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➢ LESÃO E MORTE CELULAR o CAUSAS: I. Privação de oxigênio (hipóxia): gera lesões ou até a morte da célula porque, sem o O2 a célula perde sua respiração aeróbia e sua capacidade de gerar ATP para realizar suas funções. Essa falta de 02 nas células e tecidos ocorrem devido à isquemia; oxigenação inadequada; perda de capacidade de transporte de oxigênio do sangue; inflamações e apneia. II. Agentes físicos: agentes como, radiação, frio/calor, choque elétrico e traumas, que causam lesão celular. III. Agentes químicos e drogas: esses agentes envolvem desde fármacos e agentes químicos do cotidiano à venenos. IV. Agentes infecciosos: trata-se da infecção pelos mais diversos tipos de vírus, bactérias, fungos e parasitas, que lesionam as células. V. Reações imunológicas: podem ser incluídas nessa categoria as doenças autoimunes, onde o corpo começa a produzir anticorpos que agem sobre o próprio organismo, matando as células dos órgãos, e assim, afetando sua função. VI. Desordens genéticas: trata-se de modificações genéticas que afetam a produção de proteínas e células do corpo, resultando em prejuízos. RESPOSTAS CELULARES AO ESTRESSE E AGENTES TÓXICOS EXEMPLOS Músculos: na ausência de 02, perdem a capacidade de produzir ATP e para suprir essa necessidade começam a decompor compostos glicídios, através da enzima lactato desidrogenase, e como consequência aumenta a concentração de ácido lático. Cérebro: na ausência de 02, perde a capacidade de produzir ATP para realizar suas atividades e para suprir essa necessidade começa a degradar lipídios, o que resulta em uma alta produção de corpos cetônicos. EXEMPLOS Produtos químicos simples: a glicose e o sal são produtos químicos encontrados nos alimentos, que se consumidos em excesso podem perturbar o equilíbrio eletrolítico da célula e causar doenças como diabetes ou hipertensão arterial, lesionando-a. O sal se acumula no sangue e a água que deveria ser da urina se acumula nos vasos para diluir esse sal, aumentando o volume de sangue e a pressão no interior dos vasos. EXEMPLOS Venenos: são produtos mais tóxicos, mas que podem ser encontrados no dia a dia como, o cianeto encontrado na fumaça do cigarro; o mercúrio encontrado na indústria de minério que pode causar problemas neurológicos. Drogas do cotidiano: existem ainda as drogas encontradas de forma mais comum, como o álcool e as drogas ilícitas, que também lesionam as células. EXEMPLOS Síndrome de Down: malformações congênitas associadas, causadas por uma anomalia cromossômica, afetam a produção de proteínas e células neuronais do corpo. Anemia falciforme: uma mudança no gene da hemácia, faz com que essa adquira um formato de foice, isso traz muitas complicações para o corpo, pois as hemácias mudam o seu trânsito no fluxo sanguíneo, se acumulando e não chegam aos tecidos que devem irrigar. VII. Desequilíbrios nutricionais: o excesso ou escassez de vitaminas contribuem para processos que lesionam ou matam as células. o ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS NA CÉLULA: - O esquema acima mostra que após ser exposta à um estímulo nocivo, a célula perde primeiro a sua função e depois sofre alterações morfológicas, e que o intervalo entre essas duas perdas depende do nível e duração da exposição ao agente. - Dependendo da amplitude do agente agressor e do nível de lesão que a célula sofre na sua função e morfologia, a célula pode reverter a situação e retornar a homeostase ou não aguentar e morrer. - Exemplos de lesão reversível são: tumefação celular; degeneração gordurosa manifestada pelos vacúolos lipídicos citoplasmáticos; embotamento e perda das microvilosidades da membrana; inchaço e aparecimento de densidades amorfas na mitocôndria e dilatações no retículo endoplasmático. - Já quando a célula não resiste à lesão, ela pode ser levada a morte de duas formas: pela necrose e pela apoptose. Necrose: A célula que morre pelo processo de necrose possui uma morfologia específica devido aos processos que ocorrem até que ela morra. Esses processos são: 1) Desnaturação das proteínas. 2) Digestão enzimática das organelas e outros componentes do citosol. - Essa característica específica da célula que morre por necrose inclui: 1) Transparência da célula devido à perda de glicogênio. 2) Membrana plasmática fragmentada. 3) Núcleo denso e pequeno (picnose) ou dissolvido e desbotado (cariólise) ou fragmentado (cariorrexe). - Tipos de necrose: 1) Coagulativa: é o tipo mais comum; gera uma desnaturação das proteínas e enzimas da célula; e acaba com a função da célula, mas mantém sua arquitetura. - Esse tipo de necrose é notado na análise da morfologia de uma célula, pois há um extravasamento de hemácias (área rosada e vermelha) e leucócitos (pontos azuis) na célula. - Esse tipo de necrose possui dois subtipos denominados infarto: * O primeiro deles é o infarto vermelho, nesse há extravasamento e acúmulo de sangue no tecido necrótico, o que dá a coloração avermelhada. OBS: não ocorre no coração, apenas em órgãos esponjosos e ocos. EXEMPLOS A vitamina D é encontrada em alimentos como queijo e peixes, e esses se consumidos em excesso, podem gerar obesidade, que é o acúmulo de gordura nas artérias, isso impede o tráfego do sangue para os tecidos e órgãos, o que atrapalha a irrigação, oxigenação e nutrição dos mesmos, lesionando as células. A arquitetura da célula é mantida por mais que ela morra, porque no processo de morte as enzimas são inativadas, o que impede que essas dissolvam o arcabouço da células. Legenda: Vemos um pulmão com um vaso obstruído, o que levou o tecido a uma necrose coagulativa e infarto do tipo vermelho. OBS: A necrose de coagulação do tipo hemorrágica pode levar a formação de GANGRENAS (situação presente em diabéticos). As gangrenas podem ser úmidas ou secas: As úmidas apresentam material purulento e amarelado e é característica de necrose liquefativa. Já a seca, não costuma apresentar materiais, mas caso haja, será purulento e enegrecido, além disso, esse tipo de gangrena é característica da necrose de coagulação. * O segundo deles é o infarto pálido, onde um tromboembolismo causa falta de irrigação sanguínea no órgão, aumentando sua densidade e impedindo que os glóbulos vermelhos se difundam através do tecido necrótico, o que dá ao órgão um coloração amarelada característica desse tipo de infarto. 2) Liquefativa: esse tipo de necrose dá ao tecido necrosado uma morfologia macia e preenchida por fluido, o que o faz ficar liquefeito. Essa morfologia característica ocorre porque durante o processo de morte a digestão por meio das enzimas (processos denominados autólise e heterólise) é maior do que desnaturação da proteína, então o arcabouço celular é destruído. 3) Caseosa: esse tipo de necrose é uma variante do tipo coagulativa. Macroscopicamente as lesões se apresentam como um material macio e frio (sendo comparado a um queijo suíço) e microscopicamente apresentam o material eosinofílico amorfo e com fragmentos celulares. 4) Gordurosa enzimática: é característica do tecido adiposo. Macroscopicamente é vista como depósitos amarelados no tecido e microscopicamente é vista em forma de contornos vagos em torno das células e deposição de cálcio. EXEMPLO DE GANGRENA EXEMPLO - INFARTO DO SNC Legenda: Enzimas hidrolíticas começam a degradar os próprios neurônios, o que gera grande quantidade de material purulento dentro de cavidades císticas. EXEMPLO - TUBERCULOSE PULMONAR Legenda: bacilos e fungosativam os neutrófilos celulares, e estes despejam peróxido de hidrogênio no interior da célula. Essa substância começa a destruir a membrana e todos os componentes da célula que são ricos em lipídios, o que faz esse lipídio precipitar e formar ácidos graxos e triacilglicerol, dando ao tecido um aspecto caseoso. EXEMPLO - ABCESSO EM LINFONODO Legenda: bactérias ficam presas dentro do linfonodo e começam a reagir ali dentro, como tentativa de matá-la os linfócitos despejam peróxido de hidrogênio no interior do linfonodo, o que gera degradação lipídica e todos os outros processos que terminam com uma necrose caseosa na célula. OBS: um subtipo de necrose gordurosa, é a gordurosa traumática, ela também ocorre no tecido adiposo, mas como resultado de um trauma e não por ação de enzimas. 5) Fibrinóide: ocorre com uma deposição de fibras; normalmente ocorre em vasos sanguíneos e é vista microscopicamente como um material amorfo rosa claro nas paredes dos vasos. Apoptose: É um tipo de morte celular programada que confere a célula que morre por esse mecanismo, as seguintes características: 1) Tamanho celular reduzido. 2) Núcleo fragmentado em fragmentos do tamanho de nucleossomos. 3) Membrana plasmática e conteúdo celular intactos. 4) Pouca inflamação adjacente. OBS: Esse tipo de morte normalmente ocorre de forma fisiológica e não patológica, ou seja, a célula não morre porque o tecido está com algum problema, mas sim para eliminar células “velhas” e manter a homeostase do organismo. o MECANISMOS - Para que a célula seja lesionada mediante à um estímulo, são necessários alguns fatores como: 1) Tipo, durabilidade e magnitude do estímulo nocivo ao qual a célula está sendo exposta. 2) Tipo, estado e adaptabilidade da célula. OBS: Esses estímulos nocivos atuam em vários componentes da célula ao mesmo tempo, desencadeando vários mecanismos simultaneamente e danificando a célula. - Principais mecanismos: 1) Depleção de ATP: trata-se de um processo de diminuição da síntese do ATP. Esse processo ocorre devido a anoxemia, ou seja, o sangue para de chegar aos tecidos e com isso as células não recebem O2 para, a partir dele, produzir ATP. Com a diminuição da concentração de ATP, a célula desenvolve três mecanismos. * O primeiro deles é tentar produzir ATP através da utilização do glicogênio, porém, essa via gera ácido lático e utiliza a glicose que estava reservada, gerando consequências como, diminuição da glicose intracelular e Ph celular mais ácido, o que gera condensação da cromatina e prejuízos na formação de proteínas. * O segundo mecanismo é um desequilíbrio dos equilíbrios hídrico e osmótico no interior da célula e no equilíbrio da bomba de sódio e potássio, devido a menor quantidade de ATP. O desequilíbrio dessa bomba faz com que íons como sódio e cálcio e a água se acumulem no interior da célula, e esse acúmulo faz a membrana celular sofrer embotamento e perder suas vilosidades. * O terceiro mecanismo é o acúmulo de lipídios. Tendo que utilizar sua reserva de glicose para produzir ATP, a célula “entende” que EXEMPLO - PANCREATITE AGUDA Legenda: o pâncreas possui enzimas e proenzimas que são responsáveis por agir no duodeno digerindo as gorduras. Porém, o consumo excessivo de álcool faz com que a concentração dessas aumente e que elas comecem a se ativar já dentro do pâncreas, ou seja, as enzimas começam a realizar sua função de digerir gordura e degradam o tecido interno e externo do pâncreas. EXEMPLO - NECROSE FIBRINOIDE NAS ARTÉRIAS Legenda: corre quando medicamentos ou trombos impedem a chegada de suprimento sanguíneo na vaso vasorum (vasos que nutrem os vasos), e então, o vaso fica sem suprimento e vai enrijecendo devido a presença de fibras em suas paredes. eventos parecidos podem ocorrer novamente e que ela terá que utilizar de suas reservas para produzir energia. Porém, a via do glicogênio traz mais prejuízos do que benefícios, então a célula começa a reservar lipídio, para que se necessário, a produção de energia venha da queima desses. 2) Dano mitocondrial: ocorre devido a alta concentração de cálcio no interior da célula, ao estresse oxidativo do O2, a peroxidação lipídica e a diminuição do ATP. Esse conjunto de fatores danificam a mitocôndria e faz com que os prótons H+ o citocromo C sejam lançados para o meio extracelular, pois essas duas substancias são proteínas enzimáticas relacionadas com a fosforilação oxidativa, e como não está ocorrendo essa fosforilação para produção de ATP, a mitocôndria entende que não necessita dessas enzimas e lançam elas para fora. 3) Influxo de cálcio: normalmente, a quantidade cálcio citosólico é baixa, porém, fatores como desequilíbrio da bomba de sódio e potássio podem aumentar o influxo desse íon para o interior da célula. Com esse influxo de cálcio, a quantidade de cálcio intracelular aumenta, pois esse se junta ao que está armazenado na mitocôndria e no retículo endoplasmático. Esse aumento da concentração faz com que algumas enzimas sejam ativadas. Além da ativação de algumas enzimas, esse aumento da concentração de cálcio faz com que ocorra um feedback negativo sobre as mitocôndrias, “avisando” elas que não precisam produzir ATP para regular o desequilíbrio, e isso só agrava o processo. 4) Acúmulo de espécie reativa do O2 (EROS/ROS): são radicais livres derivados do oxigênio (moléculas instáveis e reativas) que são formados durante a respiração mitocondrial e o processo de geração de energia celular. O excesso desses radicais livres na célula, causa uma condição denominada estresse oxidativo. Quando chega ao nível do estresse oxidativo, a célula precisa neutralizar os radicais livres que estão no seu interior, e isso ocorre da seguinte maneira: I. A alta concentração de radicais livres leva a formação de superóxido, então o organismo tenta estabilizar esse superóxido com a SOD (superóxido dismutase), essa reação de estabilização gera o H2O2. II. O H202 já não é tão instável quanto o superóxido, mas ainda precisa ser estabilizado, e para isso, ocorre a reação FENTON que usa ferro e resulta no radical hidroxil, que também é um radical reativo. O estresse oxidativo é resultado de diversos processos patológicos ou não como como hepatite/pancreatite ou envelhecimento. I. Na pancreatite ou hepatite, o consumo excessivo de álcool faz com que sejam gerados muito radicais livres a ponto de a SOD e a POD (responsáveis por neutralizar os radicais livres) não serem mais suficientes para a neutralização, com isso, não é possível “solucionar” o estresse oxidativo no interior das células e elas morrem. II. Envelhecimento: ao longo do tempo os mecanismos produtores de radicais livres vão diminuindo fazendo com que os fatores de oxidação aumentem ocasionando o envelhecimento. 5) Danos na membrana: a membrana plasmática é constituída por fosfolipídios, esses, possuem uma cauda carbônica (parte apolar voltada para o interior da célula) e uma cabeça formada de glicerol (parte polar voltada para o meio extracelular). Se essa disposição se inverte devido à um dano ou lesão na membrana, processos inflamatórios são desencadeados. Existem duas formas de mudar essa disposição dos fosfolipídios da membrana: I. Quando a membrana sofre uma ruptura e seus conteúdos saem para o meio externo, desencadeando processos inflamatórios. II. Quando a cadeia carbônica do fosfolipídio fica exposta e há formação de lisossomos com enzimas digestivas dentro da membrana, o que causa degradação dos componentes celulares. 6) Danos ao DNA e as proteínas: A dupla fita de DNA é empacotada pelas HISTONAS. As histonas possuem proteínas chamadas PARP que auxiliam no enovelamento do DNA. Quando algum dano acomete o DNA como aradiação e o estresse oxidativo, podem ocorrer alterações através de 2 vias: I. APOPTOSE: ocorre a quebra da PARP, o que deixa o DNA fragmentado (cariorrex). II. REPARAÇÃO: a PARP se liga a adenosina e faz com que apenas uma parte do DNA não consiga ser ligar. A saída dos prótons H+ está relacionada com o processo de necrose, já que esses atacam as proteínas da membrana. E a saída do citocromo C induz a produção de proteínas apoptóticas pela célula, levando ao processo de apoptose. 1. FOSFOLIPASE: destroem os lipídios da membrana e dos componentes celulares. II. PROTEASES: destroem as proteínas da membrana e do citoesqueleto da célula. III. ENDONUCLEASES: causam dano ao núcleo celular. IV. ATPASE: degradam o ATP.
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