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DANO E MORTE CELULAR - NECROSE é morte de parte de um organismo vivo. Pode atingir células isoladas, áreas de um tecido ou órgãos inteiros, portanto tecido necrótico = Tecido morto. Necrose Necrose é a manifestação final de uma célula que sofreu LESÕES IRREVERSÍVEIS - o conceito de morte somática envolve a "parada definitiva das funções orgânicas e dos processos reversíveis do metabolismo". A ETIOLOGIA da necrose envolve todos os fatores relacionados às agressões, podendo ser agrupadas em agentes físicos, agentes químicos e agentes biológicos: 1) Agentes físicos: Ex.: ação mecânica, temperatura, radiação, efeitos magnéticos; 2) Agentes químicos: compreendem substâncias tóxicas e não-tóxicas. Ex.: tetracloreto de carbono, álcool, medicamentos, detergentes, fenóis etc. 3) Agentes biológicos: Ex.: infecções viróticas, bacterianas ou micóticas, parasitas etc. • A morte patológica da célula decorre de dano celular irreversível morte celular por necrose morte celular programada - apoptose Próxi mas aulas • Relação entre o dano celular reversível e irreversível MORTE - NECROSE A relação entre as células do miocárdio normal, adaptado, de forma reversível (hipertrófico), e a lesão irreversível (necrose coagulativa). Alterações morfológicas em lesão celular reversível e irreversível (necrose). A: rim normal túbulos com células epiteliais viáveis. B: lesão isquêmica reversível mostrando bolhas de superfície e edema das células ocasionais. C: lesão irreversível das células epiteliais, com perda de núcleos e a fragmentação de células e perda do conteúdo. MECANISMOS DA MORTE CELULAR Isquemia (interrupção do suprimento de sangue) Falta do oxigênio Falência da produção de ATP Falência das bombas de Na+ / K+ e Ca++ Aumento da permeabilidade da membrana celular ao Ca++ Aumento do Ca++ no citosol Ativação de fosfolipases intrínsecas da membrana celular (controladas pelo nível de Ca++) Hidrólise de fosfolípides das membranas Lesão irreversível das mitocôndrias por excesso de Ca++ Ruptura da membrana externa da célula • Resposta celular a isquemia O primeiro efeito da isquemia é a redução da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias, porque o oxigênio é o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória. A parada da cadeia respiratória paralisa a ATP sintetase interrompendo a produção de ATP. Com a falta de ATP interrompe o funcionamento da bomba de sódio da membrana plasmática causando entrada de sódio e água no citoplasma (alteração vacuolar). PARADA DA PRODUÇÃO DE ATP O íon Ca++ tem papel fundamental na homeostase celular. Como é usado como segundo mensageiro, sua concentração intracelular é rigidamente controlada e cerca de quatro ordens de grandeza (10.000 vezes) inferior à concentração nos líquidos extracelulares. CÁLCIO COMO ATIVADOR DA MORTE CELULAR A membrana externa da célula funciona como barreira à difusão passiva, mas é indispensável o transporte ativo contínuo do Ca++ para fora da célula, o que é feito por ATPases. O retículo endoplasmático armazena Ca++ em compartimentos. Uma Ca++ ATPase constitui 90% da proteína de membrana desta organela. O Ca++ é liberado no citosol só em mínimas quantidades para mediar funções, como a contração muscular, e logo é bombeado novamente para dentro do RE. As mitocôndrias são também ávidas acumuladoras de Ca++. Normalmente, 90% do Ca++ intracelular está nas mitocôndrias na forma de fosfato de cálcio. Se a concentração de Ca++ no citosol aumenta, as mitocôndrias são capazes de acumular até 50 vezes mais Ca++ do que a quantidade normal. PAPEL DAS FOSFOLIPASES DE MEMBRANAS Uma das importantes consequências do aumento da concentração de Ca++ no citosol é a ativação de fosfolipases de membrana. Estas enzimas, que fazem a renovação dos fosfolípides das membranas, são controladas pela concentração de Ca++, e podem causar grande dano se ficam hiperativas. A degradação acelerada da membrana plasmática causa um grande aumento da permeabilidade ao Ca++ extracelular. O evento final é a ruptura da membrana celular. Há extravasamento de metabólitos importantes, inclusive enzimas, que podem ser detectadas no meio extracelular, como a creatina quinase no infarto do miocárdio. Há perda de DNA, RNA, proteínas e glicogênio. Ocorre também desnaturação, coagulação e insolubilização das proteínas celulares devido às condições anormais de pH. RUPTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA • Célula a dano letal ou sub-letal Quando ocorrem alterações celulares, na necrose, as mudanças morfológicas ocorrem, principalmente, nos núcleos, os quais apresentam alterações de volume e de coloração à microscopia óptica. Essas alterações são denominadas de picnose, cariorrexe e cariólise. CARACTERISTICAS MORFOLÓGICAS DA MORTE • 1) Picnose: Alteração degenerativa do núcleo da célula que apresenta um volume reduzido e torna-se hipercorada, tendo sua cromatina condensada. • A picnose é um processo que indica a necrose do tecido e, eventualmente, pode ocorrer a fragmentação do núcleo picnótico, • 2) Cariorrexe: a cromatina adquire uma distribuição irregular, podendo se acumular em grumos na membrana nuclear; há perda dos limites nucleares; • . •3) Cariólise ou cromatólise: há dissolução da cromatina e perda da coloração do núcleo, o qual desaparece completamente. o núcleo pode se fragmentar (D); em E, dissolução da cromatina e desaparecimento da estrutura nuclear. Célula com núcleo picnose Célula com núcleo normal Tipos de necrose necrose coagulativa Necrose coagulativa: permanência das células necróticas no tecido como restos ‘fantasmas’. São removidos lentamente por fagocitose a partir da periferia da área necrótica. Num infarto com necrose coagulativa ocorre geralmente parada completa da circulação sangüínea nos capilares da área necrótica. Com isto não chegam neutrófilos nem macrófagos, que são células fagocitárias essenciais para a rápida ‘limpeza’ dos restos necróticos. As células mortas permanecem por longo tempo onde estavam. Infartos anêmicos do baço (exemplo de necrose coagulativa). O baço, sendo órgão sólido e de consistência firme, tende a ter necrose do tipo coagulativo. Os infartos são necrose de origem vascular, mais comumente por obstrução de um ramo arterial. Como o território de distribuição das artérias. http://anatpat.unicamp.br/pecasdeg19.html Infarto agudo do miocárdio (exemplo de necrose coagulativa). No coração, os infartos afetam mais a porção interna do miocárdio que a externa porque as artérias coronárias correm no epicárdio e vão dando ramos perfurantes ao longo de seu curso. Como o endocárdio é a porção mais distal do território, é mais vulnerável. Aqui há um infarto anêmico envolvendo o músculo papilar (cor mais pálida). Externamente a este há uma área mais escura, de hiperemia reativa ao infarto. Isto ocorre porque a área necrótica funciona como estímulo inflamatório, causando vasodilatação nos tecidos vizinhos. Uma consequência benéfica é que isto facilita a chegada de células fagocitárias, que participam na eliminação do produto necrótico. fibrose do miocárdio, caracterizada por fibras colágenas de tom rosa mais pálido que o dos miocardiócitos. A fibrose é um fenômeno de reparo a um infarto em que as fibras necróticas já foram totalmente eliminadas. Como no miocárdio não há regeneração, a lesão é substituída por tecido fibroso. necrose caseosa Necrose caseosa. É um tipo especial de necrose coagulativa que se instala no meio da reação inflamatória provocada por certas doenças, principalmentea tuberculose. A área necrótica fica com aspecto macroscópico de queijo fresco (lembra mais queijo mineiro, ou ricota). Microscopicamente, o aspecto é róseo, finamente granuloso. Na necrose caseosa ocorre na reação inflamatória causada pelo bacilo de Koch, especialmente nos granulomas, que são agrupamentos de macrófagos modificados, denominados células epitelióides e células gigantes. Tuberculose pulmonar exsudativa com extensa necrose caseosa (um tipo especial de necrose coagulativa). É característica da tuberculose a necrose caseosa, uma lesão com aspecto semelhante a queijo mineiro ou ricota, que pode envolver extensas áreas, levando a destruição de alvéolos e grande redução da área arejada do pulmão. Neste caso há também antracose. pequenas manchas negras na superfície de corte, que correspondem à deposição de partículas de carbono da poluição atmosférica inaladas ao longo da vida. Material necrótico com calcificação - impregnação por sais de cálcio, que o material calcificado. h tt p :/ /a n a tp a t. u n ic a m p .b r/ la m d e g n 2 5 .h tm l cápsula fibrosa na periferia, constituída por colágeno e células inflamatórias crônicas, indica que o processo tuberculoso foi contido pelas defesas do organismo e está evoluindo para cura. Nódulo calcificado no ápice pulmonar, de origem tuberculosa (exemplo de calcificação, no caso em necrose caseosa). O pequeno nódulo esbranquiçado representa lesão tuberculosa que não progrediu. A necrose caseosa sofreu calcificação e encapsulou- se. http://anatpat.unicamp.br/pecasdeg28.html Necrose caseosa. Um pulmão com tuberculose e com uma grande área de necrose caseosa. Tuberculose pulmonar curada com caverna apical e fibrose pulmonar e pleural. Além da lesão apical, houve extensa fibrose que afetou todo o parênquima pulmonar, resultando em retração. A fibrose atingiu também a pleura, causando aderência do diafragma e dos músculos intercostais. h tt p :/ /a n a tp a t. u n ic a m p .b r/ p e c a s d e g 2 7 .h tm l Grangrena Gangrena ou necrose gangrenosa é um tipo de necrose causada pela morte de um tecido por falta de irrigação sanguínea, e consequente falta de oxigênio (hipóxia). Ocorre principalmente nas extremidades do corpo como perna, pé, braço, mão, nariz ou orelhas. GANGRENA SECA. A área necrótica perde água para o ambiente, ficando seca, retraída e com aspecto mumificado. Fica também negra, por alteração da hemoglobina. GANGRENA ÚMIDA. Quando o tecido necrótico se contamina com bactérias saprófitas, que digerem o tecido, amolecendo-o, fala-se em gangrena úmida. Estas bactérias são geralmente anaeróbicas e produzem enzimas proteolíticas e fosfolipases. http://anatpat.unicamp.br/ necrose liquefativa necrose liqüefativa - infarto cerebral - No infarto cerebral, ao contrário do miocárdio, não costuma haver parada completa, e sim uma redução acentuada da circulação, suficiente para matar os neurônios, mas que não impede a chegada de células sanguíneas ao local da lesão. Há rápido aparecimento de células fagocitárias (ou seja, macrófagos, neste caso também chamados de células grânulo-adiposas). Os macrófagos são em parte provenientes da micróglia, (e, portanto, já residentes no tecido); e em parte provêm de monócitos do sangue. Removem em poucos dias o material necrótico. Isto se traduz macroscopicamente pelo amolecimento do tecido necrótico, que fica transformado em papa, daí o nome necrose liqüefativa A necrose liquefativa é própria de tecidos ricos em lípides, como o cérebro e a supra-renal, mas não é bem claro o quanto isto contribui para a liquefação rápida da necrose. Infarto cerebral (exemplo de evolução de uma necrose liqüefativa). uma cavidade parcialmente preenchida por vasos e gliose, um tecido cicatricial próprio do sistema nervoso central. A região infartada retraiu, deixando aquele hemisfério menor que o contralateral normal. http://anatpat.unicamp.br/ Liquefactive necrosis. An infarct in the brain, showing dissolution of the tissue. http://anatpat.unicamp.br/ NECROSE no SN http://anatpat.unicamp.br/ Células grânulo-adiposas surgem na área de infarto em cerca de 24 horas. São macrófagos com citoplasma espumoso, que fagociatm restos necróticos. Sua origem é cerca de um terço na micróglia (pré-existente), e o restante em monócitos do sangue. Estão presentes tanto no córtex como na substância branca. http://anatpat.unicamp.br/ Substância branca necrótica com edema focal - Na substância branca, focos de edema são vistos como áreas mais claras. As células grânulo-adiposas, cujo citoplasma espumoso contém restos dos axônios mielínicos necróticos. O grande e rápido afluxo das células grânulo-adiposas à area necrótica é o elemento principal para a liqüefação da necrose. h tt p :/ /a n a tp a t. u n ic a m p .b r/
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