Tema de Introduccion a la Patologia

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Introducción histórica

La Anatomía Patológica comenzó a practicarse en Alemania, en la Universidad de Berlin, a finales del siglo XIX de la mano de los cirujanos Carl Ruge y Johann Veit, autores a los que se les reconoce haber dado un verdadero valor diagnóstico a la práctica de las biopsias. Merece también mención en este recuerdo histórico la figura del cirujano militar Friedrich von Esmarch, profesor de Kiel, que defendió con fundamentados argumentos en el Congreso de la Sociedad Alemana de Cirujanos celebrado en 1889, la necesidad de establecer un diagnóstico microscópico a aquellos casos de tumores malignos subsidiarios que requerían una extensa mutilación, ya que hasta entonces, a pesar de que la cirugía estaba bastante desarrollada, el destino de las piezas quirúrgicas extirpadas era el contenedor de residuos. Al poco tiempo comenzaron a utilizarse los microtomos de congelación y los procedimientos de estudios intraoperatorios comenzaros a generalizarse. Por otra parte, además de la gran importancia que tuvo el desarrollo del microscopio en la evolución de la anatomía patológica, también supuso un gran avance la aparición de colorantes y la estandarización de procedimientos, ya que los tejidos, como bien sabemos, son incoloros.

El inicio de la historia de la Anatomía Patológica en España comienza con el curso de "Patología General y Anatomía Patológica" en la Universidad Central de Madrid de la mano del catedrático Maestre de San Juan del que fuera su discípulo más eminente Don Santiago Ramón y Cajal. Cajal fue Catedrático de Anatomía Patológica en 1887 en la Universidad de Barcelona y escribió su Manual de Anatomía Patológica General cuya primera edición data de 1890, siendo editado sucesivamente y mejorado en las ediciones de Madrid de 1896, 1900, 1905, 1909, 1918 y 1922, que se continuaron con las ediciones posteriores en colaboración con su discípulo Francisco Tello que recibirá formación en anatomía patológica en el hospital Moabit de Berlin junto al famoso Profesor von Benda. En 1912, tras su formación en el Moabit y una corta estancia de tres meses en el hospital de la Charité, junto a Johannes Orth, sucesor de Virchow, Cajal crea el Departamento de Autopsias Clínicas vinculado a su Cátedra de Anatomía Patológica, y nombra a Tello jefe de dicho departamento. Los primeros discípulos de Tello fueron Guillermo de la Rosa, que años después sería nombrado Jefe del Servicio de Anatomía Patológica del Hospital de la Princesa de Madrid y Lorenzo Ruiz de Arcaute, que fue el sucesor de Tello como jefe de la prosectura de San Carlos, al alcanzar Tello la Cátedra de Histología y Anatomía Patológica por oposición en 1926, después de la jubilación de Cajal en 1922.

En la cátedra de Anatomía Patológica de la Universidad de Madrid de la época de Tello se practicaba una anatomía patológica que tenía un nivel internacional y existía una relación con eminentes patólogos de la época, que la visitaron, haciendo demostraciones o dando conferencias, como los profesores Wegelin de Zürich, Ludwig Aschoff de Freiburg o Max Borst de Munich.

Los discípulos jóvenes de esta escuela fueron Julio Rodríguez Puchol, Pedro Rodríguez Pérez, Julián Sanz Ibáñez y José Luis Arteta.

En la década de 1926-1936 se formaron otros patólogos españoles, fundamentalmente discípulos de Río Hortega, quien impulsó la Anatomía Patológica en hispanoamérica, pero su formación cómo patólogos no la realizaron en España. Los más importantes fueron Costero Tudenca, Julio García Sánchez Lucas, Antonio Llombart Rodríguez, Pérez Lista y Ortiz Picón.

En la segunda mitad del siglo XX se crearon muchos de los servicios asistencias de Anatomía Patológica presentes en prácticamente todas las Instituciones Hospitalarias de las hoy existentes 17 Comunidades Autónomas. Mejor o peor dotadas de recursos humanos y materiales realizan actualmente una actividad imprescindible y eficaz. También se desarrolló durante este tiempo la Sociedad Española de Anatomía Patológica con una revista científica propia: Revista Española de Patología .

En nuestros días el ritmo de los descubrimientos y los cambios se han acelerado aún más en la especialidad de la Anatomía Patológica. Han sido continuos los avances en los campos de la fijación de los tejidos, la inclusión, el corte, la tinción inmunohistoquímica, los métodos moleculares, la microscopía y el procesamiento de imágenes que han contribuido a mejor las herramientas de diagnóstico con la que se cuenta hoy en día. Un gran número de revistas nuevas han contribuido a la difusión de nuevos hallazgos, incluídas las revistas de subespecialidades que han ampliado el cuerpo de conocimientos de la patología. Se han descrito numerosas entidades nuevas otras se han redefinido o clasificado, otras se han re-descrito, y re-clasificado gracias a las nuevas técnicas moleculares. Así, por ejemplo, ha sido revolucionario el descubrimiento de los anticuerpos marcados con fluoresceína realizado por Albert Coons (1912-1978), o el de los anticuerpos monoclonales por Georges Köhler (1946-1995) y César Milstein (1927-2002). También la reacción en cadena de la polimerasa descrita por Kary Mullis (1944) ha tenido un enorme impacto en la anatomía patológica dado que ha llevado a la redefinición de muchas de las clasificaciones de entidades patológicas que hasta entonces se diagnosticaban únicamente bajo criterios morfológicos.

Definición de Patología General

Clásicamente, el término "patología" proviene de los vocablos logos y pathos, que significan "estudio" y "sufrimiento".

La patología general, también llamada patología experimental o patología teórica, representa un campo de la ciencia muy amplio y complejo que pretende buscar y comprender los mecanismos relacionados con la lesión celular y de los tejidos debidos a una noxa subyacente en todas las enfermedades, así como sus respuestas básicas y fenómenos reparativos con el fin de proporcionar una base sólida para unos cuidados y terapéutica clínicos racionales. Todo esto lo realiza a partir del uso de técnicas inmunológicas, microbiológicas, moleculares y morfológicas.

Dentro de sus áreas de estudio están las adaptaciones celulares a la lesión, la necrosis, el estudio de la inflamación, la cicatrización de las heridas, los trastornos inmunitarios, los trastornos hemodinámicos y las neoplasias.

El término de "patología general" se emplea también para describir la práctica tanto de la patología clínica como de la anatomía patológica.

La patología general es una parte de lo que se considera patología, ya que ésta también se forma por la llamada "patología especial o sistémica", que estudia la respuesta de órganos y tejidos especializados ante estímulos más o menos bien definidos.

Definición de la Anatomía Patológica como especialidad médica

La Sociedad Española de Anatomía Patológica define a esta especialidad como la “Rama de la Medicina que se ocupa del estudio, por técnicas morfológicas, de las causas, desarrollo y consecuencias de las enfermedades”.

Siguiendo al Prof. Sánchez Fernández de la Vega se considera que el conocimiento científico de los “Procesos de Enfermedad” se establece por “niveles” secuencialmente interrelacionados: 1. Etiopatogénico (causas y mecanismos), 2. Estructural (alteraciones morfo-estructurales, inducidas por las anteriores ) 3. Fisiopatológico (alteraciones funcionales inducidas por las anteriores ) y 4. Clínico (expresión de las anteriores en signos y síntomas). Según estos niveles resulta obvio que la Anatomía Patológica desarrolla el conocimiento que establece las “bases estructurales que subyacen a los procesos de enfermedad” que pueden definirse como la Biopatología Estructural Humana.

Hoy la Anatomía Patológica podría definirse como el “Área de la Medicina que desarrolla claves específicas (conceptuales y tecnológicas) e imprescindibles del conocimiento Científico-Biomédico de la Biopatología Estructural Humana y sus aplicaciones al control de los procesos de enfermedad (diagnóstico-pronóstico, terapéutica) y a la promoción del estado de salud (prevención ...)”.

El departamento de Anatomía Patológica de un gran centro médico debe incluir una división de Patología Quirúrgica estrechamente relacionada con los departamentos clínicos y quirúrgicos, con los que mantendrá constantes comisiones clínico-patológicas.

Los patólogos son los médicos que diagnostican y caracterizan las enfermedades de los pacientes mediante el examen de las biopsias y los fluidos orgánicos. Gran parte de los diagnósticos neoplásicos, por ejemplo, son hechos o confirmados por los patólogos. Los patólogos pueden asimismo practicar autopsias o investigar las causas de la muerte. La Patología es una asignatura troncal dentro de los programas de formación médica y por tanto muchos patólogos se dedican también a la enseñanza como profesores. Como responsables de los laboratorios médicos, los patólogos juegan un importante papel también en el desarrollo de los sistemas de información de los laboratorios.

La Patología está dentro de las pocas especialidades médicas en la cual los patólogos típicamente no atienden de forma directa o personal a los pacientes, sino que actúan como consultores de otros médicos (a menudo referidos como "clínicos"). Para tener la licencia de anatomopatólogo los aspirantes deben de completar su formación como médicos y a continuación conseguir una certificación como tal tras completar un programa de residente en un centro oficialmente acreditado.

Definición de Patología Clínica

La Patología Clínica, Medicina de Laboratorio (Alemania), Biopatología (Grecia), o Medicina - Biología Clínica (Francia, Bélgica, Países Bajos, Austria ...) es una especialidad médica que tiene que ver con el diagnóstico de la enfermedad sobre la base de los análisis de laboratorio de fluidos, como la sangre y la orina, utilizando las herramientas de la química, microbiología, hematología y patología molecular. Los patólogos clínicos trabajan en estrecha colaboración con los tecnólogos médicos.

La Patología clínica se divide también en subespecialidades, las principales son la química clínica, hematología clínica / bancos de sangre y microbiología clínica.

Definición de Patología Forense

La Patología forense es una rama de la Anatomía Patológica cuyo objetivo es el de determinar la causa de la muerte mediante el examen de los cadáveres que han muertos en circunstancias en las que pudiera derivarse una implicación jurídico-legal. La autopsia se lleva a cabo por el patólogo, a petición de un juez de instrucción, por lo general durante la investigación de causas penales y casos de derecho civil en algunas jurisdicciones. Los patólogos forenses intervienen también frecuentemente para confirmar la identidad de un cadáver.

Aspectos Generales sobre el Manejo de las Muestras: Biopsias y Fluidos corporales

Una biopsia es un procedimiento diagnóstico que consiste en la extracción de una muestra de tejido obtenida por medio de métodos cruentos para examinarla al microscopio.

La palabra biopsia es compuesta y procede del griego bio, vida, y opsia, ver.

Una biopsia puede ser una muestra líquida (sangre, orina, líquido peritoneal...) o una muestra sólida ( piel, órgano interno...). La biopsia se estudia mediante histología, perfil proteico o perfil genómico.

Tipos de muestras biológicas

A) FLUIDOS.

  • Sangre: Útil para el diagnóstico de alteraciones en la hemostasia, de ésta se obtiene suero para determinaciones bioquímicas.
  • Orina: Se utiliza para determinar procesos patológicos del sistema urinario.
  • Heces: Se utilizan para el diagnóstico del parasitismo intestinal y en procesos patológicos digestivos.
  • Semen: Útil para el estudio de la infertilidad masculina.
  • Saliva: Fundamentalmente para la monitorización de medicamentos y detección de estupefacientes.
  • Sudor: Detección de electrolitos en el diagnóstico de la fibrosis quística pancreática.
  • Líquido amniótico: Diagnóstico de procesos patológicos durante el embarazo y desarrollo fetal.
  • Líquido cefalorraquídeo: Usado en el estudio de procesos patológicos del Sistema Nervioso Central.
  • Líquidos patológicos: Secreciones, empiema... importantes para la determinación de las causas y el establecimiento del tratamiento determinado.

B) MUESTRAS SÓLIDAS.

Hablamos de fragmentos de tejidos o escamas obtenidos en pacientes vivos o fallecidos.

Proceso de estudio de una muestra

  1. Recepción de la muestra.
  2. Anonimato: registro y mantenimiento la confidencialidad.
  3. Tallado o procesado de la muestra: consiste en la selección de los tejidos con mayor significación para el diagnóstico y procesado.

Para el tallado de una muestra hay que considerar su tridimensionalidad, ya que pasamos de una muestra en 3 dimensiones a una muestra en 2 dimensiones; las limitaciones de la técnica histológica; la seriación de los tejidos y la delimitación de los bordes quirúrgicos.

  1. Estudio de la muestra y antecedentes
  2. Diagnóstico

Tipos de biopsia

Biopsia excisional

También se llama exéresis. Una biopsia excisional es la extirpación completa de un órgano o un tumor, generalmente sin márgenes, que se realiza normalmente en quirófano bajo anestesia general o local y con cirugía mayor o menor respectivamente. La biopsia excisional se realiza, por ejemplo en:

  1. La extirpación de una adenopatía aislada.
  2. En los tumores de mama pequeños: Si es un tumor benigno, la misma biopsia es terapéutica, pero si es maligno hay que volver a reintervenir, ampliar márgenes y realizar una linfadenectomía o vaciamiento axilar homolateral.
  3. En las lesiones cutáneas sospechosas, sobre todo melánicas: Si son benignas, no se realiza más tratamiento quirúrgico y si es maligna como un melanoma, hay que ampliar márgenes y realizar la prueba del ganglio centinela.
  4. El bazo, no se puede biopsiar, en caso de linfoma, tomando una muestra por el riesgo de hemorragia, por lo que se extirpa completamente (esplenectomía).
  5. Biopsia intraoperatoria: Es la que se obtiene durante una laparotomía exploradora por ejemplo en un cáncer de ovario.

Biopsia estereotáxica

Son un conjunto de biopsias obtenidas y guiadas por pruebas de imagen que indican las coordenadas del espacio donde se encuentra la lesión, como por ejemplo lesiones de mama no palpables que se marcan con arpón en una mamografía, o con ABBI (Advanced Breast Biopsy Instrumentation). Las biopsias cerebrales suelen ser biopsias estereotáxicas en las que la punción se realiza a través de la calota.

Biopsia endoscópica

Es la biopsia obtenida por medio de un endoscopio que se inserta por un orificio natural o por una pequeña incisión quirúrgica. El endoscopio contiene un sistema de luz y de visualización para observar las lesiones de órganos huecos o cavidades corporales junto con pinzas que discurren a lo largo del tubo del endoscopio y que pueden extirpar pequeños fragmentos de la superficie interna del órgano o cavidad.

  • La biopsia obtenida en una colonoscopia suele ser el método diagnóstico más frecuente en el cáncer colorrectal.
  • La biopsia de una esofagoscopia o gastroscopia puede diagnosticar un cáncer de esófago o de estómago.
  • Biopsia endoscópica de pólipo en colon
  • Biopsia colposcópica, es la biopsia en la que se obtiene tejido de la vagina o del cuello del útero y que realizan los ginecólogos ante una prueba de Papanicolaou positiva, para descartar un cáncer de cérvix o de vagina, mediante un colposcopio.

Punción aspiración con aguja fina (PAAF)

Es la biopsia obtenida mediante la punción con una aguja de escaso calibre conectada a una jeringa y la realización de una aspiración enérgica por presión negativa que extrae la muestra y posteriormente será trasladada al porta. Se obtiene generalmente células aisladas que se extienden sobre una laminilla. Más que una biopsia es una citología. La PAAF suele utilizarse para obtener muestras de órganos profundos como el páncreas y el pulmón, guiadas por TAC o ecografía. El inconveniente de la citología es que no es un diagnóstico de certeza.

Biopsia con sacabocados

También se llama punch. Es la biopsia de piel, es un proceso de cirugía menor que se realiza con una cuchilla cilíndrica hueca que obtiene un cilindro de 2 a 4 milímetros, bajo anestesia local y un punto de sutura.

La biopsia con sacabocados es uno de los exámenes complementarios más valiosos con que cuenta el dermatólogo, ya que completa la exploración dermatológica y es insustituible en el estudio de los tumores, precisa la estirpe histológica y valora a su vez si éste ha sido o no extirpado en su totalidad. Las biopsias con sacabocados están indicadas en las dermatosis inflamatorias como liquen plano, psoriasis o dermatitis por contacto entre otras entidades.

Biopsia de médula ósea

Es la biopsia que practican los hematólogos procedente de la cresta ilíaca posterosuperior de la pelvis, del sacro o del esternón para obtener médula ósea y diagnosticar el origen de determinados trastornos sanguíneos principalmente. Se debe insensibilizar la piel y el perióstio con anestésico local. A continuación, se introduce en el espacio medular una aguja rígida de mayor calibre, se fija una jeringa a la aguja y se aspira. Las células de la médula ósea son absorbidas al interior de la jeringa. En el contenido de la jeringa, aparece sangre con fragmentos pequeños de grasa flotando en su entorno. Después de la aspiración se realiza una biopsia para extraer tejido óseo con una aguja hueca.

Biopsia por punción con aguja gruesa

También se llama core biopsia o tru-cut que se realiza mediante la obtención de biopsia con pistolas automáticas, que reduce las molestias en el paciente. Una vez que se coloca la aguja en posición de predisparo, guiada por palpación o prueba de imagen, se presiona el disparador y la parte interior de la aguja, que es la que succiona el tejido, se proyecta atravesando la lesión y saliendo de ella con la muestra muy rápidamente. Precisa de anestesia local.

La biopsia por punción con aguja gruesa guiada por ecografía transrectal es el método más importante para diagnosticar un cáncer de próstata.

Conceptos Básicos de la Patología General. Introducción

1. Etiología o Causalidad: La etiología trata del estudio de la causa de la enfermedad. Hay dos causas principales (ambas influídas por el medio ambiente) para las diferentes patologías:

  • Factores genéticos o intrínsecos: cada uno de nosotros tenemos una herencia que nos determina a la hora de presentar unas enfermedades u otros.
  • Factores adquiridos: dentro de los que se engloban factores infecciosos, nutricionales, físicos...

El conocimiento de la causa primaria es el pilar básico sobre la que realizar el diagnóstico, comprender una enfermedad o instaurar un tratamiento. Además, existe una interacción entre factores genéticos y adquiridos (debido a la influencia del medio ambiente), puesto que no todos los individuos expuestos a un agente infeccioso o nacidos con anomalías metabólicas van a desarrollar la enfermedad ni la desarrollan al mismo tiempo o con la misma gravedad.

La causa inmediata de muchas enfermedades, si exceptuamos las enfermedades infecciosas, traumatismos y algunas enfermedades ambientales, son desconocidas.

2. Patogénesis

Es el desarrollo y resultado del proceso de enfermar, incluyendo por lo tanto la secuencia de acontecimientos en la respuesta de las células y tejidos, o de todo el organismo al completo frente al agente causal, desde el estímulo inicial hasta la última expresión de las manifestaciones de la enfermedad. Se podría resumir en la siguiente pregunta: ¿qúe es antes y qué es después?

|Histogénesis: Se refiere al estudio de la génesis tisular de la enfermedad y adquiere un valor especial en las neoplasias.

3. Cambio morfológico: Patología y lesión

Es la alteración celular, estructural y funcional asociada y característica de una enfermedad o diagnóstico de un proceso etiológico. Las lesiones no son la causa de esas alteraciones, sino la marca de las mismas en la estructura anatómica.

En el caso de que exista lesión en alguna parte del organismo, el estado de homestasia o equilibrio del mismo se ve alterado debido a adaptaciones celulares, lesiones que pueden ser reversibles o irreversibles y, en algunos casos, muerte celular.

4. Alteraciones funcionales y significación clínica:

La naturaleza de los cambios morfológicos ("marca") y su distribución en los diferentes órganos o tejidos influyen sobre la función normal y determinan las características clínicas (síntomas y signos), curso y pronóstico de la enfermedad.

La ANATOMÍA PATOLÓGICA, es la ciencia que estudia las bases fisiopatológicas y morfológicas de la enfermedad, estudiando por lo tanto la enfermedad a nivel molecular, subcelular, celular, tisular y orgánico. Las áreas más afines a ella son: la fisiología, la fisiopatología, la anatomía macroscópica y la histología.

La anatomía patológica estudia el desarrollo de los procesos de respuesta patológica, analizando la adaptación celular al entorno, trastornos del crecimiento celular y la respuesta del individuo ante agentes externos o internos que producen lesión, y su reparación. Las tres causas básicas de las enfermedades son: inflamación, degeneración y cambio celular descontrolado.

Al igual que en la Patología General, también se puede decir que existen:

  • Una Anatomía Patológica General: Que estudia los principios generales y mecanismos de la enfermedad, es decir: las alteraciones de las actividades básicas de la célula como son: metabolismo, crecimiento y capacidad de respuesta.
  • Una Anatomía Patológica Especial: Es una ciencia clínica y aplicada, que hace el anatomopatólogo considerando al enfermo como una entidad clínica con un sustrato morfológico, sobre el que se estudian las variaciones de tejidos, órganos o sistemas. Se encargaría de las respuestas específicas de los órganos y tejidos especializados a los estímulos más o menos específicos.

Enfermedad

Enfermedad, desde el punto de vista anatomopatológico, es cualquier alteración morfológica de un órgano, de un tejido o de un grupo de células, que puede o no correlacionarse con síntomas y signos, pero siempre ocasiona una alteración fisiopatológica.

La enfermedad como proceso evolutivo, posee un periodo inicial o de comienzo, un periodo de estado y un periodo final que puede ser la muerte del individuo o su curación (con o sin secuelas).

Definición y causas de lesión, adaptación celular

Las células, se encuentran en un estado homeostático o de equilibrio en condiciones normales, para cumplir con las demandas fisiológicas normales.

Cuando un factor etiológico o un estímulo fisiológico exagerado actúa sobre ellas, se suele provocar una adaptación celular, donde la célula alcanza un nuevo estado de equilibrio que va a preservar la viabilidad de la célula.

Por lo tanto, adaptación celular se define como un cambio o alteración que puede sufrir la célula frente a un estímulo fisiológico excesivo o patológicos, como pueden ser la atrofía, la hipertrofia, la hiperplasia y la metaplasia. Puede ocasionar lesiones que pueden o no ser regenerar.

Si se sobrepasa el límite de la capacidad adaptativa o si no es posible la respuesta adaptativa, se producen una serie de acontecimientos, denominados genéricamente lesión celular. Esta lesión es reversible hasta cierto punto, pero si el estímulo persiste en el tiempo, o es lo bastante intenso desde el principio, la célula llega a un punto de no retorno y entonces se produce una lesión irreversible y la muerte celular.

Por consiguiente, adaptación, lesión reversible y muerte celular deben ser considerados estados de una serie continua y no discreta de alteraciones progresivas tanto de la función como de la estructura normal de las células.

Causas de lesión celular

Los agentes causantes de enfermedad, se dividen en intrínsecos y extrínsecos, según sean de origen interno o provengan del exterior del organismo. Los fundamentales son:

a) Hipoxia: Se produce cuando disminuye la cantidad del oxígeno en los tejidos como insuficiencia cardiorespiratoria,anemia e intoxicación por monóxido de carbono. Es una causa extremadamente importante y frecuente de lesión y muerte celular, afectando a la respiración oxidativa aerobia, que tiene lugar en la cadena respiratoria de la mitocondria, con la consiguiente disminución en la producción de energía (ATP). La causa más frecuente es la falta de riego sanguíneo o isquemia por trombos o émbolos.

b) Agentes físicos: Como traumatismos mecánicos, temperaturas extremas, cambios bruscos de presión atmosférica, la radiación y el shock eléctrico.

c) Agentes químicos y fármacos: Hay una gran variedad de agentes químicos que pueden producir lesiones celulares, como por ejemplo: glucosa o sodio a altas concentraciones, oxígeno a gran concentración, arsénico, cianuro...

d) Agentes infecciosos: Virus submicroscópicos, rickettsias, bacterias, hongos y parásitos de pequeño y gran tamaño.

e) Reacciones inmunológicas: Aunque el sistema inmune constituye un medio de defensa fundamental para el organismo en determinadas circunstancias puede ocasionar lesiones celulares.

f) Defectos genéticos: Las alteraciones del genoma pueden ocasionar una gran variedad de manifestaciones, desde defectos macroscópicos (como p.e. el Síndrome de Down) hasta lesiones sutiles, como por ejemplo alteraciones de la codificación de la hemoglobina, responsables de la aparición de algunos tipos de anemias.

g) Desequilibrio nutricional: Los déficit en la nutrición con disminución del aporte proteico y de calorías así como de vitaminas específicas siguen siendo una causa importante de lesión celular, aunque también un exceso, por ejemplo de lípidos predispone a padecer ateroesclerosis o de obesidad.

Además existen agentes predisponentes de la enfermedad, que con frecuencia enmascaran al agente causal primario y agentes protectores de la enfermedad como son las barreras físicas y químicas del organismo y los distintos sistemas humorales y celulares.

Sistemas intracelulares más vulnerables

Los cambios morfológicos de la lesión celular se manifiestan sólo cuando se ha alterado algún sistema bioquímico crítico para la célula y dependiendo siempre del tipo de estímulo, duración e intensidad así será la respuesta. Es también importante resaltar, que no todos los tipos celulares son igual de susceptibles a la necrosis:

  • ALTA SUSCEPTIBILIDAD: neuronas (sólo sobreviven de 3 a 5 minutos sin O2)
  • SUSCEPTIBILIDAD MEDIA: Miocardio, hepatocitos y epitelio renal (sobreviven 30 minutos sin O2; si se baja la temperatura hasta 2ºC, como en los transplantes, aguantan hasta 4 horas)
  • BAJA SUSCEPTIBILIDAD: Fibroblastos, epidermis y músculo esquelético (varias horas)

Además debemos saber que los sistemas intracelulares están relacionados mediante rutas metabólicas compartidas y por lo tanto una lesión en un determinado punto conduce a una amplia variedad de efectos secundarios. Los puntos vitales más vulnerables para las células son los siguientes:

  1. Mantenimiento de la integridad de membranas: manteniendo la síntesis de triglicéridos y proteínas (importancia del equilibrio entre síntesis y degradación).
  2. Respiración aerobica: fosforilación oxidativa en las mitocondrias para mantener la producción de ATP (se produce el fallo de la cadena de transpote de electrones).
  3. Síntesis de enzimas y proteínas estructurales.
  4. La preservación del código genético: al alterarse el ciclo celular, cuando hay muchas mutaciones en la célula, los guardianes del código genético (p53...) inducen apoptosis.

Lesiones isquémicas e hipóxica

A continuación se explica el esquema de los acontecimientos morfológicos y bioquímicos que se producen tras la isquemia aguda , donde el oxígeno juega el papel crítico en la producción de la lesión celular. La isquemia, producida por la oclusión de una arteria, produce una disminución del aporte de oxígeno.

Lesión celular revesible

El primer punto de ataque de la hipoxia es la respiración aerobica de la célula, es decir la fosforilación oxidativa por las mitocondrias. A medida que disminuye la tensión de oxígeno dentro de las células se produce una disminución de la fosforilación oxidativa y disminuye o cesa la generación de adenosina trifosfato (ATP).

  • La disminución de ATP lleva asociado un incremento de adenosina monofosfato (AMP), que estimula a su vez la glucólisis anaerobia a partir de glucógeno.
  • La glucólisis provoca acumulo de ácido láctico y fosfatos inorgánicos que reducen el pH intracelular, produciéndose una contracción de la cromatina celular.
  • Se produce un edema o hinchazón celular aguda debido a la alteración del volumen por el mal funcionamiento de la membrana plasmática.
  • Para intentar controlar el edema, se intenta mantener una concentración intracelular inferior de sodio mediante la bomba Na-K-ATPasa, aumentándose a la vez, directamente proporcional, el potasio dentro de la célula.
  • El transporte fracasa debido a la falta de ATP y el sodio se comienza a acumular en el interior de la célula difundiéndose el potasio al exterior. Esta ganancia neta de solutos intracelulares se acompaña de un aumento isoosmótico de agua intracelular aumentando aún más la hinchazón.
  • Se separan los ribosomas del RER y los poliribosomas se desligan a monoribosomas.
  • Posteriormente, si la hipoxia continua se evidencian otras alteraciones como: aparición de vesículas, hinchazón del retículo endoplásmico rugoso y aparición de "figuras de mielina", y pérdida de las vellosidades.

En este momento, las mitocondrias suelen estar hinchadas a consecuencia de la pérdida de control del volumen, el RE permanece dilatado y la célula esta marcadamente hinchada, con aumento de las concentraciones de agua, sodio y cloro, disminuyendo el potasio. Hasta ahora, TODAS LAS ALTERACIONES SON REVERSIBLES SI SE RESTABLECE LA OXIGENACIÓN.

Lesión celular irreversible

Si persiste la isquemia se sigue de una lesión irreversible. No hay una transición clara entre lesión irreversible y la muerte celular. Partiendo pues de la falta continuada de oxigenación los fenómenos siguientes serían:

  • Existe una intensa vacuolización de las mitocondrias, incluyendo las crestas, intensas alteraciones de las membranas celulares e hinchazón de los lisosomas.
  • Se produce una entrada masiva de calcio en la célula.
  • En la matriz mitocondrial se producen grandes concentraciones floculentas y amorfas.
  • Las células pierden metabolitos, proteínas,... y componentes esenciales debido al deterioro de las membranas.
  • La disminución creciente del pH hace que las membranas lisosomiales se degraden saliendo sus enzimas al citoplasma y activándose las hidrolasas ácidas, que generan una digestión enzimática de los componentes celulares, que se pone de manifiesto por la pérdida de ribonucleoproteínas, desoxinucleoproteínas y glucógeno, así como por los siguientes cambios nucleares que manifiestan claramente la muerte celular:
  1. Primero, en fases tempranas, se produce una condensación de la cromatina, que forma grandes acúmulos adheridos a la membrana nuclear y nucléolo.
  2. Posteriormente se produce una contracción progresiva del núcleo denominada picnosis.
  3. Por último, la cromatina sufre una disolución progresiva o cariolisis, producida por las enzimas lisosómicas desapareciendo después.
  4. En algunas células, tras la picnosis, tiene lugar un proceso denominado cariorrexis, en el que el núcleo se rompe en grumos y finalmente desaparece.

En la lesión celular irreversible, principalmente tienen lugar dos procesos:

  • Agotamiento de ATP
  • Disfunción de membrana por el agotamiento de ATP, disminución de los fosfolípidos, alteración del citoesqueleto, el efecto de los radicales libres y la pérdida de aminoácidos en el interior celular.

Introducción a la muerte celular

Tras la muerte celular, los componentes celulares se degradan progresivamente y se produce un amplio escape de enzimas al espacio extracelular y por el contrario entrada de macromoléculas extracelulares desde el espacio intersticial a la célula muerta. Finalmente, la célula muerta puede llegar a ser sustituida por grandes masas de fosfolípidos en forma de figuras de mielina. Posteriormente éstas son fagocitadas por otras células o degradadas a ácidos grasos y puede producirse la calcificación de estos residuos.

La célula puede morir de dos formas diferentes:

NECROSIS: lesión celular derivada de alguna situación no fisiológica. La célula libera al exterior sustancias que producen daño tisular. Se pueden derivar los siguientes cambios: picnosis (condensación del núcleo), cariorexis (fragmentación del núcleo), cariolisis (disolución del núcleo). Existen varios tipos de necrosis:

  • Necrosis coagulativa: por isquemia, que genera coagulación de las proteínas intracelulares.
  • Necrosis colicuativa o licuefactiva: autolisis quedando la zona licuada. Es típica del SNC.
  • Necrosis caseosa: se da en la tuberculosis y en alguna enfermedades infecciosas granulomatosas.
  • Necrosis gangrenosa: en tejidos mesenquimales (extremidades inferiores).
  • Necrosis gaseosa

La necrosis es el proceso que sigue a la muerte celular de los tejidos vivos alterando su morfología. Éstos cambios son: citoplasma esosinófilo y vacuolado, rotura de las membranas nucleares y calcificación distrófica en los adipocitos.

La apoptosis es la muerte programada de la célula para eliminar productos o células en excesos o desechables.

APOPTOSIS: muerte celular controlada. Se dan una serie de cambios bioquímicos, de tal manera que la célula decide su muerte de forma ordenada. En la apoptosis nunca habrá reacción inflamatoria.

EN RESUMEN: Los dos fenómenos que caracterizan la irreversibilidad de la isquemia son:

  • Imposibilidad para revertir la disfunción mitocondrial.
  • Instauración de profundas alteraciones en la función de las membranas.

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Bibliografía

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