Concetti e nozioni di Patologia generale

Patologia biotecnologie anno 2018-2019

Appunti delle lezioni della prof. M. Lavitrano

Alice Giussani

Indice

• Introduzione ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1
• Radiazioni ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4
• Calore ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6
• Traumi ……………..………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7
• Cause biologiche di malattia ……………………………………………………………………………………………………………………… 11
• Danno ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 14
• Danno ischemico ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 18
• Adattamento cellulare al danno ………………………………………………………………………………………………………………… 21
• Morte cellulare ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 25
• Apoptosi ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 26
• Sistema immunitario (intro)……………………………………………………………………………………………………………………… 32
• Patologie genetiche …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35
• Infiammazione ………………………………………………………………………………………………………………………………….. ……..48
• Cellule ………………………………………………………………………………………………………………………………………....... 56
• Febbre …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
• Rigenerazione tissutale ……………………………………………………………………………………………………………………………. 78
• Vasi sanguigni ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 91
• Aterosclerosi ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 94
• Aneurisma ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 105
• Ustioni ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 108
• Ipersensibilità …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 111
• Autoimmunità ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 130
• Diabete di tipo I …………………………………………………………………………………………………………………………. 136
• Immunodeficienze ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 138
• Tumori ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 149
• Cancerogenesi ……………………………………………………………………………………………………………………………. 162
• Cellule staminali …………………………………………………………………………………………………………………………. 173
• Combattere il cancro ………………………………………………………………………………………………………………….. 182
• Molecular therapy ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 192

Patologia generale: eziopatogenesi

Le finalità di studio della patologia generale sono:

• Individuazione degli agenti responsabili della comparsa delle manifestazioni patologiche
• Individuazione dei meccanismi innescati dalla noxa patogena per alterare lo stato di salute
• Individuazione dei meccanismi con cui l’organismo reagisce alla noxa patogena

N.B. Noxa in medicina indica un agente lesivo, tossico.

La Patologia Generale è dunque la scienza che si occupa del come e del perché avviene il turbamento della condizione di normalità - omeostasi - che costituisce il campo di studio della fisiologia. La Patologia Generale ha lo scopo di comprendere i meccanismi molecolari, cellulari e tissutali che sono alla base della comparsa della malattia.

OMEOSTASI = insieme dei meccanismi messi in atto da ogni essere vivente per mantenere a livello ottimale le funzioni espletate dalle cellule, dai tessuti, dagli organi e dagli apparati che li costituiscono.

OMEOSTASI INTRACELLULARE: assunzione di nutrienti per la sintesi e l’energizzazione cellulare; controllo del volume cellulare e del pH; sintesi di proteine; sistemi di detossificazione.

OMEOSTASI TISSUTALE: controllo della costanza numerica della popolazione cellulare, dello stato di differenziazione cellulare; processi rigenerativi.

OMEOSTASI SISTEMICA: controllo dell’equilibrio idrosalino, termoregolazione, regolazione della glicemia, omeostasi pressoria; regolazione delle risposte difensive infiammatorie ed immunitarie.

La perturbazione dell’omeostasi può portare le cellule a modulare le loro funzioni sotto l’influenza di stimoli di vario tipo, determinando la comparsa di un nuovo tipo di equilibrio, questo processo è detto adattamento.

Le manifestazioni patologiche o morbose sono le deviazioni dallo stato di salute (stato di integrità delle funzioni dell’organismo).

• Fenomeno morboso: più semplice e meno grave deviazione dallo stato di salute. Esempi: abrasione; ipertrofia rigenerativa; arrossamento o pallore della cute.
• Processo morboso: associazione di più fenomeni morbosi. Esempi: infiammazione; febbre.
• Stato morboso: definita manifestazione patologica stazionaria.
• Malattia: condizione dinamica, evolutiva che si manifesta con l’alterazione anatomica e/o funzionale di uno o più organi.

Malattia - condizione dinamica, evolutiva che si manifesta con l’alterazione anatomica e/o funzionale di uno o più organi. Viene turbata la condizione omeostatica originale e si induce uno stato di reattività dell’intero organismo. La malattia evolve verso:

• Guarigione: eliminazione o neutralizzazione della causa che ne ha indotto la comparsa e reintegrazione dello stato di salute (restitutio ad integrum).
• Cronicizzazione: la causa non è eliminata o lo è solo parzialmente. Instaurarsi di un nuovo equilibrio con modifica dei sintomi.
• Morte: interruzione delle attività funzionali coordinate dell’organismo quando la reazione dell’organismo è insufficiente a contrastare gli effetti dannosi della noxa patogena.

Eziologia rappresenta la causa unica o le cause multiple delle manifestazioni patologiche. Le cause possono essere:

• Cause esogene: gli agenti eziologici sono presenti nell’ambiente e possono essere biologici, chimici o fisici. La patologia ambientale si occupa generalmente del ruolo degli agenti chimici e fisici nell’ambiente sull’insorgenza delle malattie.
• Cause endogene: gli agenti eziologici sono presenti nell’organismo e sono associati a difetti (ereditari o congeniti) del materiale genetico dell’organismo.

Gli AGENTI EZIOLOGICI possono essere:

• DETERMINANTI: quando da soli possono indurre effetti nell’organismo, ovvero sono responsabili della comparsa delle manifestazioni patologiche.
• COADIUVANTI: quando favoriscono l’azione di altre cause e da soli NON inducono l’insorgenza di stati patologici.

La PATOGENESI indica l’insieme di meccanismi responsabili della comparsa delle malattie, innescati dagli agenti eziologici e direttamente responsabili delle manifestazioni patologiche.

Cause di malattia

Fattori predisponenti

Le cause di malattia si possono suddividere in:

• Estrinseche
  • Fisiche (radiazioni, elettricità, calore, pressione, suoni e ultrasuoni, traumi)
  • Chimiche
  • Biologiche
• Intrinseche
  • Patologia genetica

Radiazioni

Radiazione: energia che si propaga nello spazio.

• Radiazioni corpuscolate: particelle emesse da sostanze radioattive.
• Radiazione elettromagnetica: prodotte da campo elettrico e campo magnetico oscillanti, fra di loro in fase e perpendicolari, variabili nel tempo e nello spazio.

Le sorgenti di radiazioni si dividono in:

• Naturali
  • Solari
  • Isotopi radioattivi
• Artificiali
  • Strumenti diagnostici (raggi X)
  • Reattori nucleari

Le radiazioni hanno un’ azione patologica e l’energia è inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda. Le radiazioni ionizzanti sono più penetranti di quelle eccitanti e contengono energia > 10 eV.

• Effetti diretti: la collisione con un atomo produce l’espulsione dalla propria orbita di un elettrone; che si arricchisce di un eccesso di energia che lo fa espellere dall’atomo che diventa così positivo.
• Effetti indiretti: subentrano in seguito alla cessione di energia da parte delle radiazione (o da elettroni espulsi) all’acqua che viene ionizzata a H₂O (ROS).

Le radiazioni corpuscolate sono usate in diagnostica e terapia, il loro potere di penetrazione è diverso a seconda del tessuto interessato e dall’energia della radiazione:

• Particelle α a bassa velocità, scarsa penetrazione (40-70 µm nei tessuti)
• Raggi X e raggi γ molto penetranti (non tessuto osseo a causa di Ca²⁺)

I radicali liberi sono atomi o molecole che possiedono un elettrone spaiato nell’orbita più esterna. Sono instabili, molto reattivi e tendono ad avviare reazioni a catena.

I radicali liberi si possono formare quando l’energia fornita dall’ambiente può scindere il legame covalente fra due atomi (scissione omolitica) in modo tale che un elettrone rimane attaccato ad una delle due parti, oppure si possono generare in seguito a reazioni di ossido-riduzione che avvengono durante i normali processi metabolici. Gli atomi più suscettibili possono catturare un elettrone (anche in assenza di sorgente esterna di energia).