Necrosis: cuando la célula muere por traumatismo
La necrosis representa una muerte celular pasiva que no requiere gasto de energía (ATP). Este proceso siempre está asociado con un daño extremo o un cambio brusco en las condiciones, por ejemplo, en la hipoxia (como en el infarto de miocardio).
Patogenia de la necrosis:
- Se altera la integridad de las membranas (tanto del plasmalema como de los orgánulos).
- El agua penetra precipitadamente, lo que provoca la tumefacción de la célula, del núcleo y el edema de los orgánulos.
- Se produce la autólisis: las enzimas lisosómicas salen al citoplasma y digieren caóticamente el contenido.
- El núcleo se condensa y se disuelve por completo bajo la acción de las nucleasas (cariólisis).
- El plasmalema se rompe y el contenido celular sale al exterior.
La consecuencia principal de la necrosis es la liberación de productos de desecho al medio intercelular, lo que daña a las células vecinas y provoca el desarrollo de una reacción inflamatoria.
Apoptosis: autodestrucción programada
La apoptosis es un proceso de muerte desarrollado evolutivamente y controlado genéticamente. Requiere gasto de energía y sirve para eliminar células peligrosas o innecesarias. La principal diferencia con la necrosis es que la célula se desintegra en fragmentos limpios (cuerpos apoptóticos) rodeados por membrana. El contenido no se vierte al exterior, no se produce inflamación y los fragmentos son devorados rápidamente (fagocitados) por las células vecinas.
Causas del desencadenamiento de la apoptosis:
- Señales internas («por motivos internos»): envejecimiento de células de larga vida (neuronas) o de renovación rápida (epitelio), así como la acumulación de mutaciones críticas en el ADN durante la división.
- Señales externas («por orden»): destrucción de estructuras embrionarias temporales, eliminación de células autorreactivas del sistema inmunitario, atresia folicular, muerte celular por falta de factores de crecimiento. La orden puede llegar mediante la unión de un receptor a un ligando específico o debido a la pérdida de contacto con el factor de supervivencia.
Morfología y herramientas bioquímicas de la apoptosis
Morfológicamente, la apoptosis comienza con la condensación de la cromatina (se agrupa en grumos nítidos en la periferia del núcleo). A continuación, la célula se retrae (en lugar de tumefactarse como en la necrosis) y el núcleo se desintegra. El plasmalema forma invaginaciones y la célula se divide en cuerpos apoptóticos.
El proceso se lleva a cabo mediante mecanismos bioquímicos específicos:
- Caspasas: una familia de enzimas (proteasas) que escinden las proteínas nucleares. No lisan las proteínas por completo, sino que las cortan en péptidos grandes.
- Nucleasas: enzimas que escinden el ADN estrictamente entre los nucleosomas, fragmentando el material genético.
- Proteínas de membrana: transportan ciertos fosfolípidos a la capa externa de la membrana del cuerpo apoptótico. Esto sirve como marca («señal de cómeme» o *eat-me signal*) para los macrófagos.
Regulación de la apoptosis: el papel de la p53 y las mitocondrias
El regulador central de la apoptosis es la proteína p53. Su actividad aumenta ante daños cromosómicos o en ausencia de factores de crecimiento. Es capaz de detener el ciclo celular, provocar estrés oxidativo y influir en el microentorno celular.
La vía principal de ejecución de la señal de la p53 es la mitocondrial. En las membranas mitocondriales existen canales cuyo funcionamiento está controlado por proteínas reguladoras. Los inhibidores (por ejemplo, Bcl-2) cierran los canales, mientras que los activadores (Bax) los abren.
Bajo la acción de p53 los canales se abren y las proteínas mitocondriales salen al hialoplasma: citocromo c y el factor AIF. Estas desencadenan la cascada de caspasas, lo que conduce a la destrucción de los cromosomas, la fragmentación del ADN y la formación de cuerpos apoptóticos.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué vías de inducción de la apoptosis existen además de la mitocondrial?
Además de la vía mitocondrial (intrínseca), existen las vías extrínseca y la mediada por perforinas y granzimas para la inducción de la apoptosis.
- La vía extrínseca (mediada por receptores) se lleva a cabo a través de la interacción de un ligando de muerte con receptores de superficie (por ejemplo, receptores Fas) que contienen un dominio de muerte intracelular.
- La vía de perforinas y granzimas es llevada a cabo por las células del sistema inmunitario mediante la introducción de enzimas a través de poros en la membrana de la célula diana, lo que activa directamente las caspasas efectoras.
¿Cuál es el papel concreto del factor AIF que sale de las mitocondrias durante la apoptosis?
El factor AIF actúa como una proteasa mitocondrial, cuya liberación es el evento desencadenante de la apoptosis.
- El factor AIF (Apoptosis inducing factor) es una proteína mitocondrial.
Durante el desarrollo de la muerte celular programada, sale de las mitocondrias hacia el hialoplasma (citosol) junto con el citocromo c. Este proceso ocurre tanto en la apoptosis por motivos internos como en la citólisis por contacto. La función bioquímica exacta del factor, aparte de su participación en la iniciación de la apoptosis, no se detalla en las fuentes.
Necrosis: la célula «reventada» por el agua (tumefactada), todo alrededor está sucio (inflamación). Apoptosis: la célula «se seca» (se retrae) y se desmenuza en cubos limpios (cuerpos) que los barrenderos (macrófagos) recogen silenciosamente.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué se diferencia la apoptosis de la necrosis por su efecto en el tejido?
La apoptosis no provoca inflamación, ya que los fragmentos celulares permanecen dentro de las membranas y son fagocitados rápidamente. La necrosis destruye las membranas, el contenido se vierte en el tejido, daña a las vecinas y provoca una reacción inflamatoria.
¿Requiere la muerte celular un gasto de energía?
Depende del tipo de muerte. La necrosis es un proceso pasivo que no requiere ATP. La apoptosis es un programa genético activo que necesita energía para funcionar.
¿Qué le ocurre al núcleo en la apoptosis y en la necrosis?
En la apoptosis, la cromatina se agrupa en grumos nítidos en la periferia y luego el núcleo se fragmenta (se divide en partes dentro de membranas). En la necrosis, el núcleo simplemente se disuelve bajo la acción de las enzimas (cariólisis).
¿Para qué sirven las caspasas?
Son enzimas proteolíticas que actúan como el mecanismo ejecutor en la apoptosis. Cortan las proteínas nucleares en péptidos grandes, contribuyendo a la fragmentación celular.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de la etapa de receptores de la apoptosis («vía extrínseca»)
- La cascada de las MAP cinasas y la proteína Ras en la regulación de la muerte
- Acción detallada de la ADN cinasa y de la enzima ATM
- Efectos antitumorales de la proteína p53
- Influencia de la apoptosis en la embriogénesis (ejemplos de reducción de estructuras)
Domina el tema por completo en el curso de «Histología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre «Muerte celular» y otras 3485 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 137 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Núcleo celular. División celular»
Videotutoriales gratuitos: histologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.