PATOLOGIA: IL DANNO CELLULARE pt.2 (necrosi/apoptosi)

Ci eravamo lasciati nel post precedente con la descrizione di alcune risposte adattative in merito al danno cellulare. Continuiamo oggi con questo post nella descrizione degli stadi che da reversibili diventano irreversibili, terminando poi nella morte cellulare per necrosi o apoptosi. Prima di andare a conoscere meglio e spiegare le differenze tra le due tipologie di morte cellulare, facciamo un veloce riepilogo delle fasi del danno cellulare.

Distinguiamo il danno cellulare tra reversibile e irreversibile. E' reversibile quando si viene a manifestare un insulto dannoso che però viene "tempestivamente" rimosso. E' irreversibile quando questo insulto dannoso diventa cronico e si vengono a manifestare delle modificazioni, che possono essere di carattere strutturale o fisiologico, che rendono impossibile il recupero da parte della cellula. Alcune cause del danno cellulare e successiva morte cellulare possono essere ad esempio una carenza di ossigeno o una carenza del flusso ematico. Queste patologie vanno sotto la definizione di ipossia ed ischemia. Ma altre cause possono determinare la morte cellulare, come ad esempio traumi da alte o basse temperature, insulti da veleni chimici, interazioni con virus e batteri o semplicemente si va verso una naturale morte della cellula. A volte questi danni possono essere causati dal proprio organismo tramite le reazioni immunologiche.

Fatta questa veloce ma chiara introduzione, passiamo all'argomento principale del post, ovvero necrosi ed apoptosi.

La necrosi

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Autore: Jeffrey Rowland

La morte cellulare per necrosi è dovuta ad un graduale deterioramento enzimatico da parte della cellula che ha subito appunto un danno cellulare irreversibile andando quindi verso ad una prematura morte non naturale. Nella necrosi possiamo notare come la cellula non riesce a mantenere un'integrità della membrana e quindi con la conseguente rottura di quest'ultima si ottiene un riversamento di tutto il contenuto della cellula necrotica all'esterno. Questo causa una successiva reazione infiammatoria che coinvolge tutte le cellule circostanti. Durante la necrosi si verificano dei cambiamenti come l'arresto della produzione di ATP, l'abbassamento del pH, l'ingresso nella cellula di acqua e sodio.
Possiamo distinguere varie tipologie di necrosi: la coagulativa, la caseosa, la colliquativa e la steatonecrosi.

• Necrosi coagulativa

Questa tipologia di necrosi si manifesta solitamente quando si ha un ambiente povero di ossigeno. Un aspetto positivo per la ricerca è che dopo la morte delle cellule e del tessuto, esse mantengono la forma per settimane, permettendo quindi un'ottima osservazione del tessuto necrotico. Un tipo di necrosi coagulativa è l'infarto del miocardio. Alla fine queste cellule vengono eliminate tramite frammentazione e fagocitosi dai leucociti scavenger.

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Autore: Amadalvarez

• Necrosi caseosa

La caseosa è una tipologia di necrosi che potremmo inglobare in quella coagulativa; possiamo notarla bene nella tubercolosi. Prende il nome di caseosa dall'aspetto che assume il tessuto necrotico; il bianco e la presenza di muco viscoso va appunto a ricordare il formaggio.

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• Necrosi colliquativa

La colliquativa invece riguarda le infezioni batteriche. Prende questo nome perchè le cellule morte che vengono fagocitate e digestite si trasformano in una massa fluida e viscosa che prende il nome di pus. Spesso questa necrosi colpisce il cervello, ma possiamo trovarla anche nel pancreas.

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• Steatonecrosi

Questa tipologia di necrosi, detta anche necrosi grassa in quanto coinvolte le lipasi pancreatiche sui tessuti grassi, non è considerato un vero e proprio processo necrotico. Possiamo osservare la necrosi grassa molto bene nella patologia della pancreatite acuta.

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Autore: SpinDfazor

In tutti i casi descritti (ma esistono ancora altre necrosi come quella fibrinoide, l'osteonecrosi, quella suppurativa) è necessario eseguire l'asportazione chirurgica del tessuto necrotico, in quanto da esso possono scatenarsi reazione secondarie che vanno ad influire sull'integrità delle altre cellule dei tessuti circostanti, oltre a cancrena del tessuto morto.

Apoptosi

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Questa tipologia di morte cellulare è molto diversa da quella che abbiamo descritto poc'anzi. Infatti nell'apoptosi la morte cellulare viene organizzata e programmata da un sistema intracellulare che conduce le cellule ad una morte naturale. La morte di queste avviene tramite degradazione del proprio DNA ed altri meccanismi. La membrana della cellula riesce a conservare l'integrità in modo da non creare infiammazioni con il riversarsi del materiale degradato. La cellula viene quindi eliminata per fagocitosi in tutta sicurezza. L'apoptosi è un'azione che avviene normalmente negli organismi sani; infatti vengono continuamente eliminate tantissime cellule per mancanza di alcuni segnali necessari come quello della crescita e della divisione. E' un processo rapido che dura circa 20 minuti. Questa selezione viene fatta per eliminare cellule che potenzialmente possono creare un danno. Ad esempio alcune cellule che subiscono un insulto al quale non riescono a trovare una soluzione di riparazione o rigenerazione, vengono selezionate per l'apoptosi. Questo processo può essere attivato secondo due differenti vie: una attivata da problematiche interne alla cellula, detta intrinseca ed una attivata invece da problematiche esterne alla cellula, detta estrinseca. L'intrinseca si ha in mancanza di fattori di crescita, o di danno al DNA. L'estrinseca invece quando si ha un'interazione tra citochine pro-apoptotiche ed alcuni recettori che troviamo sulla cellula; questi recettori che scatenano l'apoptosi sono i recettori FAS. Altri elementi fondamentali per le quali possa avvenire l'apoptosi sono le caspasi. Le caspasi sono delle cisteina-proteasi e la loro funzione è quella di andare a tagliare le proteine dopo un residuo di acido aspartico. Alcuni esempi di apoptosi possono essere quella da deprivazione di fattori di crescita, quella dovuta a danno del DNA, quella indotta dai recettori della famiglia del Fattore di Necrosi Tumorale (TFN), quella mediata da linfociti T citotossici.

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fonti

• Cell death by necrosis
• Necrosis, Cell (Liquefactive, Coagulative, Caseous, Fat, Fibrinoid, and Gangrenous)
• Apoptosis: a review of programmed cell death
• Mechanisms of apoptosis
• Caspases: the executioners of apoptosis
• Tumor Necrosis Factor

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bibliografia

• Pathologic Basis of Disease - casa ed. Elsevier Masson