Ut 4. Respuesta Celular A La Agresión Apuntes

TEMA 4.
RESPUESTA CELULAR A LA AGRESIÓN

1.- INTRODUCCIÓN
El medio extracelular en el que se encuentran las células influye mucho en su

desarrollo, y por tanto, en la realización de sus funciones dentro del tejido en el que se
encuentran. Este medio ambiente incluye la presencia de oxígeno y nutrientes, así
como la relación con células adyacentes y con sustancias químicas que llegan por el
torrente circulatorio (como por ejemplo hormonas liberadas por glándulas endocrinas)
o bien que son secretadas por otras células presentes en el tejido. Al equilibrio que se
produce entre el espacio intracelular y el medio extracelular se le denomina
homeostasis celular.
Este medio extracelular puede cambiar ante diversas situaciones fisiológicas
(gestación, envejecimiento, realización de ejercicio físico,…) o ante la presencia de
situaciones patológicas que como consecuencia producen un estrés o agresión a las
células afectadas.
Los agentes que pueden producir alteración del medio ambiente celular o bien
directamente una agresión celular son los siguientes:
- Hipoxia/anoxia: Es la disminución o ausencia de oxígeno en las células. Se puede
producir por diferentes causas, como por ejemplo, anemia, insuficiencia
cardiorrespiratoria, etc.
- Isquemia: Es la falta de riego sanguíneo en un tejido, debido a un bloqueo en el riego
arterial (por trombos arteriales o por émbolos). Produce privación de oxígeno y de
nutrientes en el tejido afectado.
- Agentes físicos: Traumatismos mecánicos, temperaturas extremas (congelación,
quemaduras), radiaciones (ultravioleta, radiaciones ionizantes), etc.
- Agentes químicos: Muchas sustancias químicas puede producir alteración celular.
Depende del tipo de sustancia, dosis, tiempo de exposición…
- Agentes infecciosos: Virus, bacterias, hongos, parásitos,…
- Reacciones inmunitarias:
Procesos autoinmunes: El organismo produce anticuerpos frente a sus propias
células, ya que no las considera como propias.
Reacciones anafilácticas (alérgicas).
- Trastornos genéticos por alteraciones en los cromosomas.
- Desequilibrios nutricionales. Por falta o exceso de nutrientes en la dieta: déficit de
calorías y/o proteínas, déficit de vitaminas, exceso de grasas….
- Alteraciones endocrinas. Producen un incremento o disminución en la secreción de
hormonas.
La acción lesiva de estos agentes sobre las células del organismo depende de varios
factores:
o Tipo y características del agente lesivo
o Tiempo de exposición y/o concentración del agente lesivo
o Sensibilidad de las células: Por ejemplo, los fibroblastos son células que aguantan
mucho mejor la agresión que las neuronas.
Ante estas situaciones fisiológicas o patológicas las células inicialmente se intentan

adaptar con el fin de sobrevivir y evitar la lesión celular. Por tanto, las células se
modifican de una forma u otra para adaptarse a este medio ambiente cambiante en el
que viven. La adaptación celular mantiene la homeostasis celular.
En aquellas situaciones patológicas donde el proceso de adaptación no es suficiente
para “soportar” la agresión o bien cuando el estímulo agresor es más intenso o las
células afectadas son más sensibles, se producirán consecuencias más graves en las
células. Estas consecuencias serán distintas según el tipo de agente lesivo, la
intensidad del daño producido y la sensibilidad de la célula de la que se trate:
o Lesión celular subletal: Es un proceso reversible
o Lesión celular irreversible: La célula muere mediante un proceso de necrosis celular
o mediante apoptosis (muerte celular programada)
o Alteraciones en el crecimiento celular: Se produce en aquellos casos en que se
producen mutaciones en el ADN. Puede ser reversible o irreversible. Como
consecuencia pueden aparecer procesos de neoplasia.
2.- ADAPTACIÓN CELULAR
Es un proceso reversible (cuando cesa la causa que lo ha iniciado el tejido vuelve a su

situación anterior) que se pone en marcha con el fin de compensar una situación
desfavorable para el tejido (por presencia de situaciones agresivas; en este caso
hablamos de adaptación patológica) o bien porque se aumentan o disminuyen las
necesidades funcionales de las células (ante situaciones fisiológicas; en este caso
hablamos de adaptación fisiológica).
Inicialmente se produce un proceso de adaptación metabólica donde se activan o
inhiben rutas metabólicas con el fin de favorecer la homeostasia con el medio externo.
Así, las células activan o inhiben rutas metabólicas según los nutrientes que tenga
disponibles y las necesidades que tenga el organismo en cada momento.
También se pueden producir procesos de adaptación celular que consisten en una
modificación del patrón de crecimiento celular (modificaciones estructurales). Estos
cambios en el crecimiento pueden afectar al tamaño de las células, a la velocidad de la
división celular o a la diferenciación celular. Así, estas adaptaciones estructurales
pueden clasificarse de la siguiente forma:
a) Modificaciones cuantitativas
Aumento de la masa celular. Intentan compensar un déficit funcional en las células
afectadas, incrementando el volumen del órgano, y por tanto, también un incremento
en su función. Son la hipertrofia y la hiperplasia, que se pueden producir a la vez o
bien por separado.
o HIPERTROFIA: Consiste en el aumento del tamaño de las células afectadas,
acompañado por un incremento en la función de estas células. Se observa
principalmente en aquellos casos donde las células agredidas no tienen capacidad de
dividirse: fibras musculares cardíacas y musculares esqueléticas.
Puede ser fisiológica o patológica:
- Hipertrofia fisiológica. Ejemplo: la hipertrofia muscular al realizar ejercicio físico.
- Hipertrofia patológica: Ejemplo: Hipertrofia de fibras musculares cardíacas en
casos de hipertensión arterial.
o HIPERPLASIA: Es el incremento del número de células de un tejido debido al
aumento de la división celular. Está influenciada por las hormonas. No se da en
células sin capacidad de división. Puede ser fisiológica o patológica:
- Hiperplasia fisiológica: Como respuesta a un estímulo endocrino (hormonal) en
las glándulas normales. Ejemplo: Hiperplasia del epitelio glandular de la mama
durante el embarazo.
- Hiperplasia patológica: Ejemplo: Hiperplasia de células del epitelio respiratorio
debido a la presencia de sustancias agresivas. Se produce un aumento del
número de células en el epitelio que recubre el árbol traqueobronquial con el fin
de proteger frente a las sustancias agresivas (humo de tabaco).
La hipertrofia y la hiperplasia pueden coexistir en el mismo órgano. Además, cuando
cesa el estímulo que lo ha originado, el tejido vuelve a su situación normal. Esto
diferencia una hiperplasia/hipertrofia de una neoplasia.
No obstante, en el caso de hiperplasias patológicas es importante destacar que este
mecanismo de adaptación puede preceder a un proceso neoplásico, ya que
incrementa el riesgo de que en estas células se desarrolle dicho proceso.
Disminución de la masa celular.

o ATROFIA: Consiste en la disminución del número de células y/o del tamaño celular,
por lo que disminuye la funcionalidad del órgano afectado.
La disminución del número de células se realiza mediante procesos de apoptosis
(muerte celular programada): Las células apoptóticas empiezan a disminuir de tamaño,
la cromatina nuclear se condensa y se va fragmentando. No obstante, los demás
orgánulos celulares permanecen inalterados. Posteriormente la célula se fragmenta en
trozos (cuerpos apoptóticos) y también se fragmenta el núcleo. Cada fragmento
contiene orgánulos intactos. Los fragmentos apoptóticos son reconocidos por las
células vecinas, que los fagocitan. La apoptosis es un proceso biológico, pero también
puede ser producido ante situaciones patológicas.
Como consecuencia de la atrofia, se produce una disminución del tamaño y peso del
órgano afectado. No obstante, en algunas ocasiones la masa celular perdida se ocupa
por tejido adiposo o por tejido fibroso con lo que se mantiene el tamaño del órgano.
La atrofia es un proceso de adaptación que se produce ante situaciones fisiológicas o
por procesos patológicos:
- Atrofia fisiológica. Ejemplos: involución del timo después de la adolescencia (este
órgano linfoide se atrofia poco a poco a partir de la adolescencia; el espacio libre se
ocupa por tejido adiposo). Atrofia de músculo esquelético por disminución de actividad
física.
- Atrofia patológica. Ejemplo: atrofia por presión en caso de tumores que ocupan un
órgano.
b) Modificaciones cualitativas: Se producen cambios en la diferenciación celular (es

decir, se cambia un tipo de célula por otro). El ejemplo más representativo es la
metaplasia.
METAPLASIA: es un proceso de adaptación celular ante estímulos ambientales de
larga duración, donde las células de un tejido modifican su diferenciación celular. Las
células se diferencian a otro patrón celular que “resiste” mejor las circunstancias
ambientales en la que se encuentran. Es un proceso reversible benigno, aunque en
algunos casos puede predisponer a la aparición de una neoplasia. Puede coexistir con
la hiperplasia.
La metaplasia más común es la metaplasia escamosa, donde un epitelio se sustituye
por un epitelio estratificado plano (con mayor capacidad de protección).
Ejemplo: El epitelio cilíndrico ciliado del árbol traqueobronquial se sustituye por un
epitelio estratificado plano (escamoso estratificado) debido a la agresión producida por
el humo del tabaco. Es un epitelio más resistente, pero que pierde la capacidad para
segregar mucosidad.
3.- LESIÓN CELULAR
Aparece en aquellos casos en los que los mecanismos de adaptación se han visto
saturados frente la intensidad/duración del agente lesivo, o bien se produce
directamente si el estímulo es demasiado intenso o si la célula es más sensible. Los
orgánulos celulares más vulnerables son la membrana plasmática, las mitocondrias,
los ribosomas y el retículo endoplasmático rugoso, y el núcleo.
Si el daño celular es leve, la lesión es reversible. Se produce lo que se denomina una
lesión celular subletal. Así, cuando cesa la causa agresiva la célula vuelve a recuperar
su situación inicial, volviendo a la normalidad.
Sin embargo, cuando el daño es grave la lesión celular es irreversible. Las células se
mueren. Esta situación sucede cuando el estímulo agresor es muy intenso o bien en
aquellos casos en que la célula no consigue recuperarse de un daño celular subletal.
Este proceso de muerte celular se puede producir por apoptosis (muerte celular
programada) o mediante una necrosis celular. En la necrosis celular se produce la
destrucción gradual de los orgánulos celulares, hasta que la célula muere, mientras
que en la apoptosis los orgánulos celulares están intactos.
a) Lesión celular subletal
Se producen cambios en los orgánulos del citoplasma y en el núcleo, provocando

alteraciones en la célula que se observan de la siguiente forma:
1) Tumefacción celular: Es el aumento del diámetro de las células debido a una
alteración en la permeabilidad de la membrana plasmática y de la membrana
mitocondrial. Se produce un incremento del volumen de agua intracitoplasmático. Las
células están más pálidas y ligeramente hinchadas.
2) Degeneración vacuolar: Es el paso más avanzado de la tumefacción celular. La

célula sigue aumentando su tamaño debido a que sigue acumulando agua en su
interior. Aparecen vacuolas aisladas en el citoplasma (son fragmentos de retículo
endoplasmático). El citoplasma está pálido, tumefacto y vacuolado.
3) Transformación grasa: Consiste en la acumulación de lípidos en el citoplasma. Este

proceso se debe a una alteración en el metabolismo celular de los lípidos. Pueden
producir la ruptura celular, formando quistes grasos. Sobre todo se puede observar en
hígado (hígado graso), corazón y riñón.
b) Lesión celular por necrosis
Las alteraciones de los orgánulos citoplasmáticos y del núcleo son más intensos. Se
van rompiendo las membranas de los orgánulos y el núcleo se va condensando y
rompiendo hasta desaparecer totalmente.
Como consecuencia de la destrucción celular se forma detritus (restos celulares), que
son eliminados del tejido mediante fagocitosis. Si estos restos necróticos no son
eliminados rápidamente pueden constituir un foco de inicio para una calcificación
(depósito de sales de calcio en la zona).

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RESPUESTA CELULAR A LA AGRESIÓN

El medio extracelular en el que se encuentran las células influye mucho en su

Ante estas situaciones fisiológicas o patológicas las células inicialmente se intentan

2.- ADAPTACIÓN CELULAR

Es un proceso reversible (cuando cesa la causa que lo ha iniciado el tejido vuelve a su

Disminución de la masa celular.

b) Modificaciones cualitativas: Se producen cambios en la diferenciación celular (es

3.- LESIÓN CELULAR

a) Lesión celular subletal

Se producen cambios en los orgánulos del citoplasma y en el núcleo, provocando

2) Degeneración vacuolar: Es el paso más avanzado de la tumefacción celular. La

3) Transformación grasa: Consiste en la acumulación de lípidos en el citoplasma. Este

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