RESPUESTACELULAR AL STRESS

TECNOLOGA MDICAPUCV

CELULAR AL STRESS

Dr. Jonathan Sotomayor ArriagadaMdico Cirujano, Pontificia Universidad Catlica de Chile

INTRODUCCIN Las clulas y tejidos estn

constantemente expuestos a cambios en las condiciones del entorno.

Cambios ambientales Cambios ambientales pueden ser fisiolgicos o no fisiolgicos.

La clula y tejidos, realizan procesos de adaptacin a la injuria.

ADAPTACIN CELULAR

Adaptacin Estrs

Adaptacin celular efectiva

Cambios Adaptativos

Estrs

Adaptacin celular efectiva

Cambios adaptativos

Lesin o

Muerte

Cambios adaptativos inefectivos

Estrs

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR Capacidad de adaptacin depende de varios factores

Tipo de estmulo (noxa) Duracin del estmulo Intensidad del estmulo Tipo, estado y adaptabilidad de la clula o tejido afectado Tipo, estado y adaptabilidad de la clula o tejido afectado

(reserva funcional)

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR

Intensidad del

agente nocivo

Duracin injuria

Gravedad de la lesin celular

Tipo de Clula

Afectada

nocivo

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR

Alteraciones Alteraciones reversibles e irreversibles inducidas por la isquemia

ADAPTACIN CELULAR Respuesta frente a condiciones crnicas

Atrofia Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia Displasia

EstrsEstrs

ATROFIA Disminucin del tamao de las clulas. Conlleva

reduccin del tamao y/o funcin del tejido u rgano. Las clulas se contraen por prdida de masa

protoplasmtica y dejan de ejercer sus funciones. Diferenciar de hipoplasia. Diferenciar de hipoplasia. Al referirse al organismo entero: emaciacin o caquexia Desequilibrio entre anabolismo y catabolismo. Fisiolgica Patolgica.

ATROFIA Causas:

Nutricin inadecuada Isquemia Reduccin de la demanda funcional (desuso) Denervacin Denervacin Prdida del estmulo endocrino Presin

ATROFIA

ATROFIA

ATROFIA

HIPERTROFIA Aumento en el tamao celular que da origen a un

aumento del tamao del rgano. rgano con hipertrofia no tiene clulas nuevas. Incremento de la demanda celular de oxgeno y

nutrientes.nutrientes. Aumento de componentes celulares y estructurales. Fisiolgica Patolgica.

HIPERTROFIA

HIPERTROFIA

HIPERPLASIA Incremento del nmero de clulas de un tejido u rgano. Se puede acompaar de hipertrofia. Produccin aumentada de factores de crecimiento que

estimulan la sntesis de DNA y la divisin celular.Fisiolgica Fisiolgica Hormonal Compensadora

Patolgica.

HIPERPLASIA

HIPERPLASIA

METAPLASIA Transformacin reversible de un tipo celular maduro o

diferenciado en otro. El tejido de reemplazo puede resistir mejor la demanda

no fisiolgica, pero no cumple las funciones fisiolgicas del tejido original.del tejido original.

Reprogramacin de clulas poco diferenciadas hacia un linaje particular, que se produce mediante seales generadas por citoquinas, factores de crecimiento y componentes de la matriz extracelular.

Sobre reas de metaplasia pueden aparecer displasias y carcinomas.

METAPLASIA

Metaplasia escamosa del epitelio respiratorio(Tabaco)

METAPLASIA

Esfago de Barret

DISPLASIA Alteracin citolgica y arquitectural de un tejido. Reemplazo de tejido normal maduro por tejido

desordenado y atpico Hiperplasia atpica Variacin de forma y tamao de las clulas, y

disposicin desordenadadisposicin desordenada Es la expresin morfolgica de una alteracin de la

regulacin del crecimiento celular. Lesin ocasionalmente reversible, pero cuanto ms

grave, mayor es su riesgo de progresin a neoplasia.

DISPLASIA

DISPLASIA

DISPLASIA CERVICAL

ADAPTACIN E INJURIA CELULAR

DAO O INJURIA CELULAR Una lesin celular es el resultado de una noxa o stress

celular lo suficientemente intenso o prolongado, que las clulas no son capaces de adaptarse.

Clulas lesionadas pueden recuperarse (dao reversible) o morir (dao irreversible).o morir (dao irreversible).

Proceso continuo entre dao reversible e irreversible, sin un punto de no retorno identificable.

Como vimos, el dao depende de las caractersticas de la noxa y de la clula o tejido afectado.

DAO O INJURIA CELULAR

Agentes

Hipoxia

Agentes fsicos

Alteraciones genticas

Agentes Injuriantes

Desbalance nutricional

Agentes Biolgicos

Agentes Qumicos

Respuesta inmune

MECANISMOS DE DAO CELULAR

Eventos comunes de injuria celular Deplecin de ATP. Formacin de Formacin de

radicales libres. Aumento del

Calcio intracelular. Alteraciones de la

permeabilidad de membrana.

DAO CELULAR REVERSIBLE Acumulaciones intracelulares

Sustancias endgenas Sustancias exgenas

Calcificaciones patolgicas Calcificaciones patolgicas Distrficas Metastsicas

Clula normalmente acumula sustancias en su interior: Agua, electrolitos, fierro, calcio Lpidos, protenas, glicgeno Melanina, Bilirrubina

ACUMULACIONESINTRACELULARES

Melanina, Bilirrubina En caso de injuria celular, stos y

otros depsitos se incrementan, son retenidos al interior de la clula, no pudiendo ser usados ni eliminados de inmediato.

Sustancias pueden ser endgenas o exgenas.

ACUMULACIONES INTRACELULARES Lpidos

Principalmente en el hgado Micro / macrovacuolar Mecanismos: incremento en la movilizacin de lpidos al

hgado, aumento en la produccin de TG a partir de cidos hgado, aumento en la produccin de TG a partir de cidos grasos, alteracin de la excrecin de TG y dao del retculo endoplsmico por radicales libres (alcohol)

ACUMULACIONES INTRACELULARES Fierro

Hemocromatosis hereditaria Cirrosis heptica, diabetes mellitus, cardiomiopata, hipogonadismo,

hipotiroidismo, hiperpigmentacin. Sobrecarga de fierro por transfusiones mltiples, anemia

hemoltica.hemoltica. Organismo no posee mecanismos eficientes para eliminar

exceso de fierro.

ACUMULACIN DE PIGMENTOS Melanina

Producina por melanocitos a partir de tirosina. Se encuentra en la piel, ojo (retina, iris), meninges, ovario. Su aumento puede ser generalizado (exposicin a radiacin

UV, Enf. de Addison) o localizado (efelides, nevos, melasma)UV, Enf. de Addison) o localizado (efelides, nevos, melasma) Bilirrubina

Pigmento derivado del catabolismo del grupo hem Su acumulacin se manifiesta clnicamente por ictericia.

Lipofucsina Pigmento de color caf oro Asociado al envejecimiento y atrofia de clulas

parenquimatosas. No es un pigmento patolgico.

ACUMULACIN DE PIGMENTOS Ictericia

ACUMULACIN DE PIGMENTOS EXGENOS Carbn Antracosis Pigmentos no degradables Tatuajes

CALCIFICACIN PATOLGICA Calcificaciones

Distrficas Metastsicas

Depsito anormal de sales de calcio en untejido fuera del esqueleto

CALCIFICACIN PATOLGICA Calcificacin distrfica

Ocurre sobre clulas y tejidos previamente alterados, sustancias anormales o cuerpos extraos.extraos.

Calcificacin metastsica Ocurre en tejidos sanos

secundario a hipercalcemia (IRC, hiperparatiroidismo)

DAO CELULAR IRREVERSIBLE El dao irreversible se traduce morfolgicamente en

Muerte Celular:

NecrosisApoptosis Apoptosis

NECROSIS Muerte celular derivada de lesin no fisiolgica. Clula libera al exterior sustancias que producen dao

tisular. Se observan los siguientes cambios morfolgicos:

Picnosis Picnosis Cariorexis Cariolisis

NECROSIS Tipos de necrosis

Coagulacin Licuefaccin Caseosa Grasa Grasa Gangrena

Necrosis de coagulacin Por isquemia, se genera denaturacin de las protenas

celulares. Tejidos necrticos se observan firmes y edematizados.

Necrosis de licuefaccin

TIPOS DE NECROSIS

Necrosis de licuefaccin Rpida digestin de las clulas que confiere al tejido un

aspecto lquido. Casi exclusiva del SNC. Necrosis caseosa o de caseificacin

Propia de la infeccin por M. Tuberculosis Necrosis grasa o adiponecrosis

Causada por lipasas que hidrolizan triglicridos y liberan cidos grasos. Propio del pncreas y la mama

GANGRENA No es un tipo de necrosis, sino ms bien una forma de

evolucin de necrosis, referida a grandes reas de destruccin tisular. Gangrena seca: zona de color pardo oscura o negra,

acartonada, bien demarcada.acartonada, bien demarcada. Gangrena hmeda: asociada a edema o humedad del tejido,

con invasin por grmenes y neutrfilos. Zona parda -verdosa no bien delimitada.

Gangrena gaseosa: asociada a infeccin por bacterias anaerobias. Se generan gases provenientes de la fermentacin bacteriana.

GANGRENA Gangrena seca

Gangrena hmeda

APOPTOSIS Muerte celular programada Inducida por estmulos fisiolgicos Puede corresponder tambin a la eliminacin de clulas

lesionadas irreversiblemente con el fin de limitar los daos colaterales en los tejidosdaos colaterales en los tejidos

Proceso regulado, ejecutado en fases controladas Hay conservacin de organelos y de la integridad de

membrana Generacin de cuerpos apoptticos, los que luego son

fagocitados

NECROSIS V/S APOPTOSIS

ENVEJECIMIENTO CELULAR El envejecimiento es un proceso normal e inevitable

que finaliza con la muerte del individuo. La esperanza de vida ha aumentado notoriamente a

travs del tiempo. Pero la edad mxima se mantiene relativamente constanterelativamente constante

Los mecanismos del envejecimiento celular no estn esclarecidos. Existen dos grandes grupos de teoras Teoras de acumulacin del dao Teoras de envejecimiento genticamente programado

ENVEJECIMIENTO CELULAR Fibroblastos en cultivo pueden repetir su ciclo celular

slo un limitado nmero de veces (40 60) Senescencia replicativa Acortamiento de telmeros limita el nmero de

divisiones celulares.divisiones celulares. Accin de enzima telomerasa anula la reduccin de la

longitud del telmero.

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Dr. Jonathan Sotomayor ArriagadaMdico Cirujano, Pontificia Universidad Catlica de Chile