Fundamentos de Patología Celular: Adaptaciones, Lesiones y Muerte Celular

Introducción a la Patología

La Patología es el estudio de los cambios estructurales, bioquímicos y funcionales que subyacen a la enfermedad en las células, tejidos y órganos. Se emplean métodos moleculares, microscópicos, inmunológicos y morfológicos para explicar los signos y síntomas.

Divisiones de la Patología

• Patología General: Examina las respuestas de las células y tejidos frente a estímulos anormales y defectos hereditarios que constituyen las causas fundamentales de la enfermedad.
• Patología Sistémica: Analiza las alteraciones de órganos y tejidos especializados responsables de los trastornos que estos órganos manifiestan.

Cuatro Aspectos Fundamentales de la Patología

Todo proceso patológico se aborda desde cuatro perspectivas clave:

1. Etiología: Los factores, ya sean genéticos o adquiridos, que inician el proceso patológico.
2. Patogenia: La secuencia de acontecimientos que constituyen la respuesta ante un agente etiológico.
3. Cambios Moleculares y Morfológicos: Las alteraciones estructurales en tejidos o células que permiten el diagnóstico de un proceso etiológico.
4. Alteraciones Funcionales y Manifestaciones Clínicas: Cómo los cambios estructurales se traducen en signos y síntomas observables.

Adaptaciones Celulares al Estrés

Hipertrofia

La hipertrofia es el aumento del tamaño de las células, lo que resulta en el incremento del tamaño del órgano. Este aumento se debe a la síntesis de más componentes estructurales intracelulares.

• Las células que pueden dividirse responden al estrés mediante hiperplasia e hipertrofia, mientras que aquellas que no pueden dividirse lo hacen solo por hipertrofia.
• Se produce por un aumento de las exigencias funcionales o por la estimulación de hormonas o factores de crecimiento.
• Ejemplo: Crecimiento del útero durante el embarazo.
• Mecanismo: Es inducida por sensores mecánicos, factores de crecimiento y agentes vasoactivos. Estos estímulos activan principalmente dos vías para aumentar la síntesis de proteínas musculares: la vía de la fosfoinositol 3-cinasa/Akt y las señales distales de los receptores acoplados a la proteína G.

Hiperplasia

La hiperplasia es el aumento del número de células de un órgano o tejido, lo que determina el incremento de su masa.

Hiperplasia Fisiológica

• Hiperplasia Hormonal: Aumenta la capacidad funcional de un tejido que lo requiere. Ejemplo: Proliferación del epitelio glandular de la mama durante la pubertad y el embarazo.
• Hiperplasia Compensadora: Aumenta la masa tisular tras una lesión o resección parcial.

Hiperplasia Patológica

Resulta de la actividad excesiva de hormonas o factores de crecimiento sobre la célula diana. También puede ser una respuesta a ciertas infecciones virales, como el VPH.

• Ejemplos: Hiperplasia endometrial (por exceso de estrógenos y progesterona) e hiperplasia prostática benigna (por aumento de andrógenos).

Atrofia

La atrofia es la reducción del tamaño de un órgano o tejido secundaria a la disminución del tamaño y/o el número de sus células. Se produce por una menor síntesis de proteínas junto con un aumento de su degradación.

Mecanismo de Degradación

La degradación se realiza principalmente por la vía de la ubiquitina-proteosoma. La deficiencia de nutrientes y el desuso activan las ubiquitina ligasas, que marcan las proteínas celulares con el péptido ubiquitina para su posterior degradación por los proteosomas.

Tipos de Atrofia

• Atrofia Fisiológica: Ocurre durante el desarrollo normal (ej. notocordio o conducto tirogloso en el desarrollo fetal, involución del útero tras el parto).
• Atrofia Patológica: Puede ser local o generalizada, ocasionada por: reducción de la carga de trabajo, pérdida de la inervación, reducción de la irrigación, nutrición inadecuada, pérdida de la estimulación endocrina y presión externa.

Metaplasia

La metaplasia es un cambio reversible en el que un tipo celular diferenciado es sustituido por otro tipo celular. Es el resultado de una reprogramación de las células madre presentes en los tejidos normales o de células mesenquimales indiferenciadas.

• Ejemplo Clásico: Sustitución de epitelio cilíndrico por escamoso en las vías respiratorias (como en el esófago de Barrett).

Lesión y Muerte Celular

Respuestas a la Lesión

Las células responden a las agresiones de diversas maneras:

• Lesión Celular Reversible: Caracterizada por la reducción de la fosforilación oxidativa, depleción de ATP y edema celular secundario.
• Muerte Celular: Incluye procesos como la apoptosis, necrosis y autofagia.

Causas Comunes de Lesión Celular

Las agresiones que conducen a la lesión celular incluyen:

• Privación de Oxígeno (Hipoxia): Deficiencia de oxígeno que lesiona las células al reducir la respiración oxidativa aeróbica.
• Agentes Físicos: Temperaturas extremas, radiación y choque eléctrico.
• Agentes Químicos y Fármacos: Glucosa, sal, venenos, contaminantes del aire, alcohol y drogas.
• Agentes Infecciosos: Bacterias y hongos.
• Reacciones Inmunes: Autoantígenos endógenos.
• Alteraciones Genéticas: Malformaciones congénitas.
• Desequilibrios Nutricionales: Deficiencias de proteínas y vitaminas.

Lesiones Celulares Reversibles Específicas

• Edema Celular: Las células no logran mantener su equilibrio iónico y de líquidos.
• Cambio Graso: Observado en lesiones hipóxicas y diversas lesiones tóxicas y metabólicas, donde aparecen vacuolas de lípidos en el citoplasma.
• Degeneración Hidrópica: Acumulación de líquido en las mallas protoplasmáticas, lo que desplaza el núcleo y las granulaciones hacia la periferia de la célula.

Necrosis

La necrosis implica la desnaturalización de las proteínas intracelulares y la digestión enzimática de la célula, resultando en un daño mortal.

Características Morfológicas de la Necrosis

Las células necróticas presentan:

• Aumento de la eosinofilia (mayor afinidad por la eosina).
• Aspecto más homogéneo y brillante.
• Cambios nucleares característicos: cariólisis (disolución del núcleo), picnosis (condensación nuclear) y cariorrexis (fragmentación nuclear).