2 Alterações celulares - Adaptações do crescimento e diferenciação celulares

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ALTERAÇÕES CELULARES 
Adaptações do crescimento e da diferenciação celular 
 
Como visto anteriormente o equilíbrio fisiológico de uma célula pode ser 
quebrado por um estímulo/agressão, resultando em alteração celular reversível ou 
irreversível. 
 
A alteração reversível é aquela que, uma vez interrompido o fator de 
variação, a célula retorna ao seu padrão morfofuncional, e dentre as possíveis 
alterações reversíveis existem os processos adaptativos e os degenerativos. Por 
outro lado, na alteração irreversível isso não acontece, e consiste no processo de 
morte celular. 
 
Os processos adaptativos ocorrem quando os estímulos fisiológicos são mais 
intensos e/ou de maior duração, resultando em estresse para as células, 
induzindo-as a adaptarem-se a nova condição. Alguns estímulos patológicos 
também são capazes de produzir este mesmo efeito adaptativo estrutural e 
funcional. O importante é que na adaptação a célula sobrevive e continua a 
funcionar. 
 
Nos processos degenerativos, apesar de serem reversíveis, ocorre lesão 
celular, pois os limites adaptativos celulares foram ultrapassados pelos estímulos 
fisiológicos que podem ter intensificado ou perdurado por muito tempo; ou houve 
ação de agente lesivo; ou privação de nutrientes essenciais; ou ainda, as células 
são incapazes de responder à um estímulo fisiológico devido a mutações que 
interferem no nos seus constituintes celulares. Nessas condições fica caracterizada 
a agressão celular, sendo esse um estímulo patológico. A consequência é percebida 
pela desordem metabólica resultando em acúmulos intracelulares de substâncias, 
entre elas, água, proteínas, lipídios e carboidratos. 
 
Dependendo da intensidade e persistência do estímulo patológico sobre a 
célula, pode ocorrer a morte celular, pois as alterações celulares tornam-se 
incompatíveis com a sua sobrevivência, e os eventos desencadeados são 
irreversíveis. A morte celular pode ocorrer por dois mecanismos, a apoptose e a 
necrose. As principais diferenças entre ambas é que na apoptose não é 
desencadeado o processo inflamatório, e o estímulo pode ser fisiológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Nesta unidade iremos abordar os processos adaptativos, as degenerações 
serão trabalhadas na unidade de acúmulos intra e extracelulares de substâncias, e 
a morte celular será explorada na próxima unidade. 
 
 
Adaptações do crescimento e da diferenciação celular 
 
 
O crescimento celular é o processo relacionado a multiplicação das células, 
sendo responsável pela formação dos tecidos (logo de todo um organismo), e pela 
reposição de células que morrem. A diferenciação, por outro lado, é responsável 
pela especialização morfológica e funcional que a célula sofre, permitindo a que 
elas assumam funções diversas no corpo, e pelo fato dos sistemas manterem-se 
integrados, o estado de homeostasia é garantido. 
 
Em relação a capacidade de multiplicação, as células podem ser 
classificadas como lábeis, estáveis e perenes. As lábeis são células que se 
multiplicam por toda vida, possuindo uma auto-renovação constantemente ativa, 
sendo importantes nos processos de reposição de células perdidas 
fisiologicamente, como acontece nos epitélios de revestimento (como da epiderme) 
e células hematopoiéticas (sanguíneas). As células estáveis possuem baixo nível de 
renovação, pois só se multiplicam quando estimuladas, o que garante uma 
capacidade de recolocar células perdidas, e são elas as do fígado, pâncreas, os 
fibroblastos, as musculares lisas, os astrócitos e as células endoteliais. As perenes 
são assim classificadas pois ao atingem o nível de diferenciação terminal, perdem a 
capacidade de multiplicar-se após o nascimento, logo não possuem capacidade 
 
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para recolocar células perdidas, e são elas os neurônios, as células epiteliais da 
retina e as musculares estriadas. 
 
Quando analisamos os tecidos, é possível encontrarmos a presença de 
células tronco denominadas multipotentes, que são capazes de se multiplicarem e 
se diferenciarem nas células do tecido, independente destes serem formados por 
células lábeis ou estáveis. Nos tecidos formados por células perenes, a presença 
destas célula multipotentes permite repor células perdidas por lesões, essa fato 
permite a regeneração em músculo esquelético, sendo que no musculo cardíaco e 
no tecido nervoso, apesar de presentes, não regeneram o tecido in vivo, apenas 
experimentalmente. 
 
As alterações celulares recebem nomenclaturas com variações de origem 
grega, e são eles: 
 
- Os sufixos trofia (do gr. trophos = nutrição, metabolismo) e plasia 
(plasis = formação), e 
 
- Os prefixos hiper (hyper =excesso, além), hipo (hypo =pouco, sob), 
meta (do gr. meta = variação, mudança), dis (dys = imperfeito, irregular) e neo 
(neo = novo) 
 
Abaixo serão apresentadas as alterações celulares que envolvem 
modificações no crescimento e diferenciação celular: 
 
- Alterações do volume celular: 
- Hipertrofia: que é o aumento do volume, com aumento de suas funções. 
- Hipotrofia : que é a diminuição do volume, com redução de suas 
funções. Comumente é denominada de atrofia, sendo que o prefixo a 
estaria fazendo referencia a ausência, o que não ocorre de fato. 
 
- Alterações da taxa de divisão celular: 
- Hiperplasia: que é o aumento da taxa de divisão celular, com 
diferenciação normal. 
- Hipoplasia: que é a diminuição da taxa de proliferação celular. Também 
é denominada de aplasia, o que, como descrito anteriormente dá a 
ideia de ausência, o que não é totalmente correto, pois denominam 
anemia aplásica, quando, na maioria das vezes, trata-se de anemia 
hipoplásica. 
 
- Alteração da diferenciação celular: 
- Metaplasia : onde ocorre alteração da diferenciação celular. 
 
- Alteração do crescimento e da diferenciação celular: 
- Displasia: onde ocorre proliferação celular, com redução ou perda de 
diferenciação. 
 
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- Neoplasia: onde ocorre uma proliferação celular autônoma, geralmente 
acompanhada de perda de diferenciação. Esta alteração será estudada 
em uma unidade à parte. 
 
 
Fonte: Braun, Carie A,. Alterações funcionais na saúde humana, 2009. 
 
 
Serão descritas as principais alterações celulares, evidenciando os eventos 
associados e as consequência, serão dados alguns exemplos para melhor elucidar os 
processos. 
 
Atrofia (hipotrofia) 
 
É uma alteração regressiva, em que há redução da função celular e do 
tamanho da célula em função da diminuição dos seus constituintes, podendo refletir 
no tecido e órgão envolvido. Pode ser fisiológica ou patológica, dependendo da causa 
básica, e consistem em processos em que os sinais tróficos ou o aporte de nutrientes 
e oxigênio ficam reduzidos ou são interrompidos. 
 
As principais causas envolvidas nos processos atróficos são: 
 
 
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- Interrupção ou diminuição do estímulo neural por período prolongado (atrofia de 
desuso): como acontece nas células musculares esqueléticas em indivíduos 
tetraplégicos e em membros imobilizados. 
- Diminuição do suprimento sanguíneo: pode ocorrer por obstrução vascular em 
qualquer órgão; e no idoso, em função da aterosclerose, leva a atrofia 
progressiva cerebral, denominada de atrofia senil. 
- Insuficiência nutricional: em patologias como o marasmo (deficiência proteico-
calórica profunda), anorexia (perda do apetite) prolongada, doenças 
inflamatória crônicas (acompanhadas de perda de apetite) e câncer. Após a 
depleção das fontes energéticas normais (tecido adiposo) os constituintesda 
célula muscular esquelética são utilizados como fonte de energia, resultando no 
estado de caquexia (magreza extrema). 
 
Por ser um processo reversível, a interrupção do fator de alteração permite 
que a homeostasia celular seja recuperada, por outro lado a persistência pode 
progredir para processos degenerativos e até morte celular por apoptose. 
 
É importante ressaltar que na senilidade todos os órgão e sistemas sofrem 
atrofia, devido a diminuição das atividades metabólicas e da capacidade de 
multiplicação celular, sendo um processo generalizado que tende a estabelecer um 
novo equilíbrio orgânico, baseado na diminuição das atividades em geral. 
 
 
Tecido muscular. 1- Normal. 2- atrofia (A) 
 
Hipertrofia 
 
Ao contrário da atrofia, na hipertrofia ocorre aumento do tamanho da célula, 
devido ao aumento de seus constituintes, determinado por maior estímulo trófico 
(aumento da exigência de trabalho) e do estímulo hormonal, sendo necessário estar 
acompanhada de maior aporte nutricional e de oxigênio para que não progrida para 
degeneração. O processo é fisiológico quando programado para aquele tecido ou 
órgão, pode ser ou patológico em consequência de estímulos diversos, não 
programados. O aumento celular pode refletir no tecido e órgão. 
 
São processos hipertróficos: 
 
♦ Hipertrofia do miocárdio após nascimento. 
♦ Hipertrofia da musculatura uterina e das mamas na gestação. 
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♦ Hipertrofia muscular por exercício físico. 
♦ Hipertrofia do miocárdio: associada a sobrecarga cardíaca para superar a 
dificuldade de ejeção de sangue, como na estenose da valvular aorta, pois o 
refluxo de sangue para o ventrículo esquerdo diminui o volume ejetado para a 
circulação sistêmica, aumentando seu trabalho para atender a demanda 
corporal. 
♦ Hipertrofia do miocárdio no hipertireoidismo: no hipertireoidismo, o aumento do 
metabolismo requer maior trabalho do miocárdio para atender a demanda 
metabólica. 
♦ Hipertrofia da bexiga em aumento da próstata: o amento da próstata comprime 
a uretra, dificultando a passagem da urina, fazendo com que a musculatura da 
bexiga exerça maior força para a micção. 
♦ Hipertrofia tireoidiana: o TSH (hormônio tireotrófico) estimula a tireoide a 
produzir seus hormônios, se ocorre aumento de TSH, a tireoide aumenta sua 
carga de trabalho, aumentando seu tamanho. 
 
Da mesma forma que os processos atróficos, a remoção do fator determinante 
permite o retorno morfofuncional da célula, mas a persistência pode induzir a divisão 
celular, sendo que essa condição só irá acontecer nas células que são capazes de 
sofrerem mitose, resultando em um processo hiperplásico. Se o tecido for formado 
por células perenes, pode ocorrer indução da multiplicação do material genético sem 
divisão celular, formando células poliploides, e até mesmo desencadear processos 
degenerativos e morte celular. 
 
 
Tecido muscular cardíaco. 1- hipertrofia . 2- Normal 
 
Hiperplasia 
 
Como a hiperplasia é o aumento do número de células em um tecido ou órgão, 
ela só ocorre se a população de células que compõe a estrutura for capaz de dividir-
se, onde o fator de alteração, que pode ser fisiológico ou patológico, estimula a 
mitose. Tendo em vista que o estímulo que determina maior síntese de componentes 
celulares resulta no aumento a célula, e que esse aumento estimula divisão celular 
(nas que são capazes de dividir), a hipertrofia geralmente é acompanhada de 
hiperplasia. Em ambos os processos a célula mantém o seu padrão de diferenciação 
(especialização) celular, desde que receba suprimento sanguíneo apropriado. 
 
São processos hiperplásicos: 
 
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♦ Hiperplasias hormonais: ocorre no útero e na mama durante a gestação, de 
forma fisiológica. Pode ser patológico, como na hiperfunção da hipófise, que irá 
acarretar hiperplasia das glândulas e tecidos alvos por ela estimulada, causando 
assim a Síndrome de Cushing (por excesso do hormônio corticotrófico - ACTH), 
o hipertireoidismo (por excesso de TSH), a galactorréia (por excesso do 
hormônio prolactina) e o gigantismo ou a acromegalia (por excesso do 
hormônio do crescimento - GH), por exemplo. 
♦ Hiperplasia compensatória ou vicariante: ocorre aumento da multiplicação 
celular para compensar as células perdidas, na tentativa de manter a função do 
órgão ou tecido. Processos que ocorrem na nefrectomia ou orquiectomia 
unilateral (ocorre hipertrofia e hiperplasia do órgão contralateral - rim e 
testículo, respectivamente), hemorragia ou hemólise (ocorre hiperplasia das 
células eritropoiéticas), e na hepatectomia parcial (ocorre regeneração 
hepática). Uma forma compensatória em que é perdida a função ocorre quando 
a arquitetura do tecido não é mantida, como na cirrose hepática. 
♦ Hiperplasia congênita: ocorre macrossomia fetal, por excesso de nutrição 
materna e nos casos de mães diabéticas, que podem induzir a hipertrofia das 
células de Langerhans nos fetos, produtoras de insulina. 
♦ Hiperplasia reacional: esta é determinada por estímulo de fatores de 
crescimento celular, ocorrendo na cicatrização (hiperplasia do tecido conjuntivo-
vascular) ou nos papilomas, que são hiperplasias de pele e mucosa que podem 
ser estimuladas por vírus ou lesões crônicas. 
 
 
Fonte: Conceitos em Patologia; Prof. Dr. Juarez A. S. Quaresma. 
 
Como a capacidade de proliferação hiperplásica tem limites, as células 
hiperplásicas não se multiplicam indefinidamente, além de que conservam os 
mecanismos de controle da divisão celular, o que torna o processo reversível, se a 
fator de alteração é eliminado. Este fato é que diferencia uma neoplasia benigna de 
um processo hiperplásico, pois na neoplasia benigna o crescimento celular é 
autônomo e independe da ação de um agente estimulador. Quando não é possível 
determinar a existência de um fator atuando para explicar o aumento da taxa de 
multiplicação celular, fica difícil distinguir, na prática, se evento associado é de 
natureza hiperplásica ou neoplásica, exemplos podem ser citados, como na alteração 
 
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proliferativa de órgãos hormônio dependentes (como a próstata) ou de certas 
glândulas endócrinas (como a suprarrenal) 
 
Nos processos hiperplásicos persistentes (que forçam a replicação celular) 
pode ocorrer uma sobrecarga das células progenitoras ou uma demanda nutricional 
inapropriada, predispondo o tecido ao crescimento irregular, evoluindo para 
alterações displásicas, metaplásicas e até mesmo para neoplasias malignas, neste 
último por tornar o tecido vulnerável aos agentes carcinogênicos. 
 
Disponível em: http://www.icb.ufmg.br/~pat/apopt.htm 
 
Metaplasia 
 
É a alteração em que ocorre a transformação de uma célula adulta diferenciada 
em outro tipo celular também adulto e diferenciado, como um mecanismo de defesa 
na tentativa de formar tipos mais resistentes para suportar o estresse a qual está 
submetida. Uma consequência desta alteração é que esta transformação pode levar a 
disfunção do tecido afetado. 
 
O processo ocorre por alteração na expressão gênica, onde a própria célula 
sofre a modificação ou por meio das células precursoras do tecido, que sofrem uma 
reprogramação no padrão de diferenciação celular. 
 
São causas de metaplasia: 
 
♦ Agressões mecânicas repetidas: causam metaplasia de tecidos moles, como as 
provocadas por próteses dentárias mal ajustadas afetando a gengiva e a 
bochecha; outro exemplo são os calos provocados por sapatos. 
♦ Calor prolongado: a ingestão de comidas e bebidas muito quentes pode levar a 
metaplasia da mucosa oral e esofagiana, assim como o uso de cachimboslevam 
a metaplasia dos lábios devido ao apoio da haste do aparato. 
♦ Agressões químicas persistentes: Metaplasia do epitélio traqueobrônquico, 
induzida pelo tabagismo, onde ocorre perda da camada mucociliar normal; e no 
esôfago distal por refluxo do suco gástrico. 
♦ Inflamações crônicas: como as que podem ocorrer nas mucosas brônquica, 
gástrica e no colo do útero. 
 
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A persistência de fatores podem permitir a evolução do processo metaplásico 
para neoplásico, na área afetada, pois a interferência no padrão de expressão gênica 
pode levar a uma mutação. 
 
 
Fonte: PATOLOGIA -Bases Patológicas das Doenças, Robbins & Cotran; 8ª ed. 
 
Displasia 
 
A displasia é uma alteração do crescimento associada a redução e a perda da 
diferenciação celular, onde o tecido perde sua arquitetura e uniformidade, e essas 
alterações morfológicas são caracterizadas pela presença das células atípicas. O 
evento mais comum é a alteração da proporção/núcleo citoplasma, com a formação 
de atipias do tipo cariomegalia (núcleo aumentado). As displasias mais importantes 
estão relacionadas aos tecidos epiteliais, principalmente das mucosas do colo uterino, 
gástrica e brônquica. 
 
A displasia inicia com defeito na mitose, o que justifica a possibilidade de 
tecidos hiperplásicos e metaplásicos tornarem-se displásicos, mas isso não significa 
que de toda hipertrofia e metaplasia irão desenvolver displasia. Além de que não tem 
como prever se e quando o estímulo irá desencadear a displasia. 
 
 
 
A persistência do fator de alteração aumenta o número de células anormais o 
que intensifica a gravidade da lesão displásica, permitindo a classificação em processo 
leve, moderado ou acentuado (grave), predispondo ao desenvolvimento de neoplasia. 
 
Como exemplo será descrito a displasia de células pavimentosas estratificadas 
do útero (neoplasia intra-epitelial cervical = NIC), que pode ser classificada em 3 
tipos: 
● Leve (NIC I): ocorre discreta alteração do tecido no terço superior do 
epitélio. 
● Moderada (NIC II): nesta, a alteração é mais acentuada , com 2/3 de 
células atípicas, comprometendo principalmente as duas camadas menos 
superficiais. 
 
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● Grave (NIC III / carcinoma in situ): onde 100% das células são atípicas, e 
compromete as 3 camadas. 
 
Atualmente, esta lesão segue a classificação de Bethesda, sendo de baixo grau 
(NIC I) e alto grau (NIC II e III). 
 
Como descrito, nas alterações graves em que há comprometimento de toda a 
espessura do epitélio, com 100% de células atípicas, o processo é denominado de 
carcinoma in situ, e ela é considerada um neoplasma (tumor) pré-invasivo, pois as 
células permanecem confinadas pela membrana basal. Se as células tumorais 
romperem a membrana basal, diz-se que o tumor é invasivo, por isso a displasia 
epitelial grave comumente antecede o aparecimento do câncer, o que também não 
significa que a displasia irá progredir para câncer. 
 
Como a displasia é um processo reversível, a remoção dos fatores de alteração 
permite que nas alterações leves e moderadas o epitélio possa retornar à 
normalidade, e o carcinoma in situ pode levar anos para se tornar invasivo. 
 
 
Disponível em: http://jdr.sagepub.com/content/92/2/114/F1.expansion.html