Fenomeni adattativi
Cambiamenti delle caratteristiche di crescita delle cellule
- Cambiamento di grandezza delle cellule:
- Atrofia: riduzione di grandezza;
- Ipertrofia: aumento di grandezza.
- Cambiamento di numero delle cellule:
- Involuzione (atrofia numerica): riduzione del numero delle cellule;
- Iperplasia: aumento del numero delle cellule.
Cambiamenti della struttura delle cellule
- Metaplasia: conversione ad un altro tipo di tessuto.
Ipertrofia
L'ipertrofia è un aumento di volume di un organo, dovuto ad un aumento del volume delle cellule che lo costituiscono. L’iperplasia è un aumento di volume di un organo, dovuto ad aumento del numero delle cellule parenchimali. In tutte le forme di iperplasia e ipertrofia il tessuto è ordinatamente conformato e differenziato.
Sia l'ipertrofia che l'iperplasia sono caratterizzate dal mantenimento della struttura e della funzione propria dell’organo. Gli stimoli che provocano sia l'ipertrofia che l'iperplasia sono specifici per ogni organo e sono gli stessi che normalmente determinano il suo accrescimento. Quindi c’è specificità di risposta, mantenimento della struttura e mantenimento della funzione. Alla cessazione dello stimolo si arresta e regredisce il processo (a differenza delle crescite tumorali).
Quando un tessuto normale aumenta le richieste funzionali (aumento della domanda di lavoro, eccesso di stimolazione endocrina o danno cellulare persistente) può aumentare le dimensioni cellulari (ipertrofia), il numero di cellule (iperplasia) o entrambi. Nel momento in cui vengono rimosse le cause si ha la riduzione del numero e/o della grandezza delle cellule e il tessuto torna normale.
In base alle capacità di risposta le cellule sono state distinte in Perenni, Stabili e Labili. Queste definizioni corrispondono allo stato e alle potenzialità del ciclo cellulare: le cellule labili sono costantemente in ciclo. Le cellule stabili sono in G0, ma possono essere stimolate ad entrare in ciclo. Le cellule perenni sono in G0 e non possono rientrare in ciclo. Le cellule perenni non possono operare l’adattamento tramite un incremento di numero, quindi possono solo ipertrofizzarsi o adattarsi con altri meccanismi. Le cellule labili possono adattarsi con la proliferazione e l’iperplasia.
Stimoli per l'ipertrofia degli organi
- Aumentata sollecitazione funzionale;
- Fattori ormonali.
Tipi di ipertrofia
- Ipertrofie fisiologiche:
- Ormonale:
- Utero in gravidanza: ipertrofia + iperplasia;
- Mammella durante allattamento: ipertrofia + iperplasia;
- Aumento della domanda funzionale:
- Muscolo scheletrico nell’atleta: ipertrofia vera;
- Ormonale:
- Ipertrofie patologiche:
- Aumento della domanda funzionale:
- Miocardio nell’ipertensione e nella patologia valvolare;
- Ormonale: patologie da iperproduzione di ormoni.
- Aumento della domanda funzionale:
I fenomeni adattativi derivano da segnalazioni multiple esterne alla cellula. Ci sono segnali stimolatori (IGF1, beta adrenergici, TNF alfa) e segnali soppressori (miostatina). La stimolazione IGF1 è fondamentale nell’ipertrofia muscolare. Lo stimolo converge su mTOR e determina un aumento della sintesi proteica. Nel caso in cui ci sia segnalazione anomala (ad esempio mutazione della miostatina) si ha ipertrofia patologica.
Un tipo particolare di ipertrofia è quella cardiaca: si associa ad aumento del carico di lavoro. Può riguardare entrambi i ventricoli, ma più spesso il ventricolo sinistro, che lavora in un sistema ad alta pressione. Il ventricolo destro può ipertrofizzarsi nel cuore polmonare cronico da insufficienza respiratoria cronica.