Patologia e fisiopatologia generale – Atrofie

Atrofie localizzate

Atrofie da inanizione

Sono localizzate a un tessuto o a un organo. Il meccanismo principale che porta a una atrofia è la mancanza di nutrimento, il diminuito flusso ematico a un tessuto o a un organo che è il principale responsabile dell'insorgenza di una atrofia locale di tipo circolatorio. Il diminuito afflusso di sangue deve essere lento e graduale e non rapido e improvviso perché se la sospensione del flusso di sangue è totale rapida e improvvisa non si avrà atrofia ma una necrosi.

La riduzione del flusso potrà avvenire con due meccanismi, o uno esterno al vaso che esercita una compressione sul vaso stesso o uno interno al vaso in cui c'è stata riduzione del vaso stesso e allora le dividiamo in atrofie circolatorie da cause extravascolari e quelle intravascolari.

Extravascolari

Sono quelle atrofie nelle quali si ha una compressione dall'esterno sul vaso provocate ad esempio da tumore, cisti, da un essudato, da un processo infiammatorio cronico con una fibrosi che costringe il vaso, da legature. Tutte le situazioni in cui si ha una compressione che riduce il calibro del vaso, ci porteranno ad una atrofia.

Intravascolari

Sono rappresentate dalle conseguenze di un processo precedente che sarà un aterosclerosi, determinerà un ispessimento della parete e la formazione di un'ulcera ateromatosa, ma la conseguenza dell'aterosclerosi sarà la comparsa di un trombo cioè un coagulo che si forma all'interno dell'arteria. Questo coagulo potrà ostruire totalmente il vaso (allora non si avrà atrofia bensì un infarto, una necrosi); se invece il trombo non occlude completamente il vaso si avrà l'atrofia da cause intravascolari (trombi, emboli non totalmente occludenti arteriosi, endoarteriti).

Atrofie da compressione

Quando c'è una compressione su un tessuto, questa si esercita sia sui vasi che sulle cellule, quindi è difficile discriminare se l'atrofia è dovuta dalla compressione sui vasi o solo da quella sulle cellule.

Ci sono però alcuni casi in cui si ha compressione diretta sul tessuto:

Fegato da stasi

Si ha quando si ha un diminuito deflusso nelle vene sovraepatiche (congenito o da trombosi o da compressione), per cui è impedito il deflusso e si crea un ristagno al livello del fegato, cosa che si ripercuote fino nel lobulo e fino a livello della vena centrolobulare; ciò determina la comparsa di due situazioni, una steatosi e un accumulo di sangue di colorito rosso scuro nelle zone degli epatociti intorno alla centrolobulare: si ha alternanza di zone scure rossastre dovute alla stasi con zone giallastre dovute alla steatosi. Questo è chiamato fegato a noce moscata.

Amiloidosi

Deposizione di una sostanza biancastra sulla parete dei vasi che determina una compressione diretta sulle cellule, il meccanismo non è di compressione sul vaso arterioso ma è compressione che viene esercitata direttamente sulle cellule e quindi non è mediata da cause vascolari.

Necrosi renale

È la formazione di cisti non piene di trasudato ma di urina e sono dovute a ostruzioni a carico dell'uretere, per tumori che comprimono l'uretere, per inginocchiamenti dell'uretere troppo lungo, per ostruzioni dello sfintere vescicale, per ipertrofia prostatica; in tutti questi casi l'urina, continuamente fabbricata dal rene, aumenta di pressione che si eserciterà sul bacinetto e a poco a poco determina compressione sui tubuli, dilatandoli e determinando compressione sulle cellule dei tubuli che vanno in atrofia, si assottigliano, si formano dei cedimenti, si formano delle sacche piene di urina: idronecrosi e atrofia del parenchima renale, sono atrofie da compressione per aumento della pressione renale.

Aterosclerosi

Si ha la formazione fra l'endotelio e la media, a carico dell'intima, di un deposito di materiale lipidico, glucidico, sangue, materiale necrotico che esercita compressione sull'endotelio sovrastante, questo è però sottoposto a una contro pressione che è quella del sangue, in queste arterie si avrà una pressione del sangue che comprime l'endotelio e da sotto l'endotelio c'è questa massa di materiale che comprime l'endotelio dal di sotto e ciò comporta atrofia dell'endotelio che si assottiglia e poi si rompe e si forma l'ulcera ateromatosa.

Atrofie da ipofunzione o inattività

Classica è l'atrofia muscolare che si ha in seguito a una frattura con ingessatura protratta per 30-40 giorni, queste atrofie sono reversibili perché sono dovute alla ipofunzione e con la fisioterapia si ripristina l'uso. Questo capita anche a carico di soggetti che sono a letto per parecchi mesi si determina una atrofia a carico delle masse muscolari. In entrambi questi casi si ha anche atrofia del tessuto osseo, questi soggetti sono esposti con facilità a delle fratture spontanee. Lo stesso si può avere quando per un trauma viene tagliato il tendine di un muscolo (tenotomia), questo va in atrofia per inattività.

Atrofie da ipofunzione si possono avere anche per legatura dei dotti escretori, questo è un meccanismo simile a quello da compressione, con legatura del dotto il secreto non viene eliminato (il ristagno del materiale secreto che non viene eliminato, rimane all'interno e comprime), l'esempio più classico è quello della legatura del dotto pancreatico con ostruzione dell'escrezione del secreto pancreatico (la parte esocrina, la scoperta del pancreas endocrino è stata fatta proprio inducendo legatura del dotto pancreatico).

Caso importante da ricordare è quello che si può avere da trasfusioni di sangue, nel sangue devono essere trasfuse solo le cose che servono e non una trasfusione totale di sangue (o solo piastrine, o solo globuli rossi ecc.), si possono creare infatti delle complicazioni fra le quali quella dell'atrofia del midollo emopoietico che è una conseguenza del mancato stimolo del midollo che non sente la carenza perché la carenza è supplita con la trasfusione, manca l'effetto dell'emopoietina (fattore di crescita) e il midollo andrà in atrofia e nel momento in cui, finita l'emergenza, si sospende la ripetuta somministrazione di sangue, questi soggetti andranno incontro ad una anemia aplastica da atrofia del midollo.

Atrofie da cause endocrine

In questi casi manca lo stimolo ormonale che può dipendere da ipofisectomia o da una massa neoplastica o per una necrosi da emorragia cerebrale ecc., se si ha un deficit a carico dell'ipofisi non verranno prodotti gli ormoni conseguenti e sulle cellule delle ghiandole endocrine bersaglio verrà a mancare quello che è lo stimolo necessario e le ghiandole andranno in atrofia, lo stesso rischio lo si può correre quando facciamo delle terapie ormonali protratte per diversi mesi, questa supplisce a quella che è la carenza che la ghiandola deve sentire per produrre l'ormone, se lo si somministra già pronto la ghiandola non ne risentirà la carenza e non mantiene il trofismo necessario e va in atrofia (è il caso delle terapie cortisoniche).

Stesso problema si ha nel corso della castrazione su quelli che sono gli organi sessuali secondari (ghiandola mammaria) o primari (utero) che sono ormone-dipendenti, se c'è stata una ovaiectomia o un'orchiectomia mancherà quello che è lo stimolo ormonale e si avrà atrofia degli organi ormone-dipendenti. Atrofia testicolare si ha anche negli alcolisti cronici perché l'alcool porta ad una castrazione chimica (classico segno è la ginecomastia).

Atrofie da denervazione

Queste sono quelle che si hanno in seguito a delle lesioni del nervo motore, in seguito a dei traumi o a causa di compressioni (sull'uscita dei nervi dal midollo spinale), oppure per cause che determinano lesioni a carico delle corna anteriori del midollo (esempio il virus della polio). Se manca la funzione trofica a carico di un muscolo per denervazione questo va in atrofia, è simile alla tenotomia.

Atrofie degenerative

Non sono atrofie vere e proprie; a carico del fegato e del cuore si può avere la comparsa di un pigmento scuro molto evidente che è dovuto alla precipitazione di lipofuscine che sono dei lipidi perossidati che si sono complessati con delle proteine, formano un complesso con acido grasso perossidato e proteina che è insolubile, non è demolito dai lisosomi e determina accumulo all'interno delle cellule.

Ci sono delle forme di lipofuscinosi (lipofuscinosi ceroidi neuronali) che portano ad accumulo di lipofuscine (es. nel morbo di Alzheimer, o nell'invecchiamento a carico del tessuto cerebrale), qui il meccanismo non è dell'atrofia ma da malattia lisosomale con accumulo nei lisosomi, l'atrofia sarà solo una conseguenza.

Atrofia mucoide o gelatinosa

Tutte le volte che il tessuto adiposo va in atrofia, viene sostituito da un accumulo di glicosamminoglicani e di proteoglicani, il polisaccaride ha la caratteristica di essere idrofilo, quindi assorbe acqua, e riempie come una spugna la massa di tessuto adiposo che è andata in atrofia per cui questi soggetti sono degli edematosi, sono dei falsi magri (è il caso dei soggetti ipoalimentati) si va in cachessia da fame e questa è nascosta da quello che è invece un aumento della quota di glicosamminoglicani e di proteoglicani che si riempiono d'acqua e che danno questa falsa immagine di floridezza che in effetti non esiste. Anche questa non è un'atrofia che invece è quella provocata dalla fame, dalla malnutrizione, l'accumulo di sostanza mucoide, gelatinosa, è solo una distrofia di quello che è il metabolismo mucoide. Atrofie degenerative sono in effetti delle distrofie che si instaurano sopra un meccanismo atrofico che c'è stato precedentemente.

Se l'atrofia colpisce delle cellule perenni o delle cellule stabili, non si avrà recupero, invece si avrà ripristino della funzione se l'atrofia è a carico di cellule che sono in grado di rimoltiplicarsi (cellule labili e stabili). Alcune atrofie sono quindi reversibili e altre no, un'atrofia della corteccia cerebrale non è reversibile, un'atrofia a carico degli epatociti invece rigenera. I meccanismi sono o da diminuito apporto o da aumentata distruzione, e poi quelle da aumentata distruzione (alterazione dei lisosomi in effetti sono alterazioni a carico dei lisosomi); un'atrofia per essere tale deve interessare il meccanismo di sintesi proteica, il reticolo endoplasmatico rugoso.

Morte cellulare

Ci sono tre diverse modalità: l'apoptosi, la necrobiosi, la necrosi.

Apoptosi

È una morte cellulare che avviene per singola cellula (indipendentemente dalle altre), è una morte programmata che arriva ad una determinata scadenza.

Necrobiosi

È una morte cellulare a carico di più cellule, che interessa porzioni di tessuto, che è preceduta da un periodo, più o meno lungo, da un processo distrofico regressivo (steatosi, rigonfiamento torbido).

Necrosi

È una morte che coinvolge più cellule (tessuti, organi) che avviene per una causa che ha agito in maniera rapida, violenta, è una sorta di assassinio delle cellule, a differenza della necrobiosi che è preceduta da un periodo di distrofia e dell'apoptosi che è una sorta di suicidio. Questi sono i tre tipi di morte cellulare ai quali se ne può aggiungere un quarto che è una estensione della necrosi che è la gangrena, si parla di gangrena quando la necrosi è estesa a tutto un organo oppure a tutto un arto.

Le apoptosi sono sempre state considerate delle morti programmate, un qualcosa che serve per il continuo rinnovamento del tessuto, rientrano nell'apoptosi i rinnovamenti morfogenetici, quello di popolazioni cellulari e le involuzioni cellulari. Ci sono poi delle reazioni difensive da tossicità, è un meccanismo citotossico, poi ci sono le perdite cellulari da fattori lesivi esogeni o endogeni. I processi regressivi sono da considerarsi totalmente irreversibili, una volta che la cellula è morta verrà sostituita da altre cellule, ma non è una riparazione bensì una nuova crescita. È una morte che avviene fisiologicamente, ma vi si può includere anche morti cellulari di singole cellule anche quando l'agente patogeno è stato un agente di lieve intensità (trauma, tossine ecc.).

Come ci si orienta per distinguere una apoptosi da una necrosi? Per fare apoptosi una cellula per prima cosa deve essere isolata dalle cellule circostanti, si tagliano le giunzioni che ci sono con le cellule vicine, poi si inizia a frammentare la cellula dando origine a quelli che sono i corpi apoptotici e questi vengono poi fagocitati dai macrofagi finché la cellula viene eliminata e sostituita con un'altra cellula.

La più importante diversità con la necrosi è che qui vengono distrutti gruppi di cellule, distrutti da uno stesso agente (per un processo necrobiotico o per un processo veloce), la necrobiosi e la necrosi terminano con un processo analogo, ciò che cambia è il tempo e la modalità con cui si raggiunge lo stesso risultato. Quando una cellula va in necrosi, si rompe la membrana cellulare e il materiale citoplasmatico viene dismesso, finisce negli spazi circostanti e poi nel sangue; questa è una grossa differenza dal punto di vista clinico, perché noi non riusciremo mai a vedere una apoptosi dal punto di vista clinico, mentre una necrosi con un esame istopatologico, poi un indicatore della necrosi è la presenza in circolo di enzimi che erano nelle cellule che si sono rotte (lattico deidrogenasi, transaminasi), quindi con un esame del sangue possiamo sapere se c'è stata una necrosi (o una necrobiosi), mentre invece non c'è nessun segnale di apoptosi.

Apoptosi

È considerata una morte programmata che è un meccanismo normale, fisiologico, avviene nei processi di involuzione dei tessuti, od anche nei processi di difesa o per degli insulti patogeni (meccanismi che una volta erano considerati di necrosi), ad esempio nelle atrofie numeriche dove diminuisce il numero delle cellule (meccanismo involutivo dovuto all'apoptosi). Alcuni includono nell'apoptosi le terminazioni differenziative che sono il ricambio di cellule di determinate popolazioni (rientrano nel rinnovamento), solo alcune cellule possono rinnovare: le cellule labili e parte delle stabili. In effetti non c'è nessuna differenza tra apoptosi e terminazione differenziativa.

Fasi dell'apoptosi

• Fase della separazione: la cellula deve essere separata da quelle circostanti, le giunzioni hanno funzione molto importante, dentro presentano delle proteine, le connessine che sono quelle che servono per la trasmissione dei segnali neuroendocrini, il fatto che vengano tagliate le giunzioni, non vuol solo dire che si rompe l'impalcatura fra le cellule, ma vuol dire eliminare quella che è la trasmissione di tutti i segnali. Tagliata la giunzione, la cellula assume l'aspetto di una pallottola, aspetto tondeggiante, si appiattisce e comincia a perdere i microvilli che ha in superficie che non hanno più la funzione di assorbimento che hanno in una cellula normale, la scomparsa di questi però non è accompagnata dalla presenza di blebs che sono delle estroflessioni che la plasmamembrana della cellula fa quando si ha un cedimento di quella che è la struttura del doppio strato lipidico, i blebs sono invece caratteristici della necrosi. In un preparato se si vedono delle cellule con i blebs si sa che è una cellula in necrosi e non in apoptosi. Sempre in questa fase si inizia ad assistere alla condensazione del citoplasma, si ha dilatazione con produzione di vescicole del reticolo endoplasmatico liscio che poi si spostano e si fondono con la membrana; anche la cromatina del nucleo si addensa in semiluna. I mitocondri in questa fase sono ancora perfettamente funzionanti, consumano O₂ e producono energia (a differenza della necrosi dove i mitocondri si rompono subito).
• Fase di segmentazione: si frammenta prima il nucleolo, poi si formano delle invaginazioni della membrana nucleare finché si ha segmentazione del nucleo in tanti piccoli pezzi, tanti addensamenti cromatidici circondati dalla loro membrana nucleare, non c'è disfunzione del nucleo che si frammenta ma viene mantenuto all'interno della membrana nucleare. Inizia poi la segmentazione citoplasmatica, si formano delle incisure nella membrana che attraversano tutto lo spessore della cellula e portano alla formazione di frammenti cellulari che sono i corpi apoptotici. Quest'ultimi conterranno dei pezzi di nucleo circondati dalla membrana nucleare, del citoplasma, dei mitocondri funzionanti, il citoplasma potenzialmente potrebbe ancora funzionare. Questo fenomeno lo si osserva fisiologicamente nel nostro organismo, le piastrine si formano per frammentazione del cariocita, e questo è un meccanismo analogo alla seconda fase della apoptosi che è fisiologico.
• Fase della fagocitosi: il corpo apoptotico deve essere eliminato per fagocitosi da parte del macrofago. I corpi apoptotici sono eliminati anche dalle cellule circostanti, quelle epiteliali sono in grado di fagocitare questi corpi, solitamente questo fatto non è proprio delle cellule epiteliali. L'apoptosi è responsabile del continuo rinnovamento che si ha a livello di alcuni epiteli (gastrointestinale), si ha perdita delle cellule superficiali e la neoformazione di cellule sottostanti. I polimorfonucleati neutrofili vivono 24 ore e poi muoiono per apoptosi; nelle atrofie fisiologiche c'è tutto un rinnovo di cellule che avviene con questo meccanismo, stessa cosa avviene nell'invecchiamento. Nel sistema immunitario i linfociti vanno incontro ad apoptosi, quelli che si differenziano nel timo. Anche nel ciclo mestruale ci sono delle cellule che muoiono per apoptosi.