Lesiones Celulares y Bomba Sodio/Potasio

Bomba de Sodio y Potasio y Lesiones Celulares

• Células eucariotas contienen lisosomas, mitocondrias, vacuolas, membrana, retículo endoplasmático, ribosomas, glúcidos, y proteínas.
• Los procesos de alteración bioquímica o morfológica impiden la función normal de la célula.
• Una lesión puede ser leve y transitoria (reversible) o severa y prolongada (irreversible, punto de no retorno).

Causas de Muerte Celular

• Agentes físicos como traumatismos mecánicos, temperaturas extremas, y radiación pueden inducir la muerte celular.
• Agentes químicos exógenos (toxinas, fármacos, venenos) y endógenos (peróxidos, radicales libres, metabolitos tóxicos) son causas químicas de muerte celular.
• Virus, bacterias y protozoarios son agentes biológicos que inducen la muerte celular.
• La falta de nutrientes como oxígeno, agua, glucosa y vitaminas puede causar la muerte celular.
• Las reacciones inmunológicas y las alteraciones genéticas también inducen la muerte celular.

Daño Celular por Hipoxia

• La disminución de oxígeno a las células y tejidos es un daño celular por hipoxia
• La disminución de la capacidad de transporte de oxígeno (anemias, metahemoglobinemia, intoxicaciones por monóxido de carbono) es un daño celular hipóxico.
• La inactivación de las enzimas oxidativas causando el envenenamiento por cianuro, actúa al citocromo oxidasa y bloquea la cadena respiratoria.
• La isquemia o disminución del suministro de oxígeno a un órgano o tejido también causan daño celular.
• Los trombos y émbolos inducen daño celular La hemoglobina (Hb) es una proteína en los glóbulos rojos que transporta oxígeno y dióxido de carbono.

Bomba de Sodio

• En condiciones normales, hay menor concentración de sodio dentro de la célula y una menor concentración de potasio en el medio externo.
• Sodio entra a la célula por difusión simple.
• La bomba de sodio saca el sodio excedente al espacio intersticial para equilibrar las cargas electrostáticas dentro y fuera de la célula.

Lesiones y ATP

• Para producir ATP, la glucosa intracelular debe experimentar fosforilación oxidativa en las crestas de las mitocondrias (respiración celular).
• La hipoxia impide que la glucosa se oxide en las mitocondrias, y se produce una falta de ATP.
• Si falla la bomba de sodio, el sodio entra a la célula junto con agua, causando hinchazón celular (degeneración hidrópica) y posible ruptura.

Mecanismos Básicos para la Vida Celular y Vulnerabilidad a la Hipoxia

• Los cuatro mecanismos más vulnerables al daño por hipoxia son: la respiración aeróbica, las membranas, la síntesis de proteínas y el material genético.
• La resistencia a la hipoxia varía según el tipo de célula.
• Las neuronas son muy sensibles a la falta de oxígeno, resistiendo solo de 3 a 5 minutos
• El miocardio resiste de 30 minutos a 2 horas
• El hígado resiste 1 a 2 horas
• Los fibroblastos y las células de la epidermis resisten varias horas

Secuencia de la Lesión por Hipoxia

• La isquemia puede llevar a una lesión reversible con hinchazón celular, formación de vesículas en el retículo endoplasmático, y aglutinación de la cromatina celular.
• En la mitocondria aumenta el calcio
• En una mitocondria dañada se observa depósito de cuerpos densos
• Progresa daño nuclear
• Si persiste, la lesión se vuelve irreversible conduciendo a la pérdida de fosfolípidos, alteraciones citoesqueléticas, daño por radicales libres, y catabolismo de lípidos.
• Se caracteriza por la liberación de enzimas, entrada de calcio y, finalmente, muerte celular
• Una célula normal contiene un núcleo, lisosoma, mitocondria y retículo endoplasmático rugoso
• Una célula en lesión reversible tendrá hinchazón generalizada, condensación en la cromatina nuclear, desprendimiento de los ribosomas, tumefacción mitocondria, creación de cuerpos pequeños
• Una célula con lesión irreversible tendrá el núcleo picnótico, ruptura de la membrana, tumefacción mitocondrial, cuerpos densos grandes, lisis del retículo endoplasmático

Radicales Libres

• Radicales libres son elementos o sustancias químicas con un electrón no apareado en su orbital más externo
• Radicales libres son extremadamente inestables y reactivos, induciendo peroxidación de lípidos
• La célula se protege de las radicales libres con antioxidantes
• Las células dañadas por agentes químicos pueden unirse a moléculas celulares o convertirse en metabolitos tóxicos que dañan las membranas y generan más radicales libres.
• Los antioxidantes donan el electrón que les falta a los radicales libres y los neutralizan

Daño Celular Por Virus

• Los virus citolíticos interfieren con la síntesis de proteínas, inducen síntesis de ácidos nucleicos virales, causan daño mecánico a los organelos, e insertan proteínas virales en las membranas y el núcleo.
• Los virus no citolíticos inducen anticuerpos contra antígenos virales, citotoxicidad dependiente de complemento, citotoxicidad mediada por células, y activan genes para la apoptosis.

Exploración de las causas y mecanismos de las lesiones celulares, incluyendo el papel crítico de la bomba de sodio y potasio. Se examinan los agentes físicos, químicos, biológicos, y la falta de nutrientes como factores causantes de daño y muerte celular. Se discuten también las reacciones inmunológicas y alteraciones genéticas.