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MORTE CELULAR MARGARIDA POMPEU Estímulo lesivo Necrose Lesão Reversível Tumefação celular Degeneração hidrópica Esteatose Lesão Irreversível ApoptoseAutofagia ESTEATOSE DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA NECROSE ou APOPTOSE Morte celular pode ocorrer através de múltiplos mecanismos: Morte programada - Autofagia - Apoptose Morte acidental -Necrose AUTOFAGIA Biogenese de lisossomas AUTOFAGIA Macroautofagia é um processo que leva à degradação grandes quantidades de componentes subcelulares, através de autofagossomas / autolysosomes. AUTOFAGIA Está envolvida em diversos processos biológicos: - Regulação do metabolismo; - Morfogênese; - Diferenciação celular; - Remodelação de tecido; - Diferenciação celular; - Defesa celular. (Dann et al., 2007; Maiuri et al., 2007; Scherz-Shouval and Elazar, 2007; Rubinsztein et al., 2007; Chiang and Abraham, 2007; Kopelovich et al., 2007; Levine and Kroemer, 2008; Mizushima et al., 2008). Hepatócitos de camundongos submetidos a jejum prolongado de 24h • Presença de autofagossoma AUTOFAGIA REDUÇÃO PESO DO ORGÃO AUTOFAGIA • Estudos tem mostrado que camundongos com deleção de genes relacionados com autofagia - Atg5 ou Atg7 – não sobrevivem mais que 12h após o nascimento. (Kuma et al. 2004) • Autophagy-related protein 5 (ATG5) and ATG7 aparentemente são essenciais para a autofagia em mamiferos (Nishida et al. 2009) AUTOFAGIA Bloqueio da autofagia causa: • Neurodegeneração • Acúmulo de restos de organelas no fígado com hepatoesplenomegalia • Envelhecimento precoce em fibroblastos humanos APOPTOSE APOPTOSE Mecanismo de morte celular programada. APOPTOSE Ocorre em vários processos fisiológicos ou em doenças: na embriogênese No controle da população celular eliminação de neurônios que não estabeleceram conexão após redução de estímulo hormonal na indução de autotolerância no controle da resposta imune em céls infectadas por vírus em céls com dano no DNA Ativação da apoptose pelo recceptor de TNF Mecanismos de Indução de Apoptose ASPECTOS BIOQUÍMICOS Ativação de caspases / endonuclease CLIVAGEM DE PROTEÍNA Ativação de transglutaminase CROSS-LINKING DE PROTEÍNAS Clivagem internucleossomal QUEBRA DE DNA Expressão de fosfatidil-serina na face externa da membrana citoplasmática RECONHECIMENTO FAGOCÍTICO APOPTOSE ASPECTOS MORFOLOGICOS INDUÇÃO DE APOPTOSE COM ANTICORPO ANTI- FAS INDUÇÃO DE APOPTOSE COM ANTICORPO ANTI- FAS Cels. Incubadas com anti-FAS. INDUÇÃO DE APOPTOSE COM ANTICORPO ANTI- FAS INDUÇÃO DE APOPTOSE COM ANTI- FAS Linfócito citotóxico induzindo apoptose de macrofago Apoptose – aspectos morfológicos APOPTOSE DE HEPATÓCITOS APOPTOSE DE HEPATÓCITOS ASPECTOS BIOQUÍMICOS Ativação de caspases / endonuclease CLIVAGEM DE PROTEÍNA Ativação de transglutaminase CROSS-LINKING DE PROTEÍNAS Clivagem internucleossomal QUEBRA DE DNA Expressão de fosfatidil-serina na face externa da membrana citoplasmática RECONHECIMENTO FAGOCÍTICO ASPECTOS BIOQUÍMICOS Ativação de caspases / endonuclease CLIVAGEM DE PROTEÍNA Ativação de transglutaminase CROSS-LINKING DE PROTEÍNAS Clivagem internucleossomal QUEBRA DE DNA Expressão de fosfatidil-serina na face externa da membrana citoplasmática RECONHECIMENTO FAGOCÍTICO Reconhecimento de cels. apoptóticas por fagócitos Fagocitose de corpos apoptóticos ASPECTOS BIOQUÍMICOS Ativação de caspases / endonuclease CLIVAGEM DE PROTEÍNA Ativação de transglutaminase CROSS-LINKING DE PROTEÍNAS Clivagem internucleossomal QUEBRA DE DNA Expressão de fosfatidil-serina na face externa da membrana citoplasmática RECONHECIMENTO FAGOCÍTICO ASPECTOS MOLECULARES / MORFOLOGICOS CLIVAGEM DE PROTEÍNA Fragmentação citoplasmatica CROSS-LINKING DE PROTEÍNAS Citoplasma e núcleo compactados Redução volume celular QUEBRA DE DNA Fragmentação nuclear RECONHECIMENTO FAGOCÍTICO Fagocitose por macrófagos SINTESE DE IL-10 Ausencia de resposta inflamatoria IMPORTÂNCIA 1. Remoção de cels velhas (tecidos com populações de cels lábeis e estáveis Ex: leucócitos, epitélio de revestimento, cels pâncreas, etc) 2. Involução de órgãos 3. Controle de populações celulares (Após resposta imune, etc) 4. Remoção de cels sem indução de inflamação, 5. Minimização do dano tissular 6. Eliminação de células com mutação (Cels cancerosas) Defeitos na Apoptose • Má-formações congênitas • Doenças Neurodegenerativas • Disfunções imunológicas • Tumores NECROSE O QUE É NECROSE? DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA NECROSE NECROSE • Alterações morfológicas que se seguem após a morte celular, no organismo vivo • Sempre patológica • Ocorre: – desnaturação das proteínas celulares – digestão enzimática: lise – perda da integridade das membrana – desencadeamento de reação inflamatória NECROSE NECROSE Morfologia da Célula Necrótica • Citoplasmática – Eosinofilia (Por degradação de RNA) – Volume aumentado ou não (entrada de H2O) – Vacuolização (entrada de H2O) – Figuras de mielina (lise de organelas) • Nucleares – Picnose (denaturação proteica) – Cariorrexe (DNAse) – Cariólise (DNAse) TIPOS DE NECROSE Tipos de Necrose • Coagulação • Liquefação • Caseosa Necrose de Coagulação • Preserva contorno celular e arquitetura do tecido • Predomínio da desnaturação protéica • Lesão por hipóxia (infartos) INFARTO – NECROSE COAGULATIVA INFARTO – NECROSE COAGULATIVA EVOLUÇÃO DO INFARTO Miocádio normal Infarto - 1dia EVOLUÇÃO DO INFARTO EVOLUÇÃO DO INFARTO Infarto renal – cariorrexe, cariólise e citólise Necrose liquefativa (Abscesso) Abscesso hepático – necrose liquefativa Infarto cerebral– necrose liquefativa Infarto cerebral– necrose liquefativa Normal Necrose Abscesso – necrose liquefativa Necrose Caseosa • Fenomenos coagulativos e liquefativos • Apoptose associada • Aspecto pastoso • Arquitetura tecidual destruída • Comum na tuberculose Tuberculose – necrose caseosa Tuberculose – necrose caseosa Necrose caseosa A interface entre apoptose e necrose Necrose e apoptose coexistem nos processos patológicos Apoptosis–necrosis switch by ATP. Nicotera P et al, Oncogene (2004) 23, 2757–2765 Apoptose e necrose Evolução da Necrose Processo Inflamatório Regeneração Cicatrização/Fibrose Perda do órgão ou função? Necrose
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