Morfopatologie

Curs 2

LEZIUNI CELULARE ŞI EXTRACELULARE

Acumulări intracelulare

• Acumulările intracelulare de cantităţi variate de substanţe diferite = tulburări ale metabolismului celular.

• 3 tipuri:

– acumulări în exces de constituienţi celulari normali (lipide, proteine şi carbohidraţi).

• Ex. acumulări intracelulare de TG, rebsorbţie de picături proteice în tubii renali.

– acumulări de pigmenţi exogeni (carbon, Si) şi endogeni (Hb).

– acumulări unor substanţe anormale• exogene-substanţe minerale sau produşi ale unor agenţi infecţioşi),

fie

• endogene-produşi de sinteză anormală sau de metabolism.

• Se pot acumula fie tranzitor (inofensive celulei) sau permanent(sever toxice)

Acumulări intracelulare

• Factorii favorizanţi pentru acumulările intracelulare:– Substanţa endogenă este produsă într-un ritm

normal/crescut, dar rata de eliminare din celulă este redusă (acumulări lipidice);

– Substanţa endogenă normală/anormală se acumulează deoarece nu poate fi metabolizată – defecte enzimatice –boli de stocaj (tezaurismoze);

– Substanţa exogenă anormală este depozitată şi se acumulează în celulă deoarece celula nu prezintă echipamentul necesar degradării sau nu are capacitatea de a o transporta (acumulările de carbon şi siliciu).

Acumulări intracelulare de lipide

(tulburări în metabolismul lipidic)

• Lipidele în organism sunt de trei categorii:

– trigliceride sau lipide neutre (steatoză, obezitate,

adipozitate)

– colesterol sau esteri de colesterol, şi fosfolipide

• În boli de stocaj lizozomal

– se acumulează complexe anormale de lipide şi

carbohidrate.

Steatoza (transformarea grasă)

• Steatoza– acumularea excesivă de trigliceride în celulele

parenchimale, ce conţin în mod normal acest metabolit sub formă mascată.

• Trigliceridele – elemente energetice esenţiale ale metabolismului

celular.

• Steatoza se produce frecvent în – ficat-organul major implicat în metabolismul lipidic– în rinichi, cord şi muşchi.

Cauze si patogenie

• Cauze - acumularea în exces de TG în hepatocite poate rezulta din defecte ale fiecărei secvenţe matabolice, de la intrarea AG până la ieşirea LP:– Anoxia inhibă oxidarea acizilor graşi– Substanţele toxice (alcool) alterează funcţiile mitocondriale şi

microzomale.– CC4 şi malnutriţia proteică acţionează prin scăderea sintezei de

apoproteine– Înfometarea creşte mobilizarea acizilor graşi din depozite periferice– DZ acţionează prin alterarea metabolismului CH şi eliberarea excesivă de

AG din depozite• Mecanismele producerii steatozei sunt diferite:

– (1) Normal, AG liberi din alimente ingerate sau din depozite sunt transportaţi în hepatocite. Unii AG sunt sintetizaţi din acetat.

– (2) În ficat, AG sunt esterificaţi la TG, convertite la CT sau PL, sau oxidaţi la corpi cetonici.

– (3) Eliberarea de TG din hepatocite necesită asocierea cu apoproteine pentru a forma LP, care pot traversa circulaţia.

Steatoza

Microscopic,

• Iniţial - citoplasma hepatocitelor conţine vacuole optic goale (liposomi) cu limite distincte, mici în jurul nucleului (microvezicule);

• boala progresează - vacuolele fuzionează, rezultănd spaţii clare (macrovezicule) care ocupă toată celula (aspect de adipocit);

• ocazional, prin ruptura membranelor celulare adiacente şi fuzionarea conţinutului lor lipidic se formează chisturi lipidice.

DD: Aspectul vacuolar citoplasmatic este un aspect întâlnit şi în acumulările de apă şi polizaharide (ex. glicogen).

Pentru distincţie, sunt necesare tehnici histologice speciale.

• Pentru identificarea grăsimilor – se utilizarea coloraţii speciale (ex.: Sudan Negru), pe secţiuni obţinute la criostat, în care lipidele se colorează în negru.

• Reacţia PAS este folosită pentru a evidenţia glicogenul.

Semnificaţia steatozei depinde de cauza şi severitatea acumulării intracelulare. • Acumulările uşoare pot să nu afecteze funcţiile celulare.• Acumulările mai severe pot afecta funcţia celulară.

Colesterol şi esteri de colesterol

• In celula colesterolul – sinteza membranelor celulare

– absenta de acumulari intracelulare de colesterol sau esteri de colesteroli.

• Acumulările intracelulare de CT – în procese patologice

– histologic - prin vacuole intracitoplasmatice (aspect spumos).

Acumulări de colesterol şi esteri de colesterol

• Macrofagele se încarcă cu lipide→celule xantice (celule cu citoplasma spumoasă):– Ateroscleroză;

• Acumulări de colesterol in celulele musculare netede şi macrofagele din intima aortei şi arterelor mari � plăci aterosclerotice.

• Aceste celule au un aspect spumos (celule spumoase);agregatele celulare intimale produc ateroame galbene încărcate cu colesterol.

– Veziculă biliară (colesteroloza colesteroloza ): vezicula fragă;� acumulări focale de macrofage încărcate cu colesterol în

lamina propria a veziculei biliare.� MA- la agregatele de celule xantice le corespund nişte

granulaţii numeroase de culoare galbenă, denumite achene, care contrastează cu fondul roşu congestiv al mucoasei, aspect asemănător fragilor (vezicula fragă).

ACUMULĂRI INTRACELULARE DE PIGMENŢI

• Pigmenţii sunt substanţe colorate, endogene (sintetizate în organism) sau exogene (aduse din afara organismului).

• Pigmenţii exogeni:– cel mai obişnuit pigment exogen este carbonul, care

este prezent în aerul poluat. – acumulările acestui pigment înnegresc pulmonii

(antracoză). – in minele de cărbuni, agregatele de carbon pot induce

reacţie fibroblastică şi determină o boală pulmonară, numită pneumoconioza din minele de cărbuni.

Pigmenţii endogeni

• substanţe colorate de origine endogenăHemosiderina

– pigment endogen ce conţine fier, ce rezultă din degradarea hemoglobinei (Hb).

– formă de stocare a fierului în celulele sistemului macrofagic în ţesuturi.

• Bilirubina – pigment endogen fără fier care rezultă din degradarea

hemoglobinei (Hb). – Icterul reprezintă acumularea în exces de pigment biliar

(bilirubina) în celule şi ţesuturi (coloraţia galbenă a tegumentelor şi sclerei).

Hemosideroza

• Hemosideroza este acumularea în exces a hemosiderinei în ţesuturi şi organe.

• Microscopie

– hemosiderina - pigment granular galben brun (în coloraţia HE);

– hemosiderina se colorează în albastru (reacţia Perls-de identificare a fierului).

• Macroscopie

– organele ce acumulează hemosiderina au tentă brună.

• Hemosideroza - 2 forme:

– localizată

– generalizată

Hemosideroza localizată

• Hemosideroza localizată

– se evidenţiază la periferia focarului hemoragic� ex. echimoza

– se evidenţiază in organe, în condiţii de stază venoasă cronică � ex. congestie pasivă pulmonară;

Hemosideroza generalizată

• Hemosideroza generalizată se produce în circumstanţe variate:– absorbţie crescută de fier prin dietă;

– transfuzii repetate;

– în anemia hemolitică

�hemosiderina se acumulează în splină, ficat, ganglioni, măduvă osoasă etc.

• În hemosideroza sistemică

� pigmentul nu alterează celulele parenchimale şi funcţia organului.

• În hemocromatoză (acumulare mai severă de Fe) �se produce alterare hepatică şi pancreatică� fibroză hepatică şi diabet zaharat.

Bilirubina

• Bilirubina - pigment endogen fără fier – rezultă din degradarea hemoglobinei (Hb).

• Icterul-acumularea în exces de pigment biliar (bilirubina) în celule şi ţesuturi– manifestă clinic prin coloraţia galbenă a tegumentelor şi sclerei.

Morfologia icterului

• MA – tegumentele, sclerele şi viscerele sunt galben-verzui

(icterice)�culoarea icterică virează în verde datorită oxidării bilirubinei în biliverdină;

– rămân necolorate ţesutul elastic, cartilajul şi encefalul

Ficatul icteric

• Macroscopie

– ficatul este colorat difuz, galben-verzui;

• Microscopie (2 aspecte histologice-HE):

– trombii biliari – canalele biliare mici, destinse, conţin mase condensate de bilă, de culoare brună-verzui; aspect caracteristic în icterul colestatic.

– pigment intrahepatocitar – citoplasma hepatocitelor conţine bilirubină sub formă de granule mici brun-verzui;

Tipuri de icter

Hemolitic (prehepatic) datorat distrucţiei hematiilor; în acest tip de icter predomină bilirubina indirectă crescută;

Hepato-celular (hepatic) apare în boli hepatice; în acest tip de icter ambele fracţiuni ale bilirubinei sunt crescute;

Colestatic (posthepatic)

apare în stază biliară determinată de obstrucţii ale arborelui biliar; în acest tip de icter bilirubina directă este predominant crescută.

LEZIUNI EXTRACELULARE

1. HIALINOZA

– Hialinoza este depozitarea tisulară de hialin.

2. AMILOIDOZA

– Amiloidoza este o condiţie caracterizată printr-o acumulare

extracelulară de amiloid (proteine fibrilare anormale) în ţesuturi

şi organe într-o varietate de condiţii.

HIALINOZA

• Hialinoza - depozitarea tisulară de hialin.

• Hialinul (termen histologic descriptiv)

– descrie o alterare proteică intracelulară sau a

spaţiului extracelular, care are un aspect omogen,

roz, sticlos pe secţiuni histologice colorate HE.

AMILOIDOZA

• Amiloidoza - acumulare extracelulară de amiloid (proteine fibrilare anormale) în ţesuturi şi organe într-o varietate de condiţii.

• Amiloidul este derivat din precursori peptidici şi are o structură fibrilară, β plisată.

• Depozitele de amiloid dau reacţie cu amidonul (, amiloid).

Morfologie

Macroscopie– depozitele de amiloid se evidenţiază prin reacţia Virchoff

(badijonarea suprafeţei organului cu soluţie Lugol)�depozitele se colorează în brun-roşcat; la aplicarea de HCL diluat�culoarea virează în verde-albastru.

Microscopie

• Coloraţia HE– depozitele de amiloid se colorează similar cu hialinul.

• Coloraţii speciale:

– Roşu de Congo - amiloidul se colorează în roşu-cărămiziu şi dă birefringenţă verde la microscopul cu polarizare (dicroism)

– Violet de metil, violet de crezol, albastru de tolouidină –coloraţia de fond este ortocromatică sau albastru-violet şi amiloidul este roşu (metacromazie).

– PAS +

Structura fizică a amiloidului

În ME - amiloidul • filamente groase neramificate

– de lungimi indefinite, cu un diametru de aproximativ 7,5 la 10 nm,

– dispuse în fascicule în planuri paralele, suprapuse (aspect de reţea).

� explica birefringenţa amiloidului colorat cu Roşu de Congo.

Dgn-ul de amiloidoză • identificarea morfologică a amiloidului pe SH biopsice. În MO-coloratia HE• amiloidul apare ca o substanţă extracelulară, amorfă, eozinofilă,

hialină; �în acumularea progresivă, produce o atrofie de compresiune asupra celulelor adiacente.

Tehnica histochemica - roşu de Congo

• în MO dă o coloraţie roşie-cărămizie a amiloidului• la microscopul cu polarizare dă birefringenţă verde.

Natura chimică a amiloidului

• Natura chimică a amiloidului– 95% - proteine fibrilare – 5% - componenta P (glicoproteine - amiloid seric, proteoglicani şi glicozaminoglicani

sulfataţi) 1. Proteine fibrilare amiloid (15 forme distincte biochimic de proteine amiloid):• 3 proteine fibrilare sunt mai comune:

– Amiloidul AL conţine lanţuri uşoare de Ig;– Amiloidul AA este o proteină unică ne-Ig sintetizată de ficat– Amiloidul A β este derivat dintr-o glicoproteină transmembranară mai mare, numită

şi amiloid precursor protein (APP). • alte proteine distincte biochimic - găsite în depozitele amiloid în diferite condiţii clinice:

– Transthyretin (TTR) – β 2-microglobulin,

• există şi depozite de amiloid derivate din precursori diverşi, cum ar fi: hormoni (procalcitonin) şi keratin.

2. Componenta P – glicoproteină strâns asociată de fibrilele de amiloid

– structură omologă cu proteina C reactivă

• Componenta P serică (PAS+) are afinitate pentru fibrile amiloid, şi poate fi necesară pentru depozitarea tisulară.

Morfologie

Rinichi

• Macroscopie– rinichi de consistenţă elastică (cauciuc), mărit de volum şi palid,

neted şi translucid.

• Histologie - amiloidul este depozitat:– Pe MB a capilarelor glomerulare şi mezangiu glomerular, rezultănd

noduli ce cresc în mărime

– Pe MB a endoteliului arteriolelor renale

– Pe MB a tubilor renali

• Tabloul clinic depinde de magnitutidinea depozitelor. – proteinurie sau sdr. nefrotic şi este o cauză majoră de moarte.

– in stadii avansate se manifestă cu IR şi uremie.

Morfologie

Ficat• MA-depozitele de amiloid pot cauza hepatomegalie moderată spre marcată. Ficatul este neted şi palid. • MI-amiloidul se depune pe MB a sinusoidelor şi comprimă hepatocitele care devin atrofiate. • Funcţia hepatică este obişnuit păstrată în ciuda implicării severe a ficatului

Inima• MA-Inima poate fi mărită şi fermă; adesea nu arată modificări semnificativă pe SS a miocardului. • MI-depozitele încep ca acumulări subendocardice şi între fibrele miocardice. • Depozitele subendocardice afectează sistemul de conducere� anomalii ecg.

Splina• MA – amiloidoza splenica - inaparentă macroscopic sau poate cauza splenomegalie moderată sau marcată (peste 800 mg). • MI - Depozitele de amiloid în splină pot fi de tip nodular sau difuz. • În tipul nodular - depozitele sunt limitate la foliculii limfoizi splenici şi dau un aspect granular macroscopic (aspect microgranular – griş fiert)� aspect numit splina sago.• În tipul difuz-amiloidul implică pereţii sinusurilor splenice (MB sinusoidală) de la nivelul pulpei roşii. Fuzionarea depozitelor de amiloid � aspect albicios, slăninos, difuz, aspect numit splina lardacee.

LEZIUNI PRIN TULBURĂRI ÎN METABOLISMUL CALCIULUI

Calcificarea patologică

• Calcificarea patologică

– depozitarea anormală de săruri de calciu

• Există 2 forme de calcificare patologică:

– calcificare distrofică

• depozitarea se produce în organe neviabile sau moarte, în condiţii

de concentraţii serice normale de Ca şi în absenţa deranjamentelor

în metabolismul Ca-lui.

– calcificare metastatică

• depozitarea se produce în organe viabile, în condiţii de concentraţii

serice crescute de Ca şi în prezenţa tulburărilor în metabolismul Ca-

lui.

Calcificare distrofică

• Calcificarea distrofică se produce în – arii de necroză de diferite tipuri: necroză de coagulare, cazeoasă, sau

lichefiere, şi în focare de necroză grasă.

– calcificarea ateroamelor din ateroscleroza avansată.

– valvele cardiace alterate sau senile.

– in ganglionul tuberculos.

• Macroscopie– sărurile de calciu - granule albe, fine, adesea cu aspect cretos.

• Histologie (coloraţia HE)– sărurile de calciu au un aspect granular amorf bazofilic, uneori cu

aspect grunjos.

• Sărurile de calciu pot fi localizate intracelular, extracelular, sau ambele.

Calcificare metastatică

• Calcificarea metastatică se produce în – ţesuturi normale în condiţii de hipercalcemie.

• Sunt 4 cauze principale de hipercalcemie: – secreţia crescută de hormon paratiroidian, cu rezorbţia

consecutivă a osului, ca în hiperparatiroidism cauzat de tumori paratiroidiene

– distrucţia ţesutului osos, ce se produce în tumori primare ale măduvii osoase (ex., mielom multiplu, leucemie) sau metastaze skeletice difuze (ex., cancer de san)

– dezordini legate de vitamina D, ce include intoxicaţii cu vitamina D

– insuficienţa renală, ce cauzează retenţia de fosfat, ce duce la hiperparatiroidism secundar

Morfologie

• Calcificarea metastatică afectează în principal – ţesuturile interstiţiale ale mucoasei gastrice, rinichilor,

pulmonilor, arterelor sistemice şi venelor pulmonare.

�aceste ţesuturi au pierdut acizi şi astfel au devenit un compartiment alcalin care predispune la calcificări metastatice.

• MA– sărurile de calciu apar ca depozite amorfe non-cristaline sau sub

formă de cristale de hidroxiapatită.

• implicarea masivă a pulmonilor produce deficite respiratorii.

• depozitele masive în rinichi (nefrocalcinoză) pot cauza în timp alterare renală.