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Professora: Lais Guedes Alcoforado de Carvalho Instituto de Educação Superior da Paraíba DISCIPLINA: PROCESSOS PATOLÓGICOS ETIOPATOGÊNESE DAS LESÕES Estímulo nocivo Lesão Celular Agentes agressivos ou etiológicos: Qualquer agente que promova reações anormais na célula, podendo causar alterações bioquímicas, morfológicas e fisiológicas Tempo; Intensidade da exposição; Estímulo Tipo celular afetado; Causas Endógenas Causas Exógenas (causas provenientes do meio ambiente) (causas provenientes do próprio organismo) Anormalidades genéticas; Alteração no mecanismos de defesa; Agentes físicos; Agentes químicos; Agentes infecciosos; Desequilíbrios nutricionais; O patrimônio genético e os mecanismos de defesa apresentam um papel indiscutível no desenvolvimento das doenças causadas pelos agentes exógenos Cada organismo reage aos estímulos de uma forma diferente 1. Privação de oxigênio; 2. Agentes físicos; 3. Agentes químicos; 4. Agentes infecciosos; 5. Anormalidade genética; 6. Distúrbios na reações imunológicas; 7. Desordens nutricionais; 1. Privação de oxigênio Isquemia: perda do suprimento sanguíneo (↓ O2 e ↓ substratos metabólicos – glicose) Infarto Anemia Hipóxia: redução do fornecimento de O2 ≠ ↓ O2 e ↓ glicose Causa lesão celular pela redução da respiração aeróbica 1. Privação de oxigênio; Hipóxia: redução do fornecimento de O2 Isquemia parcial, com hipóxia Anóxia: interrupção do fornecimento de O2 Isquemia total, com anóxia * Perde parte da membrana, perdendo permeabilidade seletiva; * Por falta de ATP, o canal de sódio e potássio fica prejudicado; Ca+ Na+ H2O K+ Célula Normal Célula Alterada 2. Agentes físicos; • Lesões traumáticas PERFURAÇÃO INCISÃO • Variações extremas da temperatura • Eletricidade • Variações extremas da pressão atmosférica Ação da força mecânica sobre o organismo FRATURA ABRASÃO • Poluentes ambientais 3. Agentes químicos Gases e poeiras originados da queima de combustíveis fósseis • Poluentes liberados pela fumaça do cigarro • Álcool • Substâncias químicas de uso terapêutico • Drogas ilícitas (ex: heroína, cocaína e maconha) (ex: Paracetamol; Quimioterápicos) 4. Agentes infecciosos • Vírus • Bactérias • Fungos • Protozoários • Helmintos (1) Penetram nas células do hospedeiro e causam diretamente a morte celular. (2) Liberam toxinas que destroem as células e liberaram enzimas que degradam componentes teciduais. (3) Estimulam a resposta imune do hospedeiro que, apesar de direcionada contra o invasor, causa dano tecidual. Agentes infecciosos estabelecem infecção e danificam tecidos por meio de três mecanismos: 5. Anormalidades genéticas; • Malformações congênitas Anemias falciformes Síndrome Down Albinismo 6. Distúrbios na reações imunológicas; • Doenças autoimunes As doenças autoimunes ocorrem quando se desenvolve resposta imune específica contra um ANTÍGENO PRÓPRIO Diabetes mellitus do tipo I Esclerose múltipla Lúpus Eritematoso sistêmico Algumas desordens imunológicas com repercussão oral Candidíase oral Lúpus eritematoso oral Leucoplasia pilosa 7. Desordens Nutricionais • Desordens associadas ao excesso de algum componente nutricional • Desordens associadas à deficiência nutricional Obesidade Aterosclerose Desnutrição proteico-calórica Deficiências de vitaminas (Vitamina A, C e D) Mecanismo das lesões celular Os alvos mais importantes de um agente agressor: 1. Membranas celulares; 2. Citoesqueleto; 3. Respiração aeróbica; 4. Síntese protéica; 5. Integridade do DNA. Diminuição do ATP; Acúmulo de cálcio no meio intracelular; Dano mitocondrial; Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio (estresse oxidativo); Defeitos na permeabilidade da membrana. Diminuição do ATP: ACÚMULO DE CÁLCIO ATPase Realidade: ATP; Bomba de sódio e potássio Canais iônicos; Concentração de sódio aumenta: acumulando também mais água, ocorrendo o edema; Diminuição do ATP: Alteração no metabolismo ATP é sintetizado pela Fosforilação Oxidativa Fosforilação Oxidativa ATP Glicólise Estimulação pH > ácido lático Glicogênio Produz ATP sem oxigênio Diminuição do ATP: Dano Mitocondrial e Membrana Realidade: ATP; Bomba de sódio e potássio Canais iônicos; Concentração de sódio aumenta: acumulando também mais água, ocorrendo o edema; Inativação de mitocrôndias Deslocamento de ribossomos no RER; Rompimento do citoesqueleto Rompimento da membrana dos lisossomos Principais alterações celulares devido a diminuição do ATP: Redução da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias Desativação da Bomba de Na+/K+ (dependente de ATP) Aumento da glicólise anaeróbica Aumento da concentração intracelular de Na+ e influxo de H2O Edema celular Edema no retículo endoplasmático 1 2 3 4 5 8 Condensação da cromatina Desprendimento dos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso Diminuição da síntese proteica Diminuição da atividade de muitas enzimas celulares 8 6 7 Redução de Oxigênio (lesão celular reversível) Excesso de ácido lático e redução do pH citoplasmático Diminuição dos níveis celulares de ATP Se a depleção de ATP persistir ocorre danos as membranas, resultando em morte celular NECROSE Acúmulo de cálcio no meio intracelular Fosfolipídios Proteínas Membrana das células • O cálcio livre no citosol é mantido em concentrações muito baixas • A maior parte do cálcio intracelular está sequestrada nas mitocôndrias e no retículo endoplasmático. Isquemia e certas toxinas causam aumento da concentração de cálcio intracelular Lesão e morte da célula Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: Radicais livres (O2 •–/ OH.): São substâncias químicas eletricamente instáveis e potencialmente reativas com moléculas biológicas, que possuem 1 elétron sem um par correspondente na órbita mais externa O que são radicais livres derivados do oxigênio? Lesão e morte da célula Formação dos radicais livres Como radicais livres derivados do oxigênio são formados? Durante a formação de ATP Produção durante processos metabólicos normais: Ex: Respiração Celular → O2•– Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: Produzidos na seguintes situações: Consumo exagerado de gorduras Fumaça do cigarro Álcool Exposição constante à poluição Condições de estresse AUMENTAM A FORMAÇÃO DE RADICAIS LIVRES Substâncias antioxidantes: bloqueiam a formação de radicais livres ou os eliminam após sua formação e cessa a lesão causada por eles. Quem destrói os radicais livres derivados do oxigênio? • Antioxidantes endógenos: várias enzimas Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: • Antioxidantes exógenos: várias alimentos Nos últimos anos, uma quantidade substancial de evidências tem indicado o envolvimento dos radicais livres no envelhecimento, no desenvolvimento do câncer, das doenças cardiovasculares, declínio do sistema imune e disfunçõescerebrais. Lesão e morte da célula Estresse oxidativo ↑ Radicais livres ↓ Sistema Antioxidante Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: Lesão e morte da célula Radicais livres DNA Proteínas Lipídios (Robbins et al., 2005) Os efeitos dos radicais livres de oxigênio mais relevantes para a lesão celular: Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: Radicais livres Lipídios Acúmulo de radicais livres derivados do oxigênio: Transfere um elétron para o lipídeo, originando um novo lipídeo, que irá reagir com outro oxigênio, e assim sucessivamente (Peroxidação em Cadeia). Altera as moléculas lipídicas da membrana Radicais livres DNA Interage com as riboses Quebra as moléculas de DNA Radicais livres Proteínas Interage, modificando sua estrutura Dano mitocondrial: (Robbins et al., 2005) Poro na membrana da mitocôndria Extravasamento de H+ e do citocromo c Altera o potencial da membrana da mitocôndria e compromete a fosforilação oxidativa Ativa a apoptose Necrose Causas dos danos à membrana: 1. Espécies reativas de oxigênio 2. Diminuição da síntese de fosfolipídios (↓ATP) 3. Aumento da degradação dos fosfolipídios 4. Anormalidades citoesqueléticas 1 2 4 3 (Robbins et al., 2005) Ativação de proteases Ativação de fosfolipases Defeitos na permeabilidade da membrana: 1- Danos à membrana mitocondrial → morte celular 3- Danos à membrana plasmática → perda do conteúdo celular 2- Lesão às membranas lisossômicas → digestão enzimática dos componentes celulares → morte celular por necrose Consequências da Lesão de Membrana: Defeitos na permeabilidade da membrana: A transição da lesão reversível para irreversível é difícil de identificar, embora dois fenômenos consistentemente caracterizem a irreversibilidade: Incapacidade de reverter a disfunção mitocondrial Desenvolvimento de profundos distúrbios na função da membrana Lesão reversível e irreversível -Perda de fosforilação oxidativa e de geração de ATP -Membrana plasmática: perda do conteúdo celular -Membranas lisossômicas: dissolução enzimática da célula lesada Liberação de enzimas e proteínas intracelulares para a corrente sanguínea através da membrana da célula lesada fornece um meio de detecção de na clínica de morte celular. Lesões irreversíveis Lesão celular NECROSE A lesão irreversível no músculo cardíaco é identificada por meio da detecção de proteínas intracelulares (como a CK-MB e a troponina) no sangue Infarto do miocárdio Exemplo: TED Estabeleça e descreva as principais consequências que ocorrem na células a partir da redução do ATP; Professora: Lais Guedes Alcoforado de Carvalho Instituto de Educação Superior da Paraíba DISCIPLINA: PROCESSOS PATOLÓGICOS ETIOPATOGÊNESE DAS LESÕES LESÃO CELULAR
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