Mecanismos De Lesion Celular

MECANISMOS DE LESION CELULAR PATOLOGÍA SEXTO SEMESTRE

Mecanismos de lesión celular Los mecanismos bioquímicos responsables de la lesión celular son complejos. Sin embargo, hay un número de principios que tienen que ver con la mayoría de las formas delesión celular:

La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad. Así, las dosis pequeñas de una toxina química o breves períodos de isquemia pueden inducir una lesión reversible, mientras que las dosis grandes de la misma toxina o una isquemia más prolongada podrían dar lugar a la muerte celular instantánea o una lesión lenta irreversible dando lugar a la muerte celular con el tiempo. •

DEPLECIÓN DE ATP Se requiere fosfato de alta energía en forma de ATP para muchos procesos sintéticos y degradativos de la célula como transporte de membrana, síntesis de proteínas, lipogénesis y el ciclo fosfolítico. En la membrana del hematíe enriquecida en colesterol se ha comprobado que entra más sodio que en condiciones normales, así como el daño producido por radicales libres sobre el transporte del Na+ y el K+, lo cual contribuiría a una actividad mayor de la bomba del Na+ con el consecuente consumo de ATP.

DAÑO MITOCONDRIAL Las mitocondrias son blanco importante de casi todos los tipos de estímulos lesivos. Pueden lesionarse por aumento del calcio, por estrés oxidativo, por degradación de fosfolípidos a través de la vía de la fosfolipasa A2 y esfingomielina.

Dado que el mantenimiento del potencial de membrana es crítico para la fosforilación oxidativa mitocondrial, se desprende que la transición a la permeabilidad mitocondrial irreversible es un golpe mortal para la célula.

AFLUJO DE CALCIO INTRACELULAR El calcio citosólico o intracelular se mantiene en concentraciones extremadamente bajas comparado con el extracelular. La mayoría del calcio intracelular está en las mitocondrias y el retículo endoplásmico. El aumento de calcio citosólico trae efectos deletéreos para la célula. El calcio

activa

ATPasas,

enzimas

fosfolipasas

membranas), proteínas citoesqueleto) (fragmentan

como

la

(lesionan

las

proteasas de

(rompen

membrana y

ADN

y

endonucleasas y

cromatina).

ACUMULACIONES DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DEL OXIGENO ESTRÉS OXIDATIVO Los radicales libres son sustancias químicas con un solo electrón impar en una orbita externa. Inician reacciones autocataliticas en las que las moleculas con las que reaccionan se convierten en radicales libres, lo que propaga la cadena de daños.

Las especies reactivas del oxigeno (ERO) son un tipo de radicales libres derivados del oxigeno.

Las (ERO) se producen en condiciones normales en las células durante la respiración mitocondrial y la producción de energía.

Consiguiendo mantener una situación de equilibrio en las que puede existir radicales libres de forma transitoria en concentraciones bajas sin provocar lesiones.

Son eliminados por los sistemas defensivos celulares. .

Las lesiones causadas por este compuesto reactivos se suele encontrar en reacciones inflamatorias durantes las cuales se reclutan y activan leucocitos.

Cuando la producción de especies reactivas del oxigeno aumentan, se produce un exceso de estos radicales libres

Cáncer

Envejecimient o

ESTRÉS OXIDATIVO Se Se Relacion Relacion a a

Lesión celular

Se produce

Con múltiples tipos de procesos patológicos

GENERACION DE RADICALES LIBRES

ELIMINACION DE LOS RADICALES LIBRES

Las células han desarrollado mecanismos enzimáticos y no enzimáticos múltiples para eliminar los radicales libres y reducir de este modo las lesiones.

Los antioxidantes pueden bloquear la iniciación de la formación de radicales libres o inactivarlos. El hierro y el cobre pueden catalizar la formación de ERO, las concentraciones de estos se mantienen en niveles mínimos mediante su unión a proteínas de almacenamiento y transporte Una serie de enzimas se comportan como sistemas de eliminación de radicales libres. Estan enzimas se localizan cerca de los lugares de producción de oxidantes e incluyen catalasa, supeoxido dismutasas y glutation peroxidasa.

EFECTOS PATOLOGICOS DE LOS RADICALES LIBRES

MODIFICACION OXIDATIVA DE LAS PROTEINAS.

La modificacion oxidativa de las proteinas pueden determinar lesiones en sitios activos de las enzimas , alterar la forma de las proteinas estructurales y fomentar la degradacion por los proteosomas de las proteinas plegadas o mal plegadas.

PEROXIDACION LIPIDICA EN MEMBRANAS.

Las interacciones entre radicales libres y los lípidos generan peróxidos , que son a su vez inestables y reactivos produciendo reacciones autocataliticas llamadas propagación que determinan extensas lesiones de la membrana.

LESIONES DE AND.

Los radicales pueden producir roturas en una o en ambas hebras de ADN, provocar enlaces cruzados en hebras de ADN y forman aductos . Estas lesiones se han relacionado con el envejecimiento celular y trasformación maligna de células.

DEFECTOS DE LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA Las lesiones de la membrana afectan a las funciones y a la integridad de todas las membranas celulares. Agotamiento del ATP

Toxinas bacterianas

MECANISMOS

Agentes físicos y Químicos

PROVOCAND O

Proteínas virales Reducción de la síntesis de fosfolípidos, Aumento de la degradación de los fosfolípidos Alteraciones del citoesqueleto

CONSECUENCIAS DE LAS LESIONES DE LA MEMBRANA La localización mas importante de la lesión de la membrana durante el daño celular incluye la membrana de la mitocondria, la membrana plasmática y las membranas de los lisosomas. LESIONES DE LAS MEMBRANAS MITOCONDRIALES.

Estas lesiones condicionan la apertura del poro de transición de la permeabilidad mitocondrial, lo que reduce el ATP y determina la liberación de proteínas que desencadenan la muerte por apoptosis.

LESIONES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICA

Determina la perdida del equilibrio osmótico con entrada de líquidos e iones a la célula y perdida del contenido celular.

LESIONES DE LAS MEMBRANAS LISOSOMICAS

Permiten la salida de las enzimas hacia el citoplasma con activación de las hidrolasas acidas con el pH intracelular acido en la célula dañada. La activación de estas enzimas permite la digestión de las proteínas ARN y las células mueren por necrosis.

LESIONES DEL ADN Y LAS PROTEINAS Las células disponen de mecanismos para reparar lesiones de ADN.

FARMACOS

RADIACIONES

Cuando las lesiones son demasiado graves para poder corregirlas , la células inicia un programa de suicidio que culmina en la muerte por apoptosis.

ESTRÉS OXIDATIVO

Se desencadena una reacción similar por proteínas plegadas de forma inadecuada, bien por mutaciones hereditarias o por estímulos externos como los radicales libres.