Bases biológicas de la enfermedad
Bioingeniería - UNER Cátedra de Fisiopatología
Dr. Roberto Lombardo
Profesor Titular
Dra. Anabel Merlini
Jefe de Trabajos Prácticos
Dr. Juan Pablo Ciardi
Jefe de Trabajos Prácticos
Prof. Dr. Armando Pacher
Prof. Titular 1988 – 2013:
2020
Bases biológicas de la enfermedad
¿Cuáles son los niveles de estudio?
moléculas moléculas comp. celulares
moléculasc comp. celulares
células moléculasc comp. celulares
células tejidos
moléculasc comp. celulares
células tejidos
órganos moléculasc comp. celulares
células tejidos
órganos sistemas
moléculasc comp. celulares
células tejidos
órganos sistemas individuo
moléculasc comp. celulares
células tejidos
órganos sistemas individuo sociedad
Nanotecnología: García NG, Rohrer H : www.fsp.csic.es/
Imagen topográfica y de la conductancia de tres átomos de gadolinio sobre una
superficie superconductora de niobio. IBM
1 nm: 10-9 m = 0,001 mm Bacteria: 1000 nm
Virus: 10-100 nm Atomo: 0,01 nm
Patología
• Etiología
• Etiopatogenia
• Anatomía Patológica – Macroscópica
– Microscópica – Ultraestructural
• Fisiopatología
• Semiología
• Clínica
– Prevención – Diagnóstico – Tratamiento
• Epidemiología *
Conceptos generales
Terminología
Conceptos generales Conceptos generales
Salud
Salud
Un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de enfermedad o dolencia Un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de enfermedad o dolenciaEnfermedad
Enfermedad
Pérdida total o parcial del completo bienestar físico, mental y socialPérdida total o parcial del completo bienestar físico, mental y social
Población Individuo Individuo
Individuo Individuo
Individuo
Individuo
Individuo
Individuo
Aspectos epidemiológicos
Epidemiología:
Rama de las ciencias médicas que estudia la
ocurrencia de enfermedades en las poblaciones (más que en individuos).
Analiza los factores que determinan e influencian la
frecuencia y la distribución de las enfermedades.
• Incidencia:
•número de nuevos casos de una enfermedad en un período.
• Prevalencia:
•número de personas que presentan una enfermedad en relación con la población estudiada (ej. en mujeres).
• Riesgo:
•probabilidad de aparición de enfermedad.
• Epidemia:
•aumento significativo de la incidencia de una enfermedad contagiosa en una población.
• Pandemia:
•epidemia en varios continentes. *
Variables epidemiológicas
• Prevención Primaria: Todas aquellas medidas destinadas a evitar la adquisición de la enfermedad (vacunación antitetánica, eliminación y control de riesgos ambientales, educación sanitaria, etc.). Previene la enfermedad o daño en personas sanas.
• Prevención Secundaria: Todas aquellas intervenciones y
procedimientos encaminados a detectar la enfermedad en estadios precoces en los que el establecimiento de medidas adecuadas
puede impedir su progresión.
• Prevención Terciaria: Son aquellas medidas dirigidas a evitar la aparición o el agravamiento de complicaciones e invalidades, intentando mejorar la calidad de vida de los pacientes. *
Variables epidemiológicas
Expectativa de vida al
nacer
Expectativa de vida al nacer
1910 – 2000 (OMS-WHF)
En 2016 – 2018
•Japon 83.9
•Australia 82.5
•Noruega 82.7
•EEUU 76.6
•Chile 79.5
•Argentina 76.5
Expectativa de vida al nacer (2015)
Expectativa de vida al nacer
Mayores de 60 años
Mayores de 60 años
Omron AR 1980. en Rojo CC: Epidemiología de las enfermedades cardiovasculares, 2005
USA: causas de mortalidad 1900-1997
Argentina: causas de mortalidad 2015-2016
% del total de causas CV
Algunos factores considerados según desarrollo
Latinoamérica: más de 250.000 niños mueren antes de los 5 años por causas que
podrían prevenirse fácilmente: diarrea, neumonía, desnutrición y
otras enfermedades
prevenibles por vacunación.
Sobrepeso en niños de USA
Entre 6 y 11 años:
Década de 1970: 4%
Década de 2000: 17%
Entre 6 y 23 meses:
Década de 1970: 7.2%
Década de 2000: 11.5%
Steinbaum S. Circulation Dec. 15, 2008
92
64
76
25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Altos Bajos
Secundario Fin secund.
Adolescentes argentinos Estudios secundarios según ingresos (BID)
Estudiantes locales
Egreso universitario: 6% de los inscriptos – ±1 analfabeto por cada egresado
• 51 serían mujeres.
• 49 serían hombres.
• 2 nacerían cada año.
• 1 moriría cada año.
• 30 serían casados y vivirían en pareja heterosexual.
• 3 serían graduados universitarios.
• 2 serían analfabetos absolutos.
• 27 vivirían con cuatro pesos por día.
• 10, con dos pesos por día.
• 7 vivirían con un peso por día.
• 18 vivirían en villas de emergencias o asentamientos precarios.
• 63 no tendrían cloacas.
• 58 vivirían sin gas natural.
Fuente: Artemio López. Equipos de Investigación Social. 2004.
Si en Argentina vivieran 100 personas
• Argentina:
– Demanda: 10.000
– Egreso : 3.000
• Proporción por habitante
– Países desarrollados: 1 cada 2.500
– Argentina: 1 cada 7.400
• Proporción Ingenieros/Psicólogos:
– Sudeste asiático: 3 cada 1
– Argentina: 1 cada 3
Carlos D’Amico, CONFEDI - Guillermo Oliveto, Decano UTN, 2011
Ingenieros y Argentina
Tecnología y sociedad
Ingeniería y desarrollo. UNSTA 2010
Ley de Downes y Mui: La evolución de la tecnología es más rápida que la capacidad de asimilarla.
Generaciones: Z
http://www.lanacion.com.ar/1547175-generacion-z-la-vida-a-traves-de-una-pantallaLey de Downes y Mui: La evolución de la tecnología es más rápida que la capacidad de asimilarla.
Generaciones: Z
http://www.lanacion.com.ar/1547175-generacion-z-la-vida-a-traves-de-una-pantallae-Patient
• Personas que utilizan Internet y otras herramientas para buscar, compartir y a veces crear información sobre salud.
www.patientslikeme.com
Cambian la relación médico-paciente y los efectos placebo y nocebo.
Giselle Ferro
“La medicina del futuro será inalámbrica”
Dr. Eric Topol
Google: “smartphone health” = 101.000.000
http://www.youtube.com/watch?v=w2s9Fv_j1eg
Expresión del genoma Expresión del genoma
Individuo
Genoma humano
• Craig Venter y Francis Collins junto con numerosos colaboradores secuenciaron el genoma humano en 2000.
• Es una “lista de materiales de construcción”, no un plano:
– Genes: 26.383 a 39.114 (Pares de bases: 3.000.000.000)
• Diferencias interespecies:
– hombre: 26.000 a 40.000 – mosca de la fruta 13.000
– lombriz: 18.000
– berro: 6.000
– levadura: 6.000 – bacilo TBC: 4.000
– Diferencia de 15.000 genes entre el hombre y la mosca *
Genoma humano y razas
• Análisis interracial:
genes idénticos: 99,99%
genes diferentes: 0,01%
diferencia: 1250 letras entre 3x109 pares de bases
Hay igualdad
entre las razas
Noxas (Factores etiológicos) Noxas (Factores
etiológicos) Factores ambientales
Factores ambientales
Individuo
Salud Salud
Enfermedad
Enfermedad
Factores ambientales
Condiciones de vida Nutrición
Clima
Educación y Cultura
Medicina preventiva
Etc.
Nivel celular Nivel celular
Lesión
Adaptación Muerte celular Neoplasia
Lesión
Adaptación Muerte celular Neoplasia
Nivel tisular Nivel tisular
Ateroma Edema
Inflamación Cicatrización Ateroma
Edema
Inflamación Cicatrización
Nivel sistémico Nivel sistémico
Fisiopatología Respiratoria, Cardiovascular, Neurológica, etc.
Fisiopatología Respiratoria, Cardiovascular, Neurológica, etc.
Nivel individuo Nivel individuo
Nivel sociedad Nivel sociedad
Estudio de la Patología Estudio de la Patología
Conceptos generales Conceptos generales
Conceptos generales Conceptos generales
Lesión celular Lesión celular
Disfunción Blancos Etiología
Etiopatogenia Fisiopatología Disfunción
Blancos Etiología
Etiopatogenia Fisiopatología
Adaptación celular Adaptación celular
Atrofia Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia Atrofia
Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia
Neoplasia Neoplasia
Respuestas tisulares Respuestas tisulares
Edema Ateroma Inflamación Cicatrización Reparación Edema
Ateroma Inflamación Cicatrización Reparación
Bases biológicas de la enfermedad Bases biológicas de la enfermedad
Muerte celular
Muerte celular Necrosis y ApoptosisNecrosis y Apoptosis
Noxas Noxas Factores ambientales
Factores ambientales
Individuo
Salud Salud
Enfermedad
Enfermedad
Gran variabilidad biológica
No hay enfermedades,
sino enfermos
Lesión celular Lesión celular
Disfunción Blancos Etiología
Fisiopatología Disfunción
Blancos Etiología
Fisiopatología
Adaptación celular Adaptación celular
Atrofia Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia Atrofia
Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia
Bases biológicas de la enfermedad Bases biológicas de la enfermedad
Muerte celular
Muerte celular Necrosis y ApoptosisNecrosis y Apoptosis
célula normal célula normal
equilibrio homeostático
equilibrio homeostático situaciones
fisiológicas situaciones fisiológicas
estímulos o agresiones estímulos o
agresiones
lesión lesión
reversible reversible
irreversible irreversible adaptación
adaptación
necrosis necrosis apoptosis
apoptosis
Disfunción celular
• Situación en que la célula no cumple total o parcialmente con su función específica.
• Fenómeno dinámico y progresivo.
• Alteraciones tempranas funcionales, citoquímicas y ultraestructurales.
• Alteraciones tardías al microscopio óptico.
• Etiologías más frecuentes:
• isquemia
• lesión química
• infecciones *
Factores etiológicos
(en general)
Factores etiológicos
(en general)
Idiopáticos Idiopáticos
Adquiridos Adquiridos Congénitos Congénitos Factores
etiológicos Factores etiológicos
En particular En particular
En general
En general
Factores etiológicos
(en particular)
• Hipoxia
• Agentes químicos
• Agentes biológicos
• Agentes físicos
• Alteraciones genéticas
• Reacciones inmunológicas
• Desequilibrios nutricionales
• Acumulación intracelular de substancias
• Fármacos
• Alteraciones psicosomáticas
• Otros y asociaciones
• Envejecimiento *
Envejecimiento
• Premio Nobel 2009 para Blackburn, Greider y
Szostak: función protectora de la telomerasa para los telómeros.
US Depart of Energy Human Genome Program
http://stemcells.nih.gov
• Los telómeros se encuentran en los extremos de los cromosomas, están formados por ADN que no
participa en la codificación. Evitan que los
cromosomas se "deshilachen" o se unan entre ellos.
• Los telómeros se acortan en cada división celular, disminuyen la protección y el cromosoma se hace inestable, lo que constituye un proceso de
envejecimiento.
• La enzima telomerasa evita el acortamiento: si tiene
una actividad adecuada, se mantendría la longitud y
se retrasa el envejecimiento celular; si es escasa
habría envejecimiento precoz; si está en exceso
podría jugar un papel en la ”inmortalidad” de las
células neoplásicas.
Etiopatogenia
Los agentes que originan enfermedades
Etiología
Los mecanismos mediante los cuales el
agente causal origina la enfermedad
Respiración aeróbica:
fosforilación oxidativa y prod. de ATPRespiración aeróbica:
fosforilación oxidativa y prod. de ATPMembranas:
equilibrio osmótico e iónicoMembranas:
equilibrio osmótico e iónicoSíntesis proteica:
de proteínas estructurales y enzimáticasSíntesis proteica:
de proteínas estructurales y enzimáticasAparato genético:
secuencias y localizacionesAparato genético:
secuencias y localizacionesBlancos celulares Blancos celulares
N I V E L E S N
I
V
E
L
E
S
Alteración de la respiración aeróbica Alteración de la respiración aeróbica
Alteración de la bomba de sodio Alteración de la bomba de sodio
Alteración del equilibrio de agua e iones Alteración del equilibrio de agua e iones
Alteración de síntesis proteica Alteración de síntesis proteica
Reacciones en cascada
Reacciones en cascada
Disfuncióncelular Disfunción
celular
Disminución de producción de ATP Disminución de producción de ATP
Hipoxia : disminución de O
2Hipoxia : disminución de O
2El O
2no llega o no se aprovecha El O
2no llega o no se aprovecha
Falta o dism. de sangre: ISQUEMIA
Arterioesclerosis Trombosis
Tromboembolismo
Aumento de resistencia arteriolar Alteraciones de microcirculación
Disminución de la presión de perfusión
Falta o dism. de sangre: ISQUEMIA
Arterioesclerosis Trombosis
Tromboembolismo
Aumento de resistencia arteriolar Alteraciones de microcirculación
Disminución de la presión de perfusión
Menor contenido de O
2:
Atmósfera pobre en O2 Anemia
Intoxicación por monóxido de carbono (CO)
Menor contenido de O
2:
Atmósfera pobre en O2 Anemia
Intoxicación por monóxido de carbono (CO)
No captación celular de O
2:
VenenosNo captación celular de O
2:
VenenosGlucosa
O2
Ciclo de Krebs Glucosa
Piruvato
Citoplasma
Citoplasma
GlucólisisGlucólisisMitocondria Mitocondria
Cadena respiratoria
Respiración celular Respiración
celular
sin O2 Acido
láctico
producción de
2 ATP
producción de
36 ATP
CO
2+ H
2O Mitocondria ATP
ADP O
2Acetil CoA
Hipoxia Hipoxia
Disminuye ATP Disminuye ATP
Altera membranas Altera membranas
Disfunción celular Disfunción
celular
Consecuencias de la hipoxia a nivel celular
Agentes químicos y fármacos
• Venenos:
Bloquean las cadenas respiratorias• arsénico, mercurio, etc.
• Contaminantes ambientales
• insecticidas, herbicidas, desechos industriales, etc.
• Estímulos sociales:
• alcohol, tabaco, psicodrogas
• Riesgos ocupacionales:
• Sílice, asbesto, carbón, etc.
• Fármacos:
Automedicación e Iatrogenia *Agentes químicos
• Alteran la permeabilidad de la membrana:
Alteración de fosfolípidos
Unión con radicales de membrana
Alteración de enlaces fosfolípidos - proteínas
Agentes biológicos:
Bacterias Virus Parásitos
Hongos
Priones
Bacterias (procariotas)
Bacterias (procariotas)
liberan toxinas al morir liberan toxinas al morir producen y liberan antígenos producen y liberan antígenos
secretan toxinas secretan toxinas
Agentes biológicos:
Bacterias - Virus - Parásitos - Hongos - Priones
Virus
Moléculas de ADN o ARN rodeadas de una cápsula proteica.
www.pathmicro.med.sc.edu
www.pathmicro.med.sc.edu www.acu.edu
H1N1
síntesis proteica síntesis proteica
Virus Virus
alteran ADN y ARN
alteran ADN y ARN
neoplasia neoplasia
división celular división
celular parásitos intracelulares parásitos intracelulares
Virus
Parásitos Parásitos
provocan daños en tejidos provocan daños en tejidos
alteran la absorción de alimentos alteran la absorción de alimentos
consumen nutrientes, vitaminas, etc.
consumen nutrientes, vitaminas, etc.
liberan toxinas liberan toxinas
se comportan como alergenos se comportan como alergenos
bloquean vasos y conductos bloquean vasos y conductos
etc., etc., etc.
etc., etc., etc.
Agentes biológicos:
Bacterias - Virus - Parásitos – Hongos - Priones
Hongos Hongos
Colonizan y liberan substancias, generando respuestas inflamatorias Colonizan y liberan substancias, generando respuestas inflamatorias
Parasitan vegetales, animales, humanos Parasitan vegetales, animales, humanos
Eucariotas, uni o pluricelulares Eucariotas, uni o pluricelulares
Micosis superficiales y profundas Micosis superficiales y profundas
Agentes biológicos:
Bacterias - Virus - Parásitos – Hongos - Priones
Priones
Glucoproteína anormal que afecta electivamente al SNC,
transmisible. Etiología de la encefalopatía espongiforme bovina.
Stevens D et al. www.plospathogens.org
Lesión celular Lesión celular
Alteraciones al microscopio óptico Alteraciones al microscopio óptico
Alteraciones ultraestructurales Alteraciones ultraestructurales
Alteraciones ultraestructurales
Alteraciones ultraestructurales
• Alteración de membranas
• Cambios mitocondriales
• Alteraciones en el retículo endoplásmico
• Daños cromosómicos
•Disminuciòn del glucógeno
• Alteración de membranas
• Cambios mitocondriales
• Alteraciones en el retículo endoplásmico
• Daños cromosómicos
•Disminuciòn del glucógeno
Lesión celular
Lesión celular
Alteraciones al
microscopio óptico Alteraciones
al
microscopio óptico
Edema celular
Degeneración grasa Aumento de eosinofilia Cambios nucleares Autólisis
Calcificación celular Edema celular
Degeneración grasa Aumento de eosinofilia Cambios nucleares Autólisis
Calcificación celular
Lesión celular
Lesión celular
célula normal célula normal
equilibrio homeostático
equilibrio homeostático situaciones
fisiológicas situaciones fisiológicas
estímulos o agresiones estímulos o
agresiones
lesión lesión
reversible reversible
irreversible irreversible adaptación
adaptación
necrosis necrosis apoptosis
apoptosis
muerte celular muerte
celular
Necrosis Necrosis
Apoptosis
Apoptosis
Necrosis
• Concepto: muerte celular de causa
patológica, no programada, con daño en las membranas y liberación de enzimas lisosómicas.
• Etiología: Generada por estímulos
patológicos (hipoxia, hipertermia, virus, etc.)
• Daño inicial en las membranas celulares.
• Las enzimas de los lisosomas se vuelcan en el espacio extracelular originando una respuesta inflamatoria.
• El ADN se fragmenta tardíamente por
acción lítica. *
Radiation Oncology Research Laboratory of UCSFApoptosis
• Concepto: muerte celular programada, de causa
normal o patológica, con alteración inicial en el ADN nuclear.
• Etiología: generada bajo condiciones fisiológicas y patológicas.
• Condiciones fisiológicas: desarrollo embrionario, recambio celular normal, desarrollo del SNC,
disminución de secreción hormonal, etc.
• Condiciones patológicas: agentes biológicos, físicos,
químicos, linfocitos T citolíticos, etc.
Apoptosis
• La célula participa activamente en su muerte:
“suicidio celular”
• Los pasos del proceso responden a un plan prefijado genéticamente:
“muerte celular programada”.
• Degradación precoz del ADN nuclear.
• Las membranas celulares se fragmentan produciendo vesículas que son fagocitadas rápidamente.
• Al no volcarse las enzimas lisosómicas no hay inflamación ni se liberan
eventuales virus. *
Centre François BACLESSE Faculté de Médecine de CAEN FranceNecrosis y apoptosis
Radiation Oncology Research Laboratory of UCSF
Necrosis
Radiation Oncology Research Laboratory of UCSF
Apoptosis
h t t p : / /stke.sciencemag.org/
h t t p : / /stke.sciencemag.org/
muerte celular muerte
celular
Necrosis patológica con inflamación Necrosis patológica
con inflamación
injuria
Apoptosis fisiológica o patológica sin inflamación
Apoptosis fisiológica o patológica sin inflamación
injuria estímulo
Muerte celular
por necrosis
Muerte celular
por necrosis
B a
l a n c e B a
l a n c
e
calcificacióncalcificacióncoagulación proteica coagulación proteica
lisis proteica lisis proteica
Adaptación celular Adaptación celular
Concepto: cambios celulares como respuesta a estímulos fisiológicos o patológicos.
Etiopatogenia: intervienen diversos agentes, como los factores de crecimiento (epitelial, transformante alfa , derivado de las plaquetas, fibroblástico, transformante beta, citoquinas (Interleuquina 1 , factor de necrosis tumoral ) e inhibidores (transformante beta, disminución de producción de los anteriores).
Consecuencias: pueden ser favorables o desfavorables,
dependiendo del origen y magnitud del estímulo y de la respuesta celular.
Concepto: cambios celulares como respuesta a estímulos fisiológicos o patológicos.
Etiopatogenia: intervienen diversos agentes, como los factores de crecimiento (epitelial, transformante alfa , derivado de las plaquetas, fibroblástico, transformante beta, citoquinas (Interleuquina 1 , factor de necrosis tumoral ) e inhibidores (transformante beta, disminución de producción de los anteriores).
Consecuencias: pueden ser favorables o desfavorables,
dependiendo del origen y magnitud del estímulo y de la respuesta
celular.
Adaptación celular Adaptación celular
Atrofia
Atrofia
disminución de tamañodisminución de tamañoHipertrofia
Hipertrofia
aumento de tamañoaumento de tamañoHiperplasia
Hiperplasia
aumento de númeroaumento de númeroMetaplasia Metaplasia
cambio de tipo celular cambio de tipo celular
Atrofia celular Atrofia celular
Concepto:
Menor tamaño celular por disminución de componentesConcepto:
Menor tamaño celular por disminución de componentesEtiología:
isquemia - inmovilización - desnutrición - menopausia - denervaciónEtiología:
isquemia - inmovilización - desnutrición - menopausia - denervaciónEtiopatogenia:
< producción y/o > degradación de componentes < factores de crecimientoEtiopatogenia:
< producción y/o > degradación de componentes < factores de crecimientoFisiopatología:
disminuye la función celularFisiopatología:
disminuye la función celularConcepto:
Mayor tamaño celular por aumento de componentesConcepto:
Mayor tamaño celular por aumento de componentesEtiología:
mayor trabajo o función (útero grávido, estenosis valvular, ejercicio, etc.)Etiología:
mayor trabajo o función (útero grávido, estenosis valvular, ejercicio, etc.)Etiopatogenia:
> producción y/o < degradación de componentes > factores de crecimientoEtiopatogenia:
> producción y/o < degradación de componentes > factores de crecimientoFisiopatología:
aumenta la función celularFisiopatología:
aumenta la función celularHipertrofia celular
Hipertrofia celular
Concepto:
Aumento en el número de células adultas normalesConcepto:
Aumento en el número de células adultas normalesEtiología: estímulos fisiológicos o patológicos
(útero grávido, hiperplasia uterina, tejido de granulación, piel, hepatocito, etc.)Etiología: estímulos fisiológicos o patológicos
(útero grávido, hiperplasia uterina, tejido de granulación, piel, hepatocito, etc.)Etiopatogenia:
duplicación del ADN y mitosisEtiopatogenia:
duplicación del ADN y mitosisFisiopatología:
más células realizan la funciónFisiopatología:
más células realizan la funciónHiperplasia celular
Hiperplasia celular
Concepto:
Cambio de células adultas por otro tipo celular, también adulto (ej. cilíndrico ciliado a plano estratificado)Concepto:
Cambio de células adultas por otro tipo celular, también adulto (ej. cilíndrico ciliado a plano estratificado)Etiología:
agresiones crónicas (epitelio traqueal del fumador, mucosa gástrica)Etiología:
agresiones crónicas (epitelio traqueal del fumador, mucosa gástrica)Etiopatogenia:
la agresión a las células desencadena los cambios como mecanismos de defensaEtiopatogenia:
la agresión a las células desencadena los cambios como mecanismos de defensaFisiopatología:
se pierde la función normal del epitelio (ciclíndrico ciliado, mucoso, etc.)Fisiopatología:
se pierde la función normal del epitelio (ciclíndrico ciliado, mucoso, etc.)Metaplasia celular
Metaplasia celular
Concepto:
Variación en tamaño, forma y organización de células adultasConcepto:
Variación en tamaño, forma y organización de células adultasEtiología:
agresiones crónicas que llevan a inflamación crónica.Etiología:
agresiones crónicas que llevan a inflamación crónica.Etiopatogenia:
la agresión a las células modifica el tipo celular.NO ES UNA ADAPTACION
. Puede ser un estado preneoplásico Etiopatogenia:
la agresión a las células modifica el tipo celular.NO ES UNA ADAPTACION
. Puede ser un estado preneoplásico
Fisiopatología:
se pierde la función normal del tejido.Fisiopatología:
se pierde la función normal del tejido.Displasia
!No es una adaptación!
Displasia
!No es una adaptación!
Neoplasia Neoplasia
Respuestas tisulares Respuestas tisulares
Ateroma Edema
Inflamación Cicatrización Reparación Ateroma Edema
Inflamación Cicatrización Reparación
Bases biológicas de la enfermedad
Bases biológicas de la enfermedad
Endotelio – Placa de Ateroma
Bioingeniería - UNER Cátedra de Fisiopatología
Dr. Roberto Lombardo
Profesor Titular
Dra. Anabel Merlini
Jefe de Trabajos Prácticos
Dr. Juan Pablo Ciardi
Jefe de Trabajos Prácticos
Prof. Dr. Armando Pacher
Prof. Titular 1988 – 2013:
2019
Endotelio vascular
endotelio
íntima
media
adventicia
lámina elástica int
lámina elástica ext
Modif.de Ross R. et al. NEJM 295:369,1976
Arteria y vena sistémica
Endotelio vascular
• Organo paracrino de mayor tamaño y actividad
• Barrera no trombogénica entre sangre y tejidos: integridad hemostática
• Regulador del tono vascular
• Activador/inactivador de sustancias
• Intercambiador de nutrientes y metabolitos
• Modulador de respuestas inmunológicas *
H. Jastrow http://www.uni-mainz.de
Actividades del endotelio
• Síntesis de substancias activas:
óxido nítrico, prostaglandinas, leucotrienos, endotelina.
• Transporte de moléculas desde el plasma.
• Regulación del crecimiento de plaquetas, fibroblastos, colonias celulares, y productor de transformaciones celulares.
• Formación de macromoléculas de tejido conectivo: colágeno, proteínas de membranas basales, proteoglicanos.
• Modificación de substancias plasmáticas: lipoproteínas. *
Fisiopatología del endotelio vascular
Disfunción endotelial
hipertensión arterial ateroesclerosis
isquemia trombosis
adhesión/agregación plaquetaria coagulación
shock diabetes
mal protección mucosa GD neumopatías
inflamación
alteraciones inmunológicas
etc.
Placa de ateroma
Placa de ateroma
• Concepto:
– degeneración de la pared de arterias de gran y mediano calibre, caracteriza a la arterioesclerosis.
• Etiología: desconocida.
– Factores de riesgo:
» DBT
» tabaquismo
» HTA
» sexo
» obesidad
» sedentarismo
» dislipidemia
» herencia.
Placa de ateroma
‘70: célula muscular lisa
‘80: plaqueta
‘90: monocito-macrófago
fin ‘90: ¿bacterias - virus?
´00-: + inflamación
E
N
D
O
T
E
L
I
O
Placa de ateroma
• Concepto: degeneración de la pared de arterias de gran y mediano calibre, caracteriza a la arterioesclerosis
• Etiología: desconocida.
– Factores de riesgo: DBT, tabaquismo, HTA, sexo, obesidad, sedentarismo, dislipidemia, herencia.
• Anatomía patológica:
– ocurre en el territorio sistémico
– macroscópica: masas que protruyen en la luz vascular – microscópica: endotelio alterado a veces recubierto por
hematomas; monocitos cargados de lípidos; células
musculares lisas que se cargan de lípidos o se transforman
en fibroblastos; tejido conectivo; hematomas; calcio. *
Placa de
ateroma
Placa de
ateroma
Placa de ateroma
Bräuer H. MSM Medical Service. München
Localizaciones frecuentes más
arterias coronarias, renales, cervicales intracraneales, aorta
y sus ramas, de los miembros inferiores,
etc.
Curtis H. Biología. Panamericana
Placa de ateroma
Dartmouth Medical School. Hanover, NH, USA
Placa de ateroma
• Fisiopatología:
– aumento de rigidez – debilitamiento parietal – trombosis
– mayor resistencia al flujo
Poiseuille:
Resistencia = longitud - viscosidad r4
Placa de ateroma
Normal
Normal EstríasEstrías grasas
grasas PlacaPlaca fibrosa fibrosa
Placa Placa arterioesc.
arterioesc.
obstructiva obstructiva
Ruptura de Ruptura de placa / fisura placa / fisura / trombosis / trombosis
IAMIAM
Stroke Stroke Isquemia Isquemia de miembros de miembros
/ otros / otros
Etapa “silente”
Etapa “silente”
Muerte Muerte súbita súbita
Incremento de edad Incremento de edad
Angor de Angor de esfuerzo esfuerzo Claudicación Claudicación
Angina Angina inestable inestable
Placa de ateroma: historia natural
TM
Modificado de
Professional Postgraduate Services (Courtesy of P Ganz.)
Placa de ateroma: historia natural
El paciente vive con arterioesclerosis
pero muere por trombosis
Didishem M. Br J Physiol 1950
Placa de ateroma: historia natural
• crecimiento lento
• crecimiento acelerado
• hemorragia intraplaca
• fisura de placa
• ruptura de placa
• trombosis
• calcificación
• reestenosis post trauma mecánico
• trombosis post puente venoso
• ateroesclerosis acelerada postransplante
• regresión *
Placa de ateroma: procedimientos invasivos
• Cirugía de revascularización – Tromboendarteriectomia – By Pass con vena
– By Pass con arterias
– By Pass con prótesis arteriales (Dacron, PTFEe, etc.)
• Angioplastia
• Prótesis endovasculares
Puentes (“bypass”) aorto-coronario y subclavio-coronario
Isala Klinieken, Netherlands
Angioplastia
www.ptca.org/
Georgetown University Medical Center Division of Cardiology
Angioplastia
Isala Klinikien http://home.planet.nl
Angioplastia con stent
Balón y stent
Georgetown University Medical Center Division of Cardiology
Angioplastia con stent
www.ptca.org/
Angioplastia
con stent
Dispositivo (Stent Graf)
Jomed
Conf. SCVC www.fac.org.ar/scvc
Kissing
Stents acoplados
Conf. SCVC www.fac.org.ar/scvc
Angioplastia con protección distal
Angioplastia con protección distal
Jiri Vitekj, Sriram Iyer, Gary Roubin Lenox Hill Heart and Vascular Institute of New York
Stent: implantación
Stent: reestenosis
www.angiotech.com
Otros procedimientos
Georgetown University Medical Center Division of Cardiology
Aterectomía direccional Aterectomía rotacional
“rotablator”
Braquiterapia
Laser
Dispositivo Vanguard II
Dispositivo Vanguard II
Conf. SCVC www.fac.org.ar/scvc