Concetti Chiave
- La cellula risponde allo stress cercando di adattarsi, ma se l'alterazione supera la sua capacità, subisce un danno o muore.
- Esistono diversi tipi di morte cellulare: necrosi, apoptosi, necroptosi/piroptosi e nettosi, ciascuna con meccanismi distinti.
- Il danno cellulare può portare a patologie molecolari che alterano l'omeostasi, influendo sulla funzione e potenzialmente causando patologie d'organo.
- La necrosi provoca infiammazione, liberando DAMPs che attivano i macrofagi, ma l'infiammazione può anche amplificare il danno.
- La terapia per le patologie cellulari richiede la correzione di vie metaboliche specifiche, a differenza delle terapie oncologiche che eliminano le cellule tumorali.
Genesi del danno cellulare
La cellula di norma si trova in condizioni di omeostasi; tuttavia, una qualunque condizione di stress (es. alterazione di una via metabolica) induce la cellula ad adattarsi. Nel caso in cui l’alterazione sia superiori alle capacità di adattamento della cellula, la cellula va incontro a danno cellulare e a morte cellulare. È bene precisare che, in alcuni casi la morte è diretta, priva di adattamento, come la morte della cellula per esposizione a CO, e, in altri, indiretta. Si tenga poi presente che la cellula al danno può rispondere in vario modo: necrosi, apoptosi, necroptosi/piroptosi e nettosi.
Andando a ribadire quanto detto, qualsiasi insulto determina un’alterazione molecolare (patologia molecolare, la quale sarà alla base delle malattie) che altera l’omeostasi cellulare, la cellula prova allora ad adattarsi. Si potrebbe però ugualmente verificare un’alterazione della funzione della cellula (patologia cellulare), ciò ovviamente non accade in tutti i casi perché talvolta la cellula è in grado di adattarsi e di mantenere intatte le proprie funzioni anche se è presente una patologia molecolare. L’alterazione di funzione cellulare può determinare a sua volta la patologia d’organo con cellule disadattate, vive e con funzione alterata, oppure la morte cellulare, come la necrosi, la quale determina fenomeni reattivi/infiammazione perché, a differenza dell’apoptosi, determina la liberazione del contenuto cellulare, i cosiddetti DAMPs (Damage Associated Molecular Patterns), riconosciuti dai recettori PRR presenti su macrofagi e cellule dendritiche che determinano infiammazione. L’infiammazione permette di eliminare le cellule morte e attraverso la rimozione dei detriti può garantire la rigenerazione della lesione. I prodotti della reazione infiammatoria potrebbero però anche causare danni, amplificando il ciclo della necrosi. Interessante è a questo proposito il fatto che l’infiammazione talvolta può determinare più danno della causa (es. autoanticorpi).
In presenza di queste patologie la cellula tenta di ripristinare l’omeostasi, tentando ad esempio di aumentare il volume degli organuli o di immagazzinare il materiale accumulato; tuttavia, a lungo andare ciò determina sofferenza cellulare che a lungo andare può condurre alla morte cellulare. È bene precisare che in queste patologie è necessario correggere una specifica via metabolica così da evitare l’accumulo di sostanze. La terapia di queste malattie è quindi più complicata rispetto a quella oncologica che prevede la sola eliminazione delle cellule tumorali. La terapia tumorale non tenta quindi di far sopravvivere e guarire le cellule.
Domande da interrogazione
- Qual è la risposta della cellula a condizioni di stress che superano le sue capacità di adattamento?
- In che modo l'infiammazione è collegata alla necrosi e quali sono le sue conseguenze?
- Qual è la differenza tra la terapia per le patologie cellulari e quella oncologica?
Quando lo stress supera le capacità di adattamento della cellula, essa subisce danno cellulare e può andare incontro a morte cellulare, che può avvenire attraverso processi come necrosi, apoptosi, necroptosi/piroptosi e nettosi.
La necrosi provoca la liberazione di DAMPs, che attivano i recettori PRR su macrofagi e cellule dendritiche, causando infiammazione. L'infiammazione aiuta a eliminare le cellule morte e a rigenerare la lesione, ma può anche amplificare il danno, a volte causando più danni della causa originale.
La terapia per le patologie cellulari richiede la correzione di specifiche vie metaboliche per evitare l'accumulo di sostanze, mentre la terapia oncologica si concentra sull'eliminazione delle cellule tumorali senza tentare di far sopravvivere e guarire le cellule.