Patologia generale

Pato Ra

Eziologia, reazioni al danno e patologia delle funzioni cellulari non differenziate

L. Altucci, G. Berton, B. Moncharmont, L.A. Stivala, C. Abbondanza, R. Muraro, S. Ando, A. Nebbioso, F. Beguinot, V. Nicotra, M. Bifulco, F. Olivier, D. Bonofilio, M. Parola, P.S. Catalano, I.L. Chiariotti, Pelicci, P. Pinton, L. Colucci D’Amato, A. Pompella, G. Constantin, A.D. Procopio, M.M. Corsi Romanelli, C.E.M. Pucillo, F. Culcico, D. Quaclinob, B. Di Jeso, R. Ravasio, P. Gazzerro, B. Rossi, F. Gentile, D. Sisci, L. Graciotti, F.P. Pambaro, M. Cirieco, N. Traverso, D. Malanga, G. Vecchio, R.M. Melillo, G. Viglietto, S. Minucci, I. Villone, Idelson-Gnocchi

Introduzione

Lo stato di salute indica una condizione di benessere fisico ma anche psichico o sociale che concerne al singolo individuo. Questo stato di salute in determinate condizioni può essere alterato da una serie di elementi e non necessariamente ci si può accorgere in tempi rapidi che lo stato di benessere è minacciato. Lo stato di benessere può essere alterato ben prima che il soggetto si accorga che vi è qualcosa che non va. Lo stato morboso è un periodo in cui, prima ancora della manifestazione della patologia vera e propria, il soggetto ha percezione che ci sono state delle modifiche del suo stato di benessere, si ha solamente la percezione di alterazioni ma ancora non ci sono elementi per fare valutazione di quello che sta succedendo e per prevedere una possibile diagnosi o intervento farmacologico o intervento chirurgico. Col progredire di questo stato morboso, quello che si manifesta è il cosiddetto processo patologico ovvero la malattia vera e propria dove per malattia si intende tutte quelle condizioni in cui c’è un’alterazione sostanziale e manifesta dello stato di benessere. Quindi la malattia si ha quando si ha un’alterazione dello stato di omeostasi, di equilibrio, di benessere del soggetto. La malattia indica qualsiasi condizione del corpo o della mente che diminuisce la probabilità di sopravvivenza dell'individuo e/o della specie. È un processo patologico o un’alterazione omeostatica di complessità variabile che raggiunge l’evidenza clinica (si manifesta con sintomi e segni).

Elementi del processo morboso

• Eziologia: per eziologia si intende l'elemento o il complesso di elementi che ha innescato un'alterazione dei processi fisiologici omeostatici funzionanti in condizioni normali. L’agente eziologico può essere un virus, un batterio ma anche una temperatura troppo alta o troppo bassa, una radiazione. L'agente eziologico è il primo elemento esterno o interno al soggetto che causa l’alterazione iniziale.
• Patogenesi: la patogenesi è il complesso di modifiche ed alterazioni che sono innescate, rispetto alle condizioni di base, sia dall'agente eziologico sia dai sistemi cellulari e tissutali che reagiscono all’alterazione.
• Diagnosi: la diagnosi è il processo mediante il quale si capisce qual è l'agente eziologico. Viene basata su due elementi che vengono chiamati segni e sintomi:
  • Il segno (febbre, alterazioni della pressione, ematoma) è qualcosa di oggettivamente valutabile cioè è qualcosa che si può praticamente misurare.
  • Il sintomo è qualcosa che riferisce il soggetto ma che non è oggettivamente valutabile.
  I segni e i sintomi sono i primi elementi da prendere in considerazione quando si deve fare una diagnosi perché dal segno e dal sintomo si può avere un’idea di cosa sta succedendo e di come capire qual è l’agente eziologico e che processi si stanno innescando. La diagnosi si effettua con indagini strumentali di laboratorio.
• Prognosi: la prognosi è la storia futuribile della malattia, quello che prevedibilmente succede a un individuo affetto da una malattia. È l’evoluzione della patologia, la previsione dei tempi di guarigione.
• Terapia: la terapia è quel complesso di interventi, che siano farmacologici o di altro genere, che si possono mettere in atto per curare il paziente, per portare lo stato patologico alle condizioni iniziali e cioè si riporta il soggetto alla condizione di benessere. La terapia studia i bersagli da colpire con un farmaco, con una radiazione o con un intervento per eliminare la patologia.

Cause di malattia

La causa di malattia innesca un’alterazione dello stato di benessere. Questa causa può essere intrinseca o estrinseca:

• Cause di malattia intrinseca: possono essere alterazioni che vengono dallo stesso individuo, un’alterazione che si verifica autonomamente all’interno del singolo individuo come ad esempio una malattia genetica è una causa di malattia intrinseca in quanto un gene o una proteina inizia a non funzionare più.
• Cause di malattia estrinseca: sono cause di malattia che vengono dall’esterno dell’individuo e che innescano delle alterazioni. Tra le varie cause vi possono essere un batterio, un virus, un fungo, un’alterazione della temperatura, tutte quelle cause che non nascono con l’individuo.

Sia che si tratti di una causa intrinseca o di una causa estrinseca, queste alterazioni sono in grado di innescare alterazioni patogenetiche cioè alterazioni che agiscono sulle nostre cellule e sui processi vitali inducendo delle alterazioni.

Tipi di cause

• Genetiche: sono tutte le alterazioni di geni e processi metabolici insite nell’individuo, che nascono nell'individuo o che insorgono nel singolo individuo indipendentemente da una causa esterna.
• Acquisite: sono cause di malattia che provengono dall’intervento di un elemento esterno. Le cause possono essere ambientali, batteri, virus, radiazioni, carenze, alterazioni dell’alimentazione e le patologie iatrogene che sono malattie innescate da un fattore o da una sostanza chimica e che portano a una deformazione molto seria di un feto, di un bambino, di una via metabolica importante nell’individuo.

Le cause attuali ed importanti che rendono conto di un grosso numero di morti per anno sono due, e sono i tumori e le malattie cardiovascolari (infarto, ictus, ischemia). Ma perché oggi giorno si muore ancora di tumore e di malattie cardiovascolari? Queste malattie non si riesce a gestirle perché sono patologie complesse, ovvero sono patologie in cui non solo c’è una base genetica ma ci sono molti elementi concomitanti alla patologia. Nonostante si possa identificare un’eziologia, una patogenesi, è estremamente difficile fare una prognosi per tutti i singoli soggetti perché ogni individuo ha una storia clinica diversa ed una prognosi diversa. Le patologie che oggi non si riescono a gestire sono patologie in cui intervengono più fattori quali predisposizione genetica dell’individuo, fattori ambientali, differenza nei singoli soggetti di rispondere o meno a un trattamento farmacologico o terapeutico.

Patologia generale

La patologia generale studia la malattia, ovvero qualsiasi condizione del corpo o della mente che diminuisce la probabilità di sopravvivenza dell’individuo e/o della specie. È un processo patologico, o un’alterazione omeostatica di complessità variabile, che raggiunge l’evidenza clinica (si manifesta con sintomi e segni).

Invece, del processo morboso studia:

• Le cause (eziologia);
• I meccanismi mediante cui esso si sviluppa (patogenesi);
• Le alterazioni strutturali di cellule e organi;
• Le conseguenze funzionali.

Come abbiamo detto per la prima lezione, ciò che dobbiamo acquisire per ogni argomento è l’agente eziologico cioè la causa primaria del processo patologico. L’agente eziologico innesca una serie di alterazioni che possono essere fisiologiche, biochimiche, molecolari, metaboliche, che possono essere di trasduzione del segnale, questi processi correlati l’uno all’altro costituiscono la patogenesi. La patogenesi è la cascata di eventi alterati innescati dal primo elemento che ha creato un danno ed essa crea, ovviamente in determinati fasi del processo, una serie di alterazioni che sono o sentite dal paziente o addirittura sentite dal paziente e in qualche modo valutabili qualitativamente e quantitativamente.

Ovvero, la patogenesi innesca:

• Segni: sono alterazioni oggettivamente valutabili da medico, dal farmacista come aumento febbrile, alterazione di un parametro biochimico (glicemia, emoglobina, pressione, vigilanza del soggetto);
• Sintomi: sono quelli che riferisce il paziente (ho mal di testa, mi fa male la gamba, mi sento che dormo poco o dormo male ecc).

I segni e i sintomi servono per orientare il processo diagnostico che viene sempre eseguito con una valutazione quantizzabile (esami del sangue, screening ematochimici, PET, TAC, risonanze magnetiche, RX, analisi strumentali).

Poi c’è la prognosi che è la possibilità di evoluzione della malattia (guarisco? Non guarisco? Posso intervenire farmacologicamente? Il soggetto vive o muore?). Quello che invece intende per terapia la patologia generale è quale può essere un bersaglio farmacologico, ovvero che posso in qualche modo modificare un enzima, un gene che non funziona bene, modificare un recettore, modificare una via metabolica ecc e questo si intende per terapia in questa materia.

Patologie principali

Quali sono le patologie che oggi sono responsabili di un grosso numero di pazienti che riusciamo a gestire ma che non riusciamo al 100% a guarire? Le due grosse fette di patologie importati per la nostra specie e di cui ancora oggi moriamo sono tumori e malattie cardiovascolari, perché, a differenza di una malattia infettiva, metaboliche, genetiche, hanno sicuramente entrambe una base genetica che conosciamo, ma un’alterazione predisponente non necessariamente avrà la malattia e nei soggetti che avranno malattia non tutti avranno la stessa prognosi e quindi la stessa evoluzione, la stessa possibilità di guarire, la stessa entità di malattia perché tumori e patologie cardiovascolari sono patologie in cui concorrono non solo predisposizione genetica, ma fattori ambientali, fattori alimentari, fattori di abitudini di vita del soggetto. In particolare, per i tumori parleremo sempre non di malattia tumore, ma del singolo paziente affetto dal suo specifico tumore.

In patologia generale ci sono delle patologie in cui un singolo agente eziologico causa un singolo fenomeno patologico (come ad esempio la malaria, il bacillo tubercolare, il virus influenzale) in quanto quando innesca la malattia innesca sempre quel tipo di malattia con la stessa evoluzione e ovviamente quella malattia sarà sempre curabile con un determinato e ben definito protocollo terapeutico. In realtà, ci sono anche delle situazioni in cui un agente causa diverse malattie come ad esempio il fumo di sigaretta, che causa o è concausa di infiammazioni e alterazioni delle alte vie respiratorie, alterazioni dei sistemi vascolari e quindi della parete vascolare e quindi è una concausa dell’aterosclerosi, neoplasie del polmone e quindi un solo agente eziologico agendo su diversi sistemi cellulari e apparati può fare più patologie diverse e più patologie diverse che hanno diversa gravità.

Malattie complesse

Inoltre, diversi agenti eziologici causano una patologia come il diabete, che è associato ad alcune predisposizioni genetiche precise, ma è anche causato da iperalimentazione oppure dall’ipercolesterolemia familiare e quindi possiamo notare che ci sono 3 partenze diverse (genetica, glucidica e lipidica) che però portano a uno stato di patologia diabetica che è diabete. Per ogni malattia che studiamo dobbiamo aver ben chiare la causa della malattia e i meccanismi che vengono innescati da queste alterazioni.

Cause di malattia

Le cause di malattia si dividono in due grossi gruppi:

• Cause di malattia estrinseche: sono cause fisiche (la luce, il sole, l’aumento o riduzione di temperatura, una radiazione), cause chimiche (sali, basi, acidi, solventi, una sostanza chimica di sintesi), cause biologiche (batteri, virus, protozoi, miceti ecc).
• Cause di malattia intrinseche: sono cause che sono già entro il soggetto come un’alterazione genetica che è già presente nel soggetto e fa malattia genetica. Altre cause intrinseche di patologia possono essere aumenti della funzionalità del sistema immunitario e nell’ambito di queste alterazioni sono comprese le ipersensibilità (come allergie), l’autoimmunità (come patologie autoimmuni del sistema nervoso, le sclerosi e così via) e l’ipercoagulabilità, ovvero l’aumentata capacità del sangue di fare coagulazione.

Cause fisiche

Sono tutte quelle elencate di seguito:

• Energia meccanica;
• Vibrazioni;
• Radiazioni;
• Calore: estremo aumento o riduzione estrema delle temperature;
• Rumore;
• Ultrasuoni;
• Pressione atmosferica;
• Campi elettromagnetici;
• Energia elettrica.

Cause fisiche di malattia: radiazioni

Una radiazione è energia che si propaga nello spazio senza l’aiuto di un substrato materiale; è cioè ondulazione ondulatoria di energia nello spazio. La radiazione, in genere, viene distinta in due grossi gruppi:

• Radiazioni corpuscolate: sono flussi di particelle atomiche o subatomiche;
• Radiazioni elettromagnetiche: flussi di energia in assenza di materia (campo elettrico e campo magnetico oscillanti fra di loro in fase e perpendicolari).

Entrambi i tipi di radiazioni si originano durante il decadimento degli elementi radioattivi. In particolare, le emissioni corpuscolate sono prodotte sostanzialmente dagli elementi radioattivi, mentre le onde elettromagnetiche sono di origine, natura e diffusione ambientale molto più varia ed estesa quindi sicuramente originano dal decadimento radioattivo, ma vengono anche fuori semplicemente ad esempio dall’energia radiante del sole.

Cause fisiche di malattia: radiazioni elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche sono oscillazioni di campi elettrici e magnetici che si propagano a distanza alla velocità della luce anche nello spazio vuoto (cioè in assenza di materia). Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate da due dimensioni:

• Lunghezza d’onda (λ): è la distanza tra due oscillazioni massime dell’onda.
• Frequenza d’onda (ν): il numero di oscillazioni per secondo.

Queste due grandezze sono correlate l’una all’altra da una relazione: ν = c/λ. Questa equazione significa che lunghezza d’onda e frequenza sono inversamente proporzionali l’una all’altra. Più è ampia la lunghezza d’onda, più la frequenza è piccola. Questi due parametri sono anche connessi tra di loro per quanto riguarda l’energia posseduta da queste radiazioni e l’energia di una radiazione elettromagnetica è data dall’equazione: E = hν dove h è la costante di Planck e ν è la frequenza. Ciò significa che l’energia posseduta da queste onde elettromagnetiche è tanto maggiore quanto maggiore è la frequenza e siccome la frequenza è c/λ allora l’energia è tanto maggiore quanto piccola è la lunghezza d’onda.

In realtà, noi siamo continuamente in contatto non con onde discrete, ma con un vero e proprio flusso continuo di lunghezza d’onda e frequenza delle onde elettromagnetiche perché nel loro insieme queste radiazioni elettromagnetiche costituiscono uno spettro continuo e variano in modo continuo lungo un esteso arco di valori denominato spettro elettromagnetico. Questo spettro elettromagnetico è caratterizzato dalla successione di queste onde elettromagnetiche e all’estremità di questo spettro elettromagnetico ci sono le onde radio e i raggi gamma (γ). Le onde radio sono quelle che hanno lunghezza d’onda massima e quindi hanno energia minima e ci fanno ben poco perché hanno appunto una grossa lunghezza d’onda, hanno una bassissima frequenza e poca energia, mentre i raggi gamma sono quelle che hanno lunghezza d’onda minima, frequenza massima e hanno una buona quota energetica. Queste radiazioni elettromagnetiche dal punto di vista visivo non le vediamo tutte, ma di queste onde elettromagnetiche noi riusciamo a vedere solo quelle comprese nella regione visibile che è la parte dello spettro elettromagnetico compreso tra i valori di λ > 400 nm e λ < 700 nm e sono onde elettromagnetiche percepite dal nostro occhio come sensazione luminosa.

Cause fisiche di malattia: radiazioni corpuscolate

Le radiazioni corpuscolate sono flussi di particelle sub-atomiche che possono originare dai nuclei atomici durante il decadimento degli elementi radioattivi e in altre condizioni e quindi sono energia ma anche materia. La propagazione delle radiazioni corpuscolate è minore di quella della luce e trasferisce materia: l’energia da esse posseduta è di tipo cinetico. Esse si dividono in:

• Raggi alpha (α): sono costituiti da nuclei di un atomo di elio (2 protoni + 2 neutroni) e sono particelle energetiche.