Sección 14: Toxicología Celular

Objetivos de aprendizaje

Después de completar esta lección, usted será capaz de:

• Explicar la adaptación celular.
• Identificar cuatro posibles criterios de valoración del daño tóxico a células y tejidos.
• Definir términos de cáncer de uso común.
• Describir las fases y la actividad genética asociada a la carcinogénesis.
• Identificar mecanismos y posibles resultados de la neurotoxicidad.

En esta sección...

Los temas incluyen:

Sección 14: Puntos clave

Lo que hemos cubierto
Esta sección hizo los siguientes puntos principales:

• Para mantener la homeostasis, las células y los tejidos se someten a:
  • Adaptación fisiológica, que es beneficiosa en la naturaleza —por ejemplo, el aumento de las células del músculo esquelético en los atletas.
  • Adaptación patológica, que es perjudicial —por ejemplo, los cambios celulares en las personas que fuman cigarrillos.
• Los tipos específicos de adaptación incluyen:
  • Atrofia — una disminución en el tamaño de las células.
  • Hipertrofia — un aumento en el tamaño de las células individuales.
  • Hiperplasia — un aumento en el número de células en un tejido.
  • Metaplasia — la conversión de un tipo de célula madura a otro tipo.
  • Displasia: cambios celulares anormales o crecimiento celular trastornado.
  • Anaplasia — células que son indiferenciadas.
  • Neoplasia — nuevo crecimiento de tejido.
• La mayoría de los efectos tóxicos, especialmente debido a los xenobióticos, se deben a interacciones bioquímicas específicas sin causar daños reconocibles a una célula o sus orgánulos. La toxicidad celular o bioquímica conduce a:
  • El tejido se reparó completamente y volvió a la normalidad.
  • El tejido está incompletamente reparado pero capaz de funcionar con capacidad reducida.
  • Muerte del organismo o pérdida completa de un tejido u órgano.
  • Neoplasias o cánceres.
• Los tumores son:
  • Benigna — similar a la célula de origen, de crecimiento lento, y generalmente sin efectos sistémicos.
  • Maligno — diferente de la célula de origen, de rápido crecimiento, y comúnmente con efectos sistémicos y potencialmente mortales. La mayoría de los tumores malignos son:
    • Carcinomas — que surgen en el epitelio, la forma más común de cáncer, generalmente se diseminan en el sistema linfático.
    • Sarcomas — que surgen en el tejido conectivo o muscular, generalmente diseminados por el torrente sanguíneo.
• La carcinogénesis es una enfermedad genética multifactorial de múltiples etapas que consta de al menos tres fases principales:
  1. Iniciación — alteración irreversible del ADN (mutación) de una célula normal.
  2. Promoción/Conversión: los promotores mejoran el desarrollo adicional de las células iniciadas, a menudo influyendo en la expresión adicional del ADN mutado de tal manera que la célula iniciada prolifera y progresa más.
  3. Progresión — desarrollo de la célula iniciada en una población celular biológicamente maligna, a menudo con metástasis a otras áreas del cuerpo.
• Los genes reguladores controlan la actividad de los genes estructurales y dirigen el proceso de proliferación de la célula. Los genes reguladores que desempeñan un papel en la carcinogénesis incluyen:
  • Proto-oncogenes — genes celulares normales que codifican e instruyen la producción de proteínas reguladoras y factores de crecimiento dentro de una célula o su membrana.
  • Oncogenes — protooncogenes alterados o mal dirigidos con la capacidad de dirigir la producción de proteínas dentro de la célula que cambian o transforman la célula normal en una célula neoplásica.
  • Genes supresores de tumores (anti-oncogenes) — presentes en células normales y contrarrestan y cambian los protooncogenes y proteínas alteradas, evitando que una célula con ADN dañado prolifere y evolucione hacia un crecimiento incontrolado.
    • El gen p53 normalmente detiene la división celular, estimula las enzimas reparadoras y, si es necesario, ordena a la célula mutada que se autodestruya
    • p53 es el más frecuentemente alterado en tumores humanos y es incapaz de sus mecanismos de defensa
• El daño tóxico al sistema nervioso se divide en tres categorías:
  1. Daño a los receptores sensoriales y neuronas sensoriales que impactan las funciones sensoriales.
  2. Daño a las neuronas motoras causando debilidad muscular y parálisis.
  3. Daño interneuronal que causa deficiencias de aprendizaje, pérdida de memoria, falta de coordinación y condiciones emocionales.