Estímulo y Respuesta Celular

Cuando un agente injuriante (cualquier cosa que pueda causar daño) afecta nuestro organismo, las células pueden responder de dos maneras: adaptándose o sufriendo daño irreversible.

Entre las adaptaciones celulares encontramos la hipertrofia, que es el aumento de volumen de un elemento del organismo (como ocurre en los músculos al ejercitarse, pero puede ser perjudicial en el corazón), la atrofia que es la pérdida de volumen de una parte del cuerpo, y la hiperplasia que representa un aumento en el número de células en un órgano o tejido.

Cuando el daño es demasiado intenso y la célula no logra adaptarse, puede sufrir alteraciones que eventualmente llevan a la muerte celular. Sin embargo, este proceso no es inmediato - por ejemplo, las neuronas privadas de oxígeno pueden sobrevivir unos minutos antes de morir definitivamente.

💡 ¿Sabías que diferentes células tienen distintos tiempos de resistencia ante la falta de oxígeno? El cerebro es particularmente sensible y puede sufrir daños irreversibles después de solo 5-10 minutos sin oxígeno adecuado.

Procesos de Muerte Celular

El daño celular grave evoluciona en el tiempo hasta manifestarse visiblemente. Tomemos como ejemplo una quemadura: inicialmente las células mueren, pero los signos visibles (enrojecimiento, ampolla) aparecen más tarde.

En el caso de órganos internos, la muerte celular no es visible directamente, pero puede detectarse mediante exámenes específicos. Lo crucial es determinar no solo si hay muerte celular sino también cuántas células han muerto, ya que esto define la gravedad del daño y las posibilidades de recuperación.

La muerte celular puede ser tan rápida y extensa que comprometa la función del órgano completo. Esta progresión del daño es lo que marca la diferencia entre una lesión reversible y una que causará un daño permanente o incluso la muerte del organismo.

Conceptos Generales de la Lesión Celular

La disfunción se refiere a una alteración que afecta el correcto funcionamiento de un órgano, sistema o del organismo en conjunto. Esta disfunción puede ser causada por diversos factores (etiología) y afecta principalmente a ciertas estructuras vitales (blancos).

En cada órgano existen estructuras críticas que deben protegerse prioritariamente. Por ejemplo, en el riñón, los glomérulos son fundamentales - si se dañan al 70%, la persona puede morir en 24 horas. En el cerebro, el puente (centro de control respiratorio) es crucial, ya que su daño puede causar muerte instantánea.

La adaptación celular incluye procesos como la atrofia, hipertrofia, hiperplasia y metaplasia. Estos pueden ser beneficiosos o perjudiciales según el contexto y el órgano afectado. Por ejemplo, la hiperplasia uterina es necesaria para el embarazo, mientras la hiperplasia de células anormales puede ser peligrosa.

💡 La metaplasia es un cambio adaptativo particularmente importante, donde las células se transforman y pueden volverse malignas si las condiciones adversas persisten por mucho tiempo.

Respuestas Tisulares y Mucosa Gástrica

Las respuestas tisulares son reacciones defensivas ante el daño e incluyen:

• Edema: acumulación de líquido que se manifiesta como inflamación y enrojecimiento
• Ateroma: lesión que se forma dentro de las arterias, como en la aterosclerosis
• Inflamación: proceso presente en casi todas las enfermedades
• Cicatrización/Reparación: proceso que ocurre paralelamente a la inflamación

Es importante entender que la capacidad de reparación varía según el tejido. Algunos, como la piel, pueden regenerarse completamente, mientras otros, como el cerebro, tienen capacidad de regeneración limitada o nula tras una lesión.

Las enfermedades del estómago en Chile frecuentemente están relacionadas con infecciones bacterianas que pueden ocurrir en cualquier etapa de la vida. Estos microorganismos no buscan matar al huésped (no les sirve), sino establecerse y prosperar, especialmente cuando la alimentación es inadecuada.

Muerte Celular

Existen dos principales formas de muerte celular con características y consecuencias distintas:

La necrosis es una muerte celular causada por eventos externos a la célula, como isquemia o lesión química. Es como si "entraran a robar" a la célula, dañando estructuras vitales como el núcleo, la membrana celular o las mitocondrias. Cuando ocurre necrosis, las células vecinas también sufren daño. Enfermedades como la gangrena y el infarto son ejemplos de condiciones producidas por necrosis.

La apoptosis es una muerte celular "natural" o programada que no afecta a las células vecinas. Es como si la célula "se mudara de casa" de manera ordenada. Los restos celulares son aprovechados por células adyacentes. Algunas formas de apoptosis son necesarias (como la caída del cabello), mientras otras son patológicas. Enfermedades como diabetes tipo 1, Alzheimer, lupus y Parkinson están relacionadas con procesos de apoptosis alterados.

💡 A diferencia de la necrosis donde se produce inflamación y daño al tejido circundante, la apoptosis es un proceso "limpio" donde la célula se fragmenta en pequeños cuerpos que son fagocitados sin causar reacción inflamatoria.

Inflamación: Características Generales

La inflamación es una reacción local o general entre células dañadas y sanas, que puede ser aguda (menos de 7 días) o crónica $15-20 días o más$.

El proceso inflamatorio sigue tres pasos fundamentales:

1. Vasodilatación: Los vasos sanguíneos del tejido afectado aumentan de tamaño, permitiendo mayor flujo sanguíneo en la zona.

2. Activación celular: La vasodilatación permite que células especializadas (leucocitos), normalmente inactivas, se activen y participen en el proceso inflamatorio.

3. Reacciones enzimáticas: Estas células, junto con los vasos sanguíneos, desencadenan diversas reacciones enzimáticas $como la activación de COX-2$.

Los objetivos principales de la inflamación son localizar el daño, encapsular elementos extraños o nocivos (como tierra o bacterias en una herida), y eliminar agentes infecciosos. Por ejemplo, cuando nos vacunamos, se genera una inflamación controlada que permite al sistema inmune reconocer, encapsular y memorizar el agente para producir anticuerpos.

💡 El proceso inflamatorio siempre corre en paralelo con el proceso de reparación tisular, aunque enfermedades como lupus, diabetes o hipotiroidismo pueden alterar este proceso al afectar los vasos sanguíneos.

Signos de Inflamación y Medicamentos

Los signos clásicos de la inflamación son rubor, edema, calor y dolor. La intensidad de estos signos está directamente relacionada con la magnitud del daño tisular: a mayor daño, mayor inflamación.

La inflamación no siempre está asociada a infección, aunque en ciertos lugares es más probable que ambas coexistan. Debemos entender que la inflamación es una reacción natural y principalmente protectora - no siempre es conveniente frenarla completamente.

Los medicamentos antiinflamatorios actúan principalmente sobre las reacciones enzimáticas del proceso inflamatorio. Desde la aspirina en adelante, estos fármacos pueden modificar estas reacciones, pero tienen poco efecto sobre la acción de las células y los vasos sanguíneos.

Por ejemplo, los antipiréticos (para bajar la fiebre) no detienen a las células que producen la fiebre, sino que bloquean las reacciones enzimáticas que elevan la temperatura. Es importante notar que no toda inflamación produce dolor, y que la respuesta inflamatoria puede variar considerablemente según el tejido afectado y la causa del daño.

💡 Cuando tomamos un antiinflamatorio, su efecto dura aproximadamente 8 horas porque inhibe temporalmente la enzima COX. Al metabolizarse y eliminarse el medicamento, las plaquetas vuelven a activar COX-2 y los síntomas pueden reaparecer.

Componentes de la Inflamación

La inflamación involucra componentes celulares y químicos que interactúan de manera compleja:

Componentes vasculares: Incluyen proteínas del plasma como la albúmina (que mantiene líquidos en el torrente sanguíneo y ayuda en la reparación) y el fibrinógeno (crucial para la cicatrización). Las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos participan activamente en la redistribución vascular (vasodilatación).

Componentes celulares:

• PMNs (polimorfonucleares): Leucocitos presentes en la sangre independientemente de si hay inflamación
• MNe (mononucleares): Incluyen linfocitos y macrófagos
• Plaquetas: Participan en reparación celular, inflamación y coagulación
• Macrófagos: Derivados de monocitos
• Fibroblastos: Fundamentales para la formación de tejido nuevo
• Mastocitos: Involucrados en alergias y asma

Mediadores químicos:

• Citocinas: Permiten la comunicación entre células del sistema inmune e inflamación
• Proteínas del complemento: Conectan el sistema inmune con la inflamación
• Factores de coagulación: Activados por plaquetas durante la inflamación
• Metabolitos del ácido araquidónico: Ácidos grasos transformados por enzimas que son el blanco de los antiinflamatorios

💡 Las células inflamatorias se comunican entre sí mediante citocinas, que funcionan como "mensajeros" que coordinan la respuesta inmune e inflamatoria, determinando la intensidad y duración del proceso.

Mediadores de la Inflamación

Los mediadores inflamatorios son sustancias químicas que orquestan el proceso inflamatorio, regulando aspectos como:

• La comunicación entre células del sistema inmune e inflamación
• La activación del sistema de complemento
• La coagulación sanguínea
• El metabolismo del ácido araquidónico

Especialmente importantes son las prostaglandinas y tromboxanos, productos del metabolismo del ácido araquidónico. Estos mediadores son fundamentales para las respuestas vasculares y celulares durante la inflamación.

Los mediadores químicos son como directores de orquesta que coordinan la intensidad, duración y tipo de respuesta inflamatoria. Su equilibrio es crucial para garantizar que la inflamación cumpla su papel protector sin causar daño excesivo al organismo.

Células Inflamatorias

Las células del sistema inmune que participan en la inflamación tienen roles específicos:

1. Neutrófilos: Representan el 60% de los leucocitos en sangre (aproximadamente 6,000 de 10,000 leucocitos totales). Son los primeros en llegar a cualquier sitio de inflamación y responsables de la formación de pus.

2. Linfocitos: Constituyen el 15% de los leucocitos sanguíneos y son fundamentales para la respuesta inmune específica.

3. Monocitos: Representan el 5% de los leucocitos. Al salir del vaso sanguíneo se transforman en macrófagos, células con gran capacidad fagocítica.

4. Eosinófilos: Constituyen el 3% y participan principalmente en respuestas alérgicas, asma, infecciones parasitarias y reacciones a picaduras o mordeduras de animales.

5. Basófilos: Menos del 1% de los leucocitos totales, también involucrados en reacciones alérgicas.

6. Plaquetas: Una persona sana tiene aproximadamente 200,000 plaquetas, esenciales para la reparación tisular. Un conteo bajo dificultaría la recuperación de heridas.

💡 Las células inflamatorias no trabajan aisladas sino que forman una red de colaboración. Por ejemplo, los macrófagos "presentan" fragmentos de agentes invasores a los linfocitos, que luego desarrollan respuestas específicas contra ese agente.