GLI ADATTAMENTI
CELLULARI
CLASSIFICAZIONE DELLE CELLULE
•cellule labili (a rinnovamento continuo): dotate di
“POTENZIALE REPLICATIVO LIMITATO”.
Es. epidermide, mucosa gastro-intestinale, mucosa
respiratoria, mucosa urogenitale, midollo osseo, organi
linfoidi.
•cellule stabili (sistemi stazionari a lento ricambio):
normalmente non si replicano ma possono entrare
rapidamente in divisione nel caso di tessuto danneggiato.
Es. epatociti, cellule endoteliali, ghiandole, cellule
muscolari lisce, osteoblasti.
• cellule perenni (sistemi stazionari statici): non vanno
incontro a divisione post-natale, non sono più in grado di
dividersi. Non possono essere sostituite quando muoiono.
Es. cellule nervose, cellule muscolari cardiache, cristallino.
Pontieri, Patologia Generale, Piccin 2005
Gli effetti di un danno cellulare
dipendono da:
• Durata del danno
• Natura del danno
• Numero di cellule colpite
• Tipo di cellule colpite
• Capacità rigenerativa delle
cellule
OMEOSTASI
Insieme di meccanismi messi in atto da ogni essere
vivente per mantenere costante sia sotto l’aspetto
quantitativo che sotto quello funzionale la sua
composizione (glicemia, calcemia, omeostasi del
numero di globuli bianchi nel sangue, omeostasi
della temperatura corporea, numero e grandezza
delle cellule…).
ADATTAMENTO
E’ la capacità che hanno le cellule di modulare
alcune loro funzioni in occasione di eventi
perturbanti di vario tipo e persistenti nel tempo, in
modo da raggiungere una condizione di equilibrio
diversa da quella originaria ma sufficiente a
consentire il mantenimento dello stato di salute.
RISPOSTA CELLULARE AL
DANNO
LE CELLULE SONO UN SISTEMA
STAZIONARIO (NON STATICO!)
LE CELLULE RISPONDONO A
SOLLECITAZIONI FISIOLOGICHE O A
STIMOLI PATOLOGICI ANDANDO
INCONTRO AD ADATTAMENTI DI TIPO
MORFOLOGICO E FISIOLOGICO.
ESISTENZA DI MECCANISMI DI
AUTOCONTROLLO COSTITUITI DA
SEGNALI CHE IN PARTE ORIGINANO
NEL TESSUTO STESSO E IN PARTE
PROVENGONO DA ALTRI TESSUTI.
QUESTI ADATTAMENTI COMPRENDONO:
• IPERTROFIA
• IPERPLASIA
• ATROFIA
• APLASIA
• METAPLASIA
IL PESO E LE DIMENSIONI DELL’INTERO ORGANISMO
E DEGLI ORGANI CHE LO COSTITUISCONO SI
MANTENGONO
NELL’AMBITO
DI
PICCOLE
VARIAZIONI, COSTANTI IN TUTTI GLI INDIVIDUI
DELLA STESSA SPECIE
NORMOPLASIA = CIASCUN ORGANO HA
DIMENSIONI COSTANTI (il numero e le
dimensioni delle singole cellule parenchimali
che lo costituiscono rimangono invariate).
IL MANTENIMENTO DEL NUMERO FISIOLOGICO DI CELLULE IN
UN TESSUTO E’ LA CONSEGUENZA DI UN EQUILIBRIO FRA
PROCESSI DI
- PROLIFERAZIONE
- DIFFERENZIAMENTO
- MORTE CELLULARE
…MA IN RISPOSTA A VARIAZIONI
AMBIENTALI VI POSSONO ESSERE:
• ADATTAMENTI FISIOLOGICO-METABOLICI:
REGOLAZIONE FINE DEL METABOLISMO A LIVELLO
BIOCHIMICO SENZA EVIDENTI CAMBIAMENTI DI
STRUTTURA.
Es. mobilizzazione di acidi grassi dal tessuto adiposo
durante il digiuno; mobilizzazione del Calcio dal tessuto
osseo.
• ADATTAMENTI FISIOLOGICO-STRUTTURALI:
VARIAZIONI NELLE MODALITà DI ACCRESCIMENTO
ACCOMPAGNATE DA ALTERAZIONI STRUTTURALI
VISIBILI.
-Aumento dell’attività cellulare (cellule più numerose e/o
più grandi).
-Riduzione dell’attività cellulare (cellule meno numerose
e/o più piccole).
-Alterazione morfologica delle cellule (modificazione della
differenziazione).
IPERTROFIA:
AUMENTO DELLE DIMENSIONI
(VOLUME) DI UN ORGANO O DI UN TESSUTO PER
AUMENTO DELLE DIMENSIONI DELLE SINGOLE
CELLULE PARENCHIMALI CHE LO COSTITUISCONO, IL
CUI NUMERO RESTA INVARIATO.
N.B. L’organo ipertrofico non ha cellule nuove
ma solo cellule più grandi!
Si associa ad un aumento del contenuto di proteine
strutturali (aumento di sintesi proteica + diminuzione di
degradazione proteica)
La muscolatura striata del cuore e dei muscoli scheletrici è
quella che sviluppa più facilmente ipertrofia, forse perché non
è in grado di rispondere alle esigenze metaboliche con la
divisione cellulare.
CAUSE:
- nel muscolo scheletrico:
(iperlavoro meccanico).
normale
ipertrofico
lavoro
muscolare
intenso
Stevens e Lowe, Patologia,
Casa Editrice Ambrosiana, 2001
- nel cuore: sovraccarico emodinamico cronico dovuto a difetti
valvolari o ipertensione. Alla fine si raggiunge un limite oltre il
quale l’ampliamento della massa muscolare non è più in grado di
compensare l’aumento di carico
SCOMPENSO CARDIACO
L’ipertrofia può essere estesa a tutto il miocardio, come nel
caso di atleti allenati ad attività fisica intensa, o “segmentaria”
nelle condizioni che sollecitano solo una parte del cuore,
come nel caso di ipertensione o vizi valvolari.
Robbins, Le basi patologiche delle malattie, PICCIN 2000
Per meritare il termine di “IPERTROFIA” è necessario
che l’aumento di volume, secondo una vecchia
definizione, si verifichi per incremento di “materia
vivente strutturalmente e funzionalmente valida”.
Sono esclusi, gli ingrandimenti per aumento del
contenuto di acqua, di sangue, di materiali accumulati
in diversi compartimenti dell’organo (steatosi,
glicogenosi, amiloidosi…).
PSEUDOIPERTROFIE
IPERPLASIA:
AUMENTO DELLE DIMENSIONI
(VOLUME) DI UN ORGANO O DI UN TESSUTO PER
AUMENTO DEL NUMERO DELLE SINGOLE CELLULE
PARENCHIMALI CHE LO COSTITUISCONO, IL CUI
VOLUME RESTA INVARIATO.
PUO’ NON
TESSUTI:
MANIFESTARSI
UNIFORMEMENTE
NEI
Es. IPERPLASIA NODULARE: Sviluppo tra aree di tessuto
normale di noduli di crescita eccessiva o “noduli iperplastici”.
N.B.La risposta iperplastica è possibile solo nei tessuti
che contengono cellule capaci di riprodursi.
IPERPLASIA ORMONALE
IPERPLASIA
FISIOLOGICA
(Es.
iperplasia
fisiologica
dell’utero
in
gravidanza;
iperplasia
della
ghiandola
mammaria in gravidanza o
allattamento)
IPERPLASIA
COMPENSATORIA
(Es. nel caso di
EPATECTOMIA PARZIALE)
Cellule epatiche morte, per azioni lesive diverse, vengono rapidamente
sostituite da epatociti derivanti per divisione di cellule preesistenti fino a
riportare la massa epatica alle dimensioni originali (resezioni parziali per
la rimozione di tumori primitivi o metastatici o per trapianti da vivente o
da cadavere con più riceventi).
Esempi:
IPERTROFIE / IPERPLASIE FISIOLOGICHE:
PER AUMENTO DELLA RICHIESTA FUNZIONALE
-ipertrofia dei muscoli striati negli atleti ed in soggetti che
svolgono lavori pesanti.
-Ipertrofia del muscolo cardiaco negli atleti.
PER AUMENTO DELLA STIMOLAZIONE ORMONALE
-ipertrofia della muscolatura uterina in gravidanza.
-
Esempi:
IPERTROFIE / IPERPLASIE PATOLOGICHE
PER AUMENTO DELLA RICHIESTA FUNZIONALE
-ipertrofia del miocardio nei pazienti ipertesi, con vizi valvolari
e nei pazienti con patologie polmonari.
-ipertrofia renale compensatoria.
-iperplasia rigenerativa del fegato.
-iperplasia dell’epidermide in caso di ricostruzione del tessuto
-iperplasia dei precursori eritrocitari (soggiorni ad alte
altitudini).
-iperplasia rigenerativa nel midollo osseo in seguito ad
emorragia.
-iperplasia linfocitaria nella difesa immunitaria.
PER AUMENTO DELLA STIMOLAZIONE ORMONALE
-ipertrofia di ghiandole endocrine su cui agiscono gli ormoni
dell’adenoipofisi in caso di iperproduzione di questi
(adenomi).
-ipertrofia della tiroide per iperproduzione dell’ormone
tireotropo (TSH).
-ipertrofia delle surreni per iperproduzione di ormone
adenocorticotropo (ACTH).
-gigantismo / acromegalia per iperproduzione di ormone
somatotropo (STH).
-ginecomastia nell’uomo a causa dell’aumento dei livelli di
estrogeni.
-iperplasia da danno cronico: durone nel piede.
IPOTROFIA o ATROFIA:
RIDUZIONE DELLE
DIMENSIONI DI UN ORGANO O DI UN TESSUTO PER
RIDUZIONE DELLE DIMENSIONI DELLE SINGOLE CELLULE
PARENCHIMALI CHE LO COSTITUISCONO.
N.B. Il numero delle cellule resta invariato!
L’ipotrofia si realizza per riduzione delle dimensioni cellulari dovuta
ad un’aumentata degradazione proteica.
IPOPLASIA
o
APLASIA:
RIDUZIONE DELLE
DIMENSIONI DI UN ORGANO O DI UN TESSUTO PER
RIDUZIONE DEL NUMERO DELLE SINGOLE CELLULE
PARENCHIMALI CHE LO COSTITUISCONO, IL CUI VOLUME
RESTA INVARIATO.
L’ipoplasia può essere un difetto congenito se il volume normale non
è mai stato raggiunto.
L’ipotrofia si realizza con riduzione del numero delle cellule per
rallentamento della moltiplicazione, ma più spesso per delezione
cellulare, attuata per apoptosi.
Attenzione:
AGENESIA: non è una forma di adattamento!
E’ la mancata formazione di un organo durante
lo sviluppo untrauterino..
CAUSE DI IPOTROFIA E IPOPLASIA:
• riduzione dell’attività funzionale
• riduzione della stimolazione ormonale
• mancanza di nutrimento per ridotto apporto ematico
• compressione locale
• denervazione di un muscolo
• invecchiamento
Esempi:
IPOTROFIE / IPOPLASIE FISIOLOGICHE
-atrofia senile per ridotta attività fisica ed alterazioni ormonali
(riduzione delle fibre muscolari).
IPOTROFIE / IPOPLASIE PATOLOGICHE
• per riduzione dell’attività funzionale:
-atrofia della muscolatura striata in seguito a lunga
immobilizzazione.
-atrofia del midollo emopoietico in seguito a ripetute trasfusioni.
• per riduzione della stimolazione ormonale:
-atrofia di tessuti ormono-dipendenti conseguente alla ridotta
funzionalità dell’ipofisi.
• per riduzione dell’apporto ematico:
-atrofia ischemica del tessuto coinvolto (con l’età il cervello va
progressivamente incontro ad atrofia perché l’aterosclerosi causa
una riduzione dell’apporto di sangue).
• per denervazione:
-atrofia da denervazione nel caso di danneggiamento degli assoni
che innervano un muscolo o dopo trauma del midollo spinale con
atrofia delle fibre muscolari interessate.
CARATTERISTICHE FONDAMENTALI DELLE
IPERTROFIE, IPOTROFIE, IPERPLASIE ED
IPOPLASIE SONO:
• DISTRETTUALITA’ = interessamento di un solo
organo e non di tutto l’organismo
• REVERSIBILITA’ = possibilità di ritornare ad una
condizione normale dopo breve tempo dalla
cessazione degli stimoli
Rappresentano un nuovo stato stazionario, adeguato
alle nuove esigenze di lavoro di un organo. Questa
condizione però, una volta raggiunta, non è
irreversibile e viene mantenuta solo finchè le
condizioni perturbanti persistono; non appena queste
cessano, le cellule iniziano il processo della
regressione allo stato stazionario di base.
Nel caso del miocardio però, è improbabile che la
regressione riporti il tessuto alle condizioni che
precedevano l’insorgere dell’ipertrofia: nella fase di
raggiungimento di quest’ultima, oltre al tessuto
contrattile specifico, è aumentato anche il connettivo,
che non sembra andare poi incontro ad un
apprezzabile grado di involuzione.
A SECONDA DELLA LORO CAPACITA’
PROLIFERATIVA, TESSUTI OD ORGANI
AUMENTANO DI VOLUME:
•PER IPERPLASIA
labili
• PER IPERPLASIA O IPERTROFIA
• PER IPERTROFIA
perenni
stabili
NORMOPLASIA
IPOPLASIA o
APLASIA
IPERPLASIA
IPOTROFIA o
ATROFIA
IPERTROFIA
MODIFICAZIONE DELLA
DIFFERENZIAZIONE CELLULARE
Tutte
le
cellule
che
costituiscono
l’organismo, oltre a moltiplicarsi, durante lo
sviluppo ontogenico si differenziano in
modo
da
acquisire
determinate
caratteristiche morfologiche e funzionali pur
mantenendo
la
quantità
di
DNA
perennemente costante.
Il fenomeno della differenziazione viene
interpretato con la repressione di
determinati geni e con la contemporanea
attivazione di altri (es. i geni che codificano
per la mioglobina sono derepressi nelle
cellule muscolari mentre sono repressi
nelle cellule nervose o epiteliali).
Se in una cellula vengono attivati geni
costitutivamente repressi, la cellula si
modifica dal punto di vista morfologico e
funzionale, a seconda del gene interessato.
METAPLASIA:
Le cellule modificano il proprio differenziamento cambiando
morfologia.
Un tipo cellulare differenziato è sostituito da un altro tipo
cellulare differenziato, più adatto alla nuova situazione.
Un tessuto acquisisce le proprietà di un altro più adatto a
sopportare lo stress ambientale che ne ha causato la
modificazione.
FENOMENO REVERSIBILE SE LO STIMOLO CHE L’HA
CAUSATO VIENE RIMOSSO.
Es. fumo di sigaretta causa METAPLSIA SQUAMOSA DEL
FUMATORE. epitelio cilindrico specializzato della trachea e dei
bronchi sostituito da pavimentoso stratificato (fumatori; perdita
della produzione del muco).
La metaplasia è una
precancerosi!
LESIONI PRECANCEROSE O
PRECANCEROSI:
ALTERAZIONI CELLULARI CHE, PUR NON AVENDO
ALCUNA CARATTERISTICA DI MALIGNITA’, HANNO ALTA
PROBABILITA’ DI TRASFORMARSI IN LESIONI DI TIPO
NEOPLASTICO.
I termini “differenziamento” e “anaplasia” vengono
utilizzati per descrivere le cellule parenchimali di una
neoplasia.
DIFFERENZIAMENTO: indica il grado di
somiglianza tra le cellule parenchimali neoplastiche e le
corrispondenti cellule normali, sia dal punto di vista
morfologico che funzionale.
IN GENERALE,
TUTTI I TUMORI BENIGNI SONO BEN
DIFFERENZIATI
I TUMORI MALIGNI
VANNO DA FORME BEN DIFFERENZIATE A
FORME INDIFFERENZIATE
ANAPLASIA o ATIPIA CELLULARE:
= MANCANZA DI DIFFERENZIAMENTO.
E’ un indice di trasformazione maligna.
Letteralmente significa “formarsi a ritroso”, cioè
implica il passaggio da una forma più differenziata ad
una meno differenziata.
E’ un processo metaplastico particolare in seguito al
quale la cellula presenta caratteristiche di
differenziamento minore o nullo. Si osserva variazione
di forma e volume delle cellule (=PLEOMORFISMO)
e dei nuclei.
• cellule di dimensioni differenti
• nuclei “ipercromici”
• nuclei più grandi del normale (rapporto nucleoplasmatico >)
• orientamento delle cellule alterato
-Se si rimuove la causa è reversibile.
-Se è associata a neoplasia è irreversibile.
DISPLASIA:
Significa letteramente “proliferazione disordinata”.
Si riscontra principalmente negli epiteli e comporta la
perdita
dell’orientamento
delle
singole
cellule
nell’architettura generale del tessuto.
Queste cellule mostrano un aumento nella velocità di
divisione e maturazione incompleta (=irregolarità nella
differenziazione).
Le cellule displastiche mostrano anche un notevole
pleomorfismo (variazione di forma e dimensioni) e
presentano nuclei ipercromici e voluminosi rispetto al
volume della cellula.
E’ UNA TAPPA NECESSARIA NELL’EVOLUZIONE
CELLULARE A PIU’ STADI VERSO IL CANCRO
Es. CARCINOMA IN SITU.
I PROCESSI DI MORTE
CELLULARE:
NECROSI E APOPTOSI
INVECCHIAMENTO
CELLULARE
Con l’età si verificano alterazioni fisiologiche
e strutturali in quasi tutti gli organi.
L’invecchiamento è condizionato da fattori
genetici, dalle diete, dalle condizioni sociali,
dal verificarsi di patologie legate all’età
(Aterosclerosi, Diabete, Osteoartrite…).
Molte funzioni cellulari diminuiscono
progressivamente con l’età (si riduce la
sintesi
di
proteine
enzimatiche
e
strutturali…).
ALTERAZIONI MORFOLOGICHE DELLE
CELLULE SENESCENTI:
• nuclei irregolari
• mitocondri vacuolati
• riduzione del Ret. End.
• distorsione dell’ App. del Golgi
I PROCESSI DI MORTE CELLULARE:
NECROSI E APOPTOSI
TUTTI I DANNI D’ORGANO COMINCIANO CON
ALTERAZIONI MOLECOLARI O STRUTTURALI
ALL’INTERNO DELLA CELLULA.
LE CELLULE PERO’ INTERAGISCONO CON LE
ALTRE CELLULE E CON LA MATRICE
EXTRACELLULARE CIRCOSTANTE,
CONTRIBUENDO ALL’INSTAURARSI DEL
DANNO TESSUTALE E D’ORGANO.
STIMOLI
ADATTAMENTO
DANNO REVERSIBILE
DANNO IRREVERSIBILE
MORTE CELLULARE
LA FUNZIONALITA’ DELLE CELLULE VIENE
ALTERATA DA PROCESSI CHE INDUCONO
MODIFICAZIONI MORFOLOGICHE E
BIOCHIMICHE
=
DEGENERAZIONI O PROCESSI
DEGENERATIVI O REGRESSIVI
LA CAPACITA’ DI RESISTENZA DELLE
CELLULE NEI CONFRONTI DI UN
INSULTO DIPENDE DA:
• INTENSITA’
• DURATA NEL TEMPO
• GRADO DI SUSCETTIBILITA’ DELLA
CELLULA
SE LO STIMOLO LESIVO NON PUO’ PIU’ ESSERE
TOLLERATO
MORTE
CELLULARE
MORTE CELLULARE O TESSUTALE
=
CESSAZIONE IRREVERSIBILE DELLE
FUNZIONI ORGANIZZATE PER QUELLA
UNITA’ BIOLOGICA INTERESSATA.
MORTE FISIOLOGICA: FA PARTE DEL NORMALE
CICLO BIOLOGICO DI OGNI SPECIE VIVENTE.
MORTE PATOLOGICA:
CAUSE PRINCIPALI:
• IPOSSIA,
• MANCATO APPORTO NUTRITIZIO,
• DENATURAZIONE DI ENZIMI CELLULARI
FONDAMENTALI ED INIBIZIONE DELLA LORO
ATTIVITA’,
• DISTRUZIONE DI COSTITUENTI CELLULARI (es.
proteine) INDISPENSABILI PER LE FUNZIONI
FISIOLOGICHE (es. m.p.).
NECROSI
APOPTOSI
• Morte per lisi colloidosmotica
• Morte cellulare programmata
• Processo passivo
• Processo attivo
• Evento acuto che si completa in • Richiede alcune ore
alcuni minuti
• Una volta iniziata è irreversibile
• Fino ad un certo punto è
• Non si ha perdita di materiale
reversibile, può regredire e la cellula
cellulare
(non
c’è
reazione
può recuperare le sue funzioni
infiammatoria locale o generale)
• Il materiale cellulare viene
• Il danno cellulare segue vie precise
rilasciato nell’ambiente esterno (si
e mediate da fattori geneticamente
scatena la risposta infiammatoria)
determinati
• Il danno cellulare è più in relazione
con la natura dell’insulto che con le
caratteristiche
genetiche
della
cellula
NECROSI
=
MORTE PER LISI COLLOIDOSMOTICA.
La cellula che va incontro a necrosi perde la
selettività ionica del sistema delle membrane
cellulari: gli organelli si rigonfiano e perdono la
loro organizzazione strutturale, il citoplasma si
rigonfia di acqua e a ciò segue la lisi cellulare,
con rilascio del contenuto cellulare nei tessuti
circostanti.
Conseguenza:
REAZIONE
INFIAMMATORIA
NECROSI=
Danno cellulare irreversibile, repentino, fino ad un
certo punto reversibile, ma poi irreparabile.
La necrosi è un processo passivo (morte
accidentale di gruppi di cellule in conseguenza ad
insulti lesivi) che colpisce gruppi di cellule e porta
alla distruzione del tessuto.
NECROSI COAGULATIVA:
E’ la morte cellulare più comune in seguito a
stimoli esterni (ISCHEMIA e danno da AGENTI
CHIMICI).
• notevole rigonfiamento e distruzione cellulare,
• denaturazione e coagulazione delle proteine
citoplasmatiche,
• rottura degli organelli.
Nella necrosi coagulativa i tessuti appaiono
consistenti e pallidi (=“TESSUTO COTTO”) a
causa della denaturazione delle proteine.
N.B. Vengono denaturate non solo le proteine
strutturali ma anche le proteine enzimatiche
la proteolisi della cellula viene bloccata
è per questo che la struttura di base delle cellule
può rimanere preservata per qualche giorno!
NECROSI COAGULATIVA= caratteristica di
morte per ipossia in tutti i tessuti tranne nel
cervello.
Es. INFARTO DEL MIOCARDIO
E’ una sindrome che colpisce il cuore
e determina la morte cellulare
(NECROSI!!!) di una parte del
muscolo cardiaco (miocardio). Per
“infarto del miocardio” si intende
l’ischemia e la necrosi di un distretto
del miocardio in seguito al mancato
apporto ematico di glucosio ed
ossigeno.
L’infarto può dipendere dall’ostruzione di un’arteria
coronaria da parte di placche aterosclerotiche. La necrosi
inizia dopo 20-40 minuti dall’occlusione. Le cellule
“coagulate” e prive di nucleo persistono per settimane. Poi,
queste cellule necrotiche vengono rimosse per
frammentazione e fagocitosi per mezzo di leucociti
“spazzini” (“scavenger”).
• NECROSI CASEOSA:
Tipica delle lesioni tubercolari.
Il tessuto appare giallo-biancastro (simile al
formaggio), secco e friabile per liberazione di
grosse quantità di lipidi da parte delle
lipoproteine ed imbibizione secondaria del
tessuto necrotico da parte del plasma sanguigno.
• NECROSI COLLIQUATIVA:
Tipica dell’infarto cerebrale e della necrosi da
infezione batterica.
Il tessuto morto appare semiliquido per effetto di
una dissoluzione dovuta all’azione di idrolasi
acide.
- AUTOLISI,
lisosomiali.
per
liberazione
di
enzimi
- ETEROLISI, per invasione del tessuto da parte
di cellule dotate di forte attività proteolitica (es.
granulociti neutrofili).
• NECROSI GOMMOSA:
Tipica della sifilide.
Il tessuto morto è consistente e gommoso.
• NECROSI EMORRAGICA:
Frequente quando la morte è causata da blocco
del drenaggio venoso di un tessuto.
E’ una necrosi soffusa di eritrociti stravasati.
• NECROSI GRASSA:
Materiale duro e giallo in tessuto adiposo
necrotico.
Caratteristica del cavo peritoneale a seguito di
infiammazione del pancreas (liberazione di
enzimi pancreatici) o dopo traumi del tessuto
adiposo (es.mammella).
• NECROSI FIBRINOIDE:
Deposito di fibrina nelle pareti vascolari
danneggiate e necrotiche per ipertensione o
vasculite.
Gangrena:
Necrosi più o meno estesa di tessuti o di organi.
Dovuta a traumi, ustioni, congelamento, infezioni,
aterosclerosi ecc.
- Gangrena secca: tessuto asciutto, nerastro (Es.
Aterosclerosi).
- Gangrena umida: ampie zone di necrosi
colliquativa (tratto intestinale nel caso di
riavvolgimento delle anse).
- Gangrena gassosa: infezione da Clostridium
perfringens.
APOPTOSI
PROCESSO DI “MORTE CELLULARE PROGRAMMATA”
IMPORTANTE NEL CONTROLLO DELL’OMEOSTASI
DEGLI ORGANISMI PLURICELLULARI
Per es. Sviluppo embrionale e metamorfosi (regolazione del
numero di cellule), rimozione delle cellule tumorali e infettate da
virus…
Le cellule si autodistruggono!
PROCESSO:
• PARCELLULARE (COLPISCE SINGOLE CELLULE
NELL’AMBITO DI UNA POPOLAZIONE)
• ATTIVO (RICHIEDE ENERGIA)
• GENETICAMENTE PROGRAMMATO (SOTTO
CONTROLLO GENICO)
• CONSERVATO DURANTE L’EVOLUZIONE
APOPTOSI FISIOLOGICA
• DURANTE LA MORFOGENESI ED IL
RIMODELLAMENTO DI VARIE STRUTTURE:
- delezione delle cellule interdigitali che
precede la formazione delle dita nell’abbozzo
dell’arto,
- formazione dei villi intestinali.
• IN TESSUTI ORMONO-DIP:
- endometrio umano premestruale per
diminuzione dello stimolo ormonale,
- ghiandola mammaria al termine del ciclo
mestruale.
• TURN-OVER CELLULARE DELL’ADULTO:
- invecchiamento e morte delle cellule labili.
• ELIMINAZIONE DEI NEUTROFILI
COINVOLTI IN PROCESSI INFIAMMATORI
DOPO ESPLETAMENTO DELLA LORO
AZIONE.
MECCANISMI:
• CONDENSAZIONE DEL CITOPLASMA: PROCESSO
ATTIVO
LA CELLULA PERDE IONI E ACQUA
VOLUME CELLULARE
DENSITA’
CITOPLASMATICA
•RIARRANGIAMENTO DEL CITOSCHELETRO (la cellula
raggrinzisce)
• PICNOSI (rottura del DNA ad opera di un’endonucleasi
endogena)
• CONDENSAZIONE DELLA CROMATINA
• FORMAZIONE DI CORPI APOPTOTICI (organelli
cellulari intatti + cromatina condensata)
Fagolisi dei corpi apoptotici da parte delle
cellule vicine. Il materiale cellulare non si
disperde nell’ambiente circostante quindi non
si ha reazione infiammatoria!
Caratteristiche morfologiche dell’apoptosi:
1-Addensamento del
citoplasma e condensazione
della cromatina
2-Frammentazione del
nucleo e formazione di
estroflessioni
citoplasmatiche
3-formazione dei
corpi apoptotici
5-Fagocitosi da parte dei
macrofagi
4-Fagocitosi da parte delle
cellule adiacenti
La cellula in apoptosi subisce modificazioni
morfologiche e biochimiche che portano alla
sua frammentazione e ne favoriscono la
fagocitosi
PERCHÉ SI PARLA DI PROGRAMMA
APOPTOTICO?
•
•
•
VIENE PORTATO AVANTI ATTIVAMENTE, CIOÈ
CON DISPENDIO DI ENERGIA
È INNESCATO DA INDUTTORI SPECIFICI
RICHIEDE L'AZIONE DEI PRODOTTI SPECIFICI
DI ALCUNI GENI
MECCANISMO DELL’APOPTOSI
IL DANNO CELLULARE SEGUE VIE PRECISE E MEDIATE
DA FATTORI GENETICAMENTE DETERMINATI.
VIA
ESTRINSECA
VIA
INTRINSECA
VIA ESTRINSECA:
La presenza di un dominio omologo di 80 aa nella regione
citoplasmatica di FAS-L e di TNF-R1, indica che questa è la
regione responsabile della trasduzione del segnale di morte =
DEATH DOMAIN.
A questo dominio di morte vengono reclutate altre proteine le
quali, a loro volta, legano la PROCASPASI-8. Essa lega un
dominio complementare di FADD, poi attiva la CASPASI-3
che porta alla condensazione della cromatina nucleare, alla
frammentazione del DNA e a danni di superficie.
VIA INTRINSECA:
L’aumento dei livelli di proteine pro-apoptotiche (Bax/Bax)
porta al rilascio di citocromo-C dallo spazio interno della
membrana dei mitocondri. Il citocromo-C si lega ad Apaf1
(adattatore) causandone l’oligomerizzazione e attivandolo.
Esso si lega alla PROCASPASI-9 che attiva la CASPASI-3
responsabile dell’apoptosi.
schema che comprende le principali vie di
induzione dell’apoptosi
Caspasi:
enzimi proteolitici con attivazione a cascata
che degradano le proteine endonucleari e
quelle stromali ed enzimatiche della cellula.
