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PATOLOGIA EM ENFERMAGEM Aula 4: Acúmulos intracelulares Professora: Rita de Cássia Siqueira Pestana Campos dos Goytacazes - RJ Aula 4: Acúmulos intracelulares ESTRUTURA DO CONTEÚDO Causas dos acúmulos intracelulares Acúmulo de substâncias endógenas normais: * lipídeos * proteínas * glicogênio Pneumoconioses: * antracose * asbestose * silicose Acúmulos de pigmentos: * bilirrubina * hemossiderina AGRESSÃO, DEFESA, ADAPTAÇÃO E LESÃO Diferentes tipos de estresse podem induzir a lesão celular reversível e irreversível. Desordens metabólicas nas células e lesão crônica subletal podem estar associadas com ACÚMULOS INTRACELULARES de várias substâncias (proteínas, lipídeos e carboidratos). ACÚMULOS INTRACELULARES Uma das manifestações dos transtornos metabólicos nas células. Categorias das substâncias armazenadas: 1) Um constituinte celular normal: água, lipídeos, proteínas e carboidratos, que se acumulam em excesso; 2) Uma substância anormal: * exógena: mineral ou produtos de agentes infecciosos. * endógena: um produto da síntese ou metabolismo anormal. As substâncias podem se acumular de modo transitório ou permanente. * podem ser inofensivas para as células, mas às vezes podem ser intensamente tóxicas. - As substâncias podem estar localizadas no citoplasma (em fagolisossomas) ou no núcleo. Acúmulo de lipídeos VIAS PRINCIPAIS DE ACUMULAÇÕES INTRACELULARES - A maioria de acúmulos é atribuída a quatro tipos de anormalidades. Metabolismo anormal; Defeito no dobramento e transporte de proteína; Ausência da enzima; Ingestão de materiais não digeríveis. VIAS PRINCIPAIS DE ACUMULAÇÕES INTRACELULARES Metabolismo anormal: substância endógena normal é produzida em uma taxa normal ou aumentada; * taxa de metabolismo é inadequada para removê-la. * defeitos no mecanismo de empacotamento e transporte * exemplos: degeneração gordurosa do fígado e reabsorção de gotículas de proteínas nos túbulos renais. VIAS PRINCIPAIS DE ACUMULAÇÕES INTRACELULARES 2) Defeito no dobramento e transporte de proteína: acúmulo de uma substância endógena anormal, produto de um gene mutado. * inabilidade de degradar eficientemente a proteína anormal. * exemplos: em distúrbios degenerativos do sistema nervoso central. VIAS PRINCIPAIS DE ACUMULAÇÕES INTRACELULARES 3) Ausência da enzima: acúmulo de uma substância endógena normal devido a defeito herdado em uma enzima. * deficiência em degradar um metabólito * os distúrbios resultantes são chamados de doenças de armazenamento lisossômica. * exemplos: doenças causados por defeitos genéticos de enzimas envolvidas no metabolismo de lipídeos e carboidratos (depósito nos lipossomas). VIAS PRINCIPAIS DE ACUMULAÇÕES INTRACELULARES 4) Ingestão de materiais não digeríveis: uma substância exógena anormal é depositada e se acumula. * Incapacidade de degradar partículas fagocitadas; * porque a célula não tem maquinaria enzimática para degradar a substância e nem a habilidade de tranportá-la para outros locais. * exemplos: acúmulos de partículas de carbono e substâncias químicas não metabolizáveis, como a sílica. DEGENERAÇÕES Degeneração é a lesão reversível secundária a alterações bioquímicas que resultam em acúmulo de substâncias no interior das células. São agrupadas de acordo com a natureza da substância acumulada. DEGENERAÇÃO POR ACÚMULO DE ÁGUA E ELETRÓLITOS # ex: degeneração hidrópica DEGENERAÇÃO POR ACÚMULO DE PROTEÍNAS # as mais importantes são as degenerações hialina e mucoide DEGENERAÇÃO POR ACÚMULO DE LIPÍDEOS # as de maior interesse são esteatose e lipidoses DEGENERAÇÃO POR ACÚMULOS DE CARBOIDRATOS # ex: glicogenoses e mucopolissacaridoses DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA Lesão reversível caracterizada por acúmulo de água e eletrólitos no interior das células. * aumentam de volume A agressão pode diminuir o funcionamento da bomba eletrolítica que transporta eletrólitos através das membranas contra gradiente de concentração e mantém constantes as concentrações destes eletrólitos nos compartimentos celulares. * altera a produção ou consumo de ATP; * interfere com a integridade das membranas; * modifica a atividade de uma ou mais moléculas que formam a bomba que transporta os íons. Coloração mais pálida por redução de vascularização. Células tumefeitas e citoplasma com aspecto granuloso e menos basófilo. Vacúolos de água distribuuídos no citoplasma DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA Causada por variedade de agentes lesivos: * hipóxia, desacopladores da fosforilação mitocondrial, inibidores da cadeia respiratória e agentes tóxicos que lesam a membrana mitocondrial por redução da produção de ATP; * hipertermia exógena ou endógena (febre) por causa do aumento do consumo de ATP; * toxinas com atividade de fosfolipase e agressões geradoras de radicais livres, que lesam diretamente as membranas; * substâncias inibidoras da ATPase sódio/potássio dependente Diferentes causas levam a retenção de sódio, redução de potássio e aumento da pressão osmótica intracelular, levando à entrada de água no citoplasma e expansão isosmótica da célula. DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA No início a água se acumula no citoplasma, causando aumento do volume e aspecto de citoplasma diluído. Com a progressão do processo degenerativo, há formação de vacúolos com contornos imprecisos, deixando o citoplasma com aspecto rendilhado. * o órgão se apresenta pálido e com aumento de volume. - É reversível com a remoção da causa. Rim. Degeneração hidrópica. Observar vacuolização celular com contornos imprecisos no epitélio tubular (setas). HE. Objetiva 40x DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA Características macroscópicas: * aumento do volume tecidual; * tonalidade pálida; * perda de elasticidade do tecido; * brilho característico. Características microscópicas: * células aumentadas de tamanho; * núcleo deslocado para a periferia; * presença de grânulos eosinofílicos; * aumento de volume celular com alteração da proporção citoplasma/núcleo; e vacuolização citoplasmática. Rim. Degeneração hidrópica. Observar vacuolização celular com contornos imprecisos no epitélio tubular (setas). HE. Objetiva 40x TUMEFAÇÃO TURVA Corte histológico de rim normal. Aumento de 10X. Lesão reversível caracterizada pelo acúmulo de água e eletrólitos no interior da célula, tornando-a tumefeita e aumentada de volume. DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA E TUMEFAÇÃO TURVA Degeneração hidrópica e tumefação turva. Aumento de 40X. Corte histológico de rim com tumefação turva. Aumento de 40X. Na tumefação turva os vacúolos são pequenos. Na degeneração hidrópica a água se encontra compartimentalizada. ACÚMULO DE PROTEÍNAS São menos visíveis que os acúmulos de lipídeos. Podem ocorrer porque os excessos são apresentados às células ou porque as células sintetizam quantidades excessivas. * no rim, quantidades mínimas de albumina filtradas pelo glomérulo são normalmente reabsorvidas por pinocitose nos túbulos contorcidos proximais. * em distúrbios com extravasamento maciço de proteína através do filtro glomerular (ex.:na síndrome nefrótica) ocorre reabsorção muito maior de proteína, e as vesículas contendo proteína se acumulam, resultando na aparência histológica de gotículas citoplasmáticas hialinas róseas (processo reversível – se a proteinúria diminuir, as gotículas de proteína são metabolizadas e desaparecem). * acentuado acúmulo de imunoglobulinas recentemente sintetizadas. # pode ocorrer no retículo endoplasmático rugoso de alguns plasmócitos, formando os corpúsculos de Russell, redondos e eosinofílicos. * hialino alcóolico no fígado. * emaranhados neurofibrilares em neurônios.DEGENERAÇÃO HIALINA Consiste no acúmulo de material proteico e acidófilo no interior das células. Pode resultar: * da condensação de filamentos intermediários e proteínas associadas que formam corpúsculos no interior das células; * no acúmulo de material de origem viral; * depósito de material hialino constituído por proteínas endocitadas. Presença de massas translúcidas de formas arredondadas, com parte central de aparência calcificada. Acúmulo intracelular de substância hialina. (tecido gengival) Ao centro, observa-se o corpúsculo de Russel (bem eosinofílico). Ao redor, nota-se grande quantidade de plasmócitos (cabeças de seta) E grande quantidade de imunoglobulinas (setas) Destaque para a parede de uma arteríola. Observa-se principalmente a camada média, Constituída de células musculares lisas (setas). (HE, 200X). Espessamento da camada média de uma arteríola. Observa a grande quantidade de material hialino (eosinofílico) em substituição às células (setas). Aqui há maiores quantidades de células musculares lisas do que a arteríola Normal. (HE, 400X). CORPÚSCULO HIALINO DE MALLORY Acúmulo de proteínas encontrado em hepatócitos de alcóolatras crônicos; Formado por filamentos intermediários (ceratina) associados a outras proteínas do citoesqueleto; Também observado na esteato-hepatite não alcóolica, na cirrose juvenil e no carcinoma hepato-celular. Material grumoso hialino no citoplasma de hepatócitos, geralmente visualisável em meio aos vacúolos lipídicos. Resulta da condensação de filamentos do citoesqueleto por ação tóxica do álcool. A alteração hialina de Mallory geralmente é observada em ingesta recente e intensa de álcool. CORPÚSCULO DE RUSSELL Degeneração hialina presente no epitélio tubular renal por endocitose excessiva de proteínas. É um acúmulo excessivo de imunoglogulinas em plasmócitos, presente em algumas inflamações agudas (salmoneloses) ou crônicas (osteomielites). Corpúsculo de Russell são gotículas hialinas constituídas por proteína secretada por plasmócitos, portanto, imunoglobulinas. São achados comuns em infecções crônicas de longa duração. São notavelmente homogêneos e eosinófilos, e costumam ser vistos em pares, trios ou pequenos cachos. DEGENERAÇÃO MUCOIDE Duas condições conhecidas: * hiperprodução de muco por células mucíparas dos trato digestivo e respiratório (células cheias de mucina e pode causar morte celular); * síntese exagerada de mucinas em adenomas e adenocarcinomas, que extravasam para o interstício e conferem aspecto de tecido mucoide. Uma célula em anel de sinete é um tipo de célula maligna observada principalmente em carcinomas. ACÚMULO DE GLICOGÊNIO Está associado a anormalidades no metabolismo de glicose ou do glicogênio. * DIABETES MELITO: o glicogênio se acumula no epitélio dos túbulos renais, nos miócitos cardíacos e nas células β das ilhotas de Langerhans. * acúmulo de glicogênio dentro de células em um grupo de distúrbios genéticos intimamente relacionados: DOENÇAS DE ARMAZENAMENTO DE GLICOGÊNIO OU GLICOGENOSES. Doença de McArdle, uma glicogenose do tipo V, doença autossômica recessiva e acarreta a falta da enzima fosforilase muscular para quebrar o glicogênio. Acúmulo de glicogênio na forma de vacúolo subsarcolemais. Corte corado com PAS (ácido periódico + reativo de Schiff). DEGENERAÇÃO GORDUROSA (ESTEATOSE) É o acúmulo de gorduras neutras (mono, di ou triglicerídeos) no citoplasma de células. Lesão comum no fígado, no epitélio tubular renal e no miocárdio. * pode ser observada em músculos esqueléticos, no pâncreas, coração, rim. Causada por agressões diversas. * aparece quando um agente interfere no metabolismo de ácidos graxos da célula: aumentando sua captação ou síntese ou dificultando sua utilização, seu transporte ou sua excreção. * causas: agentes tóxicos, hipóxia, alterações na dieta e distúrbios metabólicos ACÚMULO DE COLESTEROL OU ÉSTERES DE COLESTEROL O metabolismo celular do colesterol é regulado para assegurar a síntese normal de membranas celulares sem acúmulo intracelular significativo. As células fagocíticas podem tornar-se sobrecarregadas com lipídeos (triglicerídeos, colesterol e ésteres de colesterol) em vários processos patológicos diferentes. * ATEROSCLEROSE LIPIDOSES São acúmulos intracelulares de depósitos de colesterol e seus ésteres. São localizadas ou sistêmicas. Depósitos localizados de colesterol podem ser formados em artérias (ATEROSCLEROSE), na pele (XANTOMAS) e em sítios de inflamações crônicas. ATEROSCLEROSE Doença caracterizada por depósitos de colesterol, ésteres de colesterol e em menor quantidade de fosfolípídeos e glicerídeos na íntima de artérias de médio e grande calibres. Doença multifatorial na sua etiologia. * participação de fatores genéticos e ambientais. Principal fator de risco: dislipidemia, com aumento de triglicerídeos e colesterol no plasma. * outros: hipertensão arterial, tabagismo, diabetes melito, estresse, sedentarismo. Depósitos lipídicos tornam-se mais frequentes e com maior potencial de evoluir com complicações após a quarta década de vida. ATEROMA COM ÁREA DE NECROSE GORDUROSA Lesões típicas da aterosclerose; apresentam aspectos morfológicos diferentes conforme sua evolução. ARTERIOSCLEROSE Depósitos de colesterol e seus ésteres, lipídeos, proteínas plasmáticas na íntima de pequenas artérias. * especialmente nos rins de indivíduos com hipertensão arterial. É diferente da aterosclerose. * os lipídeos depositados, originados no plasma, associam-se a proteínas, formando a lipo-hialinose da íntima. ARTERIOSCLEROSE XANTOMAS Lesões encontradas na pele sob a forma de nódulos ou placas. Quando superficiais, têm cor amarelada. Microscopicamente: * são formados por acúmulos de macrófagos carregados de colesterol. - Surgem em pessoas com aumento de colesterol sérico. PNEUNOCONIOSE Doença difusa do parênquima pulmonar causada por inalação de poeira e pela reação tecidual ante sua presença. * Inalação de materiais orgânicos e inorgânicos, particulados ou sob forma de vapores. As três mais comuns resultantes da exposição à poeira de carvão (ANTRACOSE), sílica (SILICOSE) e asbesto (ASBESTOSE). * exposição profissional PATOGENIA DAS PNEUCONIOSES A reação dos pulmões às poeiras minerais depende do tamanho, forma, solubilidade e reatividade das partículas. A poeira de carvão é inerte e grande quantidade pode ser depositada nos pulmões antes da doença ser detectável clinicamente. Sílico e asbesto são mais reativos, geram reçãoes fibróticas mesmo em baixas concentrações. A poeira inalada é retida pela camada de muco e rapidamente removida dos pulmões pelo movimento ciliar. PATOGENIA DAS PNEUCONIOSES Algumas partículas ficam retidas na bifurcação do ducto alvelolar e são fagocitadas por macrófagos (célula-chave na iniciação e perpetuação da lesão pulmonar e fibrose). Diversas partículas ativam a inflamação e induzem a produção de IL-1 (proteína envolvida na ativação ou supressão do sistema imune e na divisão de outras células). Partículas mais reativas estimulam os macrófagos a liberar uma série de mediadores inflamatórios e iniciam proliferação fibroblástica e deposição de colágeno. DOENÇA PULMONAR INDUZIDA POR POEIRA MINERAL Agente agressor Doença Exposição Poeira de carvão Pneumoconiosesimples dos mineiros de carvão: máculas e nódulos. Pneumconiosecomplicada dos mineiros de carvão: fibrose maciça progressiva (FMP). Mineiraçãode carvão Sílica Silicose Jateamento,pedreiras, mineração, corte de pedras, trabalho de fundição, cerâmica. Asbesto Asbestose, efusão pleural,placas pleurais ou fibrose difusa,mesotelioma, carcinoma pulmonar e da laringe. Mineração, moagem, fabricaçãode minérios e materiais,instalaçãoe remoção de isolantes. ANTRACOSE Espectrode achados pulmonares nos mineiros de carvão. ANTRACOSE ASSINTOMÁTICA: # com deposição de pigmento correspondente à deposição de partículas de carbono inaladas e ausência de reação celular perceptível; o parênquima pulmonar é normal. PNEUMOCINIOSE DOS MINEIROS DE CARVÃO (PMC) SIMPLES: # com acúmulo de macrófagos com pouca ou nenhuma disfunção pulmonar; FIBROSE MACIÇA PROGRESSIVA (FMP) caracterizada por fibrose extensa e comprometimento da função pulmonar. Antracose pulmonar: pigmento de cor negra distribuído em pequenos focos pelo parênquima pulmonar. O pigmento é constituído por pequenos grãos negros, em parte livres e em parte no citoplasma de macrófago. FIBROSE MACIÇA PROGRESSIVA (FMP) SILICOSE Doença ocupacional mais prevalente no mundo. Causada pela inalação de sílica cristalina em ambientes ocupacionais. Quartzo é a forma mais comum implicada na silicose. As partículas interagem com células epiteliais e macrófagos. Macroscopicamente os nódulos silicóticos são caracterizados por nódulos pequenos, dificilmente palpáveis, redondos, pálidos e enegrecidos. SILICOSE - - Microscopicamente, os nódulos silicóticos demonstram fibras colágenas hialinizadas em arranjo concêntrico ao redor de um centro amorfo. Aparência em espiral das fibras colágenas é característica na silicose. Os nódulos revelam partículas de sílica no centro dos nódulos. O parênquima pulmonar adjacente pode estar comprimido, hiperexpandido ou com aspecto de favo de mel. - Podem ocorrer lâminas delgadas de calcificação nos linfonodos. SILICOSE CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DA SILICOSE Em trabalhadores assintomáticos: radiografias com nodularidade nas zonas superiores dos pulmões; a função pulmonar normal ou moderadamente afetada. Nos estágios avançados: há fibrose maciça progressiva (FMP) * hipertensão pulmonar * cor pulmonale em consequência da vasoconstrição induzida por hipóxia e destruição do parênquima. * curso lento, afeta severamente a função pulmonar e limita a atividade. Está associada a maior suscetibilidade à tuberculose. Resulta em depressão da imunidade celular mediada por células. * inibe a habilidade dos macrófagos pulmonares em matar as micobactérias fagocitadas. - É carcinogênica para seres humanos (tema controverso). ASBESTOSE Asbestos são da família de silicatos cristalinos hidratados. Incidência elevada de câncer relacionado com o asbesto em membros da família de trabalhadores. A concentração, o tamanho, a forma e a solubilidade das diferentes formas de asbesto determinam se o material inalado causará doença. O asbesto pode ficar retido nos pulmões. * é solubilizada nos tecidos ou penetra no interstício. * são fibrinogênicos. * são iniciadores e promotores tumorais. ASBESTOSE Marcada por fibrose pulmonar intersticial difusa. Presença de corpos de asbesto. * observados como bastonetes marrom-dourados, fusiformes ou frisados com um centro translúcido. * possuem material proteináceo contendo ferro. * podem ser encontrados em pulmões de pessoas normais (com baixas concentrações e ausência de fibrose intersticial). CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DE ASBESTOSE Dispneia progressiva (10-20 anos pós-exposição) acompanhada por tosse e secreção. A doença pode permanecer estática ou progredir para insuficiência cardíaca congestiva, cor pulmonale e óbito. Geralmente as placas pleurais são assintomáticas. Pode desenvolver carcinoma pulmonar. PIGMENTAÇÕES Pigmento: *substância que tem cor própria, origem e composição química e significado biológico diversos; * estão distribuídos amplamente na natureza, em células vegetais e animais. Pigmentação: * é o processo de formação e/ou acúmulo, normal ou patológico, de pigmentos em certos locais do organismo. Pigmentação patológica: * sinal de alterações bioquímicas. * acúmulo ou redução de pigmentos é marcante em vária doenças. Pigmentos endógenos: * originam de substâncias sintetizadas pelo próprio organismo. Pigmentos exógenos: * formados no exterior e penetram no organismo por meio das vias respiratória, digestiva ou parenteral. PIGMENTAÇÕES ENDÓGENAS Resultam da hiperprodução e acúmulo de pigmentos sintetizados no próprio organismo. Classificação das pigmentações endógenas: 1) derivadas da hemoglobina (pigmentos biliares, hematoidina, hemossiderina, pigmento; malárico, pigmento esquistossomótico); 2) derivados da melanina; 3) ácido homogentísico (é um intermediário no metabolismo da tirosina); 4) lipofucsina (pigmento depositado na célula que serve para detectar o tempo de vida celular). PIGMENTOS DE HEMOGLOBINA BILIRRUBINA: * principal pigmento biliar; * pigmento amarelo, produto final do catabolismo da fração heme da hemoglobina. * Aumento acentuado de bilirrubina não conjugada, particularmente em recém-nascidos pode causar: # lesão cerebral irreversível; # morte; # se sobreviver, causa sequelas neurológicas permanentes (icterícia nuclear – impregnação do tecido nervoso pela bilirrubina nos núcleos cerebrais, cerebelares e do tronco encefálico). PIGMENTAÇÕES ENDÓGENAS Distúrbios associados ao aumento da produção de bilirrubina ou defeito hepático na remoção do pigmento da circulação resulta na elevação de seu nível no sangue. * sinal clínico: icterícia # caracteriza-se por deposição do pigmento na pele, na esclera e em mucosas. A hiperbilirrubinemia e a icterícia podem ser provocados por: * aumento da produção de bilirrubina, como ocorre em anemias hemolíticas; * redução na captação e no transporte da bilirrubina nos hepatócitos, que se dá por defeitos genéticos); * baixa excreção celular de bilirrubina; * obstrução biliar (por cálculos ou tumores); * combinação de lesões (hepatites e cirrose hepática). PIGMENTAÇÕES ENDÓGENAS HEMOSSIDERINA * Pigmento resultante da degradação da hemoglobina e que contém ferro. * Uma das principais formas de armazenamento intracelular de ferro (participa de diversos processos metabólicos: transporte de oxigênio, síntese de DNA). Deposição excessiva de hemossiderina nos tecidos pode ser localizada ou sistêmica. * Localizada: em hemorragias, no interior de macrófagos 24 a 48h após início do sangramento (hemossiderose localizada) HEMOSSIDEROSE SISTÊMICA Deposição sistêmica de hemossiderina ocorre por aumento da absorção intestinal de ferro. *em anemias hemolíticas e após transfusões de sangue repetidas. O pigmento acumula-se nos magrófagos do fígado, do baço, da medula óssea e dos linfonodos. * mais esparsos na derme, no pâncreas e nos rins. Na maioria dos pacientes não há lesão celular suficiente para provocar distúrbio funcional nos órgãos afetados. BIBLIOGRAFIA - Brasileiro-Filho Geraldo. Boglioto. Patologia Geral. Ed. Guanabara Koogan 2009 - Rubin, Emanuel. Bases Clinicopatológicas da Medicina. Ed. Guanabara Koogan 2002-06 - Robbins, Patologia Básica. 8ª edição. Abbas, Abul K.; Kumar, Vinay; Fausto, Nelson; Mitchell, Richard, N.; Editora Elsevier, 2008. - Patologia geral; Organizadora Isabele da Costa Angelo; Pearson; 2016.