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4 EMESCAM – RICARDO BASTOS Hipertrofia A hipertrofia consiste no aumento no tamanho das células que resulta em aumento no tamanho do órgão. Na hipertrofia não há novas células, apenas células maiores contendo quantidades aumentadas de proteínas estruturais e organelas; O tamanho aumentado das células é devido à síntese e à incorporação de novos componentes estruturais intracelulares. A hipertrofia é o resultado do aumento na produção das proteínas celulares; Pode ser fisiológica ou patológica e é causada pelo aumento da demanda funcional ou por fatores de crescimento ou estimulação hormonal. EX: aumento fisiológico maciço do útero durante a gravidez ocorre como consequência de hipertrofia e hiperplasia do músculo liso estimulado pelo estrogênio que agem nos receptores de estrogênio do músculo liso, resultando em maior síntese de proteína no músculo liso e em aumento do tamanho celular. Os corpos levantadores de peso resultam unicamente da hipertrofia dos músculos esqueléticos individuais. EX: hipertrofia patológica é o aumento cardíaco que ocorre na hipertensão ou na doença valvar aórtica. No coração, o estímulo para a hipertrofia é geralmente uma sobrecarga hemodinâmica crônica, devido ou à hipertensão arterial ou a valvas deficientes Hiperplasia Se refere ao aumento no número de células em um órgão que resulta da proliferação aumentada de células diferenciadas ou, em alguns casos, de células progenitoras menos diferenciadas. A hiperplasia ocorre se o tecido contiver populações de células capazes de divisão; pode ocorrer simultaneamente à hipertrofia e muitas vezes em resposta aos mesmos estímulos. Refere-se ao aumento no número de células num órgão ou tecido Geralmente resulta em massa aumentada do órgão ou tecido. Fator imprescindível: ocorre se a população de células é capaz de se dividir aumentando assim o número de células. A hiperplasia pode ser: fisiológica ou patológica. Dividem-se em hiperplasia hormonal e compensatória. Pode ser fisiológica ou patológica; em ambas as situações, a proliferação celular é estimulada por fatores de crescimento que são produzidos por vários tipos de células. Hiperplasia hormonal ou fisiológica Devido a ação de hormônios ou fatores do crescimento ocorre em várias circunstâncias: quando há necessidade de aumentar a capacidade funcional dos órgãos hormônios- sensíveis; quando há necessidade de aumento compensatório após lesão ou ressecção. Exemplificada pela proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez. Aumenta a capacidade funcional de um tecido quando necessário. 5 EMESCAM – RICARDO BASTOS EX: proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez. Geralmente acompanhadas por um aumento (hipertrofia) das células epiteliais glandulares. Hiperplasia compensatória: A maioria das formas de hiperplasia patológica é causada pela ação excessiva ou inapropriada de hormônios ou fatores de crescimento sobre suas células-alvo; O tecido residual cresce após remoção ou perda de parte de um órgão. Por exemplo, quando parte de um fígado é ressecada, a atividade mitótica nas células restantes inicia-se 12 horas após, restaurando o fígado ao seu tamanho normal. Aumenta a massa de tecido após dano ou ressecção parcial; Principalmente causada por: excesso de hormônios: hiperplasia do endométrio; hiperplasia prostática benigna. Lembra-se: embora essas formas de hiperplasia sejam anormais, o processo continua controlado, porque não existem mutações em genes que regulam a divisão celular, e a hiperplasia regride se a estimulação hormonal é eliminada. Fatores de crescimento que atuam em células alvo: câncer; infecções virais. É uma resposta adaptativa de células capazes de replicação. O órgão hipertrofiado não tem novas células, apenas células maiores. Células capazes de divisão: podem responder ao estresse por sofrer tanto hiperplasia quanto hipertrofia. Células com baixa taxa de divisão celular: aumentam a massa tecidual devido a hipertrofia (p.e., fibras miocárdicas ). Na hipertrofia e na hiperplasia muitos órgãos podem coexistir e contribuir para o aumento de tamanho. Pode ser fisiológica ou patológica causada por: 1. Demanda funcional aumentada ou 2. Estimulação por hormônios e fatores de crescimento. Hipertrofia do músculo (funcional): maior carga de trabalho resulta de um aumento no tamanho das fibras musculares individuais em resposta ao aumento da demanda A celular muscular aumento de volume pois aumenta o número de organelas, mitocôndrias e reticulo endoplasmático rugoso. HIPERTROFIA CARDÍACA Estímulo para a hipertrofia: Sobrecarga hemodinâmica crônica, resultante de hipertensão ou válvulas defeituosas. Sobrecarga hemodinâmica crônica, faz com que o miocárdio aumente o volume e o afunilamento do ventrículo esquerdo; Hipertrofia funcional; Os mecanismos responsáveis pela hipertrofia cardíaca envolvem dois tipos de sinais: gatilhos mecânicos, tais como alongamento, e mediadores solúveis que estimulam o crescimento celular, como os fatores de crescimento e os hormônios adrenérgicos. Qualquer que seja a causa da hipertrofia, atinge- se um limite no qual a dilatação da massa muscular não pode mais compensar o aumento da carga; Quando acontece no coração, ocorrem diversas alterações degenerativas nas fibras miocárdicas, e entre as mais importantes estão a 6 EMESCAM – RICARDO BASTOS fragmentação e a perda de elementos contráteis mio fibrilares. HIPERTROFIA NO ÚTERO Hormônios; Gravidez há aumento no tamanho do órgão que resulta principalmente de hipertrofia das fibras musculares. Ação de hormônios estrogênicos sobre os receptores de estrogênio de músculo liso: Há aumento da síntese de proteínas do músculo liso e um aumento no tamanho da célula. Endométrio: células epiteliais; crescer por hiperplasia. Miométrio: células musculares lisas, não tem estrias; hipertrofia. Perimétrio: tecido conjuntivo (cresce por hiperplasia) e tecido adiposo (após os 20 anos de idade cresce por hipertrofia); Entre célula epitelial e célula muscular lisa, a célula lisa faz mais hipertrofia. Hipertrofia fisiológica do útero durante a gravidez. A aparência de um útero normal (direita) e um útero gravídico (removido para sangramento pós-parto (à esquerda). B, pequenas células musculares lisas fusiformes de um útero normal, comparado com (C) células do útero gravídico hipertróficas, com a mesma ampliação. OBS: Visão tradicional: músculo cardíaco e esquelético em adultos são considerados tecidos capazes de prolifera e, portanto, o seu aumento de tamanho é inteiramente um resultado de hipertrofia. Novas evidências: há evidências de que mesmo esses tipos de células são capazes de proliferar, bem como repovoar áreas a partir de precursores, em adição à hipertrofia. MECANISMOS DE HIPERTROFIA A hipertrofia pode ser induzida por: 1. Agentes vasoativos: produto que age sob os vasos sanguíneos. a-Adrenérgicos, endotelina-1 e angiotensina II; 2. Fatores de crescimento: Fator de crescimento transformante beta, fator de crescimento de insulina e fator de crescimento de fibroblastos; 3. Ações ligadas aos sensores mecânicos. (Que são acionados por carga de trabalho aumentada). A hipertrofia pode estar associada também: Fatores de permuta de proteínas contráteis do adulto para formas fetal ou neonatal. Por exemplo: na hipertrofia muscular a isoforma Alfa da miosina de cadeia pesada é substituída pela isofroma da Beta. A beta possui um ritmo lento de contração e mais econômica energeticamente. Expressão gênica em células hipertróficas: Alguns genes que são expressos somente durante o desenvolvimento precoce são re expressos em células hipertróficas. Por exemplo: Gene para o fator natriuréticoatrial (ANF) É expresso no átrio-ventrículo do coração embrionário, mas é regulada após o nascimento. 7 EMESCAM – RICARDO BASTOS A hipertrofia cardíaca, no entanto, está associada a reindução da expressão gênica do ANF. HIPERTROFIA SELETIVA Envolvimento de organela subcelular. O álcool causa hipertrofia seletiva. Por exemplo: indivíduos tratados com drogas (barbitúricos): Há hipertrofia do retículo liso endoplasmático (ER) dos hepatócitos: Devido ao aumento da quantidade de citocromo P-450 oxidases: detoxificação. Ao longo do tempo, os pacientes respondem menos à droga por causa desta adaptação. Adaptação a uma droga pode resultar em uma maior capacidade de metabolizar outras drogas. Por exemplo: ingestão de álcool versus utilização de barbitúricos: A ingestão de álcool provoca hipertrofia do ER e pode reduzir os níveis de barbitúricos administrados. A P-450 é polimórfica: cada individuo possui uma sensibilidade. A ação da P-450 gera Erro’s = injúria. CÂNCER (fatores de crescimento) Os mecanismos de controle de crescimento tornam-se desregulados ou ineficazes por causa de aberrações genéticas. Resultado: proliferação desenfreada. A hiperplasia é diferente de câncer. EX: câncer do endométrio INFECÇÕES VIRAIS (fatores de crescimento) Hiperplasia como resposta característica de certas infecções virais, Fatores de crescimento produzidos pelos genes virais ou por células infectadas podem estimular a proliferação celular. EX: vírus do papiloma (HPV). CÉLULAS ESTÁVEIS (células em repouso): Dividem-se com pouca frequência, porque estão normalmente na fase G0 (de repouso); Devem ser estimuladas (por exemplo fatores de crescimento, hormônios) para entrar no ciclo celular; EX: hepáticos, astrócitos, células musculares lisas. Podem sofrer hiperplasia ou hipertrofia como uma adaptação à lesão celular. CÉLULAS PERMANENTES Célula altamente especializada que não podem replicar; EX: neurônios e células musculares esqueléticas e cardíacas; Podem sofrer hipertrofia (apenas músculo)
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