DATE verifica di Patologia Generale a.a. 2009/10 Giugno 2010: 30 Luglio 2010: 20 Settembre 2010: 15 e 30 Dicembre 2010: 16 N.B. le iscrizioni si chiudono 3 giorni prima della data Agenti patogeni: - CAUSE INTRINSECHE - CAUSE ESTRINSECHE Meccanismi molecolari Stress cellulare Alterazioni di crescita: crescita apoptosi Ambito della Patologia Generale eventi cellulari e tissutali Danno cellulare e tissutale: morte cellulare per Necrosi atrofia ipertrofia, iperplasia METAPLASIA DISPLASIA, ANAPLASIA NEOPLASIA Reazioni dei tessuti sani: difesa e riparazione del danno PROCESSI INFIAMMATORI ACUTI E CRONICI CELLULA NORMALE (omeostasi) Stress Aumentata richiesta ADATTAMENTO Stimolo dannoso DANNO CELLULARE Incapacità MORTE CELLULARE di adattamento STRESS AUMENTATA RICHIESTA FUNZIONALE DANNO CELLULARE REVERSIBILE STRESS PERSISTENTE ADATTAMENTO IPERTROFIA IPERPLASIA ATROFIA METAPLASIA DEPOSITI LIEVE GRAVE DANNO CELLULARE IRREVERSIBILE RIMOZIONE DELLO STRESS CELLULA NORMALE MORTE DELLA CELLULA IL MANTENIMENTO NUMERO DEL FISIOLOGICO DI CELLULE IN UN TESSUTO E’ LA CONSEGUENZA DI UN EQUILIBRIO FRA PROCESSI DI PROLIFERAZIONE, DIFFERENZIAMENTO E MORTE CELLULARE. LE CELLULE SONO CONTINUAMENTE ESPOSTE A DIVERSI TIPI DI SEGNALI CHIMICI CHE NE DETERMINANO L’ATTIVITA’ SIA DAL PUNTO DI VISTA METABOLICO CHE PROLIFERATIVO. In risposta a stimolazioni esterne (sia fisiologiche che patologiche) le cellule sono in grado di rispondere andando incontro a quelli che vengono definiti adattamenti cellulari. Le cellule infatti possono: - Aumentare di numero (IPERPLASIA) - Diventare più grandi (IPERTROFIA) - Diventare più piccole (ATROFIA) - Proliferare per rimpiazzare le perdite (RIGENERAZIONE) - Modificare il loro fenotipo in modo reversibile (MODULAZIONE) - Essere sostituite da altri tipi cellulari (METAPLASIA) - Adattare i loro organuli (ADATTAMENTI SUBCELLULARI) RISPOSTE ADATTATIVE CHE PORTANO AD UN AUMENTO DELLA MASSA CELLULARE: IPERTROFIA E IPERPLASIA. IPERTROFIA: aumento delle dimensioni delle cellule (con un conseguente aumento delle dimensioni dell’organo). IPERPLASIA: aumento del numero delle cellule di un organo o di un tessuto determinato da un aumento delle divisioni cellulari. CAUSA Aumentata richiesta funzionale miocardio Stimolazione endocrina endometrio Ormoni locali o sostanze mitogene macrofagi Aumentata nutrizione ESEMPIO P. sanguigna elevata ! ipertrofia Estrogeni ! iperplasia Linfochine! ipertrofia/iperplasia Eccesso calorico ! ipertrofia muscolo e t. adiposo Fattori meccanici Trazione sulla cute ! ipertrofia/iperplasia cutanea L’ipertrofia e l’iperplasia sono associate ad incremento: - Quantità di proteine ! per aumentata sintesi e riduzione del catabolismo - Quantità RNA, DNA - Processi ox ! energia necessaria per la maggiore attività biosintetica delle cellule Al cessare delle sollecitazioni ! ripristino normale condizione morfologica e funzionale IPERTROFIA E IPERPLASIA DEL MIOMETRIO (MUSCOLO LISCIO DELLA PARETE DELL’UTERO) IN GRAVIDANZA. DA AUMENTATO ESERCIZIO DA MUTAZIONE DEL GENE PER LA MIOSTATINA normale ipertrofico NORMALE IPERTROFICO IPERTROFIA DEL VENTRICOLO SINISTRO DEL CUORE DA VALVULOPATIA (STENOSI DELLA VALVOLA AORTICA). Figure 1-2 The relationships between normal, normal, adapted, adapted, reversibly injured, injured, and dead myocardial cells. cells. The cellular adaptation depicted here is hypertrophy, hypertrophy, and the type of cell death is ischemic necrosis. necrosis. In reversibly injured myocardium, myocardium, generally effects are only functional, functional, without any readily apparent gross or even microscopic changes. changes. In the example of myocardial hypertrophy, hypertrophy, the left ventricular wall is more than 2 cm in thickness (normal is 1 to 1.5 cm). In the specimen showing necrosis, necrosis, the transmural light area in the posterolateral left ventricle represents an acute myocardial infarction. infarction. All three transverse sections have been stained with triphenyltetrazolium chloride, chloride, an enzyme substrate that colors viable myocardium magenta. magenta. RISPOSTE ADATTATIVE CHE PORTANO AD UNA RIDUZIONE DELLA MASSA CELLULARE: L’ATROFIA. ATROFIA riduzione acquisita nelle dimensioni delle cellule, dei tessuti o degli organi. IPOPLASIA = situazione congenita di deficitario sviluppo di un organo o tessuto APLASIA = mancato sviluppo di un organo o tessuto INVOLUZIONE = riduzione fisiologica del volume di organi CAUSE DI ATROFIA - Ridotta funzione (atrofia da disuso) - Iponutrizione (atrofia da digiuno) - Ridotta irrorazione (da ischemia cronica) - Pressione locale (atrofia da compressione) - Occlusione dei dotti escretori - Effetti ormonali - Invecchiamento (atrofia senile) - Denervazione ATROFIA SENILE DEL CERVELLO ATROFIA DEL CERVELLO NELLA MALATTIA DI ALZHEIMER METAPLASIA " Sostituzione dai un tessuto differenziato di un certo tipo con un tessuto differenziato di tipo diverso In teoria ! ogni cellula possiede un patrimonio genetico completo per cui potrebbe trasformarsi in qualsiasi altro tipo di cellula In pratica ! nei mammiferi adulti la metaplasia può avvenire soltanto fra tessuti epiteliali oppure soltanto fra tessuti mesenchimali EPITELIO BRONCHIALE NORMALE METAPLASIA SQUAMOSA DELL’EPITELIO BRONCHIALE Metaplasia Esofago di Barrett A Scheamatic diagram of columnar to squamous metaplasia " B Metaplastic transformation of esophageal stratified squamous epithelium (left) to mature columnar epithelium " Degenerazioni Modificazioni caratterizzate dal deposito di materiale di varia natura, normalmente non presente. " Intracellulari: nei diversi compartimenti del citoplasma. Se la causa persiste le cellule vanno in necrosi steatosi: accumulo di lipidi (fegato) " Extracellulari: sostanza fondamentale dei tessuti connettivali amiloidosi: accumulo di proteine di diversa natura (tante malattie diverse) INTRACELLULARI " Sostanza endogena normale metabolizzata dalla cellula a velocità insufficiente " Sostanza endogena normale o anormale si accumula per alterata funzione del metabolismo, del deposito, della secrezione " Sostanza esogena anomala che la cellula non può degradare o trasportare in altre sedi RISPOSTA CELLULARE AL DANNO A seconda della natura e della intensità del danno le cellule possono rispondere con l’aumento o con la riduzione del livello della loro attività. A fronte di una miriade di agenti lesivi l’elenco delle risposte cellulari è molto più breve perché le cellule possiedono un numero limitato di possibilità di risposta. Danno cellulare Cause di danno cellulare " Ipossia e danno da radicali liberi " Agenti fisici (caldo, freddo, radiazioni, traumi) " Agenti chimici e farmaci " Agenti infettivi " Reazioni immunitarie " Alterazioni genetiche " Squilibri nutrizionali " …. DANNO CELLULARE CARATTERISTICHE GENERALI 1) La risposta cellulare ad uno stimolo lesivo dipende dalla natura dello stimolo, dalla sua durata e dalla sua intensità. 2) Le conseguenze di un danno cellulare dipendono dal tipo, dallo stato e dalle capacità adattative delle cellule. 3) quattro sistemi intracellulari risultano particolarmente sensibili: - mantenimento dell’integrità della membrana cellulare - respirazione aerobia - sintesi proteica - preservazione dell’integrità del materiale genetico 4) Gli elementi strutturali e biochimici della cellula sono fra loro in relazione così stretta che qualunque sia il punto preciso di attacco iniziale, una lesione in una sede comporta sempre effetti secondari a largo raggio. 5) Le alterazioni morfologiche, la morfologia delle manifestazioni del danno, si manifestano solo dopo le alterazioni biochimiche o molecolari cruciali.