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DEGENERAÇÃO E MORTE CELULARDEGENERAÇÃO E MORTE CELULAR Profa Dra Rafaela Manzato REVISANDO... A lesão celular ocorre quando as células são estressadas tão excessivamente que não são mais capazes de se adaptar ou quando são expostas a agentes lesivos à sua natureza ou são prejudicadas por anomalias intrínsecas. LESÃO CELULAR Refere-se a alterações celulares que não matam a célula, mas diminuem suas funções. Estas alterações podem ser reversíveis ou evoluir para a morte celular. Pode ocorrer ou não acúmulo de substâncias no citoplasma. Privação de oxigênio Agentes Físicos Agentes Químicos e Drogas CAUSAS DA LESÃO CELULAR Agentes Químicos e Drogas Agentes Infecciosos Reações Imunológicas Defeitos Genéticos Desequilíbrios Nutricionais CAUSAS DA LESÃO CELULAR MECANISMOS DA LESÃO CELULAR A célula tem quatro sistemas interdependentes, que quando alterados podem levar à morte celular: I. Membranas - que mantém a homeostasia iônica e osmótica da célula e das organelas; II. Respiração aeróbica - fosforilação oxidativa com produção de ATP (mitocôndrias); III. Síntese de proteínas e manutenção do citoesqueleto; IV. DNA. MECANISMOS DA LESÃO CELULAR Depleção de ATP Lesão mitocondrial Lesão mitocondrial Influxo de cálcio Aumento da permeabilidade das membranas celulares Acúmulo de DNA danificado e proteínas mal dobradas MECANISMOS DA LESÃO CELULAR É importante saber... A resposta celular ao estímulo nocivo depende do tipo de lesão, sua duração e sua gravidade;gravidade; As consequências das lesão celular dependem do tipo, estado e adaptabilidade da célula lesada; A lesão celular é resultante de diferentes mecanismos bioquímicos que agem em vários componentes celulares essenciais; Qualquer estímulo nocivo pode, simultaneamente, iniciar múltiplos mecanismos interconectados que lesam a célula. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL Alterações morfológicas resultantes de lesão não letal às células são chamadas de degenerações ou simplesmente designadas lesões reversíveis. Lesões reversíveis decorrentes de alterações bioquímicas que resultam no acúmulo de substâncias no interior das células. DEGENERAÇÃO Acúmulos intracelulares: • de água e eletrólitos • de proteínas • de lipídeos • de carboidratos PADRÕES DE DEGENERAÇÃO CELULAR As alterações degenerativas são encontradas nas três respostas celulares básicas: I. Alterações do balanço hidro-eletrolítico (edema celular). II. Sobrecarga de produtos catabólicos (glicogênio, lipídeos e proteínas) III. Acúmulo de produtos complexos não degradáveis (alterações no processamento/excreção celular): pigmentos, minerais e subst.exógenas. PADRÃO RESPOSTA CELULAR MECANISMO Acúmulo de água Tumefação celular, Degeneração Hidrópica Expansão celular aguda, devido à perda do controle de entrada e saída de água PADRÕES DE DEGENERAÇÃO CELULAR entrada e saída de água Acúmulo de metabólitos Degenaração glicogênica Degeneração gordurosa Degeneração hialínica Degeneração com acúmulo de metabólitos normais Armazenamento Lipidose Mucopolissacaridoses Mineralização Acúmulo de pigmento Acúmulo de produtos complexos não degradáveis PADRÕES DE DEGENERAÇÃO CELULAR ACÚMULO INTRACELULAR DE ÁGUA E ELETRÓLITOS Tumefação Celular (Degeneração hidrópica) Transtornos no equilíbrio hidroeletrolítico Causas o Hipóxia, agentes tóxicos que lesam a membrana mitocondrial, inibidores da cadeia respiratóriao Hipóxia, agentes tóxicos que lesam a membrana mitocondrial, inibidores da cadeia respiratória ( a produção de ATP) o Hipertermia exógena ou endógena ( do consumo de ATP) o Toxinas e radicais livres ( lesam diretamente a MP) o Substâncias inibidoras da ATPase Na+ / K+ dependente) Conseqüências Na+, K+ e PO intracelular = entrada de água no citoplasma e tumefação celular. ACÚMULO INTRACELULAR DE ÁGUA E ELETRÓLITOS O edema celular é a resposta mais comum e importante às agressões celulares e a primeira manifestação de quase todas as formas de injúria celular. Para causar o edema celular, uma substância nociva deve possuir a capacidade de lesar a barreira representada pela membrana plasmática, a qual controla o transportede água e eletrólitos na superfície celular. ACÚMULO INTRACELULAR DE ÁGUA E ELETRÓLITOS ACÚMULO DE METABÓLITOS O acúmulo de quantidades anormais de várias substâncias (água, lipídeos, proteínas,carboidratos, minerais, pigmentos, produtos infecciosos). As substâncias armazenadas classificam-se em 3 categorias: 1. constituinte celular normal acumulado em excesso; 2. acúmulo de substância anormal endógena ou exógena e, 3. um pigmento ou produto infeccioso. ACÚMULO DE METABÓLITOS 1. Uma substância endógena normal é produzida em uma velocidade normal ou aumentada, mas a velocidade do metabolismo é inadequada para removê- la, como ocorre por exemplo, na metamorfose gordurosa no fígado, o acúmulo intracelular de triglicerídeos. 2. Uma substância endógena normal ou anormal acumula-se porque ela não pode ser metabolizada ou é depositada intracelularmente sob forma amorfa ou filamentosa, como nas doenças de armazenamento. 3. Uma substância exógena anormal é depositada e acumula-se devido à ineficiência celular para degradar a substância ou transportá-la para outros locais, como por exemplo o acúmulo de partículas de carvão, sílica e inclusões virais. ACÚMULO INTRACELULAR DE GORDURA Esteatose (Degeneração gordurosa) Acúmulo de gorduras neutras (mono, di ou triglicérides) dentro de células parenquimatosas. Fígado, célula Tubular renal e miocárdio (m. esqueléticos e pâncreas) Causas: Hipóxia Obesidade Agentes tóxicos Etilismo ACÚMULO INTRACELULAR DE GORDURA ACÚMULO INTRACELULAR DE GORDURA Lipidoses Acúmulos de outros lipídeos que não os TGC (colesterol, esfingolipídios e gangliosídeos) Consequências Acúmulo de colesterol: artérias (aterosclerose), pele (xantomas) e em sítios de inflamação crônica. ACÚMULO INTRACELULAR DE GORDURA ACÚMULO INTRACELULAR DE PROTEÍNA Degeneração hialina Acúmulo de substâncias com aspecto vítreo e material acidófilo, macroscopicamente: compacta, homogênea, com certa transparência e brilho. Esse tipo de degeneraçãocompacta, homogênea, com certa transparência e brilho. Esse tipo de degeneração encontra-se na forma de corpúsculos. Corpúsculos de Mallory Corpúsculos de Councilman e Rocha Lima Acúmulo de Ig (proteinúria) ACÚMULO INTRACELULAR DE CARBOIDRATO Glicogenoses Acúmulo de glicogênio Relacionada a erros inatos do metabolismo, resultantes de deficiências enzimáticas, queRelacionada a erros inatos do metabolismo, resultantes de deficiências enzimáticas, que afetam o processamento da síntese glicogênio ou sua quebra nos músculos e fígado. o Fígado, rins, m. esqueléticos e coração o Causa: deficiência de enzimas que atuam na sua degradação o Diabetes mellitus PIGMENTOS É a designação dada a substâncias de origem, composição química e significado biológico diversos que têm cor própria (endógenos ou exógenos). Exógena: É a pigmentação que causará a patologia. Endógena: A patologia que causará a pigmentação. Pigmentação é o processo de formação e/ou acúmulo, normal ou patológico, de pigmentos em certos locais do organismo. PIGMENTOS ENDÓGENOS Derivadas da hemoglobina: 1. Bilirrubina1. Bilirrubina 2. Hemossiderina (resultante da degradação de hemácias) Melanina (pele, células sanguíneas) PIGMENTOS EXÓGENOS Antracose Depósito de carvão – pulmões Coloração negra Fumantes e indivíduos adultos ou idosos moradores de grandes centros urbanos A tatuagem é uma forma de pigmentação localizada eexógena da pele. CALCIFICAÇÃO PATOLÓGICA É o depósito anormal de sais de cálcio, com menores quantidades de ferro, magnésio e outros sais minerais; pode ocorrer em células inviáveis ou que estão morrendo (CALCIFICAÇÃO DISTRÓFICA) ou em tecidos vitais (CALCIFICAÇÃO METASTÁTICA). CALCIFICAÇÃO PATOLÓGICA - DISTRÓFICA Mais freqüente e mais localizada. Não depende dos níveis plasmáticos de cálcio - Ocorre na ausência de desarranjos metabólicos do Ca. Ocorre em tecidos mortos ou que estão morrendo: o Tecido conjuntivo fibroso de lesões antigas o Parede de vasos esclerosados Ateromas da aterosclerose avançada o Valvas cardíacas o Alguns tumores o Necrose antiga e não reabsorvida CALCIFICAÇÃO PATOLÓGICA - METASTÁTICA Ocorre em tecidos normais sempre que há hipercalcemia (há desarranjos metabólicos). Mais disseminada no organismo. Causas: Causas: o Absorção aumentada de cálcio no tubo gastrintestinal por excesso de vitamina D; o Mobilização excessiva de cálcio dos ossos por imobilização prolongada; o Osteólise (mieloma ou metástases ósseas); MORTE CELULARMORTE CELULAR MORTE CELULAR Processo no qual a célula perde irreversivelmente a suacapacidade de manter a composição específica de seu meio intracelular. o Necroseo Necrose o Apoptose *Algumas vezes a apoptose e a necrose coexistem, podendo ter algumas características e mecanismos em comum. NECROSE Morte do tecido no organismo vivo, ou soma de todas alterações morfológicas que ocorrem após a morte celular em um tecido ou órgão vivo, resultante da ação degradativa progressiva de enzimas nas células lesadas irreversivelmente. Estímulo patológico. Frequentemente ocorre reação inflamatória do hospedeiro. Pode ser caracterizada pela perda da integridade das membranas e digestão enzimática das células. CAUSAS DA NECROSE Isquêmicas Químicas Físicas Biológicas Autoimunes e hormonais NECROSE As alterações nucleares aparecem sob a forma de um dentre três padrões: Picnose: o núcleo apresenta a cromatina condensada (massa enrugada,densa e pequena), basófilo e carioteca irregular. Cariólise: ocorre a dissolução progressiva da cromatina (DNAases) e o núcleo perde sua basofilia. Cariorréxis: o núcleo fragmenta-se em vários grumos, ocorre rompimento do envoltório nuclear e liberação do conteúdo nuclear. NECROSE As alterações da necrose, ocorrem devido a dois processos concorrentes : Digestão enzimática da célula (autólise/heterólise) ou desnaturação de proteínas. Dependendo do balanço desses dois processos, poderão ocorrer diferentes tipos morfológicos de necrose. *Autólise: degradação enzimática dos componentes celulares por enzimas liberadas da própria célula dos lisossomos após a morte celular. *Heterólise: quando a degradação enzimática dos componentes celulares é por enzimas não da própria célula e sim, por exemplo, da atuação de enzimas extracelulares. NECROSE COAGULATIVA É o tipo mais comum de necrose encontrada nos tecidos; ocorre por desnaturação ou coagulação das proteínas (enzimáticas/estruturais) e, portanto, bloqueio da proteólise celular. O processo de necrose é característico da morte hipóxica das células em todos ostecidos, como uma isquemia súbita severa (rins, coração, gl. adrenal, etc.) o infarto do miocárdio e infarto renal Ocorre preservação da arquitetura tecidual/órgão; observação dos contornos dos componentes do tecido normal; focos granulosos irregulares, órgão pálido, opaco, de consistência firme e seca. NECROSE LIQUEFATIVA Resultante da autólise ou heterólise, principal característica de infecções bacterianas focais, devido à ação de potentes enzimas hidrolíticas. Ao contrário da necrose de coagulação, apresenta a área necrótica de consistência mole; Ao contrário da necrose de coagulação, apresenta a área necrótica de consistência mole; na maioria das vezes o tecido morto se encontra mesmo liquefeito. É comum após casos de anóxia no tecido nervoso, na supra-renal ou na mucosa gástrica. O processo de liquefação é desencadeado após a liberação em cascata de uma grande quantidade de enzimas lisossômicas. NECROSE CASEOSA É um tipo de necrose distinta, ou seja, uma combinação da necrose coagulativa e liquefativa, freqüentemente encontrada em focos de infecção tuberculosa. As células não estão totalmente liquefeitas e seus contornos não estão preservados; As células não estão totalmente liquefeitas e seus contornos não estão preservados; O foco necrótico aparece delimitado por uma borda inflamatória,conhecida como reação granulomatosa. NECROSE GORDUROSA ENZIMÁTICA Tipo específico de áreas focais de destruição de gordura, resultantes da liberação anormal de lipases pancreáticas ativadas na substância do pâncreas e cavidade peritoneal; padrão específico de necrose do tecido adiposo Surgem focos de contornos indefinidos de células gordurosas; Conteúdo lipídico circundado por reação inflamatória e depósitos granulares e amorfos (calcificação). NECROSE GANGRENOSA Não representa um padrão distinto de morte celular, mas o termo é utilizado na prática clínico- cirúrgica. O termo “gangrena” é geralmente aplicado à um membro ou necrose dos tecidos de uma extremidade, devido à perda do suprimento sanguíneo e posterior necrose de coagulação. o Gangrena seca: Ocorre uma necrose de coagulação e mumificação do tecido,o qual encontra-se seco, frio, opaco e firme. o Gangrena úmida: Ocorre uma necrose liquefativa e invasão por bactérias, com conseqüente putrefação do tecido (cheiro pútrido, pus, liquefação e presença de bolhas e crepitação). Freqüente nas queimaduras. EVOLUÇÃO DA NECROSE APOPTOSE Apoptose é a morte celular induzida por um programa intracelular altamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu DNA e as proteínas plasmáticas; A membrana celular permanece intacta, mas sua estrutura é alterada de forma que a célula A membrana celular permanece intacta, mas sua estrutura é alterada de forma que a célula apoptótica se torna alvo das células fagocíticas (macrófagos); A célula morta é eliminada rapidamente antes que seu conteúdo passe para o meio extracelular; Este processo não desencadeia reação inflamatória. APOPTOSE Estímulo fisiológico e patológico. Morte programada das células. A célula é estimulada a acionar mecanismos que culminam com sua morte. É responsável por numerosos eventos fisiológicos, adaptativos e patológicos. MECANISMO DA APOPTOSE O processo de apoptose pode ser dividido em duas fases: A primeira é a de ativação, na qual as caspases se tornam cataliticamente ativas; A segunda fase, a de execução, na qual estas enzimas atuam provocando a morte celular.enzimas atuam provocando a morte celular. CAUSAS DA APOPTOSE Apoptose em situações fisiológicas o Destruição programada de células durante embriogênese o A eliminação celular em populações celulares em proliferação mantendo um número constante neste tecido o Mortes de células do hospedeiro que já cumpriram seu propósito tais como neutrófilos na resposta inflamatória aguda, linfócitos na resposta imune e ductos mamários durante a lactação. CAUSAS DA APOPTOSE Apoptose em condições patológicas o Morte celular induzida por estímulos nocivos, como radiações e drogas anticancerígenas. o Lesão celular em certas doenças viróticas. o Atrofia patológica dos órgãos parenquimatosos após obstrução de ductos. o Morte celular nos tumores. APOPTOSE Aspectos morfológicos: o Atinge células individuais; o Diminuição celular;o Diminuição celular; o Célula se encolhe, citoplasma + denso, cromatina condensada; o Fragmentação nuclear (cariorrexe);o Brotamentos corpos apoptóticos. NECROSE X APOPTOSE NECROSE X APOPTOSE NECROSE X APOPTOSE OBRIGADA! rafaela.manzato@docente.unip.br rafaelamanzatoo@gmail.com
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