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MECANISMOS DE LA LESIÓN CELULAR
DISMINUCIÓN DEL ATP
Causa fundamental de la muerte celular por necrosis
El ATP es producido de dos maneras
Fosforilación oxidativa del difosfato de adenosina
Vía glucolítica
Genera ATP en ausencia de oxígeno, usando glucosa derivada de lípidos
Tiene efectos sobre sistemas celulares esenciales
La actividad de la bomba de sodio, dependiendo de la energía de la membrana plasmática
El Na penetra y se acumula en la célula y el K sale por difusión
Tiene una ganancia isoosmótica que produce edema celular y dilatación del RE
Metabolismo enérgico de la célula se ve alterado
La fosforilación oxidativa cesa cuando se reduce el oxígeno
Disminución del ATP celular
Aumento paralelo del monofosfato de adenosina
Estimulan la actividad de la fosfofructocinasa y fosforilasa
Fallo dela bomba de calcio
Determina la entrada de calcio con efectos nocivos
Con disminución de ATP prolongada o acentuada
Produce una síntesis proteínica reducida
Células privadas de oxígeno o glucosa
Producen una reacción a proteínas no plegadas
DAÑO MITOCONDRIAL
Se dañan por el incremento de calcio o de las especies reactivas del oxígeno
Consecuencias
Se forma el poro de transición de la permeabilidad mitocondrial
Causa la pérdida del potencial de membrana mitocondrial
Induce insuficiencia de la fosforilación oxidativa
Agotamiento progresivo del ATP que conllevan a la necrosis de la célula
Proteína ciclofilina D es el componente principal del poro
Fosforilación oxidativa anómala
Induce a la formación de especies reactivas del oxígeno
Las mitocondrias secuestran entre sus membranas externa e interna
A diversas proteínas que activan las vías apoptósicas
El citocromo C activa a las caspasas
FLUJO DE ENTRADA MITOCONDRIAL Y PÉRDIDA DE LA HOMEOSTASIA DEL CALCIO
Los iones de calcio son mediadores en la lesión celular
El calcio libre esta en bajas concentraciones en comparación con lasextracelulares
La mayor parte de calcio intracelular permanece en las mitocondrias y RE
La elevación del calcio induce lesión por medio de varios mecanismos
Acumulación de calcio determina la apertura del poro y deteriora la generación del ATP
El aumento de calcio citosólico activa
Fosfolipasas
Dañan membranas
Proteasas
Descomponen proteínas de membranas y citoesqueleto
Endonucleasas
Fragmentación del ADN y cromatina
ATPasas
Acelera el agotamiento del ATP
Las elevadas concentraciones de calcio intracelular inducen apoptosis
Por la activación de las capasas y permeabilidad mitocondrial
ACUMULACIÓN DE RADICALES LIBRES DERIVADOS DEL OXÍGENO (ESTRÉS OXIDATIVO)
Especies químicas con un electrón desaparecido en sus orbitales externos
Los electrones desapareados atacan y alteran moléculas adyacentes
ERO (especies reactivas del oxígeno)
Producidas en la respiración mitocondrial y eliminadas por el sistema de defensa celular
El aumento o eliminación de EROS provoca estrés oxidativo
Gneración de radicales libres
Reacciones de oxidación-reducción que se producen durante los procesos de metabólicos normales
O2 es reducido a H2
La conversión es catalizada por enzimas oxidativas en el RE, citosol, mitocondrias, proxisomas y lisosomas
Se producen cantidades intermediarias como O2, H2O2, OH
Absorción de energía radiante
Hidroliza H2O y forma OH e H
Radiación ionizante
En leucocitos se generan EROS en inlamación
Metabolismo enzimático de sustancias químicas exógenos o fármacos
Generan radicales libres que no son ERO
Metales de transición
Cataliza la formación de radicales libres
Óxido nítrico
Mediador químico
Eliminación de radicales libres
Antioxidantes
Bloquean la formación de radicales libres o inactivos
Enzimas
Actúan como sistemas de inactivación de radicales libres y descompone el H2O2 y O2
Catalasa
Superóxido dismutasa
Glutatión peroxidasa
DEFECTOS EN LA PERMEABILIDAD DE LAS MEMBRANAS
Mecanismos de daño de las membranas
Especies reactivas del oxígeno
Ocurre una lesión por peroxidación lipídica
Síntesis de fosfolípidos reducida
Los fosfolípidos pueden disminuir por defectos en la función mitocondrial o hipoxia
Incremento de la degradación de fosfolípidos
Acumulación de productos de degradación lipídica
Anomalías citoesqueléticas
Debido a la activación de las proteasas y aumento de del calcio citosólico
DAÑO DEL ATP Y LAS PROTEÍNAS
Existen mecanismos para reparar las lesiones del ADN
En lesiones graves para corregirlas se inicia la apoptosis
Una reacción similar ocurre se da para las proteínas plegadas de forma inadecuada, mutaciones hereditarias y estímulos externos
