Necrosis

La necrosis (del griego antiguo νέκρωσις , necrosis , "muerte") es el daño celular que conduce a su muerte prematura en el tejido vivo por autólisis . [una]

La necrosis es el resultado de factores externos que afectan a una célula o tejido, como una infección o una lesión, que afectan negativamente a las funciones vitales de las células. Por el contrario, la apoptosis es una causa de muerte celular naturalmente programada y decidida. Mientras que la apoptosis a menudo tiene un efecto beneficioso en el cuerpo, la necrosis casi siempre es dañina y puede ser fatal. [2]

La muerte celular debida a necrosis no sigue el camino de la transducción de señales apoptóticas, sino que se activan varios receptores, lo que conduce a la pérdida de la integridad de la membrana celular [3] y a la liberación incontrolada de productos de muerte celular en el espacio extracelular . [1] Esto inicia una respuesta inflamatoria en los tejidos circundantes que atrae leucocitos y fagocitos cercanos , que eliminan las células muertas por fagocitosis . Sin embargo, las sustancias microbianas nocivas liberadas por los leucocitos crean daños colaterales en los tejidos circundantes. [4] Este exceso de daño colateral inhibe el proceso de curación. Por lo tanto, la necrosis no tratada da como resultado la acumulación de tejido muerto en descomposición y restos celulares en el sitio de muerte celular o cerca de él. El ejemplo clásico es la gangrena . Por esta razón, el tejido muerto a menudo debe extirparse quirúrgicamente , un procedimiento conocido como desbridamiento .

Clasificación

Los signos estructurales que indican un daño celular irreversible y la progresión de la necrosis se expresan como una masa densa y una destrucción progresiva del material genético, así como la destrucción de las membranas celulares y los orgánulos . [5]

Patrones morfológicos

Hay seis patrones morfológicos distintivos de necrosis: [6]

  1. La necrosis coagulativa se caracteriza por la formación de una sustancia gelatinosa (similar a un gel) en los tejidos muertos, en la que se conserva la arquitectura del tejido, [6] y se puede observar mediante microscopía óptica. La coagulación se produce como resultado de la desnaturalización de las proteínas , lo que hace que la albúmina pase a un estado sólido y opaco. [5] Este patrón de necrosis se observa comúnmente en ambientes hipóxicos (con poco oxígeno) como el infarto . La necrosis coagulativa ocurre predominantemente en tejidos como los riñones, el corazón y las glándulas suprarrenales. [5] La isquemia grave suele causar necrosis de esta forma. [7]
  2. La necrosis por colicuación (o necrosis por licuefacción), a diferencia de la necrosis por coagulación, se caracteriza por la descomposición de las células muertas con la formación de una masa líquida viscosa. [6] Esto es típico de infecciones bacterianas y, a veces, fúngicas debido a su capacidad para estimular una respuesta inflamatoria. La masa de líquido necrótico a menudo es de color amarillo cremoso debido a la presencia de glóbulos blancos muertos y se conoce comúnmente como pus . [6] Los infartos hipóxicos en el cerebro representan este tipo de necrosis porque el cerebro contiene poco tejido conectivo pero altas cantidades de enzimas digestivas y lípidos, y por lo tanto las células pueden ser fácilmente digeridas por sus propias enzimas. [5]
  3. La necrosis gangrenosa se puede considerar un tipo de necrosis coagulativa que se asemeja al tejido momificado. Esto es típico de la isquemia de las extremidades inferiores y el tracto gastrointestinal. Si hay una imposición de la infección en los tejidos muertos, se produce una necrosis por licuefacción (gangrena húmeda). [ocho]
  4. La necrosis caseosa se puede considerar como una combinación de necrosis coagulativa y licuefactiva [5] , generalmente causada por micobacterias (p. ej., tuberculosis ), hongos y ciertas sustancias extrañas. El tejido necrótico se ve blanco y suelto, como queso grumoso. Las células muertas se desintegran, pero no se descomponen por completo, dejando partículas granulares. [5] El examen microscópico muestra restos granulares amorfos encerrados en un saco inflamatorio característico. [6] Algunos granulomas contienen este patrón de necrosis. [9]
  5. La necrosis grasa es exclusivamente necrosis del tejido adiposo [9] resultante de la acción de las lipasas activadas sobre los tejidos adiposos como el páncreas . En el páncreas, esto conduce a la pancreatitis aguda , una afección en la que las enzimas pancreáticas se filtran hacia la cavidad abdominal y licuan la membrana, descomponiendo los ésteres de triglicéridos en ácidos grasos mediante la saponificación de la grasa . [6] El calcio, el magnesio o el sodio pueden adherirse a estas lesiones y formar una sustancia blanca calcárea. [5] Los depósitos de calcio son microscópicamente visibles y pueden ser lo suficientemente grandes como para ser visibles en una radiografía. [7] A simple vista, los depósitos de calcio aparecen como manchas blancas granulares. [7]
  6. La necrosis fibrinoide es una forma específica de necrosis generalmente causada por una lesión vascular inmunomediada. Está marcado por complejos de antígeno y anticuerpos , llamados inmunocomplejos , depositados en las paredes de las arterias [6] junto con la fibrina . [6]

Otras clasificaciones clínicas de la necrosis

  1. También existen formas muy específicas de necrosis, como la gangrena (término utilizado clínicamente para extremidades gravemente hipóxicas), la necrosis gomosa (debido a infecciones por espiroquetas ) y la necrosis hemorrágica (debido a la obstrucción del drenaje venoso de un órgano o tejido).
  2. Algunas picaduras de araña pueden provocar necrosis. En los Estados Unidos, solo las picaduras de arañas de la araña reclusa parda (género Loxosceles ) progresan de manera confiable a la necrosis. En otros países, las arañas del mismo género, como la araña ermitaña chilena en América del Sur, también causan necrosis. Las afirmaciones de que la araña punzante de bolsa amarilla y las arañas vagabundas tienen veneno necrótico no han sido comprobadas.
  3. En las ratas topo ciegas (género Mole rat ), el proceso de necrosis reemplaza el papel de la apoptosis sistemática comúnmente utilizada en muchos organismos. Las condiciones de bajo oxígeno, como en las madrigueras de los topos ciegos, generalmente inducen la apoptosis celular. Al adaptarse a una mayor propensión a la muerte celular, las ratas topo ciegas desarrollaron una mutación en la proteína supresora de tumores p53 (que también tienen los humanos) para prevenir la apoptosis celular. Los seres humanos con cáncer tienen mutaciones similares, y se pensaba que las ratas topo ciegas eran más susceptibles al cáncer porque sus células no pueden sufrir apoptosis. Sin embargo, después de una cierta cantidad de tiempo (dentro de 3 días, según un estudio de la Universidad de Rochester), las células de rata topo ciegas liberan interferón beta (que el sistema inmunitario normalmente usa para combatir los virus) en respuesta a la proliferación celular excesiva causada por la supresión de apoptosis. En este caso, el interferón-beta causa necrosis celular y este mecanismo también mata las células cancerosas en ratas topo ciegas. Debido a estos mecanismos de supresión de tumores, las ratas topo ciegas y otras ratas topo son resistentes al cáncer. [10] [11]

Razones

La necrosis puede ocurrir debido a factores externos o internos.

Factores externos

Los factores externos pueden ser un traumatismo mecánico (lesión física en el cuerpo que causa la destrucción de las células), daño a los vasos sanguíneos (que puede cortar el suministro de sangre a los tejidos asociados) e isquemia . [12] La exposición térmica (temperatura extremadamente alta o baja) también puede provocar necrosis debido a la destrucción celular.

La congelación forma cristales que presionan el tejido y el líquido restantes, lo que hace que las células se rompan. [12] En condiciones extremas, los tejidos y las células mueren como resultado del proceso incorrecto de destrucción de las membranas y el citosol. [13]

Factores internos

Los factores internos que causan necrosis incluyen: trastornos trophoneuróticos (enfermedades resultantes de una acción nerviosa defectuosa en una parte de un órgano que conduce a la desnutrición); daño y parálisis de las células nerviosas. Las enzimas pancreáticas (lipasas) son la principal causa de la necrosis grasa. [12]

La necrosis puede ser activada por componentes del sistema inmunitario como el sistema del complemento , toxinas bacterianas , asesinos naturales activos y macrófagos peritoneales . [1] Un programa de necrosis que induce patógenos en células con barreras inmunológicas ( mucosa intestinal ) puede mitigar su invasión a través de superficies inflamatorias. [1] Las toxinas y los patógenos pueden causar necrosis; Las toxinas, como el veneno de serpiente , pueden inhibir las enzimas y causar la muerte celular. [12] También se han producido heridas necróticas por picaduras de Vespa mandarinia . [catorce]

La secreción insuficiente de citoquinas causa condiciones patológicas. El óxido nítrico (NO) y las especies reactivas de oxígeno (ROS) también afectan la muerte celular necrótica intensa. [12] Un ejemplo clásico de un estado necrótico es la isquemia, que conduce a un fuerte agotamiento de oxígeno , glucosa y otras causas de distrofia, e induce la muerte necrótica masiva de las células endoteliales y las células no proliferantes de los tejidos circundantes (neuronas, cardiomiocitos , células renales, etc.). [1] Datos citológicos recientes sugieren que la muerte necrótica ocurre no solo durante eventos patológicos, sino que también es parte integral de algún proceso fisiológico . [12]

La muerte inducida por la activación de los linfocitos T primarios y otros componentes importantes de la respuesta inmunitaria es independiente de la caspasa y tiene una morfología necrótica; por lo tanto, los investigadores modernos han demostrado que la muerte celular necrótica puede ocurrir no solo durante procesos patológicos, sino también durante procesos normales como la renovación de tejidos, la embriogénesis y la respuesta inmunitaria. [12]

Patogenia

Caminos

Hasta hace poco, la necrosis se consideraba un proceso no regulado. Sin embargo, hay dos vías principales por las cuales puede ocurrir necrosis en el cuerpo.

El primero se asocia inicialmente a la oncosis , en la que se produce una inflamación de las células. Luego, las células afectadas comienzan a ampollarse , y esto es seguido por picnosis , en la que se produce la contracción nuclear. En el paso final de esta vía, los núcleos celulares se disuelven en el citoplasma, lo que se denomina cariolisis .

La segunda vía es una forma secundaria de necrosis que parece ocurrir después de la apoptosis y la gemación. En estos cambios de necrosis celular, el núcleo se rompe en fragmentos (lo que se conoce como cariorrexis ). [quince]

Cambios histopatológicos

Los cambios en el núcleo durante la necrosis y las características de este cambio están determinados por cómo se destruye su ADN:

Otros cambios celulares típicos en la necrosis incluyen:

En una escala histológica mayor, las pseudorosetas (falsas rosetas ) son áreas hipercelulares que normalmente rodean el tejido necrótico. La necrosis pseudoroseta indica un tumor agresivo. [17]

Tratamiento

Hay muchas causas de necrosis y, como tal, el tratamiento depende de cómo ocurrió la necrosis. El tratamiento de la necrosis generalmente involucra dos procesos distintos: como regla general, la causa subyacente de la necrosis debe abordarse antes de que el tejido muerto en sí pueda tratarse.

En plantas

Si no hay suficiente calcio, la pectina no se puede sintetizar y, por lo tanto, las paredes celulares no se pueden unir y, por lo tanto, dificultan los meristemos. Esto conducirá a la necrosis de las puntas de los tallos, las raíces y los márgenes de las hojas. [24] Por ejemplo, la necrosis tisular puede ocurrir en el talo debido a patógenos de plantas.

Los cactus como Saguaro y Cardon en el desierto de Sonora experimentan regularmente la formación de parches necróticos; una especie de díptero llamada Drosophila mettleri ha desarrollado un sistema de desintoxicación p450 que le permite utilizar los exudados secretados por estos parches tanto para la anidación como para la alimentación de las larvas.

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Proskuryakov SY, Konoplyannikov AG, Gabai VL (2003). “Necrosis: ¿una forma específica de muerte celular programada?”. Exp. Resolución celular 283 (1): 1-16. DOI : 10.1016/S0014-4827(02)00027-7 . PMID  12565815 .
  2. ↑ Gangrena gaseosa, colitis asociada a antibióticos y otras infecciones clostridiales // Principios de Harrison de autoevaluación de medicina interna y revisión de la junta / Stone RM. — 15 — Nueva York: McGraw-Hill, publicación médica. División, 2001. — P. 922–927. — ISBN 978-0071386784 .
  3. ↑ Nirmala GJ, Lopus M (2020). “Mecanismos de muerte celular en eucariotas”. Cell Biol Toxicol . 36 (2): 145-164. DOI : 10.1007/s10565-019-09496-2 . IDPM  31820165 . S2CID  208869679 .
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  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Base patológica de la enfermedad de Robbins y Cotran. — 8o. - Filadelfia, Pensilvania: Saunders/Elsevier, 2010. - P. 12–41. — ISBN 978-1416031215 .
  7. ↑ 1 2 3 McConnell T.H. La naturaleza de la enfermedad: patología para las profesiones de la salud. —Baltimore, marzo. : Lippincott Williams & Wilkins, 2007. - ISBN 978-0781753173 .
  8. ↑ Satar. Fundamentos de Patología. — 2015a. - Chicago, IL: Pathoma LLC, 2015. - Pág. 5. - ISBN 978-0-9832246-2-4 .
  9. ↑ 1 2 Histopatología básica de Wheater: un atlas en color y texto. — 4to. — Edimburgo: Churchill Livingstone, 2002. — ISBN 978-0443070013 .
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Véase también

 Tipos de muerte celular
no programableNecrosis
Programable