1.6: Patrones de Lesiones Tóxicas
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- 1: Explicar cómo la estructura y función del hígado se relaciona con su susceptibilidad y respuestas a los tóxicos.
- 2: Discutir cómo el patrón de lesión tóxica que se observa en un órgano puede proporcionar pistas sobre el tóxico que está involucrado.
Los tóxicos pueden ejercer sus efectos sistémicamente o alterando tejidos u órganos diana, y a veces los patrones de lesión que quedan atrás pueden ayudar en la identificación de un tóxico desconocido, o al menos permitir que la lista de sospechosos se reduzca a un número menor que los miles de potenciales tóxicos que existen. Debido a que la mayoría de los tóxicos absorbidos se transportan en el torrente sanguíneo, los patrones de flujo sanguíneo a menudo dictan qué tejidos pueden verse afectados. Dentro de los tejidos, las variaciones en el tipo y función celular también pueden influir en el patrón de lesión que se puede observar con un tóxico dado. Debido a que reciben altos volúmenes de flujo sanguíneo, y por su papel en el metabolismo y la excreción de xenobióticos, el hígado y el riñón son particularmente vulnerables al efecto de los tóxicos absorbidos sistémicamente.
Patrones de lesión hipática
La apariencia microscópica del hígado es la de un lóbulo hexagonal. La sangre ingresa al parénquima desde la arteria hepática y la vena porta situada, junto con un conducto biliar, en un área denominada tríada portal situada en cada uno de los seis vértices del lóbulo (regiones periportales). Desde la región de la tríada, la sangre pasa a través de sinusoides revestidos endoteliales que separan las láminas anastomosantes de salir por el hepático terminal, o vena central (región centrilobular). Fisiológicamente, el hígado tiene sangre altamente oxigenada que ingresa en la zona 1, que es aproximadamente equivalente a las áreas periportales, entregando su oxígeno a medida que se filtra a través de los sinusoides, y llegando a la zona 3 (región centrilobular) como sangre pobremente oxigenada que sale por la central vena. La zona 2, también llamada región midzonal, es el área intermedia entre las zonas 1 y 3.
Dentro de las diferentes zonas del hígado, los hepatocitos varían en sus funciones fisiológicas, siendo los de la zona 1 más eficientes en el metabolismo oxidativo y los hepatocitos de la zona 3 siendo eficientes en la biotransformación xenobiótica. Los hepatocitos en la zona 1 son los primeros en estar expuestos a tóxicos que ingresan al hígado; si esos tóxicos son directamente lesivos para los hepatocitos (p. ej. fósforo blanco), el patrón de lesión celular será periportal. Los tóxicos que requieren bioactivación para causar lesiones (por ejemplo, acetaminofén) generalmente causarán lesión hepática en la zona 3 (centrilobular), ya que esta área contiene niveles más altos de enzimas biotransformantes. Esta área también está en riesgo de sufrir lesiones hipóxicas debido a sustancias tóxicas que alteran el suministro de oxígeno a las células (por ejemplo, monóxido de carbono). Debido a estas vulnerabilidades, la lesión centrilobular es la forma más común de lesión hepática inducida por tóxicos. La necrosis hepática masiva afecta a lóbulos hepáticos enteros, y se ha asociado con la exposición a una variedad de tóxicos como acetaminofén, aflatoxina, algas verdeazuladas y hongos hepatotóxicos. La necrosis fragmentaria es una forma menos común de lesión hepática en la que se produce necrosis o apoptosis de hepatocitos individuales dispersos a lo largo de la placa limitante entre las tríadas portales; esta forma de lesión hepática se ha asociado con procesos inmunomediados como se observa con anti- hepatopatía inflamatoria inducida por fármacos.
Patrones de Lesión Renal
La nefrona es la unidad funcional del riñón, que consiste en el corpículo renal (cápsula y glomérulo de Bowman), túbulo proximal, asa de Henle y túbulos distales. Los tóxicos que son directamente perjudiciales pueden causar daño a las estructuras glomerulares o a la porción anterior del túbulo proximal. Los tóxicos que requieren bioactivación generalmente causan lesiones en la sección más distal de los túbulos renales proximales, ya que es aquí donde se producen la mayoría de las enzimas biotransformantes. A medida que el filtrado glomerular pasa por el asa de Henle y los túbulos distales y se vuelve más concentrado, los tóxicos que estaban demasiado diluidos para afectar estructuras renales más tempranas pueden causar lesiones en estas secciones más distales del riñón. Los tóxicos que disminuyen el flujo sanguíneo renal (por ejemplo, los antiinflamatorios no esteroideos) también pueden causar lesiones a los túbulos más distales, conductos colectores y papilas renales ya que estas regiones reciben menos flujo sanguíneo que las estructuras más proximales.
Tema 6: Puntos Clave
En esta sección, exploramos los siguientes puntos principales:
- 1: La lesión tóxica a un tejido u órgano dependerá en gran medida del patrón de flujo sanguíneo a ese tejido u órgano.
- Las células en áreas que normalmente tienen baja oxigenación tienen un mayor riesgo de lesiones por sustancias tóxicas que reducen el flujo sanguíneo o la entrega de oxígeno.
- 2: Las variaciones en el tipo y función celular pueden afectar el patrón de lesión inducida por tóxicos.
- Las células con gran capacidad para el metabolismo de los xenobióticos estarán en mayor riesgo de sufrir lesiones por tóxicos que requieran bioactivación.
- 3: La identificación del patrón de lesión inducida por tóxicos puede proporcionar pistas sobre los tipos de tóxicos que pueden haber causado la lesión.
1. ¿Cuál de los siguientes patrones de lesión sería consistente con un tóxico que es directamente perjudicial para las células hepáticas y renales?
Lesión hepática centrilobular, lesión renal tubular distal
Lesión hepática centrilobular, lesión renal tubular proximal
Lesión hepática periportal, lesión renal tubular distal
Lesión hepática periportal, lesión renal tubular proximal
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Lesión hepática periportal, lesión renal tubular proximal
2. ¿Qué características hacen que la región centrilobular del lóbulo hepático sea más susceptible al insulto tóxico?
Niveles relativamente bajos de enzimas de biotransformación y oxigenación relativamente baja
Niveles relativamente altos de enzimas de biotransformación y oxigenación relativamente baja
Niveles relativamente bajos de enzimas de biotransformación y oxigenación relativamente alta
Niveles relativamente altos de enzimas de biotransformación y oxigenación relativamente alta
- Contestar
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Niveles relativamente altos de enzimas de biotransformación y oxigenación relativamente baja