4.6: Lesión y Envejecimiento de Tejidos
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Objetivos de aprendizaje
- Identificar los signos cardinales de la inflamación
- Enumerar la respuesta del cuerpo a la lesión tisular
- Explicar el proceso de reparación de tejidos
- Discutir el impacto progresivo del envejecimiento en los tejidos
- Describir el efecto de las mutaciones cancerosas en el tejido
Los tejidos de todo tipo son vulnerables a las lesiones y, inevitablemente, al envejecimiento. En el primer caso, comprender cómo responden los tejidos al daño puede guiar estrategias para ayudar a la reparación. En este último caso, comprender el impacto del envejecimiento puede ayudar en la búsqueda de formas de disminuir sus efectos.
Lesión y reparación de tejidos
La inflamación es la respuesta inicial estándar del cuerpo a la lesión. Ya sean quemaduras biológicas, químicas, físicas o por radiación, todas las lesiones conducen a la misma secuencia de eventos fisiológicos. La inflamación limita la extensión de la lesión, elimina parcial o totalmente la causa de la lesión e inicia la reparación y regeneración del tejido dañado. La necrosis, o muerte celular accidental, provoca inflamación. La apoptosis es la muerte celular programada, un proceso normal paso a paso que destruye las células que ya no necesita el cuerpo. Por mecanismos aún en investigación, la apoptosis no inicia la respuesta inflamatoria. La inflamación aguda se resuelve con el tiempo por la cicatrización del tejido. Si la inflamación persiste, se vuelve crónica y conduce a afecciones enfermas. La artritis y la tuberculosis son ejemplos de inflamación crónica. El sufijo “-itis” denota inflamación de un órgano o tipo específico, por ejemplo, la peritonitis es la inflamación del peritoneo, y la meningitis se refiere a la inflamación de las meninges, las membranas duras que rodean el sistema nervioso central
Los cuatro signos cardinales de inflamación —enrojecimiento, hinchazón, dolor y calor local— se registraron por primera vez en la antigüedad. A Cornelio Celso se le atribuye la documentación de estos signos durante los días del Imperio Romano, ya en el siglo I d.C. Un quinto signo, la pérdida de la función, también puede acompañar a la inflamación.
Tras la lesión tisular, las células dañadas liberan señales químicas inflamatorias que evocan la vasodilatación local, el ensanchamiento de los vasos sanguíneos. El aumento del flujo sanguíneo produce enrojecimiento aparente y calor. En respuesta a una lesión, los mastocitos presentes en el tejido se desgranulan, liberando la potente histamina vasodilatadora. Aumento del flujo sanguíneo y mediadores inflamatorios reclutan glóbulos blancos al sitio de la inflamación. El endotelio que recubre el vaso sanguíneo local se vuelve “permeable” bajo la influencia de la histamina y otros mediadores inflamatorios permitiendo que los neutrófilos, macrófagos y líquido se muevan de la sangre a los espacios intersticiales del tejido. El exceso de líquido en el tejido provoca hinchazón, más propiamente llamada edema. Los tejidos hinchados que exprimen los receptores del dolor provocan la sensación de dolor. Las prostaglandinas liberadas de células lesionadas también activan las neuronas del dolor. Los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) reducen el dolor porque inhiben la síntesis de prostaglandinas. Los altos niveles de AINE reducen la inflamación. Los antihistamínicos disminuyen las alergias bloqueando los receptores de histamina y como resultado la respuesta histamínica.
Después de la contención de una lesión, la fase de reparación de tejidos comienza con la eliminación de toxinas y productos de desecho. La coagulación (coagulación) reduce la pérdida de sangre de los vasos sanguíneos dañados y forma una red de proteínas de fibrina que atrapan las células sanguíneas y unen los bordes de la herida. Se forma una costra cuando el coágulo se seca, reduciendo el riesgo de infección. A veces se acumula en la herida una mezcla de leucocitos muertos y líquido llamado pus. A medida que avanza la cicatrización, los fibroblastos de los tejidos conectivos circundantes reemplazan el colágeno y el material extracelular perdido por la lesión. La angiogénesis, el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, da como resultado la vascularización del nuevo tejido conocido como tejido de granulación. El coágulo se retrae juntando los bordes de la herida y se disuelve lentamente a medida que se repara el tejido. Cuando se forma una gran cantidad de tejido de granulación y desaparecen los capilares, a menudo se ve una cicatriz pálida en el área curada. Una unión primaria describe la cicatrización de una herida donde los bordes están muy juntos. Cuando hay una herida abierta, lleva más tiempo rellenar el área con células y colágeno. El proceso llamado unión secundaria ocurre a medida que los bordes de la herida se juntan por lo que se llama contracción de la herida. Cuando una herida tiene más de un cuarto de pulgada de profundidad, se recomiendan suturas (puntadas) para promover una unión primaria y evitar la formación de una cicatriz desfigurante. La regeneración es la adición de nuevas células del mismo tipo que las que resultaron lesionadas (Figura\(\PageIndex{1}\)).
Tejido y Envejecimiento
Según el poeta Ralph Waldo Emerson, “El veneno más seguro es el tiempo”. De hecho, la biología confirma que muchas funciones del cuerpo disminuyen con la edad. Todas las células, tejidos y órganos se ven afectados por la senescencia, con notable variabilidad entre individuos debido a la diferente composición genética y estilos de vida. Los signos exteriores del envejecimiento son fácilmente reconocibles. La piel y otros tejidos se vuelven más delgados y secos, reduciendo su elasticidad, contribuyendo a las arrugas y a la hipertensión arterial. El cabello se vuelve gris porque los folículos producen menos melanina, el pigmento castaño del cabello y el iris del ojo. El rostro se ve flácido porque las fibras elásticas y de colágeno disminuyen en el tejido conectivo y se pierde el tono muscular. Las gafas y los audífonos pueden convertirse en partes de la vida a medida que los sentidos se deterioran lentamente, todo debido a la reducción de la elasticidad. La altura general disminuye a medida que los huesos pierden calcio y otros minerales. Con la edad, disminuye el líquido en los discos de cartílago fibroso intercalados entre las vértebras de la columna vertebral. Las articulaciones pierden cartílago y se endurecen. Muchos tejidos, incluyendo los de los músculos, pierden masa a través de un proceso llamado atrofia. Los bultos y la rigidez se vuelven más extendidos. Como consecuencia, los pasillos, los vasos sanguíneos y las vías respiratorias se vuelven más rígidos. El cerebro y la médula espinal pierden masa. Los nervios no transmiten impulsos con la misma velocidad y frecuencia que en el pasado. Alguna pérdida de claridad de pensamiento y memoria puede acompañar al envejecimiento. Los problemas más graves no están necesariamente asociados con el proceso de envejecimiento y pueden ser síntomas de enfermedad subyacente.
A medida que aumentan los signos exteriores de envejecimiento, también lo hacen los signos interiores, que no son tan notorios. La incidencia de enfermedades cardíacas, síndromes respiratorios y diabetes tipo 2 aumenta con la edad, aunque estos no son necesariamente efectos dependientes de la edad. La cicatrización de heridas es más lenta en los adultos mayores, acompañada de una mayor frecuencia de infección a medida que disminuye la capacidad del sistema inmune para defenderse de patógenos.
El envejecimiento también es evidente a nivel celular porque todas las células experimentan cambios con el envejecimiento. Los telómeros, regiones de los cromosomas necesarias para la división celular, se acortan cada vez que las células se dividen. Como lo hacen, las células son menos capaces de dividirse y regenerarse. Debido a las alteraciones en las membranas celulares, el transporte de oxígeno y nutrientes a la célula y la eliminación de dióxido de carbono y productos de desecho de la célula no son tan eficientes en los adultos mayores. Las células pueden comenzar a funcionar anormalmente, lo que puede conducir a enfermedades asociadas con el envejecimiento, incluyendo artritis, problemas de memoria y algunos cánceres.
El impacto progresivo del envejecimiento en el cuerpo varía considerablemente entre los individuos, pero los estudios indican, sin embargo, que el ejercicio y las elecciones de estilo de vida saludable pueden ralentizar el deterioro del cuerpo que viene con la vejez.
Tejidos y Cáncer
El cáncer es un término genérico para muchas enfermedades en las que las células escapan a las señales reguladoras. El crecimiento incontrolado, la invasión a los tejidos adyacentes y la colonización de otros órganos, si no se tratan lo suficientemente temprano, son sus señas de identidad. La salud sufre cuando los tumores “roban” el suministro de sangre de los órganos “normales”.
Una mutación se define como un cambio permanente en el ADN de una célula. También se sabe que las modificaciones epigenéticas, cambios que no afectan el código del ADN sino que alteran la forma en que se decodifica el ADN, generan células anormales. Las alteraciones en el material genético pueden ser causadas por agentes ambientales, agentes infecciosos o errores en la replicación del ADN que se acumulan con la edad. Muchas mutaciones no provocan ningún cambio notable en las funciones de una célula. Sin embargo, si la modificación afecta a proteínas clave que tienen un impacto en la capacidad de la célula para proliferar de manera ordenada, la célula comienza a dividirse anormalmente. A medida que los cambios en las células se acumulan, pierden su capacidad para formar tejidos regulares. Un tumor, una masa de células que muestran una arquitectura anormal, se forma en el tejido. Muchos tumores son benignos, lo que significa que no metastatizan ni causan enfermedades. Un tumor se vuelve maligno, o canceroso, cuando rompe los confines de su tejido, promueve la angiogénesis, atrae el crecimiento de capilares y metastatiza a otros órganos (Figura\(\PageIndex{2}\)). Los nombres específicos de los cánceres reflejan el tejido de origen. Los cánceres derivados de células epiteliales se denominan carcinomas. El cáncer en el tejido mieloide o las células sanguíneas forman mielomas. Las leucemias son cánceres de glóbulos blancos, mientras que los sarcomas derivan del tejido conectivo. Las células en los tumores difieren tanto en estructura como en función. Algunas células, llamadas células madre cancerosas, parecen ser un subtipo de célula responsable del crecimiento incontrolado. Investigaciones recientes muestran que contrariamente a lo que se suponía anteriormente, los tumores no son masas desorganizadas de células, sino que tienen sus propias estructuras.
Revisión del Capítulo
La inflamación es la respuesta clásica del cuerpo a la lesión y sigue una secuencia común de eventos. La zona es roja, se siente cálida al tacto, se hincha y es dolorosa. Las células lesionadas, los mastocitos y los macrófagos residentes liberan señales químicas que causan vasodilatación y fuga de líquido en el tejido circundante. La fase de reparación incluye la coagulación de la sangre, seguida de la regeneración del tejido a medida que los fibroblastos depositan colágeno. Algunos tejidos se regeneran más fácilmente que otros. Los tejidos epiteliales y conectivos reemplazan a las células dañadas o muertas de un suministro de células madre adultas. Los tejidos musculares y nerviosos se someten a regeneración lenta o no se reparan en absoluto.
La edad afecta a todos los tejidos y órganos del cuerpo. Las células dañadas no se regeneran tan rápidamente como en las personas más jóvenes. La percepción de la sensación y la efectividad de la respuesta se pierden en el sistema nervioso. Los músculos se atrofian, y los huesos pierden masa y se vuelven quebradizos. El colágeno disminuye en algún tejido conectivo y las articulaciones se endurecen.
Preguntas de Enlace Interactivo
Mira este video para ver una mano sanar. ¿En qué periodo de tiempo crees que se tomaron estas imágenes?
Respuesta: Aproximadamente un mes.
Mira este video para conocer más sobre los tumores. ¿Qué es un tumor?
Respuesta: Una masa de células cancerosas que continúan creciendo y dividiéndose.
Preguntas de revisión
P. ¿Cuál de los siguientes procesos no es un signo cardinal de inflamación?
A. enrojecimiento
B. calor
C. fiebre
D. hinchazón
Respuesta: C
P. Cuando un mastocito reacciona ante una irritación, ¿cuál de los siguientes químicos libera?
A. colágeno
B. histamina
C. ácido hialurónico
D. meilín
Respuesta: B
P. La atrofia se refiere a ________.
A. pérdida de elasticidad
B. pérdida de masa
C. pérdida de rigidez
D. pérdida de permeabilidad
Respuesta: B
P. Los individuos pueden ralentizar la tasa de envejecimiento modificando todos estos aspectos del estilo de vida excepto ________.
A. dieta
B. ejercicio
C. factores genéticos
D. estrés
Respuesta: C
Preguntas de Pensamiento Crítico
P. ¿Por qué es importante vigilar el aumento del enrojecimiento, la hinchazón y el dolor después de que se haya limpiado y vendado un corte o abrasión?
A. Estos síntomas indicarían que la infección está presente.
P. La aspirina es un medicamento antiinflamatorio no esteroideo (AINE) que inhibe la formación de coágulos sanguíneos y es tomado regularmente por individuos con una afección cardíaca. Los esteroides como el cortisol se utilizan para controlar algunas enfermedades autoinmunes y artritis severa mediante la regulación negativa de la respuesta inflamatoria. Después de leer el papel de la inflamación en la respuesta del cuerpo a la infección, ¿se puede predecir una consecuencia indeseable de tomar medicamentos antiinflamatorios de forma regular?
A. Dado que los AINE u otros fármacos antiinflamatorios inhiben la formación de coágulos sanguíneos, el uso regular y prolongado de estos fármacos puede promover hemorragias internas, como sangrado en el estómago. Los niveles excesivos de cortisol suprimirían la inflamación, lo que podría ralentizar el proceso de curación de heridas
P. A medida que un individuo envejece, una constelación de síntomas comienza el declive hasta el punto en que el funcionamiento de un individuo se ve comprometido. Identificar y discutir dos factores que tienen un papel en los factores que conducen a la situación comprometida.
A. La composición genética y el estilo de vida de cada individuo son factores que determinan el grado de disminución de las células, tejidos y órganos a medida que un individuo envejece.
P. Discutir los cambios que ocurren en las células a medida que una persona envejece.
A. Todas las células experimentan cambios con el envejecimiento. Se hacen más grandes, y muchos no pueden dividirse y regenerarse. Debido a las alteraciones en las membranas celulares, el transporte de oxígeno y nutrientes a la célula y la eliminación de dióxido de carbono y productos de desecho no son tan eficientes en los adultos mayores. Las células pierden su capacidad de funcionar, o comienzan a funcionar de manera anormal, lo que lleva a enfermedades y cáncer.
Referencias
Emerson, OR. Vejez. Atlántico. 1862 [citado el 4 de diciembre de 2012]; 9 (51) :134—140.
Glosario
- apoptosis
- muerte celular programada
- atrofia
- pérdida de masa y función
- coagulación
- también llamada coagulación; proceso complejo por el cual los componentes sanguíneos forman un tapón para detener el sangrado
- histamina
- compuesto químico liberado por los mastocitos en respuesta a una lesión que causa vasodilatación y permeabilidad del endotelio
- inflamación
- respuesta del tejido a la lesión
- necrosis
- muerte accidental de células y tejidos
- unión primaria
- los bordes de una herida están lo suficientemente cerca como para promover la curación sin el uso de puntos para sujetarlos cerca
- unión secundaria
- curación de heridas facilitada por la contracción de la herida
- vasodilatación
- ensanchamiento de los vasos sanguíneos
- contracción de la herida
- proceso mediante el cual los bordes de una herida se juntan físicamente