GENETICHE (EREDITARIE) CAUSE DI PATOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE E QUINDI DI MALATTIA GENETICHE (EREDITARIE) ACQUISITE (“congenite” o durante la vita extrauterina) CHIMICHE Da sostanze esogene (sostanze naturali o derivanti da attività dell’uomo) Da sostanze endogene derivanti da reazioni metaboliche Prodotti del metabolismo (bilirubina, acido lattico, urea etc.) Radicali dell’ossigeno (ROIs) e dell’azoto (RNIs) Molecole modificate (lipoproteine ossidate, proteine glicate) FISICHE temperatura radiazioni onde elettromagnetiche pressione

H2O e . O2 O2- H2O2 + O2 2O2- + 2H+ OH + OH- + O2 . O2- + H2O2 RADIAZIONI LUCE PIGMENTO ENZIMI (o reazioni biochimiche Non enzimatiche) H2O + e . O2 O2- H2O2 + O2 2O2- + 2H+ OH + OH- + O2 . O2- + H2O2 O2- + NO ONOO -

BIOLOGICHE Danni diretti o indiretti da agenti patogeni CARENZE ED ECCESSI carenza di ossigeno carenze vitaminiche carenze/accumuli di ferro carenze/eccessi calorici accumulo di colesterolo IATROGENE azione diretta di farmaci “idiosincrasia” ipersensibilità su base immunologica

Alcune caratteristiche delle cause di malattia Essere primarie, determinanti e sufficienti Essere coadiuvanti o predisponenti o promuoventi Essere scatenanti Agire assieme ad altre per determinare patologia (Patologia multifattoriale)

Essere primarie, determinanti e sufficienti

classe di recettori, chiamati “Trimeric G-protein coupled receptors” Le tossine batteriche prodotte da certi agenti patogeni sono enzimi ad attività ADP-ribosilante Alcune di queste tossine ADP-ribosilano delle proteine, chiamate proteine G, che sono componenti del sistema di trasduzione del segnale di una particolare classe di recettori, chiamati “Trimeric G-protein coupled receptors”

4 1 3 2 EFFETTORE EFFETTORE

Protein chinasi A (PKA) Fosforilazione substrati Tossina colerica G protein-coupled receptors Tossina della pertosse Protein chinasi A (PKA) Fosforilazione substrati

cAMP inibisce il cotrasporto Na/Cl all’apice dei villi e causa fosforilazione di un canale secernente Cl (CFTR)nelle cellule delle cripte. La conseguenza è una diarrea acquosa tipica del colera.

Diversi tipi di danni inducono fibrosi polmonare Sezione di bronchiolo normale Bronchiolo in malattia polmonare ostruttiva cronica Setti inter-alveolari Ispessimento della parete bronchiolare ed enfisema in seguito a fibrosi è un tipico quadro della deficienza di a1-anti-tripsina

Figura 2.12 – Mutazioni della stessa molecola danno luogo a malattie diverse. Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Alcune caratteristiche delle cause di malattia Essere coadiuvanti o predisponenti o promuoventi

MOLTE INFEZIONI POSSONO ESSERE FAVORITE DA DIFETTI DELLE DIFESE DELL’OSPITE 1. Delle difese “aspecifiche” o locali Riduzione della tosse (fratture costali, disfunzioni neuromuscolari) e anomalie delle secrezioni mucose Riduzione dell’acidità gastrica Perdità dell’integrità della cute Protesi e cateteri 2. Delle difese innate (delle cellule fagocitarie) Neutropenie, alterazioni di funzione (Malattia Granulomatosa Cronica, LAD etc.) 3. Del sistema complementare 4. Delle risposte immunitarie T, B o combinate

Alcune caratteristiche delle cause di malattia Essere coadiuvanti o predisponenti o promuoventi

1 3 2 6 4 5 Le 6 principali alterazioni di una cellula neoplastica maligna (Hanahan e Weiberg Cell 100:57-70, 2000 6 4 5 Autosufficienza nella generazione di segnali implicati nella proliferazione cellulare 2. Ridotta sensibilità a segnali implicati nella inibizione della proliferazione cellulare 3. Ridotta apoptosi 4. Capacità di indurre la neoformazione di vasi 5. Potenziale replicativo illimitato 6. Capacità di invadere il tessuto e dare metastasi

Pag.

Progression Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease

Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A. Figura 28.1 - Schema dimostrante i rapporti tra iniziazione e promozione. Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A. 20

Attivate da: diaciglicerolo, fosfatidilserina e calcio Struttura PROTEIN CHINASI C Classiche (cPKC) P-serine- binding Attivate da: diaciglicerolo, fosfatidilserina e calcio Nuove (nPKC) PMA: phorbol miristato acetato, il principio attivo presente nell’olio di croton usato per definire il fenomeno della promozione dei tumori Atipiche (aPKC)

Alcune caratteristiche delle cause di malattia Agire assieme ad altre per determinare patologia (Patologia multifattoriale)

ATEROSCLEROSI

Lesser, Uncertain, or Nonquantitated Major Lesser, Uncertain, or Nonquantitated Nonmodifiable Increasing age Obesity Male gender Physical inactivity Family history Stress ("type A" personality) Genetic abnormalities Postmenopausal estrogen deficiency   High carbohydrate intake Potentially Controllable Hyperlipidemia Alcohol Hypertension Lipoprotein Lp(a) Cigarette smoking Hardened (trans)unsaturated fat intake Diabetes Chlamydia pneumoniae Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease