En los organismos multicelulares, los ritmos de proliferación y muerte celular determinan la producción celular neta. Las anomalías en cualquiera de estos ritmos puede causar trastornos por acumulación o trastornos por pérdida celular, por lo que el equilibrio entre la producción y la muerte celular debe ser mantenido con precisión.
La muerte celular puede ser el resultado de una lesión accidental de la célula o de mecanismos que provocan que la célula se autodestruya. Los dos principales mecanismos de muerte celular son:
- la necrosis.
- la apoptosis.
La necrosis, o muerte celular accidental, es un proceso patológico que ocurre cuando las células se exponen a un entorno físico o químico desfavorable como en caso de hipotermia, hipoxia, radiación, pH bajo o traumatismo celular, que causa una lesión celular aguda y un daño a la membrana plasmática. Dos características típicas de este proceso son la tumefacción celular rápida y la lisis celular.
La apoptosis también conocida como muerte celular programada, representa un proceso fisiológico durante el cual las células que ya no son necesarias son eliminadas del organismo. Este proceso puede ocurrir por ejemplo: durante el desarrollo embrionario u otros procesos fisiológicos normales. Las células pueden iniciar su propia muerte a través de la activación de un programa de suicidio codificado internamente. La apoptosis se caracteriza por la autodigestión controlada, la que mantiene la integridad de la membrana celular.
La necrosis comienza con la pérdida de la capacidad de las células para mantener la homeostasis. Como consecuencia de la lesión celular, el daño a la membrana celular conduce al ingreso de agua y de iones extracelulares. Los orgánulos intracelulares como la mitocondria, el retículo endoplásmico rugoso y el núcleo, sufren cambios irreversibles que son causados por la tumefacción celular y la ruptura de la membrana celular (lisis celular).
La descomposición final de la membrana plasmática provoca que el contenido citoplasmático, incluidas las enzimas lisosómicas, queden libres en el espacio extracelular. Por lo tanto, la muerte celular necrótica suele asociarse con un daño extenso del tejido circundante y una
respuesta inflamatoria intensa.
La apoptosis es una forma de muerte celular que ocurre en condiciones fisiológicas normales. Este proceso es activado por una variedad de señales extrínsecas e intrínsecas.
Extrinsecos:
- factor de necrosis tumoral
- factor de crecimiento transformante
- ciertos neurotransmisores
- radicales libres
- oxidantes
- las radiaciones UV e ionizantes
Intrinsecos
- oncogenes
- supresores tumores como p53
- antimetabolitos privadores de nutrientes
Otras formas de muerte celular
La anoikis es la apoptosis inducida por la pérdida de anclaje celular que impide que las células desprendidas sigan creciendo y se adhieran a una matriz extracelular inadecuada.
La autofagia es un proceso celular regulado que permite a las células el recambio de su contenido mediante la de gradación de sus propios componentes.
La catástrofe mitótica es un tipo de muerte celular que ocurre durante la mitosis. Se produce por una combinación de lesión celular y funcionamiento defectuoso de varios puntos de control del ciclo celular.
La paraptosis es una muerte celular no apoptótica que puede ser inducida por los receptores de los factores de crecimiento. A diferencia
de la apoptosis, la muerte celular no está mediada por caspasas pero sí por la proteína cinasa activada por mitógenos. Se caracteriza por la formación de múltiples vacuolas grandes dentro del citoplasma celular junto con tumefacción mitocondrial.
La piroptosis es una forma de muerte celular inducida por la infección con ciertos microorganismos que generan reacciones inflamatorias intensas mediadas por la enzima caspasa 1 que activa las citocinas inflamatorias como IL-1 e IL-18 que median las reacciones inflamatorias intensas en el tejido circundante.
La necroptosis es un mecanismo de muerte celular independiente de las caspasas que puede inducirse en diferentes tipos de células. Se caracteriza por presentar las mismas características morfológicas que la muerte necrótica no regulada.
La entosis es una muerte celular no apoptótica programada en la cual una célula puede incorporar en forma activa una célula semejante separada de la matriz extracelular. Después de la incorporación, las células“engullidas” permanecen vivas dentro de la célula hospedadora hasta que se degrada mediante el mecanismo lisosómico o se libera.
