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Para otros usos, consulte Necrosis (desambiguación) .
No confundir con Narcosis .
Cambios estructurales de las células que sufren necrosis y apoptosis.

La necrosis (del griego antiguo νέκρωσις , nékrōsis , "muerte") es una forma de lesión celular que provoca la muerte prematura de las células del tejido vivo por autólisis . [1] La necrosis es causada por factores externos a la célula o tejido, como una infección o un trauma, que dan como resultado la digestión no regulada de los componentes celulares. En contraste, la apoptosis es una causa de muerte celular programada y dirigida que ocurre naturalmente. Si bien la apoptosis a menudo proporciona efectos beneficiosos para el organismo, la necrosis casi siempre es perjudicial y puede ser fatal. [2]

La muerte celular por necrosis no sigue la vía de transducción de señales apoptóticas, sino que varios receptores se activan y dan como resultado la pérdida de la integridad de la membrana celular [3] y una liberación incontrolada de productos de la muerte celular al espacio extracelular . [1] Esto inicia en el tejido circundante una respuesta inflamatoria , que atrae leucocitos y fagocitos cercanos que eliminan las células muertas por fagocitosis . Sin embargo, las sustancias microbianas dañinas liberadas por los leucocitos crearían daños colaterales en los tejidos circundantes. [4]Este exceso de daño colateral inhibe el proceso de curación. Por tanto, la necrosis no tratada da como resultado una acumulación de tejido muerto en descomposición y restos celulares en o cerca del sitio de la muerte celular. Un ejemplo clásico es la gangrena . Por esta razón, a menudo es necesario extirpar quirúrgicamente el tejido necrótico , un procedimiento conocido como desbridamiento .

Clasificación [ editar ]

Los signos estructurales que indican una lesión celular irreversible y la progresión de la necrosis incluyen aglutinación densa y alteración progresiva del material genético y alteración de las membranas de células y orgánulos . [5]

Patrones morfológicos [ editar ]

Hay seis patrones morfológicos distintivos de necrosis: [6]

  1. La necrosis coagulativa se caracteriza por la formación de una sustancia gelatinosa (similar a un gel) en los tejidos muertos en la que se mantiene la arquitectura del tejido, [6] y puede observarse mediante microscopía óptica. La coagulación ocurre como resultado de la desnaturalización de las proteínas , lo que hace que la albúmina se transforme en un estado firme y opaco. [5] Este patrón de necrosis se observa típicamente en ambientes hipóxicos (poco oxígeno), como el infarto . La necrosis coagulativa ocurre principalmente en tejidos como el riñón, el corazón y las glándulas suprarrenales. [5] La isquemia grave suele causar necrosis de esta forma. [7]
  2. La necrosis licuefactiva (o necrosis colicuativa), a diferencia de la necrosis coagulativa, se caracteriza por la digestión de las células muertas para formar una masa líquida viscosa. [6] Esto es típico de las infecciones bacterianas, o algunas veces por hongos, debido a su capacidad para estimular una respuesta inflamatoria. La masa líquida necrótica es frecuentemente de color amarillo cremoso debido a la presencia de leucocitos muertos y se conoce comúnmente como pus . [6] Los infartos hipóxicos en el cerebro se presentan como este tipo de necrosis, porque el cerebro contiene poco tejido conectivo pero grandes cantidades de enzimas digestivas y lípidos, por lo que las células pueden ser digeridas fácilmente por sus propias enzimas. [5]
  3. La necrosis gangrenosa puede considerarse un tipo de necrosis coagulativa que se asemeja al tejido momificado. Es característico de la isquemia del miembro inferior y del tracto gastrointestinal. Si se produce una infección superpuesta de tejidos muertos, se produce una necrosis licuefactiva (gangrena húmeda). [8]
  4. La necrosis caseosa puede considerarse una combinación de necrosis coagulativa y licuefactiva, [5] típicamente causada por micobacterias (por ejemplo, tuberculosis ), hongos y algunas sustancias extrañas. El tejido necrótico aparece blanco y friable , como queso apelmazado. Las células muertas se desintegran pero no se digieren completamente, dejando partículas granulares. [5] El examen microscópico muestra restos granulares amorfos encerrados dentro de un borde inflamatorio distintivo. [6] Algunos granulomas contienen este patrón de necrosis. [9]
  5. La necrosis grasa es una necrosis especializada del tejido graso, [9] resultante de la acción de las lipasas activadas sobre los tejidos grasos como el páncreas . En el páncreas conduce a pancreatitis aguda , una afección en la que las enzimas pancreáticas se filtran hacia la cavidad peritoneal y licuan la membrana al dividir los ésteres de triglicéridos en ácidos grasos mediante la saponificación de las grasas . [6] El calcio, el magnesio o el sodio pueden unirse a estas lesiones para producir una sustancia blanca como la tiza. [5]Los depósitos de calcio son microscópicamente distintivos y pueden ser lo suficientemente grandes como para ser visibles en exámenes radiográficos. [7] A simple vista, los depósitos de calcio aparecen como manchas blancas arenosas. [7]
  6. La necrosis fibrinoide es una forma especial de necrosis generalmente causada por daño vascular inmunomediado. Está marcado por complejos de antígeno y anticuerpos , denominados inmunocomplejos depositados dentro de las paredes arteriales [6] junto con la fibrina . [6]

Otras clasificaciones clínicas de necrosis [ editar ]

  1. También existen formas de necrosis muy específicas como la gangrena (término utilizado en la práctica clínica para las extremidades que han sufrido hipoxia severa), la necrosis gomosa (debida a infecciones por espiroquetas ) y la necrosis hemorrágica (debida al bloqueo del drenaje venoso de un órgano o tejido). ).
  2. Algunas picaduras de arañas pueden provocar necrosis. En los Estados Unidos, solo las picaduras de araña de la araña reclusa parda (género Loxosceles ) progresan de manera confiable a la necrosis. En otros países, también se sabe que las arañas del mismo género, como la reclusa chilena en América del Sur, causan necrosis. Las afirmaciones de que las arañas de saco amarillo y las arañas vagabundas poseen veneno necrótico no han sido fundamentadas.
  3. En ratas topo ciegas (género Spalax ), el proceso de necrosis reemplaza el papel de la apoptosis sistemática normalmente utilizada en muchos organismos. Las condiciones de bajo oxígeno, como las que son comunes en las madrigueras de las ratas topo ciegas, generalmente hacen que las células sufran apoptosis. En adaptación a una mayor tendencia a la muerte celular, las ratas topo ciegas desarrollaron una mutación en la proteína supresora de tumores p53.(que también se usa en humanos) para evitar que las células sufran apoptosis. Los pacientes humanos con cáncer tienen mutaciones similares, y se pensaba que las ratas topo ciegas eran más susceptibles al cáncer porque sus células no pueden sufrir apoptosis. Sin embargo, después de un período de tiempo específico (dentro de los 3 días de acuerdo con un estudio realizado en la Universidad de Rochester), las células de las ratas topo ciegas liberan interferón beta (que el sistema inmunológico normalmente usa para contrarrestar los virus) en respuesta al exceso de proliferación de células causada por la supresión de la apoptosis. En este caso, el interferón beta desencadena que las células experimenten necrosis, y este mecanismo también mata las células cancerosas en ratas topo ciegas. Debido a mecanismos de supresión de tumores como este, las ratas topo ciegas y otros espalácidosson resistentes al cáncer. [10] [11]

Causas [ editar ]

Herida necrótica en la pierna causada por la picadura de una araña reclusa parda

La necrosis puede ocurrir debido a factores externos o internos.

Factores externos [ editar ]

Los factores externos pueden involucrar trauma mecánico (daño físico al cuerpo que causa la degradación celular), daño a los vasos sanguíneos (que puede interrumpir el suministro de sangre al tejido asociado) e isquemia . [12] Los efectos térmicos (temperatura extremadamente alta o baja) pueden provocar necrosis debido a la rotura de las células.

En la congelación , se forman cristales, lo que aumenta la presión del tejido y el líquido restantes, lo que hace que las células exploten. [12] En condiciones extremas, los tejidos y las células mueren a través de un proceso no regulado de destrucción de membranas y citosol. [13]

Factores internos [ editar ]

Los factores internos que causan necrosis incluyen: trastornos trofonuróticos (enfermedades que ocurren debido a una acción nerviosa defectuosa en una parte de un órgano que da como resultado una falla en la nutrición); lesión y parálisis de las células nerviosas. Las enzimas pancreáticas (lipasas) son la principal causa de necrosis grasa. [12]

La necrosis puede ser activada por componentes del sistema inmunológico, como el sistema del complemento ; toxinas bacterianas ; células asesinas naturales activadas ; y macrófagos peritoneales . [1] Los programas de necrosis inducida por patógenos en células con barreras inmunológicas ( mucosa intestinal ) pueden aliviar la invasión de patógenos a través de superficies afectadas por la inflamación. [1] Las toxinas y los patógenos pueden causar necrosis; Las toxinas como el veneno de serpientes pueden inhibir las enzimas y causar la muerte celular. [12] También se han producido heridas necróticas por las picaduras de Vespa mandarinia .[14]

Las condiciones patológicas se caracterizan por una secreción inadecuada de citocinas . El óxido nítrico (NO) y las especies reactivas de oxígeno (ROS) también se acompañan de una intensa muerte necrótica de las células. [12] Un ejemplo clásico de una enfermedad necrótica es la isquemia, que conduce a un agotamiento drástico de oxígeno , glucosa y otros factores tróficos e induce la muerte necrótica masiva de las células endoteliales y las células no proliferativas de los tejidos circundantes (neuronas, cardiomiocitos, células renales , etc.). [1] Citológico recienteLos datos indican que la muerte necrótica ocurre no solo durante eventos patológicos, sino que también es un componente de algún proceso fisiológico . [12]

La muerte inducida por activación de los linfocitos T primarios y otros constituyentes importantes de la respuesta inmune son independientes de la caspasa y necróticos por morfología; por lo tanto, los investigadores actuales han demostrado que la muerte de las células necróticas puede ocurrir no solo durante los procesos patológicos, sino también durante los procesos normales como la renovación de tejidos, la embriogénesis y la respuesta inmune. [12]

Patogenia [ editar ]

Caminos [ editar ]

Hasta hace poco, se pensaba que la necrosis era un proceso no regulado. [15] Sin embargo, hay dos vías amplias en las que puede ocurrir necrosis en un organismo. [15]

La primera de estas dos vías implica inicialmente la oncosis , donde se produce la inflamación de las células. [15] Las células afectadas luego proceden a la formación de ampollas , y esto es seguido por picnosis , en la que se produce la contracción nuclear. [15] En el paso final de esta vía, los núcleos celulares se disuelven en el citoplasma, lo que se conoce como cariólisis . [15]

La segunda vía es una forma secundaria de necrosis que se muestra que ocurre después de la apoptosis y la gemación. [15] En estos cambios celulares de necrosis, el núcleo se rompe en fragmentos (conocido como cariorrexis ). [15]

Cambios histopatológicos [ editar ]

Más información: Diagnóstico de infarto de miocardio

Cariólisis (y necrosis de la banda de contracción ) en el infarto de miocardio (ataque cardíaco).

El núcleo cambia en la necrosis y las características de este cambio están determinadas por la forma en que su ADN se descompone:

  • Cariólisis : la cromatina del núcleo se desvanece debido a la pérdida del ADN por degradación. [6]
  • Cariorrexis : los fragmentos del núcleo encogido para completar la dispersión. [6]
  • Picnosis : el núcleo se contrae y la cromatina se condensa. [6]

Otros cambios celulares típicos en la necrosis incluyen:

  • Hipereosinofilia citoplasmática en muestras con tinción H&E . [16] Se ve como una mancha más oscura del citoplasma .
  • La membrana celular parece discontinua cuando se observa con un microscopio electrónico . Esta membrana discontinua es causada por la formación de ampollas en las células y la pérdida de microvellosidades . [6]

En una escala histológica mayor, las pseudopalisadas (falsas empalizadas ) son zonas hipercelulares que típicamente rodean el tejido necrótico. La necrosis pseudopalisante indica un tumor agresivo. [17]

  • Pyknosis en un infarto de bilis

  • Hipereosinofilia citoplasmática (vista en la mitad izquierda de la imagen).

  • Pseudopalisading visto alrededor de la necrosis en glioblastoma .

Tratamiento [ editar ]

Hay muchas causas de necrosis y, como tal, el tratamiento se basa en cómo se produjo la necrosis. El tratamiento de la necrosis generalmente implica dos procesos distintos: por lo general, la causa subyacente de la necrosis debe tratarse antes de que se pueda tratar el tejido muerto en sí.

  • El desbridamiento , que se refiere a la eliminación de tejido muerto por medios quirúrgicos o no quirúrgicos, es la terapia estándar para la necrosis. Dependiendo de la gravedad de la necrosis, esto puede variar desde la eliminación de pequeños parches de piel hasta la amputación completa de las extremidades u órganos afectados. La eliminación química del tejido necrótico es otra opción en la que se utilizan agentes de desbridamiento enzimático, categorizados como proteolíticos , fibrinolíticos o colagenasas , para atacar los diversos componentes del tejido muerto. [18] En casos seleccionados, se ha empleado una terapia especial con larvas de Lucilia sericata para eliminar el tejido necrótico y la infección. [19]
  • En el caso de la isquemia , que incluye el infarto de miocardio , la restricción del suministro de sangre a los tejidos provoca hipoxia y la creación de especies reactivas de oxígeno (ROS) que reaccionan y dañan proteínas y membranas. Se pueden aplicar tratamientos antioxidantes para eliminar las ROS. [20]
  • Las heridas causadas por agentes físicos, incluidos los traumatismos físicos y las quemaduras químicas , pueden tratarse con antibióticos y medicamentos antiinflamatorios para prevenir la infección y la inflamación bacterianas. Mantener la herida limpia de infecciones también previene la necrosis.
  • Los agentes químicos y tóxicos (por ejemplo, fármacos, ácidos, bases) reaccionan con la piel provocando la pérdida de piel y, finalmente, la necrosis. El tratamiento implica la identificación y la interrupción del agente nocivo, seguido del tratamiento de la herida, incluida la prevención de la infección y posiblemente el uso de terapias inmunosupresoras como medicamentos antiinflamatorios o inmunosupresores. [21] En el ejemplo de una mordedura de serpiente , el uso de anti-veneno detiene la propagación de toxinas mientras se reciben antibióticos para impedir la infección. [22]

Incluso después de que se haya detenido la causa inicial de la necrosis, el tejido necrótico permanecerá en el cuerpo. La respuesta inmune del cuerpo a la apoptosis, que implica la descomposición y el reciclaje automáticos del material celular, no se desencadena por la muerte celular necrótica debido a la desactivación de la vía apoptótica. [23]

En plantas [ editar ]

Si el calcio es deficiente, la pectina no puede sintetizarse y, por lo tanto, las paredes celulares no pueden unirse y, por lo tanto, un impedimento de los meristemas. Esto conducirá a la necrosis del tallo y las puntas de las raíces y los bordes de las hojas. [24] Por ejemplo, la necrosis de tejido puede ocurrir en Arabidopsis thaliana debido a patógenos de plantas.

Los cactus como el saguaro y el cardón en el desierto de Sonora experimentan la formación de parches necróticos con regularidad; una especie de dípteros llamada Drosophila mettleri ha desarrollado un sistema de desintoxicación p450 que le permite utilizar los exudados liberados en estos parches para anidar y alimentar a las larvas.

Ver también [ editar ]

  • Necrosis avascular
  • Congelación
  • Gangrena
  • La fascitis necrotizante
  • Osteonecrosis de la mandíbula
  • Necrolisis epidérmica toxica

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • La vida en el carril rápido: Enigma de toxicología # 018
  • Sociedad Médica Submarina e Hiperbárica. "Infecciones necrotizantes de tejidos blandos" . Archivado desde el original el 5 de julio de 2008 . Consultado el 25 de julio de 2008 .
  • Necrosis secundaria de un neutrófilo