Apoptosi e morte cellulare

MORTE CELLULARE

La cellula, in risposta allo stress, cerca di adattarsi. Quando questo adattamento non è

suf ciente per ripristinare una condizione di omeostasi, la cellula subisce un danno

che può essere:

● REVERSIBILE, nel caso in cui la cellula attua altri meccanismi che la riportano in uno

stato di equilibrio;

● IRREVERSIBILE, quando lo stimolo stressorio o il danno stesso è talmente forte e grave

da determinare un danneggiamento nella cellula che non può essere riparato ad esempio

integrità del citoscheletro, il genoma. La cellula andrà incontro ad una forma di morte che

può essere programmata nel caso dell’APOPTOSI oppure una morte patologica, la

NECROSI.

Necrosi e apoptosi sono le due forme di morte cellulare standard della storia della patologia,

però nel corso degli anni si è capito che in realtà esistono tantissime forme di morte cellulare

che la cellula mette in atto a seconda del tipo di danno.

NECROSI: è la morte di tipo ACCIDENTALE, non è una morte che la cellula programma, ma

è qualcosa a cui va incontro quando subisce un danno che non riesce a riparare. La necrosi,

a differenza dell’apoptosi, è sempre un processo di tipo PATOLOGICO cioè deriva sempre

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come conseguenza di un danno che non può essere riparato e che determina una condizione

patologica. Di solito interessa più cellule di un organo o un tessuto.

Si veri ca in risposta a insulti accidentali, traumatici o patologici, con conseguente perdita

delle normali funzioni metaboliche.

APOPTOSI: è una morte cellulare che si de nisce PROGRAMMATA, la cellula decide di

andare incontro a morte. Si ha sia in condizioni di natura FISIOLOGICA sia come

conseguenza di una PATOLOGIA. Può interessare anche singole cellule di un tessuto. Si

attua attraverso una sequenza di reazioni biochimiche che si realizzano con consumo di

energia.

AUTOFAGIA: è un evento cellulare metabolico che rimuove le proteine danneggiate o anche

interi organelli cellulari danneggiati. Cerca di inglobare tutto ciò che è invecchiato o formato

male. In alcuni momenti si può sostituire all’apoptosi come forma di morte cellulare.

Quando una cellula va incontro a un agente residuo subisce un danno che inizialmente viene

detto SUBLETALE, che può essere reversibile e ristabilire l’equilibrio, o andare incontro a

morte.

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NECROSI

La necrosi può essere dovuta da:

● CAUSE ESOGENE

○ AGENTI FISICI, come il freddo (si va incontro ad assideramento, NECROSI

GANGRENOSA), temperatura elevata, radiazioni;

○ AGENTI CHIMICI come le tossine e i veleni, tutto quello a cui siamo esposti anche a

livello ambientale;

○ AGENTI BIOLOGICI come infezioni virali e batteriche;

● CAUSE ENDOGENE

○ IPOSSIA, ridotto apporto di ossigeno che determina un cambiamento metabolico

della cellula che può andare a danneggiare anche i mitocondri e determinare una

morte cellulare.

○ ANOSSIA (mancanza di apporto di O2).

○ ISCHEMIA (riduzione fono a scomparsa di irrorazione sanguigna).

○ RISPOSTA IMMUNITARIA (es: Lesioni da ipersensibilità ritardata).

○ INTERMEDIARI DELL’O2, un aumento della produzione di ROS, vanno a impattare

sulla struttura di tante molecole del nostro organismo a partire dal DNA.

ALTERAZIONI BIOCHIMICHE RESPONSABILI DELLA COMPARSA DI NECROSI

● ALTERAZIONE MITOCONDRIALE, perchè se il mitocondrio, soprattutto a livello

membranale, subisce delle alterazioni, determina un’incapacità di generare ATP e un

rilascio di proteine che sono coinvolte nell’attivazione di processi di morte cellulare, non

soltanto di necrosi. Il suo coinvolgimento nella necrosi è associato al fatto che cambia il

metabolismo cellulare, non si genera più energia e questo provoca una degenerazione

cellulare.

● ALTERAZIONE DELLO SCAMBIO IONICO, se ho delle alterazioni della membrana

citoplasmatica, ovvero la struttura deputato a controllare i scambi dall’interno all’esterno;

quando ho una perdita di equilibrio dello scambio di ioni, si crea uno squilibrio, la

differenza della concentrazione di ioni fa sì che la cellula richiami più acqua dall’esterno

che porta a rigon amento cellulare, una delle caratteristiche tipiche di una cellula che va

incontro a necrosi. fi

● INGRESSO DEL CALCIO, il calcio attiva una serie di enzimi che poi vanno a degradare

lipidi. Proteasi che degradano le proteine.

ASPETTO MORFOLOGICO DELLA NECROSI

Ci sono delle alterazioni prima di natura citoplasmatica e poi a livello nucleare.

● ALTERAZIONI CITOPLASMATICHE: la cellula comincia a modi care la sua membrana e

rilasciare estro essioni verso l’esterno, i mitocondri vanno incontro a rigon amento con

disorganizzazione, c’è un distacco dei ribosomi dal reticolo endoplasmatico; i ribosomi

sono deputati al processo di traduzione, quindi sintesi di proteine, se ho un distacco non

si riescono più a sintetizzare proteine e si ricrea un pappone all’interno della cellula che

provoca una disorganizzazione degli organelli e un accumulo.

● ALTERAZIONI NUCLEARI

○ PICNOSI, riduzione del volume nucleare conseguente ad addensamento della

cromatina e perdita degli acidi nucleici;

○ CARIOLISI, successivamente va incontro a frammentazione del DNA con

conseguente rarefazione della baso lia tipica del nucleo.

○ CARIORESSI, frammentazione del nucleo e distribuzione irregolare della cromatina

in corrispondenza della faccia interna della membrana nucleare, portando alla

scomparsa del nucleo.

La necrosi è sempre associata a un processo di natura in ammatorio. Quando si veri ca

questo evento se ho una cellula normale si vanno a generare una serie di frammentazioni, la

cellula diventa qualcosa di estraneo e viene riconosciuta come estraneo. Il nostro organismo

quando riconosce qualcosa di estraneo, attiva un processo in ammatorio, quindi una risposta

immunitaria, in modo tale che si identi ca quella cellula morta come un danno e quindi attiva

un processo in ammatorio, quindi una risposta immunologica per poter limitare il danno.

Quando c’è un processo di necrosi si ha il reclutamento dei leucociti, globuli bianchi, ovvero

cellule del sangue deputate alla difesa del nostro organismo. Ci sono alcuni globuli bianchi

che hanno azione fagocitaria cioè vanno a mangiare questi detriti cellulari, che si sono venuti

a formare in seguito alla necrosi, in modo da limitare l’estensione del danno, rilasciare una

serie di enzimi per dissolvere questi frammenti e innescare una serie di processi riparativi

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CARATTERISTICHE DEL TESSUTO CHE VA INCONTRO A NECROSI

1. NECROSI COAGULATIVA, tra le più comuni, caratterizzata da

è una forma di necrosi tipica dei tessuti solidi conseguente

La necrosi coagulativa

principalmente a ischemia o ipossia, come negli infarti d’organo, con esclusione del

una denaturazione delle proteine, e inattivazione di enzimi litici,

sistema nervoso centrale. È causata dalla denaturazione delle proteine cellulari ed

che diventano insolubili e coagulano; formazione di proteine

enzimatiche, che inattiva gli enzimi litici e impedisce l’autodigestione delle cellule

insolubili e materiale coagulato.

morte. Per questo motivo l’architettura tissutale risulta temporaneamente conservata,

Il tessuto si presenta pallido, grigiastro, aumento dell’eosino lia

nonostante la perdita della vitalità cellulare. Microscopicamente le cellule appaiono

del citoplasma, cellule senza nucleo, architettura del tessuto

eosinofile, prive di nucleo o con alterazioni nucleari progressive fino alla cariolisi.

conservata, La necrosi coagulativa si osserva nei pazienti infartuati, nella necrosi del

Nel tempo il tessuto necrotico viene rimosso dall’infiammazione e sostituito da tessuto

fibroso cicatriziale, con perdita funzionale dell’area colpita.

miocardio, del rene e del fegato. Presenza di cellule in ammatorie anche dopo 24-48 ore

dall’infarto.

2. NECROSI CASEOSA, si veri ca in alcuni tipi di infezioni, come

la tubercolosi, e si formano strutture amorfe che sono costituite

La necrosi caseosa è una forma di necrosi caratterizzata da un aspetto

soprattuto da dendriti cellulari circondate dalle cellule del

macroscopico biancastro, friabile e simile al formaggio, dovuto alla completa

sistema immunitario. Quando si hanno questi tipi di infezioni, si

distruzione dell’architettura tissutale. È tipicamente associata a processi

infiammatori cronici di origine infettiva, in particolare alla tubercolosi, ma può essere

formano delle strutture caratteristiche di un processo di

osservata anche in altre infezioni granulomatose. Dal punto di vista patogenetico,

in ammazione cronica che si chiama GRANULOMA; queste

la necrosi caseosa deriva dall’azione combinata dei microrganismi e della risposta

cellule cercano di circondare l’elemento del danno, in modo da evitare la diffusione.

immunitaria dell’ospite, con liberazione di enzimi che determinano la digestione del

Aspetto bianco/giallastro, secco, facilmente disgregabile,