Infiammazione acuta e cronica + immunochimica

Infiammazione o flogosi e immunochimica

La degenerazione è l'accumulo nella cellula o nell'interstizio di sostanze normalmente non presenti o presenti in quantità tali da non essere apprezzabili al microscopio ottico. È possibile distinguere la degenerazione intracellulare e la degenerazione extracellulare. La malattia degenerativa è l'insieme di lesioni ad andamento cronico che hanno raggiunto l'evidenza clinica.

Accumulazioni intracellulari

Gli accumuli intracellulari sono:

• Componenti cellulari normali, quindi accumulati in eccesso, come acqua, lipidi, proteine e carboidrati.
• Sostanze anormali esogene, come minerali o prodotti di agenti infettivi, o endogene, come prodotti alterati di una sintesi o di un metabolismo anomalo.
• Pigmenti esogeni e endogeni.

Steatosi da trigliceridi: per steatosi si intende un accumulo di grassi istochimicamente dimostrabile al microscopio ottico in cellule che normalmente non ne contengono. Questo è causato da diete, ormoni, infezioni e ipossia. I meccanismi patogeni comprendono:

• Sovraccarico di acidi grassi di origine extraepatica causati da diete iperlipidiche, mobilizzazione di acidi grassi dal tessuto adiposo.
• Eccessiva sintesi epatica di acidi grassi dovuta a diete iperglicidiche ed etanolo.
• Deficiente ossidazione epatica di acidi grassi dovuta a ipossia, gravi anemie, intossicazione da metalli pesanti, etanolo.
• Deficiente secrezione epatica di lipoproteine.

Degenerazioni extracellulari

Le degenerazioni extracellulari sono:

• Degenerazione ialina
  • Morfologia: aspetto omogeneo al microscopio ottico, granulare al microscopio elettronico.
  • Natura chimica: proteine ematiche, collagene, albumina, complemento, anticorpi anti-insulina (diabete mellito).
  • Malattie: cicatrici/cheloidi, tumori, diabete mellito, ipertensione arteriosa benigna.
  • Patogenesi: interazione di proteine ematiche con la matrice extracellulare e con elementi del sistema reticolo-endoteliale.
• Degenerazione fibrinoide
  • Morfologia: aspetto omogeneo al microscopio ottico, blu porpora con colorazione ematossilina/acido fosfotungstico; fibrillare al microscopio elettronico.
  • Natura chimica: immunoglobuline, prodotti di decomposizione del collagene, fibrina e complessi antigene-anticorpi.
  • Malattie: infiammazioni acute o croniche, ulcera peptica, ipertensione arteriosa maligna, malattie di natura immunitaria (artrite reumatoide, lupus eritematoso, granuloma reumatico).
  • Patogenesi: interazioni di proteine ematiche con collagene.
• Degenerazione amiloide
  • Morfologia: aspetto omogeneo al microscopio ottico; metacromatica con blu toluidina, violetto di metile, ecc.; birifrangente con colorazione rosso congo; fibrillare al microscopio elettronico.
  • Natura chimica: AL – catene leggere immunoglobuline; AA – proteina ematica SAA; AF – proteina plasmatica di trasporto mutata beta-amiloide.
  • Malattie: neuropatie familiari, febbre mediterranea familiare, amiloidosi primarie, infiammazioni croniche, patologie autoimmuni, tumori maligni.
  • Patogenesi: presenza di un precursore solubile ematico.

Amiloidosi sistemiche

• Immunocitiche: fibrille di AL costituite dalle catene leggere delle immunoglobuline. Si osservano in pazienti affetti da mieloma multiplo.
• Reattive: fibrille di AA che derivano dal precursore plasmatico SAP. Si osservano in soggetti portatori di focolai infiammatori o di fenomeni necrotici.
• Ereditarie: fibrille di AA, altresì detta ATTR, in quanto il difetto riguarda la transtiretina. Si osservano in pazienti affetti da febbre familiare mediterranea.
• Da emodialisi: fibrille di AH costituite dalla proteina beta2-microglobulina. Si osservano in pazienti affetti da disfunzioni renali.

Malattia prionica

Nel 1967, Griffith intuì che alla base di alcune malattie che colpiscono il sistema nervoso dell'uomo e di altri animali, distruggendo i neuroni e di conseguenza causando la morte dell'individuo, ci fossero agenti infettivi privi di acidi nucleici costituiti soltanto da proteine. L'isolamento di questi agenti infettivi avvenne per opera di Stanley Prusiner, ricercatore statunitense nel campo delle neuropatologie spongiformi, che coniò il termine Prion.

La proteina normale è chiamata PrPC. Questa proteina, presente nei tessuti nervosi, è probabilmente coinvolta nel trasporto di ioni e nei processi di segnalazione cellulare o nella formazione di sinapsi. Nella proteina normale sono presenti più sequenze alfa-elica che sequenze foglietto beta. Al contrario, nella proteina modificata PrPSc, è maggiormente presente la struttura a foglietto beta. La proteina assume facilmente questa conformazione poiché più rilassata. La struttura con prevalenza di sequenze a foglietto beta, oltre ad essere nociva per l'organismo, è di gran lunga più resistente alla proteasi, dunque meno degradabile.

Quando la PrPSc e la PrPC entrano in contatto, la prima modifica irreversibilmente la seconda, facendole assumere la sua stessa conformazione. PrPSc + PrPC = 2 PrPSc. I prioni mal ripiegati provocano un sistema a feedback positivo. A causa della loro elevata resistenza alle proteasi, si accumulano nei tessuti nervosi, formando placche amiloidi e provocando la morte delle cellule. Questo fenomeno causa il tipico aspetto spongiforme del cervello.

Patologia e malattia

La patologia è lo studio delle malattie, cioè dei processi in cui particolari insiemi di attività fisiologiche hanno subito alterazioni e danno manifestazioni clinicamente rilevabili. Le malattie, indipendentemente dal livello a cui si manifestano, originano nelle cellule e colpiscono le cellule. La patologia cellulare diventa così la base naturale della medicina e si evolve nella patologia molecolare. La patologia generale è la disciplina che studia gli agenti di malattie (eziologia) e i meccanismi dei processi morbosi (patogenesi).

La malattia è un'anormalità morfologica e funzionale e/o psichica che pone in sofferenza l'individuo. La malattia è una perturbazione dello stato stazionario globale dell'organismo, pericolosa per la sua sopravvivenza; essa riflette la perturbazione dello stato stazionario di uno dei vari microsistemi di cui è costituito l'organismo. La malattia è un fenomeno naturale che insorge in un sistema vivente, che consiste in un'alterazione strutturale e funzionale di una cellula, di un tessuto o di un organo, capace di ripercuotersi sull'economia generale dell'organismo.

Le cause della malattia possono essere estrinseche e quindi esogene oppure intrinseche e quindi endogene. Come cause estrinseche abbiamo le cause fisiche, che comprendono: calore o alte temperature, raffreddamento o basse temperature, radiazioni, traumi meccanici, pressione atmosferica, corrente elettrica, campi gravitazionali e ultrasuoni. Le cause estrinseche causate da alte o basse temperature comportano come effetti generali: colpo di calore tropicale, colpo di calore comune e colpo di sole. Mentre come effetti locali abbiamo le ustioni.

Cause chimiche e biologiche

Come cause chimiche invece abbiamo: acidi e basi forti, sostanze tossiche o veleni, sostanze estranee all'organismo o xenobiotici, carenza di ossigeno. Come cause biologiche abbiamo ad esempio gli agenti infettivi come i micro e macrorganismi patogeni. Le ustioni possono essere di primo, secondo e terzo grado.

• Ustioni di primo grado: necrosi focale dell'epidermide; sono indenni il derma superficiale e gli annessi cutanei. Quindi si ha vasodilatazione.
• Ustioni di secondo grado: la necrosi si estende al derma superficiale; sono indenni gli annessi nel derma profondo. Si ha infiammazione.
• Ustioni di terzo grado: la necrosi si estende al derma profondo; il sottocutaneo può essere coinvolto; gli annessi cutanei sono distrutti. Si ha necrosi.

Radiazioni e pressione atmosferica

Patologie da variazioni della pressione atmosferica abbiamo l'iperbaropatia (aumento della pressione atmosferica); embolia gassosa, ipobaropatia (diminuzione della pressione atmosferica), ipossia ipossica. Le radiazioni: particolare modalità con cui l'energia si propaga da un punto all'altro dello spazio, in assenza di trasporto di quantità macroscopiche di materia e senza il supporto di un substrato materiale. Vengono suddivise in elettromagnetiche e corpuscolate. Le radiazioni si suddividono ancora in eccitanti e ionizzanti. Le prime sono infrarossi; UVA (320-400nm); UVB (290-320nm) e UVC (200-290nm). Mentre le seconde sono: raggi X, raggi cosmici e raggi alfa, beta e gamma.

Effetto biologico diretto sulle molecole: denaturazione proteica, perossidazione lipidica e alterazioni del DNA: dimeri di pirimidina. Il potere cancerogeno delle radiazioni UVB è dovuto alla capacità di indurre la formazione di dimeri di basi pirimidiniche a livello del DNA. Questo specifico danno del DNA viene riparato NER. Effetto biologico indiretto. Presenza di sostanze esogene o endogene capaci di provocare effetti fotodinamici a livello cutaneo:

• Profumi o prodotti estetici contenenti furocumarine (8-MOP).
• Oli minerali contenenti idrocarburi policlinici (olio di bergamotto).
• Farmaci.
• Sostanze endogene.
• Ingestione di cibi particolari.

Tale sistema è costituito da 5 fasi:

• Riconoscimento della lesione sul DNA.
• Taglio del filamento danneggiato su entrambi i lati della lesione.
• Rimozione degli oligonucleotidi.
• Sintesi di un oligonucleotide che sostituisce quello rimosso.
• Legame del segmento neosintetizzato al DNA.

Le lesioni da radiazioni sono da attribuirsi a radiazioni beta, gamma e gamma-beta. Le radiazioni alfa non hanno capacità penetrativa per cui si fermano agli strati epidermici. Modalità di irraggiamento: si parla di:

• Irraggiamento esterno: quando la sorgente radiale è situata al di fuori del rivestimento mucoso-cutaneo.
• Irraggiamento interno: quando la sorgente radiante è situata dentro il rivestimento mucoso-cutaneo.

In teoria anche una sola radiazione ionizzante ha in sé la capacità potenziale di provocare una lesione genetica, ma in pratica l'incidenza delle lesioni genetiche aumenta con l'aumentare della dose di radiazioni. Tempo di latenza: le manifestazioni cliniche delle radiazioni possono non evidenziarsi immediatamente, bensì dopo un tempo di latenza più o meno lungo. Diverse sono le variabili che influenzano il tempo di latenza come ad esempio la radiosensibilità cellulare che è regolata dalla legge di Bergonie e Tribondeau. Il tessuto emopoietico è uno dei più radiosensibili, la matrice del midollo emopoietico viene distrutta nello spazio di poche ore. La diminuzione o scomparsa in circolo degli elementi corpuscolari del sangue avverrà solo dopo l'esaurimento delle cellule mature alla fine del ciclo vitale. È stato osservato dai radiobiologici che la sensibilità cellulare all'effetto delle radiazioni ionizzanti varia in funzione dello stato di ossigenazione delle cellule stesse, cioè diminuisce la sensibilità cellulare all'aumentare del grado di ipossia. Il rapporto dose effetto è estremamente vario, in funzione di molti parametri: natura delle radiazioni, modalità di irraggiamento ed estensione della superficie corporea.

Curva dose/effetto: per irraggiamento globale di tutto il corpo si ha: una dose di 600 rad è letale nel 100% dei soggetti esposti, in un lasso di tempo di 30 giorni. Una dose di 450 rad è letale nel 50% dei soggetti esposti. In conclusione, le radiazioni possono avere effetti devastanti se non gestite con attenzione.