¿Qué es la autolisis? Descripción general e histología

Definición de autólisis

La autólisis es la destrucción biológica del material celular realizada por las propias enzimas del huésped.

¿Por qué un huésped destruiría sus propias células y tejidos? Parece bastante contraproducente, hasta descubrir que este proceso ocurre principalmente post mortem , o después de la muerte. Podemos presenciar la autólisis mientras un huésped está vivo, pero esto solo ocurrirá si tiene una enfermedad subyacente que cataliza este proceso.

¿Qué es la autolisis?

Después de que todo el material orgánico muere, el proceso de descomposición natural toma el control y comienza a descomponer toda la materia orgánica. Cuando la sangre oxigenada deja de circular, deteniendo así el intercambio de dióxido de carbono por oxígeno rico en energía, hace que el entorno intracelular ambiental baje de pH. Debido a que todos los huéspedes tienen un cierto pH que está dentro de su rango homeostático para sobrevivir, cuando el pH cae fuera de ese rango, afecta la función de la mayoría de los procesos biológicos. El nuevo entorno ácido y anaeróbico (sin presencia de oxígeno) es reconocido por la membrana externa de una célula, alertando al resto de la célula de que su entorno ya no es adecuado o no se puede sobrevivir. Esta es la etapa inicial de la autólisis.(auto = auto, lisis = ruptura). A medida que se pierde el potencial de membrana, se altera un orgánulo que contiene enzimas digestivas tóxicas, llamados lisosomas , liberando así sus enzimas en el citosol, donde son libres de comer cualquier sustrato que se encuentre frente a ellas. Las enzimas digestivas luego comenzarán a apuntar a otras células circundantes, causando su destrucción, afectando eventualmente a todas las células del cuerpo. Este proceso continuará hasta que las enzimas se queden sin sustrato o hasta que el huésped se haya descompuesto por completo. Esto puede parecer un proceso muy morboso, pero la autólisis realmente ayuda en el ciclo de la vida. A medida que la materia orgánica muere, se liberan varias moléculas a la tierra o la atmósfera que pueden reciclarse como nutrientes para que otros organismos sobrevivan.

Ciertas condiciones también pueden aumentar o disminuir la velocidad de autolisis. Cuando las temperaturas son más cálidas, la autolisis puede ocurrir más rápidamente, mientras que cuando las temperaturas son más frías, la autolisis se ralentiza o incluso se detiene. Como aprendimos, el pH también puede afectar este proceso. La velocidad a la que la autolisis también puede diferir dependiendo de cuántas enzimas estén presentes durante las etapas de la autolisis. Por ejemplo, el hígado digerirá más rápido en comparación con otras partes del cuerpo, debido a la mayor concentración de enzimas naturales.

La autólisis que ocurre en huéspedes vivos, se puede ver en la necrosis . La necrosis ocurre cuando las enzimas del huésped digieren prematuramente componentes de sus propias células. Esto podría deberse a infecciones, pérdida de suministro de sangre o incluso traumatismos. Desafortunadamente, el tejido que se ha visto afectado por la necrosis no se puede restaurar y, por lo general, se extirpa quirúrgicamente.

Usos

Aunque la autolisis se ha pintado como algo que se debe evitar, los científicos han podido utilizar el proceso de autolisis para mejorar. Por ejemplo, la autólisis se puede usar para limpiar el tejido desvitalizado (necrótico o muerto) que bloquea la capacidad del cuerpo para curar una herida adecuadamente. La industria del alcohol ha tenido que dominar el mantenimiento de la autólisis en la fermentación y los procesos de la cerveza y el vino. La autólisis ocurre durante las etapas finales de la producción de cerveza y vino, donde las membranas de la levadura se deterioran, liberando sus propias enzimas que provocan la ruptura de la célula. La liberación de estas enzimas en el alcohol provoca cambios o mejoras en el sabor y la composición. También podemos ver visiblemente que la autólisis ocurre casi a diario en los alimentos podridos y en mal estado. Las enzimas que están presentes en los alimentos comienzan a descomponer enzimáticamente la materia orgánica una vez que se cosechan o matan. Es solo cuestión de tiempo antes de que comencemos a ver que las enzimas degradan completamente la materia y hacen que los alimentos sean más susceptibles a la infestación microbiana. Los panaderos han utilizado la autólisis en las etapas iniciales de la elaboración del pan al permitir un tiempo de “descanso” después de mezclar la harina y el agua. Esto hidratará la harina y catalizará las enzimas presentes para comenzar a producir gluten.

Histología

Comprender la autólisis y cómo afecta al material celular no es posible sin la histología. El campo de la histología, o el estudio de la anatomía y los tejidos microscópicos, ha jugado un papel importante en varios campos debido a su conocimiento disponible sobre la autólisis. Dentro de la histología, la autólisis es un componente clave que debe comprenderse para determinar aún más los factores post mortem importantes, como el momento de la muerte. Los científicos forenses que realizan una investigación o autopsias no solo deben comprender cómo afectará la autolisis a la descomposición de un cuerpo, sino, lo que es más importante, la velocidad a la que se descompondrá el tejido. Deben recolectar e investigar muestras antes de la destrucción celular completa para obtener conclusiones precisas y evidentes sobre su paciente y cuánto tiempo ha estado muerto, si tenía alguna enfermedad o infección, o si tenía alguna lesión.

Los estudios han demostrado que existen formas efectivas de evitar que ocurra la autólisis si el tejido no se puede examinar de inmediato. Una de las principales técnicas es usar una solución fijadora, como una sustancia química llamada formalina, que se puede inyectar en el tejido tan pronto como sea posible después de la muerte. Se pueden usar soluciones fijadoras y diferentes tipos de métodos de fijación para conservar cortes de tejido en portaobjetos de vidrio que se pueden examinar y guardar durante muchos años.

Resumen de la lección

La autólisis es la autodestrucción del material celular por enzimas. Este proceso se observa principalmente post mortem durante la descomposición del cuerpo, pero existen ciertas infecciones, enfermedades y traumas experimentados que pueden causar una autólisis prematura cuando el huésped está vivo. Hay varios factores que pueden influir en la autolisis, incluidos traumatismos internos o externos, infecciones, temperatura, pH y ubicación en el cuerpo. Debido a que la autólisis es un actor clave en varios procesos biológicos, las personas han hecho carreras completas investigándola y cómo afecta a los huéspedes y al ecosistema. Los histólogos usan la autólisis para el diagnóstico de enfermedades, los científicos forenses la usan como una herramienta para investigar la muerte, los panaderos la usan para mejorar el gluten en el pan, incluso los cerveceros la usan para mejorar el sabor de la cerveza y el vino y mantener la composición del alcohol.