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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR Aula 14: Morte Celular e Câncer AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular A morte celular Durante o desenvolvimento embrionário é comum ocorrer a morte de células que já cumpriram seu papel (tecidos provisórios), ou para originar estruturas como ductos, cavidades etc. No organismo adulto também ocorre a morte de células danificadas, envelhecidas, redundantes ou perigosas (cancerosas). Biologia Celular Necrose: morte celular acidental A morte celular pode ocorrer de forma acidental, sendo chamada, neste caso, de necrose. A necrose pode ocorrer devido à afecções vasculares, traumatismo, substâncias toxicas e outras causas. Necrose na perna por picada de aranha. AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular As células podem morrer de forma fisiológica e programada, sob o comando de genes presentes em seu núcleo. Este tipo de morte celular, em que a própria célula se destrói sob o comando nuclear, é chamada de apoptose. Apoptose: morte celular programada AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Apoptose: morte celular programada As figuras mostram falhas da apoptose. União dos dedos (sindactilia). Veja a radiografia da mão esquerda. É comum ocorrer apoptose durante o desenvolvimento embrionário, como por exemplo para individualização dos dedos. AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Apoptose: morte celular programada As figuras mostram falhas da apoptose. União dos dedos (sindactilia). Veja a radiografia da mão esquerda. É comum ocorrer apoptose durante o desenvolvimento embrionário, como por exemplo para individualização dos dedos. AULA 14: Biologia das células-tronco Clique aqui para assistir a Fecundação - Nidação. Biologia Celular Apoptose: morte celular programada A apoptose também ocorre em células de tecidos adultos, como os neutrófilos, células tumorais, células autorreativas. Célula entrando em apoptose. Em apoptose AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Apoptose: morte celular programada • Desorganização do citoesqueleto – ficam esféricas. • Compactação da cromatina e quebra do DNA. AULA 14: Biologia das células-tronco Durante a apoptose ocorrem alterações celulares características: • Condensação do citosol e das organelas. • Fragmentação do núcleo – cariólise. • Protusões na superfície celular – vesículas de exocitose. • Fagocitose das vesículas apoptóticas por macrófagos. Biologia Celular Apoptose: morte celular programada AULA 14: Biologia das células-tronco Lisossomos Mitocôndria Formação de corpos apoptódicos Condensação da cromatina Vacúolos autofágicos Redução celular e aumento da eosinofilia Célula normal Célula apoptótica Fragmentação do núcleo (cariorréxis) Biologia Celular Apoptose: morte celular programada AULA 14: Biologia das células-tronco Núcleo Bolhas Célula normal Bolhas Formação de pequenas bolhas; a estrutura do núcleo muda. As bolhas se fundem e ficam grandes. Nenhuma organela é encontrada nas bolhas. A membrana se rompe e libera o conteúdo citoplasmático. As organelas não são funcionais. Organelas Formação de pequenas bolhas O núcleo começa a se degradar. O DNA começa a se fragmentar em pequenos pedaços. As organelas ficam dentro de bolhas. A célula se fragmenta em pequenos corpos apoptóticos; as organelas ainda estão funcionais. A figura mostra a diferença entre necrose e apoptose, em que ambas as formas acontecem bolhas, mas em uma o material é liberado na matriz e na outra o material será fagocitado (apoptose). Necrose Apoptose Biologia Celular O Câncer • Câncer é o nome dado a um conjunto de doenças em que as células se multiplicam de forma desordenada, comprometendo a harmonia do tecido e até mesmo invadindo tecidos vizinhos. • As células de um tecido normal crescem, se multiplicam e morrem. No câncer estes mecanismos estão anormais. AULA 14: Biologia das células-tronco O câncer é um dos maiores problemas de saúde pública do mundo. Biologia Celular Desenvolvimento do Câncer • Mutação nestes genes são responsáveis pelo câncer. • Os processos de divisão e morte celular são regulados por vários genes. • Sendo assim, o câncer é sempre uma doença genética, independentemente de ocorrer de forma esporádica ou hereditária, pois sempre se inicia com danos no DNA. AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Crescimento controlado das células Normal AULA 14: Biologia das células-tronco A figura mostra as fase de um câncer. Normal Hiperplasia Displasia Leve Carcionoma in stiu (displasia severa) Cancêr Invasivo Biologia Celular Genética do câncer As mutações genéticas que desencadeiam o câncer ocorrem, basicamente, em dois tipos de genes: • Proto-oncogenes; • Genes supressores tumorais. AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Genética do câncer AULA 14: Biologia das células-tronco Os proto-oncogenes são genes normais que, quando sofrem mutações, originam os oncogenes. Estes genes estimulam a proliferação celular e quando sofrem as mutações, passam a estimular de forma descontrolada, levando ao câncer. Célula normal Proto-oncogene Célula cancerígena Agente cancerígenos (Químicos, UV) Oncogene Mudança de forma Biologia Celular Genética do câncer AULA 14: Biologia das células-tronco Os genes supressores tumorais controlam a divisão celular, induzindo à apoptose, por exemplo. Quando estes genes sofrem as mutações, deixam de funcionar e as células se multiplicam de forma descontrolada, levando ao câncer. Divisão celular controlada Gene supressor tumoral Proteína que inibe a divisão celular Proteína que inibe não funcional Gene supressor tumoral mutado Divisão celular descontrolada Colo do útero. Biologia Celular Crescimento controlado das células O crescimento controlado das células ocorre quando um estímulo fisiológico ou patológico faz com que a proliferação celular ocorra e cessa quando o estímulo é retirado. • Exemplo: o que acontece na hiperplasia, metaplasia e displasia. Normal Displasia AULA 14: Biologia das células-tronco AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Crescimento descontrolado das células O crescimento descontrolado das células faz com que ocorra um acúmulo anormal de células no tecido e esta proliferação não cessa mesmo quando o estímulo é retirado. O estímulo que faz estas células proliferarem de forma descontrolada é proveniente das mutações que ocorreram nos seus genes. Neste caso, formam-se os tumores ou neoplasias. Biologia Celular Tumores ou neoplasias As neoplasias, ou tumores, são decorrentes do acúmulo de células anormais no tecido. • Eles podem ser considerados benignos ou malignos. Esquema mostrando um tumor benigno (crescimento organizado) e um tumor maligno (crescimento desorganizado). Mamografia mostrando um seio com células saudáveis (esquerdo) e um seio com células cancerosas. AULA 14: Biologia das células-tronco Tumor benigno Tumor maligno Biologia Celular Tumores ou neoplasias As neoplasias benignas são de crescimento lento e organizado. Apresentam limites visíveis e não invadem os tecidos vizinhos. As neoplasias malignas são de crescimento rápido e desordenado, invadindo tecidos vizinhos (metástase) e até levando à morte. AULA 14: Biologia das células-troncoBiologia Celular Carcinogênese ou oncogênese Carcinogênese ou oncogênese é o nome dado ao processo de formação de um câncer. • Chamamos de agentes carcinogênicos aqueles que são capazes de desencadear o desenvolvimento de um câncer, causando mutações nos genes. AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Exercício 1) (VUNESP 2009) Analise as afirmações: I. Durante o desenvolvimento embrionário de camundongo, ocorre a eliminação dos tecidos entre os dedos formando as patas. II. Eventuais lesões nas moléculas de DNA podem sofrer reparos, evitando que moléculas lesadas sejam duplicadas. Quando esse processo não é possível, ocorre o suicídio celular. III. Sequência benigna normal da morte celular em que uma célula encolhe os fragmentos de DNA, e mudanças na sua superfície celular ativam sua fagocitose pelos macrófagos. As frases que fazem referência à apoptose são: a) I, II e III b) I e II c) II e III d) III e) II AULA 14: Biologia das células-tronco Biologia Celular Exercício 1) (CESPE 2004) As células de organismos multicelulares carregam instruções para autodestruição sob certas circunstâncias. Acerca do processo pelo qual a célula promove sua autodestruição de modo programado, Marque verdadeiros ou falsos os itens a seguir. 1) ( ) No processo de autodestruição, as células encolhem e a cromatina é compactada, formando massas concentradas nas bordas do núcleo que se parte. 2) ( ) A autodestruição programada é importante durante a embriogênese e a diferenciação celular. 3) ( ) A perda da capacidade de autodestruição celular pode levar a doenças autoimunes e ao câncer. AULA 14: Biologia das células-tronco AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Rever todos os capítulos do livro Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA.... Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.