COMO SE ADAPTA LA CELULA

COMO SE ADAPTA LA CELULA

La célula normal está limitada a un abanico bastante estrecho de función y estructura por sus programas genéticos de metabolismo, diferenciación y especialización; por las restricciones de las células de la vecindad, y por la disponibilidad de sustratos metabólicos. Sin embargo,es capaz de responder a las demandas fisiológicas normales, manteniendo un estado estable  denominado HOMEOSTASIA.

Los tipos de estrés fisiológicos más intensos y algunos estímulos patológicos pueden dar lugar a un número de ADAPTACIONES CELULARES fisiológicas y morfológicas, durante los cuales se alcanzan nuevos, pero alterados, estados estables, preservando la viabilidad de la célula y modulando su función según responde a tales estímulos.

Si se sobrepasan los límites de la respuesta adaptativa a un estímulo, o en ciertas situaciones cuando la célula está expuesta un agente lesivo o a estrés, se sucede una secuencia de acontecimientos que se denomina LESIÓN CELULAR reversible hasta cierto punto, pero si el estímulo persiste o es bastante intenso, la célula alcanza un punto de no retorno y sufre lesión celular IRREVERSIBLE y finalmente, MUERTE CELULAR.

Diferentes tipos de estrés pueden inducir cambios celulares y tisulares distintos. Los trastornos metabólicos en las células pueden asociarse con ACÚMULOS INTRACELULARES de diversas sustancias, incluyendo proteínas, lípidos e hidratos de carbono, calcio. 

Finalmente, el ENVEJECIMIENTO CELULAR también se acompaña de cambios morfológicos y funcionales característicos.

ADAPTACIONES CELULARES DE CRECIMIENTO Y DIFERENCIACIÓN

HIPERPLASIA

Es el aumento en el número de células en un órgano o tejido, dando lugar habitualmente a un aumento del volumen del órgano o  tejido. Frecuentemente está asociada a la hipertrofia. Por ejemplo, el crecimiento inducido hormonalmente en el útero implica a la vez un número aumentado de células musculares y células epiteliales y el agrandamiento de esas células.

HIPERPLASIA FISIOLÓGICA, la cual a su vez puede ser HORMONAL, que aumenta la capacidad funcional de un tejido cuando se necesita, por ejemplo,  la proliferación del epitelio glandular de la mama femenina en la pubertad y durante el embarazo y, COMPENSADORA, que aumenta la masa tisular tras el daño resección parcial, ejemplo, la proliferación de las células hepáticas residuales y la regeneración del hígado después de una hepatectomía parcial.

La hiperplasia generalmente se debe a una producción local aumentada de factores de crecimiento, niveles aumentados de receptores de FC en las células respondedoras, o activación de una determinada vía de señalización intracelular. Todos estos cambios dan lugar a la producción de factores de transcripción que activan muchos genes celulares, incluyendo genes que codifican FC,  de una proliferación celular. En la hiperplasia hormonal, las propias hormonas actúan como factores de crecimiento y desencadenan la transcripción de diversos genes celulares. El aumento de la masa tisular también se consigue por el desarrollo de nuevas células a partir de CELULAS MADRE. Por ejemplo, la hiperplasia hepática en la hepatitis crónica, en la cual está comprometida la capacidad proliferativa de los hepatocitos.

HIPERPLASIA PATOLOGICA, la mayoría de las cuales están producidas por un estímulo hormonal excesivo o factores de crecimiento que actúan sobre las células diana. Por ejemplo, la hiperplasia endometrial, el equilibrio entre estrógenos y progesterona está alterado, lo cual da lugar a aumentos absolutos o relativos de estrógenos con la hiperplasia subsiguiente de las glándulas endometriales y es causa frecuente de hemorragia menstrual anormal. La hiperplasia prostática es otro ejemplo de hiperplasia patológica en respuesta a los andrógenos. La hiperplasia patológica constituye un terreno fértil en el cual puede surgir posteriormente la proliferación cancerosa.

La hiperplasia también es una respuesta importante de las células del tejido conectivo en la curación de heridas en las que, la proliferación de fibroblastos y vasos sanguíneos ayuda a la reparación debido a los factores de crecimiento, los cuales también están implicados con ciertas infecciones víricas, tales como el papiloma virus que produce verrugas en la piel.

HIPERTROFIA

Se refiere a un aumento en el tamaño de las células, lo que da lugar a un aumento en el tamaño  del órgano. El aumento del tamaño de las células se debe a la síntesis de más componentes estructurales producida por un aumento de la demanda funcional o por estimulación hormonal específica. Por ejemplo, los músculos de los físicoculturistas, son el resultado de un aumento del tamaño de las fibras musculares individuales en respuesta de la demanda. Así, la carga de trabajo está compartida por una mayor masa de componentes celulares y a cada fibra muscular se le ahorra un exceso de trabajo y de esta manera escapa a la lesión. La célula muscular agrandada consigue un nuevo equilibrio, permitiéndole funcionar a un mayor nivel de actividad.

El mecanismo implica muchas vías de transducción de señal, dando lugar a la inducción de un número de genes que, a su vez,  estimulan la síntesis de numerosas proteínas celulares. En el corazón existen dos grupos de señales: los DESENCADENANTES MECÁNICOS tales como la distensión, y los DESENCADENANTES TRÓFICOS, tales como los factores de crecimiento polipeptídicos y los agentes vasoactivos. Finalmente alcanza un límite más allá del cual el agrandamiento de la masa muscular ya no es capaz de compensar el aumento de la carga y se sigue de insuficiencia cardiaca. O sea que la hipertrofia puede ser fisiológica o patológica.

ATROFIA

La disminución en el tamaño de la célula por pérdida de sustancia celular se conoce como atrofia y puede culminar con la muerte celular.

LA ATROFIA FISIOLOGICA es común durante el principio del desarrollo. Algunas estructuras embrionarias, tales como la notocorda y el conducto tirogloso sufren atrofia durante el desarrollo fetal. El útero disminuye de tamaño poco después del parto.

LA ATROFIA PATOLÓGICA depende de la causa subyacente y puede ser localizada o generalizada:

Carga de trabajo disminuida (atrofia por desuso), cuando un miembro roto se inmoviliza con una escayola o cuando el paciente está sujeto a un reposo completo en cama, rápidamente se sigue de una atrofia muscular esquelética.

Pérdida de inervación (atrofia por denervación). La función normal del músculo esquelético depende de su suministro neurológico. El daño en los nervios da lugar a una atrofia rápida de las fibras musculares dirigidas por esos nervios.

Riego sanguíneo disminuido (isquemia). En la vida adulta tardía, el cerebro sufre una atrofia progresiva, presumiblemente porque la aterosclerosis restringe su riego sanguíneo.

Nutrición inadecuada, la caquexia en la malnutrición calórico proteica (marasmo) se asocia con el uso del músculo esquelético como fuente de energía después de haberse agotado otras reservas como los almacenes adiposos. También se ve en pacientes con enfermedades crónicas y cáncer.

Pérdida del estímulo endocrino. La pérdida de estímulo estrogénico tras la menopausia da lugar a la atrofia fisiológica del endometrio, el epitelio vaginal y la mama.

Envejecimiento (atrofia senil) se asocia con pérdida celular, que se ve típicamente en los tejidos que contienen células permanentes, particularmente el corazón y el cerebro.

Presión. Un tumor benigno en crecimiento puede producir atrofia en los tejidos circundantes comprimidos y es, probablemente el resultado de cambios isquémicos por el compromiso del riego sanguíneo.

El mecanismo de atrofia quizás afectan el equilibrio entre la síntesis proteica y su degradación. En muchas situaciones la atrofia se acompaña también de un aumento marcado en el número de VACUOLAS AUTOFÁGICAS ligadas a membrana dentro de la célula que contienen fragmentos de 

componentes celulares, un ejemplo son los gránulos de lipofucsina (atrofia parda).

METAPLASIA

Es un cambio reversible por lo cual una célula de tipo adulto (epitelial o mesenquimal) se sustituye por otro tipo celular adulto. La metaplasia epitelial más frecuente es de columnar a escamoso, como ocurre en el tracto respiratorio como respuesta a la irritación crónica. En el fumador habitual, las células epiteliales columnares ciliadas normales de la tráquea y de los bronquios están, a menudo sustituidas localmente o difusamente por células epiteliales escamosas estratificadas. Si persisten las influencias que predisponen a la metaplasia pueden inducir transformación neoplásica en el epitelio metaplásico. Otro ejemplo es el esófago de Barret.

La metaplasia del tejido conectivo es la formación de cartílago, hueso o tejido adiposo (tejidos mesenquimales) en tejidos que normalmente no contienen esos elementos. Por ejemplo, la formación de hueso en el músculo, denominada miositis osificante, ocasionalmente ocurre tras una fractura ósea.

La metaplasia es el resultado de una reprogramación de las células madre hacia un linaje particular que se lleva a cabo mediante señales generadas por citocinas, factores de crecimiento, y componentes de la matriz extracelular en el entorno de las células. En el proceso están implicados genes de diferenciación y específicos de tejido.