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LESÕES E MORTE CELULAR Parte II ARACAJU - SE 2017 FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU Disciplina: Patologia Geral PROF. ÍTALO JOSÉ ALVES MOREIRA LESÃO E MORTE CELULAR LESÃO E MORTE CELULAR Mecanismo de ação das lesões celulares Mecanismo de ação das lesões celulares Ação Direta Ação Indireta (maioria) Mecanismo de ação das lesões celulares Ação Direta: Inibição de enzimas; Quebra de macromoléculas; Alteração da conformação espacial; Ação detergente sobre as membranas. Mecanismo de ação das lesões celulares Ação Indireta (maioria): Alteração do fornecimento de O2; Produção/inativação de radicais livres; Desencadear respostas locais ou sistêmicas capazes de lesão. Mecanismos Moleculares e Bioquímicos de Lesões Celulares Mecanismos moleculares e bioquímicos Mecanismos moleculares e bioquímicos Depleção (diminuição) de ATP (↓) Falha nas bombas de sódio e potássio Entrada de Na+ e H2O Edema intracelular. Início da falência celular, pois todos os mecanismos dependentes de energia são afetados, podendo ocorrer morte celular. Mecanismos moleculares e bioquímicos Depleção (diminuição) de ATP (↓) Anóxia, isquemia, envenenamento, etc; Condição Anaeróbia: produção de lactato = ↓ pH do meio = Desnaturação de Proteínas; Torna o tecido liquefeito. Mecanismos moleculares e bioquímicos Defeitos na permeabilidade das membranas A perda da permeabilidade seletiva (permitindo a entrada ou escape de substâncias); Esta lesão pode ser causada por falta de energia (isquemia), toxinas, vírus, substâncias químicas, etc. Mecanismos moleculares e bioquímicos Defeitos na permeabilidade das membranas Os mecanismos bioquímicos envolvidos são: disfunção mitocondrial, perda de fosfolipídios das membranas, anormalidades no citoesqueleto, radicais livres, subprodutos da fragmentação dos lipídios. Mecanismos moleculares e bioquímicos Danos Mitocondriais Lesões celulares frequentemente são acompanhadas por alterações morfológicas das mitocôndrias. Mitocôndrias lesadas diversos mecanismos podem levar a morte celular ↓ ATP. Mecanismos moleculares e bioquímicos Danos Mitocondriais Formação do ‘Poro de Transição de Permeabilidade Mitocondrial’ falha na fosforilação oxidativa depleção de ATP necrose da célula; Sequestro de proteínas que ativam as vias apoptóticas. Mecanismos moleculares e bioquímicos Influxo de Cálcio para o Citosol Perda da homeostase do Cálcio Influxo e acúmulo no citoplasma Ativação de diversas enzimas (ATPases, fosfolipases, proteases, endonucleases) Inativação do ATP, lise das membranas celulares, lise das proteínas estruturais e das membranas e fragmentação da cromatina. Mecanismos moleculares e bioquímicos Acúmulo de Radicais Livres derivados do Oxigênio Metabolismo celular normalmente formação de pequena quantidade de radicais livres potencial lesivo para as células; Desequilíbrio (aumento da formação e/ou diminuição da inativação) lesões celulares. Mecanismos moleculares e bioquímicos Acúmulo de Radicais Livres derivados do Oxigênio Mecanismos de defesa que evitam danos por estes radicais livres (vitamina C, catalase, superóxido-dismutases, glutationa peroxidase, ferritina, ceruloplasmina). Agentes Físicos como Causadores de Lesão Agentes Físicos como Causadores de Lesão Força Mecânica - Abrasão; - Laceração (lesão por sangramento); - Contusão (hemorragia sem dano no epitélio); - Incisão; - Perfuração - Fraturas. Agentes Físicos como Causadores de Lesão Variações de Temperatura: Baixa Temperatura (↓) - Locais: vasoconstricção, lesão endotelial, edema, necrose das extremidades, congelamento da água: morte celular. - Sistêmicas: produção inicial de calor, vasoconstricção periférica, palidez, redução das atividades metabólicas, falência cardiorrespiratória. Agentes Físicos como Causadores de Lesão Variações de Temperatura: Alta Temperatura (↑) - Locais: queimadura, vasodilatação, edema e dor, lesão direta à célula, risco de choque (hipovolêmico) e septicemia. - Sistêmicas: vasodilatação periférica (desmaio), choque térmico clássico, sudorese profusa (generalizada), lesão no SNC por hipóxia, morte. Agentes Físicos como Causadores de Lesão Variações de Pressão Atmosférica - Condições Hiperbáricas: Síndrome da descompressão, êmbolos gasosos. - Condições Hipobáricas: Efeitos das grandes altitudes, ↓PO2 nos alvéolos (hipóxia), vasoconstrição periférica, lesão vascular – edema, taquipnéia. Agentes Físicos como Causadores de Lesão Eletricidade - Disfunção elétrica tecidual: altera condutância elétrica dos órgãos dependentes (coração, cérebro); - Produção de calor: igual à queimadura Agentes Físicos como Causadores de Lesão Luz Solar - Lesão aguda: queimadura; - Lesão crônica: ceratose (potencial maligno); Agentes Físicos como Causadores de Lesão Luz Solar - Efeitos Locais: lesões agudas, alterações vasculares, úlceras, xerostomia, dermite; - Efeitos Sistêmicos: alterações funcionais, câncer, aceleração do envelhecimento, alteração do desenvolvimento, aborto. DEGENERAÇÃO Degeneração Degenerações são decorrentes de alterações bioquímicas que resultam em acúmulo de substâncias no interior das células. Essas substâncias podem se acumular no citoplasma ou no núcleo. Lesão Celular Reversível. Degeneração Constituinte celular normal: como água, lipídeos, proteínas e carboidratos, que se acumula em excesso. Substância anormal: seja exógena, como um mineral ou produtos de agentes infecciosos, ou endógena, como um produto da síntese do metabolismo anormal. Degeneração Classificação de acordo a substância: Água: Degeneração Hidrópica (inchação turva ou hidrópica, tumefação turva ou celular, degeneração vacuolar e edema celular); Lipídeos: Degeneração Gordurosa – Lipidoses; Degeneração Classificação de acordo a substância: Proteínas: Degeneração Hialina – Hialinoses; Carboidratos: Degeneração Glicogênica – Glicogenoses; Muco: Degeneração Mucoide – Mucopolissacaridases. Degeneração Hidrópica Alteração caracterizada pelo acúmulo de água no citoplasma, que se torna volumoso e pálido com núcleo normalmente posicionado. Células parenquimatosas, principalmente no RIM, FÍGADO e CORAÇÃO. Degeneração Gordurosa Degeneração gordurosa ou Esteatose, se refere ao acúmulo anormal de lipídeos no interior de células parenquimatosas. Principalmente no FÍGADO, CORAÇÃO e EPITÉLIO TUBULAR (RINS). Degeneração Gordurosa Causas: Entrada excessiva de Ácidos Graxos Livres; Decréscimo na Síntese Proteica; Diminuição na Oxidação de Ácidos Graxos; Aumento na Esterificação de Ácidos Graxos, etc. Degeneração Gordurosa Causas da Esteatose Hepática: Tóxicas e Tóxico-Infecciosas: CCl4, Benzeno, Clorofórmio, Álcool, Drogas, Ureia, Toxinas Bacterianas; Anóxicas: Anemia Crônica, Leucemia, Insuficiência Cardíaca; Dietéticas: Dietas Hipercalóricas, Desnutrição, Diabetes. Degeneração Hialina O material acumulado é proteico. É assim chamado devido ao aspecto vítreo da substância hialina (vidro); Varias causas: - Acúmulo de Proteínas (Produção excessiva); - Transporte intracelular e Secreção defeituosade Proteínas; - Acúmulo de Proteínas no Citoesqueleto; -Agregação de proteínas anormais; etc. Degeneração Hialina é classificada em: Extracelular (quando o material hialino se acumula no espaço intersticial ou ao longo da parede dos vasos); Intracelular (quando o material se acumula dentro das células). Degeneração Hialina EXTRACELULAR (Conjuntivo-Vascular) É o tipo mais comum de DH, atingindo o tecido conjuntivo fibroso colágeno e as paredes dos vasos. - Quelóide (Remodelamento anormal, tecido consistente branco-amarelo, vermelho). Degeneração Hialina INTRACELULAR (material se acumula dentro das células) - Corpúsculo de Russel - DH de Mallory - DH Goticular - Corpúsculo de Councilman-Rocha Lima - DH de Crooke Degeneração Hialina - Intracelular Degeneração Glicogênica São processos nos quais a glicose é reabsorvida pelas células dos rins (tubulares renais) e células do fígado (hepatócitos), sendo armazenada na forma de glicogênio, conferindo às células tubulares um aspecto finamente vacuolizado que se assemelha à degeneração hidrópica. Degeneração Glicogênica Causas: - diminuição intracelular (caquéticos, desnutridos); - hiperglicemias observadas na diabetes e na obesidade; - alterações decorrentes do armazenamento anômalo, como acontece nas síndromes genéticas com consequente acúmulo intracelular glicogênio . Degeneração Glicogênica HEPATÓCITOS NORMAIS Degeneração Mucoide Material de aspecto mucoide; É um processo agudo e reversível, sendo encontrado mais frequentemente nos ligamentos, tendões, meniscos, dura- máter espinhal, no hiper e hipotireoidismo e em algumas imunopatias. Degeneração Mucoide LESÃO E MORTE CELULAR NECROSE Necrose É a morte celular que ocorre no organismo vivo e é seguida de Autólise (enzimas próprias) ou Heterólise (fagócitos). Funções vitais da célula cessam os lisossomos perdem a capacidade de conter as hidrolases citosol autólise. Diferentemente da Apoptose, resulta em um PROCESSO INFLAMATÓRIO. Necrose Os lisossomos contem hidrolases capazes de digerir praticamente todos os substratos celulares; É da ação dessas enzimas que vão depender as alterações morfológicas que ocorrem no tecido após a morte celular; É sempre decorrente de um processo PATOLÓGICO (lesão). Necrose – Estágios Estágio 1: Dilatação RER e discreta condensação cromatina nuclear, separação de alguns ribossomos do RER, edema celular (água no citoplasma); Estágio 2: Condensação mitocôndrias, aumento edema celular, tumefações bolhosas irregulares ao longo da membrana celular; Necrose – Estágios Estágio 3: Ponto de morte celular – sem retorno – fase de necrose. Mitocôndrias marcadamente inchadas, aumento da dispersão dos ribossomos e do edema celular; Estágio 4: Degradação por autólise e desnaturação protéica (irregularidades grosseiras na membrana), lisossomas primários aumentados e inúmeros lisossomas secundários; Necrose – Estágios Estágio 5: Desaparecimento dos lisossomas primários e secundários, soluções de continuidade da membrana celular; Estágio 6: Estrutura normal da célula está irreconhecível - restos de membrana (fragmentação e distorção das organelas), sombras das estruturas celulares. Necrose – Estágios Necrose – Aspectos Morfológicos Micros Cariólise (coloração nuclear pálida e fraca. A basofilia da cromatina vai esmaecer , refletindo a perda de DNA pela degradação enzimática pelas endonucleases); Cariorrexis (o núcleo picnótico ‘cromatina’ em fragmentação); Picnose (condensação e encolhimento nuclear, aumento da basofilia). Necrose – Aspectos Morfológicos Micros Necrose – Aspectos Morfológicos Macroscópicos Padrões Morfológicos Teciduais: NECROSE COAGULATIVA; NECROSE LIQUEFATIVA; NECROSE CASEOSA; NECROSE GORDUROSA; NECROSE GANGRENOSA. Necrose Coagulativa A necrose coagulativa (por coagulação) é caracterizada pela persistência do arcabouço celular por um período relativamente longo. Macroscopicamente a área necrosada aparece bem delimitada, mais pálida e com consistência maior que o tecido normal. Necrose Coagulativa As células mortas apresentam citoplasma opaco, acidófilo e pela desnaturação das enzimas líticas não ocorre a liquefação dos tecidos. Infarto Renal (amarelo) Necrose Liquefativa A necrose liquefativa (por liquefação) se caracteriza pela consistência mole ou pelo estado líquido do tecido necrosado. Se deve à ação das enzimas liberadas pelo tecido morto, pelas células inflamatórias ou pelo agente causal, favorecida pela estrutura e constituição do tecido. Necrose Liquefativa Este tipo de necrose é característico do SNC que, pela sua riqueza em lipídios e baixo conteúdo proteico, apresenta pequena capacidade coagulativa, facilitando a liquefação. Infarto no cérebro Necrose Caseosa A necrose caseosa (por caseificação) é caracteriza pela aparência do tecido necrosado semelhante à massa do queijo (caseum = queijo). O tecido morto se apresenta como uma massa amorfa esbranquiçada ou amarelada, opaca, de consistência pastosa, friável e seca. Necrose Caseosa Pulmão tuberculoso com uma grande área de necrose caseosa. Necrose Gordurosa A necrose de tecido gorduroso possui uma única característica especial, é a de envolver tecido adiposo, causando o desdobramento das gorduras em ácidos graxos livres e glicerol. Apresentam-se como precipitados brancos (manchas em pingo de vela). Necrose Gordurosa Exemplos de necrose de tecido gorduroso ocorrem no tecido adiposo peripancreático na pancreatite aguda e na necrose gordurosa mamária. Necrose Gangrenosa É uma forma especial de necrose isquêmica em que o tecido necrótico sofre modificação por agentes externos como ar ou bactérias. A cor escura se deve à desnaturação da hemoglobina, liberando hematina ou metaheme livre, que tem cor negra. Necrose Gangrenosa 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, tromboembolias arteriais, etc. Necrose Gangrenosa APOPTOSE Apoptose A APOPTOSE é uma via de morte celular induzida por um programa de suicídio estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas. Apoptose As células apoptóticas se quebram em fragmentos (CORPOS APOPTÓTICOS - citoplasma e núcleo). As membranas plasmáticas permanecem intactas, mas sua estrutura é alterada de tal maneira que a célula e seus fragmentos tornam- se alvos para os fagócitos. Apoptose As células mortas e seus fragmentos são rapidamente devorados, antes que seus conteúdos extravasem, e desse modo a morte celular por esta via não inicia uma resposta inflamatória no hospedeiro. Causas da Apoptose Fisiológicas Funciona para eliminar células que não são mais necessárias e para manter, nos tecidos, um número constante das várias populações celulares. Causas da Apoptose Fisiológicas Embriogênese e morfogênese; Involução dependente de hormônios; Controle dapopulação crescente; Eliminar linfócitos auto-reativos potencialmente nocivos; Eliminar células que já cumpriram a suas funções. Causas da Apoptose Patológicas A apoptose elimina células que são lesadas de modo irreparável, sem produzir reação do hospedeiro, limitando, assim, lesão tecidual paralela. Causas da Apoptose Patológicas Danos irreparáveis do DNA (radiação, drogas citotóxicas, hipóxia); Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas (mutações); Células infectadas (vírus, bactérias, resposta imune); Tumores em fase de regressão; Associada à necrose. Apoptose - Vias O início da apoptose ocorre principalmente por sinais originados de duas vias: VIA INTRÍNSECA ou MITOCONDRIAL; VIA EXTRÍNSECA ou MORTE INICIADA POR RECEPTOR. Apoptose - Vias VIA INTRÍNSECA ou MITOCONDRIAL Essa via é o resultado do aumento da permeabilidade mitocondrial e liberação de moléculas pró-apoptóticas (indutoras de morte) dentro do citoplasma. Apoptose - Vias VIA EXTRÍNSECA ou MORTE INICIADA POR RECEPTOR É iniciada pelo envolvimento dos receptores de morte da membrana plasmática em uma variedade de células. Apoptose - Fases Retração (Encolhimento) Celular; Condensação da Cromatina; Formação de Bolhas Citoplasmáticas e Corpos Apoptóticos; Fagocitose das Células Apoptóticas e Corpos Apoptóticos (geralmente por Macrófagos). ABBAS, Abul K; FAUSTO, Nelson; KUMAR, Vinay; COTRAN, Ramzi S; ASTER, Jon C; ROBBINS, Stanley L.: Robbins e Cotran: Patologia - Bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. 1458 p. MONTENEGRO, Mario R.; BACCHI, Carlos E.; BRITO, Thales. Patologia Processos Gerais. 5. ed. São Paulo: Atheneu, 2010. 331 p. BRASILEIRO, Filho G.: Bogliolo: Patologia. 8. ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2011. 1524 p. italofarma@yahoo.com.br Bibliografia
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