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NECROSE E APOPTOSE Profa: Erica Pacheco Caetano LESÃO CELULAR RESPOSTA CELULAR Tipo CELULA Metabolismo Grau de Adaptação Tipo INJÚRIA Duração Gravidade LESÃO CELULAR LESÃO REVERSÍVEL X LESÃO IRREVERSÍVEL Estímulos persistentes levam a célula a cruzar o limiar da irreversibilidade – Dano das membranas – Edema de organelas – Aumento do cálcio intracelular Características de Lesões Irreversíveis – Incapacidade de reverter a disfunção mitocondrial – Alterações profundas de membrana - ruptura CRONOLOGIA DAS LESÕES CELULARES NECROSE E APOPTOSE NECROSE Alterações morfológicas que se seguem após morte celular, em tecido vivo; Sempre patológica; Desnaturação das proteínas celulares e digestão enzimática; Incapacidade de manter a integridade das membranas; Reação inflamatória MORFOLOGIA DA CÉLULA NECRÓTICA Degradação enzimática: autólise e heterólise; Rapidez diagnóstico morfológico depende do método de investigação – Microscópio eletrônico > Microscópio óptico > Macroscopia Microscopia óptica: alterações nucleares e citoplasmáticas MORFOLOGIA DA CÉLULA NECRÓTICA Citoplasmática – Eosinofilia → perda do RNA e proteínas desnaturadas – Volume aumentado ou não – Vacuolização → digestão enzimática – Figuras de mielina → massas fosfolipídicas Nucleares – Picnose → retração nuclear – Cariorrexe → fragmentação do núcleo picnótico – Cariólise → perda do DNA (endonucleases) TIPOS DE NECROSE Coagulação Liquefação Caseosa Gordurosa Gangrenosa NECROSE DE COAGULAÇÃO Preserva contorno celular e arquitetura do tecido Caracterizada por: – Predomínio da desnaturação protéica – Degradação das organelas – Tumefação celular Lesão por hipóxia (infartos) NECROSE DE COAGULAÇÃO: ADENOHIPÓFISE NECROSE DE COAGULAÇÃO HIPÓFISE Normal Necrose NECROSE DE COAGULAÇÃO HIPÓFISE Necrose: – Perde-se a diferenciação entre os tipos celulares. – Os núcleos picnóticos são menores e mais escuros com cromatina densa. – O citoplasma é eosinófilo em todas as células. Necrose NECROSE DE COAGULAÇÃO HIPÓFISE Normal Necrose NECROSE DE LIQUEFAÇÃO Predomínio de digestão enzimática (acúmulo de céls inflamatórias); Infecções bacterianas (presença de pus) e fúngicas; Morte hipóxica de céls no SNC; NECROSE LIQUEFATIVA ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL (AVC) O melhor exemplo de uma necrose liqüefativa é um infarto cerebral NECROSE LIQUEFATIVA ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL (AVC) Normal NECROSE LIQUEFATIVA – ABCESSO DE PULMÃO A necrose liquefativa é típica de órgãos ricos em lipídios ou quando há um abscesso com grande infiltração de céls inflamatórias que liberam enzimas proteolíticas. NECROSE CASEOSA Tipo de coagulativa, tuberculose; Aparência queijo branco; Arquitetura tecidual destruída. NECROSE CASEOSA – LN HILAR A necrose caseosa é uma combinação de necrose coagulativa e necrose liquefativa e é característica de inflamações granulomatosas. NECROSE CASEOSA ASPECTO MICROSCÓPICO DA NECROSE CASEOSA É uma área homogênea ou finamente granulosa e de cor rósea forte, geralmente circundada por granulomas; NECROSE GORDUROSA Lipases pancreáticas; Liquefação das membranas dos adipócitos e combinação de ácidos graxos + íons Cálcio, formando áreas brancas (saponificação) NECROSE GORDUROSA Necrose do tecido adiposo → pele, mama, peritônio; Lesões traumáticas, isquêmicas ou químicas → ruptura de células adiposas. Ex: pancreatite aguda; Os ácidos graxos livres e as enzimas pancreáticas são lesivos → disseminação da necrose. NECROSE GORDUROSA ESTEATONECROSE NECROSE GORDUROSA MICROSCOPIA Histologicamente → focos de adipócitos necrosados de contornos sombreados, com depósitos basofílicos de cálcio, cercados por uma reação inflamatória. NECROSE GANGRENOSA Não é padrão distinto de necrose; Geralmente usado em relação a um membro; Coagulação + Liquefação; Gangrena úmida. NECROSE GANGRENOSA É uma forma especial de necrose isquêmica em que o tecido necrótico sofre modificação por agentes externos como ar ou bactérias. NECROSE GANGRENOSA Exemplos: – No cordão umbilical após o nascimento: fica negro e seco. – Nas extremidades inferiores, após obstrução vascular por aterosclerose, especialmente em diabéticos, traumatismos com lesão de vasos, moldes de gesso excessivamente justos, congelamento, etc. NECROSE GANGRENOSA GANGRENA SECA → A área necrótica perde água para o ambiente, ficando seca, retraída e com aspecto mumificado; GANGRENA ÚMIDA → Quando o tecido necrótico se contamina com bactérias saprófitas, que digerem o tecido, amolecendo-o. Estas bactérias são geralmente anaeróbicas e produzem enzimas proteolíticas e fosfolipases. NECROSE GANGRENOSA GANGRENA GASOSA → Quando as bactérias contaminantes pertencem ao gênero Clostridium, pode haver também produção de gases, daí a gangrena gasosa. Em órgãos internos pode também haver gangrena quando houver a combinação de necrose com infecção por agentes bacterianos. Exemplos: pulmão, vesícula biliar, intestino. NECROSE GANGRENOSA EVOLUÇÃO DA NECROSE APOPTOSE “SUICÍDIO CELULAR” APOPTOSE: PROCESSO FISIOLÓGICO DE MORTE CELULAR Fases: – A célula compacta-se – A membrana forma invaginações – A cromatina condensa – O DNA se fragmenta – Formação de corpos apoptóticos que são fagocitados APOPTOSE “MORTE CELULAR PROGRAMADA” APOPTOSE - FAGOCITOSE RÁPIDA APOPTOSE CARACTERÍSTICAS Fisiológica, mas pode ser patológica; Não há extravasamento do conteúdo intracelular no interstício; Não há processo inflamatório associado Privação de fator de crescimento, lesão de DNA e acúmulo proteínas anormalmente dobradas podem levar a indução da apoptose. FUNÇÕES FISIOLÓGICAS DA APOPTOSE Moldar os tecidos na embriogênese; Involução celular dependente de hormônios no adulto; Manter um número constante de células de determinados tecidos; Eliminar células que deixaram de ser necessárias (sistema imunológico); Eliminar células alteradas (câncer). FUNÇÕES FISIOLÓGICAS DA APOPTOSE APOPTOSE EM PATOLOGIAS Radiação; Drogas citotóxicas; Hipóxia; Doenças virais Levam a: -↓ Sinais de sobrevivência - Lesão do DNA - Lesão de proteína APOPTOSE PATOLOGIAS ASSOCIADAS COM APOPTOSE DEFEITUOSA E ↑ SOBREVIDA CELULAR Câncer – Carcinomas com mutação do p53 Doenças auto-imunes – Inibição da apoptose (Linfócitos auto- reativos) PATOLOGIAS ASSOCIADAS COM AUMENTO DA APOPTOSE E EXCESSO DE MORTE CELULAR Doenças neurodegenerativas; Lesões isquêmicas; Destruição de células infectadas por vírus PROCESSO DE APOPTOSE 2 fases:– Indução/Iniciação Via intrínseca ou mitocondrial Via extrínseca ou de receptor de morte – Vias distintas envolvendo moléculas diferentes mas com interconexões – Execução – ativação das caspases; FASE DE INDUÇÃO: VIA INTRÍNSECA A) Viabilidade celular mantida por proteínas anti-apoptóticas (Bcl-2); B) Ativação de sensores que antagonizam as proteínas anti-apoptóticas e ativam as pró- apoptóticas (Bak e Bax). FASE DE INDUÇÃO- VIA EXTRÍNSECA Importante via de eliminação de linfócitos ativados de uma reação imune. APOPTOSE Proteínas importantes: – Bcl-2 e Bcl-XL – inibem a apoptose – Bax e Bad – ativam caspases executoras Gene p53 – desencadeia a apoptose FASE DE INDUÇÃO: VIA INTRÍNSECA APOPTOSE – FASE DE EXECUÇÃO Via Intrísceca Caspase 9 Via Extrísceca Caspase 8/10 Caspases Executoras Caspase 3 e 6 Ativação de DNAses Fragmentação do núcleo PADRÃO MORFOLÓGICO DA APOPTOSE Retração celular; Condensação da cromatina; Formação de bolhas citoplasmáticas e corpúsculos apoptóticos; Fagocitose das células ou corpúsculos apoptóticos. PADRÃO MORFOLÓGICO DA APOPTOSE Célula na fase inicial da apoptose Início da formação dos corpos apoptóticos Células com tamanho reduzido, cromatina condensada, com formação de corpos apoptóticos APOPTOSE APOPTOSE APOPTOSE X NECROSE Apoptose Determinada geneticamente Processo fisiológico mas, pode ser patológico Resulta de diversos passos intrinsecamente regulados Participa no equilíbrio homeostático do organismo Fenômeno individual celular (suicídio celular) Célula compacta-se Cromatina condensada e fragmentação nuclear Nunca ocorre perda de estabilidade das membranas Conteúdo celular intacto, sendo liberado nos corpos apoptóticos que são removidas por fagocitose Sem inflamação Necrose Não determinada geneticamente Nunca é fisiológico Resulta da inviabilização metabólica da célula Não tem funções homeostáticas Fenômeno coletivo a todas as células vizinhas Citoplasma tumefeito ou não Núcleo sofre picnose, cariorrexe, cariólise Resulta na perda de estabilidade das membranas Digestão enzimática e extravasamento do conteúdo celular Causa processo inflamatório CALCIFICAÇÃO PATOLÓGICA Depósito anormal de sais de cálcio, ferro, Mg e outros sais minerais. Calcificação distrófica – Ocorre localmente em tecidos inviáveis ou morrendo – Níveis séricos de cálcio normais – Ausência de perturbações no metabolismo do cálcio Calcificação metastática – Depósito de sais de cálcio em tecidos vitais – Alteração do metabolismo do cálcio – Hipercalcemia CALCIFICAÇÃO METASTÁTICA Causas principais: – Aumento da secreção do paratormônio (PTH) Tumores malignos (paratireóideos) – Destruição de tecido ósseo Tumores da MO, imobilização – Distúrbios relacionados a vitamina D – Insuficiência renal Retenção de fosfato que leva ao hiperparatireoidismo ENVELHECIMENTO CELULAR É o resultado do declínio progressivo do tempo de vida e da capacidade funcional das células É regulado por um número limitado de genes e vias de sinalização. Pode representar o acúmulo progressivo de lesões subletais que podem levar à morte celular ou a redução da capacidade da célula responder a lesões. CAUSAS DO ENVELHECIMENTO CELULAR Lesão do DNA – falha nos mecanismo de reparo Diminuição da replicação celular – encurtamento dos telômeros causando a parada do ciclo celular Deficiência da homeostasia proteica – diminuição da síntese pela atividade defeituosa de chaperonas, proteossomos e enzimas de reparo. CONCLUÍNDO... Os fenômenos que caracterizam lesão celular irreversível são disfunção mitocondrial grave e ruptura de membranas; As células necróticas apresentam citoplasma eosinofílico e núcleos com picnose, cariorrexe e/ou cariólise; As células apoptóticas apresentam citoplasma compactado, cromatina condensada e formação de corpos apoptóticos CONCLUÍNDO... As causas de necrose são sempre patológicas, mas apoptose ocorre em situações fisiológicas ou patológicas; Vários padrões de necrose são identificáveis: necrose de coagulação, decorrente de oclusão de suprimento vascular; liquefação, no cérebro e infecções; caseosa, na tuberculose, inflamações granulomatosas; gordurosa, pancreatite aguda; gangrenosa, necrose isquêmica modificada por agentes externos. CONCLUÍNDO... Apoptose em condições fisiológicas: embriogênese, eliminação de células defeituosas (tumores, sistema imune); Apoptose em patologias: cânceres, doenças auto- imunes, outras. OBRIGADA!
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