Appunti parziali Patologia cellulare

CAUSE DI DANNO CELLULARE

Gli stimoli lesivi possono essere suddivisi nelle seguenti macrocategorie

-alterazioni genetiche: i difetti genetici possono causare danno cellulare a causa della

carenza di proteine funzionali Come l’assenza di enzimi negli errori congeniti del

metabolismo.le varianti nel corredo genetico del DNA possono anche influenzare la

predisposizione delle cellule a subire danni da parte di agenti chimici.

-squilibri nutrizionali: I deficit di specifiche vitamine si trovano in tutto il mondo.i

problemi legati alla nutrizione possono essere autoindotti come nell’anoressia nervosa e

dall’altra parte eccessi nutrizionali sono divenuti gravi cause di danno cellulare ad

esempio l’eccesso di colesterolo predispone all’arteriosclerosi mentre l’obesità è

associata al diabete e cancro

-reazioni immunologiche: E il sistema immunitario svolge un ruolo essenziale nella

difesa da patogeni infettivi, ma anche le reazioni immunologiche possono generare

danno cellulare.

-agenti infettivi che vanno da virus submicroscopici, a funghi batteri e forme di parassiti

più elevate

-agenti fisici: Gli agenti fisici in grado di provocare lesioni cellulari sono traumi sbalzi di

temperatura cambiamenti improvvisi nella pressione atmosferica radiazioni e scosse

elettriche

-agenti chimici e farmaci: La lista di sostanze chimiche che possono generare danno

cellulare è infinita si passa da piccole tracce di veleno come l’arsenico il cianuro che

possono danneggiare un sufficiente numero di cellule in pochi minuti o inquinanti

dell’ambiente dell’aria insetticidi erbicidi il monossido di carbonio oppure sostanze

semplici come il glucosio e il sale a concentrazioni ipertoniche.

-endocrina: attività ormonale carente o eccessiva

- carenza di ossigeno (anossia/ipossia): L’ipossia è una mancanza di ossigeno che causa

lesione cellulare riducendo la respirazione aerobica ossidativa tra le cause di ipossia vi

sono la riduzione del flusso sanguigno (ischemia), un insufficiente ossigenazione del

sangue dovuta al collasso cardio respiratorio. In base alla gravità dello stato ipossico le

cellule possono adattarsi subire un danno o morire.

RISPOSTE CELLULARI ALLO STRESS E AGLI STIMOLI NOCIVI

Normalmente la cellula è in grado di provvedere alle necessità fisiologiche mantenendo

uno stato di equilibrio detto omeostasi. Gli adattamenti sono risposte funzionali e

strutturali reversibili ai cambiamenti che si verificano in situazioni fisiologiche (ad

esempio una gravidanza) e patologiche.la risposta adattiva Può consistere in un

aumento delle dimensioni delle cellule (ipertrofia) o in un incremento del loro numero

(iperplasia), In una diminuzione delle dimensioni dell’attività metabolica (atrofia) o in un

cambiamento del fenotipo cellulare (metaplasia).quando la situazione di stress

scompare la cellula può recuperare il suo stato originario

Qualora Le cellule siano esposti ad agenti nocivi senza avere sufficienti sostanze

nutritive si produce una sequenza di eventi denominata

danno cellulare che entro certi limiti è reversibile ma se

lo stimolo e continua la cellula va incontro a danno

irreversibile E subisce la morte cellulare.esistono due

principali tipi di morte cellulare la necrosi e l’apoptosi.

Nell’immagine dopo l’inizio di una lesione può accadere

che la cellula anche se è ancora vitale e con un danno

potenzialmente reversibile, diventi rapidamente non

funzionale. Una lesione duratura può portare a danno

irreversibile e alla morte e in generale quest’ultima

precede alterazioni morfologiche ben visibili al microscopio ottico.

MECCANISMI DI AZIONE DEL DANNO

Sono stati individuati quattro distretti cellulari che maggiormente risentono dello

stimolo lesivo

-Respirazione aerobia

-Sintesi proteica

-Membrane cellulari degli organuli e quella plasmatica

-Apparato genetico

componenti biochimiche e strutturali della cellula sono così strettamente correlate

•le

che, indipendentemente dal preciso punto di attacco, il danno in una

sede porta ad un ampio spettro di effetti

secondari (blocco respirazione>vA TP›ingresso acqua etc);

•le alterazioni biochimiche precedono le modificazioni morfologiche del danno cellulare

(morte del miocardio evidente al MO solo dopo 10-12 ore, sebbene il danno irreversibile

si verifichi dopo 20-60 min)

MECCANISMO DI AZIONE AL DANNO meccanismi biochimici

Le vie molecolari che conducono al danno cellulare sono complesse tuttavia i principi

che sono importanti per la maggior parte delle forme di danno cellulare sono:

-la risposta cellulare a stimoli lesivi dipende dalla natura della lesione dalla sua durata e

dalla sua gravità,

- le conseguenze del danno dipendono dal tipo dallo Stato e dalla predisposizione della

cellula danneggiata ad adattarsi,

-il danno cellulare dipende da differenti meccanismi biochimici che Agiscono su vari

componenti cellulari

I meccanismi biochimici che possono essere attivati da vari stimoli lesivi e che

contribuiscono al danno e alla necrosi cellulare sono:

-1) deplezione di ATP: L’esaurimento delle scorte di ATP e la riduzione della sua sintesi

sono spesso associati al danno ipossico e a quello di natura chimica tossico.la TP viene

prodotto in due modi: Nei mammiferi la via principale è la fosforilazione ossidativa

dell’adenosina difosfato, la seconda è quella glicolitica che può produrre ATP in assenza

di ossigeno utilizzando glucosio.le cause principali della deplezione di ATP sono una

riduzione dell’apporto di ossigeno e di sostanze nutritive, Il danno mitocondriale e

quello indotto dall’azione di alcune tossine.

2) danno mitocondriale: I mitocondri sono elementi essenziali poiché forniscono

l’energia necessaria alla vita producendo ATP.possono essere danneggiati dall’aumento

di Ca 2+ e dalle specie reattive dell’ossigeno o dalla mancanza di ossigeno stesso

Vi sono tre conseguenze principali derivati dal danneggiamento dei mitocondri:

-Formazione di specie reattive dell’ossigeno

-Può provocare un aumento della permeabilità della membrana mitocondriale esterna e

dare luogo al rilascio di proteine che sono in grado di attivare vie di apoptosi

-Spesso il danno mitocondriale da luogo alla formazione di un canale la cui apertura

porta alla cessazione della fosforilazione ossidativa e all’esaurimento progressivo di ATP

che culmina con la necrosi della cellula.

3) accumulo di radicali liberi dell’ossigeno: I radicali liberi sono specie chimiche che

possiedono un elettrone spaiato in un’orbita esterna.gli elettroni spaiati sono

estremamente reattivi e attaccano molecole adiacenti come proteine lipidi carboidrati e

acidi nucleici.

Si formano durante l’idrolisi dell’acqua da parte