Estrés tisular

El estrés tisular (síndrome adaptativo tisular) es una reacción adaptativa inespecífica, universal para todos los tejidos del organismo adulto, que se produce en respuesta a diversas influencias externas. Estas influencias incluyen el daño a las células tisulares, la sobrecarga de sus funciones especializadas o las influencias reguladoras.

Según el concepto de síndrome de adaptación tisular (TAS), este mecanismo adaptativo (véase adaptación) se activa en el tejido dañado (véase Tejido (biología) ) como resultado de la concurrencia de dos eventos. El primero es la acumulación de efectores del TAS en el tejido ( comutones , chalonas y contactinas ), que poseen una característica única de especificidad tisular en su acción sobre células tisulares homólogas sin especificidad de especie. El segundo es el aumento de la sensibilidad de las células dañadas a estos reguladores, como se demostró con el ejemplo del comutón. Estos efectores causan daño tisular específico en las células homólogas mediante la alteración de su homeostasis iónica y sus procesos de producción de energía. Como resultado, se activa la reacción inespecífica al daño (CURD) en las células. Esta reacción fisiológica universal actúa como mecanismo ejecutivo del TAS. De este modo, la función adaptativa del estrés tisular se activa utilizando propiedades de la CURD como el aumento de la resistencia celular inespecífica, así como la influencia en la tasa de los procesos metabólicos celulares. Es obvio que, en el caso del TAS, estos cambios deben ser específicos del tejido, ya que se inician mediante el daño celular inducido por la propia célula bajo la influencia específica de los efectores del TAS en dicho tejido.

Como es bien sabido, el ciclo de la renina-angiotensina (CRRA) consta de dos fases. Ante un daño celular leve, se inicia la fase de estimulación del metabolismo. Los daños más severos desencadenan la fase de inhibición del metabolismo celular.

Según el concepto TAS, el efecto protector del estrés tisular se manifiesta durante la fase de estimulación del metabolismo de la celulosa (CURD) inducida por los efectores TAS, como resultado de la aceleración de los procesos reparadores en la célula dañada. Durante la fase de inhibición del metabolismo de la celulosa (CURD) inducida por dichos efectores, la influencia protectora del estrés tisular se desarrolla como consecuencia de la disminución de la reactividad celular ante los estímulos dañinos externos.

La característica principal del estrés tisular es su formación con la participación de efectores tisulares específicos de las interacciones intercelulares intratisulares: comutones, chalonas y contactinas, que son producidas por las células de un tejido bajo la influencia de un agente estresante. Esto distingue el estrés tisular del síndrome adaptativo general, que se produce a través de hormonas, efectores de las interacciones interorgánicas (véase Estrés (biológico) ). El estrés regional (local) se forma con la participación no de uno, sino de varios tejidos que componen un órgano o una parte del cuerpo. Por ello, se puede creer que la reacción de estrés regional se produce con la participación de efectores de las interacciones intertisulares intraorgánicas. Finalmente, el estrés celular se produce a través de mecanismos intracelulares, sin participación de interacciones intercelulares. En este último caso, la formación de CURD y la síntesis de proteínas de choque térmico actúan como mecanismo de "autodefensa" de la célula.

Otra característica distintiva del estrés tisular es el principio de formación de su mecanismo ejecutivo, el CURD, mediante el autodaño tisular específico de las células del tejido homólogo. A pesar de que el TAS, al igual que el estrés celular, se realiza a través del CURD, el TAS presenta diversas características que lo distinguen del estrés celular, siendo la principal la selectividad tisular de la iniciación del CURD bajo la influencia de los efectores del TAS. Además, bajo estrés celular, la protección celular se realiza con la participación del CURD únicamente a través de un mecanismo “pasivo”. Este consiste en la formación de la fase protectora de esta reacción fisiológica. Mientras tanto, bajo estrés tisular, su función protectora puede llevarse a cabo tanto mediante mecanismos “pasivos” como “activos” inducidos por el CURD. Por lo tanto, el mecanismo de estrés celular es solo uno de los dos instrumentos con los que el TAS protege las células del tejido homólogo. La tercera diferencia entre el estrés tisular y el celular radica en la capacidad del primero no solo para aumentar, sino también para disminuir la resistencia inespecífica de las células. Mientras tanto, el concepto de estrés celular solo considera la primera posibilidad.

Actualmente, se pueden considerar dos funciones fisiológicas del estrés tisular, que se manifiestan durante la participación de su mecanismo adaptativo. Una de ellas se expresa en un aumento de la estabilidad de las funciones especializadas de las células en condiciones de carga funcional prolongada. La otra función del estrés tisular es regular la masa celular del tejido homólogo en diversas condiciones fisiológicas.

Es bien sabido que solo una parte de las unidades funcionales de un tejido participa en la realización de las funciones especializadas de sus células (Barcroft, 1937). Debido a la universalidad de este fenómeno, se le denominó "ley de la actividad intermitente de las estructuras funcionales" (Kryshanovskii, 1973; Kryshanovskii, 1974). Según esta ley, las unidades funcionales de un tejido (o células) que funciona activamente forman dos poblaciones: una en estado de "funcionamiento intensivo" y otra en estado de "reposo". El "reposo" no es un estado pasivo, ya que en él se produce la reparación activa de las estructuras celulares dañadas durante las funciones especializadas que realizan las células. El patrón "intermitente" de realización de las funciones especializadas de las células del tejido consiste en que las células pasan de una población a otra cuando el tejido se encuentra en modo de funcionamiento intensivo. De esta forma, las células dañadas como consecuencia del funcionamiento intensivo tienen la oportunidad de recuperarse en la población de "reposo". Mientras tanto, las células recuperadas pasan de la población de "reposo" a la de "funcionamiento intensivo". Se puede afirmar que dicha organización del funcionamiento tisular favorece la estabilidad del desempeño de las funciones celulares. Sin embargo, se desconocen los mecanismos que regulan el paso de las células de una población a otra a nivel intratisular.

Considerando la ley de la “actividad intermitente de las estructuras funcionales”, se pueden observar dos resultados de la acción del mecanismo TAS sobre las células del tejido en actividad. En condiciones donde el efector (o los efectores) del TAS induce la fase CURD de estimulación metabólica, se espera una aceleración de los procesos reparadores en las células de la población “en reposo”. Esto, obviamente, favorecerá la recuperación acelerada de dichas células y su transición a la población de células en actividad intensa. En caso de que el mecanismo TAS induzca la fase CURD de inhibición metabólica en la población de células en actividad intensa, esto conducirá a la inhibición de la señalización celular y promoverá la “autonomía” celular frente a otras influencias externas. Dicha autonomía puede provocar la inhibición de las funciones especializadas de las células en la población mencionada si estas son estimuladas por influencias reguladoras externas. La inhibición de las funciones especializadas celulares por el mecanismo TAS puede promover la defensa de las células en actividad intensa frente al daño propio y también su transición al estado de “reposo”. Por lo tanto, las propiedades del mecanismo ejecutivo de estrés tisular (CURD) le permiten aumentar la estabilidad de las funciones tisulares en condiciones de actividad intensiva continua de diversas maneras.

Según el concepto TAS, el estrés tisular tiene la capacidad de regular la masa celular del tejido homólogo mediante el mecanismo ejecutivo descrito anteriormente: el CURD. Al igual que en la regulación de las funciones especializadas de las células, existen dos formas de control tisular específico de la masa celular del tejido homólogo: la modulación de la resistencia celular inespecífica y la influencia en la velocidad de los procesos fisiológicos que ocurren en la célula.

Mecanismo de estrés tisular capaz de controlar la masa celular tisular influyendo tanto en sus actividades mitóticas como apoptóticas (véase Apoptosis ) de forma específica para cada tejido. En caso de que los efectores TAS formen la fase CURD de estimulación metabólica, se esperaría una aceleración del paso de las células del pool proliferativo (véase Proliferación ) a través del ciclo mitótico (CM). Esto también acelerará la maduración y el envejecimiento celular, provocando un aumento de la actividad mitótica y apoptótica en el tejido. Por el contrario, la formación de la fase CURD de inhibición protectora del metabolismo debería tener resultados opuestos: una inhibición de todos los procesos mencionados y, como consecuencia, la inhibición de las actividades mitóticas y apoptóticas. No se puede descartar la posibilidad de que el mecanismo de estrés tisular pueda regular la apoptosis mediante la inhibición de su fase dependiente de energía. En lo que respecta a la modulación de la resistencia inespecífica de las células por el mecanismo de estrés tisular, esta propiedad de CURD permite regular la entrada de las células en el CM, así como su entrada en la apoptosis.

La regulación de la masa celular tisular mediante el mecanismo TAS puede llevarse a cabo en dos regímenes fisiológicos: mediante la formación de una fase “conservadora” o “dinámica” de esta reacción adaptativa. La fase conservadora del TAS se forma bajo la influencia de daños externos inespecíficos “débiles” o “sobrecargas” sobre las funciones especializadas de las células. En este caso, el estrés tisular proporciona adaptación intratisular mediante la preservación de la población celular existente en el tejido. Esto se logra mediante el aumento de la resistencia inespecífica de las células bajo la influencia del autodaño tisular específico de las células por efectores del TAS. Esto impide la entrada de células posmitóticas tanto en la MC como en la apoptosis. La fase dinámica del TAS se forma bajo influencias externas inespecíficas “fuertes” o “sobrecargas” sobre las funciones especializadas de las células. Según el concepto TAS, en la fase dinámica del estrés tisular se produce una suma de la influencia dañina del agente o agentes estresantes con el autodaño celular por efectores del TAS. Esto conduce a la estimulación de la proliferación (véase Proliferación ) y a un aumento de la actividad apoptótica (véase Apoptosis ) simultáneamente. Así, en el caso anterior, la función adaptativa del estrés tisular se realiza mediante la sustitución de las células dañadas y moribundas por descendientes de células más resistentes a la influencia del o los agentes estresantes.

Como se desprende de lo anterior, según el concepto TAS, el mecanismo de estrés tisular tiene múltiples efectos sobre las células del tejido homólogo. Puede protegerlas contra influencias dañinas inespecíficas, así como aumentar la estabilidad de las funciones especializadas del tejido en condiciones de actividad funcional intensiva y prolongada. Simultáneamente, este mismo mecanismo controla la masa celular del tejido homólogo dentro del propio tejido.

• Respuesta al estrés celular

• GM Elbakidze, AG ElbakidzeRegulación intratisular de la masa celular y el estrés tisular // Moscú, 2007, 150 p. (en ruso) ISBN 978-5-9901205-1-8
• GM Elbakidze, AG ElbakidzePrincipios de la regulación intratisular del crecimiento tisular. Collierville, EE. UU., 2009, 163 págs.,  13 ilustraciones. ISBN 978-1-60458-505-6
• Barcroft J. Características de la arquitectura de la función fisiológica // Cambridge University Press, Cambridge, 1934.
• Kryshanovskii GN Biorritmos y el principio de discretización temporal estructura-funcional de los procesos biológicos, págs.  20-34. // En Ritmos biológicos en mecanismos de compensación de funciones afectadas (AA Paltsin – Ed.), 258 págs., M., 1973. (Rus.).
• Kryshanovskii GN El proceso distrófico (algunos aspectos del problema). // Arkhiv patologii, 1974, v.36, N5, p.  3-11.(Rus.).