Patologia Generale: eziologia, patogenesi e meccanismi di difesa immunitaria

Eziologia e Patogenesi

La Patologia viene identificata come la disciplina del come e del perché, il perché identifica le cause e prende il nome di eziologia, mentre il come si riferisce al modo in cui una qualsiasi causa viene portata ad una manifestazione patologica e prende il nome di patogenesi.

L'ambito di operazione della patologia sono:

• Ambiente, quindi ricercare tutte le cause di malattia negli ambienti(lavoro, casa, strada)
• Alimentazione che può essere un veicolo di malattia e poi riuscire a effettuare diagnosi

Vi è un albero che viene chiamato albero della patologia generale, in cui la patologia è il tronco, alla base ci sono le radici che sono costituite dalle discipline di base(biologia, biochimica ecc) e tutte queste malattie costituiscono il presupposto per arrivare, attraverso lo studio delle cause e dei meccanismi, alle discipline specialistiche.

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Salute e Malattia

Salute

La definizione di salute più accreditata è quella dell'organizzazione mondiale della sanità, secondo la quale la salute è lo stato di completo benessere fisico, psichico e sociale che non coincide con l'assenza di malattia.

Oggi la salute in termini medici-scientifici è considerata come l'integrità delle funzioni omeostatiche, una buona salute coincide con il mantenimento delle funzioni dell'omeostasi, ovvero mantenimento di tutte quelle funzioni che continuamente vengono perturbate, esempio la glicemia.

Malattia

La causa della malattia comporta una serie di processi che finalizzano con la manifestazione della malattia stessa ed è considerata l'ultima fase in caso di problemi e/o patologie.

Le cause che inducono la malattia si chiamano agenti eziologici e dobbiamo distinguere:

• sintomo di malattia è ciò che non ha nulla a che vedere con la malattia (è soggettivo)
• segno è l'anomalia rilevata dall'operatore tramite la visita e le analisi.

L'insieme dei sintomi e dei segni consente a medici e infermieri di fare la diagnosi che prevede una terapia: psicologica, alimentare e farmacologico.

Una Malattia asintomatica è una malattia che non manifesta sintomi, inoltre se è sintomatica i segni e i sintomi saranno sviluppati.

In base al criterio in cui vengono esaminate le malattie hanno nomi diversi:

• se il criterio è l'eziologia, avremmo malattie virali, a è un virus.
• Se il criterio è funzionale, quindi compromissione o meno di una funzione avremo malattie respiratorie, metaboliche o vi sono le malattie molecolari in cui risulta alterato il DNA la funzionalità proteica, enzimatica.

Fattori Eziologici

Possono essere distinti per definizione in fattori intrinseci i quali provengono dall'interno del sistema, cioè dall'interno dell'essere umano e fattori estrinseci i quali provengono dall'esterno.

Malattia Intrinseca

Le principali cause di una malattia intrinseca sono quelle che prevedono un'alterazione del genoma, per esempio le mutazioni, e quelle che derivano da una reazione esagerata del sistema immunitario, il quale ha il compito di difendere l'organismo dalle cause di malattia, ma può diventare esso stesso causa di malattia.

1Queste mutazioni possono essere puntiformi ovvero quelle che comportano un'alterazione del patrimonio genetico. Ogni gene presenta due coppie alleliche, nella maggior parte dei casi si eredita una mutazione a livello di una coppia allelica, ma si presenta la versione non mutata del gene a livello della seconda coppia allelica.

La possibilità di contrarre una patologia ereditaria dipende dalla mutazione stessa, se questa è dominante la mutazione riguarda una sola coppia allelica, se risulta essere recessiva la mutazione riguarda entrambe le coppie alleliche.

Queste mutazioni puntiformi possono essere:

• Ereditabili, ovvero quelle a livello della singola coppia allelica ed interessano geni che codificano per proteine che possono enzimatiche o non enzimatiche.
• Non ereditabili, si sviluppano, nel corso della vita di un individuo e possono essere dovute ad agenti cancerogeni chimici, fisici e biologici, che determinano mutazioni a livello del DNA, altrimenti la patologia non si manifesta.

L'alterazione del patrimonio genetico comporta la manifestazione di malattie che possono coinvolgere il singolo gene, più geni o anche i cromosomi interi.

Dunque a seconda della mutazione possiamo avere:

• Mutazione puntiforme, comporta l'alterazione della sequenza amminoacidica a livello della proteina e può determinare la manifestazione patologica.
• Malattie multigeniche o poligeniche riguardano l'alterazione di più geni, quindi sono necessari più geni alterati affinchè ci sia la manifestazione della malattia.
• Malattie genomiche coinvolgono porzioni ampie di genoma, dovute ad alterazioni chiamate traslocazioni, duplicazioni o inserzioni.
• Malattie mitocondriali riguardano la presenza di mutazioni a livello dei mitocondri e si ereditano solo per via materna.
• Malattie epigenetiche , dipendono dall'alterazione di meccanismi di regolazione chiamati "epigenetici" (regolano la trascrizione)
• Malattie multifattoriali riguardano alterazioni del genoma per cause esterne, come gli agenti cancerogeni che causano mutazioni al DNA.

Le reazioni immunologiche dipendono da fattori intrinseci, perché in particolari condizioni il sistema immunitario stesso diventa causa di malattia.

Questo succede quando vi sono le reazioni di ipersensibilità, per esempio le allergie sono reazioni esacerbate nei confronti di un agente non patogeno oppure il rigetto dei trapianti in cui l'organismo riconosce un corpo estraneo, che non è compatibile con esso e lo aggredisce.

Fattori Estrinseci

Essi sono le cause esterne al sistema, ma che si ripercuotono su condizioni interne, e sono: fattori biologici, chimici e fisici e gli squilibri nutrizionali.

I fattori biologici, chimici e fisici sono quelli che vengono definiti "agenti cancerogeni" ossia un insieme di sostanze in grado di causare cancerogenesi.

• Gli agenti biologici possono essere virus, batteri e miceti (funghi), i quali sono causa di infezione.

I microrganismi entrano in contatto con l'essere umano attraverso: la cute, che va protetta e mantenuta integra; le mucose, soprattutto quelle respiratorie; e la placenta.

In presenza di cute lesa, il microrganismo oltrepassa l'epidermide e incontra il derma, dove trova le prime cellule dell'immunità innata, cioè la difesa primaria costituita dall'importante categoria cellulare dei macrofagi, i quali proveranno ad annientare i microrganismi, alcuni di questi saranno fagocitati per essere eliminati, mentre altri entreranno all'interno della circolazione linfatica e arriveranno a livello dell'immunita secondaria rappresentata dai linfonodi. In quest'ultimi ci saranno i linfociti che proveranno ancora ad annientare i microrganismi, ma quelli che non saranno distrutti dai linfociti entreranno nel circolo sanguigno. Nel momento in cui un microrganismo riesce a 2sfuggire alle cellule dell'immunità, mette in atto dei meccanismi di danno nei confronti della cellula. Un virus all'interno di una cellula umana può determinarne la lisi cellulare, può inibire la replicazione del DNA dell'ospite e dell'RNA. La lisi della cellula causata dalla presenza del virus può essere dovuta dalla risposta immunitaria, quindi uno degli obiettivi fondamentali del sistema immunitario è riconoscere la cellula colpita dal virus ed eliminarla. Questo succede perché le cellule infettate dai virus espongono sulla loro superficie delle molecole che attivano il sistema immunitario: queste molecole si chiamano DAMPs.

Altri microrganismi contro cui si lotta quotidianamente sono i batteri che aggrediscono le cellule del sistema immunitario producendo le tossine, che si differenziano in

• Endotossine. sono componenti della parete batterica e stimolano la risposta immunitaria.
• Esotossine, sono proteine secrete dal batterio nell'ambiente circostante.

Nel caso in cui vi è un batterio con delle endotossine (ad esempio LPS), l'organismo riconosce l'endotossina batterica attraverso recettori specifici presenti sulla superficie delle cellule del sistema immunitario. L'interazione specifica tra le endotossine e i recettori attiva la risposta immunitaria innata e poi quella adattativa, successivamente, attraverso un processo che si chiama trasduzione del segnale, si ha come risposta la produzione di citochine proinfiammatorie.

La trasduzione del segnale è un fenomeno biologico e biochimico che consente ad ogni cellula di rispondere ad uno stimolo dopo averlo identificato. La risposta che la cellula dà dipende da ciò che incontra, in questo caso specifico la presenza di uno stimolo di un endotossina induce le cellule del sistema immunitario a produrre citochine pro infiammatorie, che rappresentano il mezzo molecolare utile per sostenere la risposta immunitaria infiammatoria.

Lo stimolo è rappresentato dall'endotossina che viene riconosciuta dalle cellule del sistema immunitario tramite Endotossine + un recettore.

Nel momento in cui il recettore riconosce l'endotossina si attiva a cascata un pathway, che comporta l'attivazione a step di una serie di molecole, che alla fine comportano la modifica dell'espressione genica.

Queste molecole, agendo sul DNA, permettono la produzione delle citochine pro-infiammatorie.

CD14 TLR-4 LBP Via di trasduzione del segnale Citochine pro-infiammatorie Chemochine

• Gli agenti chimici sono fattori che possono indurre malattie, tramite la modifica del DNA ed essi sono le sostanze assunte volontariamente dall'individuo, come le sostanze contenute nel fumo di sigaretta in cui si assumono numerose sostanze chimiche dannose, infatti ad esso sono legate diverse malattie cardiovascolari e oncologiche, in particolare il tumore ai polmoni.

Altre sostanze chimiche in grado di indurre malattie sono quelle che derivano dall'esposizione professionale: un esempio è l'asbesto, ossia una fibra contenuta nell'amianto, che nel momento in cui viene disgregato libera nell'aria delle fibre di asbesto che viene riconosciuto come una sostanza estranea dai macrofagi che si trovano a livello dei polmoni, ma quest'ultimi nella maggior parte dei casi non riescono con la fagocitosi ad eliminarle e quindi la presenza di queste fibre induce un'infiammazione cronica, che protratta nel tempo determina il mesotelioma.

Altre sostanze sono quelle derivanti da processi metabolici, come la respirazione cellulare che avviene nei mitocondri dal quale si ottiene ATP e cataboliti di scarto che si chiamano ROS o specie reattive dell'ossigeno.

I ROS o radicali liberi sono molecole che reagiscono nelle proteine, DNA e RNA, e il modo in cui i attaccanno tutte queste sostanze comporta l'invecchiamento, poiché le molecole biologiche nel tempo si deteriorano.

L'ossigeno molecolare è costituito da 2 atomi di ossigeno, ma quando perde un elettrone otterremo uno ione superossido che è un ROS, ossia una specie fortemente reattiva che deriva dall'ossigeno.