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La muerte celular puede ocurrir por dos mecanismos principales
Necrosis.
Apoptosis.
¿Qué es la necrosis?
La necrosis, también denominada necrosis oncótica, es una respuesta frente a una injuria que supera las capacidades de respuesta de la célula y que la llevan a una situación irreversible de muerte celular, con liberación de su contenido celular, lo que conduce a una respuesta inflamatoria secundaria. Generalmente a este tipo de muerte celular se le considera no regulada. Sin embargo, hay vías moleculares que activan formas de muerte celular reguladas, que tienen similitudes con la necrosis, una de ellas es la necroptosis, que no será tratada en este curso.
Mecanismos de la necrosis
Similar a como ocurre con la degeneración celular, la necrosis tiene dos mecanismos principales de ejecución.
Falla en la síntesis de ATP: generalmente como el resultado de un descenso en la concentración de oxígeno, Hipoxia. Generalmente secundarios a cuadros que produzcan isquemia, llevando a un infarto de la zona que es irrigada por la arteria o arteriola afectada. Lo que lleva no solo a una disminución de la concentración de oxígeno, sino también a un déficit de nutrientes y la acumulación de los desechos celulares, lo que acrecienta aún más el daño.
Daño directo a la membrana celular: ocurre producto de algún agente que modifique la estructura de los fosfolípidos, bloquee los canales iónicos, o que genere perforación de la membrana celular mediante proteínas transmembranas. Principalmente asociado a infecciones bacterianas y a la respuesta inflamatoria supurativa, que produce grandes cantidades de peroxidasas, destruyendo la integridad de la membrana.
Macroscopicamente
El tejido que presenta necrosis dependiendo de su distribución y severidad puede ser más fácil o dificil distinguirlo del tejido no afectado, generalmente se observa más pálido o más rojo, dependiendo de si hay concomitantemente una lesión hemorrágica; más blando, debido a la destrucción del tejido.
Histologicamente
Las células y el tejido al igual que en la degeneración celular se observa más pálido, vacuolado o hipereosinofílico, pero es caracterizado por 3 cambios morfológicos:
Picnosis: condensación del núcleo y su cromatina.
Cariorrexis: fragmentación del núcleo.
Cariolisis: digestión y pérdida del núcleo.
Tipos de necrosis
Necrosis de Coagulación
Necrosis de Coagulación
Es un tipo de necrosis que ocurre por desnaturalización de las proteínas, lo que lleva a que se observe más opaco y más eosinofílico. Se caracteriza por mantener la estructura celular y tisular (contorno), pudiendo identificarse el tejido de origen. Se observa en tejidos con mayor cantidad de matriz extracelular como el músculo esquelético o en lesiones iniciales en otros tejidos (hígado, riñón y músculo cardiaco).
Está asociado a situaciones iniciales de hipoxia, isquemia e intoxicaciones.
Infarto: comienza como una necrosis de coagulación, producto de una interrupción en el flujo sanguíneo (isquemia). Dependiendo del tiempo de evolución puede observarse más rojo (macroscopicamente), producto de una hemorragia concomitante, luego los macrófagos eliminan los eritrocitos muertos en la zona, quedando más gris o blanco, y delimitado por una banda roja, producto de la hiperemia e inflamación periférica.
Perro, Hígado. Intoxicación con acetaminofeno (paracetamol). En esta imagen se observan hepatocitos de las zonas centrolobulillar y media, con picnosis (núcleos pequeños y oscuros, flechas amarillas), cariorrexis (fragmentación del núcleo, flechas verdes) y cariolisis (pérdida del núcleo, flechas azules). Sin embargo, aún mantienen su estructura citológica (sus bordes), lo que caracteriza a una necrosis de coagulación (H&E, 20x). Fuente: The Joint Pathology Center
Necrosis de Licuefacción
Necrosis de Licuefacción
Es un tipo de necrosis que ocurre por lisis de las proteínas y demás constituyentes de la célula, convirtiéndolo en un material fluido macrocopicamente. Ocurre por acción de las enzimas líticas intracelulares o extracelulares. Se caracteriza por perder la estructura celular y tisular, observandose homogeneamente un material eosinofílico, que puede estar infiltrado por numerosos neutrófilos, los cuales también pueden estar necróticos (piocitos), no pudiendo en esa zona determinar el origen del tejido.
Está asociado a necrosis del sistema nervioso, donde se denomina malacia, y es producto del escaso estroma que sostiene a este tejido, y de la alta concentración de lípidos y enzima lítica.
En otros tejidos está principalmente asociado a infecciones con bacterias piogénicas, con infiltración de gran número de neutrófilos, que liberan sus mieloperoxidasas y otras proteasas degradando las células, como ocurre en el centro de los abscesos.
Ovino, encéfalo. Encefalomalacia focal simétrica. Enterotoxemia, Clostridium perfringens tipo D. Focalmente se observa un área pálida con fragmentación y pérdida de la arquitectura tisular. H&E, 4X. Fuente: The Joint Pathology Center
Necrosis de Caseificación
Necrosis de Caseificación
Es un tipo de necrosis que ocurre crónicamente por lisis de las células y los leucocitos que llegan a la zona afectada. Su nombre proviene del Latín Caseus, por su apariencia macroscópica blanda, friable, granular, laminada y blanquecina como la de un queso cottage, incluso con zonas mineralizadas.
Histológicamente se observa como un material eosinofílico granular con remanentes nucleares, basofílicos.
Generalmente está asociada a infecciones bacterianas que producen granulomas como, Mycobacterium bovis o Corynebacterium pseudotuberculosis. Infecciones fúngicas como Histoplasma capsulatum, Cryptococcus neoformans, Coccidioides immitis o Aspergillus sp. También ocurre por otras infecciones bacterianas en aves y reptiles, o en abscesos crónicos.
Bovino, linfonodo. Tuberculosis. Focalmente se observa una zona eosinofílica intensa, formada por un material granular eosinofílico (remanentes celulares) y fragmentos nucleares, con pérdida de la arquitectura tisular. H&E, 8X. Fuente: Colección Patología Veterinaria UC. Cortesía del SAG.
Necrosis Gangrenosa
Necrosis Gangrenosa
Es un tipo especial de necrosis que ocurre en las extremidades, zonas distales del cuerpo (orejas y cola) o porciones de órganos como la glándula mamaria y lobos pulmonares. También se denomina gangrena.
Se describen 3 tipo de gangrenas:
Húmeda: ocurre cuando el tejido necrótico, es posteriormente infectado por bacterias (putrefacción), generalmente saprófitas, o por bacterias patógenas en tejidos susceptibles, como en la mastitis gangrenosa por Staphylococcus aureus. Macroscópicamente se observa rojo oscuro a negro y húmedo. Microscópicamente se puede observar similar a una necrosis de licuefacción, pero acompañado de mayor número de neutrófilos y colonias bacterianas.
Gaseosa: ocurre de manera similar a la anterior, pero posterior a infecciones por bacterias que producen gas, como Clostridium sp. Macroscópicamente se ve similar al anterior, pero con formación de vesículas de gas y crepitante al tacto.
Seca: ocurre por una disminución o pérdida de la irrigación de un tejido. Por lo tanto es una forma severa de infarto (necrosis de coagulación), que da un aspecto seco, similar al del cuero, y es libre de putrefacción bacteriana. Se observa en trombosis severas como las que ocurren en la arteria iliaca de los gatos (trombo en silla de montar); necrosis por congelación o intoxicación por ergot, que producen vasocontricción severa.
Necrosis gangrenosa. A, Ovino, ubre. Gangrena húmeda. Difusamente la ubre y la piel está aumentada de volumen (edema), granular y friable (necrótico) y hemorrágicas, producto de una mastitis por Staphylococcus spp. B, Bovino, dedos (pezuñas). Gangrena seca. Focalmentemente en el límite de la pezuña y el carpo, y extendiéndose distal y proximalmente, hay pérdida de tejido (piel, pezuña y subcutáneo) y hemorragia, sin evidencia de exudado. Este caso es producto de una severa vasoconstricción periférica por intoxicación con Ergot. Fuente: Pathologic Basis of Veterinary Disease.
Bovino, músculo esquelético. Gangrena gaseosa. Carbunclo sintomático, Mancha o Black Leg. Difusamente se observa el músculo negro y disgregado (necrosis y hemorragia) con múltiples burbujas o espacios vacíos (gas), producto de la infección por Clostridium chauvoei. Fuente: Jubb, Kennedy, and Palmer´s Pathology of Domestic Animals
Necrosis de epitelios
Necrosis de epitelios
Los epitelios que revisten la epidermis, cornea, mucosa digestiva, respiratoria entre otros, responden frente al daño celular mediante exfoliación, lo que lleva a la pérdida de epitelio, que se puede observar como erosión, si no alcanza la membrana basal, o ulceración, si atraviesa la membrana basal.
Equino, intestino delgado. Necrosis erosiva y ulcerativa. Se osbervan múltiples enterocitos individuales o en grupos que se desprenden de las vellosidades, como consecuencia del daño en la lámina propia. H&E, 5x. Fuente: The Joint Pathology Center
Esteatonecrosis o necrosis del tejido adiposo
Esteatonecrosis o necrosis del tejido adiposo
esta puede ocurrir por 4 etiologías principales
Nutricional: también denominada, enfermedad de la grasa amarilla. Ocurre por consumo de dietas altas en grasas insaturadas y bajo consumo de antioxidantes, como la vitamina E, llevando a una alta peroxidación de los lípidos. El tejido macroscópicamente se observa amarillo a café, nodular y firme. Ocurre principalmente en carnívoros como gatos, con dietas basadas en pescado.
Enzimática: ocurre principalmente en el tejido adiposo peripancreático producto de la liberación de lipasas de los acinos pancreáticos necróticos. Macroscópicamente se observan gránulos calcáreos, blancos, como resultado de la saponificación de la grasa. Histológicamente se observa pérdida de adipocitos, adipocitos hipereosinofílicos (necróticos) y con citoplasma anfofílico o gránulos anfofílicos (saponificación), gran cantidad de macrófagos con abundantes vacuolas de lípidos en su citoplasma y neutrófilos.
Traumática: Es el resultado de un trauma romo o por apoyo en zonas de prominencias óseas, como ocurre en la zona esternal de los bovinos postrados mucho tiempo.
Idiopática: un ejemplo es la necrosis del tejido adiposo mesentérico y retroperitoneal, en vacas con condición corporal elevada.
Perro, tejido adiposo peripancreático. Esteatonecrosis. A, multifocalmente se observan gránulos blancos, que reflejan la necrosis y saponificación de la grasa, producto de la acción enzimática del páncreas, secundario a un daño a este último órgano. B, se observa pérdida de tejido adiposo con reemplazo por material anfofílico intenso (saponifinación) y material eosinofílico homogéneo (proteínas). H&E. Fuente: Pathologic Basis of Veterinary Disease.
¿Qué es la apoptosis?
La apoptosis es un tipo de muerte celular, regulada, denominada también muerte celular programada. Es muy importante en la organogénesis del desarrollo embrionario, para eliminar células temporales y en la etapa adulta para eliminar aquellas células defectuosas o envejecidas, siendo importante en la eliminación de células neoplásicas. Este tipo de muerte celular es individual y no induce una respuesta inflamatoria. Es importante mencionar que la apoptosis es dependiente de ATP, por lo tanto, ante el agotamiento de este, se vera truncada la apoptosis y ocurrirá una necrosis secundaria.
Mecanismos de la apoptosis
La apoptosis presenta dos vías principales de iniciación
Vía intrínseca: se activa por señales negativas como ausencia de citoquinas, hormonas y factores de crecimiento, en el microambiente tisular, o por señales positivas como exposición a hipoxia, toxinas, radiación, oxidantes, virus, entre otros. Ambas situaciones llevan a apertura de poros y mayor permeabilidad de las mitocondrias, liberando diversas proteínas pro-apoptóticas, que activan a su vez a la proteasa iniciadora de la vía intrínseca, caspasa 9.
Vía extrínseca: se activa mediante un receptor de membrana denominado death receptor (DR), que es estimulado por las células natural killer y los macrófagos al liberar el ligando de este receptor. La activación de este receptor, estimula la activación a su vez a la proteasa iniciadora de la vía extrínseca, caspasa 8.
Ambas vías conducen a una vía ejecutora común, que es dirigida por la caspasa 3, que estimula la producción de diversas proteasas y endonucleasas, que degradarán las proteínas del citoesqueleto y ácidos nucleicos, del núcleo de las células, respectivamente.
Histológicamente
Se pueden observar células que están encogidas, con citoplasma hipereosinofílicos y núcleos picnóticos o cariorrécticos, o múltiples vesículas con material nucleico condensado, denominados cuerpos apoptóticos.
Apoptosis de queratinocitos
Apoptosis de queratinocitos
Perro, Piel. Eritema multiforme. Difusamente en el estrato escamoso y basal de la epidermis, hay queratinocitos con citoplasma hipereosinofílico y núcleos pequeños, intensamente basofílicos o hipercromáticos (apoptosis; flechas amarillas). H&E, 20x. Fuente: The Joint Pathology Center
Ejercicios
Ejercicio 1
Ejercicio 1
Antecedentes
•Especie: Bovino.
•Edad: Juvenil (ternero).
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Extensión de la lesión:
•Forma:
•Color:
•Superficie:
Ejercicio 2
Ejercicio 2
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Efecto (Más o menos de algo):
•Tipo de lesión (degeneración y/o muerte celular):
Ejercicio 3
Ejercicio 3
Antecedentes
•Especie: Perro.
•Edad: 5 años.
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Extensión de la lesión:
•Forma:
•Color:
•Superficie:
Ejercicio 4
Ejercicio 4
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Efecto (Más o menos de algo):
•Tipo de lesión (degeneración y/o muerte celular):
Ejercicio 5
Ejercicio 5
Antecedentes
•Especie: Gallina.
•Edad: 2 años (Adulta, ponedora).
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Extensión de la lesión:
•Forma:
•Color:
•Superficie:
Ejercicio 6
Ejercicio 6
Preguntas
•Órgano afectado:
•Localización dentro del órgano:
•Distribución:
•Efecto (Más o menos de algo):
•Tipo de lesión (degeneración y/o muerte celular):
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