Risposta cellulare allo stress e agli stimoli nocicettivi. Ipertrofia Iperplasia Atrofia Metaplasia

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Concetta Dolce
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1 Risposta cellulare allo stress e agli stimoli nocicettivi Ipertrofia Iperplasia Atrofia Metaplasia

2 DANNO CELLULARE

3 Danno cellulare Le cellule tendono a mantenere la omeostasi

4 OMEOSTASI Dal greco hómoios (simile) e stásis (posizione). Equilibrio chimico-fisico delle cellule, dei tessuti e degli organi del corpo in condizioni normali. Tutti questi componenti concorrono tra loro per mantenere costante tale equilibrio.

5 IL MANTENIMENTO DEL NUMERO FISIOLOGICO DI CELLULE IN UN TESSUTO E LA CONSEGUENZA DI UN EQUILIBRIO FRA PROCESSI DI PROLIFERAZIONE, DIFFERENZIAMENTO E MORTE CELLULARE.

6 Cause di danno cellulare

7 CAUSE DI DANNO CELLULARE - AGENTI FISICI - AGENTI CHIMICI - AGENTI INFETTIVI - CARENZA DI OSSIGENO (IPOSSIA) - REAZIONI IMMUNOLOGICHE - ipersensibilità - autoimmunità - ANOMALIE GENETICHE - DISTURBI DELLA NUTRIZIONE - carenze alimentari - carenze vitaminiche - obesità

8 Agenti fisici: Trauma. Temperature estreme. Radiazioni (ultraviolette, ionizzanti etc). Elettricità. Cambiamenti repentini della pressione atmosferica.

9 Agenti chimici: Anche l ossigeno, ad alta pressione, può causare danno cellulare. Sali, Zuccheri, Metalli, Contaminanti ambientali (CO, NH 3, SO 3, NO 2, CH 4 etc.), Insetticidi, Alcool, Farmaci

10 Agenti infettivi: Virus, Batteri, Funghi, Protozoi,

11 Reazioni immunitarie: Anche se il sistema immune difende l organismo da agenti infettivi e tossici, reazioni immuni prevedibili o accidentali possono dare origine a danno cellulare. Allergia, Malattie autoimmuni

12 Anomalie nutrizionali: Carenza di proteine. Carenza di vitamine. Alterazione del metabolismo del glucosio (diabete). Anoressia, Bulimia Iperlipidemie, obesità

13 Invecchiamento:

14 Il danno e la risposta cellulare ü La risposta cellulare a stimoli dannosi dipende dal tipo di danno, dalla sua durata e dalla sua gravità (breve ischemia può essere reversibile; ischemia prolungata può dare morte immediata o danno irreversibile). ü Le conseguenze del danno cellulare dipendono dal tipo, dallo stato e dall adattabilità della cellula danneggiata (ipossia muscolo scheletrico è tollerata; lo stesso non si può dire per la muscolature striata del cuore).

15 Principali meccanismi di Danno cellulare Danno Ischemico e da ipossia Danno da ROS Danno da Composti Tossici

16 Bersagli funzionali del danno cellulare Ipossia come modello di studio

17 Difetto di ossigeno: Ipossia Tutte quelle condizioni che interferiscono con la respirazione delle cellule. É una delle cause più importanti e frequenti di danno cellulare. Va distinta dall ischemia (difetto dell apporto di sangue).

18 Fondamentale: Ipossia ¹ Ischemia Ipossia/anossia: scarsità/assenza ossigeno. La causa principale (più che l assenza di ossigeno nell aria) è l insufficienza cardio-respiratoria. Ischemia: perdita di apporto di sangue arterioso o ostacolo al deflusso venoso in un tessuto. Durante l ischemia manca sia ossigeno sia metaboliti (compreso il glucosio). Quindi: l ischemia è una causa di danno più grave dell ipossia

19 DANNO DA ISCHEMIA: L INFARTO DEL MIOCARDIO MIOCARDIO NORMALE DANNO REVERSIBILE DANNO IRREVERSIBILE

20 Afflusso di ossigeno Reversibilità del danno Afflusso di ossigeno Irreversibilità del danno

21 La necrosi è causata da danni alla cellula irreparabili, repentini

22 Meccanismo di azione del danno ischemico ed ipossico

23 L evento finale del danno cellulare è la MORTE CELLULARE La morte cellulare può avvenire secondo due diverse modalità: - morte accidentale à NECROSI (con rigonfiamento cellulare) - morte programmata à APOPTOSI (contrazione volume cellulare)

24 La morte cellulare: necrosi e apoptosi MENTRE LA CELLULA NECROTICA (cellula in necrosi) RILASCIA I SUOI COSTITUENTI ALL ESTERNO, LA CELLULA APOPTOTICA (cellula in apoptosi) SI FRAMMENTA E I FRAMMENTI VENGONO RIMOSSI DA CELLULE MACROFAGICHE

25 NECROSI La necrosi rappresenta sempre l evoluzione irreversibile di un danno La necrosi è invariabilmente dannosa all organismo Di solito la necrosi è anticipata da un processo di degenerazione cellulare o di rigonfiamento La necrosi è un evento passivo della cellula e non è codificato dal genoma cellulare

26 Caratteristiche della necrosi

27 Caratteristiche morfologiche della cellula necrotica

28 Necrosi ischemica del miocardio. A. Miocardio normale. B. Miocardio con necrosi coagulativa, che mostra fibre del miocardio anucleate fortemente eosinofile.

29 Necrosi ischemica del cervello

30 Gangrena umida Gangrena secca

31 APOPTOSI L apoptosi è una morte per autodistruzione e può essere innescata da cause patologiche o fisiologiche L apoptosi in genere assume un ruolo fisiologico o di autodifesa L apoptosi è repentina ed immediata L apoptosi è un evento attivo codificato da un programma genico e mediato dalla sintesi di enzimi specifici

32 Esempi di apoptosi ü ü ü ü ü Membrane interdigitali del feto; Sviluppo connessioni neuronali; Ricambio cellulare dei villi intestinali; Rimozione cellule ematopoietiche vecchie Delezione linfociti T autoreattivi nel timo

33 Cellula normale Cellula in vescicolazione

35 Caratteristiche dell apoptosi

36 ALTERAZIONI DELLA REGOLAZIONE DELL APOPTOSI Inibizione dell apoptosi CANCEROGENESI PROGRESSIONE TUMORALE INFEZIONI VIRALI (Herpesvirus, Adenovirus) Eccesso di apoptosi MALATTIE NEURODEGENERATIVE AIDS SINDROMI MIELODISPLASTICHE APLASIA MIDOLLARE EPATOPATIE ETILICHE/TOSSICHE

37 Due vie di attivazione per l apoptosi Estrinseca, mediata dai recettori di morte (death receptors), che legano Fas-ligando e TNF. Intrinseca, mediata dai mitocondri, innescata da danni del DNA e dall assenza di fattori di crescita.

38 La via estrinseca

39 La via intrinseca

41 NECROSI Distruzione estesa tissutale Danni cellule contigue Rilascio macromolecole Reazione flogistica Marcatori sierici di necrosi Cicatrizzazione tardiva Perdita permeabilità membrana Degradazione DNA irregolare Edema cellulare Mitocondri e reticolo rigonfi Blocco sintesi proteica Carioressi e cariolisi nucleari APOPTOSI Cellule isolate in tessuti vitali Nessun danno cellule vicine Nessun rilascio molecole Nessuna reazione flogistica Assenza marcatori sierici Rapida fagocitosi Integrità membrana Frammentazione DNA in nucleosomi omogenei Condensazione citosol Organuli citoplasmatici intatti Attiva sintesi proteica Picnosi nucleare

42 cellula normale NECROSI ischemia traumi fisici o chimici segnali scatenanti specifici APOPTOSI la cellula si rigonfia i suoi organelli sono danneggiati la cellula si raggrinza organelli indenni cromatina addensata la cellula si lisa si distruggono organelli e cromatina il nucleo collassa e si frammenta la membrana forma protuberanze si formano corpi apoptotici il contenuto cellulare viene rilasciato fagocita fagociti locali inglobano i residui infiammazione nessuna infiammazione

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