Necrose e apoptose

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AULA 2 - Necrose e apoptose 
Objetivos:
1- Descrever os processos de morte celular 
2-Identificar manifestações citológicas próprias da morte
celular 
Morte celular
➥Ocorre uma sucessão de eventos, vindos de um agente agressor
➥ Difícil de distinguir qual foi o fator que determinou a 
irreversibilidade da lesão, o ponto de não retorno
➥ Alterações como tumefação mitocondrial, perda de cristas, 
depósitos de floculares na matriz e etc sejam indicativos de 
irreversibilidade 
Morte programada
➥ Morte celular fisiológica
➥ Ocorre para manter a homeostase ou favorecer a diferenciação
➥ Apoptose é a forma mais comum 
➥ Ex: Linfócitos T que sofrem apoptose após sua ativação
Morte regulada
➥ Causada pelas vias que podem ser reguladas por fármacos ou
manipulação genética, sem um contexto fisiológico
➥ Necrose que ocorre em infecções virais que inibem a apoptose
➥ Toda morte programada é regulada, mas nem toda morte
regulada é programada
Morte acidental
➥ Ocorre por agressões que induzem a necrose ou apoptose
➥ Anoxia, intoxicação e etc
➥ Distinção dos tipos de morte é feita pelos achados morfológicos
e pela identificação dos aspectos moleculares
Necrose
➥ É a morte celular seguida de autólise
➥ Quando a agressão é suficiente para interromper as
funções vitais (produção de energia e síntese), os
lisossomos liberam as hidrolases no citosol
➥ Hidrolases vão ser ativadas pela concentração alta de
Ca2+ no citosol e iniciam a autólise
➥ Hidrolases são proteases, lipases, glicosidases,
ribonucleases e desoxiribonucleases. Essas enzimas que
vão causar a alteração morfológica após a morte.
➥ Depois da necrose são liberadas alarminas (HMGB1,
uratos, fosfatos) que vão iniciar uma reação inflamatória 
➥ Macroscopicamente a necrose tem aspecto individual 
dependendo do seu tipo
➥ No microscópio se observa alterações nucelares por
intensa contração e condensação da cromatina, deixando-o
extremamente basófilo, homogêneo e menor (picnose
nuclear)
➥ Digestão da cromatina faz com que o núcleo perca sua
cor, desaparecendo no citoplasma (cariólise)
➥ Núcleo se fragmenta no citoplasma (cariorrexe)
Causas de necrose: 
Podemos dividir as causas em agentes
físicos, agentes químicos e agentes
biológicos que alterem as funções vitais da
célula.
 Os agentes físicos estão relacionados
a trauma mecânico, variações de
temperatura, variações de pressão
atmosférica, radiação e choque elétrico.
 Os agentes químicos são drogas que
podem gerar lesão celular, como formol,
fenol, os acais e entre outros.
 A causa mais comum relacionada aos
agentes biológicos é a toxina tetânica que
atua no sistema nervoso central e a
aflotoxina produzida pelo fungo
Aspergillus, levando à necrose hepática.
 Todos esses agentes participam das
alterações na mitocôndria, membranas
celulares, na síntese proteica e no
processo de manutenção da integridade do
DNA.
tipos de necrose:
Necrose por coagulação / isquêmica 
➥ Causa mais frequente é a isquemia
 ➥ Macroscopicamente a área atingida é
esbranquiçada e saliente
 ➥ Quase sempre circundada por um halo
vermelho (hiperemia) 
➥ Microscopicamente observa-se alterações
nucleares, especialmente cariólise e
citoplasma com aspecto coagulado
 ➥ Arquitetura tecidual fica perdida
Necrose por liquefação
 ➥ Necrose por coliquação ou coliquativa
 ➥ Região necrosada adquire consistência
mole, semifluida ou liquefeita
 ➥ Comum após anoxia do tecido nervoso,
suprarrenal ou mucosa gástrica
 ➥ Causada pela liberação de grande
quantidade de enzimas lisossômicas 
➥ Em inflamações purulentas também há
necrose por liquefação do tecido inflamado
 ➥ Liberação de enzimas lisossômicas por
leucócitos exsudados
Necrose lítica 
➥ Necrose dos hepatócitos em hepatites
virais
 ➥ Sofrem lise ou esfacelo (necrose por
esfacelo
Necrose caseosa 
➥ Aspecto macroscópico de massa de queijo 
➥ Transformação das células em uma massa
homogênea, acidófila, núcleos picnóticos e
na periferia núcleos cariorrexicos 
➥ Células perdem totalmente seus
contornos e detalhes estruturais 
➥ Comum na tuberculose,
paracoccidioidomicose e tularemia 
➥ Resulta de mecanismos imunitários de
agressão envolvendo macrófagos e
linfócitos T sensibilizados
 ➥ Também pode ocorrer hipoxia
 ➥ Depende da ação de linfotoxinas (TNF-a)
➥Antes do surgimento da necrose, ocorre o
aumento da síntese de proteínas pró-
apoptóticas e redução das antiapoptóticas 
➥ Na periferia da região há cariorrexe
evidente, comum de apoptose
 ➥ Na parte central há cariólise extensa
Necrose lítica 
➥ Necrose dos hepatócitos em hepatites
virais
 ➥ Sofrem lise ou esfacelo (necrose por
esfacelo
Necrose caseosa 
➥ Aspecto macroscópico de massa de queijo 
➥ Transformação das células em uma massa
homogênea, acidófila, núcleos picnóticos e
na periferia núcleos cariorrexicos 
➥ Células perdem totalmente seus
contornos e detalhes estruturais 
➥ Comum na tuberculose,
paracoccidioidomicose e tularemia 
➥ Resulta de mecanismos imunitários de
agressão envolvendo macrófagos e
linfócitos T sensibilizados
 ➥ Também pode ocorrer hipoxia
 ➥ Depende da ação de linfotoxinas (TNF-a)
➥Antes do surgimento da necrose, ocorre o
aumento da síntese de proteínas pró-
apoptóticas e redução das antiapoptóticas 
➥ Na periferia da região há cariorrexe
evidente, comum de apoptose
 ➥ Na parte central há cariólise extensa
Esteatonecrose
 ➥ Necrose enzimática do tecido
adiposo
 ➥ Encontrada na pancreatite
aguda necro-hemorrágica, que
causa um extravasamento das
enzimas de acinos destruídos
 ➥ Ação de lipases sobre
triglicerídeos, os AG liberados
sofrem saponificação na
presença de sais alcalinos 
➥ Origina depósitos
esbranquiçados ou manchas com
aspecto de pingo de vela
Necrose gomosa
 ➥ Variedade de necrose por
coagulação
 ➥ Tecido assume um aspecto
compacto e elástico como
borracha ou fluido e viscoso 
➥ Encontrado em sífilis tardia
Evolução
 Regeneração
 ➥ Ocorre se o tecido tiver capacidade regenerativa 
➥ Os restos celulares são absorvidos pela resposta
inflamatória 
➥ Fatores de crescimento são liberados por células
vizinhas e leucócitos que induzem a multiplicação
de células parenquimatosas 
➥ Se o estroma for pouco alterado há regeneração
completa, ex fígado se a malha reticular for
conservada
Cicatrização
 ➥ Tecido necrosado é substituído por tecido
conjuntivo cicatricial 
➥ Ocorre quando a lesão é extensa e as células não
possuem capacidade regenerativa
 ➥ Com a destruição tecidual, são liberados DAMP
que induzem a liberação de mediadores que iniciam
o processo inflamatório para a reabsorção dos
restos celulares 
➥ A área necrosada pode cicatrizar completamente
em poucos dias, até 3 semanas no miocárdio 
➥ A cicatriz diminui de tamanho por ação contrátil
de miofibroblastos
Calcificação
 ➥ Área necrosada pode se calcificar
 ➥ Comum na necrose caseosa,
principalmente na infância 
➥ Os mecanismos que regulam a
calcificação não são bem conhecidos 
Gangrena 
➥ Forma de evolução da necrose que recebe
ações de agentes externos
 Gangrena seca 
➥ Região necrosada entra em contato com o
ar, causando desidratação local
 ➥ Aspecto de pergaminho/múmia 
➥ Cor escura e ressecada
 ➥ Ocorre mais nas extremidades dos dedos,
artelhos e ponta do nariz
 ➥ Consequência de alterações vasculares
da diabetes melito 
➥ Cor escura se da por acúmulo de
substâncias vindas da hemoglobina
 ➥ Comum haver uma linha vermelha entre o
tecido necrosado e saudável, indicado
inflamação
Encistamento 
➥ Material necrosado não é
absorvido por ser muito
volumoso ou por causa da fatores
que impedem a resposta
inflamatória 
➥Causa a proliferação conjuntiva
e formação de uma capsula que
encista o tecido necrosado
 ➥ Vai sendo absorvido
lentamente e ficando um material
liquido em seu interior
 Eliminação 
➥ Atinge a parede de uma
estrutura canalicular que se
comunica com o meio externo 
➥ Material necrosado é lançado
nessa estrutura e eliminado,
gerando uma cavidade
 ➥ Comum na tuberculose
pulmonar
Gangrena úmida 
➥ Pútrida 
➥ Invasão da área necrosada por microrganismos
anaeróbios produtores de enzima quetendem a
liquefazer os tecidos mortos
 ➥ Odor fétido que se acumula em bolhas junto com
o material 
➥ Comum em necroses do tubo digestivo, pulmões
e pele, onde a umidade favorece
 ➥ A absorção de produtos tóxicos da gangrena
pode gerar reações sistêmicas fatais, induzindo
choque séptico 
Gangrena gasosa 
➥ Secundária à contaminação do tecido necrosado
com microrganismos do gênero Clostridium que
produzem enzimas proteolíticas e lipolíticas e
grande quantidade de gás 
➥ Era comum em feridas na primeira guerra mundia
Apoptose - Morte celular programada
 ➥ Lesão em que a célula é induzida a acionar
mecanismos que causam sua morte 
➥ Não sofre autólise nem ruptura da Membrana
plasmática
➥ A célula é fragmentada e seus restos ficam
contidos dentro da membrana plasmática e são
endocitados por células vizinhas sem
desencadear quimiotaxia nem resposta
inflamatória
 ➥ Muito frequente em estados fisiológicos
quanto patológicos
 ➥ Importante na remodelação de órgãos durante
a embriogênese na vida pós-natal 
➥ Controle da proliferação e diferenciação celular 
➥ Ex: glândulas mamárias após a fase de lactação,
os ácidos produtores do leite entrem em
apoptose, restando apenas os ductos mamários
 ➥ Quando ocorre distúrbio de proliferação, há um
aumento na proliferação de diminuição da
capacidade de apoptose 
➥ A apoptose que ocorre em condições
patológicas é desencadeada por vários agentes
como vírus, hipoxia, radicais livres, substâncias
químicas, agressões e radiações
➥ A apoptose afeta as células individualmente, por isso não é
facilmente reconhecida em exames 
➥ A célula encolhe-se e o citoplasma fica mais denso 
➥ O volume celular diminui por eliminação dos eletrólitos e água por
canais específicos 
➥ Cromatina se condensa e se dispõe em grumos junto à membrana
nuclear, formando núcleos em meia-lua 
➥ Ocorre cariorrexe e a MP emite projeções e forma brotamentos que
possuem pedaços do núcleo 
➥ A célula se fragmenta em múltiplos brotos (corpos apópticos) que
vão ser fagocitados por células vizinhas ou ficam no interstício
 ➥ A célula também pode sofrer o encolhimento sem a fragmentação
Patogênese
 ➥ Resulta sempre da ativação sequencial de proteases (caspases)
 ➥ Ativação delas é o momento chave do processo 
➥ Pode ocorrer por mecanismos extrínsecos, dependentes de
estímulos externos, reconhecidos e propagados pelos receptores da
MP, nos domínios de morte (apoptose extrínseca) 
➥ Mecanismos intrínsecos aumentam a permeabilidade mitocondrial
com liberação de moléculas que induzem a apoptose (apoptose
intrínseca)
 ➥ Agentes que atuam diretamente na MP, mas sem envolvimentos de
receptores com domínio de morte
Caspases
 ➥ Caspases são enzimas que possuem cisteína no sítio ativo
 ➥ Clivam proteínas em sítios com resíduos de ácido aspártico
 ➥ São produzidas como pró-caspases e ativadas pelo
desligamento de uma molécula inibidora ou por clivagem
proteolítica nos sítios com ácido aspártico
 ➥ São conhecidas 12 caspases humanas, mas nem todas
participam da apoptose, a 1, 4 e 5 clivam a pró-IL-1 e a pró-IL-8 nas
respostas inflamatória
 ➥ As caspases podem ser ativadoras (8, 9 e 10) ou efetuadoras (3,
6 e 7)
 ➥ As ativadoras fazem proteólise das caspases 3, 6 e 7 que ativam
outras proteases que degradam diferentes substratos da célula,
como DNA, lâminas nucleares, proteínas do citoesqueleto e etc.
Mitocôndrias
 ➥ Mitocôndrias têm papel fundamental na apoptose 
➥ Quando são agredidas por inúmeros agentes, sofrem aumento na
permeabilidade da membrana mitocondrial externa e liberam
moléculas pró-apoptóticas
 ➥ Citocromo c se associa no citosol à APAF 1 e forma o complexo
apoptossomo, que ativa a caspase 9 iniciando a apoptose
 ➥ Proteína SMAC, inibem a IAP, que é um inibidor natural da
apoptose ➥ AIF ativa a caspase 9 e algumas endonucleases
 ➥ OMI/HTRA2, serina protease que induz a apoptose por inibir a
IAP ➥ Endonuclease G, que ativa endonucleases e pode induzir a
apoptose independentemente da ativação das caspases 
Proteínas citosólicas
 ➥ Família BCL inclui 23 proteínas, inibidoras (antiapoptóticas) ou
ativadoras (pró-apoptóticas) 
➥ Antiapoptóticas como a BCL-2 e XL ficam na membrana
mitocondrial externa, fazendo parte dos poros de permeabilidade
transicional, geralmente impermeáveis
 ➥ As pró-apoptóticas, são conhecidas em conjunto como BAX
(BIM, BAD, BID, NOXA e etc), têm um domínio de dimerização que
liga as proteínas antiapoptóticas
 ➥ Quando ocorre essa ligação os poros da membrana mitocondrial
externa se abrem, deixando que o citocromo c, SMAC e AIF saiam
 ➥ As IAP inibem as caspases 3, 7 e 9, normalmente a 9 fica inibida
pela IAP, que sem ela fica ativa e desencadeia o processo
 ➥Algumas IAP são expressas em grandes quantidades em células
cancerosas, dificultando seu controle
 ➥ As BAX atuam como sensores de agressão celular, quando
estimuladas regulam a ação das proteínas pró ou antiapoptóticas 
➥ A proteína p53 atua na manutenção e integridade do genoma e na
sobrevivência das células
 ➥ Quando o genoma é agredido por diversos agentes a célula
aumenta a síntese de p53, que induz a parada do ciclo celular
 ➥ Se o defeito no DNA for reparado a célula permanece viável, se
não for corrigido a p53 induz a apoptose por ativação de genes pró
apoptóticos, inibem a produção de proteínas antiapoptóticas e
inibem os IAP