PATOLOGIA DORGANO INSULTO ALTERAZIONE MOLECOLARE (Patologia Molecolare) ALERAZIONE DELLOMEOSTASI CELLULARE ADATTAMENTOALTERAZIONE DI FUNZIONE (Patologia

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    01-May-2015

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  • PATOLOGIA DORGANO INSULTO ALTERAZIONE MOLECOLARE (Patologia Molecolare) ALERAZIONE DELLOMEOSTASI CELLULARE ADATTAMENTOALTERAZIONE DI FUNZIONE (Patologia Cellulare) Correzione dellalterazioneNECROSI ALTERAZIONI DORGANISMO (Alterazionidell omeostasidorganismo) FENOMENI REATTIVI (Rigenerazione e Riparazione) IPERPLASIA IPERTROFIA IPOPLASIA IPOTROFIA
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  • OMEOSTASI: capacit di un sistema di mantenere costanti le proprie caratteristiche. IN CAMPO BIOLOGICO: capacit di una funzione di mantenere costanti i propri valori 0MEOSTATICI si dicono i meccanismi che servono a mantenere lomeostasi
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  • PATOLOGIA DORGANO INSULTO ALTERAZIONE MOLECOLARE (Patologia Molecolare) ALERAZIONE DELLOMEOSTASI CELLULARE ADATTAMENTOALTERAZIONE DI FUNZIONE (Patologia Cellulare) Correzione dellalterazioneNECROSI ALTERAZIONI DORGANISMO (Alterazionidell omeostasidorganismo) FENOMENI REATTIVI (Rigenerazione e Riparazione) IPERPLASIA IPERTROFIA IPOPLASIA IPOTROFIA
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  • IPERTROFIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del volume delle singole cellule IPERPLASIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del numero di cellule che lo compongono APLASIA: Diminuzione del volume di un organo in seguito a diminuzione del numero di cellule che lo compongono ATROFIA: Dimunuzione del volume di un organo in seguito a diminuzione del volume delle singole cellule
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  • ADATTAMENTO A livello di cellula A livello di tessuto IPERTROFIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del volume delle singole cellule IPERPLASIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del numero di cellule che lo compongono ATROFIA: Dimunuzione del volume di un organo in seguito a diminuzione del volume delle singole cellule APLASIA: Diminuzione del volume di un organo in seguito a diminuzione del numero di cellule che lo compongono
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  • Cause di ipertrofia/iperplasia Aumentata richiesta funzionale (ipertrofia del muscolo cardiaco e scheletrico) Accumulo di sostanze (lipidi nel fegato [epatomegalia]; altre in diverse cellule) Stimolazione ormonale (ipertrofia muscolare dellutero in gravidanza e iperplasia della mucosa uterina durante il ciclo) Aumentata nutrizione (aumento del tessuto adiposo) Stimolazione delle difese biologiche (iperplasia di organi linfoidi, per esempio linfonodi)
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  • Cause di atrofia/aplasia Ridotta funzione (ipotrofia muscolare) Ridotto apporto calorico Ridotta stimolazione ormonale Ridotta irrorazione o apporto di ossigeno Ridotta innervazione Compressione Malattie febbrili o autoiimunitarie prolungate Tumori (cachessia)
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  • Figure 1-1 Stages in the cellular response to stress and injurious stimuli. Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 15 September 2005 04:26 PM) 2005 Elsevier
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  • GLI EVENTI CHE PORTANO ALLA MORTE CELLULARE SONO DA UN CERTO PUNTO IN POI STEREOTIPATI ED INDIPENDENTI DALL O STIMOLO CHE INDUCE LA MORTE STESSA
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  • Figure 1-31 A, Schematic representation of heterophagy (left) and autophagy (right). (Redrawn from Fawcett DW: A Textbook of Histology, 11th ed. Philadelphia, WB Saunders, 1986, p 17.) B, Electron micrograph of an autophagolysosome containing a degenerating mitochondrion and amorphous material. Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 15 September 2005 04:26 PM) 2005 Elsevier IL DANNO E LA MORTE CELLULARE SONO SPESSO CAUSATI DA ACCUMULI DI SOSTANZE DI DIVERSA NATURA ED ORIGINE ALLINTERNO DELLA CELLULA
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  • Figure 1-31 A, Schematic representation of heterophagy (left) and autophagy (right). (Redrawn from Fawcett DW: A Textbook of Histology, 11th ed. Philadelphia, WB Saunders, 1986, p 17.) B, Electron micrograph of an autophagolysosome containing a degenerating mitochondrion and amorphous material. Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 15 September 2005 04:26 PM) 2005 Elsevier
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  • Figure 1-35 Mechanisms of intracellular accumulations: (1) abnormal metabolism, as in fatty change in the liver; (2) mutations causing alterations in protein folding and transport, as in alpha1-antitrypsin deficiency; (3) deficiency of critical enzymes that prevent breakdown of substrates that accumulate in lysosomes, as in lysosomal storage diseases; and (4) inability to degrade phagocytosed particles, as in hemosiderosis and carbon pigment accumulation. Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 15 September 2005 04:26 PM) 2005 Elsevier
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  • MENTRE LA CELLULA NECROTICA (cellula in necrosi) RILASCIA I SUOI COSTITUENTI ALLESTERNO, LA CELLULA APOPTOTICA (cellula in apoptosi) SI FRAMMENTA E I FRAMMENTI VENGONO RIMOSSI DA CELLULE MACROFAGICHE
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  • In seguito alla necrosi un tessuto pu essere RIGENERATO Per rigenerazione si intende la sostituzione delle cellule andate perdute con cellule dello stesso tipo Certi tessuti non possono essere rigenerati e vengono semplicemente riparati con una cicatrice. La formazione di una cicatrice uno dei meccanismi con i quali la reazione al danno, innescata dalla necrosi, causa patologia
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  • Figura 14.5 - Le reazioni a finalit difensiva attivate durante il processo della riparazione delle ferite. Dal volume: Pontieri Patologia GeneralePiccin Nuova Libraria S.p.A. La rigenerazione e riparazione dei tessuti dipende dalla sviluppo di una risposta stereotipata che coinvolge componenti cellulari e non cellulari implicate anche nelle difese biologiche contro le infezioni
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  • Il processo riparativo coinvolge elementi cellulari e non che regolano la formazione di tessuto connettivo che sostituisce il tessuto che non stato rigenerato con la formazione di una cicatrice (fibrosi o processo fibrotico) La capacit rigenerativa di un tessuto dipende dal suo essere costituito di cellule perenni, stabili o labili.
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  • Secondo la classica definizione di Bizzozzero la capacit rigenerativa di un tessuto dipende dal suo essere costituito di cellule perenni, stabili o labili. Tale definizione in parte imprecisa.
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  • Cellule Perenni (non hanno capacit mitotica) neuroni Cellule muscolari scheletriche e cardiache adipociti (?)
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  • Cellule Stabili (hanno una capacit mitotica limitata, in risposta a stimoli appropriati) epatociti cellule muscolari lisce Fibroblasti ed endoteli
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  • Cellule labili (hanno capacit mitotica) Cellule emopoietiche (del sangue. Per non tutte le differenziate) cellule epiteliali: cute, intestino
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  • The extent to which the effects of ageing on the resident stem cells determine the phenotype of an aged tissue is likely to correlate with the extent to which stem cells are responsible for normal tissue homeostasis and repair. Along this spectrum, tissues generally fall into one of three categories. First, tissues with high turnover (such as blood, skin and gut) have a prominent stem-cell compartment and, by definition, have high regenerative capacity. Second, tissues with low turnover but high regenerative potential might use different strategies to ensure effective repair in the setting of acute injury. In skeletal muscle, for example, differentiated myofibres are unable to proliferate to generate new tissue, so muscle must rely on resident stem cells for all turnover and repair. For the liver, it seems that differentiated hepatocytes can proliferate sufficiently to mediate effective tissue remodelling, repair and replacement normally, whereas stem cells might be recruited in the setting of severe injury. Third, tissues with low turnover and low regenerative potential might have stem cells that mediate only limited tissue repair. Although there is much interest in harnessing the potential of stem cells in the brain and heart for therapeutic purposes, for example, there is limited endogenous repair capacity of these tissues following acute injuries. Nature vol. 441 (29 Giugno 2006), pag. 1080 I progressi fatti nella caratterizzazione delle cellule staminali suggeriscono una riclassificazione Delle capacit rigenerative di un tessuto che tiene conto: 1.Delle capacit proliferative delle cellule differenziate 2.Dellentit del comparto di cellule staminali in grado di differenziare
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  • Figura 14.3 - Rapporti esistenti tra tipo cellulare danneggiato, rigenerazione e restituito ad integrum. Dal volume: Pontieri Patologia GeneralePiccin Nuova Libraria S.p.A.
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  • Nellorganismo esistono forse per tutta la durata della vita - cellule staminali (stem cells) che sono in grado di formare cellule differenziate in grado di svolgere specifiche funzioni
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  • Le cellule staminali possono essere multipotenti o unipotenti
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  • Il concetto che sta emergendo che la multipotenzialit delle cellule staminali rappresenta pi la regola che leccezione.
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  • La multipotenzialit delle cellule staminali potrebbe consentire: -di isolarle da un tessuto accessibile. -di poterle espandere in coltura senza che perdano la loro staminalit (capacit di auto-rinnovamento). -di veicolarle (per esempio attraverso il sangue) al tessuto danneggiato.
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  • Le cellule staminali embrionali sono presenti nella massa cellulare interna della blastocisti, poco prima dellimpianto nella mucosa uterina.
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  • Le cellule staminali embrionali possono essere coltivate per lunghi periodi e indotte a differenziare in tutti i tessuti dellorganismo. Per questa caratteristica vengono anche definite totipotenti. Sono state ottenute cellule staminali embrionali umane e queste possono differenziare in cellule di diversi tessuti. Queste per non potrebbero essere trapiantate in altri pazienti In quanto immunologicamente diverse e quindi rigettabili Questo inconveniente puo essere teoricamente aggirato mediante la clonazione terapeutica
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  • Clonazione: Duplicazione di un animale (o delluomo) mediante trasferimento del nucleo di una cellula somatica differenziata in un ovocita enucleato e successivo impianto nellutero della cellula risultante in modo da determinare lo sviluppo intrauterino di un organismo completo e la sua successiva nascita
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  • Qual la cellula staminale migliore? Quella adulta o quella embrionale? Risposta scientifica Risposta etica legislazione
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  • INVECCHIAMENTO E un processo programmato ? In tal caso quali geni sono coinvolti? E un processo acquisito ? Potrebbe essere la somma di danni pi o meno contrastati da sistemi riparativi. In tal caso, si pu distinguere il processo di invecchiamento (oggetto di studio della gerontologia) dalle malattie che si accompagnano ad esso (oggetto di studio della geriatria) ? Lanziano ha modificazioni delle funzioni endocrine, immunologiche, circolatorie, muscolari per fattori genetici ed esogeni. Linvecchiamento non ha una sola causa
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  • Durata media della vita (o aspettativa media di vita) : et cui sopravvive il 50% dei nati. E aumentata per il miglioramento delle condizioni igieniche, vaccinazioni, terapia Durata massima della vita: limite massimo di durata di vita di una specie (uomo: 90- 100 anni; topo: 2 anni; cane: 20 anni). Questa non si modificata (base genetica ?)
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  • Senescenza replicativa (fenomeno di Hyflick e teoria dei telomeri)
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  • Ipotesi della programmazione Esperimento di Hayflick: - I fibroblasti umani in vitro possono fare circa 50 passaggi in coltura, poi non si replicano pi: perch si danneggiano o perch c un programma che controlla la replicazione? - Se a 20 passaggi li congelo e poi li ricoltivo dopo 1-2 anni, le cellule completano le divisioni che mancano (arrivano a 50) - Se prendo i fibroblasti da un adulto o da un anziano ho meno passaggi che se li prendo da un embrione o da un bambino. -Se trapianto i nuclei di cellule gi proliferate, la cellula trapiantata si divide per un numero di volte che dipende da quanti passaggi ha fatto la donatrice. Le cellule di pazienti con Progeria si comportano come quelle di un anziano Quindi c un orologio biologico che regola la capacit di divisione cellulare Linvecchiamento potrebbe derivare dalla incapacit di sostituire le cellule morte. Per: La cellula tumorale immortale e sfugge a questa regola, continuando a dividersi allinfinito
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  • Sindrome di Werner: Autosomica recessiva - Quadro clinico: perdita dei capelli, atrofia cutanea, malattia cardiaca precoce, neoplasie -Il gene responsabile codifica per enzimi implicati nella riparazione e/o replicazione del DNA (conformazione del DNA) Ne consegue instabilit cromosomica e accumulo di mutazioni. Progeria (malattia di Hutchinson-Gilford) Quadro clinico: Alopecia, atrofia della cute e dello scheletro, aterosclerosi accelerata C accorciamento dei telomeri, basso livello di enzimi antiossidanti (es. glutatione perossidasi). Forse c ossidazione e accorciamento dei telomeri da parte dei radicali liberi dellossigeno Il gene responsabile LMNA che codifica per lamina, proteina dellinvolucro nucleare. In seguito a mutazione di un singolo nucleotide si ha si ha attivazione di un sito di splicing criptico che comporta la sintesi di una proteina con 50 AA in meno al C-terminale
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  • Figura 9.3 - Sindrome di Werner in soggetto di 28 anni. Dal volume: Pontieri Patologia GeneralePiccin Nuova Libraria S.p.A.
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  • INVECCHIAMENTO Senescenza replicativa (fenomeno di Hyflick e teoria dei telomeri) Eventi endogeni (usura somatica) Effetti del metabolismo: glucotossicit, Produzioni di radicali dellossigeno Sommazione di danni: ridotta produzione di ormoni; riduzione difese biologiche, alterazione di funzioni di organi Cause genetiche vere e proprie Eventi esogeni Radiazioni e inquinanti Processi infettivi Abitudini di vita: alimentazione, fumo, alcool e droghe, sedentariet
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