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Respostas adaptativas Milton Santamaria Jr. INTRODUÇÃO À PATOLOGIA GERAL Bibliografia COTRAN, R.; KUMAN, V. & ROBINS, S. L. Robin Patologia estrutural e funcional. 9ª ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2013. FILHO, G.B. Bogliolo. Patologia. 8º ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2011. INTRODUÇÃO - Patologia • pathos (gr.): doença, sofrimento • logos (gr.): estudo (parte da Medicina) “Ciência que estuda as causas das doenças, os mecanismos que as produzem, as alterações morfológicas e funcionais que apresentam.” História a.C: as doenças eram diagnosticadas pelo desequilíbrio do fluido vital, que era controlado pelos deuses Séc. XVI – XVIII: análise dos tecidos e alterações morfológicas teciduais causada pelas doenças Séc. XV – XVI: avanço da fisiologia e anatomia (começou-se a entender as alterações anormais do corpo por meio da observação) “ Todas as doenças são alterações da histologia normal” Rudolf Virchow Pai da Patologia PATOLOGIA Geral (base de todas as doenças) Órgãos e Sistemas Alterações Celulares Inflamação e Reparo Alterações Vasculares Neoplasias Especial ou Sistêmica Ferramentas do patologista Técnicas moleculares, microbiológicas, imunológicas, histológicas e morfológicas. • HE – estruturas gerais (núcleo, citoplasma, etc) • Microscopia Eletrônica - ultraestruturas (combinada com HE) • Histoquímica – avaliação grosseira (colorações específicas) Imunoistoquímica (Ac anti proteínas específicas de um tecido) • Patologia Molecular – avaliação de mutações genéticas Conceitos gerais Órgão Funções fisiológicas normal Funções alteradas O que causou a alteração? Aspectos das doenças Quais eventos ocorrem? Quais alterações morfológicas? Quais as consequências disto? ETIOLOGIA (causa) Genética ou intrínseca: alteração no DNA Ex.: Anemia falciforme (hemácia em forma devido à alteração do aminoácido da hemoglobina de GAG – ácido glutâmico para GTG – valina) Adquirida (meio externo): nutricional, infeccioso, exposição à agentes químicos ou físicos (calor ou frio intenso) Ex.: Escorbuto (carência de vitamina C) – sangramento da gengiva, dores nas articulações... • Sinônimos: Agente injuriante, agente causal, agente etiológico, patógeno, agente lesivo. PATOGENIA (ou patogênese) Sequência de eventos que ocorrem em resposta do organismo ao(s) agente(s) etiológico(s) Ex.: tuberculose - início: bacilos nos alvéolos - 1-2 semanas: ativação do Sist. Imune - Lesão tecidual - Reparo - Cura AGENTE CAUSAL ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS FUNCIONAIS PATOGENIA SINAIS E SINTOMAS ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS Alterações estruturais nas células e tecidos que são características da doença e que levam ao diagnóstico Ex.: necrose (tuberculose) FISIOPATOLOGIA, SINAIS E SINTOMAS (SIGNIFICADO CLÍNICO) Alterações funcionais causadas pela doença (fisiopatologia) Sinais e sintomas apresentados no decorrer da doença Ex.: tuberculose: tosse com secreção, febre ao entardecer, sudorese noturna, perda de apetite Diagnóstico Muitas doenças apresentam sinais e sintomas semelhantes à outras doenças e outras apresentam sinais e sintomas em condições já avançadas da doença REVISÃO - Conceitos gerais Órgão Funções fisiológicas normal Funções alteradas O que causou a alteração? Aspectos das doenças Quais eventos ocorrem? Quais alterações morfológicas? Quais as consequências disto? ETIOLOGIA PATOGÊNESE OU PATOGENIA ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS FISIOPATOLOGIA, SINAIS E SINTOMAS (ANATOMIA PATOLÓGICA) CÉLULA ADAPTADA CÉLULA LESIONADA Incapacidade de se adaptar Respostas celulares ao estresse e aos estímulos nocivos CÉLULA NORMAL (homeostasia) Estresse, aumento da demanda Estímulo nocivo Reparo celular Respostas adaptativas Célula •Núcleo •Citoplasma •Citossol •Membrana Celular Núcleo ✄----------------------------------------------- Membrana Celular “Ouvidos Bioquímicos” Microtúbulo Citoesqueleto Cadeias de Tubulinas Filamento Intermediário Microfilamentos Microtúbulos Microtúbulos – 24nm Microfilamentos 5nm Filamento Intermediário 10nm Tecido Conjuntivo Tipos Celulares o Células Lábeis o Células Estáveis o Células Permanentes ↓ ↓ ↓ Constantes no Ciclo Quando Estimuladas Não se dividem Tipos Celulares POTENCIAL DE CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO CELULAR ESTÁVEIS PERMANENTES LÁBEIS RESPOSTAS DIFERENTES FRENTE AS AGRESSÕES TIPOS CELULARES Homeostasia Celular Estresse Celular Funções Básicas Respiração Síntese Equilíbrio Iônico Proliferação Liberação maior de Citocinas Fatores de Crescimento Produtos do Ac. Araq. Outros Mediadores Hipóxia Compressão Mecânica Hiperfunção O que é o processo de cura? Equilíbrio ou Homeostasia Restabelecimento da função Ausência de processos patológicos CÉLULA NORMAL (homeostasia) ADAPTAÇÃO LESÃO CELULAR MORTE CELULAR Capacidade para se adaptar Estresse, aumento da demanda Estímulo Nocivo ADAPTAÇÃO E DEGENERAÇÃO CELULAR Respostas adaptativas Estímulo Resposta Aumento de demanda Falta de nutrientes Irritação crônica Hiperplasia, hipertrofia Atrofia Metaplasia Não adaptação Apoptose/necrose Hiperplasia Aumento no número de células de um orgão ou tecido o Fisiológica o Patológica número Respostas adaptativas Hiperplasia – hiper (grande), plasia (proliferação) Aumento número de células de um órgão ou tecido Ex.: aumento de células inflamatórias e de fibroblastos no processo cicatricial Infiltrado inflamatório Fibroblastos Mecanismos da Hiperplasia o Produção local de fatores de crescimento o Aumento dos receptores de fatores de crescimento nas células envolvidas o Ativação de determinadas vias de sinalização intracelular PRODUÇÃO DE FATORES DE TRANSCRIÇÃO o ativam genes celulares o reguladores do ciclo celular Proliferação celular Hiperplasia Fisiológica o Hormonal Aumenta a capacidade funcional de um tecido quando necessário Ex: proliferação do epitélio glandular da mama feminina o Compensatória Aumenta a massa tecidual após dano ou ressecção parcial Ex: hepatócitos Respostas adaptativas Hiperplasia Fisiológica Hormonal: aumento da capacidade funcional Ex.: ação hormonal no útero preparando-o para receber o feto Útero normal Útero gravítico Útero normal Útero gravítico Hiperplasia e Hipertrofia Respostas adaptativas Hiperplasia Fisiológica Compensatória: aumento após dano Ex.: lesão hepática permite hiperplasia Lesão hepática Proliferação das células hepáticas Células tronco indiferenciadas Hiperplasia Patológica o Causada pela estimulação excessiva das células-alvo por hormônios ou por fatores de crescimento Ex: hiperplasia endometrial Alteração do equilíbrio entre estrógeno e progesterona estrógeno Respostas adaptativas Hiperplasia Patológica Estímulos hormonais desregulados (não há compensação) Cessa quando é cessada a ação hormonalFavorece a proliferação neoplásica Mecanismo Ativação do ciclo celular favorecendo a replicação da célula Hipertrofia Aumento no tamanho das células, resultando em um aumento no tamanho do orgão o Orgão hipertrofiado não tem nenhuma célula nova, apenas células maiores o Aumento da síntese de componentes estruturais o Maior produção de proteínas Respostas adaptativas Hipertrofia – hiper (grande), trofia (volume) Aumento do tamanho de cada célula (aumento de carga de trabalho ou de estímulo hormonal), não há divisão celular Ex.: musculação, aumento do coração na doença de Chagas e aumento da camada celular do útero gravítico. Hipertrofia Tecido muscular normal Tecido muscular hipertrófico Hipertrofia o Fisiológica Ex: músculo esquelético e cardíaco na atividade física (hipertrofia por exigência de trabalho) músculo uterino durante a gestação o Patológica Ex: hipertensão (sobrecarga hemodinâmica) Respostas adaptativas Hipertrofia Patológica e Fisiológica Ex.: hipertrofias cardíacas concêntrica e excêntrica Normal Patológica Hipertrofia concêntrica Fisiológica Hipertrofia excêntrica Tecido cardíaco não sofre proliferação celular, mas sim aumento de volume Insuficiência cardíaca Mecanismo Vias independente da hiperplasia Hiperplasia Hipertrofia X o Aumento do número de células oPopulação celular capaz de sintetizar DNA – permitindo que ocorra mitose o Células lábeis, estáveis o Aumento no volume celular o Sem que ocorra a divisão celular o Células permanentes Hipertrofia e Hiperplasia Hipertrofia (aumento do tamanho das células) Hiperplasia (aumento do número de células) Normal + Atrofia Redução do tamanho das células devido à perda de substância celular Atrofia REPOSTA ADAPTATIVA QUE PODE CULMINAR EM MORTE CELULAR Quando um número suficiente de células está envolvido, o tamanho do tecido ou orgão diminuiu ou se torna atrófico. tamanho Respostas adaptativas Atrofia – A (ausência), trofia (volume) Redução no tamanho e função da célula Fisiológica Ex.: útero pós-gravítico, estreitamento da notocorda no desenvolvimento fetal Patológica Ex.: diminuição de carga: desuso, falta de enervação (atrofia neuropática), astronautas, imobilização (gesso), envelhecimento (atrofia cerebral), pressão (falta de irrigação sanguínea), falta de estimulação hormonal Atrofia o Fisiológica Ex: comum durante as fases iniciais de desenvolvimento o Patológica o Localizada o Generelizada Atrofia CAUSAS MAIS COMUNS o Diminuição da carga (atrofia por desuso) o Perda de inervação (atrofia por desnervação) o Diminuição do suprimento sanguíneo o Nutrição inadequada o Perda da estimulação endócrina o Envelhecimento (atrofia senil) o Pressão Atrofia DIMINUIÇÃO DA CARGA - ATROFIA POR DESUSO ATIVO INATIVO Atrofia Mecanismo Favorece degradação proteica e desequilíbrio de síntese proteica Respostas adaptativas Proteína Proteassomo Lisossomo Proteínas pequenas Proteínas grandes Atrofia Alterações celulares fundamentais: o idênticas em todos os casos de atrofia o retração das células para um tamanho menor o sobrevivência ainda é possível o resulta em redução dos componentes estruturais da célula menor quantidade de mitocôndrias menor quantidade de miofilamentos retículo endoplasmático reduzido o diminuição do suprimento sanguíneo Função reduzida NÃO OCORRE MORTE CELULAR Metaplasia Alteração reversível na qual um tipo de célula adulta (epitelial ou mesenquimal) é substituída por outro tipo de célula adulta Adaptação celular por substituição – onde células mais sensíveis ao estresse são substituídas por células mais capazes de sobreviver ao ambiente adverso Respostas adaptativas Metaplasia (irritação crônica) – Meta (diferente/nova), plasia (proliferação) Transformação de um tipo de célula adulta em outro tipo de célula, também adulta Patológica Escamosa: em fumantes o epitélio colunar é transformado em epitélio escamoso Membrana basal Epitélio colunar normal Membrana escamosa Metaplasia (irritação crônica) – pode formar neoplasias Patológica Colunar: em pessoas que possuem refluxo o epitélio escamoso estratificado do esôfago se transforma em epitélio colunar devido à irritação pelo ácido estomacal De Tecido Conjuntivo: formação de osso em tecidos mesenquimais (miosite ossificante) Mecanismos Reprogramação de células tronco formando células metaplásicas Metaplasia TECIDO CONJUNTIVO o cartilagem o osso o tecido adiposo Tecidos que normalmente não contém esses elementos Metaplasia Metaplasia Grau de lesão Reversível Irreversíveis Aguda e leve Aguda moderada à intensa e crônica E fe it o Duração da lesão Lesão reversível Lesão irreversível Função celular Morte celular Alterações ultra- estruturais Alterações à microscopia óptica Alterações morfológicas macroscópicas A célula inicia a restauração de suas funções com a retirada do agente agressor revertendo homeostasia e a morfologia celular Irreversíveis: lesão encaminha a célula à morte SÍNTESE Etiologia: causa Patogenia: eventos, mecanismos Alterações morfológicas: alterações Fisiopatologia, sinais e sintomas: significado clínico Célula normal: homeostase Célula lesionada: morte celular (necrose/apoptose) Célula adaptada: Hiperplasia: aumento número de células Fisiológica: compensatória (fígado) e hormonal (útero para receber o feto) Patológica: aumento do número de células da próstata Hipertrofia: aumenta o volume Fisiológica: hipertrofia excêntrica (das paredes para fora do coração) Patológica: hipertrofia concêntrica (das paredes para o centro do coração) Atrofia: reduz o volume Fisiológica: útero pós-gravítico, estreitamento da notocorda no desenvolvimento fetal Patológica: diminuição de carga, desuso, falta de irrigação sanguínea Metaplasia patológica: proliferação diferente Escamosa: fumantes (epitélio colunar transformado em epitélio escamoso) Colunar: pessoas com refluxo o epitélio colunar maduro se transforma em epitélio escamoso estratificado) De Tecido Conjuntivo: formação de osso em tecidos mesenquimais (miosite ossificante) SÍNTESE Lesão reversível Lesão Irreversível SÍNTESE