La hipertrofia es el aumento del tamaño de las células que provoca un incremento del tamaño del órgano. Este concepto contrasta con la hiperplasia (descrita más adelante), en la que se produce un aumento del número de células por proliferación de las células diferenciadas y sustitución por las células madre del tejido.
En otras palabras, en la hipertrofia pura no aparecen células nuevas, sino que las células son más grandes y contienen una mayor cantidad de proteínas estructurales y orgánulos. La hiperplasia es una respuesta adaptativa de las células con capacidad de replicación, mientras que la hipertrofia ocurre cuando las células tienen una capacidad de división limitada. La hipertrofia y la hiperplasia pueden coexistir, por lo que es evidente que ambas, en conjunto, conducen también a la aparición de un órgano aumentado de tamaño (hipertrófico).
La hipertrofia puede ser fisiológica o patológica y se debe a un aumento de las exigencias funcionales o a la estimulación por factores de crecimiento u hormonas.
• El aumento de tamaño masivo fisiológico que experimenta el útero durante la gestación es consecuencia de la hipertrofia y de la hiperplasia del músculo liso, que son estimuladas por los estrógenos. Por el contrario, cuando las células musculares estriadas del músculo esquelético o el corazón se ven sometidas a un aumento de la demanda, solo pueden experimentar hipertrofia, porque las células musculares adultas tienen una capacidad de dividirse limitada. Por tanto, el trabajado físico de un culturista entregado se debe, exclusivamente, a la hipertrofia de sus músculos esqueléticos.
• Un ejemplo de hipertrofia celular patológica sería el aumento de tamaño del corazón asociado a hipertensión o a una valvulopatía aórtica.
Los mecanismos responsables de la hipertrofia cardíaca implican al menos dos tipos de señales: estímulos mecánicos, como el estiramiento, y estímulos tróficos, que típicamente se corresponden con mediadores solubles que estimulan el crecimiento celular, como los factores de crecimiento y las hormonas adrenérgicas.
Estos estímulos ponen en marcha una serie de vías de transducción de señales, que culminan en la inducción de una serie de genes, que, a su vez, son responsables de estimular la síntesis de muchas proteínas celulares, como los factores de crecimiento y las proteínas estructurales. Así se consigue que en cada célula se sinteticen más proteínas y miofilamentos, lo que aumenta la fuerza generada en cada contracción y permite a la célula satisfacer las exigencias de esfuerzo aumentadas.
Asimismo, es posible observar un cambio de las proteínas contráctiles, que pasan de las formas adultas a las fetales o neonatales. Por ejemplo, en la hipertrofia muscular, la cadena pesada de la miosina a se sustituye por la forma b; lo que permite que se produzca una contracción más lenta y conservadora desde un punto de vista energético.
Cualesquiera que sean los mecanismos exactos de la hipertrofia, se alcanza un límite y, una vez sobrepasado el mismo, el agrandamiento de la masa muscular ya no puede compensar la mayor carga. Cuando sucede esto en el corazón, se producen varios cambios «degenerativos» en las fibras miocárdicas, de los que los más importantes son la fragmentación y la pérdida de elementos miofibrilares contráctiles.
No se comprenden del todo las variables que limitan la hipertrofia continuada y que causan los cambios regresivos. Es posible que existan unos límites finitos de la vasculatura para abastecer de modo adecuado a las fibras agrandadas, de las mitocondrias para producir trifosfato de adenosina (ATP) o de la maquinaria biosintética para proporcionar las proteínas contráctiles u otros elementos citoesqueléticos.
El resultado neto de estos cambios es la dilatación ventricular y, en último término, insuficiencia cardíaca, una secuencia de acontecimientos que ilustra cómo una adaptación al estrés puede progresar a una lesión celular funcionalmente significativa si no se alivia el estrés.
