Lesión y Muerte Celular: Mecanismos, Causas y Procesos
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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:
- Digestión enzimática de la célula (ruptura de la membrana).
- 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.