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Morte Celular: Necrose e Apoptose Causas Químicas: venenos, fármacos e produtos químicos. Físicos: mecânicos, temperatura, pressão e radiação. Biológicos: Bactérias, vírus, fungos e protozoários. Isquemia e hipóxia: Hipóxia é a redução parcial nas concentrações de O2 fornecidas às células e tecidos; a redução completa denomina-se anóxia. A isquemia é a perda ou redução da perfusão sanguínea. Necrose É a morte de um grupo de células em um organismo vivo. Estágio final da degeneração, um processo irreversível. As alterações citomorfológicas características da lesão celular irreversível incluem: • Lesão da membrana plasmática • Influxo de cálcio na célula • Tumefação e vacuolização mitocondrial • Densidades amorfas (possivelmente cálcio) nas mitocôndrias. • Tumefação lisossomal. A transição para a lesão irreversível caracteriza-se pelo aumento da tumefação celular, tumefação e rompimento de lisossomos, presença de grandes densidades amorfas em mitocôndrias tumefeitas, ruptura de membranas celulares e alterações nucleares profundas. No citoplasma: aumento da eosinofilia (ocorre em decorrência da coagulação das proteínas celulares, de forma semelhante ao que acontece com a coagulação de proteínas pelo calor em um ovo cozido.), homogeneização, granulação citoplasmática e perda do contorno celular. Esta última inclui condensação nuclear, o núcleo encolhe (picnose); seguida de fragmentação (cariorrexia) e dissolução nuclear da cromatina, degradação do RNA e DNA, núcleo pálido (cariólise); ou a ausência de núcleo. Eventos bioquímicos: há o influxo de cálcio na célula, que quebra a homeostase celular, ativando ATPases, fofoslipases, proteases e endonucleases. Há evidências consistentes quanto ao papel do Ca2+ em uma eventual morte de células, lesadas severamente. Trabalhos anteriores conseguiram identificar duas características da lesão celular irreversível: (1) incapacidade de restaurar a função mitocondrial e (2) evidência de dano na membrana celular. Assim, as fosfolipases ativadas degradam os fosfolipídios normais da membrana interna mitocondrial e de outras membranas celulares. A ativação das fosfolipases também produz ácido araquidônico, o substrato para muitos mediadores lipídicos da inflamação. O Ca2+ também ativa proteases que resultam em lesão do citoesqueleto e de membrana, ativa adenosina trifosfatases (ATPases) que aceleram a depleção de ATP e endonucleases que resultam na degradação da cromatina. *inflamação: edema, dor, rubor e calor. Morte Celular: Necrose e Apoptose Necrose de coagulação Causa: isquemia. Aspecto: áreas pálidas bem delimitadas circundadas por halo avermelhado (inflamação). Citoplasma: hipereosinofílico e homogêneo; Núcleo: picnose, cariorrexia, cariólise ou ausentes. Célula: preservação do contorno e arquitetura das células necrosadas. *O infarto é a necrose que aconteceu em decorrência da isquemia. Necrose de caseificação (caseosa) É uma consequência da necrose de coagulação. É a conversão de células mortas em massa necrótica (queijo cottage). Causa: bactérias Mycobacterium, Corynebacterium (turbeculose). Características: Massa granulosa, grosseira e friável (queijo cottage). Citoplasma: foco de necrose eosinofílico com picnose e cariólise nuclear, com perda arquitetônica. Células inflamatórias, há capsula de tecido conjuntivo fibros, há áreas de calcificação distrófica. *A necrose caseosa é uma lesão mais antiga (crônica) normalmente associada a lipídios de origem bacteriana de difícil degradação. Necrose liquefativa Causa: isquemia no SNC (resulta na rápida dissolução enzimática do neurópilo (liquefação), provavelmente decorrente da grande quantidade de membranas celulares presentes). Aspectos: áreas de consistência amolecida, semifluida ou liquefeita. Áreas de necrose contendo dibris celulares e piócitos (neutrófilos que saíram da corrente sanguínea). Etiopatogenia: Ocorrem processos inflamatórios supurativos, a destruição tecidual por enzimas liberadas de neutrófilos (pelo processo de quimiotaxia), formando abscessos (pús – neutrófilos degenerados). Necrose de gordura enzimática (esteatonecrose) Degeneração de tecido adiposo abdominal. Etiopatologia: gordura adjacente ao pâncreas devido à ação de lipases pancreáticas ativadas no líquido pancreático, que escaparam dos ductos do pâncreas. Aspecto: gordura esbranquiçada e firme. Adipócitos eosinofilicos margeados por áreas basofílicas (áreas mais irrigecidas pelos depósitos de Ca). Saponificação. Necrose gordurosa traumática: a é vista quando o tecido adiposo subcutaneo é esmagado. Morte Celular: Necrose e Apoptose Regeneração e cicatrização Na regeneração é possível ver angiogênese, o tecido volta ao normal. Na cicatrização há perda de função, presença de fibroblastos e fibras de colágeno. Encistamento Há limitação da reabsorção, há uma capsula de tecido conjuntivo. É preenchido por liquido citrino. Eliminação O material necrosado é eliminado por vias canalicular. Fístula. Calcificação Limitação da reabsorção. Deposição de cálcio na zona necrótica (necrose caseosa) Gangrena Também pode ser causada por necrose de coagulação. Há ação de agentes externos sobre o t3cido necrótico. Pode ser seca, úmida ou gasosa. Umida: ação liquefativa de bactérias saprófitas na área de necrose. Há áreas castanho avermelhada a enegrecidas, de aspecto brilhante e úmido, consistência macia e odor pútrido. Gasosa: Há ação de bactérias anaeróbicas produtoras de toxinas (causadoras das bolhas) nos tecidos necróticos. Clostridium perfringens, C. septicum, C. chauvoei. Seca: A partir da isquemia – necrose coagulativa – mumificação. As extremidades sofrem ingestão de toxinas ou congelamento. Apoptose A apoptose pode ser patológica ou fisiológica, e é apenas um dos tipos de morte celular programada (outros tipos incluem morte celular com autofagia e cornificação de queratinócitos). Patológica: reações imunológicas. Por mutação genética, morte de células que sofreram hipóxia. Fisiológica: eliminação de células que já cumpriram suas funções. Renovação de células epiteliais e hematopoiéticas, a remodelação de tecidos na embriogenese, e involução de tecidos regulados por hormônios. Mecanismos reguladores do apoptose Alguns desses mecanismos são desencadeados por mediadores inflamatórios, como o fator de necrose tumoral (TNF) e a Fas ligante (FasL). Inibidores do apoptose: BcL-2, BcL-x e AIPs; Desencadeadores de apoptose: Bax, Bak e Bad. Via extrínseca Morte desencadeada por receptores de membrana, sinais externos à célula. Os receptores de morte são membros da família dos receptores TNF e a proteína Fas (CD95), que contêm um domínio citoplasmático envolvido na interação proteína-proteína, chamada de domínio da morte. O FADD adere aos receptores de morte e liga-se a uma forma inativa da caspase-8 (em humanos, caspase-10), novamente através de um domínio de morte. Desta Morte Celular: Necrose e Apoptose forma, várias moléculas de pró-caspase-8 são trazidas para a proximidade e clivam-se para produzir caspase- 8 ativa. Então, essa enzima dispara uma cascata de ativação de caspases através de clivagens e, dessa forma, ativa outras pró-caspases, e as enzimas ativas medeiam a fase de execução da apoptose. Via intrínseca A partir da mitocôndria, sinais internos à celula; A via intrínseca da apoptose é o resultado do aumento da permeabilidade mitocondrial e da liberação de moléculas pró-apoptóticas (Citocromo C) para o interior do citoplasma, sem função para os receptores de morte. Os fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência estimulam a produção de membros antiapoptóticosde proteínas da família Bcl-2. Há mais de 20 proteínas nesta família, e todas elas atuam na regulação da apoptose; as duas principais são Bcl-2 e Bcl-x. Essas proteínas antiapoptóticas normalmente residem nas membranas mitocondriais e no citoplasma. Quando as células são privadas dos sinais de sobrevivência ou sujeitas ao estresse, incluindo o mau enovelamento de proteínas e estresse do RE, ou quando o DNA é danificado, Bcl2 e/ou Bcl-x saem da membrana mitocondrial e são substituídas por membros pró apoptóticos dessa família, como Bak, Bax e Bim. Quando os níveis de Bcl-2/Bcl-x diminuem, a permeabilidade da membrana mitocondrial aumenta, e várias proteínas que podem ativar a cascata da caspase extravasam. Uma dessas proteínas é o citocromo c, bem conhecido por sua função na respiração mitocondrial. No citosol, o citocromo c se liga a uma proteína chamada Apaf-1 (fator de ativação de apoptose-1, homóloga ao Ced-4 do nematódeo Caenorhabditis elegans), e o complexo ativa a caspase-9 (Bcl-2 e Bcl-x também podem inibir diretamente a ativação da Apaf-1, e a sua perda das células pode permitir a ativação desse fator). Outras proteínas mitocondriais, como o fator de indução de apoptose (AIF), entram no citoplasma, onde se unem e neutralizam os vários inibidores de apoptose, cuja função normal é bloquear a ativação da caspase. O resultado final é a iniciação da cascata de caspase. Desta forma, a essência da via intrínseca é um equilíbrio entre moléculas pró-apoptóticas e protetoras que regulam a permeabilidade mitocondrial e a liberação dos indutores da morte, que normalmente estão indisponíveis dentro das mitocôndrias. Fase de execução A fase final da apoptose é mediada por uma cascata proteolítica, para a qual os vários mecanismos de desencadeamento convergem. A família caspase, que agora engloba mais de 10 membros, pode ser dividida funcionalmente em dois grupos básicos: iniciador e executor, dependendo da ordem em que são ativados durante a apoptose. As caspases iniciadoras, conforme já vimos, englobam a caspase-8 e a caspase-9. Várias caspases atuam como executoras, incluindo a caspase-3 e a caspase-6. Essas caspases rompem o citoesqueleto e degradam o núcleo. Aparência das células apoptóticas Apresentam cromatina e citoplasma condensados, núcleo fragmentado. Além disso, devido ao fato de a célula se fragmentar em partículas ligadas à membrana, a fagocitose ocorre sem inflamação, o que é visto normalmente na necrose. • Células individuais são retraídas
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