I.Leziuni celulare ireversibile1.Necroza celular Termenul de necroz se refer la moartea unor celule sau chiar a unor esuturi, ntr-un organism viu, care poate limita sau opri extinderea morii celulelor prin reacie vasculocelular periferic (congestie, aflux leucocitar, etc.). n urma reaciei locale la nceput, apoi a ntregului organism, celulele i esuturile necrozate sunt nlturate prin resorbie, fagocitoz i alte mijloace de aprare, iar n final se realizeaz cicatrizarea, fibroza.Necroza, n diferite esuturi, are caracteristici morfologice care permit clasificarea n: necroz de coagulare, necroz de lichefiere i necroza enzimatic sau citosteatonecroza, la care se adaug diferite forme de gangren, precum i unele particulariti morfologice n funcie de esutul afectat i de agentul patogen. Necrozele pot s se produc n esuturi profunde, n parenchimuri i superficial, n tegument i n mucoase.

1.1.Necroza de coagulare

Necroza de coagulare se produce n urma aciunii brutale a agentului patogen, asociat cu oprirea circulaiei locale. Principalele cauze care determin necroz de coagulare sunt: ischemiile (infarct renal, miocardic); infecii bacteriene (necrobacili, micobacterii); infecii virale i intoxicaii.Macroscopic focarele de necroz de coagulare sunt bine delimitate, avnd o culoare galben, mrginite de un inel rou, congestiv-hemoragic, att pe suprafaa esutului ct i pe seciune. n cazul infarctelor ischemice, infarcte albe, aprute n organele cu circulaie de tip terminal (rinichi) necroza, pe seciune, are form triunghiular, cu vrful pe arteriola obliterant. Zona necrozat este seac pe seciune, cu aspect friabil uor unsuros, avnd consisten ferm. Mrimea focarelor de necroz este variabil, putnd fi ct o gmlie de ac, ca de exemplu, n hepatita necrotic miliar din holera aviar, pn la focare de 1-2 cm diametru, n hepatita necrobacilar a vieilor, purceilor i mieilor.Microscopic se vd forme de dezagregare celular i a structurilor interstiiale. Poriunea central a necrozei are aspect de liz, pstrnd schiat unele resturi celulare sau tisulare. Spre periferie apar celule cu aspect de cariorex, plasmorex i fibre de colagen modificate tinctorial i structural. Substana fundamental este puternic modificat, cu aspect fibrilar, apoi hialin, pentru ca n final s devin o mas granular, amfofil. Periferia zonei de necroz este delimitat de o zon congestivo-hemoragic i discret infiltraie limfogranulocitar.Aspecte particulare ale necrozei de coagulare sunt considerate necroza de cazeificare i necroza Zenker sau hialin a fibrelor musculare.

Necroza hemoragica

Este tot o necroz de coagulare determinat de oprirea brusc a circulaiei sangvine. Zona de necroz este roie/hemoragic. Apare n organele cu dubl vascularizaie (pulmon), cu consisten redus (intestin) sau prin blocarea drenajului venos (testicul).

1.2.Necroza de cazeificare

Se ntlnete n granuloamele tuberculoase i n focare vechi parazitare (chisturi hidatice cronice). Masa necrotic de culoare glbuie este uor unsuroas, datorit coninutului n lipide, care i confer o consisten asemntoare brnzeturilor moi, de unde i denumirea de cazeum. Focarul este mrginit de esut specific, fibrocelular, formnd o capsul anfractoas, n granuloamele tuberculoase i neted n chisturile hidatice.Necroza Zenker este o necroz de coagulare a fibrelor musculare striate, ntlnit n boala muchilor albi la viel, miel, porc i pui de gin, ca o miopatie necrozant nutriional, n urma hipovitaminozei E i hiposelenozei. Leziuni similare se ntlnesc i n miocardita parenchimatoas din febra aftoas, forma malign. Macroscopic muchii sau grupele de muchi afectai au o culoare mai deschis, de nuan glbuie i aspect striat, sub form de benzi (ex. cordul ,,tigrat). Microscopic, la debutul leziunii fibra muscular se omogenizeaz, dispar striaiunile, fibra devine decalibrat, cu umflturi i strangulri, apoi se fragmenteaz, se produce coagularea proteinelor miofibrilare citoplasmatice, nucleii devin hipercromatici, apoi n cariorex i carioliz. Proteinele miofibrilare sufer o degenerare hialin, pn la necroz.

1.3.Necroza de lichefiere sau de colicvaie

Necroza de lichefiere se ntlnete n substana nervoas, n cartilaje i n epiderm. Cauzele pot fi de ordin vascular (obliterrile vaselor de tip terminal n sistemul nervos central), traumatisme sau leziuni metabolice n cartilaje; aciunea virusului febrei aftoase n celulele malpighiene din epiderm.Macroscopic necroza de lichefiere se relev ca un proces de topire i transformare fluid a esuturilor, care au aspect moale, gelatinos. Aceste focare sunt bine delimitate, mai cu seam n substana nervoas, printr-o zon hemoragiconecrotic. Se produce o hidrofilie a coloizilor citoplasmatici, n aa fel nct lichidul acumulat (ap, plasm, substane albuminoide n soluii coloide fluide) transform celulele i substana fundamental n conglomerate care distrug structura celular. Macroscopic necroza este total, cu resturi celulare care nu pot fi identificate ca structur. La periferie reacia vascular poate fi acompaniat de discret reacie limfogranulocitar, mai cu seam n leziunile subacute.n unele stri patologice necroza de colicvaie poate fi urmarea modificrilor produse n esuturile cu necroz de coagulare sau cu necroz de cazeificare.

1.4.Necroza enzimatic sau citosteatonecroza

Apare ca urmare a degradrii trigliceridelor din adipocite, n urma traumatismelor produse asupra esutului gras subcutanat i frecvent n urma eliberrii enzimelor pancreatice (pancreatite necrozante) sau enzime de origine bacterian.Macroscopic leziunile de necroz enzimatic pot fi localizate n esutul gras de pe mezenter, subcutanat sau n interstiiul lipidic al pancreasului. Leziunile apar ca focare alb-cretacee, de mrimi variabile, cu diametrul de 2-5 mm pn la plci de civa cm. Microscopic, ntr-o mas amorf de necroz sunt prezente adipocite slab colorate, granulare, uor eozinofile, cu nucleu aezat excentric, mic, picnotic sau absent. n masa de necroz lipidic (spunuri i acizi grai) apar cristale de acizi grai i de colesterol. Depozite calcare i o reacie de corp strin, evideniat prin prezena de macrofage i celule gigante.

1.5.Necroza fibrinoid

Este o forma de necroza sau moarte tisulara in care se acumuleaza un material amorf, bazofilic, proteinaceu care seamana cu fibrina. Materialul fibrinoid nu contine fibrina si tinde spre eozinofilie (se coloreaza in rosu cu eozina). Necroza fibrinoida se asociaza cu bolile mediate de complexe imune, cum este sinovita sau nodulii din artrita reumatoidasi diferitele forme de vasculita si glomerulita autoimuna. Poate fi asociata cu depunerea complexelor imune sau a componentelor complementului in intima vaselor de sange. Necroza fibrinoida implica depunerea complexelor imune in zone cum sunt glomerulii sau capilarele. Complexele imune nu cauzeaza leziunile, ci activeaza calea alternativa a complementului, in special C5a, care atrage neutrofilele. Neutrofilele sunt apoi responsabile de necroza fibrinoida. Necroza fibrinoida se intalneste de asemenea in peretii arteriolelor in cazul hipertensiunii (presiune sanguina mai mare de 200/130 mm Hg). Necroza fibrinoida se deosebeste de depozitele de hialin, care au un aspect mai omogen, sticlos, si de necroza de coagulare, de obicei asociata cu tuberculoza. Prezenta fibrinei indica faptul ca vasele de sange din vecinatate sunt intens permeabile si frecvent distruse de vasculita. 1.6.Gangrenele Gangrenele sunt de asemenea forme de necroz, de moarte siderant a esuturilor, produse de factori care acioneaz brutal, putnd fi de natur mecanic, fizic, chimic i biologic. Aceti factori au aciune destructiv asupra esutului, vaselor i nervilor (ntreruperea total a circulaiei sanguine i limfatice, suprimarea total a influxului nervos). Morfologic se pot defini gangrene uscate, umede i emfizematoase.Gangrena uscat se produce printr-o puternic ischemie i deshidratare, esutul apare zbrcit, nchis la culoare, avnd o nuan brun-negricioas, cu aspect de mumifiere. Gangrena uscat apare mai cu seam n esuturile extremitilor, n urma ntreruperii totale a circulaiei (aplicarea de ligaturi; administrarea de medicamente vasoconstrictoare; toxici vasoactivi din furajele poluate cu micotoxine, etc.).Gangrena umed este o mortificare pe ntinderi mari, cu fluidifierea proteolitic a esuturilor, mbibarea cu lichide datorit tulburrilor de circulaie combinat cu aciunea germenilor i a fermenilor proteolitici. Regiunea este mrit n volum, esuturile au o consisten sczut, sunt friabile, pe seciune se scurge un lichid cenuiu, brun-verzui, grunjos, cu poriuni de esut, avnd miros respingtor, ihoros. Germenii care se asociaz sunt puternic fermentativi i proteolitici, mai cu seam n organele bine vascularizate, ca musculatur, pulmon, uter, placent, fetui, etc.Gangrena gazoas poate fi urmarea gangrenei umede, este un proces de mortificare la care se adaug dezvoltarea de gaze prin activitatea unor bacterii, de regul anaerobe, i cu profunde transformri ale protidoglucidelor din esuturi. Acest tip de gangren se dezvolt n profunzimea unor esuturi (muscular), n caviti naturale puin aerate, unde mediul anaerob favorizeaz dezvoltarea unor bacterii ale gangrenei i ale putrefaciei, alturi de procesele proteolitice ale necrozei. Datorit gazelor formate au loc distrugeri masive tisulare i dilacerri. Ca exemplu poate fi gangrena gazoas la taurine, boal denumit crbune emfizematos, produs de germeni anaerobi din genul Clostridium.

2.Apoptoza

Definiie.Termenul apoptosis, n limba greac, arat cderea frunzelor sau a petalelor, n biologie sugereaz ncetarea funciilor vitale i n consecin moartea celulelor fr intervenia factorilor externi. Apoptoza sau moartea programat geneticeste moartea unei celule individuale sau a unui grup restrns de celule ca urmare a activrii unor gene specifice. Mecanismele intracelulare sunt cele care duc la moartea celulei, apoptoza fiind de fapt un suicid celular. n apoptoz, prin mecanismele puse n joc, celula particip activ la propria moarte. Apoptoza este o form activ de moarte celular caracterizat prin procese biochimice i morfologice, materializate n fragmentarea ADN-ului polinucleozomal i fragmentarea celulei n corpi apoptotici, procesul fiind declanat prin activarea programelor genetice de autodistrugere nscrise n genomul tuturor celulelor. Apoptoza se poate produce ca un fenomen fiziologic, fr intervenia unor factori externi, dar i n stri patologice, cnd stimuli extracelulari pot induce declanarea i desfurarea morii celulare prin apoptoz. Prin apoptoz sunt eliminate selectiv anumite celule sub influena unor stimuli fiziologici sau patologici. Termenul de moarte celular programat genetic se folosete pentru moartea unor celule n cursul formrii embrionare, fetale, dezvoltrii extrauterine i meninerii homeostaziei organismului. Termenul apoptoz se folosete pentru definirea acestui tip de moarte celular dar cuprinde i moartea celular care apare n situaii patologice.

2.1.Apoptoza n situaii fiziologice

Moartea prin apoptoz este un fenomen normal prin care sunt eliminate celulele nedorite sau uzate sau mbtrnite. Apoptoza este implicat n numeroase procese fiziologice:a. Moartea programat a celulelor n timpul embriogenezei implantare, organogenez.b. Moartea programat a celulelor pentru meninerea la un nivel stabil a populaiilor celulare din organism. c. Involuia dependent hormonal a unor esuturi: ex. Involuia endometrului n timpul ciclului estral sau dup parturiie; atrezia foliculilor ovarieni dup menopauz. d. Moartea celulelor dup ndeplinirea rolului i a celor mbtrnite.e. Eliminarea limfocitelor autoreactive:f. Eliminarea cu ajutorul limfocitelor citotoxice a celulelor infectate cu virusuri i a celulelor neoplazice. Acelai mecanism este ntlnit n rejetul de gref. g. Eliminarea celulelor n diviziune cu anomalii cromozomiale.

ntre 50 i 70 de miliarde de celule mor zilnic prin apoptoz ntr-un organism uman adult. Masa de celule pierdute prin apoptoz pe parcursul unui an este egal cu masa corporal a individului.

2.1.Apoptoza n situaii patologice

Apoptoza este responsabil de pierdere celular ntr-o serie de situaii patologice, cum ar fi:a. n urma alterrilor ADN-ului, produse de radiaii, radicali liberi ai oxigenului, substane chimice, virusuri, etc. , nereparate prin mecanismele specifice, celula declaneaz apoptoza;b. acumularea de proteine greit asamblate;c. injurii celulare induse de virusuri;d. atrofia patologic a organelor parenchimatoase dup obstrucia ductelor de drenare;e. moartea celulelor tumorale, att a celor din tumori n cretere ct i a celor n involuie. f. lipsa factorilor de cretere;g. aciunea TNF factorul de necroz al tumorilor, n alte esuturi dect cele tumorale.h. aciunea limfocitelor T citotoxice.

Dereglarea apoptozei explic patogeneza multor boli. a. Boli associate cu inhibarea apotozei i creterea duratei de via a celulelor: cancerul ex. mutaii ale genei p53 care este o gen supresoare a tumorilor; tumori hormonodependente (mamare, prostat, ovar, hepatoide); boli autoimune neeliminarea limfocitelor autorectiveb. Boli associate cu exacerbarea apotozei i pierdere celular excesiv:- boli neurodegenerative;- injuria ischemic;- moartea celulelor infectate cu virusuri;

2.3.Caracteristicile biochimice ale apoptozei

Hidroliza proteinelor se realizeaz sub influena enzimelor caspaze. Aceste proteaze sunt prezente n celulele normale sub form de pro-enzime iar activarea lor induce apoptoza. Caspazele denatureaz multe proteine celulare i activeaz ADN-aze care scindeaz ADN-ulScindarea ADN-ului. Endonucleazele scindeaz lanul de ADN n segmente de 180 - 200 perechi de baze i multiplu al acestora. Aceste segmente migreaz sub form de scar la electroforeza n gel de agar. Migrarea neregulat a ADN-ului este o caracteristic a necrozei. Expresia membranar de proteine care favorizeaz fagocitarea celulelor apoptotice - corpilor apoptotici.

Activarea mecanismelor apoptozei1. Calea extrinsec este legat de exprimarea receptorilor de suprafa ai morii celulare ex. receptorul TNF 1. 2. Calea extrinsec (mitocondrial); sub influena factorilor proapoptotici creterea permeabilitii membranei mitocondriale duce la trecerea citocromului c n citoplasm i la activarea caspazelor. Procesul de apoptoz poate fi mprit n mai dou faze: iniiere caspazele devin active; execuie caspazele i endonucleazele degradeaz structurile i produc moartea propriu-zis.

Morfologie: a. condensarea celulei rotunjire i reducere a volumului ca urmare a distrugerii citoscheletului de ctre caspaze;b. citoplasma devine dens iar organitele se compacteaz;c. nucleul se condenseaz - picnoz;d. fragmentarea membranei nucleare i a cromatinei (kariorex) i formarea corpilor cromatinieni;e. membrana citoplasmatic formeaz muguri protuzii citoplasmatice;f. celula se fragmenteaz n mai muli corpi apoptotici vezicule delimitate de membran nuclear i care conin citoplasm condensat, organite i fragmente de nucleu. g. corpi apoptotici sunt liberi n spaiile interstiiale iar apoi sunt fagocitai.

Datorit faptului c organitele celulare sunt sechestrate n corpii apoptotici efect de cuc proteinele citoplasmatice i enzimele lizozomale nu ajung n spaiile interstiiale i nu apare inflamaia. Chiar dac inflamaia nu este tipic, celulele mononucleare pot fi prezente n esutul cu apoptoz.

Comparaia morfologic ntre apoptoz i necroz(dup Wyllie i Duval, 1998)

Apoptoz

Necroz

HistologieCelule izolate afectate n esuturi sntoasePlaje de celule care mor mpreun, cu dezmembrarea structurilor

CitologieNuclei picnotici, citoplasmcondensat, fragmente rotunde celulareEdem celularNuclei intaci, dar slab colorai

Teste de excludere prin coloraniColoranii nu ptrund n celulMembrana celular nu este permeabil pentru coloraniColoranii ptrund n celul

Membrana celular este permeabil pentru colorani

UltrastructuracitoplasmeiOrganite intacte, compacteDilatarea ergastoplasmeiMembrana citoplasmatic intactMitocondrii mult mrite, tumefiate i densificarea matriceiConturul organitelor dilatatRuptura membranelor plasmatic i intern

NucleuCondensarea cromatinei sub form capsular i toroidalModelul cromatinei primare semenine n distribuie normal

CircumstaneAdesea n ,,moarte programatAtrofieMoarte celular mediat imunNiciodat fiziologicCompletareHipoxieToxine (doze mari)

Efecte tisulareNeinflamatorFagocitoz produs de celulele adiacenteInvoluie rapid fr colaps general al esutuluiInflamator acutScarificare ulterioar

1