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Patologia da morte celular VetBia Morte celular Concernente à apoptose ou necrose. Apoptose É um processo programado, ativo e complexo de morte celular. Há autodestruição de células individuais sem danos às células circunvizinhas ou presença de reação inflamatória. Ativo: para que ocorra o processo de apoptose é precisa que ocorra uma reação à nível da célula que subentende gasto de energia. À direita, presença de corpos apoptóticos no macrófago. A célula se modifica, se transforma e, nesse processo, ocorre a formação dos chamados corpos apoptóticos (que não permite a liberação de substâncias da célula, se ocorresse essa liberação teria consequentemente reação inflamatória). À esquerda, presença no interior dos macrófagos de corpos apoptóticos. Apoptose fisiológica *Moldar os tecidos na embriogênese; Formação dos dedos, dedos esculpidos, órgãos tubulares. Girino com a cauda evoluída. *Eliminar células que deixaram de ser necessárias (ex. diferenciação sexual); Caráter genético. *Na renovação de células epiteliais e hematopoiéticas; Epitélio vai se regenerando continuamente, intestino (deleção de células por processo apoptótico). *Involução hormônio dependente do adulto: Atresia folicular ovariana (células se deletam em ausência de alguns hormônios). Regressão da mama após a lactação; Degeneração células endometriais durante o ciclo estral. Apoptose patológica É uma ação que é patológica mas é benéfica, ocorre em situações por exemplo dos tumores *Eliminação de células anormais contendo mutações: morte celular em tumores; Transformação genômica de tumores, célula se transforma em uma diferente da original do tecido e, com essa mudança, faz com que ocorra ativação de determinados genes que promovem apoptose (P 53) *Deleção de células anormais com dano no DNA por radiação ionizante, toxinas ou radicais livres; Existem genes que fazem reparo no DNA, e o deixam como estava antes do dano, mas quando não é possível ocorre a deleção da célula e produção da apoptose. *Nas reações imunes *Morte de células infectadas por vírus Linfócitos T leva a morte de células por infecção por vírus; Vírus - parasita intracelular que trabalha no genoma da célula infectada, a presença do Patologia da morte celular VetBia antígeno viral sensibiliza o linfócito T, este sensibilizado e ativado produz algumas proteínas (como a perforina) que faz uma interatividade celular com a célula infectada, modificando a sua superfície, dando condições para que a célula venha a sofrer um processo de apoptose. Principais vias que podem levar à apoptose: *Sinais externos: 1- Ligantes específicos (receptores de morte celular) Sinais externos se dão a partir da adesão de linfócitos a receptores de membrana, ativando um local chamado “sítio da morte”. 4- Linfócitos T-citotóxico Substâncias produzidas pelos linfócitos com ação pró-apoptóticas, mensagem passa da membrana à célula fazendo indução à apoptose *Sinais internos: 2-Radiação; 3-Infecção viral; 5-Mitocôndria - liberação do citocromo C Organela importante dentro da ação do mecanismo de morte celular (de natureza intrínseca). A mitocôndria sofre alteração na sua permeabilidade fazendo com que haja liberação do citocromo c (citocromo c forma complexos que ativam enzimas efetoras) Estresse oxidativo, falta de fator de crescimento, etc. Algumas células são hormônio dependente. Exemplo: corpo lúteo Mecanismos de apoptose *Duas etapas: Fase da ativação: Via extrínseca (iniciada por receptor); Via intrínseca (mitocondrial). Controle da ativação por família de proteínas: bcl-2 bcl-xL *Inibem a apoptose bax bad bcl-xS *Desencadeiam a apoptose Fase de execução Fase em que as caspases iniciadoras ativam as proteínas que vão fazer destruição celular. Proteínas que promovem a apoptose Pró-apoptóticas Função Caspases Clivagem de enzimas, citoesqueleto e canais iônicos Patologia da morte celular VetBia Bax, bad Formação de poros, libertação de Citocromo c Fas Inicia cascata da morte/caspase-8 p-53 Transcrição de genes de morte, aumento de ação da Bax Proteínas que suprimem a apoptose Anti-apoptóticas Função Bcl-2, Bcl-XL Estabiliza função mitocondrial, antioxidante. IAPs Inibição de caspases. Fatores tróficos/Citoquinas Expressão de enzimas antioxidantes, proteínas reguladoras de Ca2+, IAPs, Bcl-2 Caspases: responsável pela morte celular; Bax, bad: age de forma indireta pois inibe a ação de Bcl-2 ou Bcl-XL Fas: superfície celular, após ativada ativa outras caspases efetoras Cálcio em excesso mata a célula Via extrínseca (iniciada por receptor) DD: domínio da morte DED: efetor do domínio da morte *O receptor fasl (fas ligante) vem de uma célula (neste caso o linfócito T) que se conecta ao receptor chamado de Fas > conectado a proteínas DD e essas, por sua vez, interligadas a proteínas DED, a essas proteínas estão interligadas as pró-caspases 8 (pró: não é uma caspase ativa), após a ativação feita por ligante há ativação dessas proteínas que vão, consequentemente, fazer com que a pró caspase 8 seja ativa (caspase 8), agora como caspase iniciadoras atua em caspases efetoras, como a 3, que leva à apoptose. *Uma célula estranha ao se aderir ao ligante: histoimcompatibilidade molecular, quando isso acontece, o linfócito T citotóxico não reconhece a célula e, portanto, faz a agressão, liberando grazina e perforinas que vão fazer a indução apoptótica na célula (enxerto, célula estranha ao indivíduo, tomar medicamentos que inibam a ação que evite que a célula seja reconhecida como anormal). Via intrínseca (mitocondrial) Apaf-1: fator de ativação de protease associada à apoptose. Ocorre a partir de estímulos pró apoptóticos (alteração que envolva a lesão a nível de DNA), nível mitocondrial, a mitocôndria possui vários genes, proteínas como bcl-2 (anti apoptótico) tenta inibir o bax. Consequentemente, se houver inibição impedir que haja ativação de Patologia da morte celular VetBia bax sobre bcl, isso não permitirá que ocorra liberação de citocromo c pela célula. *Quando o citocromo C não é liberado da célula, não terá capacidade de reagir formando apoptossoma (complexo formado pela pró caspase 9 por apaf 1 e junto com alguns citocromos c, este complexo ativa pró-caspase efetoras, que fazem ação destrutiva) A pró caspase 9 é iniciadora, e a pró-caspase 3, quando ativada, promove a apoptose. Transição de permeabilidade mitocondrial (TPM): Inchamento mitocondrial; Formação de poros; Liberação de fatores mitocondriais apoptogênicos p.ex.: citocromo c. *Formação de poros na membrana externa da mitocôndria, a célula se modifica inicia aumenta de tamanho e posteriormente faz a formação dos poros e ao abrir libera fatores mitocondriais Liberação de fatores apoptogênicos mitocondriais Citocromo c, apaf, pró-caspase 9 vão agir em caspases efetoras que vão de fato ativar a apoptose. Bid: Bax e Bak formam poros na membrana mitocondrial externa; Bad: bloqueia a ação de proteínas antiapoptóticas Bcl-2/Bcl-xL, facilitando a formação de poros por Bax e Bak. *Bax e bak: formação de poros *Bcl-2 é antiapoptótico faz inibição à liberação das proteínas que podem fazer com que haja formação de poros. No entanto, a ação da Bcl-2 pode não acontecer, pois a Bad pode bloquear a ação da Bcl-2, Bid, por ação positiva faz ativação de bax e bak (formação de poros). Caspases iniciadoras ou ativadoras da morte Caspase 1, 2, 4, 5, 8, 9, 10, 12, 14. Caspasesexecutoras da morte Caspase 3, 6, 7. Bad inibe a ação de Bcl-2 que é anti apoptótico, consequentemente, Bid que ativa a formação de poros a partir de Bax e Bak > liberação do citocromo c que se liga ao apaf que faz com que haja ativação da caspase 9 (iniciadora), consequentemente as efetoras levam à destruição da célula. Fases da apoptose A célula compacta-se; Forma invaginações na superfície epitelial, cromatina se condensa, DNA fragmenta A membrana forma invaginações; Patologia da morte celular VetBia A cromatina condensa; O DNA fragmenta-se; A célula morta divide-se em vesículas membranares (corpos apoptóticos) que são fagocitados. Corpos apoptóticos também podem ser fagocitados pela célula igual àquela que foi destruída (em algumas situações). Macrófago com corpo apoptóticos. Lesão reversível x irreversível Célula degenerada aumenta de tamanho devido a distúrbios metabólicos que fazem com que haja desequilíbrio iônico, interferindo na osmolaridade da célula, levando-a à tumefação. Ou substâncias normais do organismo (glicose e gordura) venham a se acumular no citoplasma celular: modificação de sua morfologia. Quando o estímulo agressor é mais prolongado ou mais intenso, ocorre lesão celular irreversível, culminando com a morte da célula. Estímulo: intensidade e tempo Célula normal tem sempre suas ferramentas para que possa corrigir pequenas alterações e manter um estado de normalidade morfológico e funcional. A célula mediante ao estímulo pode fazer adaptações ou incapacidade de adaptação e gerar lesão celular que pode ser apoptose (morte celular), pode o processo ser reversível (degenerações), dependendo do tempo e intensidade, a degeneração pode evoluir para necrose e de forma mais avançada a célula pode sofrer uma lesão irreversível. Fatores que influenciam no desenvolvimento de lesão celular: I - Fatores ligados ao agente agressor 1) Tipo de agente agressor (substância química, bactéria); 2) Intensidade da agressão (leve, moderada e grave); 3) Duração da agressão (curta ou longa). Patologia da morte celular VetBia II - Fatores ligados à célula agredida 1) Tipo de célula agredida (células mais ou menos resistentes); 2) Estado fisiológico da célula. O que é mais vulnerável dentro da célula? 1) Membranas biológicas (organizam entrada e saída de substâncias dentro da célula); 2) Respiração aeróbica: produção ATP; 3) Síntese proteica (propiciam renovação celular); 4) Estrutura genética da célula. Lesão irreversível Lesão irreversível > necrose > significa a morte de um grupo de célula ou parte de um tecido em um organismo vivo. É considerada como o estádio final da degeneração (injúria celular irreversível). Rim de suíno A necrose do exemplo precisa de cinco dias após a isquemia ter acontecido. Classificação Aspectos macroscópicos, microscópicos e causa da morte celular. Formas de necrose: coagulação, caseificação, liquefação, esteatonecrose, gangrenosa. Necrofanerosa Microscopia: evidência da morte celular, evidência da necrose quando observamos alterações na morfologia da célula. Para ter a necrofanerose pelas modificações que a célula sofre - precisa que transcorra um certo tempo. Alterações nucleares Hipercromatose: alteração pouco observada; Picnose: retração/ apequenamento do núcleo; Cariorrexia: fragmentação nuclear; Cariólise: núcleo sofreu lise. Alterações citoplasmáticas nas necroses Rim, células em necrose, núcleo das células retraído ao lado de células normais. Patologia da morte celular VetBia *Aumento da acidofilia (alcalinização do meio, se deve à destruição dos ribossomos, habilidade para corantes ácidos); *Perda da limitação celular; *Citoplasmólise (citoplasma destruído). Corte de fígado com cariólise, picnose e em alguns locais com perda da limitação celular. Alterações morfológicas nas células necróticas Célula normal Célula com núcleo não alterado mas demonstra aumento da acidofilia citoplasmática Acidofilia com pequenose Aumento da acidofilia com cariorrexia Aumento da acidofilia com cariólise Necrose x Autólise pós-morte: Características Necrose Autólise Hemólise intravascular - + Reação inflamatória adjacente + - Distribuição Focal Difusa Alterações nucleares Picnose, cariólise, etc. Cariólise A necrose é um processo de autólise, no entanto acontece quando o indivíduo morre. *Reação inflamatória devido a ser um processo que acontece em vida. À direita: necrose com área de morte da célula e inflamação em volta, foco com reação inflamatória. À esquerda: não se observa reação inflamatória, processo não focalizado que afeta igualmente todas as áreas do órgão. Necrose de coagulação *Causas: Isquemias bruscas (infartos), tóxicos, enfermidades bacterianas. Aspectos macroscópicos Cor mais clara, firme, seca, friável. Patologia da morte celular VetBia Área do córtex renal mostrando-se pálida e uma reação em volta avermelhada (halo hiperêmico) Artéria interlobar Aspectos microscópicos Estrutura celular original se mantém; Células: aumento da acidofilia, picnose, cariólise. Normal: observa-se a fisionomia celular e na necrose vê-se a célula na sua morfologia, mas alterada. Alterações relacionadas ao núcleo e ao citoplasma. Corte histológico de rim em que se observa a célula epitelial tubular com alterações como pequenose, cariólise e aumento da acidofilia citoplasmática. Alterações relacionadas ao citoplasma e ao núcleo. Patogenia Agente nocivo agride a célula, a lesão pode ocorrer a nível de mitocôndria, membrana ou da cromatina nuclear. A agressão tende a acontecer por uma falta de respiração, célula pode ter perdido sua permeabilidade seletiva às substâncias: fluxo de cálcio vindo do meio extracelular, vindo das mitocôndrias e dos retículo faz com que aumente sua concentração no citosol: ativação de enzimas que levam à autólise celular. *Alterações de membrana com perda de fosfolipídios fazem com que haja aumento do cálcio que atinge a célula ativando enzimas: Necrose de caseificação Necrose que é uma forma de necrose de coagulação onde se tem o tecido sofrendo processo de total destruição devido a citoplasmólise celular. Não se observa a fisionomia celular. Causas Diferente da necrose de coagulação a causa sempre será infecciosa (bactérias, fungos). Patologia da morte celular VetBia Aspectos macroscópicos Requeijão, caseína proteína coagulada do leite Material ressequido, granuloso, com diversos graus de hidratação. Frequentemente apresenta calcificação. Aspecto do ranger da faca (grânulos petrificados). Aspectos microscópicos Aspecto acidofílico onde não se evidenciam células. Por ser infecciosa observa-se às margens reação inflamatória. Áreas de calcificação. Necrose de liquefação O material necrótico tem a característica de estar liquefeito ou como um mingau. Causas *SNC, isquemia, infarto cerebral, deficiência ou por ação de toxinas (fungos e bactérias). Aspectos macroscópicos Coloração amarelada, consistência amolecida. Aspectos microscópicos Célula necrótica sofrendo um processo de reabsorção (fagocitose), remoção do tecido necrótico por células fagocitárias. Células microgliais fagocitando tecido necrótico Células grânulo adiposas, pálidas, volumosas Patologia da morte celular VetBia *Necrose de liquefaçãoem processos supurativos: Causas: bactéria piogênica Bactéria piogênica faz forte quimiotaxismo de neutrófilos e esses neutrófilos ao chegarem no tecido, morrem (piócitos). Coleção de neutrófilos mortos. Neutrófilos mortos Necrose da gordura Necrose que afeta o tecido adiposo. Classificação Necrose enzimática da gordura (NEG) Etiopatogenia: pancreatite > aumento na pressão interna do pâncreas e lesão dos ácinos > extravasamento da lipase que tem contato com a gordura abdominal > destrói a gordura liberando ácidos graxos > se liga ao cálcio tissular > saponificação. Aspectos macroscópicos Gordura com áreas brancas, aspecto de cera de vela, necrose associada à hemorragia (lipase age sobre os vasos lesando a parede vascular). Citoplasmólise Basofilia: calcificação. Aspectos microscópicos Aspecto mais negativo indica que não houve saponificação. Traumática *Etiopatogenia: destruição dos adipócitos mediante trauma > liberação dos ácidos graxos > saponificação. Produz reação inflamatória Acontece à nível subcutâneo e da glândula mamária. Patologia da morte celular VetBia Células negativas, algumas áreas sem necrose, saponificação. Células inflamatórias que aparecem numa fase inicial com neutrófilos mas que evoluem com a infiltração de células linfocitárias, macrófagos e linfócitos. Acúmulos de gordura com áreas saponificadas. Avaliação clínica Evolução das necroses Necrose de caseificação – calcificação. Destinos da necrose *Regeneração Células epiteliais dos túbulos renais Aumento da acidofilia (cariólise) Necrofanerose permite pelas alterações citoplasmáticas reconhecer a necrose Necrose que pode ser causada por substâncias nefrotóxicas As células epiteliais do epitélio tubular apresentam capacidade de regeneração Pode, avançado o estágio de morte celular, haver insuficiência renal aguda > morte. Túbulo em estado de regeneração (membrana basal do epitélio tubular tem que estar íntegra para a regeneração acontecer). Patologia da morte celular VetBia Destinos das necroses *Reparação: Quando a necrose ocorre num tecido que não tem a capacidade de regeneração, o tecido que foi necrosado vai ser removido e após a remoção ocorre substituição da área por tecido conjuntivo fibroso. Necrose em estágio inicial com fluxo de neutrófilos que vão ceder espaço aos macrófagos (fazem a remoção do tecido necrótico) > formação de novos vasos a partir das margens > com a formação de novos vasos a proliferação de tecido conjuntivo (fibroblastos) > tecido conjuntivo colágeno Rim. Tecido cicatricial. Área central de cicatrização de tecido conjuntivo Exemplo de reparação: coração Necrose de coagulação com aumento da acidofilia, núcleo em pequenose e cariólise Patologia da morte celular VetBia Conjunto de neutrófilos na área, macrófagos fazendo remoção das fibras musculares, área invadida por fibroblastos que vão fazer com que o tecido seja ocupado (vão produzir fibras colágenas). Fibrose reparativa. Formação cística Área de malácia que sofreu isquemia ou ação de uma toxina e depois morreu Com a morte, o tecido é removido pelas células grânulos adiposas, o tecido ao ser removido vai dar origem a uma área cística. Tecido nervoso é pobre em tecido conjuntivo (não faz cicatriz ou minimamente). Eliminação direta Cavidade oral de bovinos com áreas desprovidas de epitélio, após necrose, a área foi liberada. Ação de toxinas > necrose de coagulação com inflamação associada > desprendimento do tecido > cicatrização > tecido fibroso > regeneração do epitélio. Eliminação por fístulas Fístulas de abscesso, a pressão que o abscesso da necrose de liquefação faz, coleção de pus no Patologia da morte celular VetBia tecido, formação de um canal fistuloso por onde a secreção será eliminada. Calcificação *Área de infarto renal – necrose de coagulação evoluindo para uma calcificação. Cálcio confere ao tecido uma área branca amarelada. *Glomérulos com basofilia marcando calcificação. *Linfonodo com necrose de caseificação com áreas mais claras *Necrose de caseificação em caso de tuberculose com calcificação associada. Sequestro Significa que houve necrose, o tecido necrótico se desprendeu do tecido e ficou sequestrado dentro do tecido ou dentro do órgão. Visto principalmente em tecido muscular esquelético, tecido ósseo, pulmão e glândula mamária. Material secretado/ necrótico fica envolto de um tecido liquefeito (faz com que o material fique submerso). Necrose gangrenosa Forma especial ou complicada (necrose + putrefação); Presença de bactérias. Tipos 1) Gangrena seca ou mumificação 2) Gangrena úmida 3) Gangrena gasosa Macroscópicos Segundo o tipo: cor mais escura. Tecido seco, úmido ou com gás. Microscópicos Massa eosinofílica, bactérias da putrefação, gases *Gangrena é reconhecida pelos aspectos macroscópicos. Gangrena seca *Causas: Isquemia, congelação (vasos comprimidos causaram isquemia, extremidades - dedos), mumificação (fetal); Isquemia (compressão) *Necrose de coagulação; *Perda rápida de líquidos (desidratação) - proliferação bacteriana pequena; *Localizações: orelha, cauda, membros, etc. Aspectos macroscópicos Área escura, seca, retraída, bem delimitada. Área seca e escura, bem delimitada Gangrena úmida Órgão interno *Pulmões: pneumonias agudas por aspiração de corpos estranhos, alimento ou medicamento; *Útero: metrite purulenta (bactéria do meio exterior); *Intestino: torções ou deslocamento com bloqueio circulatório – compressão dos vasos intestinais – estase sanguínea – isquemia – morte do segmento intestinal comprometido – Patologia da morte celular VetBia crescimento bacteriano no intestino – gangrena úmida; *Glândula mamária: mastite aguda por coliformes e/ou estafilococos – pequenos ruminantes – secreção láctea umidifica a área, por isso não é gangrena seca. Odor da putrefação – formação de gases – bolhas no tecido gangrenado. Gangrena gasosa Clostridium septicum, C. sordelli, C. perfringes, C. chauvoei, etc. Aspectos: Membro apresenta uma tumescência edematosa gasosa, aspecto úmido e ao palpar o membro presença de gases e bolhas. Ao corte o membro estará edemaciado, com hemorragias e presença de gases (espaços cavitários císticos). Afeta geralmente um membro – claudicação. Resumindo: Necrose de caseificação: de natureza infeciosa, causada por bactéria ou fungo – necrose com perda do tecido – reação inflamatória em volta; Necrose de liquefação: área de necrose vai sofrer um processo de remoção pelas células grânulo adiposas; Necrose de gordura: ação enzimática ou traumática destruindo as células adiposas – saponificação; Necrose de coagulação: evidência da fisionomia da célula – mudanças À nível de citoplasma e núcleo; Gangrena: aspecto seco. Consequências das necroses Órgão acometido - extensão da necrose • Coagulação • Liquefação • Caseificação • Esteatonecrose • Gangrena Seca: amputação c/ sobrevida do indivíduo Úmida e Gasosa: Toxemia e morte
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