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Alterações do Crescimento e da Diferenciação Celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Célula normal (homeostase) Estresse fisiológico Estímulo injurioso Adaptação Injúria celular celular Não adaptação celular Morte celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Adaptação celular Lesão celular reversível Lesão celular irreversível (morte celular) Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Miocárdio normal Alterações do crescimento e diferenciação celular Miocárdio hipertrofiado Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Infarto agudo do miocárdio Alterações do crescimento e diferenciação celular Mecanismos de adaptação celular: Estimulação direta por fatores produzidos pelas próprias células ou outras células; Ex: Macrófago atuando sobre fibroblasto Alterações do crescimento e diferenciação celular Mecanismos de adaptação celular: Sub ou supra-regulação de receptores celulares; Ex: Captação e degradação de lipoproteínas por receptores de superfície celular. Alterações do crescimento e diferenciação celular Mecanismos de adaptação celular: Síntese de novas proteínas pelas células alvo; Ex: Proteínas no choque térmico. Alterações do crescimento e diferenciação celular Mecanismos de adaptação celular: Metabolismo protéico: ligação ao receptor, transdução de sinal, transcrição ou tradução, regulação da síntese, armazenamento e liberação de proteínas. Alterações do crescimento e diferenciação celular População celular no organismo Células lábeis:constante ativ. mitótica. Ex: epitélio de revestimento. Células estáveis ou quiescentes: entram em ativ. mitótica quando estimuladas. Ex: fígado, rim, pâncreas, cél. mesenquimal. Células permanentes: não tem capacidade de replicação. Ex: neurônio, miócito do miocárdio, cél. muscular estriada. CELULA LABEL Célula estável Alterações do crescimento e diferenciação celular Stem Cell (célula tronco) Stem cell embrionária: isolada de blastocito normal, pluripotencial. Capacidade de originar a maioria dos tecidos; Uso experimental: repopulação de órgãos danificados (necrose hepática, infarto do miocárdio, produção de células específicas – pancreáticas produtoras de insulina, nervosas). Alterações do crescimento e diferenciação celular Stem cell adulta (tecidual): stem cell reservatório nos tecidos, diferenciação restrita, linhagem celular específica; Stem cell hematopoiética – origina todas as células sanguíneas; Stem cell epidérmica – origina células do folículo piloso e epiderme; Stem cell intestinal – localizada na cripta intestinal; Stem cell hepática (células ovais) – localizada nos canais de Hering, origina hepatócito e célula biliar; Stem cell da córnea – localizada entre a conjuntiva e córnea. Stem cell neural (célula precursora neural) - identificação no hipocampo e bulbo olfatório; Alterações do crescimento e diferenciação celular Stem cell epidérmica Alterações do crescimento e diferenciação celular Stem cell intestinal Alterações do crescimento e diferenciação celular Stem cell hepática Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Proliferação celular Ciclo celular : G0 – fase quiescente G1 – pré-síntese S - síntese DNA G2- pré-mitótica M - mitótica Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Sinalização autócrina: célula responde a moléculas sinalizadoras produzidas por si próprias. Receptor na própria célula. Ex: regeneração hepática. Sinalização parácrina: célula produz molécula que atua nas células vizinhas (diferentes). Ex:reparação de feridas. Sinalização endócrina: hormônios são secretados por órgãos endócrinos, levados pelo sangue e atuam a distância em células alvo. Alterações do crescimento e da diferenciação celular Mecanismo de sinalização intercelular no ciclo celular Baseado na ligação fator de crescimento + receptor específico; Transcrição de genes inativos; Regulação da célula nas diferentes fases do ciclo celular. Alterações do crescimento e da diferenciação celular Vias Moleculares Sinalização celular com ligação de moléculas à superfície celular, desencadeia a ativação de fatores de transcrição e alteração na expressão gênica. Receptor tem ligante específico. Complexo ligante+receptor inicia resposta específica ou múltipla na célula. Alterações do crescimento e diferenciação celular Fatores de crescimento Estimulam a proliferação celular, locomoção, contratilidade, diferenciação e angiogênese; Família EGF: EGF –fator de crescimento epidérmico TGF-alfa – fator transfor. de crescimento; Fator de crescimento de hepatócitos Fator de crescimento vascular endotelial Fator de crescimento de fibroblasto Fator de crescimento derivado de plaquetas Fator de necrose tumoral Citocinas Alterações do crescimento e diferenciação celular Receptores de superfície celular Receptores da superfície celular tem fatores de crescimento como ligantes; Domínio extracelular; Região transmembrana; Região citoplasmática. Alterações do crescimento e diferenciação celular Transdução de sinal Sistema especializado na detecção e conversão do sinal externo (extracelular) em sinal intracelular, o qual produz resposta específica. Ex: Via MAP-quinase, via IP3, via AMP. Alterações do crescimento e da diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Fatores de transcrição Responsável pela transferência de informação para o núcleo celular, onde há regulação e ativação de genes; Alterações do crescimento e diferenciação celular Regulação da divisão celular Controle da passagem da célula pelas diferentes fases do ciclo celular - ciclinas Pontos de controle – conclusão e/ou retardo do ciclo celular (vigilância celular – reparo do DNA - checkpoint). Alterações do crescimento e diferenciação celular Inibição do crescimento celular Moléculas inibidoras do crescimento celular; Mecanismo semelhante aos da estimulação de crescimento; Ex. inibidor CDK. Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia Aumento do número de células de um tecido ou órgão, resultando no aumento de volume. Hiperplasia Fisiológica: Hormonal Compensatória Hiperplasia Patológica Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia hormonal: proliferação do epitélio glandular mamário no período gestacional e puberdade; hiperplasia fisiológica do útero na gravidez. Hiperplasia compensatória: hepatectomia parcial (atuação de fatores de crescimento de hepatócitos e citocinas). Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia Patológica: relacionado com estimulação hormonal excessiva ou atuação de fatores de crescimento; Hiperplasia endometrial por estimulação estrogênica excessiva. Retirado o estímulo hormonal há regressão da hiperplasia. Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia reacional Estimulação por fatores de crescimento; Ex: Hiperplasia do tecido conj vascularizadona cicatrização ( Tecido de granulação); Obs: “Possível evolução para câncer”. Alterações do crescimento e diferenciação celular Glândula tireóide normal c Histologia da glândula tireóide normal Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia da glândula tireóide Alterações do crescimento e diferenciação celular Corte histológico de glândula tireóide com Hiperplasia e hipertrofia Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia gengival severa Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia gengival severa Alterações do crescimento e diferenciação celular Hiperplasia prostática Alterações do crescimento e diferenciação celular Hipertrofia Aumento da tamanho da célula com conseqüente aumento do tamanho do órgão. Não há novas células. Aumento de volume celular é dado pela síntese de componentes estruturais protéicos Aumento da demanda funcional ou hormonal Hipertrofia: Fisiológica Patológica Alterações do crescimento e diferenciação celular Hipertrofia fisiológica: estimulação estrogênica na musculatura lisa uterina durante a gravidez; hipertrofia da musculatura esquelética no exercício físico; Hipertrofia patológica: hipertrofia da musculatura cardíaca por hipertensão ou defeitos valvulares. Alterações do crescimento e diferenciação celular Útero normal; células musculares lisas; cel musculares lisas hipertrofiadas Alterações do crescimento e diferenciação celular Hipertrofia cardíaca concêntrica Alterações do crescimento e diferenciação celular Hipertrofia cardíaca Alterações do crescimento e diferenciação celular Agenesia Ausência de iniciação do desenvolvimento; Letal quando o órgão afetado é único e essencial à Vida; Ex:Anencefalia Alterações do crescimento e diferenciação celular Anencefalia Alterações do crescimento e diferenciação celular Aplasia - Ausência de formação; - Só rudimentos do órgão ou tecido; - O desenvolvimento começou e foi interrompido precocemente; -Letal quando o órgão afetado é único e essencial; -Ex: Microcefalia. Alterações do crescimento e diferenciação celular Hipoplasia -Representa falha na formação; -Órgão menor e com função reduzida; -Desenvolvimento começou e não foi completado; -Ex: Hipoplasia renal, cerebelar, testicular; Alterações do crescimento e diferenciação celular Atrofia Redução do volume celular (perda de substância intracelular) e da função. Resulta na diminuição do órgão. Atrofia: Fisiológica Patológica Alterações do crescimento e diferenciação celular Atrofia fisiológica: característica do período de desenvolvimento fetal, com atrofia de estruturas embrionárias. Ex: notocorda. Atrofia uterina pós gestacional Alterações do crescimento e diferenciação celular Atrofia por desuso: redução de carga de trabalho ou desuso – imobilização de membro; perda da inervação – lesão nervosa com conseqüente atrofia muscular; redução do suprimento sanguíneo – isquemia; nutrição inadequada – deficiência protéica; envelhecimento – perda celular progressiva; pressão – crescimento tumoral. Alterações do crescimento e diferenciação celular Atrofia cerebral senil Alterações do crescimento e diferenciação celular Atrofia renal Alterações do crescimento e diferenciação celular Metaplasia: substituição de tecido adulto diferenciado (epitelial ou mesenquimal) por outro tecido adulto diferenciado. Resposta adaptativa a estímulo agressivo ou reprogramação genética. Alterações do crescimento e diferenciação celular Ex: Metaplasia colunar para escamosa no trato respiratório de fumantes, metaplasia cartilaginosa e óssea na gl. mamária de cadelas. Obs: Havendo persistência de estímulo pode evoluir para câncer. Alterações do crescimento e diferenciação celular Alterações do crescimento e diferenciação celular Displasia: organização anormal ou diferenciação desordenada de células ou tecido; Características celulares: variação na forma da célula e tamanho do núcleo (atipia celular) Ex: Displasia do colo do útero;
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