Patologia cellulare - Facoltà di Medicina e Chirurgia

Corso di Laurea in Odontoiatria e Protesi Dentaria
PATOLOGIA GENERALE
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Salvatore Meola, S.C. Anestesia e Rianimazione, Azienda Osped.-Univ. “OO.RR.” di Foggia
[email protected]
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Patologia cellulare
…
PATOLOGIA CELLULARE
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Patologia cellulare
…
Danno cellulare e processi
regressivi
La microscopia ottica ha consentito di
osservare alterazioni cellulari rappresentanti
l’espressione del danno subito dalle cellule.
Queste sono indicate come processi
morbosi e possono essere distinte in
• Processi morbosi regressivi
• Processi morbosi degenerativi
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Patologia cellulare
…
Processi regressivi
Sono modificazioni morfologiche sempre successive ad alterazioni
biochimiche e, pertanto, sono considerate “alterazioni del metabolismo”.
Degenerazione grassa
Tesaurismosi lipidiche
Degenerazione vacuolare
Rigonfiamento torpido
Ialinosi
Amiloidosi
Alterazioni metabolismo lipidico
Alterazioni metabolismo idrico-salino e/o energetico
Alterazioni metabolismo proteico
Glicogenosi
Pigmentazioni patologiche
Alterazioni metabolismo carboidrati
Alterazioni metabolismo pigmenti
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Patologia cellulare
…
ATROFIA(*)
Detta più propriamente ipotrofia, indica letteralmente la mancanza di trofismo.
Può essere riferita alla cellula, ad un tessuto, ad un organo o a tutto l’organismo e
può essere distinta in :
• Fisiologica
Localizzata/generalizzata
• patologica
(*)ATROFIA:
diminuzione di volume, di materiale, di massa protoplasmatica.
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Patologia cellulare
…
Atrofia fisiologica localizzata
• Timo nella pubertà
IRREVERSIBILE
• Utero dopo il parto
• Ghiandole mammarie dopo l’allattamento
• Ghiandole sessuali, mammelle e utero dopo la menopausa
• Muscoli nell’inattività fisica
REVERSIBILE
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Patologia cellulare
…
Atrofia fisiologica generalizzata
Fenomeno tipico della senescenza, accompagnato generalmente
dall’accumulo intracellulare di pigmenti (lipofuscine).
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Patologia cellulare
…
Atrofia patologica localizzata
Fenomeno prodotto da quelle cause che portano ad un rallentamento del
metabolismo cellulare.
•
•
•
•
•
•
•
Alterazioni locali del circolo (*) (ischemia, stasi)
Ipofunzione cellulare per diminuzione delle richieste funzionali
Compressione dei tessuti (tumori, abnorme accumulo di materiale: amiloidosi)
Ostruzione dotti escretori (ureteri, ghiandola mammaria)
Fattori tossici che danneggiano il metabolismo
Ipossia
Alterazioni endocrine (atrofia di tiroide, surreni ed ovaie da ipofunzione
ipofisaria)
(*) Nella
atrofia localizzata da insufficiente apporto di sangue, la riduzione di volume del
sangue si associa generalmente ad un aumento del t. connettivo (es.: cuore e rene)
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Patologia cellulare
…
Esempi particolari di atrofia patologica
localizzata
Febbre prolungata
…
Dimagramento
…
Atrofia muscolare
Inattività
Abnorme
utilizzazione
proteine
Aumento escrezione
derivati azotati
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Patologia cellulare
…
Esempi particolari di atrofia patologica
localizzata
Distruzione ipofisi
Riduzione
produzione ormoni
trofici per organi
bersaglio
Atrofia tiroide,
gonadi e surreni
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Patologia cellulare
…
Atrofia patologica generalizzata
Consegue alla carenza persistente di apporto nutritivo (inanizione).
Dipende generalmente dalla utilizzazione dei grassi dei depositi ma, in seguito, è
in rapporto al progressivo depauperamento dei tessuti.
I vari organi diminuiscono di volume (soprattutto fegato e milza, in minor
misura reni e cuore)
Cause:
• Digiuno
• Mancato apporto alimentare
• Anoressia (fattori psicologici e nervosi)
• Impossibilità organica ad utilizzare gli alimenti assunti in quantità normale
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Patologia cellulare
…
L’atrofia generale dell’organismo può aumentare progressivamente
fino a giungere al grado estremo, la cachessia che è caratterizzata da:
• Profonda astenia muscolare
• Anemia grave
• Exitus
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Patologia cellulare
…
SENESCENZA
Fase cronologica della vita delle cellule e dell’organismo che precede la morte.
Processo di deterioramento determinato geneticamente e regolato da precise leggi
biologiche, che si manifesta nella:
• Diminuzione del trofismo
• Aumento della sensibilità o diminuzione del grado di resistenza degli agenti lesivi
(diminuzione della vitalità della capacità vitale)
Senescenza
Cellulare
Dell’organismo
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Patologia cellulare
…
Senescenza dell’organismo
Detta anche invecchiamento, è caratterizzata da una serie di modificazioni
di tipo degenerativo che si stabiliscono a carico dei vari tessuti, organi e
sistemi.
Esempi:
Cute
subisce
Alterazioni tessuto
elastico: riduzione
forza tensile e
frammentazione fibre
elastiche
Diminuzione tessuto
adiposo
causano
Riduzione elasticità cute
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Patologia cellulare
…
Riduzione elasticità cute
Cute
Alterazione pigmenti cutanei
Alterazione annessi cutanei
Riduzione numero neuroni
Sistema Nervoso
Accumulo lipofuscine
< risposta a stimoli e
velocità riflessi
Perdita sostanza ossea
Ossa
Calcif. dischi intererbra.
Aumento fragilità
ossea
Riduz. trabecole oss.
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Patologia cellulare
…
Obliteraz. vasi renali per
arteriosclerosi
Reni
Riduzione numero
nefroni
Fibrosi glomerulare
Enfisema
Polmoni
Infiamm. cr. bronchi
Insufficienza
respiratoria
< elastic. parenchima
Diminuzione elasticità
Occlusione vaso ed
arresto flusso emat.
Vasi (dopo arterioscl.)
Riduzione veloc.
Flusso ematico
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Patologia cellulare
…
Ipotrofia parenchima
Sterilità
Testicoli/ovaie
Processi fibrosi
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Patologia cellulare
…
Senescenza della cellula
Normalmente, alcune cellule muoiono continuamente e spontaneamente,
mentre altre cellule (es: cell. nervose) si dividono e si differenziano
precocemente senza mai invecchiare.
In questi casi, il loro ciclo vitale corrisponde al ciclo vitale dell’intero
organismo.
Accrescimento e moltiplicazione cellule allo
NASCITA DOPO LA MITOSI
stato germinativo (indifferenziate)
Fase di differenziazione
DURATA VITA
Ciclo cellulare
CELLULARE
Fase di attività funzionale
Fase della senescenza e fase terminale della
vita
MorteMORTE
e distruzione
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Patologia cellulare
…
Cellula madre
Cellula figlia
immatura
Cellula figlia
Cellula figlia
Divisione cellulare con conservazione del
carattere indifferenziato di cellula
germinativa
(es.: compartimento proliferante cellule
Cellula figlia
Cellula figlia
blastiche del midollo osseo)
Cellula figlia
immatura
Cellula figlia
Cellula figlia
Divisione cellulare con progressiva
differenziazione
Cellula figlia
Cellula figlia
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Patologia cellulare
…
Differenziazione
Biochimica
Morfologica
significa
significa
Sintesi di costituenti
chimici specifici
Esempi:
Sintesi di componenti
strutturali
Sintesi emoglobina per
i globuli rossi
Sintesi cheratina per
epitelio cutaneo
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Patologia cellulare
…
Differenziazione
Periodo di
tempo
variabile
Reversibile
Periodo di tempo variabile
Irreversibile
Cellula matura
funzionalmente attiva
Senescenza e morte
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Patologia cellulare
Durata di vita
dell’organismo
…
Durata di vita delle
cellule
Morte cellule epatiche
96 ore dopo morte dell’animale
Cellule muscolari
da ore a giorni dopo morte animale
Cellule nervose
1 ora dopo morte animale
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Patologia cellulare
…
Manifestazioni di senescenza a
livello subcellulare
STRUTTURA/ORGANO
MANIFESTAZIONE
Membrana plasmatica
Diminuzione progressiva fino a perdita
permeabilità selettiva
Cellule nervose, miocardio, tubuli renali
Accumulo di lipofuscine (pigmento di
usura)
Mitocondri
Accumulo di fini granuli lipidici
Reticolo endoplasmatico e ribosomi delle
cellule nervose
Diminuzione corpi di Nissl
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Patologia cellulare
…
Patogenesi della senescenza
Presumibilmente, la causa della senescenza è riconoscibile in
alterazioni del metabolismo delle macromolecole proteiche
la cui causa primaria è da ricercare nelle leggi biologiche che regolano la
vita degli esseri viventi.
Particolare importanza è attribuita ai radicali liberi responsabili di un
eccessivo aumento dei fenomeni di perossidazione, con conseguenti
progressive modificazioni delle membrane cellulari.
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Patologia cellulare
…
Influenze genetiche (instabilità
genetica per mutazioni)
Squilibrio metabolico per accumulo di detriti
o perdita di enzimi
Cause di senescenza del nucleo e
del citoplasma
Attivazione enzimi lisosomiali
Radicali liberi: incremento notevole
perossidazione membrane cellul.
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Patologia cellulare
…
MORTE CELLULARE e NECROSI
MORTE SOMATICA
MORTE CELLULARE
Cessazione della vita indicata dalla
prolungata mancanza delle principali
attività fisiologiche: respirazione,
circolazione, attività nervosa.
Evento terminale di una serie di
modificazioni della vita della cellula
che, inizialmente, possono essere
reversibili, successivamente diventano
irreversibili e portano alla scomparsa
della cellula come entità biologica.
NECROSI CELLULARE
Aspetto della morte associato sempre
ad alterazioni patologiche e rilevabile,
sul piano morfologico, come perdita
della struttura cellulare.
Il termine “morte” si applica sia alle cellule, sia all’organismo; il termine necrosi
solo a cellule o tessuti.
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Patologia cellulare
NECROSI CELLULARE
È la morte cellulare accidentale, che
coinvolge contemporaneamente gruppi
più o meno estesi di cellule, facenti
parte di un tessuto o di un organismo.
È un “omicidio”, un processo passivo
che la cellula “subisce” in seguito ad
un insulto esterno.
…
MORTE CELLULARE
(Apoptosi)
A differenza della necrosi l’apoptosi è
un processo attivo, durante il quale la
cellula stessa accende uno specifico
programma che ne determina la morte,
una sorta di suicidio.
Importante normalmente in processi
fisiologici e di sviluppo perché
elimina cellule non funzionali o
strutturalmente inutili
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Patologia cellulare
…
NECROSI CELLULARE
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Patologia cellulare
…
NECROSI CELLULARE
29
Patologia cellulare
…
NECROSI CELLULARE
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Patologia cellulare
…
NECROSI CELLULARE
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Patologia cellulare
…
L’identificazione della morte cellulare con metodi morfologici non è sempre possibile
perché le cellule possono morire anche senza presentare modificazioni apprezzabili
del loro aspetto morfologico microscopio.
Può essere identificata con metodi citologici molto semplici (colorazione con bleu
tripan, nigrosina, ecc.) da parte del citoplasma e del nucleo, segno della incapacità
della cellula di opporsi alla penetrazione passiva di sostanze estranee.
L’assenza della sola attività respiratoria non è segno sufficiente ad indicare la
vitalità di una singola cellula.
Invece, l’incapacità della cellula a mantenere costante il proprio milieu interno
contro le variazioni della composizione dell’ambiente esterno può essere considerata
espressione della morte cellulare.
Altri segni importanti della morte cellulare sono: l’edema e la perdita della
mobilità.
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Patologia cellulare
…
L’esatta comprensione del meccanismo della morte cellulare è
più semplice rispetto a quella della necrosi.
ESEMPIO
Nella degenerazione grassa l’accumulo di lipidi è sicuramente
secondario ad alterazioni del metabolismo dei lipidi e può essere
identificato con metodi morfologici e chimici.
Nella necrosi, quando essa si è stabilita, non vi sono indicazioni
orientative o segni particolari che possano indirizzare ad una
particolare lesione biochimica.
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Patologia cellulare
…
La necrosi si riferisce comunemente a tutte le cellule di un tratto
di organo, appartenenti a più tessuti.
Può interessare:
• Una parte più o meno estesa di un organo
• Un’area limitata dell’organismo (es.: dopo occlusione di un
vaso terminale)
• Singole cellule sparse (necrobiosi)
• Gruppi di cellule sparse irregolarmente nel parenchima
(necrosi focale)
• Ammassi di cellule a sede definita (necrosi zonale)
• Vaste zone dell’organo (necrosi massiva)
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Patologia cellulare
…
Caratteristiche delle cellule necrotiche:
• Sono più piccole rispetto alle cellule vive
• Contengono granulazioni
• Sono fortemente eosinofile
• Le membrane sono poco evidenti
• Il nucleo, piccolo, presenti segni di cariolisi, carioressi, …
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Patologia cellulare
…
Materiale necrotico
Fluido
Corpuscolato
Modalità di eliminazione
Drenaggio per via
linfatica
Fagocitosi mediante
macrofagi
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Patologia cellulare
…
La necrosi estesa di segmenti di arti o di parti di organi a contatto diretto (cute) o
indiretto (polmoni) con l’ambiente esterno può essere sede di invasione da parte di
microrganismi anaerobi (germi della putrefazione).
Necrosi = gangrena
Gangrena secca
Gangrena gassosa
Es.: trombosi, congelamento,
compressione, funicolo ombelicale.
Se invasione da germi produttori di
gas.
Gangrena umida
Se il focolaio non si dissecca subito
(stasi, edema) ed intervengono
enzimi idrolitici lisosomiali =
fluidificazione.
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Patologia cellulare
…
Dal punto di vista istologico:
Necrosi
Da coagulazione
Da colliquazione
Denaturazione proteine
Fluidificazione
componenti cellule
morte
Mantenimento
architettura = necrosi
strutturata
Sovvertimento
architettura = necrosi
caseosa
Primaria
Secondaria
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Patologia cellulare
…
Alla base della distruzione della cellula ci sono i fenomeni di autolisi e i fenomeni di
denaturazione.
Se gli enzimi litici sono inattivati (denaturazione) non si verificano rapide
modificazioni.
Se gli enzimi rimangono attivi si può avere la dissoluzione (autolisi) della struttura del
tessuto.
AUTOSILI:
processo di lisi delle strutture cellulari, prodotto dagli enzimi idrolitici
liberati dai lisosomi. Oltre a distruggere le strutture cellulari, libera
dalla cellula numerosi polipeptidi, ivi compresi i mediatori della
flogosi.
DENATURAZIONE DELLE PROTEINE:
priva il materiale necrotico della sua
azione lesiva e lo trasforma in una massa relativamente innocua, che
può persistere per lungo tempo ed agire come un blando irritante.
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Patologia cellulare
…
Importanza della prevalenza dei due processi (autolisi e denaturazione)
CATARATTA
Rottura precoce
capsula cristallino
Rottura tardiva
capsula cristallino
Prevalenza
dell’autolisi
Prevalenza della
denaturazione
IRITE
Assenza effetti
lesivi tessuti
viciniori
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Patologia cellulare
…
DANNO CELLULARE
RIPARAZIONE DEL DANNO
CELLULA NORMALE
(equilibrio dinamico cellulare)
Danno cellulare
Alterazione equil.dinam. cell.
Buona riserva funzionale
DANNO CELLULARE
REVERSIBILE
Buona capacità adattamento
Scarsa riserva funzionale
DANNO CELLULARE
AssenteIRREVERSIBILE
capacità adattamento
MORTE CELLULARE
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Patologia cellulare
…
Eziopatogenesi del danno cellulare
IPOSSIA:
difetto intracellulare di ossigeno. Le principali cause sono:
a)- diminuzione o mancato apporto di ossigeno
b)- diminuita capacità funzionale sistema trasporto ossigeno
(emoglobina – es.: intossicazione da monossido di carbonio;
anemie ed emorragie gravi)
c)- blocco catena respiratoria intramitocondriale (avvelenamento
da cianuro, ecc.)
AGENTI FISICI:
a)- traumi
b)- temperature basse (rallentamento metabolismo …
cristallizzazione acqua intracellulare)
c)- alte temperature (coagulazione delle proteine)
d)- energia radiante (fenomeni di eccitazione e ionizzazione)
e)- energia elettrica
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Patologia cellulare
AGENTI CHIMICI:
…
diventano patogeni quando i fluidi divengono ipertonici
AGENTI BIOLOGICI: tossine batteriche e virali
LESIONI GENETICHE
RISPOSTA IMMUNE
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Patologia cellulare
…
Danno a livello molecolare
I principali livelli d’azione sono:
•
Metabolismo energetico: interferenza con il ciclo di Krebs
interferenza con la fosforilazione ossidativa
In tutti questi casi, l’effetto terminale consiste in
una minore disponibilità di ATP intracellulare
con ripercussione su tutti i processi cellulari
energia-dipendenti.
•
Processi di sintesi:
interferenza con la sintesi di proteine, agendo su
DNA, RNA o sulla produzione di ATP.
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Patologia cellulare
…
Danno a livello sub strutturale
Sia esso reversibile o irreversibile, il danno sub strutturale si manifesta sempre con le stesse
alterazioni elementari a carico di mitocondri, reticolo endoplasmatico, nucleo, ecc..
Dopo 15’-20’ da azione stimolo lesivo
(tossici, ipossia, calore, radiazioni, …)
Rigonfiamento mitocondriale
Frammentazione creste mitocondriali
Timeline
Ispessimento membr. plasmatiche
Dopo 30’-60’
Alteraz. Reticolo endoplasmatico
(dilatazione cisterne, distacco
ribosomi, ecc.)
Dopo 8h
Scomparsa lisosomi
Formazione vacuoli autofagici
Espressione danno
irreversibile
Alteraz. Strutture adesione
intercellulari (desmosomi)
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Patologia cellulare
…
Danno a livello sub strutturale
Le alterazioni del nucleo sono sempre presenti sia nel danno sub-letale, sia in
quello letale.
Tutte le modificazioni elencate in precedenza mancano se la morte della
cellula avviene bruscamente (es.: fissazione con formalina di un pezzo
anatomico).
Point of no return
È un problema ancora irrisolto anche se si ritiene che esso possa differire da
tessuto a tessuto.
Probabilmente il segnale espressione del suo raggiungimento è dato dal
livello di ATP intracellulare.
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Patologia cellulare
…
DEGENERAZIONI CELLULARI
RIGONFIAMENTO CELLULARE
(o Rigonfiamento torbido o Degenerazione vacuolare)
È il più frequente e precoce segno di lesione reversibile della cellula e può
essere prodotto da molteplici agenti eziologici:
•
•
•
Agenti fisici (aumento della temperatura)
Agenti chimici (tossici)
Agenti biologici (batteri)
Si riscontra in moltissime condizioni patologiche (febbre, infezioni,
intossicazioni, ustioni, digiuno, ecc.).
Può restare come tale, regredire o costituire la fase iniziale di un danno più
grave (degenerazione grassa) che può portare fino alla morte della cellula.
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Patologia cellulare
…
Osservando preparati istologici non
fissati e immersi in acqua, Virchow si
accorse che alcune cellule erano gonfie e
contenevano numerose granulazioni che
nascondevano il nucleo, conferendole un
aspetto opaco (“torbido”).
Rudolf Ludwig Karl Virchow
(1821-1902)
Quindi, introdusse il termine di rigonfiamento torbido
che estese a tutte le cellule che diventano più grandi e
granulose, ritenendo che i granuli fossero materiale
proteico assorbito ma non assimilato.
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Patologia cellulare
…
Successivamente, l’uso di preparati fissati e colorati e
l’uso della microscopia in contrasto di fase evidenziarono
che:
1. Il rigonfiamento torbido non è una alterazione
cellulare ben definita ma comprende molti aspetti
morfologici, tutti espressione di danno cellulare
2. I granuli possono essere:
a)- accumulo di proteine variamente associate a
componenti lipidici, precipitate nel citoplasma
b)- aspetto morfologico del rigonfiamento
mitocondriale
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Patologia cellulare
…
Studiando i mitocondri isolati, osservò poi che, mentre il
rigonfiamento aumenta, la torbidità diminuisce e si riscontra più
frequentemente.
Pertanto, è più corretto parlare di rigonfiamento cellulare; esso
sembra dovuto ad accumulo intracellulare di sodio ed aumento
dell’assunzione di acqua. …
ed è la risposta della cellula agli agenti
lesivi che alterano la permeabilità cellulare
e danneggiano i meccanismi che
presiedono al mantenimento dei gradienti
di concentrazione ionica.
Degenerazione vacuolare – cellula
ad anello con castone
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Patologia cellulare
…
Se possiamo assimilare il rigonfiamento cellulare ad una forma di
“edema della cellula”, la forma più grave di edema cellulare
prende in nome di
DEGENERAZIONE VACUOLARE o idropica
e consiste nell’accumulo “distrettuale” di acqua con formazione di
vacuoli in corrispondenza dei canali del reticolo endoplasmatico o
nei mitocondri.
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Patologia cellulare
…
DEGENERAZIONE GRASSA
(o steatosi)
Il termine fu introdotto da Virchow per indicare un accumulo
abnorme di lipidi, visibili al microscopio, in cellule parenchimali
che normalmente ne contengono quantità limitate.
Virchow distinse due tipi di steatosi:
1. La infiltrazione caratterizzata dalla presenza di una sola
goccia di grasso nel citoplasma
2. La degenerazione caratterizzata da numerose e piccole gocce.
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Patologia cellulare
…
CELLULA
NORMALE
STEATOSI
ENTITA’ LIEVE
ENTITA’ GRAVE
MORTE
CELLULARE
53
Patologia cellulare
…
L’abnorme accumulo di grasso nel fegato può portare
ad un aumento di volume dell’organo che, in casi
estremi, può raggiungere il peso di 3-4 Kg, sino
eccezionalmente a 5-6 Kg.
Colpisce generalmente i tubuli renali prossimali.
L’organo colpito diventa giallastro.
Può essere dovuta a veleni chimici, a profonda anossia o ad
eccessivo riassorbimento di lipoproteine nelle malattie renali.
Può essere diffusa alle fibre miocardiche o dare un aspetto
striato per alternanza di fibre normali con fibre giallastre
(cuore tigrato).
Può essere secondaria ad ipossia o all’azione di sostanze
tossiche (es.: tossina difterica).
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Patologia cellulare
…
Principali cause di steatosi
IPOSSIA
ALIMENTAZIONE E MALATTIE CACHETTIZZANTI
L’iper-alimentazione o un’alimentazione abnorme per eccesso
di lipidi può causare steatosi (patè de foie gras d’oie” – non
realizzabile nell’uomo).
Nel diabete e nel digiuno la deficienza di carboidrati si
accompagna ad un aumento della mobilizzazione degli acidi
grassi dei depositi.
L’eccesso di cortisone può causare steatosi mediante attivazione
della lipolisi nei depositi ed un maggior apporto di lipolisi al
fegato.
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Patologia cellulare
…
TOSSICI
sono steatogeni alcuni veleni (es.: fosforo giallo, tetracloruro di
carbonio) e l’alcool.
TOSSINE BATTERICHE
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Patologia cellulare
…
Patogenesi della Steatosi
PATOGENESI
Meccanismi che
provocano un
aumento della
sintesi dei
trigliceridi
Meccanismi che
causano una
diminuzione della
secrezione di
trigliceridi dalla
cellula sotto forma
di lipoproteine
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Patologia cellulare
…
PIGMENTI
Sono sostanze colorate, in parte costituenti normali delle cellule (emoglobina,
melanina), in parte anormali (melanine abnormi).
Le principali forme di pigmentazione patologiche sono:
1.
Accumulo nei tessuti di pigmenti in quantità superiori alla norma
(emosiderina)
2.
Presenza di pigmenti in cellule normalmente prive (bilirubina nei nuclei
grigi della base del’encefalo)
3.
Riscontro di pigmenti abnormi (melanine abnormi)
4.
Accumulo di pigmenti provenienti dall’esterno.
58
Patologia cellulare
…
PIGMENTI
Esogeni
Endogeni
Organici
Inorganici
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Patologia cellulare
…
PIGMENTI ESOGENI
Penetrano nell’organismo per diverse vie: orale, aerea, sottocutanea, intramuscolare,
endovenosa, ecc..
Si accumulano nel citoplasma (raramente negli spazi extracellulari) come granuli o
ammassi.
Es. 1: Antracosi
Accumulo di polveri di carbone nel parenchima polmonare che assume specifica
colorazione.
Polmone nero o polmone dei minatori
60
Patologia cellulare
…
Es. 2: Silicosi
Accumulo di piccole particelle di silice (0,5-3 µ) in forma cristallina o allo stato
colloidale amorfo, inalate per 10-15 anni.
Il danno cellulare è mediato dei macrofagi chiamati ad eliminare la silice; la
liberazione degli enzimi lisosomiali in essi contenuti, danneggia le cellule parenchimali
adiacenti e stimola la moltiplicazione fibroblastica con formazione di reazioni
granulomatose.
Es. 3: asbestosi, argirismo o argiria (Sali di argento), …
61
Patologia cellulare
…
PIGMENTI ENDOGENI
Sono costituiti da: melanine, emosidrine, porfirine, lipofuscine, ematina, bilirubina,
ecc..
Melanine
Nell’uomo, la loro sintesi è sotto il controllo di surreni, ormoni sessuali ed ipofisi con
l’ACTH.
Le principali alterazioni del metabolismo sono:
1. L’albinismo
(melanociti incapaci ad ossidare la tirosina per difetto di tirosinasi)
2. La vitiligo
(mancanza congenita di melanociti)
3. L’oocronosi
(deficienza ereditaria di acido omogentisinico-ossidasi, con
accumulo di alcaptoni e colorazione brunastra di cartilagini, cute,
connettivi para articolari, ecc.)
Considerevole accumulo di melanina nei melanociti si riscontra nei nevi cutanei e nel
melanoma.
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Patologia cellulare
…
Accumulo di pigmenti melanici si osserva anche nella gravidanza e nell’insufficienza
surrenalica.
Es.: Morbo di Addison
E’ la insufficienza corticosurrenale cronica primitiva e consiste nella severa riduzione,
a carattere permanente e irreversibile, della increzione degli ormoni elaborati dal
corticosurrene e che sono:
1. I glucocorticoidi, (come il cortisolo) che controllano lo zucchero (glucosio),
diminuiscono la risposta immunitaria, e aiutano il corpo a rispondere allo stress;
2. I mineralocorticoidi, (come l’aldosterone) regolano l’equilibrio di sodio e
potassio;
3. Gli ormoni sessuali, androgeni (maschio) e gli estrogeni (femmina), pregiudicano
lo sviluppo sessuali
L’aumentata produzione di ATCH da essa derivante, determina una iperpigmentazione
melanica caratteristica.
63
Patologia cellulare
…
Emosiderina
E’ una sostanza di deposito del ferro nell’organismo e si presenta come un pigmento di
colore giallo brunastro.
Risulta dalla aggregazione di micelle di FERRITINA, complesso formato da una
proteina (apoferritina) con idrossido di ferro.
64
Patologia cellulare
…
Forme di accumulo del ferro
in eccesso
Piccole quantità
Ferritina
Grandi quantità
Emosiderina
Il pigmento si manifesta solo quando il citoplasma contiene più ferro di quanto
ne possa essere legato dall’apoferritina.
65
Patologia cellulare
…
Emosiderosi: accumulo patologico di ferro ed emosiderina
Emosiderosi
localizzata
Emorragie profuse o
piccole emorragie da stasi
generalizzata
cause
Aumentato
assorbimento di ferro
alimentare
Inibizione
utilizzazione del
ferro
Anemie emolitiche e
trasfusioni
Variazione del colore: rosso bluastro;
blu verdastro; giallo dorato
(bilirubina, biliverdina,emosiderina).
66
Patologia cellulare
…
Emocromatosi: eccesso di origine alimentare (60-80 gr. VS 4,5-5 gr.)
Nella maggior parte dei casi, l’eccesso di ferro non arreca danni alla
funzionalità delle cellule parenchimali, mentre distrugge i macrofagi con
liberazione del pigmento e degli enzimi lisosomiali nell’ambiente
extracellulare e conseguente danno parenchimale.
In organi quali la milza, attorno al pigmento si crea una reazione fibrosa
che porta alla formazione di noduli sidero-fibrotici.
Se l’accumulo è eccessivo, si possono avere anche manifestazioni epatiche
e pancreatiche.
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Patologia cellulare
…
Lipofuscine
Sono granuli intra-citoplasmatici di pigmento giallo brunastro, derivanti dalla autoossidazione di lipidi insaturi con successiva formazione di residui granulari insolubili.
I costituenti lipidici deriverebbero da costituenti subcellulari di cellule sofferenti,
attaccati dagli enzimi lisosomiali.
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Patologia cellulare
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Meccanismo produzione lipofuscine
DANNO
PROLUNGATO
CELLULA
FORMAZIONE
LIPOFUSCINE
SOFFERENZA
CELLULARE
FUSIONE VACUOLI CON
LISOSOMI
VACUOLI AUTOSOMICI ATTORNO A
COSTITUENTI SUBCELLULARI
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Patologia cellulare
…
Altri pigmenti endogeni
Porfirine
Ematina
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Patologia cellulare
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PATOLOGIA DEL TESSUTO
CONNETTIVO
È una matrice complessa interposta tra le
cellule parenchimali e il sistema vascoloematico periferico.
Svolge funzioni di:
• Filtro dinamico
• Sostegno
• Controllo omeostatico
È il tessuto più adatto al mantenimento della
continuità strutturale in virtù di due particolari
caratteristiche:
• Ubiquitarietà
• Capacità proliferativa
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Patologia cellulare
…
Ha una elevata reattività visibile soprattutto nella flogosi e nei processi riparativi.
Perdita di sostanza o distruzione di t. connettivo
Perdita di t. connettivo specializzato (es: t. osseo)
Perdita o distruzione cellule parenchimali
Rigenerazione t. connettivo
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Patologia cellulare
…
Composizione del Tessuto Connettivo
Il tessuto connettivo è prevalentemente NON CELLULARE.
I costituenti non cellulari sono:
1. La sostanza fondamentale
2. Le fibre
3. Il fluido interstiziale
Le cellule sono:
1.
2.
3.
4.
5.
Fibroblasti
Istiociti
Cellule linfoidi
Eosinofili
Plasmacellule
Costituenti chimici specifici sono:
1. Glicoproteine
2. Mucopolisaccaridi acidi e neutri
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Patologia cellulare
…
La sostanza fondamentale
È costituita da aggregati macromolecolari costituiti da
particelle in parte molto grandi (10-30 Ǻ) e, in parte,
molto grandi (1.000-5.000 Ǻ), che formano un sistema
colloidale.
Contrae rapporti con tute le superfici e, in
corrispondenza dell’interfacie con le cellule ed i vasi, si
condensa formando le membrane basali.
Il liquido interstiziale, parte integrante della sostanza
fondamentale, contiene cellule derivate dal sangue, dalla
linfa e dalle cellule: acqua, elettroliti, proteine, ormoni,
vitamine, glucosio, aminoacidi, ecc..
Ǻ = Angström, corrispondente a 0,1 nanometri o 1x10 −10 metri
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Patologia cellulare
…
La sostanza fondamentale …
Le fibre collagene conferiscono contemporaneamente la
caratteristica della resistenza e della elasticità.
Sono immerse nella sostanza fondamentale e si rinnovano
in continuazione.
Sono prodotte dai fibroblasti.
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Patologia cellulare
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LESIONI
CONNETTIVO
LESIONI
SISTEMICHE
LESIONI
ELEMENTARI
DEGENERATIVE
•
•
•
•
Degenerazione mucoide
Necrosi fibrinoide
Ialinosi
Amiloidosi
REATTIVE
• Malattie del
collagene
• Infiammazione
• Fibrosi
• Sclerosi
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Patologia cellulare
…
DEGENERAZIONE MUCOIDE
E’ l’accumulo abnorme di mucopolisaccaridi acidi e il conseguente aumento di
acqua del tessuto connettivo e non va confusa con la mucinosi (aumento di
produzione di muco da parte di cellule normali o tumorali).
Si riscontra nelle fasi iniziali delle lesioni sistemiche del tessuto connettivo ed è
generalmente reversibile.
DEGENERAZIONE FIBRINOIDE
Accumulo, nel connettivo della parete dei vasi, di glicoproteine, fibrina e globuline
plasmatiche, frammenti di fibre collagene e polisaccaridi
Può essere considerato una forma di risposta generale del tessuto connettivo al
danno.
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Patologia cellulare
…
IALINOSI
Termine generico che indica l’accumulo di materiale
ialino (vitreo, omogeneo, acidofilo), costituito da sostanze
proteiche associate a glucidi e lipidi, a livello
dell’interstizio (ialinosi connettivale) e delle cellule
parenchimali (ialinosi intracellulare).
La ialinosi connettivale ha sede nelle membrane dei vasi
arteriosi e capillari di milza e rene e nell’interstizio di
distretti organici in senescenza (es.: ovaie).
La ialinosi intracellulare consiste nella presenza di
inclusioni ialine nelle cellule parenchimali, in
conseguenza di stimoli lesivi di varia natura, senza che si
verifichi insufficienza funzionale della cellula.
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Patologia cellulare
…
AMILOIDOSI
Accumulo di materiale abnorme detto amiloide,
che comporta indurimento ed aumento di volume
dell’organo colpito.
È una sostanza proteica a struttura fibrillare alla
quale si mescolano, in piccole quantità, sostanze
di derivazione plasmatica o tessutale (globuline,
polisaccaridi, ecc.).
Si descrivono forme primarie e secondarie,
localizzate e diffuse.
L’organo colpito, di aspetto vitreo, omogeneo e
grigiastro, acquista consistenza solida ed elastica.
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Patologia cellulare
…
L’accumulo può avvenire in forma di strie, piccoli noduli e placche.
Nella milza il deposito amiloideo è a strisce (milza lardacea o a prosciutto) o sotto
forma di noduli biancastri (milza a sagù).
L’accumulo di amiloide può comprimere il parenchima circostante provocando la
comparsa di fenomeni degenerativi che vanno dalla atrofia alla necrosi.
Le forme secondarie sono così definite perché sono spesso associate ad infezioni
croniche purulente.
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Patologia cellulare
…
Lo studio sulla natura dell’amiloide hanno
dimostrato che le fibrille sono catene
polipeptidiche simili alle catene leggere delle
immunoglobuline ma più piccole rispetto ad esse.
La minor lunghezza delle catene dell’amiloide
rispetto alle catene leggere delle Ig è dovuta a:
Forme primarie:
delezione di una porzione
di DNA
Forme secondarie:
formazione in eccesso di
catene leggere normali
che vengono degradate
dagli enzimi lisosomiali
generando i frammenti
costituenti l’amiloide.
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Patologia cellulare
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LESIONI
CONNETTIVO
LESIONI
SISTEMICHE
LESIONI
ELEMENTARI
DEGENERATIVE
•
•
•
•
Degenerazione mucoide
Necrosi fibrinoide
Ialinosi
Amiloidosi
REATTIVE
• Malattie del
collagene
• Infiammazione
• Fibrosi
• Sclerosi
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