Buscar

01f770c02c86a629a41cd7ce9f6c2e75b43ff39f

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Morte celular: apoptose e necrose.
Apresentação
A morte celular é um processo que ocorre constantemente nos organismos multicelulares devido a 
diversos fatores como danos na célula, infecções e falta de nutrientes. Entretanto, este processo 
também é importante e necessário para o crescimento, desenvolvimento e manutenção de um 
organismo como um todo, sendo induzido e controlado em muitas ocasiões.
Nesta Unidade de Aprendizagem estudaremos os tipos de morte celular, as funções da morte 
celular no organismo e as maneiras pelas quais uma célula pode morrer.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Determinar quais os principais tipos de morte celular.•
Reconhecer qual a função da morte celular programada.•
Definir as principais vias de indução de morte celular programada.•
Infográfico
Existem dois principais processos pelos quais a célula pode ser levada à morte: a necrose e a 
apoptose. Esses processos apresentam vias de indução distintas, características morfológicas 
específicas e efeitos fisiológicos diversos. As principais características que diferenciam esses 
processos estão sintetizadas no esquema Infográfico a seguir:
Conteúdo do livro
Nos últimos 150 anos, a morte celular, juntamente com a proliferação celular, é considerada uma 
dasa bases da embriogênese e metamorfose, assim como a proliferação celular está associada ao 
crescimento. A manutenção de todos os tecidos humanos resulta de um equilíbrio entre a produção 
proliferação e crescimento celular e a morte celular, que mantém o número geral de células dentro 
de faixas fisiologicamente apropriadas, bem como garante que apenas células saudáveis se 
mantenham vivas. A morte celular pode ocorrer de duas maneiras principais, necrose e apoptose. 
Sendo a apoptose o processo fisiológico envolvido na homeostase dos tecidos e também maioria 
dos processos patológicos envolvendo patologias importantes como câncer.
Este tema é tão importante, que foi tema do Prêmio Nobel de Medicina em 2002, que laureou 
investigações sobre crescimento de órgãos e apoptose.
Aprofunde seu conhecimento sobre este processo com a leitura do capitulo Morte Celular: 
Apoptose e Necrose da obra Biologia Celular.
Boa leitura. 
BIOLOGIA 
CELULAR 
Felipe Valle Fortes Rodrigues
Morte celular: 
apoptose e necrose
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Determinar os principais tipos de morte celular.
 � Reconhecer qual a função da morte celular programada.
 � Definir as principais vias de indução de morte celular programada.
Introdução
O ciclo de vida das células é um processo fisiológico contínuo envolvendo 
morte celular não relacionada à inflamação e de forma programada. O 
tema é tão importante que foi laureado com o Prêmio Nobel de Medicina 
em 2002, por investigações sobre crescimento de órgãos e apoptose.
Neste capítulo, você será apresentado aos conceitos e às descobertas 
que levaram ao prêmio Nobel e também ao que se estendeu de compre-
ensão do tema, ampliando para a outras formas em que a célula decide 
pelo seu fim, para sinalizar o organismo ou para manter a homeostase 
do tecido. 
Regulação da população celular 
Nos seres humanos, como em todos os outros organismos multicelulares, as 
taxas da proliferação celular e da morte celular determinam um dos principais 
equilíbrios que mantêm a homeostase estrutural e funcional dos tecidos. Uma 
anormalidade em qualquer dessas taxas pode causar distúrbios do acúmulo de 
células (por exemplo, hiperplasia, câncer e doenças autoimunes) ou distúrbios 
da perda celular (atrofia, doenças degenerativas, síndrome da imunodeficiência 
adquirida [AIDS] e lesão isquêmica). Portanto, o equilíbrio entre produção 
e morte celular deve ser cuidadosamente mantido. A morte celular é um 
processo crucial envolvido em uma variedade de mecanismos biológicos que 
controlam o desenvolvimento e a regulação imune de organismos. A morte 
celular pode ser classificada de acordo com critérios morfológicos que iden-
tificam modalidades como apoptose, necrose, autofagia ou morte associada 
à catástrofe mitótica. Além disso, a morte celular pode ser identificada com 
base em mecanismos bioquímicos que incluem, por exemplo, a ativação de 
diferentes classes de proteases (proteases, nucleases e caspases) e de acordo 
com a presença de moléculas específicas da superfície celular ou a liberação de 
mediadores solúveis (morte celular imunogênica ou não imunogênica). A morte 
celular normalmente ocorre quando a célula recebe sinais para finalizar sua 
existência ou recebe danos que inviabilizam seu funcionamento. As principais 
formas de morte celular são apoptose e necrose, mas também temos outras, 
como autofagia, anoikis, catástrofe mitótica, piroptose e entose (ALBERTS 
et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016).
 A palavra apoptose foi idealizada para descrever um aspecto morfológico 
específico de sequência de eventos que levam à morte celular. A apoptose é 
acompanhada por arredondamento da célula, retração de pseudópodes, redução 
do volume celular, perda da função mitocondrial, condensação da cromatina, 
fragmentação nuclear, classicamente pequenas ou nenhuma modificação 
estrutural das organelas citoplasmáticas, perda da estrutura da membrana 
plasmática (mas manutenção de sua integridade até os estágios finais do 
processo) e, finalmente, formação dos chamados corpos apoptóticos, que 
são as últimas parcelas de conteúdo celular envolto em membrana, que são 
então removidos por células fagocíticas do sistema imune, principalmente 
macrófagos. O processo de apoptose é tão bem feito em sua regulação que ele 
não causa um processo de sinalização de perigo ou dano celular, não sendo um 
estimulador de inflamação. Então, a apoptose está relacionada a uma série de 
eventos no interior da célula que ocorrem enquanto manifestam várias dessas 
características morfológicas (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016). 
 A necrose é caracterizada morfologicamente por ganho no volume celular, 
inchaço das organelas, ruptura da membrana plasmática e subsequente perda 
de conteúdo intracelular. Você já pode perceber que esta é mais agressiva se 
comparada à apoptose. É um processo patológico que ocorre quando as células 
são expostas a um ambiente físico ou químico desfavorável (por exemplo, 
hipotermia, hipóxia, radiação, pH baixo e trauma celular) que causa lesões 
celulares e danos à membrana plasmática. O inchaço e a lise rápida das célu-
las por dano à membrana são duas características clássicas da necrose e que 
também a distinguem da apoptose. Outros eventos celulares também ocorrem, 
como: alterações mitocondriais, desacoplamento, produção de espécies reativas 
Morte celular: apoptose e necrose2
de oxigênio, dano oxidativo óxido nítrico ou compostos semelhantes e perme-
abilização da membrana mitocondrial; alterações lisossômicas, produção de 
espécies reativas de oxigênio e permeabilização da membrana lisossômica; 
alterações nucleares; degradação lipídica, ativação de fosfolipases, lipoxige-
nases e esfingomielinases que lesam a membrana plasmática; r aumento da 
concentração citosólica de cálcio que resulta em sobrecarga mitocondrial e 
ativação de proteases. A execução do processo necrótico pode ser regulada 
por um conjunto de vias de transdução de sinal e mecanismos catabólicos. Por 
exemplo, os receptores que sinalizam morte celular, por exemplo, TNFR1, Fas/
CD95 e TRAIL-R, e os receptores do tipo Toll, por exemplo, TLR3 e TLR4, 
são capazes de provocar necrose. 
A autofagia é definida morfologicamente como um tipo de morte celular 
que ocorre na ausência de condensação da cromatina, mas acompanhada de 
vacuolização autofágica do citoplasma. O processo permite às células reciclar 
o seu conteúdo intracelular por degradação lisossômica. Começa quando
uma membrana intracelular envolve uma organela ou porção do citoplasma,
formando um vacúolo ligado à membrana. Esse vacúolo, chamado de autofagos-somo, inicialmente desprovido de qualquer enzima, se funde com lisossomos.
A fusão entre autofagossomos e lisossomos gera autolisossomos, nos quais a
membrana interna do autofagossomo e seu conteúdo luminal são degradados
por hidrolases lisossômicas (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016). 
Catástrofe mitótica é um modo de morte celular que ocorre durante ou logo 
após uma mitose falha e pode ser acompanhada de alterações morfológicas. 
Estas incluem: a micronucleação, que geralmente resulta em cromossomos ou 
fragmentos de cromossomos que não foram distribuídos igualmente entre os 
núcleos filhos; e a multinucleação, presença de dois ou mais núcleos com ta-
manhos semelhantes ou heterogêneos, decorrentes de uma separação deficiente 
durante citocinese. A catástrofe mitótica é o resultado de uma combinação de 
danos e mau funcionamento de vários pontos de verificação do ciclo celular, 
culminando com a apoptose e a morte dessa célula (ALBERTS et al., 2010; 
ROSS; PAWLINA, 2016).
A paraptose é uma morte celular não apoptótica que pode ser induzida 
por receptores de fator de crescimento. Em contraste com a apoptose, a morte 
celular não é mediada por caspases, mas por proteínas da via de mitogen ac-
tivated protein kinases (MAPKs). A paraptose é caracterizada pela formação 
de múltiplos vacúolos grandes no citoplasma celular, juntamente com inchaços 
mitocondriais. Uma das vias mais associadas a essa morte celular é o receptor 
para o fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1, IGF-1.
3Morte celular: apoptose e necrose
A piroptose é uma forma de morte celular induzida por infecção. Essa via 
é dependente exclusivamente da enzima caspase-1, que não está envolvida 
em cascata de caspase na morte celular apoptótica. Caspase-1 ativa as cito-
cinas inflamatórias, como IL-1 e IL-18, que mediam reações inflamatórias 
intensas em tecido circundante. A morte por piroptose funciona como um 
disparo sinalizador inflamatório muito potente (ALBERTS et al., 2010; ROSS; 
PAWLINA, 2016). 
Entose é um processo de eliminação celular que envolve a ingestão da célula 
vizinha por outra célula, normalmente desprendida da matriz extracelular. 
A célula absorvida normalmente é degradada com a ação do lisossomo. O que 
diferencia esse processo é que ele ocorre entre células similares e por meio de 
proteínas de adesão de ambas as células, portanto, não deve ser confundido 
com fagocitose.
A morte por anoikis é definida como a indução de apoptose pela perda de 
adesão à matriz extracelular e a outras células. Ela é muito importante para 
impedir que as células se soltem dos seus tecidos de origem e povoem outros 
tecidos, como nos processos de metástase em câncer (ALBERTS et al., 2010; 
ROSS; PAWLINA, 2016). 
Diferentes tipos de morte celular são frequentemente definidos por critérios morfoló-
gicos, sem uma referência clara a mecanismos bioquímicos precisos. Existe um comitê 
internacional, o Comitê de Nomenclatura sobre Morte Celular, do inglês Nomenclature 
Committee on Cell Death, que propõe a nomenclatura correta para os eventos associados 
à morte celular. Eles propõem critérios unificados para a definição de morte celular 
e de suas diferentes morfologias. Autores, revisores e editores de revistas científicas 
são convidados a seguir essas normativas para que haja consenso de termos e melhor 
comunicação. As normativas são publicadas em guidelines, infelizmente somente em 
inglês. No primeiro artigo a seguir, você encontra, gratuitamente, a publicação do ano 
de 2018. O segundo artigo, em português, também é gratuito e trata da desregulação 
de apoptose em um câncer hematológico.
Acesse os textos, na íntegra, por meio dos links:
https://qrgo.page.link/DV6MY
https://qrgo.page.link/de7ju
Morte celular: apoptose e necrose4
Apoptose na saúde e na doença
O papel da apoptose na homeostase do organismo é tão significativo quanto 
o de sua contraparte, a mitose. Demonstra um papel complementar, porém
oposto, à mitose e proliferação celular na regulação de várias populações
celulares. A apoptose é extremamente importante durante vários processos de
desenvolvimento. Ambos os sistemas, nervoso e imunológico, surgem com a
superprodução de células. Após a superprodução, pode ocorrer a redução da
população celular por meio da apoptose, principalmente das células que não
conseguem estabelecer funções como conexões sinápticas ou especificidades
produtivas de antígenos. Mesmo em adultos, o sistema imune sofre um controle
via apoptose para os linfócitos que podem reagir contra o próprio organismo
(ALBERTS et al., 2010; KIERSZENBAUM, 2004).
A apoptose também é necessária para livrar o corpo das células invadidas 
por patógenos, e é um componente vital para a cicatrização de feridas, pois 
está envolvido na remoção de células inflamatórias e na evolução da cicatri-
zação para tecido cicatricial. Desregulação da apoptose durante a cicatrização 
de feridas pode levar a formas patológicas de cicatrização, como cicatrizes 
excessivas e fibrose. A apoptose também é necessária para eliminar células 
imunes ativadas ou capazes de iniciar resposta inflamatória contra o próprio 
tecido, tanto durante maturação nos órgãos linfoides centrais (medula óssea 
e timo) quanto nos tecidos periféricos. Além disso, enquanto os organismos 
envelhecem, algumas células começam a deteriorar-se a um ritmo mais rápido 
e são eliminados por apoptose (ALBERTS et al., 2010; KIERSZENBAUM, 
2004).
Anormalidades na regulação da morte celular podem ser um componente 
significativo para a ocorrência de doenças. Algumas condições apresen-
tam apoptose insuficiente, enquanto outras apresentam apoptose excessiva. 
O câncer é um exemplo em que os mecanismos normais de regulação do ciclo 
celular são disfuncionais, com superproliferação de células, diminuição da 
remoção de células ou ambos. A supressão da apoptose durante a carcinogênese 
desempenha um papel central no desenvolvimento e na progressão de alguns 
tipos de câncer, que pode ser exercida por uma variedade de mecanismos 
moleculares. Porém, a expressão de proteínas antiapoptóticas, como Bcl-2, 
ou a regulação negativa ou mutação de proteínas pró-apoptóticas, como Bax, 
são mecanismos comuns pelos quais as células tumorais podem adquirir 
resistência à apoptose. A alteração de expressão de Bcl-2 e Bax normalmente 
está associada a mutações em um gene chamado supressor de tumor p53. 
O p53 sinaliza a parada do crescimento da célula para permitir reparo de danos 
5Morte celular: apoptose e necrose
no ácido desoxirribonucleico (DNA) ou induzir apoptose se o dano não puder 
ser reparado. Outra forma de evasão da apoptose é esquivando-se da vigilância 
do sistema imune. Linfócitos T e NK normalmente destroem células tumorais 
via indução de apoptose, por meio de perforina ou granzima B ou via receptor 
e ligante FAS. Para fugir, algumas células tumorais diminuirão a resposta 
dessa via do receptor, desviando principalmente das células T (ALBERTS et 
al., 2010; KIERSZENBAUM, 2004).
O defeito na imunidade associado à AIDS é o resultado de uma profunda 
redução no tamanho da população de células T CD4+ auxiliares causadas 
por apoptose excessiva; isso ocorre mesmo em níveis baixos de infectividade 
pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), de modo que muitas células T 
não infectadas também podem ser perdidas. Os mecanismos podem incluir a 
transferência de reguladores genéticos virais das células infectadas pelo HIV 
para as células T próximas, tornando-as suscetíveis à apoptose. Os distúrbios 
neurodegenerativos também estão associados a processos apoptóticos, que 
podem ser desencadeados em células neuronais por proteínas beta-amiloide e 
outras estruturas ou agregados anormais de proteínas neurotóxicas na doença de 
Alzheimer e outras doenças neurodegenerativas, como Huntington, Parkinson e 
esclerose lateral amiotrófica (ALBERTS et al., 2010; KIERSZENBAUM, 2004).
Pouca apoptose também é um problema, resultando muitas vezes em do-
enças autoimunes, como síndrome linfoproliferativaauto imune, na qual há 
apoptose insuficiente de células T autorreativas e também ocorre uma superpro-
liferação de células B, resultando em excesso de produção de imunoglobulina, 
levando à autoimunidade. Algumas das doenças comuns relacionadas incluem 
anemia hemolítica, trombocitopenia mediada por imunidade e neutropenia 
autoimune (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2005; KIERSZENBAUM, 2004). 
Muitas patogenias estão associadas a células morrendo quando não deve-
riam ou outras vivendo quando deveriam morrer. A modulação de processos 
apoptóticos pode oferecer alternativas valiosas de tratamento. Alguns me-
dicamentos existentes agem alterando os níveis de apoptose, de modo que 
praticamente todos os medicamentos citotóxicos e os programas de radioterapia 
induzem apoptose nas células tumorais, e a resistência à apoptose está associada 
à falha do tratamento. Essas terapias também induzem apoptose nas células 
normais. Efeitos colaterais na medula óssea, no intestino e na mucosa oral 
limitam a dose que pode ser usada. Ainda carecemos de medicamentos capazes 
de focalmente intervir na apoptose patogênica e se conseguirmos que estudos 
clínicos consolidem medicamentos capazes desse feito, essa translação da 
ciência básica para a prática clínica afetará não apenas uma, mas uma ampla 
Morte celular: apoptose e necrose6
gama de distúrbios – e muitos pacientes serão beneficiados (JUNQUEIRA; 
CARNEIRO, 2005; KIERSZENBAUM, 2004).
A apoptose é um mecanismo tão vital para o desenvolvimento da vida quanto a 
proliferação celular em si, no primeiro artigo a seguir os autores correlacionam a 
apoptose com ontogênese, homeostasia, patogênese, inflamação sistêmica, sepse 
abdominal e trauma, sempre mantendo um viés clínico. No segundo, os autores 
relacionam a apoptose com doenças hepáticas. No terceiro, os autores revisam as 
doenças de Parkinson e Alzheimer e falam do papel da apoptose.
Clicando nos links a seguir, você tem acesso aos textos completos desses trabalhos:
https://qrgo.page.link/Bvcgj
https://qrgo.page.link/MFMU2
https://qrgo.page.link/Gb3HT
Mecanismos apoptóticos
Os mecanismos de apoptose são bastante sofisticados, envolvendo uma cascata 
de eventos moleculares dependente. Temos muitas vias pelas quais é possível 
ativar os mecanismos de apoptose: a via extrínseca ou do receptor de morte; 
a intrínseca ou via mitocondrial; citotoxicidade mediada por células T; e 
morte dependente de perforina e granzima. Esta última pode ser ativada pela 
granzima A ou B. As vias extrínseca, intrínseca e de granzima B convergem 
no mesmo terminal ou caminho de execução. Essa via é iniciada pela clivagem 
da caspase-3 e resulta em fragmentação do DNA, degradação de proteínas 
do citoesqueleto e nucleares, formação de corpos apoptóticos, expressão de 
receptores ligantes de células fagocíticas e, finalmente, a própria fagocitose. 
A via da granzima A segue paralelamente uma via de morte independente 
da caspase por dano no DNA de fita simples. Um fator importante é que a 
fagocitose precisa ocorrer de modo rápido e eficiente para evitar danos ao 
tecido circundante. Isso ocorre pelo aumento da sinalização para as células 
fagocíticas por meio da inversão da posição da fosfatidilserina na membrana 
dos corpos apoptóticos, normalmente uma proteína de face para o citoplasma, 
7Morte celular: apoptose e necrose
ela é um sinalizador muito potente quando está de face ao exterior da célula 
(ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016). 
Como é possível identificar no parágrafo anterior, as caspases são atores 
principais no processo apoptótico e amplamente expressas na forma de en-
zima inativa na maioria das células e uma vez ativadas podem ativar outras 
caspases, permitindo o início de uma cascata de protease. Algumas caspases 
também podem sofrer retroalimentação quando ativadas, ou seja, ativando 
outras caspases iguais a si. Essa cascata proteolítica, na qual uma caspase 
pode ativar outras caspases, amplifica a via de sinalização apoptótica e leva à 
potencialização do processo apoptótico. Quando as caspases são ativadas, há 
uma irreversibilidade do compromisso com a morte celular. Até o momento, 
10 caspases principais foram identificados: as envolvidas em iniciar o processo 
de morte, caspase 2, 8, 9 e 10; as efetoras, caspase 3, 6 e 7; e as envolvidas 
em processos inflamatórios, caspase 1, 4 e 5. As outras caspases que foram 
identificados incluem a caspase 11, envolvida na regulação da apoptose e na 
maturação de citocinas durante choque séptico, e a caspase 12, envolvida na 
apoptose e na citotoxicidade neuronal pela proteína beta-amiloide e relacionada 
com doença de Alzheimer (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016). 
A via extrínseca de sinalização que inicia a apoptose envolve interações 
mediadas por receptores transmembranares, mais especificamente chamados 
de receptores de morte, que são membros da superfamília do gene do receptor 
do fator de necrose tumoral, do inglês tumor necrosis factor (TNF). Membros 
da família de receptores de TNF compartilham domínios extracelulares ricos 
em cisteína e um domínio citoplasmático de cerca de 80 aminoácidos chamado 
domínio da morte. Esse domínio desempenha um papel crítico na transmis-
são do sinal após a ativação via receptor, por meio das vias de sinalização 
intracelular. Os principais ligantes são as proteínas Fas, TNF-α, Apo3, Apo2 e 
Apo2. A formação do complexo receptor-ligante libera o domínio intracelular, 
o qual interage ativando a procaspase-8, cuja cascata de ativação culmina na
apoptose (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016).
As vias intrínsecas de sinalização que iniciam a apoptose envolvem uma 
gama de estímulos não mediados por receptores que produzem sinais intracelu-
lares que agem diretamente sobre alvos dentro da célula para iniciar a cascata 
de sinalização – normalmente os alvos estão relacionados às mitocôndrias. 
Os estímulos que iniciam a via intrínseca produzem sinais intracelulares que 
Morte celular: apoptose e necrose8
podem atuar de maneira ativadora ou pela ausência de outros fatores. Por 
exemplo, radiação, toxinas, hipóxia, hipertermia, infecções virais e radicais 
livres podem levar à apoptose, sendo agentes ativos ativadores do processo, 
enquanto os outros sinais envolvem a ausência de certos fatores de cresci-
mento, hormônios e citocinas que normalmente suprimem o processo e a 
falha na supressão desencadeia a apoptose. Os estímulos causam alterações 
na membrana mitocondrial interna que resulta na perda do potencial trans-
membranar mitocondrial, da cadeia respiratória e liberação de dois grupos 
principais de pró-apoptóticos, que normalmente ficam sequestrados no espaço 
intermembranar, para o citosol.
O primeiro grupo consiste majoritariamente no citocromo c, que ativa 
a via mitocondrial dependente de caspase. O citocromo c se liga e ativa o 
Apaf-1, bem como procaspase-9. O segundo grupo consiste em proteínas 
pró-apoptóticas, AIF, endonuclease G e CAD e são liberados de mitocôndrias 
durante a apoptose, mas este é um evento tardio que ocorre após a célula ter se 
comprometido a morrer. AIF se transloca para o núcleo e causa fragmentação 
do DNA e condensação da cromatina. A endonuclease G também se transloca 
para o núcleo, no qual quebra a cromatina nuclear para produzir fragmentos 
de DNA oligonucleossômico. AIF e endonuclease G funcionam de maneira 
independente da caspase. O CAD é posteriormente liberado das mitocôndrias 
e se transloca para o núcleo, onde, após a clivagem pela caspase-3, leva a 
também o DNA a oligonucleossomos, fragmentação do DNA e condensação de 
cromatina mais pronunciada (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016).
O controle e a regulação desses eventos mitocondriais apoptóticos ocorrem 
por intermédio de membros da família de proteínas Bcl-2, e estas, por sua vez, 
são reguladas pela proteína supressora de tumor p53. A família Bcl-2 regula 
a permeabilidade da membrana mitocondrial e pode ser pró-apoptótica ou 
antiapoptótica. Um total de 25 genes foram identificadosna família Bcl-2. 
Algumas das proteínas antiapoptóticas incluem Bcl-2, Bcl-x, Bcl-XL, Bcl-XS, 
Bcl-w e BAG e algumas das proteínas pró-apoptóticas incluem Bcl-10, Bax, 
Bak, Bid, Bad, Bim, Bik e Blk. Essas proteínas têm um significado especial, 
pois podem determinar se a célula se compromete com a apoptose ou aborta 
o processo. O principal mecanismo de ação da família de proteínas Bcl-2 é a
regulação da liberação do citocromo c a partir das mitocôndrias por meio da
permeabilidade da membrana (ALBERTS et al., 2010; ROSS; PAWLINA, 2016).
9Morte celular: apoptose e necrose
Você deve ter percebido que a apoptose é regulada e pode ser ativada por uma série 
de mecanismos. Afinal, como nossas células estão sempre se multiplicando, um ciclo 
de vida precisa ser cumprido. A mitose, mesmo regulada, pode apresentar erros e os 
fatores ativos que levam à apoptose muitas vezes envolvem dano ao DNA. A seguir, 
você encontrará uma tese de doutorado relacionando proteína p53, dano ao DNA 
e apoptose. A epigenética e os efeitos ambientais também estão relacionados ao 
contexto em que os processos fisiológicos ocorrem. Portanto, a seguir, você encontrará 
um artigo relacionando epigenética, estresse oxidativo, câncer e efeitos apoptóticos.
Leia os textos completos clicando nos links a seguir:
https://qrgo.page.link/FpTje
https://qrgo.page.link/Tkzi3
ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Gua-
nabara Koogan, 2005.
KIERSZENBAUM, A. L. Histologia e biologia celular: uma introdução à patologia. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2004.
ROSS, M. H.; PAWLINA, W. Ross histologia: texto e atlas: correlações com biologia celular 
e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
Leituras recomendadas
BATISTA, L. F. Z. Mecanismos de indução de apoptose pela presença de danos ao DNA: um 
estudo sobre o papel de p53 na resistência de células de glioma a agentes quimiote-
rápicos. 2008. Tese (Doutorado em Microbiologia) - Instituto de Ciências Biomédicas, 
Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/
disponiveis/42/42132/tde-22092008-170922/publico/LuisFranciscoZirnbergerBatista_
Doutorado.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
GALLUZZI, L. et al. Molecular mechanisms of cell death: recommendations of the 
Nomenclature Committee on Cell Death 2018. Cell Death & Differentiation, v. 25, n. 3, 
p. 486−541, 2018.
Morte celular: apoptose e necrose10
PAROLIN, M. B.; REASON, I. J. M. Apoptose como mecanismo de lesão nas doenças 
hepatobiliares. Arquivos de Gastroenterologia, v. 38, n. 2, p. 138−144, 2001. Disponível 
em: http://www.scielo.br/pdf/ag/v38n2/14243.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
SILVA, C. T. da; JASIULIONIS, M. G. Relação entre estresse oxidativo, alterações epi-
genéticas e câncer. Ciência e Cultura, v. 66, n. 1, p. 38-42, 2014. Disponível em: http://
cienciaecultura.bvs.br/pdf/cic/v66n1/a15v66n1.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
SPENCER NETTO, F. A. C.; FERRAZ, E. M. Apoptose, neutrófilos e o cirurgião. Revista do 
Colégio Brasileiro de Cirurgiões, v. 28, n. 1, p. 56−61, 2001. Disponível em: http://www.
scielo.br/pdf/rcbc/v28n1/10.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
TOGNON, R.; NUNES, N. de S.; CASTRO, F. A. de. Desregulação da apoptose em neoplasias 
mieloproliferativas crônicas. Einstein, v. 11, n. 4, p. 540−544, 2013. Disponível em: http://
www.scielo.br/pdf/eins/v11n4/25.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
TORRÃO, A. S. et al. Abordagens diferentes, um único objetivo: compreender os me-
canismos celulares das doenças de Parkinson e de Alzheimer. Revista Brasileira de 
Psiquiatria, v. 34, supl. 2, p. s194−s205, 2012. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/
rbp/v34s2/pt_v34s2a06.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.
Os links para sites da Web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu fun-
cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a 
rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de 
local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade 
sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links.
11Morte celular: apoptose e necrose
Dica do professor
Esse vídeo traz um resumo dos principais tópicos dessa unidade de aprendizagem e servirá, 
principalmente, para você entender os processos de a morte celular: apoptose e necrose que levam 
à morte celular.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/dc4e60ad57d226c57eb26092bb368075
Exercícios
1) Considere os seguintes eventos de morte celular: 
 
I Células não resistem a uma infecção bacteriana intensa no tecido e há grande perda de 
viabilidade celular. 
II Uma célula perde a aderência com a matriz extracelular e com as células vizinhas e acaba 
entrando na corrente sanguínea. Ela induz a sua própria morte em função disso. 
III Células são expostas a altas concentrações de uma toxina ingerida pelo organismo e 
morrem em consequência. 
IV Células do sistema imune reconhecem células infectadas por um agente viral, e induzem a 
morte das mesmas para que o vírus não se propague no organismo. 
V Uma célula com alta taxa proliferativa percebe danos severos no DNA e provoca o seu 
“suicídio” para que os danos não sejam transmitidos a células-filhas. 
Quais deles caracterizam-se como morte celular programada?
A) Apenas I, II e III.
B) Apenas I, III e V.
C) Apenas II e V.
D) Apenas II, IV e V.
E) Todos os eventos compreendem morte celular programada.
2) Em relação ao processo de necrose, é INCORRETO afirmar que: 
A) A falta de nutrientes, a presença de toxinas, as infeções por patógenos e outros tipos de 
danos agudos costumam resultar em morte celular do tipo necrótica.
B) A necrose não pode ocorrer por meio de morte celular programada. 
C) Na maioria dos casos, envolve o inchaço celular e o rompimento da membrana plasmática. 
D) O conteúdo intracelular extravasa de forma incontrolada, liberando padrões moleculares 
associados a dano.
E) A necrose envolve a geração de resposta inflamatória, que tende a agravar o dano tecidual.
3) A respeito da apoptose, é INCORRETA a afirmação: 
A) A apoptose é a principal forma de morte celular programada conhecida.
B) A integridade do genoma é seriamente comprometida durante a apoptose.
C) O volume celular é reduzido e fragmentado.
D) O conteúdo celular é fagocitado por células do sistema imune, gerando resposta inflamatória.
E) Os corpos apoptóticos são as vesículas formadas no meio extracelular das células 
apoptóticas, geradas para liberar de forma controlada o conteúdo intracelular.
4) Sobre as proteínas caspases, qual a afirmação correta? 
A) São fatores de sobrevivência celular.
B) São os principais mediadores da necrose, fundamentais para a iniciação do processo.
C) São enzimas que induzem fosforilação de componentes celulares, sendo importantes para a 
indução de morte celular.
D) São enzimas que clivam outras proteínas de forma aleatória.
E) São mediadoras da apoptose, atuando na iniciação, na propagação e na efetivação da morte 
celular.
5) São exemplos de componentes da via intrínseca e da via extrínseca da apoptose, 
respectivamente: 
A) Ativação do receptor de morte Fas e formação do complexo DISC.
B) Formação do apoptossomo e ativação de caspases-9.
C) Alteração na permeabilidade da membrana mitocondrial e sinais extracelulares de morte.
D) Translocação do citocromo c para a mitocôndria e ativação de caspases-8.
E) Formação do complexo DISC e formação do apoptossomo.
Na prática
Em laboratório, tanto a apoptose quanto a necrose podem ser investigadas após submeter, por 
exemplo,mos as células a determinados tipos de tratamentos. Isso é possível, pois as alterações na 
membrana plasmática fazem parte de um dos primeiros fenômenos envolvidos com a apoptose.
Nas células apoptóticas,o fosfolipídeo de membrana fosfatidilserina sofre translocação e acaba 
exposto para o meio extracelular. A Anexina V é uma proteína que possui alta afinidade por 
fosfatidilserina ligando-se a esta molécula em uma reação dependente de íons de cálcio ( Ca+2+). 
Sendo a exposição de fosfatidilserina um dos primeiros fenômenos envolvidos no processo 
apoptótico, a marcação com Anexina V permite identificar células em fase inicial de apoptose.
In vivo, o aparecimento de fosfatidilserina na superfície celular é reconhecido pelos fagócitos, que 
captam este sinal e removem a célula que sinalizou seu suicídio ao ambiente. O Iodeto de Protídeo, 
por outro lado, liga-se ao DNA em um contexto de permeabilidade ou ruptura da membrana 
plasmática e, por isso, é utilizado para o reconhecimento de células em apoptose tardia ou necrose.
Veja, Na Prática, como é possível reconhecer, em laboratório, células em apoptose e necrose 
através destes dois marcadores.
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Entenda melhor alguns fundamentos da Apoptose nesse vídeo:
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Saiba mais sobre a morte celular programada e como ela é 
diferente da necrose neste artigo ilustrado:
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Grupo de pesquisa entende melhor a morte celular autofágica:
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Conheça as células HeLa, células imortais, bem como sua 
importância para a ciência.
https://youtu.be/70JPWxh18UM
https://pt.khanacademy.org/science/biology/cellular-molecular-biology/stem-cells-and-cancer/a/apoptosis
http://redoxoma.iq.usp.br/paginas_view.php?idPagina=228#.WWJuZ4jyu00
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://kasvi.com.br/hela-celulas-imortais-legado-ciencia/

Continue navegando

Outros materiais