• Condiciones de vida• Nutrición

• Actividad Física y sedentarismo

• Clima

• Educación y Cultura• Medicina preventiva

• Uso de fármacos

• Contaminación ambiental

Gran variabilidad biológica

No hay enfermedades,

sino enfermos

Célula

Tejido

Órgano

SistemaOrganismo

Factor o señal Respuesta

Fisiológica

Normal

Armónica

Fisiopatológica

Anormal

Inarmónica

Estímulo

Agente injuriante

F

A

CT

O

R

R

E

S

P

U

E

S

T

A

Inarmónica

Patológica

Anormal

Inarmónica

Descontrolada

Hiporreacción

Hiperreacción

Noxa

H

E

T

E

R

O

S

T

A

S

I

S

EstímuloFi siológica

Normal

Armónica

Controlada

H

O

M

E

O

S

T

A

S

I

S

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F

A

CT

O

R

R

E

S

P

U

E

S

T

A

AusenteMuerte

Celular

F

A

CT

O

R

R

E

S

P

U

E

S

T

A

Célula:

Tipo

Función

Ubicación

Edad

Fase ciclo celular

Cont. ATP

Cont. glicógeno

Cont. Antioxidantes

Factor:

Calidad ≈ Ti po

Intensidad ≈ Cantidad

Duración ≈ Tiempo de

exposición

Factores que determinan la respuesta celular

Organismo:

Raza

Edad

Eº nutricional

Género

Eº inmune, etc.

moléculasmoléculas

comp. celulares

cmoléculas

comp. celulares

células

cmoléculas

comp. celulares

células

tejidos

cmoléculas

comp. celulares

células

tejidos

órganos

cmoléculas

comp. celulares

células

tejidos

órganos

sistemas

cmoléculas

comp. celulares

células

tejidos

órganos

sistemas

individuo

cmoléculas

comp. celulares

células

tejidos

órganos

sistemas

individuo

sociedad

Niveles de la Patología

Nivel celular:

Lesión

Adaptación

Muerte celular

Neoplasia

Nivel tisular:

Ateroma

Edema

Inflamación

Cicatrización

Nivel sistémico:

Fisiopatología respiratoria, cardíaca, neurológica, y renal, entre otras.

Nivel individuo

Nivel sociedad *

• Energía radiante (daño directo o por generación de radicales libres)

• Calor (daño directo o aumento de la actividad metabólica de la célula)

• Energía eléctrica (daño directo o por calor)

• Trauma (agudo o crónico)

• Frío (formación de cristales o disminución de la actividad metabólica)

Agentes Físicos

que producen daño celular Causas de injuria y muerte celular

• Isquemia (disminución del aporte sanguíneo a los tejidos)

• Hipoxia y anoxia (disminución o carencia de oxígeno)

• Agentes físicos (distintos mecanismos)

• Agentes químicos (distintos mecanismos)

• Agentes biológicos (distintos mecanismos)

• Inmunidad (reacciones de hipersensibilidad, auntoinmunidad)

• Desórdenes genéticos (productos alterados, acumulación)

• Carga de trabajo incrementada (aumento de la temperatura, agotamiento de reservas)

• Envejecimiento (abiotrofia, disminución de la capacidad de adaptación)

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TIPOS PROGRESIVOS DE INJURIA CELULAR Y SUS RESPUESTAS

TIPO RESPUESTAS

Adaptación Atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia

Injuria celular activa Respuesta inmediata de toda la célula

Reversible Pérdida de ATP, hinchazón celular, liberación de

ribosomas del retículo endoplásmico rugoso,

autofagia por lisosomas

Irreversible “Punto de no retorno” estructural con

vacuolización severa de las mitocondrias y

aumento del calcio intracelular

Necrosis Muerte celular con hinchazón severa y

destrucción de organelos

Apoptosis

(muerte celular programada)Autodestrucción celular con eliminación de

poblaciones celulares no deseadas

Injuria celular crónica

(alteraciones subcelulares)La respuesta al estímulo persistente puede

comprometer sólo algunos organelos

(mitocondrias) o estructuras (citoesqueleto)

Acumulaciones o infiltraciones Agua, pigmentos, glicógeno, lípidos, proteínas

Calcificación patológica Calcificación distrófica y metastática

DISFUNCIÓN

ATROFIA

HIPERTROFIA

HIPERPLASIA

METAPLASIA

MUERTE CELULAR NECROSIS Y APOPTOSIS

BASES BIOLOGICAS DE ENFERMEDAD

LESIÓN CELULAR

ADAPTACIÓN CELULAR

Respuestas tisulares

Edema

Ateroma

Inflamación

CicatrizaciónReparación

Disfunción celular

Situación en que la célula no cumple total o parcialmente con su función específica.

Fenómeno dinámico y progresivo.

Alteraciones tempranas funcionales, citoquímicas y ultraestructurales.

Alteraciones tardías al microscopio óptico.

Etiologías más frecuentes:

isquemia

lesión química (Aquí se ubican las lesiones por fármacos)

infecciones *

Factores etiológicos(en particular)

Hipoxia

Agentes químicos

Agentes biológicos

Agentes físicos Alteraciones genéticas

Reacciones inmunológicas

Desequilibrios nutricionales

Acumulación intracelular de substancias

Envejecimiento

Fármacos Alteraciones psicosomáticas

Otros y asociaciones *

AGENTES INJURIANTES

HIPOXIA

Disminución del aporte sanguíneo

Disminución de la capacidad de transporte de oxígeno

Inhibición de las enzimas oxidativas tisulares

AGENTES BIOLOGICOS Virus Bacterias Hongos Parásitos

AGENTES QUIMICOS Acción tóxica directa Acción tóxica indirecta

AGENTES FISICOS

Traumas Temperaturas extremas:

Quemaduras

Enfriamiento

Shock eléctrico Radiaciones ionizantes

ALTERACIONES GENÉTICOS

Mutaciones Receptores de la membrana

plasmática

DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALES

Déficit proteico Déficit de vitaminas Exceso nutricional

AGENTES ENDOGENOS

Inmunológicos Especies reactivas derivadas del

oxígeno y del nitrógeno

Injuriantes: Endógenos / Exógenos

Injuriantes endógenos

1. Metabolismo de fármacos

2. Isquemia y reperfusión: especies reactivas derivadas del oxígeno

3. Complejos Ag Ac

Injuriantes exógenos

Biológicos:

Bacterias

Virus hepatitis

Vibrio

Contaminantes

Humo del tabaco

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Lesión

Celular

Agentes

físicosAgentes Químicos,

fármacosIsquemia

Hipoxia

Desequilibrio

nutricional

Agentes

infecciosos

Reacciones

inmunológicasTrastornos

genéticos

Factores

etiológicos(en general)

Idiopáticos

Adquiridos

Congénitos

Factores

etiológicosEn particular

En generalFactores etiológicos en general adquiridos:

Agentes químicos y fármacos

Venenos: Bloquean las cadenas respiratorias, tales como:

Arsénico y mercurio, entre otros.

Contaminantes ambientales

insecticidas, herbicidas y desechos industriales, entre otros

Estímulos sociales::alcohol, tabaco y psicodrogas

Riesgos ocupacionales: Sílice, asbesto y carbón, entre otros

Fármacos: Automedicación y la Iatrogenia

Agentes químicos

Alteran la permeabilidad de la membrana:

Alteración de fosfolípidos

Unión con radicales de membrana

Alteración de enlaces fosfolípidos -proteínas

ADAPTACION CELULAR

célula

normal

Situaciones límites

fisiológicas - fisiopatológicas

adaptación

Atrofia Disminución de tamaño

Hipertrofia Aumento de tamaño

Hiperplasia Aumento de número

Metaplasia Cambio de tipo celular

ADAPTACION CELULAR

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Concepto: Menor tamaño celular por disminución de componentes

Etiología: isquemia - inmovilización - menopausia -denervación

Etiopatogenia: < producción y/o > degradación de

componentes

Fisiopatología: disminuye la función celular

Atrofia Disminución de tamaño

ATROFIA CELULAR

Concepto: MAYOR tamaño celular por AUMENTO de síntesis

de componentes

Etiología: mayor trabajo o función

útero grávido

estenosis valvular

hipertensión

ejercicio

Etiopatogenia: > producción y/o < degradación de

componentes

Fisiopatología: aumento de la función celular

HIPERTROFIA Aumento de tamaño

HIPERTROFIA CELULAR

Concepto: Aumento en el número de células

Etiología: estímulo hormonal (útero grávido, piel, hepatocito, etc.)

Etiopatogenia: duplicación del ADN y mitosis

Fisiopatología: un mayor Nº de células realizan la función

Hiperplasia Aumento de número

HIPERPLASIA CELULAR

Concepto: Cambio de células adultas por otro tipo celular, también

adulto (ej. cilíndrico ciliado a plano estratificado)

Etiología: agresiones crónicas (epitelio traqueal del fumador, mucosa

gástrica)

Etiopatogenia: la agresión a las células desencadena los cambios

como mecanismos de defensa

Fisiopatología: se pierde la función normal del epitelio (cilíndricociliado, mucoso, etc.)

Metaplasia Cambio de tipo celular

METAPLASIA CELULARRESPUESTA CELULARES ADAPTATIVAS

LEVE O SUBLETAL

CRONICA

Ejemplos:

1. Atrofia

2. Hipertrofia

3. Hiperplasia

4. Metaplasia

INJURIA

Bacterias

liberan toxinas al morir

producen y liberan antígenos

secretan toxinas

Agentes biológicos: Bacterias - Virus

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síntesis proteica

Virus

alteran

ADN y ARN

neoplasiadivisión

celular

parásitos intracelulares

Agentes biológicos: Bacterias - Virus

Etiopatogenia

Los mecanismos mediante los

cuales el agente causal origina

la enfermedad

Respiración aeróbica: fosforilación oxidativa y prod. de ATP

Membranas: equilibrio osmótico e iónico

Síntesis proteica: de proteínas estructurales y enzimáticas

Aparato genético: secuencias y localizaciones

Blancos celulares

N

I

V

E

L

E

S

Alteración de la respiración aeróbica

Alteración de la bomba de sodio

Alteración del equilibrio de agua e iones

Alteración de síntesis proteica

Reacciones en cascada Disfuncióncelular

Disminución de producción de ATP

C

A

S

C

A

D

A

Hipoxia: disminución de O2

El O2 no llega o no se aprovecha

Falta o disminución de sangre: ISQUEMIAArteriosclerosis

Trombo embolismo

Aumento de resistencia arteriolar

Alteraciones de microcirculación

Disminución de la presión de perfusión

Menor contenido de O2:Atmósfera pobre en O2

Anemia

Intoxicación por monóxido de carbono (CO)

No captación celular de O2: Venenos

LESION CELULAR

• ALTERACIONES BIOQUIMICAS

• ALTERACIONES ESTRUCTURALES

CONSECUENCIAS DE LESION

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HipoxiaEDEMA

CELULAR

Disfunción

celular

CONSECUENCIAS DE LA HIPOXIA A NIVEL CELULAR

Ejemplo

Disminuye ATP

Altera membranas

GLUCOSA

O2

Ciclo de

Krebs

Piruvato

Citoplasma Glucólisis

Mitocondria

Cadena

respiratoria

Respiración celular

O2Acido

láctico

producción

de 2 ATP

producción

de 36 ATP

ISQUEMIA

CO2 + H2O

Mitocondria

ATP

ADP O2

Acetil CoA

CALCIO CITOSOLICO ORIGEN Y CONSECUENCIAS

AUMENTO DEL CALCIO CITOSÓLICO

FUENTES MITOCONDRIA

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

EXTERNO A CÉLULA

Na+K +

H2O

C a++

Enzimas

EDEMA

CELULAR

MUERTE CELULAR

CONSECUENCIAS (ACTIVA ENZIMAS)

ATPASA BAJA ATP

FOSFOLIPASA DISMINUYEN FOSFOLÍPIDOS

ENDONUCLEASA DAÑO CROMATINA

OXIDANTES / LESION

FUENTES

OXIDANTES

VÍAS DE GENERACIÓN DE OXIDANTES:

Leucocito activado

Isquemia - reperfusión

Mitocondria

Fármacos/sustancias

Radiaciones

FACTORES ANTIOXIDATIVOS de célula

Vitamina E

Glutatión peroxidasa

Catalasa

Glutatión

Vitamina C

El desbalance entre factores prooxidativos y antioxidativos induce:

Generación de metabolitos reactivos del oxígeno y del nitrógeno

O2º , OHº, H2O2, NO, entre otros

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GENERACIÓN DE OXIDANTES: ISQUEMIA REPERFUSIÓN

ATP

ADP

Adenosina

Inosina

Hipoxantina

Xantino deshidrogenasa

calpaína

Xantino oxidasa

Xantina Acido úrico

I

S

Q

U

E

M

I

A

O2 O2 O2 O2

HO + HO + O2H2O2

R E P E R F U S I O N

activada por Ca2++

MECANISMO DE DAÑO CELULAR

DE OXIDANTES

PEROXIDACIÓN DE LÍPIDOS

LESIÓN DE

PROTEÍNAS CON GRUPO TIOL

LESIÓN DE ADN

LESIÓN DE MEMBRANA ALTERACIÓN DE LA

PERMEABILIDAD

LESIÓN DE BOMBA IÓNICA

ENLACES CRUZADOS ENTRE PROTEÍNAS

MUTACIONES, CÁNCER

Hipoxia

Disminuye ATP

Altera membranas

Disfunción

celular

Consecuencias de la hipoxia a nivel celular

Implica una respuesta orgánica o de la

materia viva

La respuesta provoca perturbación,

transitoria (reversible) o irreversible de

la homeostasis de la célula.

La muerte celular instantánea o súbita,

no es una injuria, porque NO HAY

RESPUESTA.

Generalidades de Injuria

Pérdida de la integridad de la membrana

plasmática (estructura y función)

Aumento de la permeabilidad celular

Pérdida o disminución de la capacidad

generadora de energía.

Alteración de la síntesis de proteínas

Daño del material genético

Mecanismos Generales de InjuriaRespuesta Celular a la InjuriaRESPUESTA CELULAR A LA INJURIA

Factor (Estr és) Persistente

o Agente Injuriante

Célula Normal

Injuria Reversible

Punto de No Retorno

Injuria Irreversible

Muerte celular

Ej. Edema celular

ADAPTACION

Ej. Necrosis

-Atrofia

-Hipertrofia

-Hiperplasia

-Metaplasia

Etapas reversibles

Subletal Cronicidad

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Necrosis Apoptosis

Alcanza Punto de no retorno.

Cambios morfológicos

tardíos.

Mecanismo:

Perdida de integridad de

membrana plasmática

Digestión enzimática de

la célula

Reacción inflamatoria del

huésped.

Muerte Celular programada.

Cambios morfológicos

tempranos.

Mecanismo:

Membrana plasmática

intacta.

Autólisis enzimática de

DNA, proteínas núcleo y

citoplasma

Fagocitosis

Ausencia de respuesta

inflamatoria.

FRAGMENTACIÓN NUCLEAR

MODULACIÓN DE EFECTORES

DE MUERTE CELULAR

FRAGMENTACIÓN CELULAR

DEGRADACIÓN

FAGOCITOSIS SIN

INFLAMACIÓN

LIBERACIÓN DE SEÑALES

DE MUERTE CELULAR

MODULACIÓN DE ACTIVADORES DE

MUERTE CELULAR

EN

ALGUNAS ENFERMEDADES

EN LA CÉLULA EN EL ORGANISMO

EN EL DESARROLLO

EN EL CONTROL DE

LA HOMEOSTASIS TISULAR

Injuria Celular

Lesión Celular

Alteraciones

al

microscopioóptico

Edema celular

Degeneración grasa

Aumento de eosinofilia

Disminución de glucógeno

Cambios nucleares

Autólisis

Calcificación celular

Lesión celular

Alteraciones

ultraestructurales

• Alteración de membranas

• Cambios mitocondriales

• Alteraciones en el retículo endoplásmico

• Daños cromosómicos

Lesión celular

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Punto de

no retornoPUNTO DE NO RETORNO

Distintos tipos

de muerte celular

Término Definición

Necrosis Muerte celular patológica

antemortem

Autolisis Muerte celular

post-mortem

Apoptosis

Muerte celular programada antemortem

Autofagia Muerte celular programada antemortem

Cell Death and Differentiation (2005) 12, 1463–1467

•Apoptosis

•Autofagía

•„Necrosis‟ y „oncosis‟

•Catástrofe mitótica

•Anoikis

•Excitotoxicidad

•Degeneración Walleriana

•Cornificación

Clasificación de la muerte celular:

recomendaciones del Comité de

Nomenclatura de Muerte Celular

Diferentes tipos de muerte celular

programada

Existen diferentes tipos morfológicos de muerte celular. Se

conocen por lo menos 11, de los cuales 10 se ejecutan deacuerdo a mecanismos genéticamente programados.

Ej: Oncosis es una forma de necrosis, anoikis es unaapoptosis gatillada por desprendimiento.

How many ways to die? How many different models of cell death?

Cell Death and Differentiation (2005) 12, 1457–1462.

Es un proceso programado por el cual ciertascélulas consumen su propio material.

Este proceso ocurre cuando hay las célulasexperimentan dificultad en obtener metabolitosdesde su entorno o cuando han ingresadocomponentes extraños(xenofagia)

Autofagia

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Necrosis

Etiología: Generada por estímulos patológicos (hipoxia, hipertermia y

virus, entre otros)

Daño en la membrana plasmática y resto de membranas celulares.

Las enzimas de los lisosomas se vuelcan en el espacio extracelular originando una respuesta inflamatoria.

El ADN se fragmenta tardíamente por acción lítica. *

Radiation Oncology ResearchLaboratory of UCSF

Etapas en el desarrollo de la

necrosis

Célula normal

Injuria

IntensidadDuración

Lesión

Molecular

Lesión

visible

Lesión

Visible

ME

Lesión

Visible

MO

MUERTE

CELULAR

NECROSIS

EVENTOS COMUNES EN INJURIA Y MUERTE CELULAR

EVENTO COMENTARIOS

Depleción de ATP Disminución o cese de la producción de ATP (mitocondrial, glicolítico o del

ciclo de Krebs), con hinchazón celular, síntesis proteica disminuida,

transporte activo disminuido, lipogénesis. Todos estos cambios

contribuyen a la alteración de la membrana celular.

Formación de especies

reactivas derivadas del

oxígeno

La hipoxia es clave en la progresión de la injuria celular en la isquemia;

las especies reactivas de oxígeno (O2·-, H2O2, OH·) causan destrucción de

la membrana y estructura celular.

Incremento del calcio

intracelular y pérdida

de la homeostasis del

calcio

La concentración citosólica de calcio es muy baja en condiciones

normales. La injuria incrementa dicha concentración, con

desacoplamiento de la respiración-fosforilación mitocondrial y activación

de enzimas hidrolíticas.

Alteraciones de la

permeabilidad de la

membrana

Pérdida de la permeabilidad selectiva de la membrana en todos los tipos

de injuria celular.

Resumen de causas, desarrollo

y resultados de la injuria celular

Isquemia

Hipoxia y anoxia

Agentes físicos

Agentes químicos

Agentes biológicos

Reacciones

de hipersensibilidad

Desórdenes genéticos

Carga de trabajo

incrementada

Envejecimiento

Adaptaciones

Injuria celular

reversible

Injuria celular

irreversible

AGENTES

ETIOLÓGICOS

VÍAS

PATOGÉNICAS

INJURIA

CELULAR VISIBLE

Radicales libres

Daño a las

membranas

Respiración

anaeróbica

MANIFESTACIONES SISTÉMICAS DE LA INJURIA CELULARMANIFESTACION CAUSA

Fiebre Liberación de pirógenos endógenos (interleuquina-1, factor de

necrosis tumoral alfa) por macrófagos; acción de pirógenos

exógenos bacterianos; respuesta inflamatoria aguda.

Aumento de la frecuencia cardíaca Incremento de los procesos oxidativos provocados por la fiebre.

Leucocitosis

(aumento de leucocitos circulantes)

Incremento del número de leucocitos circulantes en forma

proporcional a la severidad de la infección.

Dolor Varios mecanismos, como liberación de bradiquinina,

obstrucción, presión.

Presencia de enzimas intracelulares

en el líquido extracelular

Liberación de enzimas desde células, que depende del peso

molecular de éstas, de la gradiente de concentración, del

metabolismo y su velocidad de excreción.

Isoenzimas de lactato deshidrogenasa

(LDH)

Liberada de eritrocitos, hígado, riñón y músculo esquelético

Isoenzimas de creatina kinasa (CK) Liberada de músculo esquelético, encéfalo y corazón

Aspartato aminotrasferasa (AST/SGOT) Liberada de corazón, hígado, riñón, músculo esquelético y

páncreas

Alanina aminotranferasa

(ALT/SGPT)

Liberada de hígado, riñón y corazón

Fosfatasa alcalina (ALP) Liberada de hígado y hueso

Amilasa Liberada de páncreas

Aldolasa Liberada de músculo esquelético y corazón

Apoptosis

Etiología: generada en condiciones

fisiológicas normales y anormales.

Condiciones normales: desarrollo embrionario, recambio celular normal, desarrollo del SNC y disminución de la secreción hormonal entre otras.

Condiciones anormales: agentes biológicos, físicos, químicos y linfocitos T citolíticos entre otros.

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Apoptosis

La célula participa activamente en su

muerte: “suicidio celular”

Los pasos del proceso responden a un

plan prefijado genéticamente: “muerte

celular programada”.

Degradación precoz del ADN nuclear.

Las membranas celulares se fragmentan

produciendo vesículas que son

fagocitadas rápidamente.

•Al no volcarse las enzimas lisosómicas,

no hay inflamación ni se liberan eventuales

virus. *

Centre François BACLESSEFaculté de Médecine de CAENFrance

Caracterización Bioquímica y

Molecular de la Apoptosis

A Nivel Nuclear Fragmentación del ADN (Tamaño

Múltiplo de 180-200bp).

A Nivel de MembranaInversión de Fosfolípidos.Glucoproteínas inmaduras con más

N Acetil Glucosamina.

CitoplasmaCambios Activos (preservación).

Preservación de Organoides.

Células TUNEL positivas

(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated Dutp nick end labelling)

Necrosis y apoptosis

Radiation Oncology ResearchLaboratory of UCSF

Muertecelular

pornecrosis

Balan

ce calcificación

coagulación proteica

lisis proteica

MARCADORES DE NECROSIS ……….CARDIACA

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IMAGEN: NECROSIS IMAGEN DIFERENCIAS

NECROSIS /APOPTOSIS

FAGOCITOSIS DE CUERPOS

APOPTOTICOS