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• La célula es una entidad dinámica en constante cambio con multitud de reacciones químicas internas.
• Bajo estrés o estímulos patológicos, las células se adaptan para mantener viabilidad y función.
• Las respuestas adaptativas principales son hipertrofia, hiperplasia, atrofia y metaplasia.
• La lesión celular ocurre si se supera la capacidad de adaptación o si el estrés externo es nocivo.
• El daño irreversible se produce al dañar las permeabilidades de las membranas celular y mitocondrial, afectando secundariamente al núcleo y otros orgánulos.
• Las células deben estar en un medio homeostático o equilibrio, para evitar una eventual lesión.
• La lesión irreversible equivale a la muerte celular.

Componentes Celulares Principales

• Membrana celular: doble capa de fosfolípidos que divide el interior celular y facilita el intercambio de metabolitos.
• Mitocondrias: encargadas de la respiración celular, generando energía y sintetizando ATP.
• Núcleo: centro de control que contiene la información genética de la célula.
• Citoplasma: compuesto por citosol (agua con iones y moléculas) y ribosomas (síntesis de proteínas a partir de información genética).
• Retículo endoplasmático rugoso: red de membranas interconectadas que forman canales dentro de la célula.
• Citoesqueleto: estructura de soporte y movimiento celular.
• Aparato de Golgi: procesa enzimas y proteínas liberadas en vesículas al citoplasma.
• Retículo endoplasmático liso: red de membranas para síntesis y metabolismo de lípidos, también detoxifica químicos.

Proteínas de Estrés Celular

• Se liberan ante estímulos nocivos como calor, hipoxia, radiación e infecciones.
• Actúan como citoprotectoras.
• Proteínas de choque térmico: acompañantes.
• Ubiquitina: elimina proteínas viejas o desgastadas mediante el proteosoma.
• Minimizan la lesión celular y protegen contra daños.
• Autofagia: proceso de descomposición y reciclaje de componentes celulares dañados para mantener salud y funcionalidad.
• Heterofagia: proceso de ingestión y digestión de materiales externos (bacterias, partículas) para defensa y eliminación de desechos.

Fenómenos Adaptativos

• La célula se acomoda ante nuevas circunstancias, dependiendo del tipo celular, estímulo y tiempo.
• La adaptación busca mejorar o evitar la muerte.
• Un estímulo lento y constante favorece la adaptación; uno intenso causa lesión.
• Si la adaptación es insuficiente, ocurre lesión o muerte celular (necrosis y apoptosis).
• Las adaptaciones fisiológicas son respuestas a estimulación normal (hormonas, sustancias químicas endógenas).
• Las adaptaciones patológicas son respuestas al estrés, modulando estructura y función para evitar lesiones.
• El fenómeno adaptativo es reversible al retirar el estímulo.
• Una lesión adaptativa puede revertir a una adaptación celular.

Cambios en:

• Tamaño celular: atrofia (reducción) e hipertrofia (aumento).
• Número de células: atrofia (disminución) e hiperplasia (aumento).
• Diferenciación celular: metaplasia (cambio a otro tipo de célula madura).

Hipertrofia

• Aumento del tamaño celular y producción de proteínas.
• Puede ocurrir sola o asociada a hiperplasia en células con división limitada.
• Causas: aumento de carga de trabajo, estímulo endocrino, embarazo.
• Si cesa el estímulo, puede regresar a la normalidad, excepto en cardiaca.
• Tipos: fisiológica (exigencias funcionales, factores de crecimiento, hormonas) y patológica (miocardio, poscarga, hipertensión arterial, daños valvulares).
• Adaptación celular: hipertrofia.
• Lesión reversible: isquemia.
• Lesión irreversible: necrosis coagulativa isquémica.
• El miocardio muestra efectos reversibles como hinchazón celular o cambio graso.
• En la estenosis valvular y el hipertiroidismo también se observa hipertrofia.
• Hipertrofia fisiológica: útero durante la gestación por estrógenos (con hiperplasia en músculo liso).
• Mecanismos cardíacos: estímulos mecánicos (estiramiento) y tróficos (mediadores solubles que estimulan el crecimiento celular).
• Estos estímulos activan vías de transducción de señales que culminan en la síntesis de proteínas celulares y miofilamentos.
• Se alcanza un límite en la hipertrofia cardiaca, donde el agrandamiento no compensa la mayor carga.
• Hipertrofia simétrica: aumento proporcional de longitud y espesor de la pared (fisiológica o patológica).
• Hipertrofia asimétrica: predominio del espesor sobre la longitud o viceversa.
• Causa común del aumento en la carga de trabajo: hipertensión arterial, estenosis calcificadas (asociadas a integrinas, agonistas hormonales, factores de crecimiento).
• Aumento de la transcripción celular y la síntesis de proteínas.
• Hipertrofia cardiaca se asocia a remodelación (depósito de tejido colágeno).
• La regresión depende de la remodelación y la célula adaptativa alcanza a producir estímulos debidos.
• Hipertrofia concéntrica: aumento del espesor de la pared miocárdica, produce disminución de la cavidad (hipertensión arterial, estenosis valvular).
• Disfunción diastólica por aumento del miocardio y disminución de la luz de la cavidad.
• Aumento exclusivo del espesor de la pared ventricular, aumento sostenido de la poscarga (levantadores de pesas).
• Hipertrofia excéntrica: dilatación más pronunciada de la cavidad que del músculo (insuficiencia valvular, procesos isquémicos, inflamatorios, tóxicos, metabólicos).
• Aumento de la longitud de la pared ventricular con disminución del espesor.
• Disfunción sistólica por acumulación de sangre en la cavidad sin fuerza para eyectar (corredores y nadadores).
• Diferencias entre hipertrofia cardiaca fisiológica y patológica: función normal o aumentada vs. deterioro, y remodelación cardiaca (fibrosis) con cambios en densidad capilar y expresión génica.

Hiperplasia

• Aumento en el número de células (solo en células divisibles).
• Mecanismos: acción combinada de factores de crecimiento alfa y citocinas (TNF alfa e interleucina 6), estimulación por mitógenos, potenciación por norepinefrina e insulina, interrupción por factores inhibidores beta.
• Puede ser patológica o fisiológica, estimulada por factores de crecimiento sintetizados por diversos tipos celulares (corte del hígado, hormonas).
• Implica regeneración y reparación.
• Hiperplasia fisiológica: estimulación hormonal (aumento de mamas en pubertad) y compensadora (médula ósea en anemia, regeneración hepática). Los estímulos para la hiperplasia son factores de crecimiento polipeptídicos producidos por los hepatocitos remanentes, así como por células no parenquimatosas del hígado)
• Hiperplasia patológica: estimulación hormonal (riesgo, estimulación excesiva, producción local de factores de crecimiento en verrugas), estimulación excesiva de tipo hormonal o de factores de crecimiento.
• Ejemplo: proliferación epitelial uterina tras período menstrual (regulada por hormonas hipofisarias y ováricas), desequilibrio estrógeno-progesterona (hiperplasia endometrial, sangrado menstrual anómalo).
• Estimulación por factores de crecimiento en infecciones víricas (virus del papiloma causando verrugas cutáneas, lesiones en mucosas).
• Factores de crecimiento codificados por genes víricos o de células huésped.
• Pacientes con hiperplasia endometrial tienen riesgo de cáncer endometrial, infecciones por virus del papiloma predisponen a cáncer cervical.
• Hiperplasia de endometrio: sangrado anormal, engrosamiento, irrigación inadecuada y escamación (aumento de actividad estrogénica, obesidad, pacientes hipertensos/diabéticos).
• En glándula tiroides: aumento de tamaño por hormonas (disminución de captación de yodo, aumento proliferación celular por TSH), genera bocio (disfagia) e hipertrofia.
• En próstata: hormonas, sin riesgo de cáncer, síntomas de micción y nicturia, afecta zona transicional y genera hiperplasia del músculo detrusor con trabéculas en la vejiga.
• Hiperplasia de piel por estímulo de infección viral (verrugas) en epitelio en dermatitis.
• Diferencia neoplasia-hiperplasia: la hiperplasia se detiene al quitar el estímulo, pero la neoplasia no.

Atrofia

• Disminución del tamaño y cantidad de las células.
• Ocurre para sobrevivir en un medio hostil, optimizando y minimizando el uso.
• Hay una disminución de la síntesis de proteínas.
• Causas: desuso, denervación, reducción de irrigación, nutrición inadecuada, disminución del estímulo endocrino, presión (tumores), involución (timo).
• La célula sufre cambios importantes al adaptar organelas, disminuyendo la síntesis de proteínas, formando vacuolas autofágicas, gránulos de lipofucsina, disminución de ATP.
• Este proceso es un fenómeno adaptativo, con disminución de la función celular.
• Puede generar sangrado uterino.
• Acompañada de aumento de autofagia, con vacuolas autofágicas envolviendo organelas para reciclaje.
• Pigmento de lipofucsina: contenido no disuelto por vacuolas autofágicas, indica envejecimiento celular y peroxidación lipídica (sin alteración funcional).

Metaplasia

• Cambio de un epitelio maduro por otro maduro (epitelial o mesenquimal).
• No es un problema en sí, pero si persiste el estímulo puede derivar en displasia y cáncer.
• Hay reprogramación genética de las células madre.
• Los factores predisponentes dan cambios displásicos si persisten.
• Esofagitis por reflujo: genera que el epitelio escamoso se desnuude, se pierde el epitelio plano estratificado dejando vulnerables a las células madres, lo que sucede es que se reconfiguran las células y no serán ya parte de un epitelio plano estratificado, sino que se convertirán en cilíndricas que tienen moco y son más resistentes a este medio tan ácido
• En fumadores, el epitelio bronquial se vuelve plano estratificado para resistencia, pero se pierden los cilios.
• El epitelio escamoso estratificado puede sobrevivir en circunstancias que el epitelio especializado más frágil no toleraría.
• Aunque el epitelio escamoso metaplásico tiene ventajas para la supervivencia, se pierden importantes mecanismos protectores.
• Por lo tanto, la metaplasia epitelial es una espada de doble filo; además, las influencias que inducen la transformación metaplásica, si son persistentes, pueden predisponer a la transformación maligna del epitelio.
• La metaplasia del estómago es más común que el esófago de Barrett.
• La metaplasia del bronquio tiene posibilidad de formar displasia y posteriormente un carcinoma.
• En el epitelio del cérvix uterino: inflamaciones, epitelio se torna escamoso.
• Es necesario encontrar células caliciformes para diagnosticar esófago de Barrett.
• Metaplasia mesenquimal: miositis osificante debido a trauma o microrupturas de hueso, estimula el tejido adyacente, genera fibrosis y metaplasia ósea en tejido blando.

Displasia

• Crecimiento anormal de células, puede llevar a pérdida de estructura y función normal del tejido y puede ser un precursor de cáncer.
• Ocurre en diversos tejidos, como el epitelio.

Lesión Celular

• Si la célula no resiste el proceso adaptativo, entran cambios de estrés o daño, la célula entra directamente en una lesión celular y esto puede ser por intermedio de la adaptación o puede ser directamente una lesión aguda.
• Lesión Irreversible: es la muerte celular, necrosis y apoptosis. Cuando el daño en las membranas es intenso, las enzimas salen de los lisosomas penetran en el citoplasma y digieren la célula, lo que da lugar a la necrosis.
• Lesión reversible: es transitoria, si el estímulo cesa rápidamente puede recuperarse la célula.

Mecanismos de Lesión Celular

• La respuesta celular a un estímulo lesivo depende de su naturaleza, duración e intensidad.
• Unas dosis bajas de toxinas o una breve duración de la isquemia pueden llevar a una lesión celular reversible, mientras que unas dosis de toxinas mayores o unos intervalos isquémicos más prolongados pueden dar lugar a una lesión irreversible y muerte celular.
• Las consecuencias dependen del tipo, estado y capacidad de adaptación de la célula lesionada. La misma lesión tiene desenlaces muy diferentes dependiendo del tipo celular
• Las células isquémicas experimentan una disminución en la síntesis de ATP, daño mitocondrial y acumulación de especies reactivas del oxígeno (ERO), lo que lleva a consecuencias severas.
• En hipoxia, la menor generación de ATP debido a la falta de oxígeno afecta varios sistemas celulares dependientes de energía, incluyendo bombas iónicas, depósitos de glucógeno y síntesis de proteínas.
• La isquemia prolongada provoca una lesión irreversible, caracterizada por hinchazón mitocondrial, daño de membranas plasmáticas, acumulación de ERO, flujo masivo de calcio al interior de la célula, y necrosis celular, con posibles contribuciones de apoptosis, en pequeños casos.

Causas de la Lesión Celular

• Genéticas: defectos como las anomalías cromosómicas o defectos sutiles detectables con exámenes de expresión génica.
• Enfermedades nutricionales: por exceso o falta de nutrientes.
• Enfermedades inmunitarias e infecciosas.
• Enfermedades endocrinas: por exceso o defecto hormonal.
• Agentes físicos: traumas mecánicos, radiación, etc.
• Agentes químicos: intoxicación por fármacos.
• Anoxia e Hipoxia: reducción de la respiración aeróbica oxidativa.
• Trauma: alteración orgánica o funcional de los tejidos.
• Reacciones inmunológicas: anafilaxia.

Lesión reversible

• Hay cambios como edema celular, edema del retículo endoplásmico.
• Se altera la membrana celular, se forman ampollas, pero no se rompe. También se forma mielina.
• Se daña la función celular y se genera edema celular.
• La membrana celular alterada.

Lesión Irreversible

• Se rompe la membrana celular, hay daño mitocondrial.
• En la apoptosis, se da condensación de la cromatina.
• Se fragmenta el núcleo, y se forman cuerpos apoptóticos
• Hay alteraciones bioquímicas severas
• Los cambios más importantes son edema, tumefacción celular, y esteatosis.
• Disminución de fosforilación oxidativa, del ATP, edema celular por cambio en concentración de iones
• Hay alteraciones nucleares, más oscura

En la Lesión Celular Irreversible:

• Disminuye el ATP, lesión de la mitocondria (fundamental)
• Entrada de calcio a la célula, la especies reactivas de oxígeno y la lesión de la membrana y mal plegamiento de proteínas.
• Se genera energía mediante glucolisis anaerobia, lleva a una disminución del pH intracelular y a una menor actividad de muchas enzimas celulares.

Disminución del ATP

• Hipoxia: disminución en la cantidad de oxígeno.
• Isquemia: falta de irrigación de la célula o un tejido.
• Disminución de la bomba sodio potasio
• La glucolisis anaerobia disminuye el glucógeno y aumenta el ácido láctico disminuyendo el PH
• Disminución en la síntesis de proteínas

Radicales Libres

• Actúan muy rápido, pero se descomponen rápido y producen mucho daño y generan una reacción autocatalíticas
• Los radicales libres dan comienzo a reacciones autocatalíticas.
• Se producen normalmente en las reacciones de oxidación reducción. Se producen en la radiación ultravioleta, la radioterapia (destruyen la célula tumoral), en la inflamación se producen

Mecanismo de defensa para eliminar los EROS:

• Superóxido Dismutasa.
• Glutatión peroxidasa.
• Catalasa.
• Vitamina A, E y C y los B carotenos.

El Daño de los Radicales Libres:

• Peroxidación de los lípidos de la membrana con reacción en cadena.
• Degradación de las proteínas o mal plegamiento de las proteínas.
• Lesión del ADN o mutación del ADN.

El daño en la permeabilidad de las membranas:

• Con la disminución de la síntesis de fosfolípidos puede afectar a todas las membranas celulares
• Aumento de la degradación de fosfolípidos

Daño

• Las Proteínas son liberadas hacia la circulación y sé puede detectar la lesión celular
• Incapacidad de revertir disfunción mitocondrial.
• Trastorno severo de las membranas.
• Daño del ADN.

Lesión Isquémica e Hipóxica

• Con la Reperfusión muchas de las células que estaban vivas mueren
• Reestablecer la irrigación en los tejidos isquémicos, puede paradójicamente causa la muerte celular.

Lesión Química (Tóxica)

• Las sustancias químicas causan daño celular mediante: acción directa y idiosincrática.
• Conversión a metabolitos tóxicos.

Cambios Típicos de Lesión Celular Irreversible:

• Necrosis.
• Apoptosis.
• Ruptura de la membrana citoplasmática y ruptura de la membrana mitocondrial.
• Figuras de mielina.
• RE dilatado con proteínas sueltas.
• Condensación nuclear y Mitocondrias con edema.
• Pérdida de ribosomas.
• Ruptura Lisosomal.

Necrosis

• Muerte celular patológica reconocible por algunos morfológicos y tiene que ver principalmente con procesos inflamatorios e isquémicos
• En una necrosis tubular se presenta oliguria, anuria, ya que las células muertas van a obstruir

Causas

• Pérdida de la integridad de la membrana con extravasación del contenido celular y que culmina en la disolución de las células Las enzimas responsables de la digestión de la célula pueden proceder de los lisosomas de las propias células que están muriendo, así como de los lisosomas de los leucocitos que son reclutados como parte de la reacción inflamatoria frente a las células muertas.

Signos Morfológicos

• Citoplasma: presenta hipereosinofilia y pérdida de la estructura normal.
• Núcleo: cambio celular de muerte -> Picnosis, Carriorrexis y Cariolisis.

Tipos de Necrosis:

• Necrosis coagulativa (por isquemia, en el riñón), produce mediadores químicos
• Necrosis licuefactiva (por infecciones bacterianas, en el hígado)
• Necrosis caseosa (forma de queso, en la tuberculosis), la estructura de la microbacteria genera la necrosis.
• Necrosis grasa (típica de la pancreatitis aguda, envuelve y penetra el páncreas)
• Necrosis Fibrinoide (vasculitis por complejos impunes):
• Necrosis gangrenosa (isquemia de una extremidad e infección):

Apoptosis

• El otro tipo de lesión celular es la apoptosis, es una vía de muerte celular en la que las células activan enzimas capaces de degradar el ADN de la propia célula, así como las proteínas nucleares y citoplasmáticas.
• La célula muerta por esta vía no desencadena una reacción inflamatoria en el huésped
• A diferencia de la necrosis en la apoptosis no hay ruptura de membrana, se mantiene intacta.
• Implica Atracción de fagocitos, activación de caspasas y genera cuerpos apoptóticos

Apoptosis Fisiológica

• La embriogénesis, en la menopausia y la involución de los tejidos etc.

Apoptosis Patológica

• Afectación del ADN producido por radioterapia. Lesión celular en ciertas infecciones.

Vías de la Apoptosis

• La vía intrínseca mitocondrial: proteínas BCL2, Aumenta la permeabilidad de la membrana externa mitocondrial, se libera citocromo e, indica que la célula no está sana. BCL2 inicia la apoptosis.
• La vía extrínseca o receptor de la muerte: (hepatitis viral). TINF tipo 1 - Proteína FAS.
• Las Caspasas van a activar endonucleasas que van a fragmentar el ADN ósea el núcleo y ruptura del citoesqueleto, y luego como rompen el citoesqueleto, y rompen el núcleo, pedacitos de núcleo y pedacitos de citoplasma van a producir los cuerpos apoptóticos

Diferencia entre Necrosis y Apoptosis:

• En la necrosis hay un aumento en el tamaño celular (edema), mientras en la apoptosis se encuentra reducido.
• El núcleo en la necrosis esta aumentado, mientras que en la apoptosis esta disminuido.
• La membrana plasmática en la necrosis está rota en cambio en la apoptosis no, ya que esta se fragmenta ordenadamente.

Otros Mecanismos de Muerte Celular:

• Autofagia
• Necroptosis
• Piroptosis
• Ferroptosis

Acumulaciones Intracelulares

Pueden haber de muchos tipos, como:

• Esteatosis
• Colesterol
• Acúmulo de proteínas
• Los acúmulos de pigmentos
• Calcificación distrófica
• Calcificación metastásica

Envejecimiento Celular

• Se debe al progresivo deterioro de la función y la viabilidad celulares, causado por anomalías genéticas y por la acumulación de efectos nocivos celulares y moleculares asociados a exposición a estímulos externos.
• Se puede dar por: daño del ADN-> mutaciones-, senescencia celular-> detiene el ciclo celular y homeostasia defectuosa de proteínas - > las Chaperonas son indispensables.

Alteraciones de la sensibilidad a nutrientes

• Vía de IGF-1
• Vía de las Sirtuinas
• Restricción calórica aumenta la longevidad

Trastornos Hemodinámicos y de Los Líquidos

• La hemostasia es el proceso de coagulación de la sangre, que impide el sangrado excesivo
• Al contrario, la coagulación inapropiada (trombosis) o la migración de coágulos (embolia) pueden obstruir los vasos y provocar muerte celular isquémica (infarto).

Edema

• Se divide en dos grandes grupos: Edema inflamatorio (es un exudado es un edema rico en proteínas) y Edema no inflamatorio (se asocia a trasudado el cuando el líquido intersticial es escaso en proteínas y leucocitos)
• Se pueden ver ejemplos de edema en: Edema pulmonar, edema cerebral, edema síndrome nefrítico y síndrome nefrótico.
• Ejemplos clásicos de edema: Hidrotórax, Hidropericardio, Hidroperitoneo Anasarca.

Mecanismos fisiopatológicos del edema:

1. Aumento de la presión hidrostática
2. Disminución de la presión oncótica
3. Obstrucción linfática
4. Retención de sodio y agua

• En los procesos hemodinámicos tenemos unos términos: Hiperemia-Congestión

Transtornos Hemorrágicos

• La hemostasia permite formar un tapón hemostático cuando hay una lesión del endotelio

La hemostasia depende De:

• El endotelio vascular, las plaquetas - tapón primario y de La cascada de la coagulación

Secuencia Hemostática

• La secuencia hemostática siempre empieza con Vasoconstricción, La hemostasia primaria y secundaria
• Estabilización y reabsorción del coágulo
• Las células endoteliales normales expresan diversos factores antiícoagulantes

La cascada de la coagulación

• Consiste en una serie de reacciones enzimáticas amplificadoras que conduce a la formación de un coágulo de fibrina insoluble
• La activación plaquetaria está desencadenada por distintos factores, como trombina (factor de la coagulación) y ADP

Exámenes para medir los trastornos hemorrágicos

• Tiempo de protrombina (TP), Tiempo de tromboplastina parcial (TTP) y Medir cuantas plaquetas hay como está la hemostasia primaria

Trombosis

• Proceso opuesto a la hemostasia (permite que la sangre siga). En la trombosis sucede un daño en el tejido y se va a formar un trombo.

Causas de Trombosis

• Lesión de endotelio, Alteraciones en el flujo sanguíneo (Estasis) y la Hipercoagulabilidad

Trombocitopenia Inducida Por Heparina

• La heparina que busca que no halla trombos, van a activar plaquetas formando trombos y a su vez causas trombocitopenia, tipo 1 rápida y tipo 2 lenta.

Síndrome

• Por anticuerpos antifosfolípidos origina desorden autoinmune

Embolia

• 99% de los casos: Un trombo que se desprende de su lugar de origen y se sitúa en otra parte de la circulación. Tipo de embolia: Embolia grasa, gaseosa y liquido amniótico.

Infarto

• Área de necrosis de un tejido, secundaria a ausencia del riego sanguíneo arterial (isquemia) o interrupción del drenaje venoso. Tipos de infarto basado en colores -> infarto rojo y blanco

Choque

• Estado de hipoperfusión generalizado causado por la disminución del gasto cardíaco o del volumen sanguíneo y provoca hipoxia celular.

Tipos de Shock

• Cardiógeno
• Hipovolémico
• Choque asociado a la inflamación sistémica
• Shock distributivo El shock tiene tres fases: Fase inicial no progresiva, Fase progresiva y Fase irreversible.