Riassunto Patologia generale

DANNO E MORTE CELLULARE

Il danno cellulare si manifesta quando le cellule vengono sottoposte ad uno stress talmente severo da non essere più in grado di adattarsi oltre, oppure quando sono esposte ad agenti esterni che possono causare un danno ereditario oppure se tale danno è già presente nella cellula stessa.

Il danno cellulare può progredire da uno stadio reversibile e culminare nella morte cellulare.

Danno cellulare reversibile:

• Negli stadi precoci o nei danni di forma lieve, le alterazioni funzionali e morfologiche sono reversibili se lo stimolo dannoso viene rimosso.
• Le caratteristiche del danno cellulare reversibile sono la riduzione della fosforilazione ossidativa con conseguente deplezione delle riserve energetiche (ATP) e il rigonfiamento cellulare.

Morte cellulare:

• Con il perdurare del danno, la lesione diventa irreversibile - la cellula perde qualsiasi capacità di recupero e muore.
• Esistono due vie principali di morte, la necrosi e l'apoptosi.

• Ipossia: carenza di ossigeno che blocca la respirazione aerobica ossidativa. La produzione di energia continua attraverso la glicolisi, ma la produzione di ATP totale diminuisce e aumenta il calcio

1. Danneggiamento delle membrane cellulari
2. Produzione di radicali liberi
3. Alterazioni della respirazione cellulare

1 Danneggiamento delle membrane cellulari:

La perdita precoce

citoplasmatico.Agenti sici• : traumi meccanici, variazioni di temperatura, variazioni rapide di pressione atmosferica e radiazioni

Agenti chimici e farmaci• : sostanze chimiche semplici, piccole quantità di veleni (arsenico, cianuro), inquinanti ambientali (insetticidi, erbicidi), stimoli legati alla vita sociale (alcool e sostanza narcotiche) e farmaci

Agenti infettivi• : virus, batteri, funghi, parassiti e cestodi

Reazioni immunologiche• : reazione ana lattica contro proteine estranee o farmaci, reazioni agli antigeni endogeni (malattie autoimmuni)

Aberrazioni genetiche• : alterazioni a danno del DNA che solitamente comportano errori del metabolismo derivanti da anomalie enzimatiche (mancanza di un enzima)

PATOGENESI:

1. Danneggiamento delle membrane cellulari
2. Produzione di radicali liberi
3. Alterazioni della respirazione cellulare

1 Danneggiamento delle membrane cellulari:

La perdita precoce

La permeabilità selettiva di membrana, che porta in definitiva a un danno di membrana evidente, è una caratteristica saliente di molti tipi di danno cellulare.

Il danneggiamento delle membrane cellulari può essere:

• Dalla deplezione di ATP: la produzione di fosfolipidi all'interno delle cellule può ridursi a causa di una funzione mitocondriale alterata o di uno stato di ipossia, cioè condizioni che portano ad una minore produzione di ATP. La riduzione della sintesi fosfolipidica produce conseguenze su tutte le membrane cellulari.
• Dall'attivazione di fosfolipasi modulate dal calcio: l'aumento del calcio citosolico e mitocondriale provoca l'attivazione delle fosfolipasi endogene che determina una maggiore degradazione dei fosfolipidi di membrana.
• Dalle alterazioni del citoscheletro: l'attivazione delle proteasi dovuta ad un aumento del calcio citosolico può danneggiare le strutture citoscheletriche.

Il distacco della membrana cellulare dal citoscheletro, la rende più suscettibile allo stiramento e alla rottura.

• Da un danno diretto sulla membrana cellulare che comporta la rottura di alcune molecole lipidiche siti.

I principali a livello dei quali si verifica il danno di membrana sono:

• Membrana citoplasmatica
• Membrana mitocondriale
• Membrana lisosomiale

Le conseguenze variano a seconda del tipo di membrana danneggiata, ed in particolare:

• Il danno alla membrana citoplasmatica: provoca la perdita dell'equilibrio osmotico, l'ingresso di liquidi e ioni e la fuoriuscita del contenuto cellulare.
• Il danno alla membrana mitocondriale: determina l'aumento della permeabilità della membrana con conseguente riduzione della disponibilità di ATP. Può portare alla morte cellulare per necrosi oppure per apoptosi (via intrinseca).
• Il danno alla membrana lisosomiale: determina la fuoriuscita degli enzimi lisosomiali.

conseguenza :

• Di un danno da energia radiante ( raggi X, radiazioni UV )
• Del metabolismo di alcune sostanze ( droghe, veleni )
• Di reazioni di routine della cellula 14 di 105ff fi fi fi fie etti molteplici sulla cellula,

L'aumentata produzione di radicali liberi ha come :

• La perossidazione lipidica delle membrane : le interazioni tra lipidi di membrana e radicali liberi determinano la formazione di perossidi e inducono una reazione autocatalitica a catena che produce danni ingenti a carico della membrana
• L'alterazione ossidativa delle proteine : i radicali liberi promuovono l'ossidazione delle catene laterali amminoacidiche, la formazione di legami crociati proteina-proteina e l'ossidazione della catena proteica
• Il danno del DNA : i radicali liberi sono in grado di causare la rottura del DNA e la formazione di legami crociati ( cross-linking ) tra i lamenti di DNA

3 Alterazioni della respirazione cellulare-

• L'assenza di ossigeno (ipossia)
• L'aumento del calcio citosolico

• Danno di membrana
• Il rilascio intracellulare degli enzimi lisosomiali
• Il e l'attivazione

necrosi è il risultato di 2 processi che avvengono insieme :

• La digestione enzimatica delle proteine (autolisi - gli enzimi litici derivano da lisosomi della stessa cellula, eterolisi - gli enzimi litici derivano da lisosomi dei leucociti sopraggiunti)
• La denaturazione delle proteine

Altre caratteristiche della necrosi sono :

• L'aumento della eosinofilia
• La presenza di cambiamenti nucleari : il nucleo può apparire con 3 diverse modalità, cioè cariolisi (il nucleo si dissolve), picnosi (il nucleo si riduce) e carioressi (il nucleo si frammenta in particelle)

Una volta che le singole cellule sono andate incontro alle suddette alterazioni, l'insieme delle cellule necrotiche può assumere diversi aspetti morfologici : riconoscere i diversi aspetti morfologici è importante perché questi forniscono indicazioni sulla causa della necrosi. In particolare :

• Nella necrosi coagulativa :