Titolo: Patologia generale e fisiopatologia Curato da: Celotti F. Editore: Edises Data di Pubblicazione: 2013 ISBN: 8879597353 ISBN-13: 9788879597357 Pagine: 976

•Gli agenti responsabili della comparsa delle manifestazioni patologiche

•I meccanismi da essi innescati per alterare lo stato di salute

•I meccanismi con cui l’organismo reagisce a qualsiasi insulto

INDIVIDUARE

Meccanismi molecolari e cellularialla base della malattia

“La Patologia è, secondo l'etimologia, la dottrina delle malattie, cioè deiprocessi vitali abnormi [funzioni alterate].Oltre ai processi, però, essa considera gli stati abnormi dell'organismo,derivati da malattie o da errori di formazione e di sviluppo.A seconda della natura e della sede del processo patologico si distinguonodiversi quadri o forme di malattia, o, come, si suol dire, diverse malattie.Ognuna di queste può essere studiata come entità a sé, e venire classificatain un sistema, ma è connessa a tutte le altre per certe leggi fondamentali chedominano i processi vitali abnormi.Perciò la patologia può essere svolta da due punti di vista: da quello dellesingole malattie (patologia speciale) e da quello delle leggi generali deiprocessi morbosi (patologia generale).”(B. Morpurgo, Lezioni di Patologia generale, Torino 1909-10)

è lo stato di completo benessere fisico

mentalesociale

e non la semplice assenzadi

Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), 1946

“La salute è uno stato di benessere fisico, mentale e sociale completo

e non l’assenza di malattia. Il godimento dello standard di salute più elevato

che si possa conseguire è uno dei diritti fondamentali

di ogni essere umano, senza distinzione di razza,

di religione, opinione politica,

condizione economica o sociale.

QUALSIASI CONDIZIONE DEL CORPO

O DELLA MENTE

CHE DIMINUISCE LE PROBABILITA’DI SOPRAVVIVENZA

DELL’INDIVIDUO O

DELLA SPECIE

Osservata al microscopio o in provetta

la malattia è facile da definirsi

La definizione di malattia è più difficile a livello di individuo

è il turbamento di uno o più organiche si riflette in una modificazione

della condizione omeostatica originariae

induce contemporaneamente uno stato di reattività dell’organismo

Insieme di meccanismi messi in atto

da ogni essere vivente per mantenere costante la propria

composizione

Claude Bernard (fine ‘800) in “Introduction à la médecine experimentale”:“…ogni meccanismo vitale, per quanto complesso e vario, ha il solo scopo diconservare costanti le condizioni del suo ambiente interno”

La cellula rispondea stress fisiologici gravi e a determinati stimoli patologici

con modificazioni reversibili dello stato funzionale e della struttura

Vengono raggiunti stati di equilibrio nuovi ma alterati

La cellula può sopravvivere ed espletare le proprie funzioni

Non si possono comprendere le malattie se non si riconosce che

il disturbo fondamentale riguardala cellula

Rudolf Virchow (1821-1902)

Patologia d’organo. Correlazione del quadro clinico con le alterazioni anatomo-patologiche

G.B.Morgagni (1682-1771)

Anatomie

Microscopio ottico

Microscopio elettronico

Funzione e struttura del DNA e organizzazione dei geni

Patologia MolecolareRuolo delle alterazioni delle singole molecole

nella genesi dei segni e dei sintomidelle malattie

Acidi nucleici

Proteine

Lipidi

Zuccheri

Ioni Metalli

…Non si possono riconoscere le malattie se non si riconosce che il disturbo fondamentale riguarda la cellula

R. Virchow(1821-1902)

“Il corpo è uno stato formato da cellule e di cui ogni cellula è un cittadino: la malattia non è altro che un conflitto dei cittadini di questo stato,

sorto perl'azione di forze estranee.” (Virchow, Cellulär pathologie, 1858)

Epidemiologia: strumento per lo studio delle cause delle malattie,

in particolare quelle multifattoriali

Fornisce una stima della distribuzione e della mortalità per una specifica patologia

o gruppi di patologie, in relazione a:•sede anatomica•sesso•localizzazione geografica•età

Incidenza = numero di nuovi casi n. assoluto o tasso/100.000 abitanti/anno

Mortalità n. assoluto o tasso/100.000 abitanti/anno (tasso di mortalità = rischio medio per una popolazione)

Prevalenza n. di individui malati in un certo istante

si interessa dei meccanismi molecolari e biochimici

che sono la causa degli eventi patologici

che alterano lo stato di salute

EZIOLOGIA: conoscenza della causa delle manifestazioni

patologiche

PATOGENESI:meccanismi con cui gli agenti eziologici

direttamente o indirettamente alterano lo stato di salute

Le cause di malattia possono essere: endogene ed esogene

Le cause di malattia possono essere: determinanti o coadiuvanti

L’organismo verso un agente patogeno può essere:Recettivo: subisce conseguenze

Refrattario: nessuna conseguenza (es. mancano recettori per un virus)

Resistente: se molto efficienti meccanismi reattivi (barriere, immunità aspecifica e specifica)

Reattivo: se efficienti meccanismi immunità specifica

la causa di per sé è necessaria, ma non sufficiente, importante è la reattività dell’organismo

Stimoli patologici

Ipossia

Studia i meccanismi responsabili della comparsa della

malattia,

in conseguenza dell’azione degli agenti patogeni.

Diventa importante interferire con i meccanismi quando non si può agire sull’agente patogeno.

Fenomeno morboso: deviazione più semplice della norma

l’abrasione, l’ipertrofia rigenerativa, l’arrossamento della cute, il pallore

Processo morboso: associazione di più fenomeni morbosi,

es. infiammazione (vasodilatazione,iperemia,leucocitosi) e febbre(ipertermia, tachicardia, oliguria)

Stato morboso:manifestazione patologica stazionaria, localizzata, ben definita (adattamento)

es. poliomelite, paresi, allergiaMalattia:

condizione dinamica evolutiva che turba la condizione omeostatica e può evolvere nei tre seguenti eventi: guarigione, cronicizzazione o morte

Condizione dinamica,

alterazione temporanea o definitiva di uno o più equilibri

omeostatici

con conseguente modificazioni di funzioni

a livelli più o meno complessirilevabile sia oggettivamente sia soggettivamente

può evolvere nei tre seguenti eventi: guarigione, cronicizzazione o morte

Alterazioni:morfologiche, cellulari e tissutali, biochimiche, dei fluidi corporei (plasma) e funzionali

sono spesso caratteristiche di una specifica patologia e utili per la diagnosi

Malattia asintomaticaMalattia conclamata

Disease: malattia presente con segni e sintomi Illness: malattia asintomaticaun soggetto diabetico o iperteso curato stabilizzato dalla terapia Sickness = malattia percepita dal portatore e dalle altre persone

Topografico

Anatomico

Funzionale

Patologico

Eziologico

Patogenetico

Epidemiologico

LA TOPOGRAFIA DELLA MALATTIA

Focale: malattia limitata ad un focolaio

Diffusa: la malattia interessa un’area più grande

Disseminata: si dice di malattia estesa a molteplici focolai

Sistemica: una malattia estesa a tutto un sistema, es. il sistema nervoso

Generalizzata: quando la malattia è diffusa a tutto l’organismo, es. un’infezione diffusa attraverso il circolatorio

IL DECORSO DELLE MALATTIA

Acuta: la malattia arriva rapidamente ed i cambiamenti sono repentini.

Cronica: significa che la malattia perdura nel tempo, settimane,mesi o anni.

Subacuta

Subcronica

Segni:

Alterazioni rilevate dal medico sul pazienteaffetto da una patologia

Sintomo:

Fenomeno che accompagna la malattia e viene avvertito dalla persona malata

Diagnosi

Terapia

Prognosi

Alterazioni genetiche, biochimiche e strutturali che si verificano a livello cellulare e tissutaledeterminano anomalie funzionali responsabili delle

manifestazioni cliniche

Sindrome insieme di sintomi e segni clinici

(quadro sintomatologico) che può essere dovuto a più malattie con molteplici eziologie

Le cellule possono adattarsi in numerosi modi:

• proliferare per rimpiazzare le perdite (rigenerazione)

• aumentare di numero al di sopra della norma (iperplasia)

•aumentare di dimensioni (ipertrofia, iperploidia)

•diventare più piccole (atrofia)

•modificare il loro fenotipo in modo reversibile (modulazione)

• essere sostituite da altri tipi cellulari (metaplasia)

Le cellule possono rispondere ad alcune sollecitazioni non tanto intense con:

modificazioni reversibili nel numero, nelle dimensioni, nell’attività metabolica o nella funzione

L’ipossia induce l’espressione di geni che aiutano a ristabilire l’apporto di O2

COME?

L’ipossia induce l’attività del Hypoxia Inducible Factor 1 (HIF1)

un fattore di trascrizione che che lega e attiva i promotori

quali: Il trasportatore del glicolosio Glut1

L’eritropoietina VEGF-A (vascular endotelial growth factor)

Adattamento cellulare:Regolazione dell’espressione genica in risposta all’ipossia

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, aumento di materia strutturalmente e funzionalmente valida

IPERPLASIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del numero di celluleche 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 celluleche lo compongono

IPERPLASIA: Aumento del volume di un organo in seguito ad aumento del numero di celluleche lo compongono

Fisiologica e Patologica

RIGENERAZIONE SOSTITUZIONE DI CELLULE ANDATE PERDUTE CON CELLULE

DELLO STESSO TIPO

Iperplasia Fisiologica

RICOSTITUZIONE

SOSTITUZIONE DI UNA PARTE DEL CORPO ANDATA PERDUTA ATTRAVERSO LA RIGENERAZIONE COORDINATA DI DIVERSI TIPI CELLULARI

Guarigione delle ferite

Coda delle lucertole

Ricrescita palco di cornanei cervi

Iperplasia Patologica

Eccesso di ormoni, fattori di crescita o infezioni virali

Iperplasia endometrialeIperplasia benigna della prostataPapilloma virus

L’iperplasia è diversa dal cancro, ma l’iperplasia patologica fornisce un terreno fertile per la proliferazione di cellule neoplastiche

Giulio Bizzozero (1846-1901)

La presenza di determinati fattori di crescita nel microambiente è essenziale per indurre la proliferazione

delle cellule staminali adulte presenti nei tessuti

Fattori di crescita e Ormoni Inducono:

Aumentata sintesi DNAAumentata sintesi DNA

Aumentata sintesi proteica

La cellula appare con più citoplasmaIl nucleolo è ingrossato in quanto aumenta la sintesi di ribosomi

La cromatina è dispersa per l’aumentata sintesi di DNA

IPERTROFIA

Aumento del volume cellulare e quindi delle dimensioni dell’organo

L’organo non ha cellule nuove ma solo cellule più grandi

Risposta allo stress delle cellule che non possono dividersi

Fisiologica e Patologica

Ipertrofia Fisiologica

Ipertrofia Fisiologica

Limite di utilità funzionale dell’ipertrofia

Rapporto superficie/ volumeIrrorazione non sufficiente

Aumento frequenza peggiora il quadroMorte miocardiociti, sostituzione con tessuto fibrotico

Eutrofia

Ipertrofia fisiologica

Ipertrofia patologica

Aumento del carico di lavoro

Aumento del carico di lavoro

Aumento del carico di lavoro

Aumento del carico di lavoro

Agenti vasoattiviAgenti vasoattiviFattori di crescitaFattori di crescita

L’ipertrofia è il risultato si un’aumentata produzione di proteineindotta da:

sensori meccanici, fattori di crescita e agenti vasoattivi

Meccanismi di ipertrofia

Aggiunta di sarcomeri in serie, sovraccarico da aumento del volumela fibra muscolare cardiaca nella ipertrofia eccentrica: l'apposizione dei sarcomeri che si sono aggiunti è in serie.I sarcomeri, dal numero esemplificativo di base 15, sono diventati 27.

Aggiunta di sarcomeri in parallelo, sovraccarico pressorio la fibra muscolare cardiaca nella ipertrofia concentrica:l'apposizione dei sarcomeri che si sono aggiunti è in parallelo.I sarcomeri, dal numero esemplificativo di base 15, sono diventati 25

Miocita ipertrofico

Stress biomeccanicida sovraccarico pressorio

Es: ipertensione o vizi valvolari

Trasduzione del segnale

Risposta genica

Citochine:IL-6, IL-1, TNF

Fattori di crescita:EGF, TGF, FGF

Ormoni:Glucagone/insulina

catecolammine

MEC

Iperplasia:epatociti quiescenti proliferano fino a riportare alla norma la massa epatica

Ipertrofia: somministrazione di xenobiotici aumento del RE

Integrazione ricostruttiva

Ipertrofia del Reticolo Endoplasmatico

Nel Fegato funzione di detossificazione, contiene l’ossidasi P-450 che ha il compito di metabolizzare ed inattivare determinati substrati, FARMACI

ma può formare radicali liberi e cancerogeni.

Iperplasia rigenerativa del Midollo osseodopo emorragia o emolisi

Guarigione delle ferite

Le cellule appena rigenerate sono più indifferenziate

morfologicamente e funzionalmente

richiedono tempo per il raggiungimento delle

maturità.

Esiste un limite alla rigenerazione

Numero di Hayflick

dovuto all’accorciamento dei telomeri.

Limiti di utilità funzionale delle ipertrofie

Rapporto superficie/volumeCriticità tra le aumento delle richieste e possibilità di fornitura

Irrorazione

Aumentato metabolismo Aumento RL

Riduzione acquisita nelle dimensioni delle cellule, dei tessuti o degli organi

• Ridotta funzione (ipotrofia muscolare)• Ridotto apporto calorico• Ridotta stimolazione ormonale• Ridotta irrorazione o apporto di ossigeno• Ridotta innervazione• Compressione• Malattie febbrili o autoimmuni prolungate e Senescenza• Agenti tossici, farmaci• Raggi X• Tumori (cachessia)

Riduzione acquisita nelle dimensioni delle cellule, dei tessuti o degli organi

Meccanismi di ipotrofia:Ridotta produzione delle proteine e aumentata degradazione

Rallentamento delle mitosi

Perdita cellulare e

Riduzione del volume cellulare

AUTOFAGIA-APOPTOSI

Atrofia cerebrale: Riduzione del volume con perdita di peso

La X indica le aree di atrofia

MODULAZIONI FENOTIPICHE

MODULAZIONE:Modificazioni fenotipiche lievi e reversibili che non richiedono divisioni cellulari.

METAPLASIAUn tessuto differenziato di un certo tipo (epiteliale o

mesenchimale) viene sostituito da un tessuto differenziato di tipo diverso.

La metaplasia può verificarsi in cellule in grado di replicarsi.Metaplasia epiteliare, ghiandolare, connettivale, condroide,

mixoide e del tessuto adiposo.

Segnali che inducono metaplasia: Fattori solubili (farmaci, ormoni e vitamine)

substrato sul quale crescono le cellule.Significato biologico: adattativo

Reversibile

Meccanismo di metaplasianegli epiteli

Le cellule di riserva (staminali) proliferano,

si differenziano in un nuovo fenotipo e

sostituiscono le vecchie cellule.

RIPROGRAMMAZIONE delle CELLULE STAMINALI

Metaplasia da epitelio cilindrico a squamoso