Necrosi ed apoptosi PDF

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necrosi ed apoptosi descrizione e differenze...

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Patologia 8 Apoptosi e parte iniziale necrosi Una volta che le cellule muoiono inizia la degradazione delle strutture cellulari. Abbiamo due tipi di necrosi: • necrosi coagulativa: prevale la danaturazione delle proteine ed avviene in seguito ad infarto del miocardio o necrosi caseosa. È un tipo di necrosi che può essere causata da agenti chimici, ambientali. La necrosi caseosa la osserviamo specialmente a livello del granuloma tubercolare. Si osservano delle aree di aspetto amorfo con detriti cellulari e cellule infiammatorie di tipo cronico. La necrosi coagulativa rappresenta l’aspetto più comune di tutti gli aspetti di necrosi e le altre sembrano essere delle varianti evolutive di queste tipo di necrosi. •

necrosi colliquativa: prevale la degradazione delle proteine ad opera di enzimi. È tipica di infezione batterica ed infarto cerebrale. Dove la necrosi è iniziata con un aspetto coagulativo è probabile che con l’arrivo delle cellule infiammatorie il quadro possa poi evolvere in una necrosi colliquativa.

Gangrena: viene utilizzato dove la morte cellulare ha colpito tutte le cellule di un intero tessuto o un intero organo. Distinguiamo: ➢ gangrena secca: condizione in cui si osserva un fenomeno di evaporazione dei liquidi. Si verifica nelle parti più distali dell’organismo come gli arti inferiori e superiore ➢ gangrena umida: quando su un’area di gangrena secca può comparire un’infezione batterica. ➢ gangrena gassosa: quando a livello di una ferita profonda ed estasi si va incontro ad infezione provocata da batteri anaerobi in grado di liberare una grande quantità di anidride carbonica.

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Steatonecrosi: non è una condizione di necrosi ma una situazione in cui gli eventi di morte cellulare sono associati a massiccia distruzione di materiale di natura lipidica contenuto in cellule che ne contengono in abbondanza. Termine utilizzato in caso di pancreasi acuta: i seguito a danno le cellule pancreatiche rilasciano lipasi le quali inducono una lesione nella membrana degli adipociti. Questo determina una liberazione di acidi grassi che si complessano con i sali di calcio e danno luogo ad accumulo di macchie bianche (processo di saponificazione degli acidi grassi). Evoluzione del focolaio necrotico: dipende da com’è l’area lesionata. Se la perdita di tessuto è lievito questo andrà incontro a guarigione con ritorno a condizioni normali. Se invece la perdita è molto estesa sarà necessario indurre la formazione del tessuto di granulazione. Oppure si dà origine a processi di calcificazione Ripercussioni della necrosi sull’organismo. Induzione degli aspetti sistemici: questi aspetti vanno a coinvolgere tutto l’organismo. Ma da cosa sono dati questi aspetti? Sono dati dalla capacità della necrosi di indurre l’infiammazione. Questi aspetti sono: • dolore • febbre

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leucocitoso aumento nel sangue di enzimi provenienti da cellule morte: intervengono vari enzimi che portano a fenomeni di lisi. Tipo dal fegato vengono liberate le transaminasi; oppure la creatina chinasi tipiche sia del muscolo scheletrico che del muscolo cardiaco. L’aumento di questi enzimi è stato visto essere particolarmente sensibili all’entità di un danno.

Esistono delle tecniche che ci permettono di capire se le cellule sono vive o orte. Uno di questi è: • trypan blue ovvero un colorate che può penetrare all’interno della cellula quando la sua membrana ha permeabilità alterata. Una cellula viva non lascia entrare il colorante. Se mettiamo questo colorante in una popolazione cellulare potremo osservare cellule bianche perché non ha lasciato entrare in colorante e cellule che assumono un spetto azzurro e che hanno lasciato entrare il colorante. Ciò può avvenire nella camera di burker dove viene posto un vetrino, poi viene inserita con una pipetta il liquido che contiene cellule miscelate con il colorante, la camera di burker viene posta sotto il microscopio ottico e si possono contare le cellule vive e morte. • test colorimetrico dell’mtt: valuta l’efficienza mitocondriale. Questo mtt è un sale che nel momento viene messo a contatto con le cellule viene ridotto dalle deidrogenasi mitocondriali. Se questa riduzione avviene, si formano dei cristalli che si depositano a livello cellulare. Ciò avviene però nelle cellula vitali. I cristalli sono colorati di viola quindi al microscopio vedremo tanti piccoli cristalli colorati di viola. Se le cellule sono morte o si avrà un’attività mitocondriale ridotta, non si formeranno i cristalli. APOPTOSI: la cellule che subisce un danno irreversibile va incontro a morte. L’apoptosi viene definita come la morte cellulare programmata; questo termine è stato coniato nel 1972 ed indica proprio la caduta delle foglie e dei petali di fiori. Questo processo serve ad eliminare le cellule invecchiate per mantenere costante il numero di cellule che compongono un tessuto. In questo processo le cellule sono indotte al suicidio tramite degradazione del DNA e proteine citoplasmatiche e nucleari. Morte cellulare programmata, in assenza di fenomeni infiammatori. Differenze tra necrosi ed apoptosi ( domanda esame) Rilevanza fisiologica: la necrosi è un processo incontrollato che coinvolte più cellule mentre l’apoptosi è un processo strettamente controllato ed inoltre determina la morte di una singola cellula e non vi è nel tessuto risposta infiammatoria. Caratteristiche biochimiche: la necrosi è un meccanismo passivo mentre l’apoptosi richiede ATP quindi è un meccanismo attivo. Nella necrosi la degradazione di DNA e proteine è casuale mentre nell’apoptosi è controllata. Caratteristiche morfologiche: nell’apoptosi avviene la formazione di rigonfiamenti della membrana, una condensazione della cromatica e formazione di corpi apoptotici, mentre nella necrosi vi sarà la perdita dell’integrità di membrana, rigonfiamento della cellula e disintegrazione della cellula.

Apoptosi fisiologica: l’apoptosi a differenza della necrosi può essere sia patologica che fisiologica. È un processo fisiologico soprattutto perchè l’apoptosi viene indotta in una serie di attività che sono legate al nostro organismo. • Troviamo l’apoptosi coinvolta in alcuni processi che si hanno durante l’embriogenesi ovvero quando devono essere eliminate alcuni elementi cellulari dall’embrione (membrana interdigitali-→ eliminate per consentire il corretto funzionamento delle dita). • involuzione ormone dipendente nell’adulto: durante il ciclo mestruale per esempio si ha la distruzione ed eliminazione di cellule che non servono più e in presenza di un stimolo ormonale vanno incontro ad apoptosi. • eliminazione cellulare in popolazioni di cellule proliferanti • eliminazione di cellule che hanno esaurito utilità, potenzialmente pericolose o citotossiche: parliamo di cellule tipo infiammatorie o immunitarie. Apoptosi patologica: si innesca quando: • danno al DNA • malattie virali • neoplasie caratteristiche morfologiche dell’apoptosi • diminuzione delle dimensione cellulari • condensazione della cromatina • formazione di estroflessioni citoplasmatiche e corpi apoptotici • fagocitosi delle cellule o dei corpi apoptotici.: impedisce che i corpi apoptotici richiamano cellule infiammatorie. Caratteristiche biochimiche dell’apoptosi: • attivazione delle caspasi: le caspasi sono proteine; sono diverse proteine che vengono suddivisi in:iniziatrici ed effettrici. Si trovano normalmente in una forma inattiva e vengono poi attivate a seguito di una rottura enzimatica. • rottura del DNA: una rottura che viene fatta in grossi frammenti ad opera di alcune endonucleasi. • alterazione della membrana e ricognizione fagocitaria (fosfatidilserina): la membrana delle cellule apoptotiche subisce delle alterazioni che consentono il riconoscimento della stessa dai fagociti. I residui di fosfatidilserina che dallo stato interno della membrana vengono posti sullo strato esterno e fungono da recettori nei confronti dei fagociti. Durante l’apoptosi si possono distinguere varie fasi,distinte ma parzialmente sovrapposte: • fase di innesco: durante la quale la cellula riceve i segnali che scatenano l’apoptosi • fase di controllo ed integrazione: i segnali applicati nella fase precedente vengono connessi da una serie di proteine specifiche (con ruolo sia positivo che negativo) al programma esecutivo comune • fase comune di esecuzione: consiste nell’attivazione di una cascata di proteasi specifiche, le caspasi, a loro volta distinte in iniziatrici ed esecutrici in base all’ordine in cui vengono attivate.

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rimozione delle cellule morte: le cellule apoptotiche e i loro frammenti esprimono dei marcatori di membrana che facilitano il loro precoce riconoscimento da parte di cellule adiacenti o di fagociti.

Le cellule morte vengono così completamente distrutte senza indurre una reazione infiammatoria. Esistono due tipi di vie che innescano il processo apoptotico: • intrinseca: considerato il principale sia dal punto di vista fisiologico che patologico. È coinvolto il mitocondrio e la sua permeabilità di membrana alterata. In questo viene coinvolta la famiglia di proteine VCL2 le cui proteine hanno il ruolo di regolare l’apoptosi. Normalmente fattori di crescita o altri segnali di sopravvivenza stimolano il funzionamento di proteine anti apoptotiche. Queste risiedono nelle membrana mitocondriali dove controllano la permeabilità ed impediscono che proteine come il citocromo c escano dal mitocondrio. Quando però le cellule si sono private dal segnale di sopravvivenza si assiste all’inattivazione dei sensori dello stress ovvero le proteine facenti parte della famiglia vcl2. Alterando la permeabilità a causa di queste proteine, Si attivano le caspasi iniziatrici e si avvia il fenomeno di apoptosi • estrinseca: in alcuni casi questo processo è innescato da stimoli esterni percepiti da recettori detti recettori di membrana di morte cellulare. Questi interagiscono con uno specifico ligando proveniente dall’esterno ed innescano il processo apoptotico andando ad attivare delle proteine che avranno come ruolo successivo quello di attivare le caspasi....