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Manifestações celulares a agressão Evolução da lesão e morte celular Homeostase—estímulos nocivos—> Lesão celular—> Apoptose (“suicídio celular” auxilia a célula a voltar para seu equilíbrio) —> Lesão celular reversível > Necrose (ponto de irreversibilidade: se passar desse ponto a célula não volta ao normal, e evolui para morte) Homeostase—estresse, demanda aumentada—> Adaptação Adaptação < —incapacidade de se adaptar— > Lesão celular Agressões ou Agentes Lesivos → Exógenos ● agentes físicos, químicos e biológicos ● desvios da nutrição → Endógenos ● patrimônios genéticos ● resposta imunitária ● fatores emocionais Determinantes da Lesão Celular Agente Agressor → tipo → duração → intensidade Célula Lesada → tipo celular → idade → adaptabilidade Alterações do metabolismo celular ou tissular, usualmente reversíveis (ainda que o ponto de não retorno seja indefinido e o grau de reversibilidade varie conforme o tipo e a intensidade do processo) ocorrendo perda da habilidade de manter o estado de homeostase normal ou adaptado. Lesão celular → É uma sequência de eventos desencadeada quando os limites da resposta adaptativa são excedidas ou quando a mesma não ocorre. Respostas celulares ao estresse e a estímulos nocivos Estímulos Resposta Aumento de demanda —----------> Hipertrofia, hiperplasia Falta de nutrientes —--------------> Atrofia Irritação crônica —-----------------> Metaplasia Apoptose/Necrose←—----Não adaptação Graus das lesões 2 tipos gerais Reversível → Aguda e leve Irreversível → Aguda moderada a intensa e crônica Adaptações Celulares – Hiperplasia Hiper → grande Plasia → proliferação Aumento da proliferação celular A hiperplasia é um estímulo que pode ser externo ou interno que sinaliza para a célula alvo iniciar ou aumentar sua proliferação. Condições para hiperplasia 2 tipos de hiperplasia: fisiológica e patológica Hiperplasia fisiológica hiperplasia compensatória → aumento após dano hiperplasia hormonal → aumento da capacidade funcional → Hiperplasia compensatória também pode ocorrer em alguns tecidos por intermédio da diferenciação e proliferação de células tronco → Hiperplasia hormonal o processo de aumento é uma ação hormonal Hiperplasia patológica Em muitas ocasiões, a hiperplasia patológica ocorre por estímulos hormonais desregulados, mas cessa quando é cessado a ação hormonal. Exemplo: hiperplasia prostática benigna A hiperplasia patológica, pode ser desregulada favorece um ambiente ideal para a proliferação cancerosa. Mecanismos envolvidos Hiperplasia ocorre principalmente pela ação de agentes que estimulam fatores que induzam a proliferação de células quiescentes, ou seja, células que não estão replicando inicialmente mas quando estimulados passam a replicar. Fatores envolvidos → hormônios e sinalizadores peptídicos (ex: VEGF, GH) → hormônios esteróides (ex: testosterona, progesterona) → ação viral (papilomavírus) Adaptações celulares - hipertrofia Hiper → grande Trofia → volume Aumento do volume celular A hipertrofia é o aumento da massa celular como condição de adaptação a determinado estímulo. Tipos de hipertrofia 2 condições de hipertrofia: fisiológica, patológica Mecanismos envolvidos Célula normal —estímulo físico/químico-→ célula hipertrófica Todo processo de hipertrofia depende principalmente da ativação de vias metabólicas que induzem a síntese proteica. Mediadores participantes TGF-Beta (fator de crescimento), IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina), agonistas alfa-adrenérgicos, endotelina-1, angiotensina II, estiramento mecânico e alguns hormônios esteróides e peptídicos (alguns deles podem induzir tanto hipertrofia e hiperplasia ao mesmo tempo, ou induzir só hipertrofia). Adaptações celulares - atrofia A → ausência trofia → volume Perda do volume celular A atrofia é o fenômeno na qual a célula alvo reduz seu volume devido a supressão da síntese proteica…porém, isto não significa que estas células estão mortas ou inviáveis, apenas estão com suas funções reduzidas. Tipos de atrofia 2 tipos específicos: fisiológica; patológica Atrofia fisiológica: 2 condições ● útero pós-gravídico ● estreitamento da notocorda no desenvolvimento fetal Atrofia patológica: várias condições → diminuição de carga; perda de inervação; diminuição do suprimento sanguíneo; nutrição inadequada; perda da estimulação endócrina; envelhecimento; pressão Mecanismos envolvidos A atrofia desempenha uma mudança no equilíbrio da síntese e degradação de proteínas, favorecendo mais a degradação. Processos de degradação proteica Proteína –proteossomo→ degrada proteínas pequenas Proteína –lisossomo→ se funde ao lisossomo e depois é digerida; proteínas grande Adaptação celulares - metaplasia Meta → diferente/nova plasia → proliferação Alteração do tipo celular para outro Metaplasia é uma alteração reversível de um tipo celular adulto para outro tipo em resposta a um estímulo estressante. Tipos de metaplasia Por ser uma resposta a um estímulo agressivo, a metaplasia é sempre considerada uma alteração patológica para diminuir a lesão celular. 3 tipos gerais: metaplasia escamosa, colunar e do tecido conjuntivo Metaplasia escamosa: célula vai recebendo estímulos irritantes constantes, com estes estímulos a célula vai se diferenciando até o ponto que chega na metaplasia escamosa, epitélio escamoso. Exemplo: fumantes, dificuldade em filtração do ar. Irritam as células e modificam até célula entender a irritação Metaplasia colunar: (exemplo) epitélio escamoso estratificado, as células superficiais do esófago são praticamente todas constituídas de epitélio escamoso estratificado para facilitar a passagem do alimento porém este epitélio não tem a capacidade de se proteger contra o ácido do estômago (quem tem refluxo constante irrita a mucosa do esôfago) aí a celular tem uma reprogramação para se tornar um epitélio colunar maduro, este epitélio secreta uma série de fatores para impedir que a acidez gástrica cause irritação no esôfago (isso pode predispor um câncer no esôfago) Metaplasia de tecido conjuntivo: é uma metaplasia de surgimento de osso em tecidos onde normalmente não há osso (tecidos mesenquimais). Formação óssea no músculo na adaptação da lesão. Se as influências que induzem a metaplasia continuarem agindo, isto pode servir de estímulo para transformação maligna das células metaplásicas perdendo sua função. Mecanismos envolvidos A metaplasia é a decorrência da reprogramação de células tronco que se diferenciam em outros tecidos e não da modificação da célula adulta. Os mediadores envolvidos, cada qual tem uma participação na formação metaplásica em alguns tecidos específicos como também, o mesmo mediador participa de maneiras diferentes na diferenciação de diferentes tipos de tecidos. Mediadores envolvidos (citocinas) ● IL-1B: aumento da produção em condição metaplásica ● IL-2: diminuição da produção em condição metaplásica → cérvix uterino ● IL-4: aumento da produção em condição metaplásica ● IL-6: aumento da produção em condição metaplásica → bexiga Mediadores envolvidos (fator de crescimento) ● TGF-Beta → aumenta expressão condrogênica e diminuir a diferenciação muscular/adiposa (em condição metaplásica) ● BMP-4 → aumenta expressão de citoqueratina em células escamosas Drogas citostáticas que modificam o padrão de metilação (azacitidina) das células tronco também podem induzir metaplasia. Alterações celulares das lesões Estágios da lesão 2 tipos gerais Reversível → aguda e leve Irreversível → aguda moderada à intensa e crônica Ponto de não retorno → morte celular Lesão reversível É caracterizado por um estímulo nocivo leve que promove pequenas alterações funcionais passíveis de correção pela célula. Ela pode sofrer uma lesão mas mantém a estrutura primordial dela, que permite que ela corrija esse dano e volte a se tornar uma célula normal. Alterações moleculares: Redução na fosforilação oxidativa: não é uma redução brusca, redução leve que promove a diminuição da concentração de ATP umdos processos que fica um pouco prejudicado com isto é o transporte de íons através das membranas; para manter o equilíbrio dinâmico entre os íons sódio, potássio, cálcio tanto do lado de fora quanto dentro muitas vezes é preciso hidrolisar o ATP, por exemplo na bomba sódio potássio, se diminuir ATP intracelular não conseguimos jogar muito sódio para fora sendo assim acaba causando edema por desequilíbrio hidroelectrolítico. Alterações celulares: Célula sofre uma lesão reversível causando uma leve alteração de fenótipo nessa célula → as alterações que causaram foram: edema mitocondrial e de retículo por conta da diminuição de ATP e desequilíbrio hidroelectrolítico na célula; e pode ocorrer agregação leve de cromatina. Ainda assim a célula mantém boa parte da sua estrutura permitindo reparo celular voltando para uma condição normal ou adaptada para poder resistir melhor a este dano reversível. OBS: Em algumas ocasiões, mesmo havendo a lesão reversível, a célula não consegue reparar por completo dano causado (não adaptação) desta forma, a célula desencadeia a morte programada (apoptose) para que ela não venha prejudicar futuramente um tecido funcional. Estágios da apoptose: morte celular limpa, ou seja, tudo que está dentro da célula não é extravasada para o espaço extracelular. A célula começa a envaginar a sua membrana para dentro de modo que ela consiga formar vesículas de organelas e de seu conteúdo no citosol. Essas vesículas que se dispersam no espaço extracelular é chamado de corpos apoptóticos, esses corpos têm receptores de superfície para que sejam reconhecidos por células fagocitadas que sejam fagocitadas e destruídas por essas células. Está morte celular não prejudica os tecidos adjacentes. Lesão irreversível Caracterizado por um estímulo nocivo que ultrapassa o ponto de não retorno de lesão celular, acarretando em dano permanente e morte celular. Alterações observáveis: ● Ruptura da membrana celular e de organelas, libera o conteúdo intracelular para o espaço extracelular causando resposta imune ● Acidificação citoplasmática ● Condensação nuclear, emaranhado do dna Exemplo: lúpus NECROSE: célula libera tudo, "explode", morte "suja" Alterações macroscópicas: ● Tecido fica escurecido ● Tecidos adjacentes são prejudicados ● Perde funções ● Rompimento OBS: Nem sempre toda lesão irreversível é necrótica. Se a célula preservar algumas estruturas, ela pode desencadear a apoptose. Causas das lesões celulares Condições e estímulos nocivos: Diminuição ou supressão da oxigenação (hipóxia), agentes físicos, agentes químicos, agentes infecciosos, reações imunológicas, distúrbios genéticos, desequilíbrio nutricional. Causas das lesões Hipóxia: Oxigênio diminui → mitocôndria → ATP diminui na célula Aumenta o influxo de cálcio Diminui o pH citoplasmático Se continuar por muito tempo teremos uma necrose tecidual Agentes físicos: temperaturas extremas, trauma mecânico, choque elétrico, radiação aplicado na célula alvo. Pode causar o rompimento da membrana, pode lesionar o DNA também como exemplos. Agentes químicos: concentração elevada de substratos celulares, fármacos em doses elevadas, toxinas e venenos. Tudo isso pode promover um desequilíbrio metabólico na célula e causar uma lesão celular podendo causar a morte celular, dependendo do grau, da condição do estímulo e o quanto foi este estímulo Agentes infecciosos: bactérias, fungos, vírus, protozoários e vermes. Toxinas, desnutrem celular Reações imunológicas: Lesão celular ou infecção → Ativação sistema imune → secreção de citocinas, radicais livres, acidificação do meio → lesão de células adjacentes Distúrbios genéticos: exemplo Anemia falciforme - alteração de códon (GAG - GTG = Glut6Val) Desequilíbrio nutricional: Carência de nutrientes → diminuição da função Excesso de nutrientes → desequilíbrio metabólico Mecanismos das lesões - introdução Desenvolvimento das lesões
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