Inflamación y Reparación Celular
La inflamación es la respuesta defensiva, del sistema inmunológico de un organismo, al daño causado a sus células y tejidos por patógenos bacterianos y por cualquier otro agresor de naturaleza biológica, química, física o mecánica.
La inflamación es la interacción de células a gran escala como consecuencia habrá un cambio en la cantidad de células, tipo de células y cambios vasculares. Esto ocurre por liberación de sustancias pro-inflamatorias.
La respuesta inflamatoria se entremezcla de forma estrecha con el proceso de reparación (regeneración).
Durante el proceso de inflamación (destruye, diluye y localiza al agente lesivo) y se pone en marcha el proceso de cicatrización.
Objetivos de la Inflamación
- Iniciar una cadena de acontecimientos que ayuden a curar y reconstruyan el tejido lesionado.
- Evitar que las infecciones se propaguen deforma incontrolada.
- Eliminar del organismo de la causa inicial de lesión (microbios, etc)
- Librar del organismo las consecuencias de la lesión (Células, tejido necrótico).
Componentes de la inflamación
Componentes vascular: Vasos sanguíneos, Plasma.
Componentes celular: Leucocitos Polimorfonucleares (PMN) o granulocitos(Neutrófilos, Eosinófilos, Basófilos). Leucocitos mononucleares o agranulocitos que son Monocitos: Linfocitos T Reguladores: (ayudadores y supresores),
Linfocitos T Efectores: (actúan en reacciones inmunitarias), linfocitos B: Secretan las Inmunoglobulinas (IgM, IgG, IgA e IgE) son células plasmáticas, Macrófagos (Tej. conjuntivo).
Otros: Plaquetas, Mastocitos (Tej. conjuntivo), Fibroblastos (Tej. conjuntivo)
Etapas de la Respuesta Inflamatoria
- Reconocimiento del agente lesivo
- Reclutamiento de leucocitos
- Retirada o eliminación del agente
- Regulación de la respuesta
- Resolución (reparación)
- Eliminación del estímulo nocivo. Empieza la Reparación de tejido lesionado, o una lesión persistente (Inflamación crónica).
Manifestaciones externas de la Inflamación
Signos Cardinales:
- Calor, rubor y tumor: Se expresa durante Cambios vasculares y reclutamiento celular.
- Dolor y Perdida de función: Durante la elaboración de mediadores y el daño mediado por leucocitos.
Inflamación Aguda
Se inicia de forma rápida en minutos y dura poco, unas horas o días.
Consigue eliminar con éxito la responsable del daño.
Componentes agresores para la inflamación aguda
a. Las infecciones: Bacterianas, víricas, fúngicas, parasitarias.
b. Los traumatismos: contusos y penetrantes, agentes físicos y químicos.
Evolución:
1. Alteración Vascular:
Alteración en el calibre vascular: que dan lugar al aumento del flujo sanguíneo (vasodilatación) esto causa enrojecimiento (eritema) y aumento de calor es una características de Inflamación Aguda.
Aumento de la permeabilidad vascular: Son proteínas plasmáticas que abandonan la circulación. Esta inducido por la histamina, cininas, y otros mediadores. El escape de líquido a través de los vasos sanguíneos (edema).
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1. Dilatación vascular: Causa eritema y calor.
2. Extravasación de Proteínas Plasmáticas: edema.
Fuente: Patología de Robins. |
2. Acontecimientos celulares:
Los leucocitos comienzan a acumularse en la superficie del endotelio vascular:
Marginación y Rodamiento: Es la acumulación de leucocitos en la periferie de los vasos, y están mediadas por moléculas de adhesión selectinas.
Adhesión y Transmigración: Adhesión al endotelio (Integrinas), (activados por mediadores: Histamina, IL-1 y TNF). Las integrinas en la membrana de leucocitos que interactúan con ligando de células endoteliales y son activados por citocinas: Quimiocinas.
Migración de los leucocitos: Los leucocitos migran a través de pared vascular, accionado por las Quimiocinas, cruzan las membranas basales vasculares.
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Marginación y migración de leucocitos
Fuente: C Milikowsky, I Berman. Atlas de Histopatología |
Quimiotaxis: Los leucocitos migran hacia los tejidos de infección o lesión por sustancias quimiotácticas; productos bacterianos (péptidos), Citocinas (Quimiocinas), Complemento (C5a), productos de la vía metabólica (lipoxigenasa del ácido araquidónico (AA). El tipo de leucocito que migra es según la edad es según la edad de la respuesta inflamatoria (exudado celular): las primeras 6 a 24 horas (Neutrófilos), continuando 24 a 48 horas (monocitos; macrófagos reemplazando a los neutrófilos).
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Migración leucocitaria
Fuente: Robins. Patología
Rodamiento leucocitario.
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- Activación de leucocitos:
- Aumentan muchas funciones como:
- Fagocitosis de las partículas.
- Producción sustancias que destruyen microbios fagocitados y eliminan tejidos muertos (productos leucocitarios: enzimas lisosómicas, especies reactivas de oxígeno y nitrógeno).
- Producción de mediadores que amplifican la reacción inflamatoria (metabolitos ácido araquidónico y citocinas).
Agentes Exógenos: Productos bacterianos.
Agentes Endógenos: Complemento (C5), Leucotrieno (b4), Citocinas (Quimiocinas).
Fagocitosis:
Resultados de la Inflamación Aguda:
Resolución:
1. Lesión de corta duración.
2. No ha habido daño tisular o este es mínimo (sin cicatriz).
3. Se elimina con éxito restos celulares y microbios por los macrófagos.
4. Células parenquimatosas lesionadas se regeneran.
5. Reabsorción del líquido de edema por los linfáticos.
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| Fuente: Stevens A. Anatomía Patológica |
Cicatrización y sustitución de tejido conjuntivo (fibrosis):
1. Sucede ante una destrucción grande de tejido.
2. Se produce ante tejidos que no se pueden regenerar o con exudado
abundante fibrina.
3. Se produce crecimiento de tejido conjuntivo hacia la zona de la lesión que
se convierte en una masa de tejido fibroso (fibroso).
Progresión de la respuesta a inflamación crónica:
1. Puede producirse tras inflamación aguda o ser una respuesta crónica
desde el inicio.
2. No se consigue resolver inflamación aguda, persistiendo el agente lesivo.
MEDIADORES QUÍMICOS DE LA INFLAMACIÓN
1. Aminas Vasoactivas: Primeros mediadores liberados.
Histamina:
Producido por:
Mastocitos, Tej. Conjuntivo, pared de los vasos, basófilos y plaquetas. Se libera estímulos físicos y reacciones inmunitarias.
La degradación de los Mastocitos se puede dar por: el calor, picadura de insectos, traumatismo, radiaciones, C3a, C5a, drogas, etc.
Función:
Produce dilatación y aumento de la permeabilidad de arteriolas.
Vasoconstricción de arterias de mayor calibre.
Otras funciones: contracción de la musculatura lisa, induce la producción de mucus, produce prurito.
Serotonina:
- Distribuida en las plaquetas, su función es similar a la Histamina. Su función principal es ser neurotransmisor.
2. Proteasas Plasmáticas:
Sistema del Complemento:
- Constituido por 20 proteínas, cuya concentración esta en el plasma.
- Actúa en la Inmunidad innata y adquirida.
- Los factores derivados afectan en: Fenómenos vasculares, Adhesión y quimiotaxis y activación de leucocitos, fagocitosis.
3. Sistemas de las Cininas:
4. Metabolitos del Acido Araquidónico:
Se encuentra en los fosfolípidos de la membrana celular.
Durante la inflamación se destruyen las membranas por acción de la fosfolipasa, que está en los lisosomas de los leucocitos.
También llamados eicosanoides, son sintetizados mediante dos clases:
Vía de las ciclooxigenasas:
Origina PROSTANGLANDINAS: PG2-PGD2-PGF2-PG12-TXA2: Mediador de síntesis inmediata. Es un potente vasodilatador además participan en la patogenia del dolor y fiebre. Se originan en los leucocitos y Plaquetas. Su síntesis es inhibida por agentes antiinflamatorios no esteroideos AINES.
Vía de la lipooxigenasa:
Origina LEUCOTRIENOS: Mediador de síntesis inmediata. Son potentes agentes quimiotacticos para los neutrófilos, así como la agregación y adhesión de los leucocitos en el endotelio venular, genera radicales libres de oxígeno y liberación de enzimas lisosomales, vasoconstricción intensa, broncoespasmo y aumento de la permeabilidad vascular y se origina en los leucocitos.
5. Factor Activador de Plaquetas:
6. Citocinas o Citoquinas (Quimiocinas):
IL-1, TNF: son mediadores inflamatorios que inducen a las síntesis de moléculas de adhesión endotelial. Participan en las respuestas agudas con fiebre y perdida de apetito. Se originan en los macrófagos y linfocitos. El TNF da lugar a la agregación y cebado de neutrófilos causando respuestas aumentadas. Participan en la inducción a la Quimiotaxis.
7. Oxido Nítrico:
- Factor liberado de las células endoteliales su función es inducir la relajación del músculo liso.
8. Constituyente Lisosómicos de los Leucocitos.
- Radicales libres derivados del Oxigeno.
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Mediadores químicos.
Fuente: Robins. Patología. |
Patrones Morfológicos de la inflamación
Adoptan diferente morfología dependiendo de la gravedad de la inflamación, del agente etiológico, del tejido afectado, etc.
Inflamación Serosa:
- Es una inflamación leve.
- Predominio de líquido sobre células y fibrina.
- Se presenta con un exudado pobre en proteínas, y un líquido claro que se reabsorbe con lentitud.
- Ej. ampollas dérmicas por quemaduras o traumas, lesiones producidas por Herpes tipo I.
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Inflamación serosa.
Fuente: C Miliwosky, I Berman. Atlas de Histopatología |
Inflamación Fibrinosa:
- Se produce en las lesiones extensas.
- Hay aumento de la permeabilidad vascular y pasa agua y proteínas de alto peso molecular, como fibrina.
- Ej.: lesiones ulcerativas de mucosa bucal, etc.
- Predomina la fibrina sobre elementos celulares y líquidos.
- La fibrina forma una red en la que quedan atrapados los glóbulos rojos y otras partículas.
- La evolución del exudado fibrinoso puede ser la resolución por fibrinólisis.
- Si no se elimina la fibrina se estimula al crecimiento de fibroblastos y de vasos sanguíneos produciéndose la organización que conduce a la Fibrosis o Cicatrización fibrosa.
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Inflamación Fibrinosa
Fuente: C Milikowsky, I Berman. Atlas de Histopatología |
Inflamación Supurativa o Purulentas:
- Se caracteriza porque existe formación PUS, daño intenso en los tejidos, hay salida masiva de líquido rico en proteínas, leucocitos PMN tipo neutrófilos migran, fagocitan bacterias vivas y muertas, restos de tejidos e incluso lecucocitos PMN muertos y se ve necrosis por licuefacción (formando PUS).
- Predominio de células PMN, sobre líquido y fibrina.
- Las inflamaciones purulentas pueden pueden presentarse en clínica como: Abscesos y Flemón.
Inflamación purulenta o supurativa circunscrita o abscesada:
Inflamación purulenta difusa o flemosa:
Flemón: Es una acumulación de pus difusa, no tiene limites definidos, ocupa espacios anatómicos como músculo, hueso, aponeurosis.
Inflamación Seudomembranosa:
Se caracteriza por formar una seudomembrana que se adhiere a las mucosas. Esta seudomembrana esta formada por exudado fibrinoso, tejidos necróticos, leucocitos y bacterias. Ej.: Candidiasis aguda seudomembranosa.
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Inflamación purulenta o supurativa (acumulación de neutrófilos; PUS)
Fuente: C Milikowsky, I Berman. Atlas de Histopatología
MAPA CONCEPTUAL INFLAMACIÓN AGUDA
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Inflamación Crónica
Es de respuesta persistente y destructora, la reacción en el tejido es celular con predominio de fagocitos y células de la línea linfoidea.
Lo principal es el infiltrado celular.
Cuando el estímulo nocivo persiste, se produce la inflamación crónica.
Tiene duración prolongada (semanas o meses) en este periodo coexisten: la inflamación, las lesiones tisulares y los intentos de cicatrización.
Cursa con escasa expresión clínica o asintomática.
Se resuelve finalmente por cicatrización además por otros mecanismos como angiogénesis, fibrinólisis, infiltrado leucocitario.
Es la causa de enfermedades humanas como: Artritis reumatoide, la ateroesclerosis, TBC, Fibrosis pulmonar.
Relacionada con la progresión de cáncer.
La inflamación crónica es muy frecuente en la boca y probablemente el problema de patología mas prevalente en la población, Ej.: la gingivitis y la periodontitis crónica.
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Inflamación Crónica: Predominio de linfocitos, células del plasma y macrófagos.
Fuente: Atlas de Histopatología. Milikiowsky y Berman. |
Causas:
Infecciones persistentes (micobacterias, hongos y parásitos): Estos inducen una reacción de hipersensibilidad tardía. Puede causar un patrón específico llamado reacción granulomatosa.
Enfermedades Autoinmunes: Trastornos inmunitarios contra los propios tejidos del individuo. Ej.: Artritis reumatoide, Síndrome Sjogren, lupus eritematoso, esclerosis múltiple. Respuestas inmunitarias no reguladas frente a microbios. Ej.: Enf. inflamatoria intestinal.
Exposición prolongada a agentes tóxicos, exógeno o endógenos.
Características:
- Células mononucleares: macrófagos, linfocitos y células plasmáticas.
- Destrucción tisular: por células inflamatorias y por el agente lesivo.
- Intentos de reparación: mediante sustitución de tejido conectivo y en especial, mediante la proliferación de vasos pequeños (angiogénesis), formación de tejido fibroso.
- Mediadas por citoquinas: Fiebre, leucocitos con neutrofilia, perdida de peso.
- Formación de: abscesos, sinus, fístula, ulcera, celulitis.
Células de la Inflamación crónica y sus mediadores:
Células mononucleares:
Macrófagos:
Constituye el sistema Fagocito mononuclear o (retículo -endotelial).
Puede persistir con varios macrófagos; durante varios años en el tejido, sin dividirse ni ser reemplazados.
En todos los tejidos, los macrófagos actúan como filtros para la materia particulada, microbios y células senescentes, así como de centinelas para alertar a los componentes del sistema inmunitario adaptativo (linfocitos T y B).
Existen dos factores quimiotácticos para los macrófagos: por linfocitos sensibilizados (del grupo de las linfoquinas) y otro por el complemento.
Tipos de macrófagos:
- Macrófagos epitelioides: Tras activación. Es alargada, de núcleo ovalado, con capacidad de multiplicarse, esta célula es poco fagocitada pero activa en la pinocitosis y excitosis.
- Células gigantes (por efecto de IL-4, INF): formada por unión de varios macrófagos (por fusión de sus membranas celulares), con una vida corta y sin capacidad de multiplicarse. Ej.: TBC y se conoce como célula de Langhans; también en lesiones causadas por sustancias exógenas insolubles (talco, ligaduras) o sustancias endógenas insolubles (grasa, queratina).
Tipos de Inflamación Crónica:
Inflamaciones recurrentes: con evidentes signos de reparación llamadas inflamaciones crónicas reagudizadas, e histológicamente tienen las características de agudas: exudado (PMN de crónicas: macrófagos y linfocitos, con tejido de granulación.
- Inflamaciones crónicas granulomatosas: se caracteriza por acumulación de macrófagos modificados (células epitelioides).
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Inflamación Granulomatosa.
Fuente: Atlas de Histopatología. Milikiowsky y Berman. |
Granuloma:
La palabra granuloma no es muy correcta por el sufijo "oma" se ha dejado casi exclusivamente para las neoplasias.
El granuloma se refiere a formaciones nodulares, como "gránulos" que se pueden ver bien delimitados, incluso a simple vista o con una lupa, con un diámetro de más o menos 1mm, de color blanquecino-amarillento y típicos de este de inflamaciones.
Los granulomas mas evolucionados aparecen rodeado de fibroblastos.
Ej. TBC, sífilis, actinomicosis y reacciones de cuerpo extraño.
El monocito evoluciona a macrófago, que es más activo y tiene gránulos mas potentes, citoplasma mas amplio, más retículo endoplasmico rugoso, más mitocondrias y un núcleo alargado (células epitelioide).
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| Granuloma. Colección de macrófagos epiteliales con abundante citoplasma eosinofilo palido y bordes irreconocibles rodeados por un aro de linfocitos. |
Con frecuencia las células epitelioides se fusionan y forman CÉLULAS GIGANTES en la periferie de los granulomas, están constituidas por una masa de citoplasma que contiene 20 o más núcleos dispersos llamadas CÉLULAS GIGANTES DE CUERPO EXTRAÑO, si se disponen en la perifierie se denominan CÉLULAS GIGANTES TIPO LANGHANS.
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Célula gigante de Langhan.
Fuente: Atlas de Histopatología. Milikiowsky y Berman. |
- Granuloma en Odontología: Enfermedades Crónicas Perirradiculares con área de rarefacción.
Renovación y reparación Tisular: (Regeneración, curación y fibrosis)
La reparación se da en dos procesos: regeneración y curación.
Se produce un proceso conocido como Organización y Reparación que concluye con cicatriz.
La regeneración consiste en una restitución de los tejidos perdidos.
La curación restaura las estructuras originales implica depósitos de colágeno y formación de cicatriz.
Mecanismos:
- Regeneración:
Se refiere al crecimiento de células y tejidos para reemplazar estructuras perdidas.
Este proceso se consiste en un crecimiento compensador más que en una verdadera regeneración.
Permite la recuperación completa del tejido lesionado siempre que sus células madre no se destruyan.
Reparación:
Suele incluir una combinación de regeneración y formación de cicatriz mediante el deposito de colágeno.
La cicatrización y regeneración en la reparación tisular depende de la capacidad del tejido de regenerarse y de la extensión de la lesión.
Curación:
Es una respuesta tisular frente a una herida, frente a procesos inflamatorios en órganos internos, frente a necrosis celular en órganos incapaces de regeneración.
Tiene dos procesos: La regeneración y el deposito de tejido fibroso o tejido de cicatrización no especializado. (ante lesión grave que daña la trama de la matriz extracelular: MEC).
La formación de cicatrices se da por factores de crecimiento y citocinas que inducen la proliferación de fibroblastos y la síntesis de colágeno.
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| Fuente: Patología Estructural y Funcional. Robbins y Cotran |
Secuencia de cambios producidos Histológicamente:
- Los capilares existentes del tejido no lesionado forman nuevos capilares hacia la zona lesionada, que tiene macrófagos, fibroblastos y miofibroblastos.
- Los macrófagos fagocitan el exudado inflamatorio y el tejido muerto.
- Los tejidos lesionados son sustituidos por un tejido de granulación vascular.
Proceso de Reparación con curación, formación de cicatrices y fibrosis:
- Una respuesta inflamatoria con eliminación de tejido dañado o muerto.
- Proliferación y migración de células parenquimatosas y de tej. conectivo.
- Formación de vasos sanguíneos nuevos (angiogénesis)y tej. de granulación
- Síntesis de proteínas en la MEC y depósito de Colágeno.
- Remodelación tisular.
- Contracción de la herida.
- Adquisición de la Resistencia de la herida.
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| Fuente: Anatomía Patológica de Alan Stevens. |
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Fuente: Anatomía Patológica de Alan Stevens.
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| Fuente: Anatomía ¨Patológica de Alan Stevens. |
Formación de cicatrices:
- La formación de citocinas liberadas en el sitio de la lesión inducen la proliferación de fibroblastos y la migración hacia la nueva trama de tejido de granulación, de nuevos vasos sanguíneos y MEC.
- Procesos que participan en la formación de cicatriz:
- Migración y proliferación de fibroblastos hacia el lugar de la lesión.
- Deposito de MEC.
- Remodelación tisular.
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| Cicatriz. Fuente: Atlas de Histopatología. |
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| Queloide. Atlas de Histopatología. |
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Fases de la cicatrización de una herida cutánea. Inflamación, proliferación y maduración.
Fuente: Patología Estructural y Funcional. Robins y Cotran. |
Fuente:
1. Garcia P. Inflamación. Revista Academia Ciencias Exactas Fisicas. España. Vol.102. N°1, pp 91-159, 2008
2. Fisiopatología de la Inflamación.
3. Guía de la Inflamación.
4. Robbins, Cotran. Patología Estructural y funcional. Barcelona. 8° edición. Elsevier. 2010
5. V Kumar, A Abbas, N Fausto, R Mitchell. Robbins Patología Humana. 8° edición. Elsevier Saunders.
6. C Milikowski, I Berman, Atlas de Histopatología. Marbán.
7. A Stevens. Texto y Atlas Anatomía Patológica. Madrid. 1994
