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Universidade Federal do Piauí Campus Senador Helvídio Nunes de Barros Curso de Bacharelado em Enfermagem Disciplina: Patologia e processos gerais Prof. Dr. Delmo de Carvalho Alencar Picos – PI 2022 Morte Celular: Necrose e Apoptose MORTE CELULAR Parada permanente das atividades biológicas necessárias à manutenção do equilíbrio celular. Células são expostas a uma perturbação da homeostase, que transpassa um ponto irreversível de restauração, levando à morte. MORTE CELULAR Morte celular é um processo e, como tal, uma sucessão de eventos, sendo às vezes muito difícil estabelecer qual é o fator que determina a irreversibilidade da lesão, ou seja, o chamado ponto de não retorno. Tumefação mitocondrial Bolhas e descontinuidade nas membranas MORTE CELULAR O agente agressor pode causar morte rapidamente, não havendo lesões degenerativas que a precedam; Se a morte celular ocorre no organismo vivo e é seguida de autólise, o processo recebe o nome de NECROSE. Autólise significa degradação enzimática dos componentes celulares por enzimas da própria célula liberadas de lisossomos. MORTE CELULAR Um outro tipo de morte celular ocorre por um processo ativo no qual a célula sofre contração e condensação de suas estruturas, fragmenta-se e fagocitada por células vizinhas ou por macrófagos residentes, não ocorrendo nela o fenômeno de autólise. Esse tipo de morte celular é denominado APOPTOSE. VISÃO GERAL DA LESÃO CELULAR E MORTE CELULAR NECROSE X APOPTOSE se Patológica Fisiológica / Patológica NECROSE X APOPTOSE Morte celular no organismo vivo e seguida de autólise: NECROSE; Morte celular com contração e condensação das estruturas celulares, fragmentação e fagocitose dos fragmentos celulares. Sem autólise: APOPTOSE. NECROSE X APOPTOSE CARACTERÍSTICA NECROSE APOPTOSE Tamanho da célula Aumentado (tumefação) Reduzido (retração) Núcleo Picnose Cariorrexe Cariólise Fragmentação em fragmentos do tamanho de nucleossomas Membrana plasmática Rompida Intacta; estrutura alterada, especialmente a orientação dos lipídios Conteúdos celulares Digestão enzimática; extravasam da célula Intactos; podem ser liberados nos corpos apoptóticos Inflamação adjacente Frequente Não Papel fisiológico ou patológico Invariavelmente patológica (finalização da lesão celular irreversível) Sempre fisiológica, eliminação de células não desejadas; pode ser patológica após algumas formas de lesão celular, especialmente lesão de DNA e proteína Necrose NECROSE A aparência morfológica da NECROSE resulta da desnaturação das proteínas intracelulares e da digestão enzimática da célula. NECROSE Tipo de morte celular que está associado à perda da integridade da membrana e extravasamento dos conteúdos celulares; Ocorre liberação de enzimas para o meio extracelular promovendo inflamação e destruição do tecido. Dissolução das células Inflamação CARACTERÍSTICAS DA NECROSE Aumento do volume do citoplasma; Destruição de organelas; Rompimento da membrana plasmática com extravasamento do conteúdo intracelular; Reação inflamatória. Exclusiva de necrose NECROSE Morfologia: caracterizada por alterações no citoplasma e no núcleo das células lesadas. Alterações citoplasmáticas: aumento da eosinofilia, vacuolado, descontinuidade das membranas, dilatação acentuada das mitocôndrias, rompimento dos lisossomos e figuras de mielina citoplasmáticas. Alterações nucleares: degradação da cromatina e do DNA – Cariólise, Picnose e Cariorrexe. Destino das células necróticas: as células necróticas podem persistir por algum tempo ou ser digeridas por enzimas e desaparecer. Dentro de 1-2 dias, o núcleo da célula morta desaparece totalmente. NECROSE Funções vitais Lisossomos (HIDROLASES) Ca Citoplasma AUTÓLISE HIDROLASES Alterações Morfológicas (PROTEASES, LIPASES, GLICOSIDASES, RIBONUCLEASES E DESOXIRIBONUCLEASES) • Nucleares –PICNOSE: Núcleo reduz de tamanho e a cromatina é condensada. - CARIORREXE: O núcleo é fragmentado e a cromatina está irregular. - CARIÓLISE: Perda do núcleo e digestão da cromatina. • Citoplasmáticas – Aumento da acidofilia, Citoplasma torna-se granuloso e tende a formar massas amorfas de limites imprecisos (rompimento das membranas). NECROSE A) Hipófise normal; B)e C) Exemplos de alterações morfológicas evidenciadas na necrose A) B) C) Causas e tipos • As necroses são classificadas de acordo com a morfologia ou a etiologia da lesão: 1. Necrose de coagulação (Necrose isquêmica / Infarto) 2. Necrose liquefativa (Coliquativa) 3. Necrose gangrenosa 4. Necrose caseosa 5. Necrose gordurosa • Qualquer agente lesivo pode causar necrose devido a: TIPOS DE NECROSE Coagulação Liquefativa Gangrenosa A necrose de um conjunto de células em um tecido ou órgão resulta em morte de todo o tecido e, algumas vezes, do órgão inteiro. Caseosa Gordurosa Fibrinóide NECROSE POR COAGULAÇÃO Esse tipo de necrose modifica a consistência do citoplasma que se coagula (solidifica), pois as proteínas intracelulares do citoplasma encontram-se normalmente em estado de gel. A necrose de coagulação pode ser denominada também de necrose isquêmica. Causas: isquêmicas (que levam à hipóxia) e físicas (principalmente calor). Aspecto macroscópico: cor amarelada pálida, sem brilho, de limites mais ou menos precisos. O aspecto físico por perda de água e coagulação das proteínas. Ocorre em tecidos com parênquima mais rígido (músculos, glândulas e rim). NECROSE POR COAGULAÇÃO Exemplo: o coração, primeiro ocorre a necrose de coagulação e a morte se concretiza com a cicatrização. Necrose por Coagulação - Isquêmica • Células com citoplasma de aspecto coagulado – acidófilo e granuloso, gelificado (firme). contornos celulares nítidos (dias); arquitetura tecidual se perde. • Inicio • Evolução • Causa mais frequente: isquemia (obstrução vascular). • Macroscopia: • Área esbranquiçada, fazendo saliência na superfície do órgão. • Hiperemia compensatória em torno da área afetada (halo vermelho). A necrose de coagulação é característica de infartos (áreas de necrose isquêmica) em todos os órgãos sólidos, exceto o cérebro. Necrose por Coagulação - Isquêmica Proteínas Estruturais Enzimas Proteólise (Tecido persiste por dias / sem.) Digestão das células mortas FAGOCITOSE Necrose liquefativa • Consistência mole, semifluida ou liquefeita. • Causa mais frequente: anóxia do tecido nervoso, supra-renal e mucosa gástrica. • LIQUEFAÇÃO causada pela liberação de grande quantidade de ENZIMAS LISOSSÔMICAS. Infec. Bacterianas / Infec. Fúngicas “liquefazer” FAGOCITOSE NECROSE DE LIQUEFAÇÃO Esse tipo de necrose ocorre em tecidos/órgãos sem tecido conjuntivo para coagular/fibrosar, como por exemplo, sistema nervoso central. A zona de necrose adquire consistência mole, semifluida ou até mesmo liquefeita. Ocorre ação de enzimas hidrolíticas potentes, com dissolução rápida e total do tecido morto acumulando em pseudocistos. Prevalece autólise e heterólise sobre a desnaturação das proteínas. No abscesso que é uma reação inflamatória ocorre destruição por bactérias e sistema imunológico produzindo pus. Exemplo: anóxia do sistema nervoso, suprarrenal e mucosa gástrica. NECROSE DE LIQUEFAÇÃO Associada à infecção por microorganismos; Há presença de pus – material amarelado com presença de leucócitos mortos; Lesão isquêmica no tecido nervoso leva a este tipo de necrose. Por motivos desconhecidos, a morte por hipóxia, de células do SNC, com frequência leva a necrose liquefativa Digestão das células mortas Massa viscosa líquida. Exemplos: • Infartos no cérebro • Infecções bacterianas Migração de leucócitos PUS • Comum na tuberculose • Área necrosada com aspecto macroscópico de MASSA DE QUEIJO (lt. caseum). • Microscopia: transformação em uma massa homogênea,Necrose Caseosa acidófila, com picnose e cariorrexe e perda total da morfologia. • Decorre de mecanismos imunitários envolvendo macrófagos e células T. Diferente da necrose de coagulação - Arquitetura do tecido destruída; - Contornos celulares não distinguidos. Necrose caseosa é frequentemente localizada dentro de uma borda inflamatória nítida foco de inflamação (GRANULOMA) NECROSE CASEOSA Lesão ocorre por mecanismo imunitário de agressão evolvendo macrófagos e células T (ação antígenos- anticorpo). A célula necrosada apresenta-se como massa homogênea, acidófila e com alguns núcleos picnóticos. É específica da tuberculose. Patogenia: a morte do tecido com bacilo de Koch fica rico em proteínas, principalmente a albumina levando à coagulação das proteínas e liquefação, ficando esbranquiçada (aspecto de queijo), sem brilho, friável e seca. O granuloma da tuberculose é uma massa eosinofílica. NECROSE CASEOSA No microscópio vê-se uma substância totalmente destruída rica em proteína (massa eosinofílica) centralmente e podendo ser possível ver células gigantes ao redor; Associada à infecção pela bactéria causadora da tuberculose; Há formação de uma massa esbranquiçada e com presença de granulomas (um tipo de inflamação no tecido, em forma de nódulo, formado em consequência da reação de células imunológicas que tentam eliminar “agentes estranhos” ao corpo). A necrose gangrenosa não é um padrão específico de morte celular. É um tipo de necrose isquêmica. Costuma acometer as extremidades. (gangrena úmida). Necrose Gangrenosa • Desidratação do tecido necrosado origina a GANGRENA SECA (mumificação). Acontece frequentemente nas extremidades de pacientes diabéticos. (coloração variando de castanho para roxo azulado e até mesmo preto). Cor Pigmentos hemoglobínicos. • GANGRENA ÚMIDA OU PÚTRIDA (infecção bacteriana) MICROORGANISMOS ANAERÓBIOS (produzem enzimas que liquefazem os tecidos mortos, produzindo gases e odor fétido, acumulando em bolhas) • GANGRENA GASOSA Clostridium perfringens GÁS (toxina) Gangrena (úlcera) Necrose Gordurosa • Áreas focais de destruição gordurosa; • Tipicamente resultantes da liberação de lipases pancreáticas ativadas na substância do pâncreas e na cavidade peritoneal (Acontece em casos de pancreatite aguda) Céls. acinares e ductos Enzimas Adipócitos (Digestão de Membranas) Lipases (triglicerideos) Ác. Graxos Ocorre quando há extravasamento de lipases para o tecido adiposo. NECROSE GORDUROSA A esteatonecrose, ou Necrose enzimática do tecido adiposo, ou ainda necrose de gordura, compromete os adipócitos. Fisiopatologia: lipases presentes no pâncreas são secretadas na luz do intestino e circulação levando a metabolização dos lipídios em ácidos graxos. Essas lipases são liberadas em excesso em trauma do tecido adiposo ou na pancreatite aguda (por processos infecciosos, viral, bacteriano ou principalmente por abuso de álcool). Aspecto Macroscópico: é semelhante a pingos de vela, deixa de ser amarelo homogêneo. Aspecto Microscópico: nos adipócitos se observa como uma substancia arroxeada e o espaço às vezes só com um ponto (núcleo). NECROSE GORDUROSA Pancreatite: o pâncreas ao sofrer agressões, entra em exaustão e começa a produção de lipases em excesso (o pâncreas “soa” lipase) e “pinga” na cavidade peritoneal e atinge a gordura peritoneal que tem acúmulo de gordura permitindo que os vasos se deslizem e não ocorra sua compressão. O problema é porque a lipase vai necrosar o tecido e produzir sua digestão, se for grande a necrose do tecido peritoneal levará fragilidade dos vasos, porque essa gordura é quem protege os vasos da compressão quando se deita ao dormir, assim sem ela pode ocorrer isquemias, por isso a pancreatite é grave. Obs: um exemplo de lipólise são as manchas roxas que ficam após uma batida. Reações imunes Antígenos Anticorpos Tecidos (vasos) Fibrina Amorfa e róseo-brilhante Fibrinoide Necrose Fibrinoide Acomete vasos sanguíneos após reação imunológica, degenerando as paredes dos vasos; Quando complexos Ag-Ac não são bem transportados e se depositam nas paredes dos vasos. Gera o extravasamento de fibrina (proteína) para os tecidos. (MÉDICO PATOLOGISTA – MARINGÁ-PR): Assinale a alternativa correta: a) A necrose de coagulação é a forma de necrose tecidual na qual a arquitetura básica dos tecidos mortos é preservada por, pelo menos, alguns dias. É característica de infartos (áreas de necrose isquêmica) em todos os órgãos sólidos, principalmente no cérebro. b) Necrose liquefativa não é observada em infecções bacterianas e nas infecções fúngicas, porque os micróbios não estimulam o acúmulo de células inflamatórias no tecido. c) A necrose caseosa é encontrada mais frequentemente em focos de infecção tuberculosa. A área de necrose caseosa é frequentemente encerrada dentro de uma borda inflamatória nítida; essa aparência é característica de um foco de inflamação conhecido como granuloma. d) A necrose gangrenosa é um padrão específico de morte celular. EVOLUÇÃO DA NECROSE Células mortas se comportam como corpo estranho dentro do nosso organismo, desencadeando reação para sua remoção. Regeneração • Quando o tecido necrosado tem CAPACIDADE DE REGENERAÇÃO, as células mortas são reabsorvidas e fatores de crescimento são liberados pelas células vizinhas, induzindo a multiplicação de células parenquimatosas. Ocorre a substituição do tecido morto por outro idêntico. Ocorre no fígado. Evolução • Cicatrização • SUBSTITUIÇÃO DO TECIDO NECROSADO POR TECIDO CONJUNTIVO CICATRICIAL. A cicatrização se inicia após a difusão de mediadores para o tecido não lesado: 1. Prostaglandinas por células lesadas ainda não mortas; 2. Peptídeos quimiotáticos; 3. Fibrinopeptídeos; 4. Liberação de histamina de mastócitos. Encistamento • Quando o material necrótico é absorvido lentamente por ser muito volumoso. Há reação inflamatória com exsudação de fagócitos na periferia da lesão e formação de cápsula que encista o tecido morto (cisto). Evolução • • Eliminação • Se o material necrótico atinge a parede de uma estrutura canalicular que se comunica com o meio externo, o material necrosado é lançado nesta estrutura e daí eliminado, originando uma cavidade. É comum na tuberculose (cavernas tuberculosas). Calcificação Certos tipos de necrose tendem frequentemente à calcificação. Ex.: comum na necrose caseosa. Apesar do elevado teor de cálcio em tecidos necrosados, pouco se sabe sobre os mecanismos que regulam a calcificação (mecanismos desconhecidos). Extravasamento de proteínas Circulação Necrose tecido-específica (sangue / soro) Por exemplo: Músculo cardíaco Creatina cinase e Troponina Epitélio do ducto hepático biliar Fosfatase alcalina (resistente à temperatura) Hepatócitos Transaminases (TGO e TGP). Aplicação Clínica Apoptose APOPTOSE Morte não-acidental; Desenvolvimento e a manutenção dos organismos multicelulares: interação entre as células que o constituem; Desenvolvimento embrionário; Durante muito tempo, a morte celular foi considerada um processo passivo de caráter degenerativo, entretanto, nem todos os eventos de morte celular são processos passivos; Organismos multicelulares são capazes de induzir à morte celular programada como resposta a estímulos intracelulares ou extracelulares; A apoptose requer energia e síntese protéica para a sua execução. APOPTOSE Necrose: acontece em situações tipicamente patológicas que ocorrem num tecido após dano severo, ou seja, é uma morte acidental. Apoptose: acontece em situações fisiológicas, como na embriogênese e em processos de metamorfose e de regulação do desenvolvimento e renovação celular, ou seja, é uma morte programada. Enquanto estímulos patológicos brandos tendem a induzir a morte celular por apoptose, estímulos mais severos levam à necrose. APOPTOSE Processo altamente regulado; Ascélulas destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu DNA nuclear e as proteínas; A membrana plasmática permanece intacta; A célula apoptótica se torna alvo de fagocitose; A célula é eliminada e o conteúdo não extravasa; Necrose e apoptose podem coexistir. APOPTOSE Fisiológico Patológico APOPTOSE Brando Severo APOPTOSE NECROSE APOPTOSE Formação de estruturas; Destruição de estruturas; Involução dependente de hormônios; Controlar o número de células; Eliminar células infectadas; Eliminar células com lesão no DNA. Necessária em condições fisiológicas... APOPTOSE Estímulos nocivos; Lesão no DNA, radiação, drogas; Doenças viróticas; Tumores. Necessária em condições patológicas... L APOPTOSE Eliminação de membranas interdigitais; Renovação celular; Regulação imunológica; Regressão das mamas e do útero após a gestação. Mecanismo geneticamente programado de autodestruição Pode ser fisiológico: Pode ser patológico: Lesão por estímulos nocivos; Doenças viróticas (hepatites); Morte celular em tumores. CARACTERÍSTICAS DA APOPTOSE Condensação do núcleo e do citoplasma; Formação de circunvoluções na membrana; As organelas intracelulares permanecem intactas até quase o final do processo; A célula é fragmentada em corpos apoptóticos, não ocorrendo extravasamento do material citoplasmático; A célula morta é removida do tecido por células vizinhas ou por fagócitos especializados. Programa de suicídio estritamente regulado •Ativação de enzimas - Degradação do próprio DNA - Degradação das proteínas nucleares - Degradação de proteínas citoplasmáticas Apoptose Apoptose: causas fisiológicas •Objetivos Eliminar céls. não + necessárias •Condições fisiológicas: - Embriogênese - Involução hormônio-dependente (desmame / endométrio) - Linfócitos autorreativos (evitar doençasA.I.) - Linfócito T citotóxicos Apoptose: causas patológicas •Objetivos Eliminar células irreversivelmente lesadas •Condições patológicas: - Lesão de DNA (radiação), para evitar replicação de DNA lesado; - Infecções (HIV / hepatites virais) - Acúmulo de PTN anormais, que culminará em estresse do RE e morte apoptótica das células. Mecanismos da Apoptose (8, 9 e 10) (3, 6 e 7) Vírus Fosfatidilserina Via Mitocondrial (Intrínseca) da Apoptose Vias de Apoptose Privação de Fator de Crescimento • Céls. sensíveis a hormônio (mama)) Lesão ao DNA • Prevenção do câncer Apoptose de Linfócitos Autorreativos • Via mitocondrial e via Fas Apoptose Mediada por Linfócitos T Citotóxico • Antígenos estranhos (Céls. Infectadas ou Câncer) • Ativação direta das caspases efetoras Vias de Apoptose Acúmulo de Proteínas Anormalmente Dobradas: Estresse do RE Alzheimer, Parkinson, Huntington Autofagia
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