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Lesión Celular y Muerte

La célula sufre una variedad de cambios en respuesta a una lesión, que pueden conducir o no a la muerte celular. Los estímulos nocivos desencadenan el proceso de adaptación celular, mediante el cual las células responden para resistir los cambios dañinos en su entorno. Los mecanismos adaptativos saturados conducen a una lesión celular. Los estímulos leves producen una lesión reversible. Si el estímulo es severo o persistente, la lesión se vuelve irreversible. Los principales objetivos de la lesión celular son las membranas celulares, las mitocondrias, la maquinaria de la síntesis proteica y el ADN. Múltiples anomalías celulares resultantes del daño provocan la muerte celular. Los 2 tipos principales de muerte celular son la necrosis y la apoptosis. La necrosis es una muerte celular descontrolada caracterizada por cambios inflamatorios en una condición patológica. La apoptosis es la muerte celular programada, un mecanismo con efectos fisiológicos y patológicos.

Última actualización: 17 Mar, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General

Definiciones

  • Homeostasis:
    • Estado de equilibrio
    • La célula tiene una función óptima, satisfaciendo las demandas fisiológicas.
  • Adaptación celular: cambios reversibles en las estructuras o funciones celulares en respuesta a cambios en el entorno celular

Lesión celular

  • Las células no pueden adaptarse, o la respuesta adaptativa máxima a estímulos fisiológicos o patológicos es excedida.
  • Ocurre por estímulos dañinos, pérdida de nutrientes esenciales o mutaciones
  • Factores que afectan la lesión celular:
    • Naturaleza, duración y gravedad de la lesión
    • Tipo y adaptabilidad de la célula
    • Mecanismos de lesión simultáneos estimulados por el agente etiológico
  • Tipos de lesión celular:
    • Lesión reversible
    • Lesión irreversible (conduce a la muerte celular)
  • Mecanismos de lesión celular (pueden ocurrir al mismo tiempo):
    • Daño mitocondrial
    • Homeostasis anormal del calcio
    • Daño del ADN
    • Daño de la membrana
    • Estrés del retículo endoplásmico
    • Estrés oxidativo

Muerte celular

  • Estado en el que la célula deja de realizar funciones
  • Parte de la embriogénesis, del desarrollo de órganos y el mantenimiento de la homeostasis, donde se eliminan las células dañadas e innecesarias
  • Efecto de lesión irreversible, cuando la célula no puede superar los daños
  • Vías:
    • Apoptosis
    • Necrosis
Respuesta celular al estrés y las lesiones.

Respuesta celular al estrés y las lesiones

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Etiología y Tipos de Lesión Celular

Estímulos nocivos

  • Agentes físicos:
    • Trauma mecánico
    • Cambios de temperatura y presión atmosférica
    • Radiación
    • Descarga eléctrica
  • Agentes químicos y medicamentos:
    • Productos químicos que causan alteraciones electrolíticas (e.g., glucosa)
    • Venenos (e.g., cianuro, arsénico)
    • Contaminantes ambientales
    • Riesgos industriales (e.g., asbesto)
    • Medicamentos (efectos tóxicos)
  • Deprivación de oxígeno:
    • Isquemia
    • Descompensación cardiorrespiratoria
    • ↓ Capacidad de transporte de oxígeno de la sangre (anemia)
  • Infecciones: virus, bacterias, parásitos, otros agentes biológicos
  • Reacciones inmunológicas:
    • Reacciones inmunes a agentes externos
    • Enfermedades autoinmunes
  • Anormalidades genéticas:
    • Malformaciones congénitas
    • Proteína de función deficiente por defectos enzimáticos
    • Proteínas mal plegadas
  • Deficiencias y excesos nutricionales:
    • Deficiencias nutricionales (deficiencia de vitaminas)
    • Exceso nutricional (obesidad, aumento de lípidos)

Tipos de lesión celular

  • Lesión celular reversible:
    • Efecto de daño leve o transitorio
    • La eliminación de los estímulos patológicos o la restauración del suministro crítico lleva a que las células regresen a la estabilidad.
    • Características:
      • Inflamación celular debido a la entrada de agua (manifestación más temprana de la lesión celular)
      • Cambio hidrópico o degeneración vacuolar: pequeñas vacuolas claras dentro del citoplasma (del retículo endoplásmico distendido)
      • Alteraciones de la membrana plasmática (ampollas, embotamiento, pérdida de microvellosidades)
      • Inflamación mitocondrial y aparición de densidades amorfas
      • ↑ Figuras de mielina en el citosol (fosfolípidos de membranas dañadas)
      • Cambios en el núcleo (los elementos granulares y fibrilares se disgregan)
      • Cambio graso por acumulación de vacuolas lipídicas (en órganos involucrados en el metabolismo lipídico)
  • Lesión irreversible:
    • «Punto de no retorno»: la célula no se puede restaurar → muerte celular
    • El estímulo dañino es severo y/o persistente.
    • Características:
      • Incapacidad para revertir la disfunción mitocondrial (pérdida de fosforilación oxidativa y producción de adenosín trifosfato (ATP))
      • Daño significativo a la función de la membrana

Lesión Celular por Daño Mitocondrial

Mitocondria

  • Sitio principal de síntesis de adenosín trifosfato o ATP
  • ATP:
    • Energía requerida en procesos sintéticos y degradantes
    • Fuentes:
      • Por fosforilación oxidativa del difosfato de adenosina
      • De la vía glucolítica (anaeróbica)
  • Sujeta a los estímulos más dañinos

Consecuencias del daño mitocondrial

  • Depleción de adenosín trifosfato (ATP): se forma el poro de transición de permeabilidad mitocondrial pérdida de potencial de membrana y fosforilación oxidativa → ATP reducido
  • La depleción de ATP conduce a:
    • Inflamación celular: la bomba de sodio (Na⁺, K⁺-ATPasa) de la membrana plasmática falla → el sodio ingresa a la célula → acumulación de agua
    • Actividad enzimática citosólica reducida: ↑ glucogenólisis y glucólisis para compensar la pérdida de ATP → glucógeno disminuido → ↑ ácido láctico y fosfatos inorgánicos → ↓ pH intracelular → enzimas deterioradas
    • Síntesis de proteínas reducida: desprendimiento de ribosomas
  • Fosforilación oxidativa alterada: se crean especies reactivas del oxígeno (radicales libres), causando daño a lípidos/proteínas/ácidos nucleicos.
  • Apoptosis/muerte celular: la fuga de proteínas apoptóticas (e.g., citocromo c) da como resultado daños en los orgánulos
Mecanismos mitocondriales

El daño mitocondrial por estímulos dañinos (e.g., radiación, toxinas) conduce a:
Abajo a la izquierda: las proteínas proapoptóticas se escapan de las mitocondrias y provocan la apoptosis.
Arriba a la derecha: la fosforilación oxidativa incompleta produce especies reactivas del oxígeno. Se dañan membranas, proteínas y ADN.
Abajo a la derecha: la disminución de ATP produce inflamación celular, reducción de la actividad enzimática y síntesis de proteínas.
Todos los procesos conducen a una lesión celular grave, luego se produce la necrosis.

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Lesión Celular por Homeostasis Anormal del Calcio

Homeostasis del calcio

  • Calcio intracelular (Ca²⁺): normalmente bajo (secuestrado en la mitocondria y el retículo endoplásmico)
  • Estímulos dañinos comunes:
    • Privación de oxígeno/isquemia
    • Toxinas

Consecuencias de la alteración de la homeostasis del calcio

  • Liberación de Ca²⁺ de las reservas intracelulares y ↑ ingreso de Ca²⁺ a través de la membrana plasmática
  • ↑ Calcio → apertura del poro de transición de permeabilidad mitocondrial → disminución de ATP
  • El aumento de Ca²⁺ activa las enzimas que producen lesión celular:
    • Fosfolipasas → daño de la membrana
    • Proteasas → degradación de proteínas de membrana y del citoesqueleto
    • Endonucleasas → fragmentación de ADN y cromatina
    • ATPasas → depleción del ATP
Mecanismos calcio

Efectos de la homeostasis del calcio alterada
Los estímulos nocivos provocan la liberación de calcio de la mitocondria y el retículo endoplásmico.

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Lesión Celular por Daño del ADN y la Membrana

Daño del ADN

  • Estímulos dañinos comunes:
    • Radiación
    • Medicamentos quimioterápicos
    • Especies reactivas del oxígeno
  • Puede ser parte del envejecimiento

Consecuencias del ADN dañado

  • Activa la vía p53: detiene el ciclo celular en la fase G1, activando los mecanismos de reparación
  • La apoptosis ocurre:
    • Si las reparaciones no pueden corregir el daño
    • Para proteger el tejido involucrado (la célula muere en lugar de persistir con un ADN anormal, el cual tiene potencial de transformación maligna)
El daño del adn activa p53

El daño del ADN activa la p53 que detiene las células en la fase G1 y desencadena los mecanismos de reparación del ADN. Si el daño es irreparable, la p53 activa la apoptosis.

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Daño de la membrana

  • Membrana normal: compuesta por lípidos, siendo los fosfolípidos la forma más abundante
  • Estímulos dañinos comunes:
    • Infección bacteriana (toxinas)
    • Proteínas virales
    • Lisis mediada por complemento
    • Agentes físicos/químicos
    • Isquemia
  • Otros mecanismos se superponen y causan daño a la membrana:
    • Radicales libres de oxígeno → peroxidación lipídica → pérdida de fosfolípidos
    • Daño mitocondrial → ATP reducido → síntesis de fosfolípidos disminuida
    • Fosfolipasas dependientes de calcio → degradación de fosfolípidos → pérdida de membrana
    • Proteasas dependientes de calcio → daño del filamento citoesquelético → aumento del edema y ruptura celular

Consecuencias del daño de la membrana

  • ↑ Permeabilidad de la membrana plasmática → afluencia de fluidos y iones + pérdida del equilibrio osmótico celular
  • Lesión de las membranas lisosomales → las enzimas lisosomales alteran los orgánulos citoplasmáticos
Mecanismos de membrana

El daño de la membrana ocurre por lo siguiente:
Un estímulo dañino (arriba a la izquierda) conduce a la interrupción de las funciones de transporte. El estímulo dañino también afecta las membranas lisosomales, liberando enzimas que dañan la célula.
Otros mecanismos: la homeostasis anormal del calcio (arriba a la derecha) libera enzimas que degradan la membrana; la disfunción mitocondrial (abajo a la izquierda) reduce la producción de ATP necesaria para la síntesis de membrana.
Las especies reactivas de oxígeno (abajo a la derecha) causan peroxidación lipídica, lo que conduce a la pérdida de fosfolípidos de la membrana.

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Lesión Celular por Estrés del Retículo Endoplásmico

Retículo endoplásmico

  • Sitio de síntesis y plegamiento de proteínas, síntesis de lípidos y almacenamiento de calcio libre
  • Chaperonas: controlan el plegamiento de proteínas
  • Proteínas mal plegadas: generalmente procesadas para proteólisis
  • Respuesta de proteína desplegada:
    • Vías de transducción de señales que detectan proteínas mal plegadas
    • ↑ Chaperonas, ↓ traducción de proteínas y ↑ degradación de proteínas mal plegadas
  • Estímulos nocivos:
    • Anomalías/mutaciones genéticas
    • Isquemia/hipoxia
    • Infecciones virales

Consecuencias del Estrés del Retículo Endoplásmico

  • Estrés del retículo endoplásmico: la demanda de plegamiento de proteínas excede la capacidad de plegamiento de proteínas.
  • Se acumulan proteínas no reparadas → apoptosis
  • Enfermedades y sus proteínas mal plegadas asociadas:
    • Fibrosis quística: regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística
    • Deficiencia de α1-antitripsina: α1-antitripsina
    • Enfermedad de Alzheimer: péptido Aβ
    • Hipercolesterolemia familiar: receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDL, por sus siglas en inglés)
    • Enfermedad de Creutzfeldt-Jacob: prion
Retículo endoplásmico

Retículo endoplásmico
Las chaperonas controlan el plegamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y las proteínas mal plegadas normalmente se someten a proteólisis. Cuando aumentan las proteínas mal plegadas, se produce la respuesta a proteínas desplegadas (aumentando las chaperonas, disminuyendo la síntesis de proteínas y mejorando la degradación de las proteínas mal plegadas).
Estrés del retículo endoplásmico: si aumenta la demanda de plegamiento de proteínas (exceso de proteínas mal plegadas), la capacidad de plegado de proteínas se satura, lo que conduce a la apoptosis celular.

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Lesión Celular por Estrés Oxidativo

Radicales libres

  • Especies moleculares con un solo electrón desapareado en la órbita exterior
  • Altamente reactivos: atacan moléculas adyacentes (proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos)
  • Especies reactivas del oxígeno: un radical libre derivado del oxígeno
  • Principales radicales libres:
    • Anión superóxido (O2)
    • Peróxido de hidrógeno (H₂O₂)
    • Radical hidroxilo (OH): especie reactiva de oxígeno más reactiva
    • Peroxinitrito (ONOO⁻)
  • Estímulos nocivos:
    • Lesión por isquemia-reperfusión
    • Lesión química y por radiación
    • Envejecimiento
    • Fagocitosis de microbios

Estrés oxidativo

  • Acumulación de especies reactivas de oxígeno → estrés oxidativo:
    • Por una mayor producción de radicales libres
    • Por disminución de la eliminación de especies reactivas de oxígeno
  • Los siguientes generan radicales libres:
    • Reacciones de reducción-oxidación:
      • El O₂ se reduce con la transferencia de electrones a H₂ para formar moléculas de agua.
      • Intermediarios parcialmente reducidos → radicales libres
    • Exposición a radiaciones ionizantes y rayos ultravioleta
    • Los neutrófilos polimorfonucleares producen radicales libres durante la respuesta inflamatoria.
    • Metabolismo de sustancias químicas exógenas (e.g., tetracloruro de carbono)
    • Reacciones con metales de transición (e.g., hierro o cobre)
    • Reacción del óxido nítrico (con superóxido) en los macrófagos, produciendo peroxinitrito (ONOO⁻), un radical libre

Consecuencias del estrés oxidativo

  • Daño de la membrana por peroxidación lipídica:
    • Las especies reactivas del oxígeno atacan los ácidos grasos insaturados de la membrana.
    • Se producen hidroperóxidos lipídicos → ↓ función de las membranas
  • Daño o fragmentación del ADN
  • Modificación oxidativa de proteínas: ↑ entrecruzamiento de proteínas conduce a ↑ degradación y ↓ actividad

Antioxidantes

  • Defensa contra los radicales libres (eliminadores de especies reactivas de oxígeno)
  • Eliminan inmediatamente las especies reactivas de oxígeno producidas durante la respiración mitocondrial y la generación de energía
  • Puede haber una cantidad baja de radicales libres, pero no pueden inducir daño.
  • Mecanismo no enzimático:
    • Vitaminas A, C, E
    • Glutatión
    • Ferritina
    • Transferrina
    • Ceruloplasmina
  • Mecanismo enzimático:
    • Glutatión peroxidasa: cataliza la descomposición de radicales hidroxilo
    • Superóxido dismutasa: convierte el superóxido en peróxido de hidrógeno (H₂O₂)
    • Catalasa: descompone H₂O₂
El estrés oxidativo causa daño celular

El estrés oxidativo causa lesión celular por peroxidación lipídica de membranas, modificación oxidativa de proteínas y daño al ADN.

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Muerte Celular por Apoptosis

Muerte celular programada (apoptosis)

  • Enzimas activadas degradan el ADN y proteínas en células que están destinadas a morir
  • Características:
    • ↓ Tamaño celular, citoplasma eosinofílico
    • Condensación de la cromatina (la cromatina se agrega periféricamente)
    • Ampollas citoplasmáticas y cuerpos apoptóticos
    • Fagocitosis de células apoptóticas por macrófagos

Apoptosis en diferentes condiciones

  • Condiciones fisiológicas:
    • Desarrollo fetal:
      • Las células mueren después de que se ha cumplido su propósito.
      • Eliminación de células supernumerarias durante el desarrollo
    • Involución de tejidos con abstinencia hormonal:
      • Desprendimiento de endometrio en el ciclo menstrual
      • Regresión de la mama lactante (suspensión de la lactancia)
    • Eliminación de linfocitos autorreactivos (pueden causar una enfermedad autoinmune)
    • Eliminación de neutrófilos en una respuesta inflamatoria
    • Control de la proliferación celular, manteniendo un número constante de poblaciones celulares (linfocitos inmaduros en la médula ósea)
  • Condiciones patológicas:
    • Daño del ADN: la apoptosis previene la supervivencia de células con mutaciones en el ADN (efecto protector).
    • Eliminación de proteínas plegadas incorrectamente
    • Obstrucción ductal (e.g., riñón, glándula parótida): la atrofia se produce por apoptosis.
    • Infecciones (particularmente enfermedades virales): los linfocitos T citotóxicos inducen la apoptosis para eliminar las células infectadas.

Mecanismos de apoptosis

Caspasas:

  • Proteasas de ácido aspártico y cisteína
  • Existen en forma inactiva, por lo que requieren activación por escisión enzimática
  • Caspasas activas: un marcador de células que están experimentando apoptosis
  • Fases de la apoptosis:
    • Iniciación: activación de caspasas → cascada de otras caspasas
      • Vía intrínseca
      • Vía extrínseca
    • Ejecución: caspasas terminales → fragmentación celular

Vía intrínseca (iniciación):

  • Vía mitocondrial
  • En células viables, los factores de crecimiento y las señales de supervivencia reducen la fuga mitocondrial del citocromo c al producir proteínas antiapoptóticas (miembros principales):
    • BCL2
    • BCL-XL
    • MCL-1
  • En células dañadas, la pérdida de señales de supervivencia, daño del ADN, plegamiento incorrecto de proteínas:
    • Permiten la fuga del citocromo c de las mitocondrias mediante la producción de proteínas proapoptóticas (miembros principales):
      • BAX
      • BAK
    • Activan iniciadores de apoptosis (solo proteínas BH3): BAD, BIM, BID, Puma, Noxa
  • Eventos:
    • Aumento de la permeabilidad de la membrana externa mitocondrial → liberación de citocromo c en el citoplasma
    • El citocromo c inicia la apoptosis.
    • En el citoplasma, el citocromo c se une al factor activador de apoptosis-1 (APAF-1, según sus siglas en inglés), formando una estructura, apoptosoma.
    • El apoptosoma conduce a la autoescisión y activación de la caspasa-9, la caspasa iniciadora.
    • Caspasa-9 activada → cascada de caspasas de ejecución

Vía extrínseca (iniciación):

  • Vía iniciada por el receptor de muerte
  • Los receptores de muerte de la membrana plasmática inician esta vía.
  • Receptores de muerte:
    • Miembros de la familia del factor de necrosis tumoral (TNF, según sus siglas en inglés) con un dominio de muerte citoplásmico (envía las señales apoptóticas)
    • Receptores de muerte más conocidos:
      • Receptor TNF tipo 1 (TNFR1, según sus siglas en inglés)
      • Fas (CD95)
  • Eventos:
    • FasL (ligando Fas en linfocitos T y linfocitos T citotóxicos) se une a Fas → se envía una señal de apoptosis a la célula.
    • 3 o más moléculas Fas se combinan para formar la proteína, dominio de muerte asociado a Fas (FADD, según sus siglas en inglés).
    • FADD se une a la pro-caspasa-8.
    • Se activa la caspasa-8 (o caspasa-10) → estimula las caspasas de ejecución

Fase de ejecución:

  • Ambas vías convergen en la fase de ejecución.
  • Eventos:
    • Comienza con la activación secuencial de caspasas de ejecución.
    • Se escinde el inhibidor de desoxirribonucleasa (ADNasa) → ADNasa activa → proteólisis y fragmentación nuclear
    • Las proteínas del citoesqueleto se descomponen.
    • Fragmentos celulares → se forman ampollas citoplasmáticas → se convierten en cuerpos apoptóticos
    • Los cuerpos apoptóticos son devorados por los fagocitos.
  • Eferocitosis:
    • Fagocitosis de células apoptóticas
    • Aclaramiento rápido con producción reducida de citocinas proinflamatorias → reacciones inflamatorias limitadas incluso con apoptosis sustancial
Vía apoptótica

Vía apoptótica intrínseca y extrínseca
La vía intrínseca comienza con la liberación del citocromo c, que finalmente activa la caspasa 9. La vía extrínseca comienza con la activación de Fas (receptor de muerte), que conduce a la activación de caspasa 8/10. Estas caspasas pasan por la fase de ejecución, formando finalmente cuerpos apoptóticos que sufren fagocitosis.

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Correlacion clinica

  • Genes supresores de tumores:
    • Previenen la proliferación celular descontrolada y conducen a las células hacia la apoptosis.
    • Inactivación → neoplasia maligna
  • Linfoma folicular:
    • Asociado con translocaciones cromosómicas que involucran el gen BCL2
    • Tiene sobreexpresión de BCL2
    • Aumento de los mecanismos antiapoptóticos → expansión de células malignas

Muerte Celular por Necrosis

Proceso de necrosis

  • Muerte celular incontrolada tras una lesión irreversible:
    • La membrana celular se rompe; las enzimas lisosomales entran y digieren la célula.
    • El contenido celular se libera y circula hacia el espacio extracelular.
    • Los contenidos circulantes provocan una reacción inflamatoria y reclutan leucocitos al sitio de necrosis.
  • Correlación clínica (las pruebas de lesión específica de tejidos representan el contenido intracelular circulante):
    • Troponina: de las células de músculo cardíaco dañadas
    • Fosfatasa alcalina: del epitelio del conducto biliar
    • Transaminasas: de hepatocitos

Cambios celulares

  • Cambios citoplasmáticos:
    • Citoplasma eosinofílico: debido a proteínas citoplasmáticas desnaturalizadas (que se une al tinte de eosina)
    • Citoplasma vacuolado: las enzimas digieren los orgánulos, dejando una apariencia «apolillada».
    • Figuras de mielina: precipitados grandes de fosfolípidos en espiral (de la membrana dañada), que se fagocitan o degradan a ácidos grasos
  • Cambios nucleares (1 de 3 patrones):
    • Cariólisis: basofilia reducida debido a la pérdida de ADN (efecto de la ADNasa)
    • Picnosis: contracción nuclear y aumento de la basofilia (condensación de la cromatina en una densa masa basófila)
    • Cariorrexis: fragmentación del núcleo
Tabla: Necrosis y apoptosis
Características de la necrosis Características de la apoptosis
Tamaño celular Agrandada (edematizada) Reducida (encogida)
Núcleo Picnosis, cariorrexis, cariólisis Fragmentación en piezas del tamaño de un nucleosoma
Membrana plasmática Dañada Estructura intacta pero alterada (orientación de los lípidos)
Contenidos celulares Digestión enzimática; fuga fuera de la célula Intactos; liberados en cuerpos apoptóticos
Inflamación adyacente Frecuente No
Papel fisiológico o patológico Patológico (resultado de lesión celular irreversible) Fisiológico: eliminación de células no deseadas.
Patológico: lesión celular por daño del ADN y de las proteínas.

Patrones de necrosis

Necrosis coagulativa :

  • Los contornos de las células y la arquitectura de los tejidos se mantienen durante varios días
  • La lesión también desnaturaliza las enzimas, por lo que se bloquea la proteólisis inicial.
  • Finalmente, las enzimas leucocitarias descomponen las células muertas.
  • A menudo en isquemia o lesión hipóxica
  • Infarto: área localizada de necrosis coagulativa
  • Se observa en infarto de miocardio y renal

Necrosis licuefactiva:

  • Necrosis colicuativa
  • El tejido es digerido y se disuelve en un líquido viscoso.
  • Se observa en infecciones bacterianas y fúngicas que estimulan los leucocitos y la liberación de enzimas hidrolíticas
  • Pus: material necrótico amarillo y cremoso
  • Mecanismo de necrosis predeterminado, utilizado por células hipóxicas del sistema nervioso central
  • Necrosis coagulativa y licuefactiva: no son mutuamente excluyentes
  • Los miocitos cardíacos dañados sufren necrosis coagulativa; a medida que los leucocitos se establecen y se liberan enzimas, se produce una necrosis licuefactiva.

Necrosis caseosa:

  • Caseosa: «similar al queso»
  • Células fragmentadas y detritos celulares rodeados por un borde inflamatorio: granuloma
  • Se observa en tuberculosis y algunas infecciones fúngicas
  • El ácido micólico de la pared celular micobacteriana induce la formación de granulomas.

Necrosis grasa:

  • Cambio en el tejido adiposo debido a un traumatismo o liberación enzimática
  • Liberación de lipasas pancreáticas en el parénquima pancreático y el peritoneo → destrucción de adipocitos
  • Los ácidos grasos liberados se combinan con el calcio, produciendo áreas de color blanco tiza (saponificación de la grasa).
  • Se observa en pancreatitis aguda, necrosis adiposa de la mama

Necrosis fibrinoide:

  • Cambio microscópico
  • Depósito de complejos inmunes en las paredes de los vasos
  • Fibrinoide: fibrina combinada con inmunocomplejos depositados en las paredes de los vasos (homogéneamente rosada en tinciones de hematoxilina y eosina)

Necrosis gangrenosa:

  • No es un patrón de necrosis; descripción clínica utilizada cuando una extremidad se vuelve necrótica debido a isquemia
  • Indica necrosis coagulativa de múltiples capas de tejido (gangrena seca)
  • Con una infección bacteriana superpuesta, se produce necrosis por licuefacción debido a enzimas de bacterias y leucocitos (gangrena húmeda).

Calcificación distrófica:

  • Células necróticas: eliminadas por digestión enzimática y fagocitosis
  • Las células necróticas reabsorbidas de manera inadecuada se convierten en un centro de depósito de calcio y minerales.

Otros Mecanismos Celulares

Necroptosis

  • Necrosis programada
  • Muerte celular independiente de caspasas
  • Similar a la necrosis en morfología, con muerte celular de tipo apoptótico
  • Correlación clínica:
    • Fisiológico: lámina epifisaria de mamíferos
    • Patológico: esteatohepatitis, enfermedad de Parkinson

Piroptosis

  • Apoptosis acompañada de citocina IL-1 (interleucina-1: citocina inductora de fiebre)
  • La vía de la apoptosis libera mediadores inflamatorios.
  • Correlación clínica: muerte de células infectadas por microbios

Ferroptosis

  • Vía de muerte celular dependiente del hierro, caracterizada por peroxidación lipídica
  • Da como resultado la pérdida de la permeabilidad de la membrana (ruptura de la membrana mitocondrial)
  • Ocurre con un exceso de hierro o especies reactivas de oxígeno, que las defensas dependientes del glutatión no pueden manejar
  • Correlación clínica: cáncer, enfermedades neurodegenerativas y accidente cerebrovascular

Autofagia

  • “Auto”: uno mismo; «fagia»: comer → la célula come su propio contenido
  • Mecanismo de supervivencia, como en células atróficas en estados de privación nutricional
  • Desencadena la muerte celular, si no puede afrontar el estrés
  • Mecanismo:
    • Nucleación y formación de un fagóforo, una membrana de aislamiento derivada del retículo endoplásmico, mitocondrias o membrana plasmática
    • Los organelos son secuestrados por el fagóforo y se forma una vesícula, el autofagosoma.
    • El autofagosoma maduro se fusiona con un lisosoma (autofagolisosoma), lo que da como resultado la degradación de su contenido.
  • Correlación clínica:
    • Cáncer
    • Trastornos neurodegenerativos (e.g., enfermedad de Alzheimer)
    • Enfermedad infecciosa
    • Enfermedad inflamatoria intestinal
Diagrama esquemático de los pasos de la autofagia.

Diagrama esquemático de los pasos de la autofagia
1. Formación del fagóforo o membrana de aislamiento (etapa de nucleación y elongación de vesículas).
2. Expansión del fagóforo en un autofagosoma.
3. Fusión del autofagosoma con un lisosoma formando un autofagolisosoma.
4. El material secuestrado es degradado dentro del autofagoliosoma y reciclado.

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Referencias

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  2. Kemp W.L., Burns D.K., Brown T.G. (Eds.) (2008). Cellular pathology. Pathology: The Big Picture. McGraw-Hill.
  3. Lin, J., Walter, P., Benedict Yen, T. (2008). Endoplasmic reticulum stress in Disease Pathogenesis. Annual Rev Patho 3, 399–425. https//:doi.org/10.1146/annurev.pathmechdis.3.121806.151434
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