LESIÓN Y MUERTE CELULAR

1. LESIÓN Y MUERTE CELULAR SALUD OCUPACIONAL VI Semestre CREAD Buga Gloria Inés Briceño Rodríguez Cod. 29899774 Martín Ariel Castaño González Cod. 76306931

2. LA CÉLULA La célula es una entidad dinámica que se encuentra en continuo cambio con multitud de reacciones químicas que se generan en su interior. Este conjunto de reacciones se denomina metabolismo celular y permite a las células mantener y perpetuar su composición frente a los cambios ambientales. Sin metabolismo no existiría ni automantenimiento, ni reproducción y sin organización celular no existiría metabolismo. En el metabolismo celular existen reacciones de construcción o anabólicos y los de destrucción o catabólicos. El metabolismo es el resultado de la interacción entre ambos procesos.

3. MEMBRANA CELULAR Membrana celular.Está formada por una doble capa de fosfolípidos, con colesterol y proteínas. Es una capa dinámica y flexible en la que se pueden formar vesículas para englobar sustancias, y a la que se pueden unir otras vesículas. Las sustancias pueden atravesarla por simple difusión (como el agua) o mediante transporte activo, con consumo de energía.

4. CITOPLASMA Citoplasma. Es el material comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear, está  compuesto por dos partes: 1. Citosol: consiste principalmente de agua, con iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles en agua. 2. Ribosomas: son complejos supramoleculares encargados de ensamblar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero.

5. CITOESQUELETO Citoesqueleto. Es un entramado tridimensional que provee el soporte interno para las células, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenómenos de movimiento celular y en su división. En las células eucariotas consta de microfilamentos, filamentos intermedios y microtubulos, mientras que en las procariotas está constituido principalmente por proteínas estructurales. El citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilos y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.

6. NÚCLEO Núcleo. Delimitado por una envoltura nuclear, en su interior se encuentra el nucleolo. Es el centro de control celular y encierra la información genética que le otorga a cada célula las características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas que le son propias. Es imprescindible para la sobrevida de la célula.

7. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Retículo endoplásmático. Conjunto de membranas, que forman sáculos y tubos, conectadas entre sí con la membrana celular y la envoltura nuclear. Hay dos tipos: el RE rugoso, que tiene ribosomas, y el RE liso, sin ellos. Transporta, almacena y modifica proteínas y lípidos por la célula.

8. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)Es una red de membranas interconectadas, formando canales dentro de la célula. Es un sitio para la síntesis y metabolismo de lípidos. También contiene enzimas para detoxificar químicos, incluyendo drogas y pesticidas.

9. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER)Una red de membranas interconectadas que forman canales dentro de la célula. Está cubierto con ribosomas (lo que causa la apariencia irregular) los cuales forman parte del proceso de sintetizar proteínas para secreción o para su localización en las membranas.

10. APARATO DE GOLGI Es una serie de membranas apiladas. Unas vesículas (pequeñas bolsas rodeadas de membrana) llevan materiales desde el RER hasta el aparato de Golgi. Las vesículas se mueven entre las pilas de membranas mientras las proteínas son procesadas a una forma madura. Las vesículas luego llevan las recién formadas membranas y proteínas secretadas a su destino final, incluyendo la secesión o la localización en las membranas.

11. CENTROSOMAS Centrosoma. Exclusivo de las células animales. Formado por filamentos de proteínas, está relacionado con el movimiento y la organización del citoesqueleto. Los centrosomas son orgánulos muy importantes en los procesos de división celular, ya que gracias a estas estructuras se originará el huso acromático, gracias al cual se puede llevar a cabo el desplazamiento de los cromosomas a los polos de la célula.

12. VESÍCULAS O VACUOLAS Vesículas y vacuolas. Estructuras membranosas pequeñas que transportan y almacenan sustancias. Pueden unirse a la membrana para verter su contenido fuera de la célula y pueden ser pinocitóticas, fagocitóticas, digestivas y secretoras.

13. RIBOSOMAS Ribosomas. Pequeños orgánulos cuya función es fabricar proteínas, intervienen en la síntesis proteica. Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína.Son orgánulos sintetizadores de proteínas.

14. MITOCONDRIAS Mitocondrias. Encargadas de realizar la respiración celular, un conjunto de reacciones químicas mediante las cuales la célula obtiene energía, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

15. ATROFIA CELULAR Ante diversos estímulos la célula experimenta unos cambios que le sirven para adecuarse a la situación. Estos cambios son: ATROFIA: disminución del tamaño del órgano por una deficiente estimulación (es lo que le ocurre por ejemplo al cuádriceps cuando un paciente está encamado un largo periodo de tiempo)

16. HIPERTROFIA CELULAR HIPERTROFIA: situación contraria en la que aumenta el tamaño del órgano por sobreestimulación, esta hipertrofia deriva de un aumento en el tamaño de las células que forman el tejido y no se trata de un aumento de su número. La hipertrofia puede ser fisiológica (músculos de un atleta) o patológica

17. HIPERPLASIA CELULAR HIPERPLASIA: en este caso si aumenta el número de células en el órgano, haciendo que aumente su tamaño, también puede ser resultado de un proceso fisiológico (aumento del tamaño de las mamas durante la lactancia) o de un proceso patológico (aumento del endometrio por estimulación hormonal excesiva derivada de la existencia de un tumor ovárico).

18. MEGAPLASIA CELULAR METAPLASIA: cambio de un tejido por otro. Es el resultado generalmente de una agresión, cabe destacar la metaplasia de epitelio respiratorio por otro de tipo malpigiano en las personas fumadoras. El tejido epitelial cambia para adaptarse a la agresión que supone el humo. El riesgo de la metaplasia estriba en que este tejido se hace mucho más susceptible de malignización

19. DAÑO CELULAR En los pulmones donde la mucosa respiratoria es cilíndrica ciliada, se adapta para soportar el calor y el humo con agentes químicos nocivos y no se muere el epitelio de los bronquios; la célula va cambiando morfológica y funcionalmente, lo cual puede originar otras cosas como tumores malignos.

20. MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR 1.-La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad. 2.-Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada.

21. MECANISMOS DE LESIÓN CELULAR La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y bioquímicas en uno o más de los varios componentes celulares esenciales. Las dianas más importantes de los estímulos lesivos son: -la respiración aeróbica que implica la fosforilación oxidativa mitocondrial y la producción de ATP. -la integridad de las membranas celulares. -la síntesis proteica. -el citosqueleto. -la integridad del aparato genético de la célula.

22. CAUSAS DE LESIÓN CELULAR • Hipoxia: menor irrigación, disminución aporte de oxigeno. • Físicos: tº, pº, trauma, quemaduras, electroshock • Químicos y farmacéuticos: medicamentos, drogas • Inmunológicos: auto inmunidad (glándulas salivales, tiroiditis) • Agentes infecciosos: virus (verrugas, papiloma) • Trastornos genéticos: diferencias enzimáticas • Desequilibrios Nutricionales: carencias o excesos

23. 1. HIPOXIA Produce lesión celular reduciendo la respiración aeróbica oxidativa. Dependiendo de la gravedad del estado hipóxico, las células pueden adaptarse, sufrir lesión o morir.

24. 2. TRAUMA Daño o alteración orgánica o funcional de los tejidos, incluyen traumatismos mecánicos, temperaturas extremas, cambios súbitos de presión atmosférica, radiación y descarga eléctrica. Cuando se trata de una lesión que no genera interrupción en la continuidad del tejido se llama Contusión. Y cuando hay discontinuidad del tejido hablados de Herida. Si la discontinuidad afecta al Tejido Óseo lo denominamos Fractura. La gravedad depende del estado del tejido, depende de la energía y del tiempo de actuación (procesos sobreagudos, agudos y graves).

25. 3. AGENTES QUÍMICOS Por productos químicos simples (glucosa o sal), venenos, contaminantes ambientales y aéreos, alcohol y narcóticos e incluso, drogas terapéuticas.

26. 4. REACCIONES INMUNOLÓGICAS En ocasiones, las reacciones inmunitarias pueden producir lesión celular. Ej: reacción anafiláctica o la fiebre.

27. 5. AGENTES INFECCIOSOS Virus, Bacterias, Protozoos, Bacilos, Mohos, Rickettsias, hongos y parásitos.

28. 6. TRASTORNOS GENÉTICOS Síndrome de Down; Trisomía del cromosoma 21 Síndrome de Edwards; Trisomía cromosoma 28 Síndrome de Patau; Trisomía del cromosoma 13

29. 7. DESEQUILIBRIOS NUTRICIONALES Deficiencias proteinocalóricas, de vitaminas, minerales, excesos de lípidos.

30. DAÑO CELULAR Existen dos tipos de muerte celular, la necrosis y la apoptosis.La necrosis siempre es un proceso patológico, mientras que la apoptosis sirve a muchas funciones normales y no se asocia necesariamente a lesión celular.

31. NECROSIS Podríamos definir necrosis celular como el conjunto de alteraciones morfológicas que suceden después de la muerte celular. La necrosis celular suele ser provocada por una agresión que afecta externamente a la célula (frío, calor, isquemia,...). La necrosis puede ser por autolisi (cuando son los lisosomas intracelulares los que provocan la destrucción celular) o heterolisi (cuando son otras células como los macrófagos o los polimorfonucleados los encargados de la destrucción celular).

32. NECROSIS La necrosis provoca la aparición de los siguientes cambios intracelulares: picnosi (condensación del núcleo). cariolisi (disolución de la cromatina). cromatolisi (disolución de los cromosomas). carriorexis (fragmentación de la cromatina). Estos cambios van apareciendo a lo largo del tiempo, y nos permiten diferenciar las células que van a morirse (o ya están muertas) de las que todavía están sanas.

33. PATRONES DE LA NECROSIS 1.-Necrosis de coagulación: Se ve cuando la desnaturalización es el patrón primario. Se conserva el contorno de la célula durante unos días. Es característico de la muerte hipóxica en todos los tejidos excepto en el cerebro. se produce a causa de isquemia tisular que genera una coagulación de las proteínas intracelulares, haciéndola inviable (es lo que se produce por ejemplo en el IAM). La zona de necrosis es sustituida por tejido fibroso.

34. 2.-Necrosis por licuefacción: Es característica de infecciones bacterianas focales y ocasionalmente, fúngicas. La licuefacción digiere completamente las células muertas y el resultado final es la transformación del tejido en una masa viscosa líquida. Si se inició por una inflamación aguda el material es amarillo y se llama pus. En este caso se produce una autólisis rápida que hace que la zona necrosada quede licuada. Es típico del SNC.

35. 3.-Necrosis gangrenosa: no es un patrón distintivo de la muerte celular. Usualmente se aplica a una extremidad que ha perdido su riego sanguíneo y ha sufrido necrosis por coagulación.

36. 4.-Necrosis caseosa: forma distintiva de necrosis por coagulación y se ve usualmente en los focos de infección por tuberculosis. En el foco necrótico hay células fragmentadas, coaguladas y residuos celulares amorfos, rodeados por un reborde inflamatorio definido conocido como reacción granulomatosa. La arquitectura tisular está completamente alterada. Linfadenitis granulomatosa con necrosis caseosa. Nódulo linfático bronquial. Tuberculosis. Vaca

37. 5.-Necrosis Enzimática: Describe áreas focales de destrucción de la grasa que ocurre típicamente posterior a una lesión pancreática, es el resultado de una liberación patológica de enzimas pancreáticas activadas dentro del parénquima adyacente o en la cavidad peritoneal Necrosis grasa en el tejido adiposo abdominal. Gato. Pancreatitis.

38. DEPLECIÓN DE ATP Se requiere fosfato de alta energía en forma de ATP para muchos procesos sintéticos y degradativos de la célula como transporte de membrana, síntesis de proteínas, lipogénesis y el ciclo fosfolítico. En la membrana del hematíe enriquecida en colesterol se ha comprobado que entra más sodio que en condiciones normales, así como el daño producido por radicales libres sobre el transporte del Na+ y el K+, lo cual contribuiría a una actividad mayor de la bomba del Na+ con el consecuente consumo de ATP.

39. DAÑO MITOCONDRIAL Las mitocondrias son blanco importante de casi todos los tipos de estímulos lesivos. Pueden lesionarse por aumento del calcio, por estrés oxidativo, por degradación de fosfolípidos a través de la vía de la fosfolipasa A2 y esfingomielina. Dado que el mantenimiento del potencial de membrana es crítico para la fosforilación oxidativa mitocondrial, se desprende que la transición a la permeabilidad mitocondrial irreversible es un golpe mortal para la célula.

40. AFLUJO DE CALCIO INTRACELULAR El calcio citosólico o intracelular se mantiene en concentraciones extremadamente bajas comparado con el extracelular. La mayoría del calcio intracelular está en las mitocondrias y el retículo endoplásmico. El aumento de calcio citosólico trae efectos deletéreos para la célula. El calcio activa enzimas como la ATPasas, fosfolipasas (lesionan las membranas), proteasas (rompen proteínas de membrana y citoesqueleto) y endonucleasas (fragmentan ADN y cromatina).

41. ACUMULO DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DE OXÍGENO Las células generan energía reduciendo el oxígeno a agua y en este proceso se producen pequeñas cantidades de formas reactivas de oxígeno, algunas de las cuales son radicales libres que pueden dañar lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Un desequilibrio entre los sistemas generadores y limpiadores de radicales libres da lugar a ESTRÉS OXIDATIVO.

42. ACUMULO DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DE OXÍGENO Los radicales libres son átomos sueltos de oxígeno y otros pequeños compuestos muy reactivos a base de oxígeno, dispuestos a "relacionarse" con otros átomos, es decir a "oxidar". Dentro de nuestras células se forman miles de millones de radicales libres diariamente. Pero, a pesar de ser un producto normal, que elabora el cuerpo para procesar los combustibles que quema la célula, para extraer energía, tienen un gran poder destructivo para la misma célula

43. DEFECTOS DE PERMEABILIDAD DE MEMBRANA La pérdida de la permeabilidad selectiva de membrana es una característica constante de la mayoría de las formas de lesión celular. Varios mecanismos bioquímicos pueden contribuir al daño de membrana: 1.-Disfunción mitocondrial. 2.-Pérdida de fosfolípidos de la membrana. 3.-Anormalidades citoesqueléticas. 4.-Especies de oxígeno reactivo. 5.-Productos de la descomposición de los lípidos.

44. LESIÓN CELULAR REVERSIBLE Al microscopio óptico pueden verse dos patrones de lesión celular reversible: 1.TUMEFACCIÓN CELULAR: aparece cuando las células son incapaces de mantener la homeostasis iónica y de líquidos. Es más aparente cuando afecta a todo el órgano que luce pálido, turgente y está más pesado. Al microscopio óptico suelen verse vacuolas pequeñas dentro del citoplasma. A este cambio también se le llama degeneración hidrópica o vacuolar.

45. LESIÓN CELULAR REVERSIBLE 2. CAMBIO O DEGENERACIÓN GRASA: ocurre en le lesión hipóxica y en varias formas de lesión tóxica o metabólica. Se manifiesta por la aparición de pequeñas o grandes vacuolas lipídicas en el citoplasma. Se encuentran principalmente en las células implicadas y dependientes del metabolismo graso, tales como el hepatocito y la célula miocárdica.

46. APOPTOSIS La apoptosis o "muerte celular programada" es una forma de suicidio celular genéticamente definida, que ocurre de manera fisiológica durante la morfogénesis, la renovación tisular y en la regulación del sistema inmunitario. Determinados hechos celulares pueden ser explicados por trastornos en la regulación de los genes responsables de la apoptosis, como es el caso de la transformación y la progresión tumorales.

47. APOPTOSIS Es una vía de muerte celular inducida por un programa intracelular estrechamente regulado en el cual las células destinadas a morir activan enzimas que degradan el propio ADN de la célula y las proteínas nucleares y citoplasmáticas. La membrana plasmática de las células permanece intacta, pero su estructura está alterada de tal modo que la célula apoptótica se convierte en un blanco para la fagocitosis.La célula muerta se elimina rapidamente, antes de que su contenido se escape, por lo que la muerte celular por esta vía no suscita una reacción inflamatoria.

48. APOPTOSIS Existen varias enfermedades asociadas a la apoptosis; en algunas puede estar aumentada (las células se mueren muy rápido SIDA, ameloidosis) y otras inhibidas (la célula no entra en el proceso de muerte en el momento que le corresponde porque algo alteró su ciclo celular Cáncer).

49. APOPTOSIS EN SITUACONES FISIOLÓGICAS 1. Destrucción programada de células durante la embriogénesis. 2. Involución hormonodependiente en el adulto: como la atresia folicular ovárica en la menopausia, la regresión de la mama tras el destete. 3. Eliminación celular en las poblaciones celulares proliferativas, como el epitelio de las criptas intestinales. 4. Muerte de células que han cumplido su propósito, como neutrófilos tras una respuesta inflamatoria. 5. Eliminación de linfocitos autoreactivos potencialmente dañinos.

50. APOPTOSIS EN SITUACONES PATOLÓGICAS 1. Muerte celular por variedad de estímulos lesivos: radiación, agentes antineoplásicos dañan el ADN. También el calor y la hipoxia. 2. Lesión celular en ciertas enfermedades víricas como la hepatitis. 3. Atrofia patológica en los órganos parenuimatosos tras obstrucción ductal, como en el páncreas, la parótida y el riñón. 4. Muerte celular en tumores.