Leziuni celulare ireversibile / Necroza

Leziuni celulare ireversibile / Necroza

Necroza defineste moartea celulelor, a tesuturilor sau a organelor intr-un organism viu. Denumirea provine din limba greaca (necros zeul mortii). Semnele microscopice de ireversibilitate sunt date de ruperea membranei plasmatice si de leziuni nucleare de tipul:

Kariopicnoza: condensarea cromatinei cu aparitia unui nucleu mai mic si tahicromatic;

Kariolisis: liza cromatinei prin endo - nucleaze cu aparitia unui nucleu mai mare si palid;

Kariorhexis: fragmentarea nucleului si amestecarea continutului nuclear cu citoplasma astfel incat la MO celula pare lipsita de nucleu.

Semnele clinice de leziuni celulare ireversibile sunt reprezentate de pierderea functiei celulare; de ex., la nivelul miocardului se constata pierderea contractiei cardiace, pentru neuronii motori se constata paralizia musculara iar pentru insulele Langerhans, aparitia diabetului zaharat.

Semnele de laborator ale leziunilor celulare ireversibile constau in eliberarea de enzime din citoplasma in exteriorul celulelor (le putem gasi in sange): creatinkinaza (CK) pentru necroze musculare striate (muschi cardiac sau scheletal), pentru necroze hepatice (aspartat - aminotransferaza / AST si alanin - aminotransferaza / ALT) sau pentru hematii si necroze in general (lactat dehidrogenaza / LDH).

Clasic se descriu mai multe tipuri de necroza: de coagulare, de lichefactie / colicvatie, cazeoasa, grasoasa / citosteatonecroza sau necroza fibrinoida.

1. Necroza de coagulare sau ischemica este cea mai obisnuita afectiune ce apare in organele cu circulatie terminala prin incetarea subita a functiei bazale a celulelor. Datorita blocarii enzimelor, inclusiv a celor hidrolitice, disolutiile tisulare nu mai apar si initial (in primele 24 de ore de la instalarea ocluziei vasculare totale) se pastreaza contururile celulare, cu distrugeri nucleare si aspect tulbure al citoplasmei. Pe viscere apare necroza uscata sau infarctul; pe extremitati denumirea este de gangrena uscata, iar pe creier apare necroza cu lichefiere sau ramolismentul.

Macroscopic, este patognomonic aspectul palid central in zona de necroza si hipermia periferica vicarianta. Teritoriul de necroza de coagulare este alb-cenusiu in miocard, rinichi, splina (infarcte albe), sau rosu, hemoragic fie in organe cu circulatie dubla (infarct pulmon) fie in organe cu circulatie abundenta colaterala (infarcte de intestin subtire sau intestin gros).

2. Necroza de lichefactie sau de colicvatie este caracterizata de Ğinmuiereağ tesutului care devine o pasta / zeama, datorita fie unui tesut bogat in enzime hidrolitice din celulele moarte (infarct / ramolisment cerebral), fie lizozomilor leucocitelor (necroza de colicvatie, suprainfectata din inflamatiile supurate / purulente: gangrena, flegmon sau abces).

2.1. Necroza de lichefactie cerebrala este o necroza de coagulare care foarte rar si pentru o scurta perioada este surprinsa ca o zona dura. Continutul bogat in lipoizi favorizeaza lichefierea cu transformarea substantei nervoase intr-o magma albicioasa (encefalomalacie) sau ramolismentul cerebral. Ramolirea este complexa si cuprinde trei etape:

a) ramolismentul alb se prezinta sub forma unei mase albicioase care ulterior este invadata de sange;

b) ramolismentul rosu apare in zona de necroza unde exista hipoxie si pH acid, deci capilarele devin permeabile pentru hematii; sangele se amesteca cu detritusul ramolit de culoare, initial, albicioasa;

c) ramolismentul galben defineste aceasta zona (de ramolisment rosu) cand capata culoarea galbena (ocru) pe seama dezintegrarii sangelui in hemosiderina care este fagocitata de macrofage care au fost denumite corpi granulosi. Acestia sunt celule rotunjite care provin (in special) din celulele gliale, la care prelungirile s-au fragmentat (plasmexodendrioza) si au capatat proprietati macrofagice. Corpii granulosi au aspect spumos, cu picaturi fine de grasime, provenite din dezintegrarea hematiilor si a tecilor de mielina si prezenta de pigment feruginos. Corpii granulosi se pot deplasa pe tecile perivasculare. In timp, in zona de ramolisment apar formatiuni pseudochistice avand continut xantocromatic delimitat de fenomene de glioza sau impaslirea fibrelor gliale cu ingrosarea leptomeningelui.

2.2. Abcesul este o inflamatie localizata, purulenta, in tesuturile solide. Bacteriile piogene realizeaza abcese prin diseminare de tip bacteriemic (septicemie), trombi septici, plagi infectate sau pe calea foliculilor pilosi (furunculoza). Puroiul atrage PMN-uri. Cantitatea de puroi determina presiuni pe tesuturile din jur care pot conduce la leziuni distrofice pe tesuturile vecine prin compresie si prin factori toxici. Afluxul PMN-urilor reprezinta un "manson" masiv in jurul abcesului cu aparitia membranei piogene care nu este o realitate anatomica. La periferie se constituie o reactie fibroblastica ("membrana") uneori realizandu-se inchistarea, deci membrana nu este generatoare de puroi (piogen: pio = puroi; gens-genesis = a forma).

2.3. Gangrena umeda a extremitatilor este tipica la bolnavii cu diabet zaharat unde se produce initial o necroza de coagulare peste care se suprapune inflamatia bacteriana ce conduce la lichefierea tesuturilor prin actiunea bacteriilor litice. Gangrena umeda este data de germeni anaerobi sau facultativ anaerobi (streptococi in endometrite postabortum sau postpartum) cu descompunerea componentilor tisulari, antrenand un miros fetid caracteristic. Macroscopic exudatul si produsul de necroza completa este inegal astfel incat resturile tisulare seamana cu niste zdrente iar exudatul apare negru albastrui (sange modificat).

3. Necroza cazeoasa este tipica pentru tuberculoza si granuloame fungice.

Cazeumul (denumirea vine de la aspectul alb asemanator cu al paracazeinatului de calciu - branza) este o necroza de coagulare influentata de un numar mare de bacili, mai bine zis de capsula ceroasa a acestora. Pentru necroza recenta aspectul este cenusiu translucid. In timp cazeumul devine uscat, alb-galbui (tesutul isi pierde structura si devine amorf si fin granular), grasos (grasimile retin calciu), se formeaza sapunuri (aspect "mastic") urmate de calcificari (aspect "mortar") mai mult sau mai putin intense, cu frecventi BK sau cazeumul se fluidifica. Cazeumul se ramoleste prin fenomenul de necroza de colicvatie, consecutiv actiunii a trei grupe de factori:

in primul rand intervine o multiplicare de BK;

apoi intervin factori de ordin alergic, chiar in absenta bacililor Koch (abcesul rece al tbc);

asocierea la BK a florei microbiene banale, in cantitati masive.

Urmarea fenomenelor de inbibitie lichidiana si aflux de PMN in zona de necroza (fenomene exudative nespecifice) este eliminarea pe cai naturale (arbore traheobronsic, tub digestiv, cai urinare, sau genitourinare predominant la sexul masculin) sau pe cai palotogice (fistulele din scrofuloza). Consecutiv apar ulceratii sau caverne tbc.

4. Necroza grasoasa / citosteatonecroza

Pancreatita acuta hemoragica are mai multe etiopatogenii. Obstructia ductelor pancreatice cu reflux biliar in aceste cai permite sarurilor biliare sa activeze tripsinogenul care autodigera proteinele din acinii pancreatici. Activarea lipazei pancreatice distruge vasele de sange cu aparitia hemoragiilor.

Litiaza din ampula Vater favorizeaza refluxul biliar.

Abuzul cronic de etanol creste concentratia secretiei pancreatice (noroi proteinaceu) si produce spasm al sfincterului Oddi urmand acelasi mecanism.

Agresiunea directa a celulelor acinare favorizeaza eliberarea enzimelor cu declansarea pancreatitei acute.

Macroscopic, pancreasul prezinta edem interstitial (agresiuni minore) sau focare hemoragice, cu puncte gri-albe (sapunuri de calciu) care se intind si la nivelul epiploonului (agresiuni severe). Microscopic acinii exocrini au aspect "in geam mat" pe seama necrozei de coagulare si infiltrat neutrofilic. Necroza grasa evidentiaza conturul celulelor grase cu un continut citoplasmatic precipitat granular neutrofilic asociat cu depunere de saruri de calciu (bazofilie) si de macrofage spumoase. Obisnuit, se intalnesc necroza vasculara si hemoragia. Cazurile severe pot sa ajunga la moarte subita prin colaps cardiovascular, sindrom de detresa respiratorie, hemarogie intraabdominala, insuficienta renala acuta sau sepsis.

5. Necroza fibrinoida defineste prezenta unor zone neomogene fin granulare si/sau filamentoase, eozinofile asemenea fibrinei ("-oid" = "care semana cu") care raspund la impregnarile argentice (fibrina nu raspunde la asemenea impregnari). In coloratia Van Gieson sunt de culoare galbena (colorare cu picrofuxina) nu de culoare rosie si nu se coloreaza in albastru prin coloratia Weigert (specifica pentru fibrina). Aceste zone sunt inconjurate de reactie inflamatorie limfomononucleara. In timp, se produce o cicatrice fibroasa, care inlocuieste zona de necroza fibrinoida. Microscopia electronica a demonstrat ca fibrele de colagen se tumefiaza, se cliveaza iar in etapa finala se omogenizeaza. Fata de hialin (care are acelasi aspect microscopic) este prezenta in plus o reactie inflamatorie limfomononucleara (LES, febra reumatoida, sclerodermie, etc.). Alterarea colagenului este prezenta mai ales in colagenoze si/sau vasculite din hipersensibilitatea intarziata tipul III - fenomen Arthus (aspergiloza pulmonara, tiroidite, necroza fibrinoida din arteriolele renale din HTA maligna).

6. Evolutia consecutiva necrozei poate fi urmatoarea:

Restitutia completa: in organe cu celule facultativ mitotice: ex. ficat, rinichi;

Repararea cu cicatrice fibroasa: ex. in miocard, celulele musculare specifice moarte sunt fagocitate si inlocuite de tesut conjunctiv

Calcificarea: tesutul necrotic se poate impregna cu saruri de calciu (calcificari distrofice)

Resorbtia tesutului necrotic: ex. necroza cerebrala inlaturata de macrofage este inlocuita cu un pseudochist.

7. Apoptoza

Definitie: este o forma fiziologica de moarte celulara, cu activarea secventiala a unor gene ale mortii si a unor cai enzimatice de suicid; este o moarte celulara programata asa cum arata si numele: apoptein = caderea petalelor (frunzelor), toamna (in limba greaca).

Initierea apoptozei se realizeaza pe doua cai:

fie prin activarea de semnale pozitive de inducere a apoptozei (ex: legarea TNF / factorul de necroza tumorala la receptorul sau TNFR de pe membrana plasmatica a limfocitelor; legarea de glucocorticoizi la nucleii limfocitelor timice);

fie prin retragerea hormonilor si factorilor de crestere si supravietuire astfel incat celulele primesc semnale negative care pot initia apoptoza (ex: castrarea este insotita de scaderea testosteronului din sange ceea ce conduce la apoptoza celulelor prostatice).

Semnalele apoptozei declanseaza moartea celulara prin transmiterea semnalului de pe membrana celulara spre enzimele efectoare, care se numesc caspaze, printr-o cascada care activeaza promotorii apoptozei si inactiveaza inhibitorii apoptozei.

Desfasurarea apoptozei include transformarea nucleului eucromatic intr-unul picnotic sau fragmentat. Fragmentele nucleare si citoplasmatice sunt impachetate in vezicule mici numiti corpi apoptotici, care sunt eliberati in spatiul interstitial si sunt fagocitate de celulele vecine sau de macrofage.

Diferenta dintre apoptoza si necroza consta in faptul ca apoptoza afecteaza cate o singura celula in timp ce necroza afecteaza grupuri celulare sau tisulare. Daca in necroza nu exista activitate genetica si cele mai multe enzime citoplasmatice sunt inactivate, in apoptoza apar activari sau inhibari enzimatice secventiale, controlate genetic. In timpul necrozei celulele se tumefiaza (oncoza). Spre deosebire de necroza, in apoptoza citoplasma si nucleul se fragmenteaza in corpi apoptotici. Celulele necrozate determina raspunsuri inflamatorii si sunt fagocitate de neutrofile. Corpii apoptotici sunt fagocitati de fagocite neprofesionale, cum ar fi celulele vecine, sau de macrofage.

Apoptoza este esentiala in dezvoltarea normala a multor organe; de ex., mediaza disparitia pliurilor interdigitate ale membrelor fetale, coada, alte rudimente din ontogeneza. In lipsa apoptozei degetele nu se dezvolta aparand defecte precum sindactilia, etc.

Apoptoza patologica poate fi indusa viral: s-a demonstrat acest lucru pentru virusurile hepatitice si pentru virusul imunodeficientei umane.

In hepatocitele din hepatita virala, hepatocitele apoptotice apar ca si corpi rotunzi, anucleari, eozinofilici. Astfel de corpi apaptotici au fost descisi de Councileman: "corpii Councileman", care au fost pentru prima oara observati de catre acest om de stiinta in ficatul pacientilor decedati in timpul epidemiilor de febra galbena.

Distrugerea limfocitelor T de catre HIV se face prin apoptoza: legarea HIV pe membrana plasmatica a limfocitelor T helper CD4+ induce apoptoza.

De mentionat ca si proteinele antiapoptotice pot avea rol in patologie, cum ar fi proteina bcl-2 care este implicata in patogenia limfomului cu celule B. Proteina bcl-2 se numeste astfel din cauza ca a fost identificata in celulele de tip "B cell lymphoma", si este codata de o gena care este supraexprimata in aceasta patologie. Aceasta gena impiedica moartea celulelor limfomatoase, acestea devenind perene. Astfel de celule maligne se acumuleaza in ganglionii limfatici si supravietuiesc gazdei, care moare coplesita de catre celulele tumorale perene.