Patologia generale

Omeostasi

Processo fondamentale dell’organismo che permette di mantenere funzioni vitali in costante equilibrio tra loro.

Variabilità autocontrollata delle funzioni all’interno di un intervallo di valori predeterminato.

Malattia

Stato di alterazione dell’omeostasi fisiologica indotto dall’agente patogeno e che può evolvere verso: guarigione, cronicizzazione, esiti, morte.

Patologia generale

Studia come e perché ci si ammala e le alterazioni che si producono nell’organismo nel corso della malattia.

Eziopatogenesi

Eziologia: causa della malattia e patogenesi: meccanismi di induzione del danno.

Risposte agli agenti patogeni

Infiammazione: risposte aspecifiche e immunità: risposte specifiche.

Conseguenze

Istopatologia: alterazioni delle cellule e dei tessuti e fisiopatologia: alterazioni metaboliche ed effetti sistemici.

Cause

Endogene

Patologia genetica: malattie a trasmissione ereditaria e aberrazioni cromosomiche.

Patologia congenita: difetti dell’embriogenesi e patologie del feto.

Esogene

Patologia ambientale: danni da agenti fisici, sostanze chimiche, infezioni e infestazioni; patologia nutrizionale e iatrogena (da pratiche mediche).

Patogenesi

Studia le modalità attraverso cui l’agente eziologico è causa di malattia, i meccanismi con cui induce il danno ai diversi livelli → patologia molecolare, cellulare, sistematica organo-tessuto, fisiopatologia metabolismo – organo intero.

Causa

Può essere determinante: provoca direttamente il danno o coadiuvante: è una concausa.

Organismo

Recettivo: contatto con la noxa → difese insufficienti → malattia.

Refrattario: contatto con la noxa → nessuna conseguenza.

Resistente: nessun contatto con la noxa → nessuna conseguenza grazie a barriere di immunità aspecifica.

Contatto con la noxa → nessuna conseguenza grazie a immunità specifica e vaccinazione.

Reattivo: contatto con la noxa → infiammazione o immunità.

Malattia

Può essere asintomatica – latente o conclamata.

Adattamenti cellulari

Modificazioni, solitamente reversibili, di singole cellule o di intere popolazioni cellulari come conseguenze di una alterata omeostasi → la maggior parte dei tessuti è in grado di adattarsi agli stimoli sia fisiologici che patologici.

Atrofia

Diminuzione di volume della cellula per perdita di componenti cellulari con conseguente riduzione della funzionalità.

Comporta: diminuzione del volume cellulare, interruzione del rinnovamento cellulare, perdita di cellule, apoptosi.

Atrofia fisiologica

Organi embrionali e fetali vanno in atrofia prima e subito dopo la nascita.

Timo si atrofizza e viene sostituito da tessuto adiposo dopo la pubertà.

Endometrio, epitelio vaginale, ghiandola mammaria: comporta menopausa.

SNC, cuore: invecchiamento di tutti i tessuti.

Atrofia patologica: causa patologia

• Immobilizzazione → da disuso.
• Riduzione dell’attività funzionale, poliomielite → da perdita di innervazione.
• Insufficienza di perfusione ematica, aterosclerosi.
• Perdita di stimolazione endocrina → TSH, ↓ feed-back.
• Compressione.
• Tumori benigni, aneurisma dell’aorta.
• Marasma.
• Carenze nutrizionali, anoressia.
• Cachessia: dimagrimento esagerato nei pz oncologici terminali.
• Diminuzione del tessuto osseo: mancanza di calcio, difetto di formazione di collagene, influenze endocrine, mancanza di carico, età, osteoporosi.

Patogenesi

Riduzione del volume cellulare per perdita di componenti citoplasmatiche mentre il DNA resta costante.

Riduzione dei componenti strutturali: mitocondri, miofilamenti e reticolo endoplasmatico.

Alterazione dell’equilibrio metabolico: diminuzione della sintesi e aumento del catabolismo proteico → si creano nuovi rapporti tra volume delle cellule, apporto sanguigno, nutrizione e stimolazione trofica.

Ipertrofia

Aumento delle dimensioni delle cellule con conseguente aumento delle dimensioni dell’organo e maggiore capacità funzionale → si può verificare nelle cellule muscolari cardiache e scheletriche.

Ipertrofia fisiologica

Ipertrofia del muscolo striato: allenamento.

Da aumentata richiesta funzionale: pubertà, organi sessuali e organi associati a caratteri sessuali secondari.

Da variazione dei livelli ormonali: gravidanza, ipertrofia e iperplasia della muscolatura liscia dell’utero.

Allattamento: riguarda la ghiandola mammaria.

Ipertrofia patologica

Da aumentata richiesta funzionale.

• Muscolo cardiaco: possono derivarne degenerazione, apoptosi, miocardio sclerosi, insufficienza cardiaca scompensata, infarto.
• Rene: avviene dopo l’asportazione del rene controlaterale.

Da squilibrio endocrino.

• Tiroide: a causa di carenza di iodio o di mancanza di produzione di ormone tiroideo.
• Tumori ipofisari secernenti: causano l’aumento di produzione di ACTH che provoca ipertrofia della corteccia surrenica.

Iperplasia

Aumento delle divisioni cellulari con conseguente aumento del numero di cellule di un organo o tessuto con conseguente aumento del volume → si può verificare nelle cellule epidermiche, intestinali, del midollo osseo, epatociti e fibroblasti.

Iperplasia fisiologica

Da stimoli ormonali fisiologici.

• Epitelio mammario: pubertà e gravidanza.
• Epitelio e muscolatura liscia dell’utero: gravidanza.
• Eritrociti: policitemia da alta quota.

Iperplasia compensatoria.

• Necrosi epatica / epatectomia parziale.
• Asportazione del rene controlaterale.
• Abrasione cutanea.

Iperplasia patologica

Iperplasia da stimoli ormonali patologici.

• Iperplasia adenomatosa dell’endometrio.
• Iperplasia prostatica.

Stimolazione iperplasica tramite fattori di crescita.

• Infezioni virali e batteriche.
• Riparazione delle ferite.
• Anemie, ipossie croniche.
• Infezioni croniche.

Metaplasia

Alterazione reversibile in cui un tipo cellulare differenziato epiteliale – mesenchimale è causato dalla sostituzione con un altro tipo cellulare differenziato.

L’alterazione può rappresentare un adattamento grazie alla sostituzione di cellule sensibili a uno stress con altri tipi cellulari maggiormente resistenti ad ambienti avversi.

Metaplasia epiteliale

Sono reversibili ma devono venire meno le condizioni che le hanno causate.

• Metaplasia pavimentosa dell’epitelio dell’albero respiratorio.
• Cheratinizzazione dell’epitelio congiuntivale.
• Esofagite di Barrett.
• Calcoli dei dotti delle ghiandole salivari, del pancreas e dei dotti biliari.

Metaplasia connettivale

• Sostituzione del tessuto connettivale con tessuto osseo.
• Cicatrici: fibroblasti diventano osteoblasti.

Displasia

Indica uno sviluppo alterato.

Si riferisce a cellule epiteliali e mesenchimali quando vanno incontro ad alterazioni proliferative atipiche da un punto di vista citologico: forma, dimensione, organizzazione cellulare → non è un processo di adattamento ma è strettamente legata all’iperplasia e alla metaplasia.

Ci sono cellule che possono andare incontro sia a ipertrofia che iperplasia: cellule dell’osso, della cartilagine e della muscolatura liscia.

Danno e morte cellulare

Danno: evento che porta a perturbazione dell’equilibrio omeostatico → a livello molecolare, cellulare, di organo, di organismo.

Morte: cessazione delle funzioni vitali.

Danno

Si ha quando la cellula supera la sua capacità di adattamento.

L’insorgenza del danno è influenzata da tipo, stato e adattabilità della cellula colpita e la gravità del danno è determinata da eziologia, durata e severità dello stimolo nocivo iniziale.

È un processo continuo: inizialmente può essere reversibile quindi la cellula recupera ma se persiste – peggiora – diventa irreversibile e la cellula muore.

È impossibile identificare l’esatto punto in cui un danno diventa irreversibile.

Membrane, respirazione aerobia, sintesi proteica e corredo genetico sono i 4 sistemi cellulari più vulnerabili.

Il danno in un preciso punto determina spesso una cascata di effetti secondari.

Alterazioni morfologiche si hanno solo dopo alterazioni biochimiche critiche.

Eziologia

Le principali cause del danno sono:

• Ipossia acuta: mancanza di ossigeno derivante da ischemia acuta, insufficienza cardiaca, riduzione di O2.
• Cause fisiche: calore, freddo, elettricità, radiazioni, traumi.
• Cause chimiche: caustici, tossici, veleni.
• Cause infettive: virus, batteri.
• Cause immunitarie: deposizione di immunocomplessi, malattie autoimmuni.
• Squilibri nutrizionali: carenze calorico/proteiche, vitaminiche, eccessi lipidici.
• Alterazioni genetiche.

Meccanismi biochimici

Le cause sono diverse e i meccanismi sono complessi e dipendenti dall’eziologia ma ci sono aspetti comuni:

• Vi è una riduzione dell’energia che porta al fallimento delle funzioni cellulari.
• Deplezione di ATP e/o che bloccano la respirazione mitocondriale.
• Mancanza di O2: formazione di radicali liberi a causa della perdita dell’omeostasi con conseguente attivazione di enzimi distruttivi.
• Aumento del Ca²⁺ intracellulare.
• Alterata permeabilità della membrana plasmatica con conseguente perdita dell’integrità cellulare.
• Danni mitocondriali, ROS: fondamentali verso l’irreversibilità.

La produzione di specie reattive dell’ossigeno è aumentata da molti stimoli dannosi.

Una produzione eccessiva o una rimozione inadeguata porta all’accumulo di radicali liberi nelle cellule che possono danneggiare i lipidi tramite perossidazione, le proteine e il DNA con conseguente danno cellulare.

Danno irreversibile

Si osservano vari eventi:

• Aumento del Ca²⁺ citoplasmatico, attivazione delle fosfolipasi e danni alle membrane.
• Liberazione di enzimi litici dai lisosomi.
• Attivazione di questi enzimi a opera del calcio e del pH.
• Disfunzioni mitocondriali: influsso di Ca²⁺ dal citoplasma, attivazione delle fosfolipasi mitocondriali e aumento della permeabilità di membrana MPT.

Morte cellulare

Si ha quando una o più funzioni indispensabili per la sopravvivenza della cellula sono compromesse irreversibilmente.

Apoptosi

Morte programmata o suicidio cellulare: è un processo mediato da meccanismi di autodistruzione controllato geneticamente.

Avviene in situazioni fisiologiche o patologiche.

• Sviluppo embrionale.
• Reazioni immunitarie.
• Omeostasi cellulare dei tessuti.
• Al termine di un processo di atrofia.
• Maturazione del sistema immunitario.
• In seguito ad alcuni danni cellulari.
• Invecchiamento.

Caratteristiche istologiche

Coinvolge cellule isolate o piccoli gruppi.

Si manifesta con una caratteristica condensazione della cellula e la frammentazione del DNA.

La cellula appare rotondeggiante con citoplasma intensamente eosinofilo con nuclei addensati e frammentati.

Il fenomeno è rapido e asincrono nelle varie cellule: può assumere dimensioni notevoli prima di poter essere evidenziabile istologicamente e non è mai presente una reazione infiammatoria.

Corpi e residui apoptotici sono eliminati mediante fagocitosi.

Regolazione apoptosi

Stimolazione apoptosi: malattie neurodegenerative Parkinson, Alzheimer, danno ischemico cronico aterosclerosi e malattie virali AIDS, epatite virale.

Inibizione apoptosi: cancro, malattie autoimmuni, malattie virali → permanenza di cellule con modifiche insite.

Necrosi

Morte cellulare causata da un danno irreversibile all’interno di un tessuto vivente (sempre patologica).

Somma delle alterazioni morfologiche che si hanno in seguito alla morte cellulare all’interno di un tessuto vivente.

Conseguenze

Locali: reazione flogistica – infiammatoria, rigenerazione, riparazione.

Sistemiche: fuoriuscita di enzimi cellulari il cui dosaggio nel plasma consente una precisa diagnosi.

Necrosi coagulativa

Prevale la denaturazione e la precipitazione delle proteine.

• Forte abbassamento del pH, acidosi metabolica delle proteine causando denaturazione – precipitazione, eosinofilia a causa della denaturazione degli enzimi e delle cellule e del tessuto.
• Blocco della proteolisi, stampo.
• Fagocitosi rimuove il tessuto necrotico.
• Rigenerazione – riparazione mediante tessuto di granulazione e cicatrizzazione.

Necrosi colliquativa

Prevale la digestione enzimatica della cellula per autolisi o eterolisi.

• Danno alle membrane lisosomiali, aumento del Ca²⁺ intracellulare, attivazione di enzimi litici, fenomeni autolitici e eterolitici, degradazione enzimatica dei componenti cellulari.
• Trasformazione del tessuto necrotico in una massa viscosa.
• Tipica delle infezioni batteriche e infarto cerebrale.
• Riparazione mediante tessuto di granulazione e cicatrizzazione.

Necrosi caseosa

Tipo di necrosi intermedia.

L’aspetto macroscopico è biancastro e molle mentre quello microscopico è eosinofilo, amorfo e granulare.

Il materiale non è completamente colliquato ma l’architettura del tessuto non è riconoscibile.

È tipica della tubercolosi.

Necrosi gangrenosa

Termine usato in clinica per indicare la necrosi di un arto.

Gangrena secca: necrosi coagulativa ischemica.

Gangrena umida: necrosi colliquativa per la sovrapposizione di infezione batterica.

Gangrena gassosa: sovrapposizione di infezione da Clostridium perfrigens con sviluppo di gas di fermentazione.

Steatonecrosi

Indica la necrosi enzimatica del tessuto adiposo.

La causa è una pancreatite acuta con liberazione di lipasi nella cavità addominale.

L’aspetto macroscopico è bianco gessoso mentre quello microscopico presenta depositi amorfi, granulari, basofili.

Necrosi a zolle di Zenker

Si osserva nel tessuto muscolare striato in caso di ischemia, infezioni batteriche con liberazione di tossine, carenza di vit E, malattie degenerative.

Le cellule vanno incontro a degenerazione e necrosi coagulativa e a frammentazione.

Necrosi fibrinoide

Non è una vera necrosi: è una degenerazione del connettivo con rigonfiamento delle fibre collagene e deposizione di sostanze.

Si riscontra in processi autoimmuni e infiammazioni croniche.

Autofagia

Processo di degenerazione controllata di componenti cellulari.

Basale

Sostituire elementi che invecchiano nel corso della vita.

Indotta

• Risposta allo stress per eliminare rapidamente ciò che è stato danneggiato dallo stress.
• Rimozione di corpi estranei per contrastare le infezioni.
• Riciclo del materiale ottenuto dalla degradazione per utilizzarlo per nuova sintesi in situazioni di emergenza, carenza di nutrienti – energia.

In seguito a danno, la cellula induce rapidamente autofagia come meccanismo di sopravvivenza nel tentativo di rimuovere il danno.

Quando il danno è grave viene indotta anche l’apoptosi che inibisce l’autofagia.

In caso di malfunzionamento dell’apoptosi, l’autofagia diventa un meccanismo di morte cellulare: l’attivazione troppo prolungata dell’autofagia causa una digestione della cellula e quindi la morte.

Infarto

È una necrosi causata da un blocco acuto della circolazione arteriosa, ischemia acuta o venosa (più rara in quanto la circolazione venosa è anastomotica) tale da determinare necrosi sia del parenchima che dello stroma.

È sempre coagulativa tranne nel cervello in cui è colliquativa.

È sempre presente flogosi.

L’evoluzione è in tessuto di granulazione e sclerosi localizzata cicatriziale tranne nel tessuto nervoso, cisti malacica.

Cause di arresto

Circolo arterioso: trombosi, embolia, spasmo arterioso.

Circolo venoso: torsione delle gonadi, volvolo intestinale, ernia strozzata.

Patogenesi

L’arresto provoca:

• Mancanza – esaurimento di O2 e nutrienti indispensabili per le cellule.
• Mancata rimozione di cataboliti con conseguente abbassamento di pH.
• Necrosi con precipitazione delle proteine.

Fattori che modulano l’insorgenza

• Tipo anatomico di apporto vascolare.
• Velocità di sviluppo dell’occlusione e resistenza dei tessuti all’ischemia acuta.
• Condizioni del sistema cardiovascolare o alterazioni della circolazione.

Anticorpi – immunoglobuline

Proteine prodotte dai linfociti B e plasmacellule che rappresentano gli effettori principali della risposta umorale → sono in grado di legarsi in modo altamente specifico agli antigeni.

Hanno una struttura di base a forma di Y.

Ogni molecola è un tetramero composto da 4 catene proteiche: 2 catene pesanti e 2 leggere legate tra loro da ponti disolfuro che mantengono stabile la forma a Y.

Il frammento variabile è all’estremità dei bracci della Y e costituisce il sito di legame per l’antigene.

Il frammento costante è uguale in tutti gli anticorpi e determina le funzioni effettrici.

IgG

• Neutralizzazione delle tossine → legame con il sito attivo.
• Inattivazione dei virus → legame con recettore per cellule bersaglio.
• Opsonizzazione nella fagocitosi.
• Citotossicità cellulare anticorpo-dipendente mediata da cellule NK.
• Attivazione del complemento.
• Immunità passiva del neonato → passaggio placenta.
• Feed-back inibitorio dei linfociti B.

IgE

• Citotossicità cellulare anticorpo-dipendente mediata da eosinofili.
• Degranulazione di basofili, mastociti e eosinofili, ipersensibilità di I tipo.

IgA

• Immunità sulle mucose.
• Neutralizzazione delle tossine → legame con il sito attivo.
• Inattivazione dei virus → legame con il recettore per le cellule