tema 3. lesiÓn celular i

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Anatomía patológica Dr. Carrasco 1 T3. Lesión celular (I): Generalidades, isquemia e hipoxia. Necrosis Es el resultado de un estrés celular tan intenso que las células ya no son capaces de adaptarse o bien de una exposición celular a agentes inherentemente lesivos. La lesión puede progresar a través de un estadio reversible y culminar en la muerte celular. Las estructuras que, si son lesionadas, afectaran a la célula de modo más importante son la mitocondria y las membranas (ya que su permeabilidad se verá afectada). Si se afecta la permeabilidad de las membranas la célula no será capaz de eliminar el sodio intracelular, lo que conllevará un aumento de volumen debido a que tenderá a captar agua (=la célula puede llegar a explotar). Por otro lado, si afectamos la mitocondria se afectará la fuente esencial de producción de energía. En consecuencia, la célula morirá. Tipos de lesión Lesión celular reversible Lesión celular irreversible y muerte celular Cambios funcionales y morfológicos de la célula que desaparecerán cuando desaparezca el estímulo agresor. *En este estadio la lesión no ha progresado a un daño grave en la membrana ni se ha producido una disolución nuclear. Con el daño continuado la lesión se hace irreversible. Existe un punto de no retorno a partir del cual la célula ya no podrá recuperarse y se producirá la muerte celular. Este punto de no retorno no lo conocemos con exactitud pero tiene que ver con el daño mitocondrial grave y la pérdida de permeabilidad de las membranas.

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Anatomía patológica 1 Dr. CarrascoT3. Lesión celular (I): Generalidades, isquemia e hipoxia. NecrosisEs el resultado de un estrés celular tan intenso que las células ya no son capaces de adaptarse o bien de una exposición celular a agentes inherentemente lesivos. La lesión puede progresar a través de un estadio reversible y culminar en la muerte celular. Las estructuras que, si son lesionadas, afectaran a la célula de modo más importante son la mitocondria y las membranas (ya que su permeabil

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Anatomía patológica Dr. Carrasco

1

T3. Lesión celular (I): Generalidades, isquemia e hipoxia. Necrosis

Es el resultado de un estrés celular tan intenso que las células ya no son capaces de adaptarse o

bien de una exposición celular a agentes inherentemente lesivos. La lesión puede progresar a

través de un estadio reversible y culminar en la muerte celular.

Las estructuras que, si son lesionadas, afectaran a la célula de modo más importante son la

mitocondria y las membranas (ya que su permeabilidad se verá afectada). Si se afecta la

permeabilidad de las membranas la célula no será capaz de eliminar el sodio intracelular, lo

que conllevará un aumento de volumen debido a que tenderá a captar agua (=la célula puede

llegar a explotar). Por otro lado, si afectamos la mitocondria se afectará la fuente esencial de

producción de energía. En consecuencia, la célula morirá.

Tipos de lesión Lesión celular reversible Lesión celular irreversible y muerte celular

Cambios funcionales y morfológicos de la célula que desaparecerán cuando desaparezca el estímulo agresor. *En este estadio la lesión no ha progresado a

un daño grave en la membrana ni se ha

producido una disolución nuclear.

Con el daño continuado la lesión se hace irreversible. Existe un punto de no retorno a partir del cual la célula ya no podrá recuperarse y se producirá la muerte celular. Este punto de no retorno no lo conocemos con exactitud pero tiene que ver con el daño mitocondrial grave y la pérdida de permeabilidad de las membranas.

Anatomía patológica Dr. Carrasco

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MUERTE CELULAR

Hay dos tipos de muerte celular, necrosis y apoptosis, que difieren en su morfología,

mecanismos y funciones en la enfermedad y fisiología.

Necrosis: cuando el daño de las membranas es suficientemente intenso las enzimas

lisosomales penetran en el citoplasma y digieren la propia célula. Como la membrana

citoplasmática también se verá afectada, los contenidos celulares se derraman en el medio

extracelular. [*Cuando pensamos en el daño a las membranas no hay que ceñirse a la

membrana citoplasmática sino también pensar en las membranas que envuelven los distintos

orgánulos]. Lo que define la necrosis es la llegada de células inflamatorias al lugar donde se

produce la necrosis debido a la atracción que viene producida por las proteínas intracelulares

liberadas.

Apoptosis: Cuando los estímulos nocivos dañan especialmente el DNA o bien la célula carece

de factores de crecimiento, se producirá la apoptosis que se caracteriza por disolución nuclear

sin pérdida completa de la integridad de la membrana. Aquí lo que sucede es que la célula se

va rompiendo en trozos, pero al mantenerse la membrana no se escapan proteínas

intracelulares con lo que no se provoca reacción inflamatoria.

La necrosis siempre es un proceso patológico, mientras que la apoptosis se asocia a muchos

procesos normales y también a lesión celular.

CAUSAS DE LESIÓN CELULAR

A. Disminución de la oxigenación:

Es la causa más frecuente de lesión celular. Hay que distinguir entre:

- Oxigenación inadecuada (Hipoxia). Que puede producirse en los siguientes casos:

� Insuficiencia cardiorespiratoria

� Insuficiencia respiratoria

� Anemia

� Intoxicación por CO

- Déficit de perfusión (Isquemia)

� Disminución de aporte de oxígeno y nutrientes (glucosa)

� La lesión tisular es más severa que en hipoxia

� Es la causa más frecuente de lesión celular. *El infarto de miocardio es una

isquemia del tejido del corazón.

B. Agentes físicos

- Temperatura

- Radiaciones

- Electricidad

- Agentes mecánicos (traumatismos)

- Presión atmosférica

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C. Agentes químicos. Fármacos. Hormonas

- Dependientes de la concentración: Sustancias que en principio son inocuas pero

pueden lesionar a la célula si su concentración es alta (H2O, NaCl, glucosa, O2)

- No dependientes de la concentración (arsénico)

- Reacciones adversas

- Abonos. Polución

- Hormonas (insulina, estrógenos)

D. Agentes infecciosos

- Virus, bacterias...

E. Reacciones inmunológicas

- Reacciones anafilácticas: Reacción inmunitaria de un organismo ante el contactoa con

una substancia alergénica.

- Enfermedades autoinmunes

F. Factores nutricionales y metabólicos

- Desnutrición, deficiencias vitamínicas, obesidad, HTA, ateriosclerosis, anorexia

nerviosa

G. Factores genéticos

- Base genética directa

� Errores congénitos del metabolismo

� Enfermedades citogenéticas

� Malformaciones teratológicas

- Base genética indirecta

� Particularidad genética de cada individuo

MECANISMOS DE LA LESIÓN CELULAR

La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su

intensidad. Por ej.: dosis bajas de toxinas � lesión celular reversible//dosis altas de toxinas �

lesión celular irreversible

Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula

lesionada. Por ej.: el músculo esquelético estriado de la pierna puede soportar la isquemia

durante 2 o 3 horas mientras que el músculo cardíaco muere tras 20-30 minutos.

La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de los

varios componentes celulares esenciales:

- La respiración aeróbica que implica la fosforilación oxidativa mitocondrial y la

producción de ATP

- La integridad de las membranas celulares, de la cual dependen la homeostasia iónica y

osmótica de la célula y sus organelas

- La síntesis proteica

- El citoesqueleto

- La integridad del aparato genético de la célula (DNA)

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DEPLECIÓN DE ATP

La principal causa que provoca depleción de ATP es la isquemia. Por ejemplo en la

aterosclerosis ya que se produce una disminución del riego sanguíneo. Para que se produzca

lesión celular los niveles de ATP han de descender de un modo exagerado (a 5-10%). En

situaciones de isquemia importante, el ATP puede descender al 0%.

La disminución en la producción de energía altera la bomba de sodio, que altera a su vez a la

bomba de calcio que conduce a hipercalcemia. Este conjunto de hechos conducen a muerte

celular.

La depleción de ATP y la disminución de síntesis de ATP se asocian frecuentemente con lesión

hipóxica y química.

Las vías de producción de ATP son las siguientes:

- Fosforilación oxidativa del adenosindifosfato (ADP) en las mitocondrias

- Vía glucolítica en ausencia de oxígeno a partir de glucosa de los líquidos corporales o

bien hidrólisis de glucógeno de los tejidos

La depleción del ATP a menos del 5-10% del nivel normal causa:

- Reducción de la actividad bomba de sodio dependiente de energía de la membrana

plasmática � hinchazón celular y dilatación del RE

- Aumento glucólisis anaeróbica con el fin de mantener las fuentes de energía. En

consecuencia, disminuyen los almacenes de

glucógeno y se acumula ácido láctico y fosfatos

inorgánicos. Este hecho conduce a una

reducción del pH intracelular y a una

disminución de muchas enzimas celulares.

- Fallo de la bomba del calcio que da lugar a un

aumento de la entrada de calcio.

- Alteración del aparato sintético de proteínas

con desprendimiento de ribosomas del RER �

disminuye la síntesis proteica

- Plegamiento erróneo de proteínas. Respuesta

de la proteína desplegada

DAÑO MITOCONDRIAL

Las mitocondrias son dianas importantes en

prácticamente todos los estímulos lesivos y un

determinante clave de la muerte. Pueden lesionarse por

aumento del calcio citosólico, por estrés oxidativo,

privación de oxígeno y por peroxidación lipídica.

El daño mitocondrial da lugar a la formación de un canal

de alta conductibilidad (denominado poro de transición

de la permeabilidad mitocondrial) en la membrana

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interna de la mitocondria. Si este poro no selectivo se hace permanente no se podrá mantener

la fuerza protónica mitocondrial (se pierde el potencial de membrana) y se favorece la salida

de citocromo C al citosol, proteína implicada en la activación de la apoptosis.

PÉRDIDA HOMEOSTATICA DEL CALCIO

Los iones de calcio son mediadores importantes de la lesión

celular.

El calcio citosólico se encuentra a niveles muy bajos (< 0,1

μm) en comparación con el extracelular (1,3 mmol) y se

encuentra fundamentalmente en las mitocondrias y en el RE.

La isquemia y ciertas toxinas producen aumento del calcio

citosólico por aflujo neto del calcio a través de la membrana

plasmática y la liberación del calcio que se encuentra en las

mitocondrias y en el RE. Este aumento causará un aumento

de la actividad de ciertas enzimas (ATPasas, fosfolipasas, proteasas y endonucleasas), también

aumentará la permeabilidad mitocondrial e inducción de la apoptosis (también por activación

de las caspasas).

Hipercalcemia debido a la liberación de calcio de la mitocondria y del retículo

endoplasmático ���� aumento de ciertas enzimas: ATPasa, fosfolipasa, proteasa,

endonucleasa, citocromo C ���� muerte celular.

ACUMULACIÓN DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DE OXÍGENO (ESTRÉS OXIDATIVO)

Las células generan energía reduciendo el oxígeno molecular a agua. Durante este proceso se

producen pequeñas cantidades de formas reactivas de oxígeno parcialmente reducidas como

un subproducto inevitable de la respiración mitocondrial. Algunas de estas formas son

radicales libres (especies de oxígeno reactivo –ROS-) que pueden dañar lípidos, proteínas y

ácidos nucleicos. Las células tienen mecanismos para neutralizar esos radicales, como por

ejemplo los antioxidantes. Un desequilibrio en estos mecanismos causará el estrés oxidativo

(=acumulación de ROS), que favorece la lesión celular.

La lesión celular en muchas circunstancias implica daño por radicales libres; estas situaciones

incluyen la isquemia-reperfusión, lesión por agentes químicos y radiación, toxicidad por

oxígeno y otros gases, envejecimiento celular, destrucción microbiana por las células

fagocíticas y lesión celular causada por las células inflamatorias.

Los radicales libres pueden iniciarse dentro de las células por diferentes mecanismos:

- Las reacciones de reducción – oxidación que ocurren durante los procesos metabólicos

normales

- Absorción de energía radiante (luz ultravioleta y rayos X)

- Metabolismo enzimático de agentes químicos o fármacos (tetracloruro de carbono)

- Metales de transición (Fe y Cu)

- El óxido nítrico

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Efectos de los radicales libres:

- Peroxidación lipídica de membranas: Daño extenso de la membrana, organelas y célula

- Modificación oxidativa de proteínas: Potencia la degradación de proteínas

- Lesiones en el DNA

El radical libre afecta básicamente a las membranas, las proteínas y al DNA.

DEFECTOS EN LA PERMEABILIDAD DE MEMBRANA

Es uno de los cambios más precoces. No solamente

debemos tener en mente la membrana plasmática,

sino también otras membranas celulares como la

mitocondrial.

Los mecanismos que contribuyen al daño de la

membrana son los siguientes:

� Disfunción mitocondrial. Depleción de ATP y

aumento de calcio. Transición de la

permeabilidad de la mitocondria

� Pérdida de fosfolípidos de la membrana

� Anormalidades citoesqueléticas. Pérdida de los anclajes de los filamentos

citoesqueléticos en la tumefacción celular

� Productos de descomposición de lípidos � tienen un efecto detergente sobre las

membranas y modifican la permeabilidad de ésta

La membrana también puede ser dañada por toxinas bacterianas y víricas, componentes líticos

del complemento y algunos agentes físicos y químicos.

Efectos:

- Membrana mitocondrial. La transición de la permeabilidad de la membrana

mitocondrial conduce a la liberación de determinadas proteínas mitocondriales que

conducen a la apoptosis.

- Membrana citoplasmática. Pérdida del equilibrio osmótico y aflujo de líquidos e iones,

pérdida de proteínas, enzimas, coenzimas y ácidos ribonucleicos. La pérdida de

metabolitos esenciales para la reconstitución de ATP produce una disminución aún

más pronunciada de los depósitos energéticos.

- La lesión de las membranas lisosomales provoca liberación al citoplasma de sus

enzimas y activación de las mismas (Rnasas, Dnasas, proteasas, fosfatasas,

glucosidasas y catepsinas) � digestión enzimática de los componentes celulares

llevando a necrosis.

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LESIÓN CELULAR REVERSIBLE E IRREVERSIBLE

La lesión celular se puede producir por:

� Producción disminuida de ATP

� Pérdida integridad de membranas

� Defecto en la síntesis de proteínas

� Daño en el citoesqueleto

� Daño en el DNA

El punto de no retorno caracteriza el paso de la lesión reversible a la irreversible; cuando se

llega a la muerte celular. Dos fenómenos caracterizan de modo sólido la irreversibilidad: la

incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial (ausencia de fosforilación oxidativa y

generación de ATP) y trastornos profundos en la función de la membrana. Cuando se produce

esta lesión se inicia la muerte celular.

Si se producen lesiones importantes en las membranas, la membrana de los lisosomas también

se ve implicada y conlleva la descarga de enzimas al citosol con degradación de sus

componentes. Esto es lo que caracteriza a la necrosis. La liberación de las enzimas celulares al

espacio extracelular provoca daño en los tejidos adyacentes y la respuesta del huésped

(inflamación).

CORRELACIÓN CLÍNICA

La liberación a la circulación periférica de proteínas intracelulares a través de la membrana

celular degradada permite detectar bioquímicamente la lesión y muerte celular.

Por ejemplo:

- En el infarto de miocardio � se observa una elevación de creatincinasa y de proteína

contráctil troponina

- En el hígado � su epitelio biliar contiene fosfatasa alcalina y los hepatocitos

transaminasas. Ambas suben durante una lesión hepática.

MORFOLOGÍA DE LA LESIÓN Y NECROSIS CELULAR

Cuando la célula muere, con estudios convencionales no podemos observar cambios, los

cambios se ven a nivel ultraestructural.

Con técnicas histoquímicas o ultraestructurales los cambios pueden observarse en minutos u

horas tras la lesión isquémica.

Para poder ser detectados mediante microscopía o macroscópicamente pueden pasar horas o

días. En el miocardio entre 4 y 12 horas, aunque la lesión irreversible se produce entre los 20 y

60 minutos.

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Imagen superior: cambios morfológicos en la lesión celular reversible e irreversible (necrosis)

A. Túbulos renales normales con células epiteliales viables.

B. Lesión isquémica temprana (reversible) con hinchazón, eosinofilia en el citoplasma y

vesículas de superficie.

C. Lesión necrótica (irreversible) de células epiteliales con pérdida de núcleo y

fragmentación celular.

El hinchazón celular (visto en la imagen B) representa la primera manifestación de casi todas

las formas de lesión en las células y en el examen microscópico se observan vacuolas pequeñas

en el interior del citoplasmas. Este patrón se denomina cambio hidrópico o degeneración

vacuolar y es reversible.

En la lesión reversible:

a. Se puede observar tumefacción celular ya que se alteran algunas bombas como

las de sodio y calcio. Es difícil de apreciar con el microscopio. Lo que se observa

son unas células un poco más pálidas porque contienen más líquido intracelular

pero es algo subjetivo. Es más fácil verlo con el órgano en la mano, ya que

adoptará un tono más pálido y un aumento de peso.

b. También puede pasar un cambio graso por la acumulación de lípidos

intracelulares. Lo que se observa son unas vacuolas lipídicas pequeñas o grandes

en el citoplasma. Esto se produce en respuesta a la hipoxia y a algunas lesiones

tóxicas y se observa en hepatocitos y células miocárdicas.

CAMBIOS ESTRUCTURALES EN LA LESIÓN CELULAR

� Alteraciones en la membrana plasmática:

� Protusiones, borrado y distorsión de

microvellosidades, formación de figuras

de mielina y aflojamiento de uniones

intercelulares.

� Cambios mitocondriales:

� Dilatación, rarefacción y aparición de

pequeñas densidades amorfas ricas en fosfolípidos

� Dilatación del retículo endoplásmico con desprendimiento y desagregación de polisomas

� Alteraciones nucleares:

� Grumos de cromatina

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MORFOLOGÍA DE LA NECROSIS CELULAR

En la necrosis celular se ha superado la fase de protusiones y lo que se produce es la

desnaturalización de proteínas y la digestión enzimática de la célula por destrucción de la

membrana de los lisosomas.

Las enzimas se derivan de los propios lisosomas de las células muertas (autolisis) y de los

lisosomas de los leucocitos que han migrado a la zona necrótica.

Como ya se ha dicho, pueden pasar horas hasta que los cambios no sean apreciables en el

microscopio (entre 4-12 horas en el miocardio).

Por ejemplo: en el infarto agudo de miocardio con muerte súbita, el único cambio visible será

la oclusión de una arteria coronaria.

Pasadas las 4 – 12 horas, las células necróticas muestran:

� Eosinofilia aumentada: el citoplasma se observa más rosado (por lo tanto es más

ácido), debido a la pérdida de RNA (que da basofilia al citoplasma) y por el aumento de

la unión de la eosina a las proteínas citoplasmáticas desnaturalizadas.

� Posteriormente una vacuolización: se produce cuando las enzimas han digerido las

organelas de la célula

� Calcificación

� Masas de fosfolípidos (figuras de mielina – no puede pasar en el corazón –: las células

muertas pueden ser sustituidas por masas fosfolipídicas grandes denominadas figuras

de mielina)

� Fagocitosis de dichas masas

� Degradación de ácidos grasos

� calcificación

Eosinofilia citoplasmática. IAM

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�la muerte celular provoca

que se acerquen células

inflamatorias: macrófagos

Durante la necrosis celular se producen unos cambios

nucleares:

a. en primer lugar pasa la picnosis en que el núcleo

disminuye de tamaño de forma importante i

aumenta la basofilia del mismo (se ven puntitos

oscuros). Se puede ver acompañada de

cariorrexis que es la fragmentación del núcleo.

b. Tras la picnosis se sucede la cariólisis en que el

núcleo desaparece.

Necrosis tumoral con reacción inflamatoria

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El neutrófilo es una célula terminal, no tiene capacidad de replicación. Es una célula que vive

en sangre pocos días y una vez abandona el torrente sanguíneo, vive un día o dos. En su

citoplasma contiene gránulos con enzimas líticos. Si un neutrófilo permanece en un tejido

periférico, sin realizar ninguna acción, tras unos días los enzimas líticos que contiene tenderán

a salir de la célula y, en consecuencia, atacaran a las células de su alrededor.

Un absceso es el resultado de la actividad lítica de los enzimas de los neutrófilos

produciéndose un aumento de la necrosis, que a su vez llama a nuevos neutrófilos que

liberaran también sus enzimas líticos dando lugar a más necrosis.

Necrosis isquémica de células miocárdias en un infarto. Eosinofilia citoplasmàtica, picnosis

nuclear y neutrófilos.

EXPRESIONES MORFOLÓGICAS DE LA MUERTE CELULAR

Existen varios patrones morfológicamente distintos de necrosis tisular que pueden

proporcionar indicios sobre la causa subyacente.

Necrosis coagulativa o de coagulación

� Hablamos de necrosis coagulativa cuando la desnaturalización de proteínas es el

patrón primario. Los tejidos tendrán una textura firme.

� La acidosis intracelular no solo desnaturaliza a las proteínas sino también a las enzimas

impidiendo la digestión proteolítica de la célula. En consecuencia, pueden persistir

células eosifílicas anucleadas durante días o semanas (se preserva el contorno)

� Desaparición celular por fragmentación a causa de los enzimas lisosomales aportados

por los leucocitos atraídos por la necrosis y fagocitosis detritus por los macrófagos �

reacción inflamatoria.

� Característica de la muerte celular por hipoxia (infarto) en todos los tejidos excepto en

el cerebro.

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Necrosis licuefactiva o por licuefacción

Hablamos de necrosis coagulativa cuando lo que predomina es la digestión enzimática que

produce la digestión por completo de las células muertas. En consecuencia el tejido se

transforma en una masa viscosa líquida.

Es característica de infecciones focales u ocasionalmente fúngicas.

La muerte hipóxica de las células en el interior del sistema nervioso central con frecuencia

provoca la necrosis liquefactiva.

Necrosis licuefactiva en absceso hepático bacteriano

Necrosis gangrenosa

No es un patrón de muerte celular. Es un término clínico para determinar la necrosis por

coagulación causada por pérdida del riego sanguíneo en una extremidad. Se ven afectadas

varias capas tisulares.

Cuando la infección bacteriana se superpone a la necrosis por coagulación, ésta se modifica

por la acción licuefactiva de las bacterias y los leucocitos (gangrena húmeda).

Necrosis hipóxica en SNC

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Necrosis caseosa

Es un tipo de necrosis por coagulación que se observa típicamente en los granulomas

tuberculosos. El término caseoso deriva de la apariencia blanca, en aspecto de queso, del área

de necrosis.

Se observa una colección de células fragmentadas o lisadas con un aspecto granular amorfo y

la arquitectura tisular se halla completamente obliterada y no pueden discernirse los

contornos celulares.

*granuloma: necrosis caseosa rodeada por un borde inflamatorio distintivo

Necrosis grasa. Esteatonecrosis.

No es un patrón específico de muerte celular.

Se refiere a la destrucción del tejido graso por liberación de lipasas pancreáticas en la cavidad

abdominal durante una pancreatitis aguda. También se refiere a la necrosis de tipo isquémico

que puede verse en la grasa de cualquier parte del organismo. Los enzimas pancreáticos licúan

las membranas de los adipocitos y las lipasas escinden los ésteres de triglicéridos contenidos

en los adipocitos. Los ácidos grasos liberados se combinan con el calcio para producir áreas

blancas. Los adipocitos presentan contornos borrosos con depósitos basófilicos de calcio y

rodeados de reacción inflamatoria.

Se produce necrosis grasa en el tejido adiposo ya que hay muchos fosfolípidos y por tanto la

calcificación será mayor.

LESIÓN ISQUÉMICA E HIPÓXICA

Es el tipo de lesión celular más frecuente y la isquémica es más frecuente que la hipóxica.

La hipoxia se refiere a cualquier estado de aporte disminuido de oxígeno y la isquemia se

refiere a un riego sanguíneo disminuido.

Durante la hipoxia la producción de energía glucolítica puede continuar, pero en la isquemia

no ya que compromete la liberación de sustratos para la glucólisis y cesa la producción de

energía anaeróbica tras el agotamiento de los sustratos potenciales. La isquemia lesionará los

tejidos más rápidamente que la hipoxia.

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La anomalía fundamental en las células hipóxicas que lleva a lesión celular es una menor

generación intracelular de ATP, como consecuencia de un menor aporte de oxígeno. La

pérdida de ATP lleva al fracaso de muchos sistemas celulares dependientes de energía que

incluyen:

� Bombas iónicas (que lleva a la hinchazón celular y entrada de calcio, con sus

consecuencias perjudiciales)

� Agotamiento de los depósitos de glucógeno, que se manifiesta histológicamente por

una menor tinción de los hidratos de carbono, con acumulación de ácido láctico, lo

que disminuye el pH intracelular

� Disminución de la síntesis de proteínas

Las consecuencias funcionales pueden ser graves en este estadio. Por ejemplo, el músculo

cardíaco cesa de contraerse a los 60 segundos de oclusión coronaria. Sin embargo, la pérdida

de contractilidad no significa la muerte celular. Si continúa la hipoxia, el empeoramiento de la

disminución de ATP causa un mayor deterioro, con pérdida de las microvellosidades y

formación de “vesículas”. En este momento, la totalidad de la célula y sus organelas

(mitocondrias, RE) se hallan acusadamente hinchadas, con aumento en las concentraciones de

agua, sodio y cloruro y una menor concentración de potasio. Si se restablece el oxígeno, todas

estas alteraciones son reversibles.

En caso de persistir la isquemia, se produce a continuación una lesión irreversible y necrosis.

La lesión irreversible se asocia con una intensa hinchazón de las mitocondrias, daño extenso en

las membranas plasmáticas e hinchazón de los lisosomas. Puede producirse una entrada

masiva de calcio al interior celular. La muerte es, principalmente, por necrosis, pero también

puede contribuir a ella la apoptosisM la vía apoptótica se activa probablemente por liberación

de moléculas proapoptóticas a partir de las mitocondrias con fugas. Los componentes

celulares se degradan progresivamente y se produce una fuga generalizada de las enzimas

celulares al espacio extracelular. Por último, las células muertas pueden llegar a ser sustituidas

por grandes masas compuestas de fosfolípidos en forma de figuras de mielina. Éstas son luego

fagocitadas por los leucocitos o degradadas aún más a ácidos grasos que pueden llegarse a

calcificar.

LESIÓN DE ISQUEMIA-REPERFUSIÓN

Si las células resultan lesionadas de modo reversible, el restablecimiento del flujo sanguíneo

puede dar lugar a la restauración celular. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, la

restitución del flujo de sangre a unos tejidos isquémicos, pero por lo demás viables, da lugar,

paradójicamente, a una lesión exacerbada y acelerada. Como consecuencia, los tejidos sufren

la pérdida de células además de las que se encuentran dañadas irreversiblemetne al final del

episodio isquémico. Esta lesión, denominada lesión por isquemia-reperfusión, es un proceso

clínicamente importante que puede contribuir de modo significativo al daño tisular en los

infartos miocárdico y cerebral.

Varios mecanismos pueden dar cuenta de la exacerbación de la lesión celular como

consecuencia de la reperfusión en los tejidos isquémicos:

• Puede iniciarse un nuevo daño durante la reoxigenación por aumento de la generación

de ROS a partir de las células parenquimatosas y endoteliales, y de los leucocitos

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infiltrantes. Cuando aumenta el aporte de oxígeno, puede haber un aumento

correspondiente en la producción de ROS, especialmente porque el daño mitocondrial

lleva a una reducción incompleta del oxígeno, y por la acción de las oxidasas de los

leucocitos, células endoteliales o células parenquimatosas. Los mecanismos de

defensa celular antioxidante también pueden hallarse comprometidos por isquemia,

favoreciendo así la acumulación de radicales libres.

• La lesión isquémica se asocia con inflamación, puede aumentar con la reperfusión

debido a un mayor aflujo de leucocitos y proteínas plasmáticas. Los productos de los

leucocitos activados pueden causar una mayor lesión tisular. La activación del sistema

del complemento puede contribuir también a la lesión por isquemia-reperfusión.

Algunos anticuerpos tienen propensión a depositarse en los tejidos isquémicos por

razones desconocidas, y cuando se reanuda el flujo sanguíneo, las proteínas del

complemento se unen a los anticuerpos depositados, son activadas y seexacerba la

lesión celular y la inflamación.

19 de setiembre de 2010

Gloria Ballber