Anatomia patologica - l'ischemia e la necrosi

Ischemia

L’ischemia è una condizione di limitazione o di interruzione di apporto sanguigno ad un’area più o meno vasta di tessuto, che si verifica per cause intrinseche (occlusione) o estrinseche (compressione) ad un vaso sanguigno o per insufficiente pressione arteriosa. I tessuti più colpiti sono cuore, retina, cervello e rene, per la loro circolazione arteriosa terminale. Questo vuol dire che quel vaso non possiede rami collaterali a monte dell’occlusione né anastomosi a valle, che comunque permettano l’afflusso di sangue, nonostante l’occlusione.

L’ischemia da un lato impedisce l’arrivo ai tessuti di ossigeno e di sostanze nutritizie, dall’altro impedisce la rimozione dei cataboliti. L’effetto patogeno è dovuto prevalentemente alla mancata fornitura di ossigeno. I nostri tessuti, infatti, soprattutto quelli più differenziati, richiedono forti quantità di ossigeno per far fronte alle loro funzioni specializzate, per il metabolismo energetico. Non appena manca l’ossigeno, le fosforilazioni ossidative cessano. Si osserva una drastica riduzione e un arresto della formazione di ATP; l’ADP però non aumenta in proporzione perché parte di esso viene utilizzato dall’adenilato ciclasi per mantenere i livelli di ATP.

Nel frattempo, entra in funzione il meccanismo alternativo di produzione dell’ATP, ossia la glicolisi anaerobia con produzione oltre che di ATP, di acido lattico. Questa via vicariante però dura poco per la rapida scomparsa del glicogeno e l’impossibilità di apporto di glucosio col sangue; il sangue infatti ha anche la funzione di rifornire la cellule di substrati metabolici, tra cui il glucosio appunto. Visto l’aumento dell’acido lattico, nel tessuto si ha tendenza all’acidificazione.

Gli effetti dell’ischemia dipendono dalla sua durata, dalla sua gravità (parziale o totale), dalle caratteristiche dei tessuti coinvolti e dalla loro condizione al momento dell’instaurarsi della ischemia. Ciò che si osserva è il rigonfiamento dei mitocondri che perdono tra l’altro le proprie proteine enzimatiche della matrice e formano densi aggregati intramatricali da interpretarsi come proteine denaturate. Dai mitocondri poi il danno si estende alle altre strutture cellulari: le cisterne del RE si rigonfiano e si frammentano; il nucleo diviene piccolo e la cellula stessa si rigonfia.

L’aumento del volume cellulare è attribuibile al blocco della pompa di estrusione del sodio, che è ATP dipendente, accompagnato da incremento iso-osmotico dell’acqua e da perdita di potassio. Si osserva inoltre un aumento della concentrazione intracellulare di calcio proveniente sia dall’esterno che dai compartimenti intracellulari. Il danno alla membrana plasmatica sembra essere il fenomeno critico nel determinare l’irreversibilità della lesione.