Lesao Celular, Resposta Celular a Lesao 20190222 0134

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Lesão Celular, Resposta Celular à Lesão e Morte Celular
Profa. Msc. Patrícia de Alcântara
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Mecanismos de Lesão Celular
A variedade e possíveis mecanismos de lesão celular são quase infinitos, mas as respostas celulares a vários tipos de lesão são relativamente estereotipadas.
Muitas respostas à lesão são comuns a quase todos os tipos de célula, mas o grau de resposta varia muito.
Lesões agudas, que rapidamente causam a morte do organismo, podem não fornecer tempo suficiente para que uma resposta celular típica se desenvolva, então as alterações patológicas características podem ser mínimas ou estar ausentes. Ex: infarto agudo do miocárdio
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A lesão celular que é grave o bastante para causar morte celular tende a se desenvolver por meio de uma série de alterações bioquímicas e morfológicas que seguem escala de tempo relativamente consitente. Ex: lesão isquêmica.
As modificações bioquímicas desenvolvem-se dentro segundos ou minutos após a lesão com depleção marcante do ATP intracelular.
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A escala de tempo dos eventos celulares depende criticamente da atividade da célula lesada.
Células muito ativas depletam o ATP com maior rapidez e podem sofrer dano irreversível em alguns minutos, enquanto células quiescentes podem sobreviver por um tempo mais prolongado após um episódio de isquemia.
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Hipóxia
A lesão por hipóxia implica dano às células resultantes unicamente da diminuição da tensão de oxigênio.
Diminuição da concentração de oxigênio atmosférico
Funcionamento pulmonar anormal
Diminuição da capacidade de transporte do oxigênio no sangue
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Hipóxia aguda resulta na depleção de ATP nas células que iniciam a troca para a glicólise anaeróbica.
Decréscimo no nível de ATP resultando em disfunção celular adicional
Aumento do ácido lático diminui o pH
Pode ocorrer a necrose celular
Contração (picnose) ou desaparecimento (cariólise) do núcleo celular
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Isquemia
A lesão isquêmica é causada pela diminuição ou ausência de fluxo sanguíneo.
O mecanismo principal na isquemia é a hipóxia.
Também resulta na acidose celular mais rápida e grave que na lesão por hióxia pura
Isquemia pode ser relativa ou completa. Nesta resulta, em geral, em necrose coagulativa.
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Isquemia relativa
Perda de pressão sanguínea
Aumento demasiado no metabolismo celular
Estenose vascular
Resulta em disfunção celular, mas não cuasa morte na maioria dós tipos celulares
 Isquemia Completa
Bloqueio no ramo arterial que causa infarto do tecido suprido por esse vaso sanguíneo
Abrir o vaso pode reverter a lesão
Reperfusão
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Lesão Induzida por Radicais Livres
Os radicais livres são compostos químicos ativos que podem reagir de forma direta com proteínas, lipídios e DNA.
Gerados a partir do metabolismo de Oxigênio
Alta tensão de oxigênio e aumento da fosforilação oxidativa favorecem a formação de radicais livres.
Proteínas e fosfolipídios reagem com radicais livres, perdem a função normal e não podem ser reparadas.
 
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As moléculas oxidadas não são degradadas com eficiência pelas enzimas lisossômicas, etão tendem a se acumularem na célula.
Pigmento Lipofuscina – grau de estresse oxidativo
Geram dano mitocondrial e induzir apoptose pela liberação das proteínas mitocondriais no citoplasma.
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Protetores contra danos provocados por radicais livres:
Glutationa (hepatócitos)
Beta caroteno
Outras Vitaminas
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Lesão Inflamatória
As células inflamatórias são muito importantes na resposta a lesão de todos tecidos.
A inflamação é a resposta primária do hospedeiro à infecção, mas ela também é um componente essencial da resposta para a maior parte de outras formas de injúria.
Consequência do recrutamento de células inflamatórias – geração de grande quantidade de radicais livres.
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Citocinas, fatores de crescimento e enzimas degradativas também são produzidas e liberadas no ambiente extracelular pelas células inflamatórias.
Essas proteínas podem danificar as células parenquimatosas do tecido inflamado e levar à morte celular.
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Lesão Infecciosa
Os agentes infecciosos podem danificar células e tecidos diretamente pela produção de toxinas e/ou enzimas degradativas.
Os vírus infectam diretamente as células hospedeiras e podem produzir disfunção celular ou morte.
Além do efeito direto, quase todos os agentes infecciosos estimulam uma resposta imune e/ou inflamatória que pode causar dano celular grave.
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Lesão Física
Em geral, a lesão física se refere a um trauma mecânico, mas adicionalmente envolvem lesão secundária à radiação solar ou ionizante.
Lesão mecânica: corte, projétil, trauma penetrante.
O trauma pode iniciar uma infecção direta de microorganismos (trauma penetrante) ou pode causar interrupção nas defesas do hodpedeiro (pele, perfuração do trato intestinal, superfície mucosa)
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Pode resultar em dano vascular que causa hemorragia.
Pode danificar tecidos e órgãos por transmissão de energia (ex: bala)
Radiação ultravioleta pode danificar o colágeno da matriz extacelualr, mas sua principal toxicidade resulta na interação com o DNA apra formar dímeros de Timina.
Os dímeros podem induzir apoptose. 
Radiação ionizante pode produzir radicais livres por meio da interação com moléculas de água ou pode interagir diretamente com o DNA, resultando na ruptura das simples e dupla fitas.
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Lesão Química
Lesão química varia do dano direto às células e tecidos por agentes cáusticos (ácidos ou bases fortes) até o dano de toxinas que podem ter alvos específicos em determinados tipos celulares (ex: compostos organofosfatos que simunlam neurotransmissores nos neurônios causando despolarização descontrolada que pode levar à morte celular).
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Algumas substâncias químicas resultam na produção de substâncias tóxicas (ex: radicais livres nos hepatócitos) que são os últimos mediadores da lesão.
Muitas substâncias químicas e drogas devem ser metabolizadas ( em geral, pelo sistema do citocromo P-450 no fígado), pois antes elas são tóxicas para as células.
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Lesão Nutricional
A lesão nutricional corresponde à perda da ingestão adequada de calorias ou proteínas, resultando em disfunção tecidual ou celular.
A má nutrição protéica com ingestão adequada de calorias pode resultar na incapacidade para sintetizar novas proteínas celulares normais por causa de uma quantidade inadequada de aminoácidos essenciais.
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As lesões nutricionais são muito diferentes em adultos e em crianças
O retardo no crescimento na criança pode ser irreversível.
O desenvolviemento do sistema nervoso é particularmente sensível tanto à má nutrição calórica quanto à protéica.
A deficiência de viraminas essenciais pode causar danos irreversíveis às células especializadas (ex: vit A cegueira).
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Lesão Genética
A lesão genética pode resultar da ausência ou anormalidade da atividade enzimática essencial.
As doenças de armazenamento resultam no acúmulo de produtos metabólitos que normalmente seriam digeridos e removidos pelas enzimas degradativas normais.
As doenças de armazenamento tendem a afetar com mais gravidade células de vida longa.
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Ex: Doença de Tay-Sachs: acúmulo de esfingomielina (produto metabólico normal) nos neurônios.
Fomas mais sutis de lesão genética podem resultar em alterações no metabolismo celular que predispõe a, ou acelaram, diferentes tipos de doenças (ex: deficiência do receptor de LDL resultam no aumento de colesterol no sangue)
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Envelhecimento e Senescência
O envelhecimento normal não é considerado uma condição patológica, embora mudanças disfuncionais associadas ao envelhecimento celular não sejam sempre diferenciadas dos processos de doença.
O envelhecimento quase sempre resulta em uma diminuição da capacidade das células em proliferar e responder às lesões.
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Capacidade replicativa diminuída por diminuiçãodos telômeros (numerosas repetições da sequência TTAGGG).
Telomerase
Apoptose
Senescência – estresse de radicais livres acumulados na mitocôndria, pode induzir apoptose.
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Resposta à Lesão Celular
Hiperplasia
Hipertrofia
Atrofia
Metaplasia
Displasia
Alterações dismórficas e acúmulos anormais
Calcificação
Ácido Úrico
Lipofuscina
Amilóide
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HIPERPLASIA
Aumento no número de células em resposta a vários estímulos.
HIPERTROFIA
Crescimento no tamanho das células (ou tecido) em resposta a vários estímulos.
ATROFIA
Oposto da hipertrofia, resultando em uma diminuição no tamanho celular. 
METAPLASIA
Conversão de um tipo celular adulto normal em outro tipo celular adulto normal.
DISPLASIA
Indica qua as alterações ocorridas nas células afetadas as predispõem ao desenvolvimento de uma neoplasia maligna.
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Hiperplasia benigna da próstata
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Hipertrofia dos miócitos cardíacos
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Acúmulos celulares - hipertrofia
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Metaplasia escamosa
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Displasia
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Alterações Distróficas e Acúmulos Anormais
CALCIFICAÇÃO
Aumento da afinidade pelo fosfato de cálcio, o que resulta em calcificação
A calcificação em tecidos anormais é denominada calcificação distrófica e pode causar disfunção adicional no tecido afetado.
ÁCIDO ÚRICO
Uma dieta com conteúdo protéico alto produz grandes quantidades de ácido úrico como produto residual.
Se a concentração de ácido úrico na urina ou na matriz extracelular exceder sua solubilidade, cristais se formam.
Cristais em forma de agulha que tendem a perfurar as membranas das células inflamatórias.
	
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Causa uma reação inflamatória importante que com o passar do tempo pode formar massas extracelulares de ácido úrico (tofo) associadas à fibrose.
LIPOFUSCINA
A lipofuscina resulta da oxidação de lipídios de membrana e proteínas por radicais livres.
AMILÓIDE
O amilóide é uma proteína anormal composta de peptídeos ou fragmentos de peptídeos com uma conformação de lâmina B- pregueada no nível molecular.
Tendem a formar fibrilas
Acumulam-se na matriz extracelular e causam danos ao comprimir o parênquima celular normal e por alterar as propriedades da matriz extracelular (ex: deposição de amilóide no coração resulta em atrofia dos miócitos e endurecimento da matriz que resiste ao enchimento diastólico ventricular, cardiomiopatia restritiva)
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MORTE CELULAR
APOPTOSE
NECROSE