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Editorial-Jefe: C. Michael Gibson, M.S., M.D.
En biología celular y fisiopatología, la adaptación celular se refiere a los cambios realizados por una célula en respuesta a cambios ambientales adversos. La adaptación puede ser fisiológica (normal) o patológica (anormal). Cinco tipos principales de adaptación son la atrofia, la hipertrofia, la hiperplasia, la displasia y la metaplasia.
La atrofia es una disminución del tamaño celular. Si un número suficiente de células de un órgano se atrofia, todo el órgano disminuirá de tamaño. La atrofia del timo durante el desarrollo humano temprano (infancia) es un ejemplo de atrofia fisiológica. La atrofia del músculo esquelético es una adaptación patológica común al desuso del músculo esquelético (comúnmente llamada «atrofia por desuso»). Los tejidos y órganos especialmente susceptibles a la atrofia son el músculo esquelético, el músculo cardíaco, los órganos sexuales secundarios y el cerebro.
La hipertrofia es un aumento del tamaño de las células. Si un número suficiente de células de un órgano se hipertrofia, lo hará todo el órgano. El corazón y los riñones tienen una mayor susceptibilidad a la hipertrofia. La hipertrofia implica un aumento de las proteínas intracelulares en lugar del citosol (líquido intracelular). La hipertrofia puede ser causada por señales mecánicas (por ejemplo, el estiramiento) o por señales tróficas (por ejemplo, factores de crecimiento). Un ejemplo de hipertrofia fisiológica se da en el músculo esquelético cuando se realiza un ejercicio sostenido con peso. Un ejemplo de atrofia patológica es en el músculo cardíaco como resultado de la hipertensión.
La hiperplasia es un aumento del número de células. Es el resultado de un aumento de la mitosis o división celular. Los dos tipos de hiperplasia fisiológica son la compensatoria y la hormonal. La hiperplasia compensatoria permite la regeneración de tejidos y órganos. Es común en las células epiteliales de la epidermis y el intestino, los hepatocitos del hígado, las células de la médula ósea y los fibroblastos. Se produce en menor medida en las células óseas, cartilaginosas y del músculo liso. La hiperplasia hormonal se produce principalmente en los órganos que dependen de los estrógenos. Por ejemplo, las células uterinas dependientes de los estrógenos sufren hiperplasia e hipertrofia tras el embarazo. La hiperplasia patológica es un aumento anormal de la división celular. Una hiperplasia patológica común en las mujeres se produce en el endometrio y se denomina endometriosis.
La displasia se refiere generalmente a cambios anormales en la forma, el tamaño y/o la organización celular. La displasia no se considera una verdadera adaptación; más bien, se cree que está relacionada con la hiperplasia y a veces se denomina «hiperplasia atípica.» Los tejidos propensos a la displasia son los epitelios cervicales y respiratorios. La displasia suele producirse en las proximidades de células cancerosas, y puede estar implicada en el desarrollo del cáncer de mama.
La metaplasia se produce cuando una célula diferenciada de un determinado tipo es sustituida por otro tipo de célula, que puede ser menos diferenciada. Es un proceso reversible que se cree que está causado por la reprogramación de las células madre. Las células madre se encuentran en los epitelios y en el mesénquima embrionario del tejido conectivo. Un ejemplo destacado de metaplasia son los cambios asociados al tracto respiratorio en respuesta a la inhalación de irritantes, como el smog o el humo. Las células bronquiales pasan de ser un epitelio columnar ciliado y secretor de moco a un epitelio escamoso no ciliado, incapaz de secretar moco. Estas células transformadas pueden volverse displásicas o cancerosas si no se elimina el estímulo (por ejemplo, fumar cigarrillos).