Introducción a la Fisiopatología

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Como primera cosa vamos a ver algunas de las formulas como se ha estudiado diferentes tipos de enfermedades.

El avance científico a comenzado, fundamentalmente a partir del descubrimiento del microscopio, por allá a comienzos del siglo XX, en ese momento se logro desarrollar un microscopio óptico, el cual tenia como fuente de luz fundamentalmente la luz solar, esta luz solar impactaba en el espejo, que se colocaba en la parte inferior del microscopio, la luz incidía en el espejo y esta se reflejaba en el interior del objetivo del microscopio, estos tenían solo un objetivo por lo tanto, podían ver solo en un solo tamaño.

Esto permitió descubrir que todos los organismos estaban compuestos por células, una de las primeras células que fueron observadas, fueron las células sanguíneas, y ahí fue que se describió por primera vez la presencia de glóbulos blancos y glóbulos rojos. ¿Glóbulos, por qué? Porque tenían una forma redondeada, en ese momento la gente no sabía que eran células, por eso se llaman glóbulos

y glóbulos blancos, por que no tienen un color, la luz atravesaba estas células que no tenían ningún tipo de pigmentos, en cambio los glóbulos rojos, tenían un pigmento anaranjado, y eso le dio su nombre.

Con el paso del tiempo, se descubrió que se podían desarrollar nuevas formas de estudio, pasaron muchos años hasta que se desarrollo el primer microscopio electrónico, fue alrededor de los años 40, este microscopio electrónico ahora tenia como fuente de luz un haz de electrones, que permitía ver a la célula en su más amplia dimensión, y así fue como se descubrió que las células tenían organelos de distintos tipos, así se describió el RER, REL, el aparato del Golgi, los diferentes compartimientos de las mitocondrias, los lisosomas, y así sucesivamente.

Junto con el desarrollo de del microscopio electrónico y el desarrollo de la microscopía óptica, se descubrió un tipo de técnica que se denomino Histoquímica, y que era realizar una reacción química en un corte de tejido, estas reacciones por ejemplo se realizaron fundamentalmente para determinar la presencia de enzimas en el tejido, es así como se localizaron numerosos tipos de enzimas en diferentes tipos de tejido, por ejemplo en el riñón, la fosfatasa alcalina, así se fueron caracterizando los distintos componentes que tienen la célula. Posteriormente estas reacciones histoquímicas se relacionaron o se aplicaron a distintos tipos de enfermedades, por ejemplo, hay enfermedades en las cuales se produce acumulación de sustancias dentro de la célula, como acumulación de lípidos en una célula que no es adiposa, por ejemplo en hepatocitos, en el caso de una persona que sufre alcoholismo, ese hígado se va a transformar en un hígado graso, es decir, la célula, los hepatocitos, van a acumular grasa en el interior, y ese hígado que tiene un color normalmente rojizo, va a adquirir un color café amarillento, producto de la acumulación de los lípidos.

Entonces se desarrollaron técnicas, para ver los distintos componentes que afectaban en condiciones patológicas a la célula, y se descubrió además que las enfermedades tenían una razón celular, vale decir, la célula sufría la enfermedad; hay enfermedades en que existe acumulación de azucares en el hígado y esto se almacena en el hígado en forma de glicógeno, la enfermedad consiste en que el glicógeno no puede salir del hepatocito, en estos casos se aplicaron las técnicas histoquímicas para ver que era lo que pasaba en ese hepatocito.

Posteriormente, se desarrolló el uso de anticuerpos para localizar elementos en el tejido, y de aquí en adelante hay un desarrollo explosivo de todo lo que son herramientas metodológicas para el estudio de las enfermedades, por que los anticuerpos, hoy en día, se utilizan para los test de embarazo que se basa en la existencia de un anticuerpo, otro uso de los anticuerpos para determinar la existencia del virus del sida del individuo, determinación de los niveles de antígeno prostático para determinar la presencia de cáncer de próstata, todo esto partió a fines de los 50’ y principio de los 60’.

Posterior a eso, en los 80`, se desarrollaron las técnicas de biología molecular, ahora en base a estas técnicas uno puede determinar la presencia de virus, en el caso del virus del sida, si usted hace un ensayo por ejemplo con objetos de lisa, va a ver que se describe que hay una ventana, un periodo en el cual el individuo que esta contagiado no tiene anticuerpos en la sangre.

A fines de los años 80’, también se desarrollo otras técnicas microscópicas, que hoy día se conocen como microscopia confocal y microscopia de protón. La microscopia confocal, va asociada al desarrollo de la tecnología informática, de los computadores y de los programas que se han creado, por lo tanto en la microscopia confocal se puede visualizar una célula o un trozo de esta, y realizar cortes virtuales de ese tejido o esa célula, se tiene la célula entera o trozo de tejido entero y mediante los artificios computacionales, pueden hacerse cortes de ese tejido o esa célula, por ejemplo de 0.3 micras de espesor. El microscopio de protones permite estudiar el animal en su totalidad, por ejemplo, hay algunos estudios que se han analizado la presencia de una ulcera gástrica, se analiza el animal entero, sin realizar cortes de ningún tipo, solamente lo que hacen los protones es atravesar estos tejidos y generar una imagen, a través de este mecanismo con sondas fluorescentes uno puede determinar aumento de los niveles de calcio cuando ocurre o comienza a ocurrir después de un daño.

Tenemos diferentes áreas de la patología, unas asociadas a la fisiología, que es la fisiopatología, y otras asociadas mas con aspectos microscópicos que es la Histopatología, una en la cual se van a aplicar las técnicas microscópicas de histoquímica. La inmuno histoquímica se basa en el uso de anticuerpos.

Alguien desarrolló el concepto de patología celular, es la célula que sufre la enfermedad, ahí podemos seguir avanzando en distintos niveles, podríamos pensar, son los organelos que tienen la enfermedad, o los componentes que tienen los organelos, obviamente esas alteraciones a nivel subcelular, a nivel de los organelos a nivel molecular, van a ocurrir antes que nosotros podamos visualizar.

“Virchow's postuló que los cambios que ocurren a nivel celular son responsables de la enfermedad que afecta a un órgano determinado. Esta afirmación revolucionó las diferentes áreas de la medicina facilitando el entendimiento de los mecanismos que gatillan una enfermedad.”

Dentro de los cambios que pueden sufrir una célula, se describen dos tipos de daño a nivel celular; uno es el más simple, que es un daño letal, que va a provocar la muerte celular y que es irreversible, todo lo que esta en rojo es irreversible lo que esta en azul es reversible.

Ahora, daño letal puede ser cualquier daño que nosotros suframos, por ejemplo podemos exponernos una tarde o quedarnos dormidos en la playa, nos exponemos a los rayos ultravioletas, ese es un daño letal ya que los rayos ultravioletas van a matar a las células epidérmicas, y las que queden vivas van a provocar alteraciones a nivel del genoma, y podrían predisponer la aparición de una neoplasia en el futuro, ahora no es tan simple como que uno se quedó dormido una vez y tendrá neoplasia en el futuro, es en el caso de una exposición persistente y continuada, por eso los cáncer de piel son mas frecuentes, pero no exclusivos, en personas que tienen una vida preferentemente al aire libre. Otro daño letal, nosotros podríamos sufrir un traumatismo, por ejemplo, sufrimos un choque y perdemos parte de la masa muscular de una pierna, ahí no hay mecanismos de ningún tipo para reducir la muerte celular, es un daño letal. Otro daño letal puede ser una infección bacteriana o una infección viral, virus que va a atacar específicamente determinado tipo celular, por ejemplo, el virus de la hepatitis, que va a atacar las células hepáticas.

En general, la muerte celular por necrosis, mueren grupos de células, a diferencia con la apoptosis. En la necrosis, la célula generalmente se rompe su membrana celular y se libera el contenido de enzimas al medio extracelular por lo cual mueren más células en sus alrededores. Otro daño letal puede ser un infarto al miocardio, tenemos un ateroma en una arteria coronaria, el corazón tiene circulación terminal por lo tanto una arteria irriga una determinada área del corazón o músculo cardiaco, esa arteria se obstruye y esa área de tejido queda sin irrigación, por lo tanto se produce lo que se llama un infarto anémico, por que no hay sangre, esa área de tejido nosotros la podemos identificar en el corazón por que esta a blanquecina a amarillenta, no hay sangre, no esta roja, ese es otro ejemplo de daño letal, una hipoxia prolongada.

Ahora podemos tener un daño subletal, y ese daño subletal, que es reversible, ejemplo el mismo infarto cardiaco, que por alguna razón, la persona logro tener atención antes que se interrumpa completamente el flujo sanguíneo, esa célula sufrieron un proceso de adaptación, se hincharon de algo, producto que se alteraron los electrolitos que habían afuera en el medio intracelular e intercelular y eso trajo como consecuencia que haya mas sodio dentro de la célula y el sodio atrae la entrada de agua, por lo tanto, esa célula esta hinchada, descubrimos que esa persona esta sufriendo un isquemia en un punto cardiaco en un determinado lugar, viene la atención medica, se restablece el flujo sanguíneo, por lo tanto a esas células que estaban hinchadas, ahora comienza a llegar el oxigeno, comienzan a funcionar los transportadores a nivel de la membrana celular , y comienzan a eliminar el sodio y como elimina el sodio elimina el agua , la célula vuelve a ser la célula cardiaca que existía antes.

Hay mucho mas ejemplo de daño subletal, imagínense a una persona que la someten a un stress de 5.000 m de altura, la persona se ahoga por falta de oxigeno, pero posteriormente con el paso de los días, va a sufrir un proceso adaptativo, y donde va a estar el proceso adaptativo? Va a ir en la medula ósea, la disminución del oxigeno va a hacer que se produzca en la medula ósea una mayor cantidad de glóbulos rojos, esa mayor cantidad de glóbulos rojos ahora se denomina Hiperplasia de la medula ósea, de la línea roja de la medula ósea, resultado mayor cantidad de glóbulos rojos

Otro ejemplo es el ciclo menstrual, tenemos dos fases del ciclo menstrual, una fase secretora y una fase estrogénica, la fase estrogénica va hacer que las células proliferen. Por lo tanto si comparamos la fase progestativa después de la menstruación con la fase estrogénica vamos a ver que hay una hiperplasia. Imaginémoslos ahora el mismo traumatismo que teníamos al principio, el accidente automovilístico, no perdimos masa muscular, no sufrimos ninguna fractura, tuvimos que inmovilizar nuestra pierna desde el tobillo hasta la cadera, eso va a hacer que al cabo de un mes vamos a haber perdido gran parte de nuestra masa muscular, ya a los 15 días tenemos pérdida de masa muscular.

Cuando la musculatura esta inmóvil o si por ejemplo en un accidente mas grave se corta un nervio que inerva un determinado músculo, ese músculo va a sufrir una denervación, por lo tanto no va a tener una estimulación eléctrica suficiente para poder contraerse, producto de la denervacion ese músculo se va a achicar. Esa disminución de la masa muscular se denomina atrofia, podríamos tener atrofia también fisiológica, vamos a volver al endometrio y podemos ir a recorrer la vida de la mujer y llegar a los 58 años, y ver que esa hiperplasia que existía en la etapa fértil ahora no existe, existe una atrofia.

Hay células que tienen la capacidad de responder con hiperplasia e hipertrofia por ejemplo las células tumorales renales.

Metaplasia: es un término que tiene que ver, con cambios de un tejido por otro, vale decir cambio de un tipo de epitelio por otro, por ejemplo, el caso de los fumadores, ingieren nicotina, humo y otros componentes, la persona aspira el cigarrillo, eso va por nuestro árbol respiratorio, que tiene un epitelio ciliado con células caliciformes seudo estratificado, que es lo que pasa en el epitelio en los fumadores, ese epitelio se transforma en epitelio estratificado plano, por lo tanto ese epitelio es completamente distinto, ocurrió una metaplasia.

La gracia de la metaplasia es que si ese fumador dice no fumo más, ese epitelio vuelve hacer un epitelio seudo estratificado ciliado con células caliciforme.