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AUMENTATA RICHIESTA FUNZIONALE DANNO CELLULARE REVERSIBILE STRESS PERSISTENTE ADATTAMENTO IPERTROFIA IPERPLASIA ATROFIA METAPLASIA DEPOSITI RIMOZIONE DELLO STRESS CELLULA NORMALE LIEVE GRAVE DANNO CELLULARE IRREVERSIBILE MORTE DELLA CELLULA STRESS
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In risposta a stimolazioni esterne (sia fisiologiche che patologiche) le cellule sono in grado di rispondere andando incontro a quelli che vengono definiti adattamenti cellulari. Le cellule infatti possono: - Aumentare di numero (IPERPLASIA) - Diventare pi grandi (IPERTROFIA) - Diventare pi piccole (ATROFIA) - Proliferare per rimpiazzare le perdite (RIGENERAZIONE) - Modificare il loro fenotipo in modo reversibile (MODULAZIONE) - Essere sostituite da altri tipi cellulari (METAPLASIA) - Adattare i loro organuli (ADATTAMENTI SUBCELLULARI)
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IPERTROFIA: aumento delle dimensioni delle cellule (con un conseguente aumento delle dimensioni dellorgano). IPERPLASIA: aumento del numero delle cellule di un organo o di un tessuto determinato da un aumento delle divisioni cellulari.
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La capacit di un tessuto di adattarsi ad un aumentato carico funzionale andando incontro ad ipertrofia o ad iperplasia dipende dal tipo di cellule che lo compongono. Giulio Bizzozzero (1846-1901)
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Lappartenenza delle cellule ai tre tipi principali di tessuti (a cellule labili, stabili e perenni) comporta una diversa regolazione a livello del ciclo cellulare.
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IL MANTENIMENTO DEL NUMERO FISIOLOGICO DI CELLULE IN UN TESSUTO E LA CONSEGUENZA DI UN EQUILIBRIO FRA PROCESSI DI PROLIFERAZIONE, DIFFERENZIAMENTO E MORTE CELLULARE.
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I FATTORI DI CRESCITA SONO IN GRADO DI CONTROLLARE LA PROGRESSIONE DELLE CELLULE LUNGO LE DIVERSE FASI DEL CICLO CELLULARE.
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CAUSA ESEMPIO Aumentata richiesta funzionale P. sanguigna elevata ipertrofia miocardio Stimolazione endocrina Estrogeni iperplasia endometrio Ormoni locali o sostanze mitogene Linfochine ipertrofia/iperplasia macrofagi Aumentata nutrizione Eccesso calorico ipertrofia muscolo e t. adiposo Aumentata irrorazione Fistole artero-venose accelerata crescita arti Fattori meccanici Trazione sulla cute ipertrofia/iperplasia cutanea Squilibrio catabolismo/anabolismo Osso osteopetrosi Agenti farmacologici Isoproterenolo ipertrofia ghiandole salivari
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DA AUMENTATO ESERCIZIO DA MUTAZIONE DEL GENE PER LA MIOSTATINA normale ipertrofico
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IPERTROFIA DEL VENTRICOLO SINISTRO DEL CUORE DA VALVULOPATIA (STENOSI DELLA VALVOLA AORTICA). IPERTROFICO NORMALE
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IPERTROFIA E IPERPLASIA DEL MIOMETRIO (MUSCOLO LISCIO DELLA PARETE DELLUTERO) IN GRAVIDANZA.
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IPERPLASIA DELLENDOMETRIO IN RISPOSTA A STIMOLAZIONE DA ESTROGENI.
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RISPOSTE ADATTATIVE CHE PORTANO AD UN AUMENTO DELLA MASSA CELLULARE: IPERTROFIA E IPERPLASIA.
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ATROFIA = riduzione acquisita nelle dimensioni delle cellule, dei tessuti o degli organi. IPOPLASIA = situazione congenita di deficitario sviluppo di un organo o tessuto APLASIA = mancato sviluppo di un organo o tessuto INVOLUZIONE = riduzione fisiologica del volume di organi ATRESIA = imperforazione congenita CAUSE DI ATROFIA - Ridotta funzione (atrofia da disuso) - Iponutrizione (atrofia da digiuno) - Ridotta irrorazione (da ischemia cronica) - Pressione locale (atrofia da compressione) - Occlusione dei dotti escretori - Effetti ormonali - Invecchiamento (atrofia senile) - Denervazione
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ATROFIA Diminuzione del numero delle cellule Apoptosi Diminuzione del volume delle cellule Autofagocitosi Proteasi non lisosomiali
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AUTOFAGOCITOSI DI MITOCONDRI
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DEGRADAZIONE DELLE PROTEINE CELLULARI DA PARTE DELLE PROTEASI NON LISOSOMIALI: IL SISTEMA DELLUBIQUITINA.
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ATROFIA SENILE DEL CERVELLO ATROFIA DEL CERVELLO NELLA MALATTIA DI ALZHEIMER
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GRAVE ATROFIA RENALE
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RISPOSTE ADATTATIVE CHE PORTANO AD UNA RIDUZIONE DELLA MASSA CELLULARE: LATROFIA.
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METAPLASIA = sostituzione di un tessuto differenziato di un certo tipo con un tessuto differenziato di tipo diverso. In teoria ogni cellula possiede un patrimonio genetico completo per cui potrebbe trasformarsi in qualsiasi altro tipo di cellula In pratica nei mammiferi adulti la metaplasia pu avvenire soltanto fra tessuti epiteliali oppure soltanto fra tessuti mesenchimali METAPLASIA EPITELIALE (frequente negli epiteli di rivestimento) - metaplasia squamosa - leucoplachia - metaplasia ghiandolare METAPLASIA CONNETTIVALE - m. ossea del tessuto connettivo - m. condroide - m. mixoide - m. del tessuto adiposo
RIGENERAZIONE = sostituzione delle cellule andate perdute con cellule dello stesso tipo. TESSUTO CONNETTIVO tutte le variet di tessuto connettivo sono capaci di rigenerare, sebbene in misura variabile. EPITELI rigenerano molto bene, con alcune eccezioni (cellule del cristallino, podociti) TESSUTO MUSCOLARE mentre il muscolo liscio rigenera molto bene, per lo striato, sebbene abbia un certo potenziale rigenerativo, i tentativi di rigenerazione in genere falliscono perch i monconi si retraggono troppo e la perdita di sostanza viene colmata prima da un coagulo di sangue e poi, con il passare del tempo, da una cicatrice. TESSUTO NERVOSO nelluomo i neuroni andati perduti non vengono sostituiti e gli assoni del SNC, una volta recisi, non ricrescono in maniera efficiente.
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Esistono circa 40 malattie da accumulo lisosomiale, rare se prese singolarmente, ma abbastanza comuni nel loro insieme. Sono generalmente trasmesse come carattere autosomico recessivo. Spesso sono fatali. Schema generale: DEFICIT ENZIMATICO infarcimento dei lisosomi con il substrato dellenzima interessato le cellule si rigonfiano le cellule possono morire
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SE I LIMITI DELLA RISPOSTA ADATTATIVA CELLULARE VENGONO SUPERATI SI VERIFICANO UNA SERIE DI EVENTI GENERICAMENTE NOTI COME DANNO CELLULARE. FINO AD UN CERTO PUNTO IL DANNO CELLULARE PUO ESSERE REVERSIBILE, MA SE LO STIMOLO PERSISTE O E GRAVE FIN DALLINIZIO, LA CELLULA RAGGIUNGE UN PUNTO DI NON RITORNO E VA INCONTRO AL DANNO IRREVERSIBILE E ALLA MORTE CELLULARE. ADATTAMENTOADATTAMENTO DANNODANNO
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RISPOSTA CELLULARE AL DANNO A seconda della natura e della intensit del danno le cellule possono rispondere con laumento o con la riduzione del livello della loro attivit. A fronte di una miriade di agenti lesivi lelenco delle risposte cellulari molto pi breve perch le cellule possiedono un numero limitato di possibilit di risposta.
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DANNO CELLULARE REVERSIBILE CARATTERISTICHE GENERALI 1)La risposta cellulare ad uno stimolo lesivo dipende dalla natura dello stimolo, dalla sua durata e dalla sua intensit. 2) Le conseguenze di un danno cellulare dipendono dal tipo, dallo stato e dalle capacit adattative delle cellule. 3) Sebbene i precisi siti di azione a livello biochimico di molti stimoli lesivi siano difficili da individuare con precisione, si pu dire, da un punto di vista generale, che quattro sistemi intracellulari risultano particolarmente sensibili: - mantenimento dellintegrit della membrana cellulare - respirazione aerobia - sintesi proteica - preservazione dellintegrit del materiale genetico
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DANNO CELLULARE REVERSIBILE CARATTERISTICHE GENERALI 4) Gli elementi strutturali e biochimici della cellula sono fra loro in relazione cos stretta che qualunque sia il punto preciso di attacco iniziale, una lesione in una sede comporta sempre effetti secondari a largo raggio. 5) Le alterazioni morfologiche del danno cellulare si manifestano solo dopo che sia stato danneggiato qualche sistema biochimico cruciale.
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MECCANISMI DI DANNO
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DANNO DA IPOSSIA IPOSSIA = carenza di ossigeno a livello dei tessuti. - Ipossia IPOSSICA dovuta ad una bassa pO 2 nel sangue arterioso, che contiene per una quantit normale di emoglobina. - Ipossia ANEMICA dovuta a mancanza di una quantit di emoglobina sufficiente per il trasporto dellO 2 necessario ai tessuti. - Ipossia STAGNANTE o CIRCOLATORIA dovuta ad un difetto dei vasi, per cui i tessuti non possono ricevere lO 2 presente in quantit normale nel sangue arterioso (ISCHEMIA). - Ipossia ISTOTOSSICA la pO 2 nel sangue arterioso, la quantit di emoglobina e le condizioni dei vasi sono normali, ma le cellule sono danneggiate e non sono capaci di utilizzare lossigeno che ad esse arriva normalmente. (classificazione sec. Barcroft, Peters & Van Slyke)
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Lipossia la forma pi comune di danno cellulare in medicina clinica. IPOSSIA la produzione di energia mediante glicolis
