Patologia generale

FENOMENO REVERSIBILE SE LO STIMOLO CHE L’HA CAUSATO VIENE RIMOSSO.

Esistono due grandi classi di metaplasie:

• LA METAPLASIA EPITELIALE

o l’epitelio cilindrico ciliato (o un epitelio cilindrico con predominanti cellule caliciformi muco-

secernenti) viene sostituito da un epitelio squamoso stratificato (simile a quello dell’epidermide). È il

risultato di un’irritazione cronica.

Es: Si riscontra nei bronchi dei fumatori, nelle vie urinarie dei pazienti affetti da calcolosi ed

infezione.

• LA METAPLASIA CONNETTIVALE

o Il tessuto connettivo può assumere le caratteristiche degli osteoblasti ed iniziare a deporre tessuto

osseo.

o Questo può avvenire nelle cicatrici così come nelle infiammazioni croniche delle tonsille.

METAPLASIA: ESEMPI

COMPARSA DI EPITELIO SQUAMOSO PLURISTRATIFICATO

• nella trachea e nei bronchi per fumo di sigaretta o infiammazione cronica

• nell’endocervice in seguito ad infiammazione cronica

• nella mucosa dello stomaco in seguito a reflusso alcalino dal duodeno

COMPARSA DI EPITELIO CILINDRICO MUCO-SECERNENTE

• nella mucosa dell’esofago in seguito a reflusso acido dallo stomaco (esofagite da reflusso): esofago di Barrett

COMPARSA DI TESSUTO OSSEO IN TESSUTI MUSCOLARI

• Un trauma cronico può indurre conversione di cellule muscolari a osteoblasti con deposizione di tessuto

osseo.

ESEMPIO DI METAPLASIA: POLMONE

Nei fumatori cronici l’epitelio cilindrico ciliato è

sostituito da cellule stratificate di tipo pavimentoso

(perdita della produzione del muco). RISPOSTA

ADATTATIVA AD UN DANNO CRONICO. La persistenza

degli stimoli dannosi che causano la metaplasia può

condurre al cancro.

METAPLASIA

• Esofago di Barrett: Epitelio di rivestimento (squamoso) → epitelio ghiandolare

TERMINE FENOMENO STIMOLO CARATTERISTICHE

Ipertrofia Incremento nel volume Stress meccanico, Fattori Proprietà di cellule

delle cellule/organo di crescita incapace di divisione

Iperplasia Incremento nel numero Ormoni, fattori di crescita, Proprietà di cellule capace

delle cellule/organo farmaci di divisione

Atrofia Diminuzione delle Mancanza di nutrienti, Diminuzione della sintesi

dimensioni delle stimoli ormonali, disuso proteica, eliminazione di

cellule/organo organelli

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Metaplasia Sostituzione di un tipo di Stimolo irritante Mediata da cellule

cellule con un altro tipo staminale

FENOMENI CELLULARI NON COLLEGATI ALL’ADATTAMENTO:

ANAPLASIA O ATIPIA CELLULARE: = MANCANZA DI DIFFERENZIAMENTO.

È un indice di trasformazione maligna.

Letteralmente significa “formarsi a ritroso”, cioè implica il passaggio da una forma più differenziata ad una meno

differenziata.

È un processo metaplastico particolare in seguito al quale la cellula presenta caratteristiche di differenziamento

minore o nullo. Si osserva variazione di forma e volume delle cellule e dei nuclei.

• CELLULE DI DIMENSIONI DIFFERENTI

• NUCLEI “IPERCROMICI”

• NUCLEI PIÙ GRANDI DEL NORMALE

• ORIENTAMENTO DELLE CELLULE ALTERATO

DISPLASIA

È una “proliferazione disordinata”.

Si riscontra principalmente negli epiteli e comporta la perdita dell’orientamento

delle singole cellule nell’architettura generale del tessuto.

Queste cellule mostrano un aumento nella velocità di divisione e una maturazione

incompleta (=irregolarità nella differenziazione).

Le cellule displastiche mostrano anche una notevole pleomorfismo (variazione di forma e dimensioni) e presentano

nuclei ipercromici e voluminosi rispetto al volume della cellula.

È UNA TAPPA NECESSARIA NELL’EVOLUZIONE CELLULARE A PIU’ STADI VERSO IL CANCRO

Es. CARCINOMA IN SITU.

Esistono diversi GRADI di displasia:

1. LIEVE

2. MODERATA

3. GRAVE (generalmente irreversibile)

Una displasia grave che coinvolge l’intero spessore dell’epitelio = CARCINOMA IN SITU (lesione considerata una forma

pre-invasiva di neoplasia).

Displasia squamosa dell’epitelio della cervice uterina; (CIN: neoplasia intraepiteliale cervicale)

CERVICE UTERINA La displasia è l’unica tra le alterazioni qui descritte che è considerata

premaligna e può progredire in carcinoma (es. carcinoma a cellule squamose)

se non trattata.

Nell’immagine c’è la displasia

della cervice uterina: il PAP-TEST è in grado di evidenziare la presenza

di displasia e, a seconda che questa sia di basso o alto grado, si

procede o meno all’intervento e si va ad eliminare la porzione di

tessuto compromessa. 21

LE CONSEGUENZE DI UNO STIMOLO DANNOSO DIPENDONO DA:

1. NATURA, DURATA E GRAVITÀ dello stimolo patogeno: ad esempio basse dosi di tossine o una breve durata

dell'ischemia possono portare a lesioni cellulari reversibili, mentre dosi più elevate di tossine o intervalli

ischemici più lunghi possono provocare lesioni irreversibili e morte cellulare.

2. TIPO, STATO NUTRIZIONALE, ADATTABILITÀ, DIFFERENZIAZIONE E BACKGROUND GENETICO DELLA CELLULA

COLPITA.

3. ALTERAZIONI BIOCHIMICHE CHE AGISCONO SU ALCUNE COMPONENTI CELLULARI CRITICHE: QUATTRO

SISTEMI CELLULARI SONO PARTICOLARMENTE VULNERABILI AGLI INSULTI

a. i mitocondri

b. la membrana plasmatica

c. la sintesi proteica

d. l’integrità genetica

4. I componenti strutturali e funzionali sono strettamente correlate per cui, indipendentemente dall’evento

iniziale, si generano rapidamente CONSEGUENZE MULTIPLE.

5. La perdita delle FUNZIONI cellulari avviene molto prima della morte cellulare. I danni MORFOLOGICI si

possono apprezzare tardivamente.

DALL’ADATTAMENTO AL DANNO

Relazione fra cellule cardiache normali, adattate e danneggiate reversibilmente e irreversibilmente in risposta a diversi

tipi di stress.

Cause di danno cellulare:

• Ipossia (=deficit di ossigeno)

• Agenti chimici (tossine, veleni, etc.)

• Agenti biologici (virus, batteri, etc.)

• Agenti fisici (temperatura elevata, radiazioni, etc.)

• Invecchiamento…

Quando le cellule incontrano stress fisiologici o stimoli

patologici, possono subire adattamenti, raggiungere un

nuovo stato stabile e preservare vitalità e funzionalità.

Le risposte adattative possono progredire a DANNO CELLULARE se lo stress non è rimosso e/o supera le capacità di

adattamento.

MORTE:

• NECROSI - morte ‘accidentale’. Processo passivo.

• APOPTOSI – morte ‘programmata’. Processo attivo.

ASPETTI MORFOLOGICI DEL DANNO CELLULARE

➔ DANNI REVERSIBILI

22

QUANDO LA CAUSA DI DANNO PERSISTE O È MOLTO POTENTE LA CELLULA ARRIVA A UN PUNTO DI NON RITORNO PER

CUI IL DANNO DIVENTA IRREVERSIBILE. SI INDUCE COSÌ LA MORTE CELLULARE

MECCANISMI CHE PORTANO ALLA MORTE CELLULARE (DANNO CELLULARE

IRREVERSIBILE)

1) la risposta cellulare dipende dalla natura del danno, dalla sua durata e dalla

sua intensità

2) le conseguenze dipendono dallo stato della cellula in quel momento e dalle

sue capacità di adattamento

3) il danno è il risultato di meccanismi biochimici che agiscono su alcune componenti cellulari critiche

(mitocondri e membrane cellulari, sintesi proteica e integrità del DNA)

4) le cause che producono danno sono moltissime e agiscono in modo diverso su componenti cellulari diverse

per cui non esiste uno schema unificato che spieghi l'induzione della necrosi.

NECROSI -> MORTE PASSIVA

Indotta da agenti non fisiologici.

La cellula si rigonfia e scoppia, con conseguente rilascio di materiale citoplasmatico ad azione infiammatoria.

La necrosi interessa folti gruppi di cellule.

La necrosi induce SEMPRE infiammazione.

La necrosi è causata da danni alla cellula irreparabili, repentini.

EZIOLOGIA DELLA NECROSI – PRINCIPALI CAUSE

• CAUSE ESOGENE →

o AGENTI FISICI ad esempio temperatura elevata, freddo intenso, radiazioni

→

o AGENTI CHIMICI ad esempio tossine, veleni ed una enorme serie di composti chimici

→

o AGENTI BIOLOGICI ad esempio infezioni virali e batteriche, parassitarie

• CAUSE ENDOGENE

→

o IPOSSIA riduzione dell’apporto di ossigeno ad un tessuto o ad un organo

→

o ANOSSIA mancanza dell’apporto di ossigeno ad un tessuto o ad un organo

→

o ISCHEMIA riduzione fino alla scomparsa dell’irrorazione sanguina di un tessuto o di un organo che

consegue al blocco della circolazione del sangue in una arteria oppure all’alterato drenaggio venoso.

È più grave dell’anossia e dell’ipossia perché riduce o abolisce l’apporto non solo di ossigeno ma

anche di sostanze nutritizie

→

o RISPOSTA IMMUNITARIA lesioni da ipersensibilità ritardata mediate da perforine o da granzimi o

lesioni da attivazione del sistema del complemento.

→

o RISPOSTA INFIAMMATRIA oltre che possibile causa di necrosi, rappresenta sempre il corollario di

ogni evento necrotico. →

o INTERMEDIARI DELL’O (ROS) responsabili di danno ossidativo.

2

CAUSE DI NECROSI: DANNI BIOCHIMICI GENERALI

• Danni mitocondriali

• Deplezione di ATP per blocco della produzione

• Aumento delle specie reattive dell’ossigeno

• Difetti nella permeabilità di membrana plasmatica da blocco di pompe ioniche con ritenzione di ioni sodio,

fuoriuscita di ioni potassio

• Perdita dell’omeostasi del calcio

PATOGENESI DELLA NECROSI: LE FASI DELLA NECROSI

1. CRISI BIOENERGETICA: il danneggiamento dei MITOCONDRI, (in molti casi è il primo evento) → interruzione

della produzione di ATP 23

2. PERDITA DELL’OMEOSTASI IONICA-VOLUMETRICA: il calo dell’ATP blocca le POMPE IONICHE di membrana,

causando

• +

aumento del Na intracellulare → RIGONFIAMENTO osmotico

• 2+

alterazione nell’omeostasi del Ca

2+ 2+

3. AUMENTO DEL Ca CITOSOLICO: il Ca diffonde nel citosol

dalla membrana plasmatica e dal reticolo endoplasmico

2+

4. ATTIVAZIONE DELLE FOSFOLIPASI Ca - DIPENDENTI:

• Distruzione dei fosfolipidi e danno alle membrane

5. INNESCO DEL CIRCOLO VIZIOSO: il danno di membrana causa:

• 2+

Ulteriore aumento di Ca

• 2+

Attivazione PROTEASI Ca - dipendenti (es. calpaina)

danno proteine strutturali

• Attivazione delle ENDONUCLEASI con distruzione

della cromatina

6. Morte cellulare: rottura membrana plasmatica e degradazione DNA

ASPETTI MORFOLOGICI DI TESSUTI NECROTICI

A. Cellule epiteliali normali colorate con ematossilina ed eosina (TUBULI RENALI)

B. DANNO REVERSIBILE indotto da ischemia. Estroflessioni (blebs) della

membrana plasmatica, rigonfiamento cellulare, intensa colorazione con eosina

C. NECRO