Equilibrio Dinamico della Cellula e Danno Cellulare

L'Equilibrio Dinamico della Cellula

• La cellula è in equilibrio dinamico con l'ambiente esterno, mantenendo l'omeostasi grazie alla membrana cellulare che separa l'ambiente intracellulare da quello extracellulare.

• La concentrazione di calcio è significativamente diversa tra l'ambiente extracellulare ed endocellulare: 1.3 millimolare all'esterno e 0.1 micromolare all'interno, con una differenza di circa 10.000 volte.

• Il calcio nella cellula è compartimentalizzato, cioè contenuto in organuli come mitocondri, lisosomi, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso.

• La concentrazione di sodio è maggiore all'interno della cellula rispetto all'esterno, mentre la concentrazione di potassio è maggiore all'esterno rispetto all'interno.

• Il sodio è osmoticamente attivo, quindi un'elevata concentrazione all'interno della cellula può causare un afflusso di acqua, compromettendo la membrana citoplasmatica.

Danno Cellulare

• Il danno cellulare può essere indotto da tre meccanismi:

  • Tipo di noxa
  • Tempo di azione della noxa
  • Tipologia di cellula

• Il danno cellulare dipende dalla gravità e dalla durata della noxa.

• Le noxe chimiche o fisiche hanno un impatto maggiore rispetto a quelle biologiche o immunomediate.

• Le cellule presentano diverse resistenze al danno, con alcune cellule, come gli osteoblasti o gli osteociti, più resistenti rispetto ai miocardiociti o ai neuroni.

Tipologie di Tessuto

• I tessuti possono essere classificati in tre categorie: labili, stabili e perenni.

• I tessuti labili si rigenerano continuamente (es. epidermide, mucosa orale), con una vita media delle cellule di 24-48 ore.

• I tessuti stabili sono in fase postmitotica, ma possono tornare a moltiplicarsi al bisogno (es. tessuto epatico).

• I tessuti perenni non si rigenerano dopo un danno (es. neuroni).

Fasi del Danno Cellulare

• Quando il pH cellulare scende sotto 6.5, si attiva la fosfofruttochinasi, che peggiora la situazione cellulare bloccando la fosforilazione ossidativa e attivando la glicolisi anaerobia.

• La produzione di acido lattico abbassa ulteriormente il pH, causando danni cellulari importanti.

• L'aumento della concentrazione endocellulare di sodio e calcio blocca i sistemi pompa sodio-potassio e calcio, causando gonfiore cellulare.

• L'attivazione di enzimi come DNAsi, ATPasi, fosfolipasi e proteasi porta alla degradazione di proteine, alla rottura della membrana cellulare e alla distruzione di ATP.

• La cellula muore, si spezza in frammenti ("blebs") che vengono eliminati dalle cellule del sistema immunitario.

Analisi del Danno Cellulare

• La determinazione del punto critico del danno cellulare dipende dal tipo di noxa, dal tempo di azione della noxa e dalla tipologia di cellula.

• Le cellule labili sono più resistenti alle noxe rispetto ai tessuti stabili e perenni.

• La presenza di reticolociti (Ret) e l'indice reticolocitario (Ret index) indicano la capacità di rigenerazione del sangue.

• Un basso numero di reticolociti indica un'anemia non rigenerativa, mentre un numero elevato indica una rigenerazione normale.

• Un'anemia non rigenerativa può essere causata da un problema midollare, come atrofia o infiltrazione da neoplasie.

• L'anemia può essere causata anche da una carenza di ferro.

• Le carenze di ferro possono essere causate da una dieta povera di ferro o da problemi di assorbimento.

Approccio Cellulare alla Cura

• Il benessere del paziente dipende in gran parte da una corretta alimentazione e integrazione di sostanze nutritive.

• La nutraceutica e gli alimenti funzionali svolgono un ruolo importante nella cura delle patologie a livello cellulare.

• Gli antiossidanti come la vitamina C, vitamina E e selenio sono facilmente deperibili e la loro efficacia si riduce se l'alimento non è correttamente conservato.

Questo quiz esplora i principi dell'equilibrio dinamico della cellula e i meccanismi di danno cellulare. Impara come la membrana cellulare e le concentrazioni ioniche influenzano l'omeostasi e il funzionamento cellulare. Approfondisci anche le cause del danno cellulare e la loro rilevanza nella biologia.