Appunti Patologia Generale

Patologia generale

La patologia è una scienza antica di ricerca che studia quando si devia dallo stato fisiologico di salute, determinando uno stato di malattia. È la scienza del “come” e del “perché” (cause e meccanismi); essa comprende due grandi aree di interesse: l’eziologia, le cause di malattia (PERCHÉ), e la patogenesi, i meccanismi che causano lo stato di malattie (COME) (meccanismi che alterano lo stato fisiologico che comportano la perdita della salute cellulare).

Comprende molte discipline diverse tra cui microbiologia, patologia genetica, oncologia, immunologia, ecc. Studia le basi elementari delle patologie, in quanto studia come si instaura lo stato di non benessere. Inizialmente analizzava a livello macroscopico, ora a livello microscopico, poiché si concentra, soprattutto, sullo studio delle cellule, spingendosi verso il particolare.

Lo stato di salute cellulare ci dà un’idea dei meccanismi e delle cause per cui si altera: godere di uno stato di salute non significa che non c’è uno stato di sofferenza, però, ci sono una serie di condizioni che anche se non manifestano uno stato di “dolore” rappresentano una malattia (esempio: i tumori possono comparire dopo alcuni anni).

Concetti di omeostasi

Bisogna, perciò, introdurre alcuni concetti: omeostasi meccanismi atti a mantenere costante l’organismo sia dal punto di vista funzionale che costitutivo. Il fisiologo francese Claude Bernard enunciò e iniziò a comprendere come noi riusciamo a conservare il nostro stato di salute; egli disse che noi siamo in grado di mantenerci in vita perché teniamo costanti nel tempo le strutture e le funzioni organiche, a prescindere da condizioni esterne o interne che tenderebbero ad alterarle. Finché siamo capaci di controbilanciarle, si mantiene uno stato fisiologico. Se le condizioni esterne, però, sono intense, allora, si instaura uno stato di malattia.

Negli anni a seguire, si era capito che i sistemi che mantengono costanti le varie strutture e funzioni sono distribuite in tutti gli organi, tessuti e cellule e regolano i parametri organici, quindi, sono in grado di compensare minime alterazioni che tenderebbero a modificare tali parametri. Per esempio, i sistemi omeostatici di termoregolazione (siamo in grado di mantenere costante la nostra temperatura a prescindere da fattori esterni che tenderebbero ad aumentarla o diminuirla, questo perché le nostre cellule funzionano bene solo a 37°C) o quelli che regolano il pH (il pH deve essere stabile, le sue variazioni che, per esempio, comportano alcalosi o acidosi metabolica, portano al coma) o quelli che regolano la proliferazione cellulare di un determinato tessuto.

I sistemi omeostatici possono compensare minime alterazioni, ma se queste sono più preponderanti, allora, tali sistemi saranno superati e non regoleranno più lo stato di salute. L’omeostasi non riesce a compensare ogni tipo di alterazioni, ma soltanto quelle piccole (se sono talmente gravi e importanti il nostro organismo non riesce più a reagire).

Adattamento fisiologico

Adattamento sono alcuni casi in cui i parametri organici vengono modificati e si instaura uno nuovo, ma non avviano una malattia, in quanto si slitta verso un nuovo stato fisiologico (si ha un adattamento). Una persona, per esempio, che va in palestra allena i muscoli, ma può insorgere un’ipertrofia della muscolatura scheletrica e ciò è dovuto all’eccessivo lavoro a cui sono sottoposte le cellule muscolari che, per rispondere alla continua e cronica richiesta di lavoro, raddoppiano il numero di miofibrille e aumentano di dimensioni, ma dopo un certo punto questo aumento non viene più tollerato.

Un altro esempio è l’iperplasia dei globuli rossi nelle popolazioni che vivono ad alte quote: in montagna c’è una bassa pressione di ossigeno e per le persone che vivono a tali livelli avviene una sorta di compensazione, in quanto presentano un aumentato numero di globuli rossi, necessario per mantenere una quantità di ossigeno ottimale, trasportato ai tessuti; questo, però, potrebbe comportare un aumento della viscosità del sangue, determinando la sindrome di Monge; questo che viene creato è un nuovo equilibrio omeostatico per rispondere ad una situazione di richiesta cronica di ossigeno, per assicurare che la sua quantità ai tessuti sia adeguata: ciò comporta un aumento delle emazie.

Parametri biologici e medicina preventiva

Biologico di salute persona gode di buona salute quando tutti i parametri organici coincidono con i valori standard della popolazione sana, all’interno di una minima variabilità statistica. La determinazione dei parametri biologici fa parte della medicina “preventiva”, che studia le persone teoricamente sane e le confronta con i parametri di altre persone, che sono sicuramente sane: questa permette di scoprire malattie che non danno segni di sofferenza ossia non si manifestano a livello fenotipico (valuta se una persona teoricamente sana lo è veramente).

Secondo l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) dovrebbero essere gli Stati ad assicurare il mantenimento dello stato di salute che è una condizione dinamica (è continuamente minato da condizioni esterne); lo stato di salute si ripristina attraverso la medicina classica, invece, la medicina riabilitativa deve cercare di mantenere il malato cronico nel migliore stato di salute (nel caso in cui si instauri una malattia cronica).

Cause di malattia

Le cause possono essere distinte in due macro aree: endogene (modificazioni del DNA come nelle malattie genetiche o i tumori), l’alterazione del genoma può avvenire a livello delle cellule somatiche (cellule dei tessuti) o nei gameti (le cellule germinali), le cui mutazioni causano le malattie genetiche. Anche i tumori hanno una componente critica a livello di danno del genoma a carico delle cellule somatiche. Le malattie genetiche riguardano mutazioni a carico dei gameti e possono essere congenite oppure no; possono essere familiari oppure no (un paziente ha ereditato dai genitori o da altri parenti la malattia) perché si può produrre la malattia sia nelle prime divisioni mitotiche sia non; è ereditaria quando può essere trasmessa ai discendenti, ma non tutte possono esserlo.

Esogene (comprendono cause fisiche, chimiche e biologiche: agenti esterni che minano lo stato di salute) l’ambiente esterno, tramite il trasferimento di agenti, può indurre lo stato di malattia. Dall’ambiente noi traiamo le condizioni necessarie per rimanere in vita, ma da esso possono arrivare anche agenti perturbanti che inducono lo stato di malattia.

È importante anche lo studio della patogenesi delle malattie. In alcuni casi, malattie diverse possono condividere lo stesso meccanismo patogenetico; lo studio dei meccanismi patogenetici è essenziale perché, esistendo alcune malattie di cui non si conoscono le cause o essendoci malattie multifattoriali, tramite tale conoscenza si può bloccare la progressione della malattia pur non bloccando le cause, come nel diabete, nel quale vengono distrutte le cellule beta del pancreas che producono insulina: si possono trattare i malati con insulina esogena, bloccando l’esito potenzialmente mortale della malattia, ciò è permesso dalla conoscenza della patogenesi.

Ci possono essere anche malattie dovute alla mancanza di un enzima metabolico (sono solitamente malattie genetiche): sapere quale enzima manca, ha permesso di allestire delle terapie, somministrando il prodotto dell’enzima, al paziente che manca di quell’enzima, bloccando così ancora una volta l’esito della malattia.

Stato di malattia

Lo stato di malattia è dato da una perturbazione persistente della funzione e della struttura di uno o più organi e, quindi, dell’omeostasi originale di quei tessuti. Si è verifica un’alterazione talmente importante che quell’organo non funziona più. Essa potrebbe comportare malattia cronica, morte o potrebbe esserci un ripristino della salute: ciò ci fa capire che è una condizione dinamica, poiché l’organismo tende a contrastarla e si muove in funzione di ciò (come con la febbre, che è un ottimo metodo, attraverso cui si possono eliminare virus potenzialmente lesivi: è una condizione protettiva/di difesa).

L’organismo reagisce per contrastare lo stato di malattia e ripristinare lo stato di salute: attiva tutti i suoi meccanismi di difesa (immunitario, infiammatorio, ecc.); a volte, è necessaria la terapia medica per coadiuvare la sua funzione e nella maggior parte dei casi potrà avere una guarigione ossia il ripristino dello stato di salute (restitutium ad integrum), se l’alterazione di funzioni o di organi vitali è irreversibile (vengono a mancare i meccanismi vitali), allora, la malattia potrebbe esitare nella morte.

La malattia cronica è la trasformazione irreversibile di un organo che non è necessario alla nostra sopravvivenza (come cecità, perdita della mobilità, perdita di funzioni cognitivi, ad esempio perdita della parola, ecc., tutto ciò che è compatibile con il rimanere in vita) (essa viene curata tramite la medicina generale e la riabilitazione).

La malattia può essere divisa in conclamata o asintomatica: la malattia può associarsi o meno allo stato di sofferenza (illness = malattia associata allo stato di sofferenza/conclamata, dasaese = malattia non associata allo stato di sofferenza/asintomatica); ci sono molte persone che, all’inizio della malattia, non hanno la percezione dello stato di malattia, ma quando la malattia diventerà conclamata, allora, ci saranno una serie di manifestazioni percettibili soggettivamente dal paziente: questi si chiamano sintomi che dipendono dallo stato di malattia; il medico esamina sia i sintomi che i segni obiettivi, = le manifestazioni evidenti/oggettive che possono essere evidenziati da un’osservazione clinica (a livello fenotipico) o gli esiti di test di laboratorio (risonanze magnetiche, tac, esami del sangue, ecografie…); dai sintomi e dai segni si formula la diagnosi, ossia capire la malattia che colpisce il paziente, e potrebbe essere formulata anche la prognosi, ossia la predizione della durata e dell’esito di una malattia (la prognosi può essere infausta o fausta, = quando si identifica la malattia come mortale o meno).

Le malattie possono essere divise secondo diversi criteri:

• Topografico: Identifica la parte anatomica che è interessata eventualmente nella malattia, come quella dell’addome o del torace, quindi, macro aree anatomiche interessate dalla patologia.
• Anatomico: Identifica il tessuto o l’organo simbolo coinvolto nello stato patologico, per esempio, quelle cardiache, del sangue, gastriche, ecc.
• Funzionale: Funzione alterata da quella condizione di malattia, come quelle respiratorie, psichiche, metaboliche.
• Patologico: La patologia che è tipica di quello stato di malattia e sottolinea l’alterazione che ne è caratteristica, come quelle oncologiche, degenerative, quali, ad esempio, l’Alzheimer e l’arteriosclerosi.
• Eziologico: Segnala la causa della malattia, ad esempio, quelle batteriche, virali o gli avvelenamenti.
• Epidemiologico: Sono determinate condizioni in specifiche persone che sono più esposte allo sviluppo della malattia: le persone allergiche ai pollini, che in primavera potrebbero manifestare la patologia (in un determinato periodo stagionale), oppure le malattie lavorative, gruppi di persone esposte a delle condizioni lesive come coloro che lavoravano con l’amianto o con le vernici.

Elementi chiave da ricordare

• Che cosa è l’omeostasi?
• Che cosa è lo stato di salute?
• Che cosa è l’eziologia?
• Che cosa è la patogenesi?
• Che cosa è lo stato di malattia?
• Che cosa sono i sintomi, la diagnosi e la prognosi?
• Esempi di malattie secondo i diversi criteri di classificazione.

Lezione precedente: la diagnosi è l’identificazione della malattia in base ai segni (identificati dall’analisi clinica) e ai sintomi che insorgono nel paziente, criterio topografico per l’identificazione delle malattie, criterio anatomico per la classificazione delle malattie, criterio epidemiologico per l’identificazione delle malattie: gruppi di persone che si trovano in una particolare situazione, come i pazienti che in primavera presentano le allergie. Criterio patologico: viene identificata la malattia nello stato di degenerazione nel paziente. Criterio opzionale.

Le basi genetiche di malattia

Cause di danno endogene sono le basi genetiche delle malattie. Gli agenti eziologici sono, ad esempio, quelli chimici, fisici e biologici. Le radiazioni ionizzanti sono agenti chimici, che causano malattia (sono i radicali liberi che inducono il danno da radiazioni ionizzanti). Ci sono anche gli agenti biologici: i virus e i batteri.

Cosa succede al tessuto quando è esposto al danno

Le modificazioni tissutali, in risposta a stimoli patologici cronici e acuti, possono essere molteplici: ipertrofia, iperplasia, ipotrofia, atrofia, ecc. Il danno cellulare può essere reversibile o irreversibile. Quest’ultimo causa la morte cellulare per necrosi o per apoptosi.

Dopo che un tessuto è stato danneggiato, si attivano le azioni infiammatorie: coadiuva il sistema immunitario, per combattere gli agenti lesivi quando è possibile, e, inoltre, permette di eliminare le cellule morte. Quando il tessuto danneggiato non viene rimosso, allora, il danno si potrebbe propagare agli altri tessuti, come nel caso della cancrena (una necrosi che si autoalimenta).

A questo punto, si possono attivare i sistemi di riparazione tissutale; a volte funziona perfettamente, ricostruendo la conformazione tissutale (restitutium ad integrum), a volte, invece, non è così, come nel caso di infarto del miocardio o emorragia (il tessuto non viene riparato correttamente), però, non rimane mai il vuoto.

Potrebbe avvenire la trasformazione neoplastica, la mutazione del DNA, come accade nei tumori.

Cause endogene: le malattie genetiche

Le cause endogene di malattia sono tutte dovute a mutazioni genetiche nel DNA: alterazione stabile e trasmissibile del genoma. Possono essere mutazioni che riguardano sia cellule germinali che cellule somatiche. Il DNA ogni giorno è soggetto ad attacchi mutativi che ne alterano la struttura e queste modificazioni, però, diventano solo in minima parte delle mutazioni. Questi migliaia di trasformazioni non diventano mutazione, nella maggior parte dei casi, perché, quando si verifica un danno al DNA, si attivano gli enzimi di riparazioni del DNA e, quindi, i cambiamenti vengono riparati: un’alterazione diventa mutazione quando si accumulano e quando viene trasmessa alle cellule figlie (per esempio gli enzimi di riparazione non riescono a riparare l’elica di DNA della cellula madre e nelle cellule figlie tale DNA non viene riconosciuto come dannoso, non viene riconosciuta l’alterazione come tale e si prende la sequenza genomica come quella corretta da trascrivere e così diventa stabile).

Le mutazioni possono riguardare le cellule germinali o le cellule somatiche. Nelle prime, le mutazioni possono avere vari effetti: l’aborto (blocco sviluppo embrionale) se le mutazioni sono molto importanti, la nascita di un bambino che abbia a livello congenito i segni di una malattia genetica oppure lo sviluppo della malattia nel seguito della vita (non sarà congenita). Nelle cellule somatiche, invece, l’effetto delle mutazioni si avrà sugli individui in cui si è prodotta e si possono avere una mutazione su un gene che non viene espresso normalmente (si ha un effetto nullo poiché è un gene che non serve), mutazione di un gene che codifica per proteine fondamentali per la vita del tessuto (l’effetto sarà la morte cellulare) oppure si può avere la trasformazione tumorale, quando i geni sono implicati nella regolazione della proliferazione cellulare e nel differenziamento.

I tipi di mutazioni genetiche possono riguardare o porzioni molto estese del genoma, in modo che possono essere visualizzate analizzando i cromosomi in metafasi (sono coinvolti pezzi o interi cromosomi), come nel caso delle aberrazioni numeriche (rilevabili con metodi citogenetici) o possono esserci mutazioni puntiformi e riguardano un singolo nucleotide (non rilevabili con tali tipi di metodiche) oppure si verificano mutazioni che interessano porzioni relativamente estese, che, però, non sono rilevabili con tecniche morfologiche, poiché non sono abbastanza estese dal punto di vista morfologico. Le mutazioni possono capitare per errori durante la duplicazione, la riparazione o la ricombinazione del DNA (causa endogena) che sono eventi casuali; questi errori sono più frequenti in alcune condizioni.

Mutazioni puntiformi

Mutazione per sostituzione ha un singolo nucleotide sostituito con uno sbagliato. Queste possono essere o per transizione (quando una base di un certo tipo, come una purina, viene sostituita da un'altra purina) o per transversione (in cui la base purinica è sostituita con una pirimidina o viceversa). Questo fenomeno avviene sempre, ma particolarmente quando sono coinvolti i tautomeri meno comuni delle basi del DNA: nel 5% dei casi le basi del DNA possono avere una forma meno comune, che sono, appunto, i tautomeri, che si differenziano da quelle comuni soltanto per la distribuzione spaziale di atomi di idrogeno. L’accoppiamento delle basi avviene tramite ponti d’idrogeno e, pertanto, se ci sono i tautomeri, gli appaiamenti tra le basi sono diversi e ciò può favorire l’accoppiamento/l’inserimento con una base sbagliata. Gli effetti delle mutazioni per sostituzione possono essere i seguenti: mutazione silente (si inserisce una base sbagliata e la tripletta che si è formata codifica per lo stesso aa), mutazione missenso conservativa (la tripletta che viene prodotta codifica per un altro aa, però, essendo conservati).