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Tópico 03 Patologia Geral Morte Celular: Necrose E Apoptose 1. Morte Celular Quando as células são submetidas a um estresse severo e não conseguem se adaptar, ocorre a lesão celular. Sempre que acontece uma lesão, nosso organismo tenta reparar e quando não consegue, ocorre a morte celular devido a progressão da lesão para um estágio irreversível, a partir de um estágio reversível. Essa morte pode acontecer de duas formas: necrose e apoptose. A grande diferença está no fato da necrose sempre estar associada a causas patológicas, enquanto que a apoptose pode surgir como consequência de processos fisiológicos normais do organismo ou patológicos. 2. Necrose A palavra necrose é originária do grego “nékrosis” , onde nekros significa morte ou mortificação e “osis” que significa estado alterado de saúde ou processo patológico. Podemos definir a necrose como alterações morfológicas que ocorrem em um tecido vivo que sofreu morte celular após ser submetido a um estímulo que não conseguiu reparar, gerando uma lesão irreversível. É sempre patológica e ocorre em decorrência de vários motivos, como ausência de oxigênio; agentes físicos; agentes químicos e drogas; agentes infecciosos; 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 1/16 reações imunológicas; distúrbios genéticos; e, desequilíbrios nutricionais que causam a deterioração da célula em decorrência da diminuição e paralização do suprimento sanguíneo. Independente da causa, a necrose surge quando as células que formam o tecido do local sofrem uma lesão irreversível, cessando suas funções orgânicas e metabólicas, o que leva ao desaparecimento total do núcleo e, por fim, da própria célula, o que é precedido de alterações celulares estruturais graves. Ocorre o rompimento da membrana plasmática, causando o extravasamento de seu conteúdo para o meio externo e como consequência ocorre a inflamação no tecido circundante. A aparência morfológica da necrose é consequente de dois processos intracelulares que são: Desnaturação de proteínas e Digestão enzimática celular. Quando ocorre a desnaturação de proteínas, o aspecto celular é sólido e aparenta não haver rompimento de membrana pela formação de um aglomerado de proteínas desnaturadas, característico da necrose coagulativa. A desnaturação de proteínas impede a proteólise da célula. Na Digestão enzimática da célula, o aspecto celular é mais líquido, proveniente da ação das enzimas lisossômicas da própria célula que está morrendo, processo chamado de autólise, associado a ação das enzimas digestivas derivadas dos leucócitos que são recrutados como parte da reação inflamatória, processo chamado de heterólise. O processo de digestão enzimática e característico da necrose liquefativa. A célula necrótica possui alterações morfológicas que a diferenciam das células normais do organismo. Ao observar pelo microscópio eletrônico, podemos visualizar ruptura da membrana plasmática e organelas, tumefação acentuada das mitocôndrias, com densidades amorfas e figuras de mielina que são massas fosfolipídicas grandes e espiraladas que derivam das membranas celulares lesadas. Uma característica importante da necrose é a perda da integridade nuclear, em que o núcleo sofre 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 2/16 alterações devido à destruição inespecífica do DNA, sendo elas a picnose que é caracterizada pela condensação da cromatina, tornando o núcleo intensamente basofílico e menor que o normal; a cariorrexe em que ocorre a fragmentação do núcleo, a cromatina adquire uma distribuição irregular, podendo se acumular em grumos na membrana nuclear e há perda dos limites nucleares, com seu posterior desaparecimento, devido à dispersão no citoplasma; e, a cariólise que é caracterizada pela dissolução da cromatina, com desaparecimento da afinidade tintorial do núcleo. Os principais tipos de necrose são: Necrose Liquefativa, Necrose Coagulativa, Necrose Caseosa, Necrose Gangrenosa, Necrose Gordurosa e Necrose Fibrinóide. Necrose Liquefativa É o tipo de necrose que ocorre devido a infecções bacterianas ou ocasionalmente fúngicas a um tecido que recrutam células de defesa para o local da lesão para neutralizar os micro- organismos. Na batalha, muitas células são fagocitadas e digeridas e por ter predomínio de digestão enzimática celular, o tecido se liquefaz, dando ao tecido necrótico, uma consistência mole, viscosa e sem forma, geralmente composta por pus (o aspecto cremoso e com coloração amarelada é devido aos leucócitos mortos). Quais os tipos de Necrose? 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 3/16 Necrose Liquefativa. Um infarto do cérebro, mostrando a dissolução do tecido. Necrose Coagulativa É uma forma de necrose tecidual que ocorre devido à morte celular causada pela isquemia provocada por obstrução de um vaso sanguíneo em todos os tecidos, com exceção do cérebro (que ocorre necrose liquefativa, devido ao cérebro ser rico em lipídios). A necrose coagulativa ocorre pelo processo de desnaturação de proteínas. A desnaturação ocorre quando a proteína perde sua estrutura secundária ou terciária, mas preserva sua estrutura primária. Alterações bruscas de temperatura e alterações intensas do pH levam ao processo de desnaturação de proteínas, ocasionando a perda de suas atividades biológicas. Esse processo impede a ação das enzimas lisossomais da própria célula, impossibilitando o processo de autólise, por isso o aspecto é sólido e a arquitetura tecidual básica dos tecidos é preservada por alguns dias até digestão e remoção do tecido necrótico por fagocitose pelos leucócitos. Uma área localizada de necrose de coagulação que ocorreu devido uma isquemia é chamada de Infarto. Um exemplo prático para entendermos o processo de 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 4/16 desnaturação de proteínas ocorre quando cozinhamos um ovo. A albumina presente na clara se desnatura devido o aumento de temperatura, modificando seu formato. Macroscopicamente a área atingida é esbranquiçada e fica circundada por um halo avermelhado (hiperemia que tenta compensar a isquemia). Microscopicamente as células necrosadas apresentam citoplasma com aspecto de substância coagulada (o citoplasma torna-se acidófilo, granuloso e gelificado) (BRASILEIRO FILHO, 2016, pág. 101). Necrose Coagulativa. A: Infarto renal em forma de cunha (em amarelo). B: Vista macroscópica da borda do infarto, com células normais (N) e necróticas do infarto (I), mostrando contornos celulares preservados, mas com perda dos núcleos e um infiltrado inflamatório (visto como núcleos das células inflamatórias entre os túbulos necróticos). Necrose Caseosa É uma forma especial de necrose coagulativa geralmente associada a infecção por algumas bactérias e fungos, muito observada na tuberculose. O termo “caseoso” é derivado da aparência macroscópica da área necrótica que é esbranquiçada e pastosa. Na literatura ela é comparada ao queijo (do latim “caseum”). Microscopicamente a área necrótica apresenta uma coleção de células sem contorno e com núcleos fragmentados (cariorrexe) e restos granulares amorfos delimitados por um halo inflamatório (granuloma). 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 5/16 Necrose Gangrenosa Também é uma forma especial de necrose coagulativa em que o tecido necrótico sofre modificação por agentes externos como ar ou bactérias. Geralmente éaplicado a um membro (com maior frequência o inferior) que perdeu seu suprimento sanguíneo e que ocorre a gangrena, onde a presença de bactérias é grande. Necrose Gordurosa É o tipo especial de necrose que ocorre devido ao extravasamento para o tecido adiposo de enzimas lipolíticas (lipases), que causa a digestão da membrana dos adipócitos e quebra das ligações esféricas dos triglicerídeos, liberando ácidos graxos livres que combinam com o cálcio, produzindo áreas calcárias esbranquiçadas. Esse tipo de necrose também é chamada de necrose enzimática e é mais comum em casos de pancreatite. 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 6/16 Necrose Gordurosa. As áreas de depósitos calcários brancos representam focos de necrose gordurosa com a formação de sabão de cálcio (saponificação) em locais de degradação de lipídios no mesentério. Necrose Fibrinóide Também é um tipo especial de necrose observada nas reações imunes que envolvem os vasos sanguíneos, quando complexos de antígenos e anticorpos são depositados nas paredes das artérias em duas situações básicas que são: algumas doenças autoimunes e hipertensão arterial maligna. Os complexos de antígenos e anticorpos em combinação com a fibrina que extravasa, resulta no aspecto róseo brilhante quando corado pela hematoxilina-eosina da célula necrótica (o termo fibrinóide da necrose quer dizer semelhante à fibrina). Necrose Fibrinóide de uma artéria. A parede da artéria mostra uma área circunferencial rosa- 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 7/16 brilhante de necrose com inflamação (neutrófilos com núcleos escuros). 3. Apoptose A palavra Apoptose é originária do grego “apo”, que significa de e “ptose” que significa cair. Consiste na morte celular programada induzida por um programa de suicídio regulado, não seguido de autólise que foi reconhecido morfologicamente em 1972 como um fenômeno distinto de morte por Kerr, Wyllie e Durrie, que constataram que o padrão de morte celular que ocorria durante o desenvolvimento embrionário também se repetia em organismos adultos. Apoptose em situações fisiológicas: É um evento normal para eliminar células que não são mais necessárias e manter um número constante de células no organism, sendo importante nas seguintes situações fisiológicas: Morte celular programada em processos embrionários; involução dependente de hormônios nos adultos (exemplo: regressão da mama após o desmame); eliminação celular em populações celulares proliferativas (exemplo: mucosa intestinal para manter um número constante de células); eliminação de linfócitos autorreativos potencialmente danosos para impedir reações contra os próprios tecidos do indivíduo (exemplo: a falha na indução da apoptose Apesar da apoptose não induzir reação inflamatória, ela pode ocorrer tanto em situações fisiológicas como em situações patológicas. 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 8/16 pode levar à persistência de linfócitos, levando ao desenvolvimento de doença autoimune sistêmica, como o lúpus eritematoso sistêmico); e, morte de células normais que já tenham cumprido sua função, como no caso dos neutrófilos que foram recrutados para uma área inflamatoria e que já combateram o agente agressor, não sendo mais necessários após o termino da inflamação. Apoptose em situações patológicas: A morte celular ocorre para eliminar células alteradas sob o aspecto genético ou com lesão irreversível, sem iniciar uma reação acentuada no hospedeiro, limitando assim lesão tecidual adicional e ocorre nas seguintes situações patológicas: danos ao DNA (a célula aciona mecanismos para induzir a apoptose quando os mecanismos de reparo do organismo não conseguem lidar com a lesão, o que poderia gerar lesões no DNA como neoplasias); danos na presença de vírus; estímulos nocivos (como radiação e drogas citotóxicas anticancerosas); acúmulo de proteínas mal dobradas; e, atrofia patológica dos órgãos e tumores. De acordo com Kumar; Abbas; Aster (2016) os seguintes aspectos morfológicos, alguns mais bem observados à microscopia eletrônica, caracterizam as células que sofrem apoptose: – Retração celular: A célula é menor em tamanho, o citoplasma é denso, e as organelas embora relativamente normais, estão compactadas. (Lembre-se de que em outras formas de lesão celular, uma característica inicial é a tumefação celular, e não a retração); – Condensação da cromatina: A cromatina se agrega perifericamente, sob a membrana nuclear, em massas densas de várias formas e tamanhos. O núcleo se rompe, produzindo dois ou mais fragmentos; 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 9/16 – Formação de bolhas citoplasmáticas e corpos apoptóticos: A célula apoptótica primeiramente mostra bolhas superficiais extensas, sofrendo então fragmentação em corpos apoptóticos envoltos por membrana, compostos de citoplasma e organelas estreitamente acondicionadas, com ou sem fragmentos nucleares; e, – Fagocitose das células apoptóticas ou corpos apoptóticos, geralmente pelos macrófagos: Os corpos apoptóticos são rapidamente ingeridos pelos fagócitos e degradados pelas enzimas lisossômicas dos fagócitos (KUMAR; ABBAS; ASTER, 2016, pág. 54). É de fundamental importância que saibamos que as alterações estruturais ocorrem para que a célula seja rapidamente eliminada, antes de seu conteúdo extravasar e causar uma reação inflamatória (o que difere das situações de necrose). As células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e suas proteínas nucleares e citoplasmáticas. Na maioria das células e dos organismos multicelulares, os mecanismos bioquímicos da apoptose compreendem a ativação das enzimas caspases (proteases), que são enzimas sintetizadas nas células a partir percursores inativos (pró-caspases) que normalmente encontram-se contidas nas células sob forma de pró-enzimas. As caspases são enzimas que pertencem à família das cisteínas proteases. São conhecidas 14 caspases humanas, sendo que 6 participam da apoptose (caspases 3, 6, 7, 8, 9 e 10). A ativação da enzima caspases ocorre através de duas vias distintas chamadas de via de iniciação que são: via intrínseca (ou “via mitocondrial”) e via extrínseca (ou “via do receptor de morte”). Independente da via de iniciação, o resultado final é o mesmo, onde ocorre a via de execução, na qual ativam as caspases executoras, que causam a fragmentação do núcleo, a formação de bolhas citoplasmáticas e os corpos apoptóticos que já foram citados nesse tópico. 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 10/16 Via Intrínseca: É o mecanismo principal de apoptose em todas as células de mamíferos e é ativada por estresse intracelular ou extracelular que ocorre quando acontece, por exemplo, a remoção de fatores de crescimento, toxinas, radicais livres ou hipóxia. Quando ocorre o estresse, os sinais em resposta irão convergir principalmente para a mitocôndria que é o principal mediador dessa via e irá ocorrer aumento da permeabilidade da organela com consequente liberação de moléculas pró- apoptóticas nela presentes. A permeabilidade mitocondrial é regulada pelas proteínas da família BCL2 e quando ocorre uma lesão, elas tornam-se desequilibradas e liberam várias substâncias da mitocôndria que ativam a enzima caspases. Via Extrínseca: Essa via é desencadeada pela ativação da caspases induzida por ligante de receptores de morte namembrana plasmática em diversas células que ativará uma cascata de proteínas adaptadoras. Mecanismo de Apoptose. As duas vias de apoptose diferem em sua indução e regulação e ambas culminam na ativação de caspases. Na via mitocondrial, proteínas BCL2 que regulam a permeabilidade mitocondrial, tornam-se desequilibradas e a liberação de várias substâncias da mitocôndria leva à ativação de caspases. Na via receptor de morte, sinais de receptores da membrana plasmática levam à montagem de proteínas adaptadoras em um “complexo de sinalização incluindo a morte”, que ativa caspases e o resultado final é o mesmo. 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 11/16 Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre a apoptose. 4. Necrose X Apoptose Como foi explicado na primeira parte desse tópico, a necrose e apoptose são as duas formas de morte celular. Existem diferenças básicas entre os dois tipos de morte celular que já foram abordadas e que serão simplificadas na tabela seguir. Característica Necrose Apoptose Estímulo Patológico Fisiológico ou patológico Ocorrência Acomete um grupo de células em Acomete células individuais Apoptose: o que é, função e mais!Apoptose: o que é, função e mais! Quais as diferenças básicas entre necrose e apoptose? 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 12/16 https://www.youtube.com/watch?v=v0UsEONrgD0 Característica Necrose Apoptose consequência de lesão celular irreversível Eliminação seletiva de células Liberação de enzimas lisossômicas Presente Ausente Tamanho da célula Aumentado (tumefação) Reduzido (retração) Membrana Plasmática Rompida Perda da Integridade Intacta Podem ser liberados nos corpos apoptóticos Núcleo Picnose, cariorrexe e cariólise Fragmentação Componentes Celulares Liberação para o espaço extracelular Não há liberação para o espaço extracelular Podem ser liberados nos corpos apoptóticos Fagocitose Sim Sim Inflamação adjacente Frequente Induzida pela liberação de componentes celulares para o espaço extracelular Não Não há liberação de componentes celulares para o espaço extracelular 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 13/16 Ilustração esquemática das alterações morfológicas da lesão celular que culmine em necrose ou em apoptose. Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre as diferenças entre necrose e apoptose. 5. Conclusão Este tópico procurou mostrar os tipos de morte celular, que são a necrose e a apoptose. Ao abordamos a necrose, relatamos sua definição, aspectos morfológicos e tipos. Na apoptose, foi abordado sua definição, tipos, aspectos morfológicos e seus mecanismos. Finalizamos o tópico diferenciando necrose e apoptose. 6. Referências BRASILEIRO FILHO, Geraldo (Ed.). Bogliolo Patologia Geral. 7. ed. Rio de Janeiro, RJ: Guanabara Koogan, 2016 e edições anteriores. What is Necrosis vs What is Apoptosis?What is Necrosis vs What is Apoptosis? 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 14/16 https://www.youtube.com/watch?v=1vaEVcMfa1E KUMAR, Vinay; ABBAS, Abul K.; ASTER, Jon C. (Ed.). Robbins & Cotran: Patologia: bases patológicas das doenças. 9. ed. Rio de Janeiro, RJ: Elsevier, 2016 e edições anteriores. YouTube. (2019, setembro, 27). Biolodúvidas. Título do vídeo. Apoptose: o que é, função e mais! Duração: 5:53. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=v0UsEONrgD0&t=264s> Acesso em 15 de novembro de 2019. YouTube. (2018, maio, 27). Free Medical Education. Título do vídeo. What is Necrosis Vs What is Apoptosis? Duração: 4:43. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=1vaEVcMfa1E > Acesso em 15 de novembro de 2019. Parabéns, esta aula foi concluída! O que achou do conteúdo estudado? Péssimo Ruim Normal Bom Excelente 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 15/16 https://www.youtube.com/watch?v=v0UsEONrgD0&t=264s https://www.youtube.com/watch?v=1vaEVcMfa1E Mínimo de caracteres: 0/150 Deixe aqui seu comentário Enviar 19/06/2024, 12:36 Morte Celular: Necrose E Apoptose https://ceadgraduacao.uvv.br/conteudo.php?aula=morte-celular-necrose-e-apoptose&dcp=patologia-geral&topic=3 16/16