La silicosis es una enfermedad debilitante de los mineros que se origina por la ingestión de partículas de sílice (como las de la arena o el vidrio) por los macrófagos pulmonares. La Asbestosis es una enfermedad también grave, causada por la ingesta de fibras de asbesto. En ambos casos, las partículas o fibras se encuentran en los lisosomas sin poder ser degradados. Al respecto responda:
a) (1 pto) ¿Cómo las fibras de asbesto llegan a los lisosomas?
b) (1 pto) ¿Qué efectos pueden producir en los lisosomas las partículas acumuladas?
c) (1 pto) ¿De qué manera un lisosoma logra tener un pH más ácido que el citosol?
d) (2 ptos) Explique la razón por la cual un lisosoma no funcionaría bien a pH alcalino.
Respuestas
Las respuestas a estas interrogantes en especial del cuadro clínico de los mineros expuestos a particulas de Silice y la ingesta de partículas de asbesto.
a) Las fibras de asbesto llegan a los lisosomas a traves de la fagocitosis que realizan las células blancas denominadas Macrofagos, cuyo fin inicial es eliminar estos cuerpos extraños que se introducen en el organismo
b) El efecto que produce en los lisosomas las partículas acumuladas es la formación de gránulos en la célula que contienen el asbesto que no pudo ser eliminado por las enzimas de los lisosomas.
c) Dentro del lisosoma hay un pH ácido, La manera de lograr bajo pH, hay en la membrana del lisosoma una bomba de protones, que utiliza ATP para proporcionar H+ en dirección al interior del lisosoma
d) Las enzimas que actúan dentro del lisosoma realizan sus reacciones en un medio con pH ácido o menor a 5
Se plantea dar contestación a preguntas relacionadas con la inhalación de fibras de asbesto y el proceso bioquímico de daño pulmonar.
Al respecto se plantean las siguientes cuestiones
1) Cómo llega el asbesto a los lisosomas.
Al respirar aire contaminado con asbestos en minúsculas fibras, algunas de ellas pasan a los pulmones y pueden alojarse en los alvéolos, unos diminutos sacos para el intercambio gaseoso. Alli estan macrofogos o celulas con actividad fagocitica. En compartimientos acidificados intracelulares están los lisosomas orgánulos donde se produce la degradación de moléculas que provienen de la endocitosis o del interior celular a partir de autofagia. Al llegar el asbesto esta fibra es reconocida como extraña algunas pueden quedar atrapadas y otras pueden ser expulsadas. Las que se quedan pueden causar cicatrices en los pulmones
2. ¿Qué efectos pueden producir en los lisosomas las partículas acumuladas?
Los lisosomas en algunos casos se degeneran y se fusionan con el material a degradar porque, en este caso, hay fibras de asbestos que se quedan en los pulmones, destruyendo las células y los lisosomas. Se forma el tumor llamado mesotelioma (cuerpos residuales)
Los cuerpos residuales contienen material que ya no puede ser degradado y quedan almacenados en el interior celular o también se fusionan con la membrana plasmática expulsando dicho material el medio extracelular.
3) ¿De qué manera un lisosoma logra tener un pH más ácido que el citosol? El pH interno de los lisosomas es ácido de alrededor de 5, en ese valor las enzimas lisosomales desarrollan su máxima actividad denominándose hidrolasas ácidas.
Este pH se logra debido a las bombas de protones que hay en sus membranas como la bomba de protones vacuolar: v-ATPasa, la cual introduce protones en el lisosoma acidificando su interior.
4) ¿ Explique la razón por la cual un lisosoma no funcionaría bien a pH alcalino?
La razón es que a pH alcalino o mayor de 7.2 las enzimas lisosomales no tendrían su máxima actividad, ya que el pH citoplasmático sería un obstáculo para la actividad de ellas. Los glúcidos de la monocapa interna actuarían como barrera impidiendo el contacto entre las enzimas y la membrana lisosomal.