Tema 4: Adaptación y crecimiento celular

Miriam Turiel Miranda
3º Medicina
Tema 4: Adaptación y
crecimiento celular
1. Reacciones de la célula frente a las
agresiones.
La reserva funcional de los órganos reside en la ductilidad de las células que los componen.


Cuando se sobrepasa el umbral mínimo o máximo fucnional, la célula se lesiona.
Cuando el estímulo es agudo, la célula se necrosa
A continuación se resumen las alteraciones del crecimiento celular
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Crecimiento fisiológico:
o Continuo: tejidos lábiles (piel y mucosas)
o Temporal: tejidos estables (hígado y riñón)
o Cíclico: tejidos estables y lábiles (endometrio)
o Negativo: tejidos estables y permanentes (timo y músculo)

Crecimiento patológico
o Negativo en número y en tamaño: atrofia
o Positivo
 En número: hiperplasia
 En tamaño: hipertrofia
o Alterado
 Ectopia
 Metaplasia
 Displasia
 Neoplasia
2. Crecimiento y regeneración celular:
ciclo celular
Ciclo celular = conjunto de acontecimientos que suceden entre dos mitosis. Dura
aproximadamente entre 12 y 20 horas y pasa por cuatro estadios:
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G1: fase de síntesis proteica y de ADN
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

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S: síntesis del ADN, necesario para que tenga lugar la división de los cromosomas.
G2: síntesis de ARN, proteínas y las enzimas necesarias para poner en marcha la
mitosis.
M: mitosis
Además existen dos fases de inactividad proliferativa:


G0: fase quiescente
Fase de diferenciación celular: fase irreversible en la cual la célula adquiere las
características funcionales del tejido al que pertenece.
Tipos de tejidos según su capacidad de proliferación
Según su capacidad proliferativa, los tejidos se dividen en:

Tejidos lábiles: Tejidos con capacidad proliferativa constante. Tienen una gran
capacidad de regeneración y reparación mientras no se destruyan las denominadas
células proliferativas, células stem, que pueden ser unipotentes o multipotentes.
Ej.: mucosa del intestino, epitelio de la piel, médula ósea...

Tejidos estables: son tejidos con tres tipos de células:
o Células quiescentes (G0)
o Células diferenciadas
o Menos del 1’5% de células en mitosis.
Estos tejidos entran en mitosis ante cualquier estímulo o pérdida celular. La capacidad
de regeneración y prolieferación depende del mantenimiento de la arquitectura del
sostén conectivo.
Ej.: hígado, sistema tubular renal...

Tejidos permanente: Tejidos que no tienen capacidad de regeneración y, por tanto, su
destrucción parcial o total va seguida de un proceso de cicatrización.
Ej.: músculos, neuronas, aparato yuxtaglomerular...
3. Regulación del ciclo celular
Señales de activación del ciclo celular: factores de crecimiento (FC) celular
Para que exista crecimiento celular es necesaria la síntesis local de FC. Existen dos tipos de FC


FC que actúan sobre todas las células lábiles y/o estables.
FC específico de un tipo de células.
Modo de actuación: autocrino, paracrino, endocrino
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Los FC actúan sobre células que tienen receptores específicos para ellos por medio de
la activación del sistema tirosincinasa. Este sistema activa segundos mensajeros, del tipo
fosfolipasa C o la proteína G que actúa como interruptor.
Además, hay mecanismos de inhibición de la proliferación celular:
1. FC que inhiben la proliferación celular; TGF-β, TNF, INF-β
2. Inhibición por contacto. Cuando las células contactan entre sí, pueden existir
moléculas de adhesión, complejos de unión y receptores de membrana que inhiben la
mitosis.
3. Genes supresores.
El ciclo celular de las células eucariotas está regulado principalmente en dos puntos: en
el intervalo G1/S, durante la síntesis de ADN, y en el estado G2/M.
Moléculas de adhesión
Las moléculas de adhesión son grupos de moléculas que sirven para unir células y/o
componentes de la matriz extracelular.
Familias de moléculas de adhesión:





Integrinas
No integrinas CD44+
Selectinas
Familia del supergén de las inmunoglobulinas
Caderinas
En los tejidos permanentes la expresión de moléculas de adhesión es fija, no varía con
el tiempo. En cambio, en tejidos lábiles las moléculas de adhesión varían en función del ciclo
celular. Para que una célula entre en mitosis debe estar completamente aislada.
Funciones de las moléculas de adhesión:




Inhibición por contacto
Coagulación
Emigración celular en la inflamación
Metástasis de las neoplasias
4. Atrofia
La atrofia es la disminución del tamaño de un órgano o tejido por diminución del
número y/o del tamaño de las células. Las causas de la atrofia son:
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
Fisiológica: mecanismo frecuente de involución de los tejidos.
Patológica
o Disminución de la demanda funcional
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o
o
o
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o
o
Aporte inadecuado de oxígeno: isquemia
Aporte inadecuado de nutrientes: Inanición, malnutrición, malabsorción.
Alteración de las señales tróficas de origen hormonal o nervioso.
Envejecimiento
Presión mecánica crónicas
Persistencia crónica del daño tisular
Mecanismos de atrofia



Menor síntesis de proteínas: involución del RER. Se pierde la basofilia
Aumento de la degradación de proteínas
Autofagia: En las vacuolas autofágicas su acumulan los restos no degradados de los
lípidos complejos de la membrana. A estos restos se les llama lipofucsina o pigmento
del envejecimiento.
Tipos de atrofia

Atrofia fisiológica: mecanismo frecuente de involución de diversos órganos y tejidos a los
largo de la vida
Ej.: mama lactante  mama en reposo

Atrofia patológica:
o
Generalizadas:
 Adquiridas;: se produce en estados de desnutrición (hambrunas,
enfermedades del tubo digestivo...), enfermedades caquectizantes
(neoplasias), y en hipopituitarismo. Producen un envejecimiento precoz.
Menor tamaño, menor peso, arrugas....
 Genéticas. Por ejemplo, la progeria. Enfermedad genética rara,
caracterizada por un gran envejecimiento brusco y prematuro en niños
entre su primer y segundo año de vida. En estos niños se da una
arterioesclerosis precoz que condiciona un infarto cardíaco. Los niños
fallecen muy pronto.
o
Localizadas: debidas a la isquemia o inactividad de un órgano o tejido.
Ejemplo de atrofias patológicas

Osteroporosis: Atrofia del hueso típica en mujeres tras la menopausia por disminución de
estrógenos. Puede dar lugar a fracturas, aplastamientos....

Atrofia cardíaca (atrofia parda): Consunción de músculo cardíaco causada usualmente por
caquexia, envejecimiento (> 70 años) o un tumor mediastínico. Se produce la autofagia de
las células cardíacas por lo que aparecen lisosomas con lipofucsina, lo que le da al tejido un
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color marrón. La disminución del número de células condiciona la dilatación de ventrículos
y la insuficiencia cardíaca.

Celiaquía (Intolerancia al gluten). Los pacientes con esta enfermedad no pueden tomar
gluten pues el consumirlo atrofia las vellosidades y microvellosidades intestinales lo que
conducen al fenómeno de mala absorción.

Atrofia fisiológica del ovario y del testículo tras edad fértil (varones > 70 años). En la
imagen de las células de túbulos espermáticos sólo se aprecian las células Sertoli en los
túbulos. No se ven células germinales. En el estroma aparecen las células de Leidig.

Atrofia por presión mecánica sobre el hígado. Causas: 1) insuficiencia respiratoria por
enfisema: el diafragma presiona sobre el hígado con sus zonas fibrosas y lo deforma. Es la
causa más frecuente. 2) Uso de cinturones muy apretados. Los cinturones empujan al
hígado contra el diafragma y lo deforman.

Miopatías adquiridas, miopatías neurógenas (por denervación)... Las fibras son mucho más
pequeñas de lo normal y son sustituidas por grasa (pseudohipertrofia muscular).
Consecuencia de la atrofia
La consecuencia de la atrofia siempre es la pérdida de la función. La gravedad depende
del órgano, situación, etc.
5. Hipertrofia
La hipertofia es el aumento de un órgano o tejido por incremento del tamaño de las
células, acompañado del aumento de la capacidad funcional. Aparece sobre todo en tejidos
permanentes y estables con escasa capacidad de división celular (glomérulos, útero gestante,
fibras musculares, neuronas...)
Tipos de hipertrofia
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Fisiológicas: útero durante la gestación, músculo esquelético tras hacer ejercicio
físico...
Patológica
o Miocardio
o Músculo esquelético
o Neuronas
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Miocardio
En el corazón, salvo en el caso de la atrofia parda, generalmente se responde a los
estímulos con hipertrofia. El grosor de la pared del ventrículo izquierdo puede llegar superar
los 2 cm. Consecuencias:





Aumento del peso del corazón
Irregularidad de las fibras
Los núcleos crecen y se hacen irregulares.
No aumento del número de fibras.
En ocasiones, apoptosis celular y sustitución del hueco por colágeno. Cardioesclerosis.
Ej.: miocardiopatía dilatada
Es una afección en la cual el corazón se debilita y se dilata. Como resultado, no puede
bombear suficiente sangre al resto del cuerpo. El corazón responde aumentando el grosor de
su pared.
Músculo esquelético
Las fibras del músculo esquelético no se dividen ni aumenta el número de fibrillas
internas. Al hipertrofiarse, lo que aumenta es el número de inclusiones de glucógeno y de
mitocondrias. Luego los músculos más grandes no presentan más fuerza, sino más resistencia.
Neuronas
Las neuronas raramente se hipertrofian debido a una enfermedad. Lo más común es
que se hipertrofien debido a su cercanía a un área cicatricial; las neuronas se expanden y
comienzan a descargar sin control dando lugar a epilepsias adquiridas.
Consecuencia de la hipertrofia
La consecuencia de la hipertrofia es el aumento de la función. En ocasiones, puede
derivar más tarde en insuficiencia
6. Hiperplasia
La hiperplasia es el aumento de tamaño de un órgano o tejido por incremento del
número de células. Se produce principalmente en tejidos estables y lábiles
Tipos de hiperplasia

Fisiológica
o Hormonal: consecuencia del aumento de secreción de cualquier hormona. Ej.:
TSH
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o
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Compensadora: se produce por un mecanismo de regeneración cuando
disminuye la masa de un tejido. Ej.: hepatectomía parcial, tras heridas y
quemaduras del epitelio de la piel...
Patológicas:
o Hormonal: debida a la hipersecreción patológica de alguna hormona.
Ej.: Mastopatía fibroquística. Formación de quistes en la mama que se
producen debido a un desequilibrio hormonal o un aumento de
sensibilidad a las hormonas femeninas, sobre todo los estrógenos que se
producen en forma natural. Es el padecimiento benigno más común en
la mujer
o Factores de crecimiento:
Ej.: Queloides. La regeneración de un tejido necesita factores de
crecimiento. Cuando estos se producen en exceso, se producen
hiperplasias cicatriciales denominadas queloides. Suelen darse en
mujeres jóvenes de raza negra
o Infecciones virales:
Ej.: Verrugas. Hiperplasia de la piel debida a una infección vírica.
Ejemplos

Enfermedad de Graves-Basedow: tiroiditis autoinmune de etiología no muy bien
conocida. Se cree que la etiología reside en el acoplamiento de un anticuerpo
autoinmune sobre el receptor de TSH de la glándula, teniendo como consecuencia
directa la estimulación de la célula hacia la formación de las hormonas tiroideas. Se
caracteriza por hiperplasia difusa de la glándula tiroides resultando en un bocio,
hiperfunción de la glándula e hipertiroidismo.

Hiperplasia de endometrio: alteración frecuente alrededor de la menopausia. Se debe
a una disregulación hormonal de los estrógenos y la progesterona. Las glándulas se
hacen grandes y se revisten de epitelio pseudoestratificado. El estroma disminuye y las
glándulas llegan a contactar entre sí. Puede ser:
o Simple: aumento de glándulas con aumento de función
o Compleja: plantea problemas de diagnóstico diferencial con los
adenocarcinomas de endometrio.

Hiperplasia pseudocarcinomatosa: lesión que aparece en el borde de fístulas, úlceras o
heridas crónicas de la piel. El estímulo crónico produce la hiperplasia de la herida y
puede llegar a transformarse en un verdadero carcinoma epidermoide.
7. Metaplasia
Se llama metaplasia a la transformación patológica de un tejido adulto diferenciado en
otro tejido diferenciado, generalmente de la misma hoja blastodérmica.
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Causas
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Agentes físicos y químicos
Inflamaciones
Isquemia crónica
Envejecimiento
Mecanismos de transformación
Los mecanismos por los que un tipo de tejido se transforma en otro pueden resumirse
en tres:
a) Metaplasia a partir de células primigenias. Ej.: en cérvix
b) Metaplasia directa. Ej.: renina
c) Metaplasia indirecta. Ej.: bronquio.
Las metaplasias se dan por la reprogramación de células madre mediante citoquinas,
factores de crecimiento, hormonas y factores estromales. Todo esto lleva a una alteración de
la transcripción génica.
Tipos de metaplasia
El espectro patológico de la metaplasia es muy amplio. Algunos de los tipos más
significativos de metaplasia son:
1. Metaplasias epiteliales:
-
Metaplasia escamosa: Puede aparecer en cualquier epitelio. Las células no resisten
bien los estímulos crónicos y por eso se transforman en epitelios escamosos.
Ej.: mucosas, conductos o glándulas como los bronquios (humo, bronquitis
crónica...), cérvix (HPV), endometrio, urotelio, epitelio de los conductos
excretores del páncreas y próstata...
-
Metaplasia apocrina: Aparece en las glándulas exocrinas de la mama.
-
Metaplasia intestinal: Aparece en las gastritis crónicas en el estómago, en las
colecistitis crónicas de la vesícula biliar y en el esófago de Barret.
-
Metaplasia antral: Puede observarse en inflamaciones crónicas del cuerpo gástrico y
de la vesícula biliar
2. Metaplasias mesenquimales:
-
Metaplasia cartilaginosa: frecuente en cicatrices, tejidos de pseudoartritis y en la
cápsula sinovial.
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-
Metaplasia ósea: Frecuente sobre cicatrices, en lesiones residuales de tuberculosis,
pancreatitis crónicas y en tejidos blandos tras traumatismos.
-
Metaplasia decidual1: en células del estroma del cérvix, trompa y ovario, en el
endometrio en la fase secretora del ciclo y en el embarazo bajo la acción de la
progesterona.
3. Metaplasias paradójicas: se duda que sea posible la trasformación de un tejido maduro en
otro de una hoja blastodérmica diferente.
Carácter premaligno de las metaplasias
Algunas metaplasias tienen un remoto carácter premaligno que se basa en los
siguientes datos:



Las mismas causas pueden producir metaplasias y tumores
Sobre áreas de metaplasia aparecen con frecuencia displasias y carcinomas.
Ej.: El tumor más frecuente en pulmón aparece sobre áreas de metaplasia
escamosa y el tumor más frecuente de estómago aparece sobre áreas de
metaplasia intestinal.
Algunos tumores sólo aparecen sobre tejidos metaplásicos.
8. Displasia
El término displasia se utiliza en patología con, al menos, dos significados:


Alteración de la forma o anormalidad del desarrollo de un tejido u órgano.
Ej.: displasia de la cadera en recién nacidos.
Alteración del crecimiento y la diferenciación de un tejido, por alteración en la
organización o morfología celular, generalmente, epitelial.
En este apartado nos vamos a referir a la segunda acepción.
Tipos de displasia
Las alteraciones morfológicas de la displasia son de tres tipos:
a) Alteraciones en la forma de las células: pleomorfismo, formas irregulares...
b) Alteraciones en la disposición de las células: pérdida de la polaridad
c) Células con núcleos grandes e hipercromáticos por aumento de su contenido de ADN:
aumento del relación núcleo-citoplasma, aparición de mitosis...
Carácter premaligno de las displasias
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Podría no ser una metaplasia y tratarse más bien de una diferenciación celular.
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La displasia es una lesión reversible, pero cuanto más grave es su semejanza con el
carcinoma, con más frecuencia evoluciona hasta desarrollar un carcinoma. De ahí que se
considere una verdadera lesión precancerosa.
Ejemplo: gravedad de la displasia de cérvix según las alteraciones en la polaridad de las
células.
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Displasia leve: alteración de la polaridad en el tercio inferior del epitelio escamoso.
Displasia moderada: alteración de la polaridad en los dos tercios inferiores del epitelio
escamoso.
Displasia grave: alteración de la polaridad de todo el epitelio escamoso
Se diagnostica un carcinoma in situ cuando se parecían mitosis fuera de la membrana basal2.
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Los límites enre displasia leve y moderada y entre displasia grave y carcinoma in situ no son muy claros
por lo que últimamente se han agrupado como displasias de bajo grado (grado I y II) o de alto grado
(grado III y carcinoma in situ).
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