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ADAPTAÇÕES CELULARES Profª Elizabeth Maia de Oliveira PATOLOGIA GERAL INTRODUÇÃO • A célula normal encontra-se num estado de EQUILÍBRIO HOMEOSTÁTICO (steady state) capaz de satisfazer as demandas fisiológicas. • Estresses fisiológicos mais excessivos ou estímulos patológicos podem produzir uma variedade de adaptações celulares, através das quais um estado novo porém alterado, constante é atingido, preservando a viabilidade da célula e modulando a sua função em resposta a tais estímulos. ADAPTAÇÃO CELULAR • Resposta das células a estresses fisiológicos ou estímulos patológicos. Adaptação Celular • FISIOLÓGICA- programada • PATOLÓGICA- não programada Adaptação Celular Interação célula-célula Sinalização Parácrina Sinalização Hormonal Sinalização Neural Ativação de receptores na superfície Celular e suas vias de sinalização •Alteração de genes da diferenciação celular Adaptação celular Modificações Adaptativas • As adaptações são alterações reversíveis em NÚMERO, TAMANHO, FENÓTIPO, ATIVIDADE METABÓLICA ou DAS FUNÇÕES CELULARES, em respostas as alterações no seu ambiente • As principais respostas adaptativas são: Atrofia, Hipertrofia, Indução, Hiperplasia e Metaplasia Características Chaves • As adaptações obedecem a limites fisiológicos; • As células respondem à lesão com a produção de proteínas de estresse celular que protegem do dano e auxiliam na regeneração; • Atrofia decorre da demanda reduzida; • Hipertrofia e hiperplasia objetivam atender aumentos de demandas; • Os tecidos atendem a demanda através de alterações na diferenciação, conhecida como metaplasia; • Havendo interrupção do mecanismo causal, a célula volta a normalidade. • As adaptações são REVERSÍVEIS. ANALOGIA ADAPTAÇÃO/ LESÃO REVERSÍVEL/ IRREVERSÍVEL (morte celular/APOPTOSE OU NECROSE) Adaptação celular • Mecanismos de adaptação celular Diminuição do tamanho e função celular Aumento do número de células Alteração da diferenciação celular Aumento do tamanho das células Atrofia Metaplasia Hiperplasia Hipertrofia Indução Adaptação Celular Dependendo da natureza e da gravidade do estímulo • Alterações do número de células HIPERPLASIA • Alterações do tamanho da célula HIPERTROFIA / INDUÇÃO/ ATROFIA • Alterações da diferenciação celular METAPLASIA Adaptação celular • Aumento da demanda, do estímulo trófico HIPERPLASIA/ HIPERTROFIA • Diminuição de nutrientes e/ ou da estimulação ATROFIA • Irritação crônica ( química ou física) METAPLASIA CICLO CELULAR Adaptação Celular • Células LÁBEIS Tecido de renovação contínua. Ex: Epitélio de superfície, mucosas, epitélio transicional, células da medula óssea e tecidos hematopoéticos. • Células QUIESCENTES ou ESTÁVEIS (G0) Baixo nível de replicação celular. Ex: Hepatócitos, glândulas endócrinas, fibroblastos, células musculares lisas, células endoteliais, condrócitos. • Células PERMANENTES Células que deixaram o ciclo celular, sem poder sofrer mitose na vida pós-natal. Ex: Cél. Nervosas, musculares esqueléticas e musculares cardíacas. HIPERPLASIA Aumento do número de células em um órgão ou tecido, que pode então ter maior volume. • Aumento da proliferação com diferenciação normal. • Em alguns casos resulta do retardo na apoptose e não pelo aumento da proliferação. • Processo reversível. Hiperplasia Condições necessárias: • Suprimento sanguíneo suficiente; • Integridade morfofuncional da célula; • Inervação adequada. Hiperplasia • Fisiológica .Hormonal .Compensadora • Patológica Hiperplasia Fisiológica Hormonal • Aumenta a capacidade funcional de um tecido quando necessário. • O hormônio pode atuar como fator de crescimento e levar a transcrição de vários genes. Ex: Mama feminina na puberdade e gravidez, útero grávido. Hiperplasia fisiológica do útero Hiperplasia Fisiológica Compensadora • Ocorre após lesão ou ressecção parcial de um órgão ou tecido; • A fonte dos fatores de crescimento e/ ou agente estimulador não está bem definida; • Pode ocorrer a partir de células remanescentes ou de célula- tronco. Ex: Hepatectomia parcial, nefrectomia parcial, orquiectomia unilateral. Hiperplasia Patológica • Estimulação excessiva de células –alvo .Por hormônios .Por fatores de crescimento. *Algumas hiperplasias patológicas são consideradas pré-neoplásicas. Hiperplasia Patológica Exemplos: 1-Estímulo Hormonal: Ex:Hiperplasia do endométrio (↑estrogênio); 2-Fatores de crescimento Ex: CICATRIZAÇÕES DE FERIDAS-Hiperplasia inflamatória- tecido conjuntivo (fibroblastos e dos vasos sanguíneos; Ex: INFECÇÕES VIRAIS(HPV)-causam verrugas cutâneas e lesões de mucosa, compostos de massa de epitélio hiperplásico (Hiperplasia epitelial). Hiperplasia Patológica • Hiperplasia patológica constitui um solo fértil, na qual a proliferação cancerosa possa surgir posteriormente. • HIPERPLASIA X CÂNCER Hiperplasia patológica Mecanismos de hiperplasia • 1-Fatores de crescimento • 2-Estimulação hormonal Mecanismos de hiperplasia 1-Fatores de crescimento (FC) • Produção local de fatores de crescimento, aumento de receptores (FC) nas células envolvidas ou ativação de vias de sinalização intracelular. • Essas alterações leva a produção de fatores de transcrição que ativam muitos genes celulares, incluindos genes que codificam os fatores de crescimento, receptores para os FC e reguladores do ciclo celular, resultando na proliferação celular Mecanismos da hiperplasia 2-Estímulo hormonal, os próprios hormônios podem atuar como fatores de crescimento e desencadear a transcrição de vários genes celulares. Infecções virais Hipertrofia Aumento do tamanho da célula que resulta em aumento do tamanho do órgão; • Resulta de uma maior síntese protéica com produção de maior número de componentes estruturais; • Pode ser causada pela demanda funcional aumentada ou por estimulação hormonal específica; • Frequentemente estão associadas a hiperplasia; • Processo reversível. HIPERTROFIA 1-Fisiológica 2-Patológica Hipertrofia 1-Fisiológica .Musculatura uterina na gravidez; .Mamas na puberdade e lactação; 2-Patológica- Duas situações: a.células do músculo estriado do coração b.músculo esquelético .Músculos dos atletas e trabalhadores braçais. .Hipertrofia do miocárdio (Doenças cardiovasculares); .Macrófagos na atividade fagocitária. HIPERTROFIA • 1-MÚSCULO ESTRIADO DO CORAÇÃO- sobrecarga hemodinâmica crônica devido a hipertensão arterial ou valvas deficientes Ex:hipertrofia patológica da musculatura do ventrículo esquerdo • Causas da hipertofia continuada/ Insuficiência cardíaca .Suprimento vascular limitado das fibras aumentadas .Capacidade oxidativa reduzida das mitocôndrias .Alteração da síntese e degradação das proteinas .Alterações do citoesqueleto Alterações degenerativas(fibras miocárdicas): lise e perda dos elementos contráteis miofibrilares e morte do miócito por necrose ou apoptose HIPERTROFIA • HIPERTROFIA MUSCULAR ESQUELÉTICA- Trabalho pesado-ocorre síntese de mais proteínas e filamentos, atingindo um equilíbrio entre a demanda e a capacidade funcional da célula. Mecanismos de hipertrofia • Envolve muitas vias de transdução de sinais, levando a indução de vários genes que, por sua vez, estimulam a síntese de várias proteínas celulares e a síntese de mais componentes estruturais Hipertrofia do Miocárdio Hipertrofia do miocárdio Hipertrofia cardíaca Hipertrofia muscularIndução Hipertrofia do retículo endoplasmático liso (REL) dos hepatócitos; • Vários compostos são modificados no fígado por desmetilação oxidativa, que envolve o sistema de oxidase de função mista P-450 encontrado no REL; Ex:Uso de drogas (uso prolongado de barbitúricos/ diminuição nos efeitos da droga) • Efeitos: Benéfico Ex:Icterícia (por hemólise) • Prejudicial Ex:Intoxicação pelo CCl4 (conversão) CCl4 + e→CCl3 + Cl Atrofia Diminuição do tamanho celular, como resultado da diminuição de nutrientes ou por desuso, com redução quantitativa dos componentes estruturais e das funções celulares. • Quando um número suficiente de células é envolvido o órgão ou tecido diminuem de tamanho; • Ocorre pelo desequilíbrio entre a síntese e a degradação protéica; • Processo reversível. Atrofia 1-Fisiológica 2-Patológica Atrofia Fisiológica • Atrofia de estruturas embrionárias; Ex: notocórdio, ductotireoglosso. • Útero após o parto; • Perda do estímulo estrogênico (menopausa). Atrofia Patológica • Diminuição da carga de trabalho (desuso) Ex: Imobilização de membro fraturado, repouso prolongado. • Perda da inervação Ex: Poliomielite, trauma (nervos e medula) • Perda ou diminuição do fluxo sanguíneo Ex: Isquemia parcial, aterosclerose. Atrofia patológica • Nutrição inadequada (marasmo) Ex: Inanição, câncer, nutrição inadequada. • Perda do estímulo endócrino Ex: Atrofia endometrial e atrofia testicular • Compressão Ex: Por fluidos ou outras estruturas, hiperplasia prostática ( Compressão da uretra →hipertrofia vesical→ hidronefrose→atrofia do parênquima renal) Atrofia patológica • Atrofia senil (envelhecimento) Ex: Aterosclerose, isquemia. Atrofia A ATROFIA é acompanhada por aumento da autofagia, resultando em um número elevado de: vacúolos autofágicos ↓ Destino Expulsão Digestão total Digestão parcial= corpo residual (lipofuscina) Atrofia parda Vacúolos autofágicos Objetivo da célula atrófica • Reduzir a célula para um tamanho no qual a sobrevida ainda é possível. • APOPTOSE-morte celular programada/ mesmos mecanismos. Mecanismos da atrofia • Mecanismos bioquímicos: A atrofia resulta da síntese proteica diminuída e da degradação proteica aumentada nas células. • Síntese protéica diminuida devido a diminuição da atividade metabólica • Degradação proteica ocorre na via ubiquitina- proteossoma Metaplasia É uma alteração reversível na qual um tipo celular adulto (epitelial ou mesenquimal) é substituído por outro tipo celular adulto • Processo reversível; • Resulta da reprogramação genética de células tronco “stem cells”; • A persistência que levou a metaplasia pode induzir a transformação malígna do epitélio metaplásico. Metaplasia • Metaplasia epitelial Ex: Metaplasia escamosa do trato respiratório, metaplasia da endocérvice. • Metaplasia mesenquimal É a formação de cartilagem, osso ou tecido adiposo em tecidos que normalmente não contêm esses elementos. 1-Metaplasia cartilaginosa Ex: Frequente em cicatrizes. 2-Metaplasia óssea Ex: Miosite ossificante, lesões cicatriciais de tuberculose. Mecanismo de metaplasia • É o resultado da reprogramação de células- tronco encontradas nas células normais ou de células mesenquimatosas indiferenciadas presentes no tecido conjuntivo. • *Se as influências que predispõem a metaplasia, persistirem podem induzir a transformação cancerosa no tecido metaplásico. 2-DISPLASIA “ Não é uma forma de adaptação” Fenômeno em que estão envolvidos proliferação celular e alterações citológicas atípicas envolvendo (tamanho, forma e organização celular). • A displasia se manifesta morfologicamente por variação na maturação citoplasmática associada a anormalidades nucleares; • No colo uterino o termo foi introduzido para descrever desorganização do crescimento do epitélio; • A displasia representa uma reação do epitélio a uma injúria. Ex: Displasia do colo uterino. Displasia • Leve ou NIC I ou lesão de baixo grau, alterações celulares discretas no terço superior, células intermediárias e superficiais; • Moderada ou NIC II ou lesão de alto grau, 2/3 do epitélio, alterações um pouco mais acentuadas; • Severa e carcinoma in situ ou NIC III ou lesão de alto grau, grandes alterações da arquitetura das 3 camadas. Displasia Displasia Erros da morfogênese Alterações do crescimento e do desenvolvimento celular • 1-Agenesia-(não geração) ausência de um órgão. • Ex: Agenesia renal unilateral, agenesia cerebral. • 2-Hipoplasia-(subdesenvolvimento) desenvolvimento incompleto de um órgão. Ex:Hipoplasia congênita da supra renal. Erros da morfogênese • 3-Atresia- (não perfuração) ausência de um orifício natural em um órgão. Ex: Atresia de esôfago • 4-Ectopia ou heterotopia- localização ou desenvolvimento anormal de um órgão ou tecido. Agenesia dentária Agenesia/ anencefalia Hipoplasia mamária Hipoplasia renal Atresia de esôfago Bom dia! “ A educação não transforma o mundo, a educação muda pessoas e as pessoas transformam o mundo”
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