Lesión y Muerte celular

Para comenzar a entender el concepto de lesión y muerte celular, primero se debe aclarar el concepto de NOXA, que es todo agente injurioso, es decir, aquel que genera daño sobre la estructura y el funcionamiento celular.
La noxa puede tener orígenes físicos, químicos, biológicos, etc. 
Físicos: Temperaturas extremas, traumatismos,rayos ultravioletas, etc. 
Químicos: Monóxido de Carbono, cianuro, exceso en la concentración de glucosa sanguínea, etc.

Biológicos: Tenias, virus, bacterias, etc.

Por otro lado existen noxas como daños genéticos, defectos en la nutrición (obesidad o desnutrición extrema), reacciones anafiláticas, entre otras.
Las injuria celular se realiza a nivel mitocondrial, de membranas (plasmática y de organelas), citoesqueleto, aparato sintético, citoesqueleto... 

Cuando la noxa ataca a una célula, ésta responde de una manera adaptativa denominada LESIÓN CELULAR, en la cual la célula sufre cambios bioquímicos y estructurales, dependientes del tipo de noxa, de su exposición a la misma y el tipo de tejido. La lesión llega hasta un punto en el cual la célula ya no resiste el ataque y su adaptación es insuficiente conduciéndose a la MUERTE CELULAR. Este punto que se debe atravesar para llegar a la muerte se denomina punto de no retorno. 
Durante el tiempo que la noxa ataca se generan adaptaciones celulares que son la hipertrofia, la hiperplasia, la atrofia, o las acumulaciones intracelulares como pueden ser las grasas: de lípidos denominado esteatosis (gotas citosólicas) o de colesterol como los ateromas (en la capa íntima vascular) ; los pigmentos, como melanina o tatuajes; o de proteínas, denominado cambio hialino, producto del malfuncionamiento de chaperonas o de la maquinaria sintética por disminución del ATP o acumulación de calcio.  

Esteatosis en hepatocitos (Hígado graso)

Las noxas mas comunes son la hipoxia y la isquemia, que producen falta de oxígeno, como por ejemplo en la anemia, y disminución del aporte sanguíneo al tejido respectivamente. En ambos casos el daño mas importante es la disminución del aporte de oxígeno al tejido, lo que desencadena una disminución en la producción de ATP (adenosina-tri-fosfato) debido a la ausencia del último aceptor de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial, el oxígeno, cadena encargada de producir la enegía en forma de ATP. La ausencia de esta vital molécula encargada de mediar el metabolismo activo celular, produce una serie de inactivaciones enzimáticas como: 

1. Bomba Na+/K+ ATPasa: Genera un desequilibrio osmótico (acumulación de sodio intracelular), que acarrea la entrada de agua con la consiguiente "dilatación" celular (tumefacción) con pérdida de las microvellosidades, las células que las posean; proceso denominado protución.
2. Bomba Ca+2 ATPasa: Provoca disminución de la concentración de Calcio en el RE (retículo endoplásmico)  y aumento en el citosol, lo que conlleva a la activación de proteasas, DNAsas y fosfolipasas, que degradan proteínas, el DNA nuclear y fosfolípidos de membrana respectivamente. 

Por otro lado, los transportadores de electrones que participan de la cadena respiratoria mitocondrial, quedan "cargados" de esos electrones siendo especies altamente radiactivas que cuando toman contacto con distintas estructuras celulares le transfieren los electrones desintegrando estas moléculas como ocurre con los lípidos de membranas intracelulares que se rompen liberando el contenido. Estas moléculas de oxígeno con electrones libres en la última capa se denominan IROx (Intermediarios Reactivos del Oxígeno)

La isquemia en un órgano se denomina INFARTO y puede ser de dos tipos:

• Rojos (Hemorágicos): Que son aquellos que tienen doble irrigación, por lo que la sangre sigue llegando al lugar del infarto.  Ejemplo, el pulmón. 
• Blancos (Anémicos): Aquellos que tienen irrigación terminal o compromiso venoso. Es el caso del infarto de miocardio, en el que al principio el infarto es rojo, pero luego se reabsorve la sangre y termina siendo un infarto blanco como lo es (tiene circulación temrinal).

Infarto de Miocardio, infarto blanco 

Cuando la noxa pasa el punto de no retorno, el cambio es IRREVERSIBLE y la célula se conduce a la muerte, que puede ser de dos tipos:  

Apoptosis: Que es una muerte PROGRAMADA que puede ser tanto fisiológica como patológica, en la se generaran poros en la membrana mitocondrial externa (MME) producto de la activación de fofolipasas dependientes de calcio, que permite el escape de una proteína de membrana, particpadora de la cadena respiratoria, denominada cytocromo c que desencadena la activacion de proteasas denominadas caspasas que degradan todo el material proteico celular, y que pueden ser activadas también por factores externos como la molécula FasL (Fas ligando) que se une a un receptor Fas de membrana que se activa intracelularmente, activando así a las caspasas.

Los cambios que se generan en la celula abarcan la formación de "grumos" en su superficie rodeados de membrana, los cuales se sueltan y son fagocitados por macrófagos circundantes y células vecinas; por lo que no hay rastros de la celula muerta en el tejido circundante.

Necrosis: Es una muerte PATOLÓGICA y acompañada de un PROCESO INFLAMATORIO, que se produce cuando la célula pasa el punto de no retorno y muere. Un efecto característico de la necrosis es la liberacion de las enzimas lisosomales, por ruptura de su membrana, lo que genera un gran daño celular por destrucción de estructuras citosólicas que terminan con la ruptura y escape de estas enzimas activas al espacio tisular donde se genera daño. La activación enzimática lisosomal, se produce por aumento del pH producto de la glucólisis anaerobiótica que genera, además, en determinado momento la desnaturalización incluso de las proteasas, por lo que las celulas adquieren un aspecto difuso (célula fantasma). A nivel nuclear, se produce la picnosis, que es la retracción del núcleo por condensación de la cromatina; luego acontece la destrucción del DNA por DNAasas (activadas por Ca+2) que producen una fragmentación de la cromatina denominada cariorrexis, que se continúa con la cariolisis, que es la disgregación del núcleo. 

Estos cambios son visibles a nivel del M/O, que se ve con un aumento de la eosinofilia citoplasmática por degradación proteica, y basofilia nuclear.

La necrosis puede ser de 4 tipos principales:

Necrosis Coagulativa (Infarto de
miocardio)

En la necrosis coagulativa, la celula adquiere el aspecto fantasma, es decir, no pierde su membrana plasmática por lo que se denomina necrosis SECA. 

Se produce en todas las muertes hipóxicas, excepto en las del SNC.

Necrosis Licuefactiva (i cerebral)

En la necrosis licuefactiva hay una agresión bacteriana o fúngica con pérdida de citoplasma y reclutamiento de leucocitos que degradan el material, por lo que es una necrosis HÚMEDA, con presencia de pus, que son restos de células fagocitadas y productos de la fagocitosis.

La gangrena es una necrosis combinada de necrosis coagulativa y lucuefactiva que se presenta en extremidades que han tenido una necrosis coagulativa, pero que el tejido indefenso ha sido ocupado por bacterias.

Necrosis Caseosa (TBC)

La necrosis caseosa es un tipo de necrosis coagulativa en la que se produce, por conjugación del calcio intracelular junto a las grasas depositadas en el citosol de las celulas pulmonares, un tejido necrótico de aspecto semisólido parecido al queso. Se da en los ganglios de las personas infectadas con la mycobacterium tuberculosis.

Necrosis Grasa (Pancreatitis aguda)

La necrosis grasa se produce en la pancreatitis aguda, en donde la lipasa pancreática degrada grasa del mesenterio y aparecen saponificaciones sobre el mismo por conjugación de los lípidos con el calcio. Son visibles macroscópicamente.

Necrosis gomosa en muslo y pierna 

La necrosis gomosa tiene un aspecto similar al las necrosis caseosa, y se da principalmente en las sífilis.







La necrosis fibrinoide es aquella en la que el tejido necrótico se produjo por depósitos de complejos inmunes y reemplazo del tejido necrótico por material de fibroblastos. Se ve sobretodo en la vasculitis.



Los acúmulos celulares son un tipo de adaptación celular en la que el citoplasma se carga de moléculas que pueden ser tanto endógenas como exógenas:

1. ENDÓGENAS: Se acumulan por un ritmo acelerado o normal del metabolismo de esa molécula. Como puede ser la síntesis y exportación celular de proteínas. 
2. EXÓGENAS: Incapacidad para degradar o transportar la sustancia. 

• Lípidos: Ejemplos son: 

1. Esteatosis en hígado, principalmente, en la que las gotas lipídicas corren el núcleo hacia un costado. 
2. Colesterol y ésteres del colesterol: Que pueden llegar a formar ateromas en la capa íntima de las arterias, o los xantomas en los macrófagos del tejido conectivo que aparecen con un aspecto espumoso. 

• Proteínas: Acúmulos renales productos de una deficiencia en el filtrado glomerular, seguido de la rebsorción de las células tubulares. 
• Cambia hilalino: Acúmulos de proteínas tanto intra como extracelular.
• Glucógeno: Gotas claras en el interior del citoplasma. 
• Pigmentos: 

1. Endógeno, como la melanina, la hemosiderina o lipofuccina (lípidos mas proteínas).
2. Exógenos, como los pigmentos de los tatuajes o inhalación de carbona proveniente de la polución.