Lesión y Muerte Celular: Mecanismos, Causas y Procesos

Lesión y Muerte Celular

Una lesión es el resultado de un estrés celular muy intenso que las células ya no son capaces de adaptarse. Existen dos tipos principales: reversible e irreversible.

Reacciones de la Célula

• Dependen del tipo, duración e intensidad del estímulo.

Consecuencias del Daño

• Dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula.
• También influyen las necesidades metabólicas, el estado nutritivo y hormonal.

Lesión Reversible

Se producen cambios en el citoplasma y están acompañados de trastornos metabólicos celulares. El primer punto de ataque es la hipoxia con alteración aeróbica. Si baja el oxígeno en el interior de la célula, esta produce fosforilación y disminuye el ATP, lo que lleva a:

• Reducción de la bomba de sodio.
• Alteración del metabolismo energético.
• Alteración del aparato de síntesis proteica.

Morfología de la Lesión Reversible

• Tumefacción celular: Las células son incapaces de mantener una homeostasis de iones y fluidos, lo que produce un aumento del tamaño de las células (vacuolas en el interior del citoplasma).
• Cambios grasos: En lesiones hipóxicas, tóxicas o metabólicas, se produce degeneración de grasa o infiltración (vacuolas vacías en el citoplasma).

Lesión Irreversible

Se caracteriza por densidades amorfas en las mitocondrias y pérdida de la permeabilidad de la membrana. Tiene dos tipos principales:

Necrosis

Cambios morfológicos que siguen a una muerte celular en el tejido, un proceso patológico con pérdida de la integridad de la membrana. Tiene dos procesos principales:

1. Digestión enzimática de la célula (ruptura de la membrana).
2. Desnaturalización de las proteínas.

Cambios Nucleares en la Necrosis

• Cariólisis: Disolución de la cromatina.
• Picnosis: Condensación de la cromatina.
• Carriorrexis: Núcleo fragmentado.

Apoptosis

Muerte celular programada, con el fin de autocontrolar su desarrollo y crecimiento. Implica disolución nuclear sin pérdida completa de la membrana, es un proceso ordenado que elimina células indeseadas o dañinas.

Sus pedazos liberan señales que atraen a células como macrófagos.

Funciones de la Apoptosis

• Tejidos dañados: No tiene posibilidad de repararse, la misma célula lo hace y se asegura de no transmitir el daño.
• Regulación del sistema inmunitario: Los linfocitos B y T pueden llegar a atacar células de tejido sano.

Vías de la Apoptosis

Vía Extrínseca

Señales originadas en los receptores de muerte celular, que se encuentran en la membrana.

• Sucede tras la unión de ligandos a receptores de muerte celular en la superficie de los linfocitos T en sus membranas.
• Uno es el FAS y su ligando es FADD.
• Los receptores juntos por FAS se unen a una proteína adaptadora que contiene un dominio de FADD.
• Esto activa a la caspasa 8, que son enzimas apoptóticas y de maduración de citocinas, desencadenando la apoptosis.

Vía Intrínseca

Asociada a cambios en la permeabilidad mitocondrial.

• Es el resultado de la desaparición de estímulos de supervivencia.
• Esto provoca un aumento de la permeabilidad de las mitocondrias.
• Luego de ser permeabilizadas, la mitocondria libera al citoplasma proteínas activadoras de la apoptosis, como el citocromo c.
• Activa la caspasa 9, que a su vez activa la caspasa 8.
• Y se desencadena la apoptosis.

Proteínas Clave en la Apoptosis

• FAS: Proteína altamente expresada en los linfocitos T activados y las células NK. Es la molécula efectora más importante de los linfocitos citotóxicos.
• Caspasas: Son enzimas mediadoras de los procesos de apoptosis. Están implicadas en la maduración de citocinas y son responsables del desarrollo de tumores y enfermedades autoinmunes.

Mecanismos de Lesión Celular

La respuesta a la lesión depende del tipo, duración y tiempo de exposición.

La consecuencia depende del tipo, estado y adaptabilidad de la célula.

Causas de la Lesión Celular

Múltiples, endógenas y exógenas:

• Agentes físicos: Radiación, descargas eléctricas, temperaturas extremas.
• Agentes químicos: Glucosa, sal, mercurio.
• Agentes infecciosos: Virus, bacterias, hongos.
• Reacciones inmunológicas: El sistema inmune.
• Trastornos genéticos: Alteraciones genéticas pueden producir síndromes como el de Down.
• Desequilibrio nutricional: Anorexia nerviosa.