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AULAS 03 E 04: LESÃO CELULAR REVERSÍVEL E IRREVERSÍVEL Profa. Thiara Manuele RESPOSTAS CELULARES AO ESTRESSE E AOS ESTÍMULOS NOCIVOS ADAPTAÇÃO LESÃO CELULAR Incapacidade para se adaptar Estímulo nocivoEstresse, aumento da demanda CÉLULA NORMAL (Homeostasia) LESÃO IRREVERSÍVEL NECROSE APOPTOSE MORTE CELULAR Intensa, progressiva LESÃO REVERSÍVEL Leve, transitória Adaptado de Robins e Cotran, 7ª edição. MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES 1. A resposta celular a estímulos nocivos depende do tipo da lesão, sua duração e sua gravidade. 2. As consequências da lesão celular dependem do tipo, estado e grau de adaptação da célula danificada; 3. A lesão celular resulta de anormalidades funcionais e bioquímicas em um ou mais componentes celulares essenciais MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES Robins & Cotran, 7ª edição. MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES DIMINUIÇÃO DO ATP Robins & Cotran, 7ª edição. A diminuição do ATP e a redução de sua síntese estão frequentemente associadas a lesões hipóxicas e químicas (tóxicas). 1. A atividade da bomba de sódio da membrana plasmática dependente de energia; 2. O metabolismo de energia celular está alterado; 3. A deficiência da bomba de cálcio resulta no influxo de Ca2+ com efeitos deletérios para vários componentes celulares; 4. Com a diminuição prolongada do ATP, ocorre ruptura dos mecanismos de síntese proteica. MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES DANO MITOCONDRIAL Robins & Cotran, 7ª edição. • As mitocôndrias são alvos importantes para todos os tipos de estímulos nocivos, incluindo hipóxia e toxinas; • Pode ocorrer a criação do Poro de Transição de Permeabilidade Mitocondrial (MPT), que pode promover o extravasamento de citocromo c e outras proteínas pró- apoptóticas. MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES FLUXO INTRACELULAR DE CÁLCIO E PERDA DA HOMEOSTASIA DO CÁLCIO Robins & Cotran, 7ª edição. • Os íons de cálcio são importantes mediadores da lesão celular; • O aumento continuado de cálcio intracelular resulta em aumento da permeabilidade da membrana e ativação de enzimas deletérias. LESÃO NA MEMBRANA MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES ACÚMULO DE RADICAIS LIVRES DERIVADOS DO OXIGÊNIO (ESTRESSE OXIDATIVO) • Radicais livres são produtos indesejáveis da respiração mitocondrial, podendo causar lesão celular em muitas condições patológicas. MECANISMOS DAS LESÕES CELULARES DEFEITOS NA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA Robins & Cotran, 7ª edição. • A perda inicial da permeabilidade seletiva da membrana leva a um dano evidente característico de maioria dos tipos de lesão celular. LESÃO CELULAR Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 LESÃO CELULAR REVERSÍVEL Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 As duas principais características morfológicas da lesão celular reversível são: 1. Tumefação celular ou edema celular é resultado da falência das bombas de íons dependentes de energia na membrana plasmática, levando a uma incapacidade de manter a homeostasia iônica e líquida; e 2. Degeneração gordurosa ocorre na lesão hipóxica e em várias formas de lesão metabólica ou tóxica e manifesta-se pelo surgimento de vacúolos lipídicos, grandes ou pequenos, no citoplasma. Em algumas situações, lesões potencialmente nocivas induzem alterações específicas nas organelas celulares. O REL está envolvido no metabolismo de vários agentes químicos, e as células expostas a esses agentes exibem a hipertrofia do retículo endoplasmático como uma resposta adaptativa. Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 Tumefação celular ou edema celular: • É a primeira manifestação de quase todas as formas de lesão celular. É uma alteração morfológica reversível, de difícil observação na microscopia óptica, podendo ser mais visível ao nível do órgão inteiro. Quando afeta muitas células em um órgão, causa alguma palidez (resultante da compressão dos capilares), aumento do turgor e aumento do peso do órgão. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 • Alterações da membrana plasmática: formação de bolhas, redução, distorção das microvilosidades, aparecimento de figuras de mielina e as ligações intracelulares se tornam mais frouxas; • Alterações mitocondriais: edema, rarefação e densidades; • Dilatação do retículo endoplasmático: separação e desagregação dos polissomos; • Alterações nucleares: desagregação. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL ALTERAÇÕES DA TUMEFAÇÃO CELULAR LESÃO CELULAR REVERSÍVEL DEGENERAÇÃO GORDUROSA Fonte: www.ufrgs.br Degeneração gordurosa ou esteatose ou lipidose: • É manifestada pela presença de vacúolos lipídicos no citoplasma. Ela é encontrada principalmente em células que participam do metabolismo da gordura (p. ex., hepatócitos e células miocárdicas) e também é reversível. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL DEGENERAÇÃO GORDUROSA LESÃO CELULAR REVERSÍVEL OUTROS TIPOS DE DEGENERAÇÃO DEGENERAÇÃO GLICOGÊNICA • Acúmulo anormal de glicogênio nas células, decorrente de distúrbios metabólicos. • Nos hepatócitos, ocorre por hiperglicemia, doença metabólica induzida por fármacos (ex: corticosteróides); deficiência enzimática relacionada a doenças de armazenamento de glicogênio, ou por tumores hepatocelulares. • Macroscopicamente não há lesão aparente se for induzida por corticóides. Ao microscópio apresenta vacúolos claros mal delimitados de diferentes tamanhos, levando ao aumento de volume celular e a um aspecto fosco, podendo estar dentro do núcleo; um exemplo clássico é o diabetes mellitus. Fígado. Degeneração glicogênica. Vacúolos mal delimitados de diversos tamanhos. HE. Objetiva 40x. http://www.uel.br/cca/dmvp/pages/arquivos/DEGENERA%C3%87%C3%83O.pdf LESÃO CELULAR REVERSÍVEL OUTROS TIPOS DE DEGENERAÇÃO DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA (BALONOSA) • É o acúmulo de água nas células, devido a alterações na bomba de sódio e potássio, retendo sódio na célula, e consequentemente, retendo água. • Suas principais causas são hipóxia, hipertermia, intoxicação, infecção de caráter agudo, toxinas, hipopotassemia e distúrbios circulatórios. • No inicio o líquido se acumula no citoplasma, causando aumento de volume e aspecto de citoplasma diluído. Conforme o processo degenerativo progride, há formação de vacúolos com contornos imprecisos, deixando o citoplasma com aspecto rendilhado. O órgão se apresenta pálido e com aumento de volume. É reversível desde que seja retirada sua causa. Rim. Degeneração hidrópica. Observar vacuolização celular com contornos imprecisos no epitélio tubular (setas). HE. Objetiva 40x http://www.uel.br/cca/dmvp/pages/arquivos/DEGENERA%C3%87%C3%83O.pdf LESÃO CELULAR REVERSÍVEL OUTROS TIPOS DE DEGENERAÇÃO Degeneração Hialina • O acúmulo de proteínas na célula lhe confere um aspecto translúcido, homogêneo e eosinofílico, por isso também é conhecida por degeneração hialina. Proteínas acumuladas podem ser intracelulares ou extracelulares. As principais causas de acúmulos intracelulares são a reabsorção de proteínas pelo epitélio tubular renal, produção excessiva de proteínas normais e por defeitos no dobramento das proteínas. Infecções virais apresentam corpúsculos de inclusão, que são patognomônicos para certas doenças como a cinomose e a raiva. Encéfalo. Degeneração hialina. Corpúsculos de inclusão intracitoplasmáticos devido a presença do vírus da raiva . HE. Objetiva 40x http://www.uel.br/cca/dmvp/pages/arquivos/DEGENERA%C3%87%C3%83O.pdf LESÃO CELULAR REVERSÍVEL OUTROS TIPOS DE DEGENERAÇÃO DEGENERAÇÃO MUCOIDE • Hiperprodução de muco pelas células mucíparas dos tratos digestivo e respiratório, levando ao acúmulo de mucina, podendo levar à morte celular; • Síntese exagerada de mucinas em adenomas e adenocarcinomas, que às vezes extravasam para o interstício; • Ocorre no estômago, intestino grosso, vesícula biliar, próstata e pâncreas. http://depto.icb.ufmg.br/dpat/old/mucoide.htm RESPOSTAS CELULARES AO ESTRESSE E AOS ESTÍMULOS NOCIVOS ADAPTAÇÃO LESÃO CELULAR Incapacidade para se adaptar EstímulonocivoEstresse, aumento da demanda CÉLULA NORMAL (Homeostasia) LESÃO IRREVERSÍVEL NECROSE APOPTOSE MORTE CELULAR Intensa, progressiva LESÃO REVERSÍVEL Leve, transitória Adaptado de Robins e Cotran, 7ª edição. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL MORTE CELULAR Lesão celular ocorre quando as células são estressadas tão excessivamente que não são mais capazes de se adaptar ou quando são expostas a agentes lesivos ou são prejudicadas por anomalias intrínsecas (p. ex., no DNA ou nas proteínas). Nos estágios iniciais ou nas formas leves de lesão, as alterações morfológicas e funcionais são reversíveis se o estímulo nocivo for removido. Nesse estágio, embora existam anomalias estruturais e funcionais significativas, a lesão ainda não progrediu para um dano severo à membrana e dissolução nuclear. Com a persistência do dano, a lesão torna-se irreversível e, com o tempo, a célula não pode se recuperar e morre. Existem dois tipos de morte celular — necrose e apoptose — que diferem em suas morfologias, mecanismos e papéis na fisiologia e na doença. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE E APOPTOSE • Quando o dano às membranas é acentuado, as enzimas extravasam dos lisossomos, entram no citoplasma e digerem a célula, resultando em NECROSE (isquemia, exposição a toxinas, infecções e trauma); • Quando a célula é privada de fatores de crescimento ou quando o DNA celular ou as proteínas são danificadas sem reparo, a célula se suicida por outro tipo de morte, chamado APOPTOSE, que é caracterizada pela dissolução nuclear sem a perda da integridade da membrana. Enquanto a necrose constitui sempre um processo patológico, a apoptose auxilia muitas funções normais e não está necessariamente associada à lesão celular patológica. Além disso, a apoptose, em certos papéis fisiológicos, não desencadeia uma resposta inflamatória. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE E APOPTOSE LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL APOPTOSE EM SITUAÇÕES FISIOLÓGICAS A morte por apoptose é um fenômeno normal que elimina células que já não são necessárias, sendo importante nas seguintes situações: 1. Destruição programada das células durante a embriogênese; 2. A involução dependente de hormônios nos adultos; 3. A eliminação celular em populações celulares em proliferação; 4. Morte das células do hospedeiro que já cumpriram seu propósito, tais como neutrófilos, na resposta inflamatória aguda, e os linfócitos ao final da resposta imunológica; 5. Eliminação de linfócitos auto reativos potencialmente danosos; 6. Morte celular induzida por células T citotóxicas. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL APOPTOSE EM CONDIÇÕES PATOLÓGICAS • Estímulos nocivos: radiação e drogas citotóxicas cancerosas; • Doenças viróticas: ex. hepatite; • Mutações no genoma da célula; • Tumores. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL APOPTOSE CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS 1. Encolhimento celular; 2. Condensação da cromatina; 3. Formação de bolhas citoplasmáticas e corpos apoptóticos; 4. Fagocitose das células apoptóticas ou corpos celulares, geralmente pelos macrófagos. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL APOPTOSE UFRJ 6.14.21 RETO. ADENOCARCINOMA. EM CIMA, OBSERVE PARTE DE MUCOSA NORMAL COM O FUNDO DAS CRIPTAS GLANDULARES E CÓRION COM INFILTRADO MONONUCLEAR. LOGO EMBAIXO, NOTE A MUSCULAR DA MUCOSA E, A SEGUIR, A SUBMUCOSA INFILTRADA POR ADENOCARCINOMA REPRESENTADO POR MASSAS DE GLÂNDULAS ATÍPICAS, IRREGULARES E CONFLUENTES ENTRE SI. NAS LUZES GLANDULARES OBSERVE AGREGADOS DE CÉLULAS EM APOPTOSE (SETA). H&E, MÉDIO AUMENTO. http://patologia.medicina.ufrj.br/index.php/histopatologia-geral/150-morte-celular/apoptose/108-apoptose UFRJ 13.27.15. LINFONODO. ADENOCARCINOMA METASTÁTICO. APOPTOSE. ÁREA SUBCAPSULAR COM NEOPLASIA, QUE SUBSTITUI O TECIDO LINFÓIDE. OBSERVE AS ESTRUTURAS GLANDULIFORMES IRREGULARES E FUSIONADAS ENTRE SI, CUJO EPITÉLIO TÊM CÉLULAS COM PLEOMORFISMO E PERDA DA POLARIDADE NUCLEARES. NOTE, EM ALGUMAS LUZES, CÉLULAS NEOPLÁSICAS EM APOPTOSE (SETA), COM CITOPLASMA EOSINOFÍLICO E NÚCLEO PICNÓTICO, HIPERCROMÁTICO, FRAGMENTADO. H&E, MÉDIO AUMENTO. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL MECANISMOS DA APOPTOSE Robins & Cotran, 7ª edição. • É o tipo de morte celular que está associado à perda da integridade da membrana e extravasamento dos conteúdos celulares, culminando na dissolução das células, resultante da ação degradativa de enzimas nas células lesadas letalmente. Os conteúdos celulares que escapam sempre iniciam uma reação local do hospedeiro, conhecida como inflamação, no intuito de eliminar as células mortas e iniciar o processo de reparo subsequente. • A necrose de um conjunto de células em um tecido ou órgão, por exemplo, na isquemia miocárdica, resulta em morte de todo o tecido e, algumas vezes, do órgão inteiro. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE PADRÃO DE NECROSE TECIDUAL A necrose de um conjunto de células em um tecido ou órgão, por exemplo, na isquemia miocárdica, resulta em morte de todo o tecido e, algumas vezes, do órgão inteiro. A maioria desses tipos de necrose possui aparência macroscópica distinta. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 1. Necrose de coagulação: • É a forma de necrose tecidual na qual a arquitetura básica dos tecidos mortos é preservada por, pelo menos, alguns dias. Os tecidos afetados adquirem textura firme. • Supostamente, a lesão desnatura não apenas as proteínas estruturais, como também as enzimas, bloqueando assim a proteólise das células mortas; como resultado, células anucleadas e eosinofílicas persistem por dias ou semanas. • Os leucócitos são recrutados para o sítio da necrose e suas enzimas lisossômicas digerem as células mortas. Finalmente, os restos celulares são removidos por fagocitose. A necrose de coagulação é característica de infartos (áreas de necrose isquêmica) em todos os órgãos sólidos, exceto o cérebro. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 1. Necrose de coagulação: Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 2. Necrose liquefativa: • É observada em infecções bacterianas focais ou, ocasionalmente, nas infecções fúngicas porque os microrganismos estimulam o acúmulo de células inflamatórias e as enzimas dos leucócitos digerem (“liquefazer”) o tecido. • Por motivos desconhecidos, a morte por hipóxia, de células dentro do sistema nervoso central, com frequência leva a necrose liquefativa. Seja qual for a patogenia, a liquefação digere completamente as células mortas, resultando em transformação do tecido em uma massa viscosa líquida. Finalmente, o tecido digerido é removido por fagocitose. Se o processo foi iniciado por inflamação aguda, como na infecção bacteriana, o material é frequentemente amarelo cremoso e é chamado de pus. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 Necrose liquefativa. Infarto cerebral mostrando a dissolução do tecido. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 3. Necrose gangrenosa: • Não é um padrão específico de morte celular, mas o termo ainda é usado comumente na prática clínica. Em geral, é aplicado a um membro, comumente a perna, que tenha perdido seu suprimento sanguíneo e que sofreu necrose de coagulação, envolvendo várias camadas de tecido. • Quando uma infecção bacteriana se superpõe, a necrose de coagulação é modificada pela ação liquefativa das bactérias e dos leucócitos atraídos (resultando na chamada gangrena úmida). LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 4. Necrose caseosa: • É encontrada mais frequentemente em focos de infecção tuberculosa. O termo caseoso (semelhante a queijo) é derivado da aparência friável branco- amarelada da área de necrose. • Ao exame microscópico, pela coloração de hematoxilina e eosina, o foco necrótico exibe uma coleção de células rompidas ou fragmentadas, com aparência granular amorfa rósea. Diferentemente da necrose de coagulação, a arquitetura do tecido é completamente obliterada, e os contornos celulares não podem ser distinguidos. • A área de necrose caseosa é frequentemente encerrada dentrode uma borda inflamatória nítida; essa aparência é característica de um foco de inflamação conhecido como granuloma. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 Necrose caseosa. Pulmão tuberculoso com grande área de necrose caseosa contendo restos branco-amarelados e semelhantes a queijo. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 5. Necrose gordurosa: • A necrose gordurosa refere-se a áreas focais de destruição gordurosa, tipicamente resultantes da liberação de lipases pancreáticas ativadas na substância do pâncreas e na cavidade peritoneal. • Isso ocorre na emergência abdominal calamitosa conhecida como pancreatite aguda . Nesse distúrbio, as enzimas pancreáticas que escapam das células acinares e dos ductos liquefazem as membranas dos adipócitos do peritônio, e as lipases dividem os ésteres de triglicerídeos contidos nessas células. Os ácidos graxos liberados combinam-se com o cálcio, produzindo áreas brancas gredosas macroscopicamente visíveis (saponificação da gordura), que permitem ao cirurgião e ao patologista identificar as lesões. Ao exame histológico, os focos de necrose exibem contornos sombreados de adipócitos necróticos com depósitos de cálcio basofílicos circundados por reação inflamatória. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 Necrose gordurosa na pancreatite aguda. As áreas de depósitos gredosos, brancas, representam focos de necrose gordurosa com formação de sabão de cálcio nos locais de degradação dos lipídeos no mesentério. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE 6. Necrose fibrinoide: • É uma forma especial de necrose, visível à microscopia óptica, geralmente observada nas reações imunes, nas quais complexos de antígenos e anticorpos são depositados nas paredes das artérias. • Os imunocomplexos depositados, em combinação com a fibrina que tenha extravasado dos vasos, resulta em aparência amorfa e róseo- brilhante, pela coloração do H&E, conhecida pelos patologistas como fibrinoide (semelhante à fibrina). LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE Fonte: Robbins. Patologia Básica. 9ª ed. 2013 Necrose fibrinóide na artéria de paciente com poliarterite nodosa. A parede da artéria mostra área circunferencial de necrose róseo-brilhante, com depósito de proteína e inflamação. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL NECROSE DÚVIDAS?????
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