Luis Felipe Segura Chávez

LESIÓN CELULAR IRREVERSIBLE Y NECROSIS

¿CÓMO PODEMOS OBSERVAR QUE UNA CÉLULA ESTA VIVA?• Signos de funciones vitales de la célula son:

• MOVIMIENTOS CELULARES,

• TINCIÓN GRANULAR DEL CITOPLASMA CON COLORANTES VITALES SIN TINCIÓN DEL NÚCLEO,

• RESPIRACIÓN CELULAR (manifestada por consumo de oxígeno) y

• EXISTENCIA DE UN POTENCIAL DE MEMBRANA.

LESIÓN CELULAR IRREVERSIBLE• Es el conjunto de cambios bioquímicos y/o morfológicos que se producen cuando una

situación de homeostasis se altera y de cual la célula no puede recuperarse, aún cuando se haya corregido la alteración o situación estresante.

CAMBIOS IRREVERSIBLES EN LA MITOCONDRIA• Rotura de la doble membrana

• Disposición en capas concéntricas circulares de las membranas mitocondriales lesionadas (Figuras de mielina)

• Calcificación de la mitocondria

NECROSIS

• Es una forma de muerte celular que resulta de un proceso patológico

• Consecuencia de una lesión irreversible, es decir de la destrucción progresiva de la

estructura con alteración definitiva de la función normal.

Deshidratación celular

Condensación de la cromatina y

fragmentación nuclear

Membrana celular integra

Edema celular

Membrana celular desintegrada

NECROSIS• La necrosis se puede identificar por signos morfológicos:

• En el citoplasma: hipereosinofilia y pérdida de la estructura normal;

• En el núcleo: picnosis, cariolisis o cariorrexis

CAMBIOS EN EL CITOPLASMA• Las células necróticas muestran eosinofilia aumentada, debido, a la pérdida de la

basofilia normal generada por el ARN del citoplasma, y en parte por la unión aumentada de la eosina a las proteínas intracitoplasmáticas desnaturalizadas

• La célula puede tener un aspecto esmerilado más homogéneo que las células normales, como resultado de la pérdida de partículas de glucógeno

• Cuando las enzimas han digerido las organelas citoplasmáticas, el citoplasma está vacuolado y adopta un aspecto apolillado

CAMBIOS NUCLEARES QUE INDICAN NECROSIS

• CARIORREXIS

• Fragmentación de la cromatina

• PICNOSIS

• Condensación de la cromatina

• CARIOLISIS

• Resultado de la acción de las endonucleasas sobre la cromatina

La picnosis, cariolisis y cariorrexis no constituyen etapas de la alteración nuclear; representan, aparentemente, formas distintas de reacción

CARIORREXIS

PICNOSIS

CARIOLISIS

When there is marked cellular injury, there is cell death and necrosis. This microscopic appearance of myocardium shown here is a mess because so many cells have died that the tissue is not

recognizable. Many nuclei have become pyknotic (shrunken and dark) and have then undergone karorrhexis (fragmentation) and karyolysis (dissolution). The cytoplasm and cell borders are no longer recognizable. In this case, loss of the blood supply from a major coronary artery led to ischemia and

cell death.

PATOGENIA DE LA NECROSIS

PATOGENIA DE LA NECROSIS• Hay 3 modelos:

• Necrosis por hipoxia

• Necrosis por radiación

• Necrosis por repefusión

NECROSIS POR HIPOXIA• Se frena la oxidación fosforilativa en la mitocondria y disminuye la producción de ATP. El

descenso de ATP tiene fundamentalmente 2 consecuencias:

• Obtención de energía por glucogenolisis y glucolisis y

• Detención de los procesos activos que requieren ATP

ENERGÍA PARA LA CÉLULA EN HIPOXIA• La glicolisis lleva a un rápido consumo del glicógeno, acumulación del ácido láctico y

descenso del pH, al que se atribuye la condensación de la cromatina nuclear.

DETENCIÓN DE PROCESOS ACTIVOS• Detiene la bomba de sodio (se producen entrada de agua y sodio a la célula y el RE, las

mitocondrias y la célula aparecen hinchadas)

• Detiene la agregación de los polirribosomas (polirribosmas dispersos)

• Detiene la captación de calcio en las mitocondrias.

Estas alteraciones

son reversibles y se

desarrollan en los

primeros 15 minutos

de hipoxia

Alrededor de los 20 minutos

se producen cristolisis y

aparecen floculaciones de la

matriz de las mitocondrias,

que indican aparentemente

lesión irreversible de la célula.

VALORES DE CALCIO NORMALES • Normalmente:

• [Ca+2] LEC : 10-3 M

• [Ca+2] LIC : 10-7 M.

• En condiciones normales, las mitocondrias captan Ca+2 cuando tiende a subir la concentración en el citosol.

• [Ca+2] mitocondria : 10-5 M.

NECROSIS POR HIPOXIA• Cuando el descenso de ATP es acentuado, se produce salida de Ca+2 de las mitocondrias

al citosol, lo que activa las fosfolipasas y proteasas, que actúan entonces sobre la membrana celular, el citoesqueleto y la membrana de los organelos, y producen rupturas de membranas y filamentos.

• Las rupturas de la membrana celular indican también daño celular irreversible y permiten gran aflujo Ca+2 al citosol, la lesión de la membrana mitocondrial hace que el flujo de iones de calcio inunde también las mitocondrias: así se produce la mineralización mitocondrial.

• La lesión de la membrana lisosomal permite la salida de las enzimas lisosomales, con lo que se produce la autodigestión (autólisis)

NECROSIS POR RADIACIÓN• En este modelo la noxa corresponde a radicales libres producidos por la radiación

ionizante.

• La lesión primaria se produce en la membrana celular.

• Luego se produce la entrada de Ca+2 al citosol, se activan las enzimas y las lesiones de las membranas celulares desempeñan el papel principal.

NECROSIS POR REPERFUSIÓN• Las células hipóxicas reaccionan anormalmente frente a la reperfusión con la producción

de altas cantidades de radicales libres, que alteran precozmente la membrana celular y el citoesqueleto con rápida mineralización de las mitocondrias.

• En este modelo se superponen así los mecanismos de los 2 modelos antes descritos.

TIPOS DE NECROSIS

NECROSIS COAGULATIVA

NECROSIS COAGULATIVA• Se caracteriza por el cese brusco de todas las funciones básicas de la célula por

inhibición de la mayor parte de enzimas.

• Por lo tanto, la acción de las enzimas hidrolíticas se bloquea.

Here is myocardium in which the cells are dying as a result of ischemic injury from coronary artery occlusion. This is early in the process of necrosis. The nuclei of the myocardial fibers are being lost. The

cytoplasm is losing its structure, because no well-defined cross-striations are seen

When many cells undergo necrosis at once, then definable patterns of necrosis are produced, depending upon the nature of the injury, the type of tissue, and the length of time. This is an example of coagulative necrosis. This is the typical pattern with ischemia and infarction (loss of blood supply and resultant tissue anoxia). Here, there is a wedge-shaped pale area of coagulative necrosis (infarction) in the renal cortex of the kidney.

Microscopically, the renal cortex has undergone anoxic injury at the left so that the cells appear pale and ghost-like. There is a hemorrhagic zone in the

middle where the cells are dying or have not quite died along with damaged blood vessels that are leaking, and then normal renal parenchyma at the far

right. This is an example of coagulative necrosis

Two large infarctions (areas of coagulative necrosis) are seen in this sectioned spleen. Since the etiology of coagulative necrosis is usually vascular with loss of blood supply, the infarct occurs

in a vascular distribution. Thus, infarcts are often wedge-shaped with a base on the organ capsule.

NECROSIS LICUEFACTIVA

NECROSIS LICUEFACTIVA• Se caracteriza por la actividad de las enzimas hidrolíticas liberadas por las células

necróticas o por los lisosomas de las células inflamatorias que invaden el tejido

The two lung abscesses seen here are

examples of liquefactive necrosis in which

there is a liquid center in an area of tissue

injury. One abscess appears in the upper

lobe and one in the lower lobe.

Liquefactive necrosis is typical of organs in

which the tissues have a lot of lipid (such as

brain) or when there is an abscess with lots

of acute inflammatory cells whose release of

proteolytic enzymes destroys the

surrounding tissues.

The liver shows a small abscess here filled with many neutrophils. This abscess is an example of localized liquefactive necrosis. Grossly, such an abscess appears yellow to tan because it is filled

with pus (purulent exudate).

Grossly, the cerebral infarction at the upper left here demonstrates liquefactive necrosis. Eventually, the removal of the dead tissue leaves behind a cavity.

This is liquefactive necrosis in the brain of a patient who suffered a "stroke" with focal loss of blood supply to a portion of cerebrum. This type of infarction leads to necrosis which is marked by loss of neurons and neuroglial cells and the formation of a clear space at the center left. As it resolves, the

liquefied area becomes a cystic space

At high magnification, liquefactive necrosis of the brain demonstrates many macrophages at the right which are cleaning up the necrotic cellular debris. The job description of a macrophage includes janitorial services such as this, particularly when there is lipid debris

As this infarct in the brain is organizing and being resolved, the liquefactive necrosis leads to resolution with cystic spaces.

NECROSIS CASEOSA

NECROSIS CASEOSA• El tejido pierde su estructura, es amorfo y finamente granular

• Característica de los tejidos afectados por tuberculosis u hongos

This is the gross appearance of caseous

necrosis in a hilar lymph node infected with

tuberculosis.

The node has a cheesy tan to white

appearance.

Caseous necrosis is really just a combination

of coagulative and liquefactive necrosis that is

most characteristic of granulomatous

inflammation.

This is more extensive caseous necrosis, with

confluent cheesy tan granulomas in the upper

portion of this lung in a patient with

tuberculosis. The tissue destruction is so

extensive that there are areas of cavitation

(cystic spaces) being formed as the necrotic

(mainly liquefied) debris drains out via the

bronchi.

Microscopically, caseous necrosis is characterized by acellular pink areas of necrosis, as seen here at the upper right, surrounded by a granulomatous inflammatory process.

NECROSIS GRASA

NCEROSIS GRASA• Se caracteriza por la lipolisis de los triacilglicéridos de los adipocitos por lipasa y otras

enzimas líticas, por lo que pierden sus limites, están mal definidas

This is fat necrosis of the pancreas. Cellular injury to the pancreatic acini leads to release of powerful enzymes which damage fat by the production of soaps, and these appear grossly as the soft, chalky

white areas seen here on the cut surfaces

Microscopically, fat necrosis adjacent to pancreas is seen here. There are some remaining steatocytes at the left which are not necrotic. The necrotic fat cells at the right have vague cellular outlines, have lost their peripheral nuclei, and their cytoplasm has become a pink amorphous mass of necrotic material.

GANGRENA

This is gangrene, or necrosis of many tissues in a body part. In this case, the toes were involved in a frostbite injury. This is an example of "dry" gangrene in which there is mainly coagulative necrosis from

the anoxic injury.

This is gangrene of the lower extremity. In this case the term "wet" gangrene is more applicable because of the liquefactive component from superimposed infection in addition to the coagulative

necrosis from loss of blood supply. This patient had diabetes mellitus.

Gangrenous necrosis involves the tissues of a body part. The inflammation seen here is extending beneath the skin of a toe to involve soft tissue (fat and connective tissue) and bone. Because

multiple tissues are non-viable, amputation of such areas is necessary.