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NECROSE X APOPTOSE ASPECTOS CELULARES E MORFOLÓGICOS LESÃO CELULAR Os limites da resposta adaptativa a um estímulo são ultrapassados ou a adaptação é impossível. Estresses e influências nocivas exercem seus efeitos, inicialmente, a nível molecular. Alterações morfológicas de lesão e necrose variam com a sensibilidade dos métodos. Horas e dias para que as alterações sejam vistas à microscopia óptica. Quando há um aumento ou persistência da agressão, há a chamada lesão irreversível que é caracterizada pela morte celular que pode ser necrose ou apoptose. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL E IRREVERSÍVEL • Todas as alterações da lesão celular podem ser compensadas e as células podem voltar ao normal após a redução da lesão. • Lesões persistentes ou excessivas levam a célula a cruzar o Limiar da lesão reversível MORFOLOGIA DA LESÃO CELULAR E DA NECROSE • A lesão acarreta a perda da função celular muito antes de a lesão ser morfologicamente reconhecida. • As alterações morfológicas tornam-se aparentes apenas depois do Sistema bioquímico ser afetado. LESÃO CELULAR Lesão reversível Tumefação celular – células são incapazes de manter a homeostase iônica e hídrica. Alteração hidrópica ou Degeneração vacuolar LESÃO CELULAR • Edema celular: Aparece sempre que as células são incapazes de manter a Homeostasia iônica e hídrica (perda de funções das bombas de íons) LESÃO CELULAR Lesão reversível Degeneração gordurosa – lesão hipóxica e lesão tóxica e metabólica. Manifesta-se pelo aparecimento de vacúolos lipídicos pequenos ou grandes no citoplasma. LESÃO REVERSÍVEL • Degeneração Gordurosa: Aparecimento de vacúolos lipídicos no citoplasma, encontrados especialmente nas células envolvidas ou dependentes do metabolismo lipídico • Ex: Hepatócitos e Cells Miocárdicas. Degenerações • Alteração reversível no funcionamento da célula. • Evolução: Necrose LESÃO IRREVERSÍVEL NECROSE A necrose se caracteriza por ser exclusivamente patológica, ter rompimento de membrana e ser um mecanismo de morte coletiva “Espectro de alterações morfológicas que sucedem a morte celular no tecido vivo, em grande parte resultantes da ação degradativa progressiva de enzimas sobre as células”. ( Robbins,2000). NECROSE MECANISMOS BIOQUÍMICOS E MOLECULARES Cálcio intracelular e perda da homeostase do cálcio Influxo de Ca2+ através da membrana plasmática e liberação das mitocôndrias e retículo endoplasmático Fosfolipases, proteases, ATPases e endonucleases Defeitos da permeabilidade da membrana Lesão mitocondrial irreversível: fonte de ATP e de fatores tanatogênicos ( apoptose ) Devido à atividade enzimática, o pH do citoplasma fica ácido, portanto há um aumento da acidofilia do citoplasma. Depleção de ATP *perda de elementos fundamentais do organismo, esp. água, sangue e eletrólitos (sobretudo sódio e potássio). ALTERAÇÕES ULTRA-ESTRUTURAIS DA LESÃO CELULAR REVERSÍVEL Membrana plasmática – formação de bolhas, apagamento e distorção das microvilosidades, afrouxamento das fixações intercelulares. Mitocôndrias – tumefação, rarefação e o aparecimento de pequenas densidades amorfas ricas em fosfolipídeos. Dilatação do RE Alterações nucleares – desagregação de elementos granulares e fibrilares. NECROSE ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS Eosinofilia aumentada – perda de basofilia normal conferida pelo RNA no citoplasma e, em parte, à maior ligação de eosina às proteínas intra-citoplasmáticas desnaturadas. Aparência homogênea vítrea – perda de glicogênio. Citoplasma vacuolizado – digestão das organelas citoplasmáticas. Calcificação das células mortas – calcificação distrófica. NECROSE ALTERAÇÕES NUCLEARES Nesse mecanismo de morte celular, o citoplasma e o núcleo passam por algumas fases: Cariólise – esmaecimento da basofilia da cromatina ( atividade de DNase). Picnose – retração nuclear e aumento da basofilia ( condensação do DNA ). Cariorrexe – núcleo picnótico, ou parcialmente picnótico, sofre fragmentação. NO NÚCLEO OCORREM AS FASES: Picnose: Quando o núcleo diminui de volume e fica hipercromático. Cariorrexe: é a fase na qual há fragmentação do núcleo e distribuição irregular da cromatina que acaba ficando acumulada na membrana nuclear. Cariólise: última fase, onde o núcleo desaparece e a cromatina é dissolvida. TIPOS DE NECROSE se enquadram na necrose de coagulação. Morte por hipóxia das célls de todos os tecidos, exceto do cérebro. NECROSE DE COAGULAÇÃO Uma das características da necrose de coagulação é a chamada célula fantasma. Há ainda perda da nitidez dos elementos nucleares e manutenção do contorno celular. Aparentemente, não há rompimento de membrana porque nesse tipo de necrose há predomínio de proteínas desnaturadas. Muitas vezes, vê-se cariólise em microscopia ótica e é o único tipo de necrose que permite a identificação do tipo tecidual por manter o contorno celular. NECROSE DE COAGULAÇÃO MORTE CELULAR Necrose de Liquefação • Ocorre quando a autólise ou heterólise predominam sobre a desnaturação das proteínas. • A área necrótica é macia e contém líquidos. • Ex: Infecções bacterianas (ABSCESSOS) NECROSE DE LIQUEFAÇÃO Tem predomínio de digestão enzimática, na necrose de liquefação o tecido se liquefaz, ou seja, o aspecto é líquido. Geralmente, essa necrose forma cavidades com infiltrado neutrofílico e inflamatório que originam o exsudato purulento. NECROSE DE LIQUEFAÇÃO NECROSE CASEOSA (CASEIFICAÇÃO) A ocorre por uma mistura de desnaturação de proteínas e digestão enzimática. Seu aspecto é pastoso e na literatura ele é comparada ao queijo. Há uma transformação das células necróticas em uma massa homogênea, acidófila, com alguns núcleos picnóticos ou fragmentados. NECROSE CASEOSA NECROSE GORDUROSA OU ESTEATONECROSE. Ocorre em tecidos adiposos, enzimas são liberadas e fazem uma reação de saponificação, formando uma massa acidófila que é chamada de "lesão em pingo de vela". É provocada por isquemia ou pela ação de microrganismos. Pode ser úmida ou seca, dependendo da quantidade de água existente. LESÃO IRREVERSÍVEL APOPTOSE Descrita em 1972 e denominada seguindo o termo grego “cair fora”. A apoptose é uma morte celular individual programada, sem rompimento de membrana e podendo ser patológica ou fisiológica. Termo “ morte programada da célula ( PCD ) ” Apoptose Necrose-like PCD (quando as citocinas são secretadas e afetam tecidos durante a inflamação) APOPTOSE DEFINIÇÃO “É uma forma de morte celular destinada a eliminar células indesejáveis do hospedeiro, através da ativação de uma série coordenada e programada de eventos executados por um conjunto exclusivo de produtos gênicos”. ( Robbins, 2000). APOPTOSE (MECANISMO) É um fenômeno em que a célula é estimulada a acionar mecanismos que culminam com sua morte. há condensação da cromatina nuclear proveniente da fragmentação do DNA por endonucleases diminuiçãodo volume celular por conta das ligações cruzadas no citoplasma e eosinofilia do mesmo. Os corpos apoptóticos são formados a partir da ativação de caspases por via intrínseca (mitocondrial – libera receptores de morte) ou extrínseca (via receptor de morte que expressa Faz-FasL). Leva a uma ativação secundária do catabolismo de enzimas que forma essas bolhas chamadas corpos apoptóticos. Há a manifestação de receptores para macrófagos que fagocitam-na. Tudo isso regulado por genes de crescimento e diferenciação celular. APOPTOSE 1. Durante o desenvolvimento 2. Mecanismo homeostático para manter as populações celulares nos tecidos em níveis normais 3. Mecanismo de defesa, como nas reações imunes( destruição cells) 4. Quando as células são lesadas por uma doença ( corpúsculos de Councilman) ou agentes nocivos ( calor, radiação, hipóxica, drogas anti-câncer citotóxicas) 5. Envelhecimento “… melhor morto que defeituoso…” Não ligado ao desenvolvimento Funções e contexto Biologico -Na formação de Estruturas: -Formação dos dedos dos pés e mãos, (morte celular programada das membranas interdigitais de mamíferos -Formação do tubo neural (invaginação) -Formação do Palato (evaginação) -Coração -Retina -Na Eliminação de estruturas (tecidos inteiros) -Eliminação da cauda de girinos (anfíbios) -intestino de anfíbios. -Tecidos larvais em Insetos (metamorfose) -Tecido mamário -No controle das populações celulares -Neurônios -músculo de camundongos, -formação do olho (células pigmentares) -resposta á estímulos tróficos (atresia folicular) -Na eliminação de células anormais -células contendo mutações (tumores) -Danos irreparáveis ao DNA -células diferenciadas erroneamente (clones de Linfócitos auto-reativos desenvolvidos no timo). -Atrofias e Regressão de Hiperplasias -Isquemias (hipóxia) -Radiação, Mutagênese química -Infecção viral - REUTILIZAÇÃO DO MATERIAL CELULAR ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS As membranas plasmáticas permanecem intactas durante a apoptose. Nos estágios finais elas se tornam permeáveis aos solutos. Estímulo de alta intensidade: Lesão precoce da membrana plasmática tumefação ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS Fagocitose rápida – apoptose considerável pode ocorrer nos tecidos antes que se torne evidente nos cortes histológicos. Liquen plano Corpos de Civatte NECROSE X APOPTOSE Considerações finais Depende da intensidade e duração do estímulo Da rapidez do processo de morte Extensão da depleção de ATP sofrida pela célula NECROSE X APOPTOSE CONSIDERAÇÕES FINAIS A apoptose - ao contrário da necrose – não suscita a inflamação. As conseqüências da morte celular por necrose ou apoptose são diferentes em cada caso, no organismo. Os distúrbios na estreita faixa existente entre necrose e apoptose pode ser o elemento chave no desenvolvimento de algumas doenças. Doenças X MCP -A má regulação da MCP, tanto a ativação quanto repressão errônea podem levar a sérios danos ao organismo: Tumorigênese: defeitos em proteínas importantes do ciclo celular ex: Mdm2 e p53 permitem o rompimento de checkpoints e a proliferação desordenada câncer. -Mesmo na ausência de sinais de crescimento. Essas células também não apresentam sensibilidade a sinais inibitórios ou mesmo a citotoxidade de células imunes. Câncer = estímulo/dano (p53/Mdm2) + altos níveis de Bcl-2/Bax (antiapoptóticos) tolerância a quimioterapia Doenças degenerativas ( Alzheimer) -Alzheimer- afeta milhões de pessoas somente nas américas com maior incidência na América do Norte (~4 milhões de pessoas) -Indivíduos apresentam diminuição de sinapses, formação de placas senis formada pela agregação de pequenos peptídios de 39 a 43 aa, peptídeo β-amiloide circundados por neuritos distróficos). -O acúmulo dos peptídeo β-amiloides é o fator central para o desenvolvimento da doença de Alzheimer, juntamente com sua associação a radicais livres dispara processos de stress oxidativo (peroxidação de lipídeos). A oxidação de lipídeos os torna componentes altamente reativos com aminoácidos promovendo então alterações conformacionais em um grande número de proteínas alterando metabolismo celular e induzindo a morte celular Neuronal Doenças Auto-imunes Defeitos no reconhecimento do self/non-self devido a falta de MCP de clones de células auto-reativas com tecidos do organismo. (lupus eritematoso) DEBATE: NECROSE E APOPTOSE 1. Conceito de morte celular sob a forma de apoptose (morte celular fisiológica, morte celular programada). 2. Diferenças fundamentais entre necrose e apoptose levando em consideração fatores etiológicos, aspectos histológicos, mecanismos de lesão do DNA e reação tissular. Características morfológicas da apoptose. 3. Patogênese da apoptose: iniciação, desenvolvimento e destino das células afetadas. 4. Discutir as principais situações fisiológicas e patológicas onde ocorre a apoptose, enfatizando as suas consequências clínicas. 5. Conceituar necrose celular enfatizando as características diferenciais com a degeneração. Causas de necrose. 6. Caracterizar morfologicamente a necrose levando em consideração as alterações citiplasmáticas e nucleares (significado de cariólise, cariorrexe e picnose), correlacionando com os mecanismos de agressão celular. Evidências de lesões celulares irreversíveis. 7. Tipos de necrose: A Patogenia e caracterização morfológica dos vários tipos de necrose. O Mecanismo imunológico implicado no aparecimento da necrose de caseificação na tuberculose. O Significado da necrose de liquefação. Quais os fatores causais mais importantes? O Definir necrose gordurosa e sua relação com a pancreatite aguda. A Necrose gangrenosa, levando em consideração os seus aspectos etiológicos e os mecanismos determinantes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Proskuryakov, S. Y.; Konoplyannikov, A .G. & Gabai, V.L. Necrosis: a specific form of programmed cell death? Experimental Cell Research 2003, 283 : 1-16. Hsu, S.; Singh, B. & Schuster, G. Indution of apoptosis in oral cancer cells: agents and mechanisms for potential therapy and prevention. Oral Oncology 2003, 0 1-13. Cotran, R. S.; Kumar, V. & Collins, T. Patologia estrutural e funcional. 6 ª ed. Editora Guanabara Koogan, 2000. Obrigada!
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