Alterações e adaptações celulares

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PATOLOGIA: Alterações do 
crescimento e da 
diferenciação celular 
 
1. INTRODUÇÃO 
A célula, quando em estado saudável, está em funcionamento normal garantido pela 
disponibilidade metabólica e manutenção genética. Ao sofrer algum tipo de estresse 
fisiológico ou alteração patológica, desencadeia algum tipo de adaptação celular, 
garantindo um novo estado de equilíbrio e viabilidade celular. Caso os limites de 
adaptação celular sejam ultrapassados, ou se a célula sofre um estímulo nocivo, 
ocorrerá a lesão celular. Esta lesão, até um certo ponto, é reversível, mas, se o 
estímulo persistir ou for agressivo desde o início, a lesão pode ser classificada como 
lesão irreversível. Nessa última fase, não é possível reverter o quadro, culminando 
com a morte celular, que pode se dar como dois padrões principais: apoptose – morte 
celular programada – ou necrose – ocorre após estresses anormais e é sempre 
patológica. 
2. ALTERAÇÕES DO CRESCIMENTO E DIFERENCIAÇÃO CELULAR 
Crescimento refere-se ao processo de multiplicação das células, diferenciação refere-
se à especialização morfológica e funcional das células. As principais 
alterações/adaptações relacionadas com esses processos são: hiperplasia, hipertrofia, 
metaplasia e displasia. 
3. HIPERPLASIA 
A Hiperplasia é definida como o aumento do número de células de um órgão ou 
tecido, ocasionando, geralmente, o aumento de peso. Na hiperplasia, ocorre a mitose, 
e ocorre mediante duas principais causas: aumento da demanda (do órgão ou 
funcional) e aumento de estímulos tróficos. Além disso, para que ela ocorra deve-se 
obedecer às seguintes condições: ter suprimento sanguíneo suficiente, inervação 
adequada e integridade morfofuncional. As hiperplasias podem ser fisiológicas ou 
patológicas. 
3.1. Hiperplasia fisiológica 
Os principais mecanismos da hiperplasia fisiológica efetuam 
1. O aumento da produção local de fatores de crescimento (substâncias que 
viabilizam a comunicação celular, garantindo determinado controle sobre o 
ciclo celular ou diferenciação celular). 
2. Aumento do número de receptores de fatores de crescimento (os fatores de 
crescimento se ligam a receptores de membrana, garantindo a transdução de 
sinais do meio extracelular para o intracelular). 
3. Ativação de vias de sinalização intracelular. 
Em suma, alterações levam à produção de fatores de transcrição, que ativam genes 
celulares, incluindo genes que codificam fatores de crescimento, receptores para esses 
fatores e reguladores do ciclo celular, resultando na proliferação celular. 
A hiperplasia fisiológica pode ser dividida em dois tipos, hiperplasia hormonal e 
hiperplasia compensatória: 
A hiperplasia hormonal ocorre mediante o aumento de estímulos hormonais, 
aumentando a capacidade funcional de um tecido/órgão, por exemplo, o aumento do 
tecido mamário durante a lactação e puberdade. Sendo assim, o próprio hormônio 
atua como fator de crescimento. 
A hiperplasia compensatória ocorre devido o aumento de demanda do tecido/órgão, 
por exemplo, hiperplasia do rim colateral, após a retirada de um desses órgãos. Dessa 
forma, se dá pelo aumento da proliferação celular ou desenvolvimento de novas 
células tronco. 
3.2. Hiperplasia patológica 
É definida como o estímulo excessivo das células alvo por hormônios ou fatores de 
crescimento. Dois exemplos clássicos da hiperplasia patológica são a hiperplasia do 
endométrio, que causa sangramentos anormais durante o período menstrual, e a 
hiperplasia prostática benigna. Um fator importante para o diagnóstico da hiperplasia 
patológico é que o processo hiperplásico está sob controle, podendo diminuir ou 
desaparecer quando cessado o estímulo causador. Uma observação importante é que 
a hiperplasia patológica pode ser considerada um solo fértil para neoplasias 
(proliferação celular descontrolada). 
Informações importante: quanto mais diferenciada = mais especializada 
Neoplasia + diferenciada = menos grave (+ próxima do tecido normal) 
Neoplasia – diferenciada = mais grave (maior capacidade proliferativa) 
3.3. Caracterização da hiperplasia – Aula prática 
O melhor exemplo para caracterizar a hiperplasia é a que ocorre em tecido epitelial, 
sendo assim, as principais características dessa adaptação são: o aumento da camada 
espinhosa (acantose), formação de cristas epiteliais que adentram o tecido conjuntivo 
e aumento da camada córnea(hiperqueratose). 
 
 
 
 
 
 
4. HIPERTROFIA 
A hipertrofia refere-se ao aumento de volume da célula e, consequentemente, do 
órgão. NÃO HÁ AUMENTO DE POPULAÇÃO CELULAR, ou seja, não há alteração na 
proliferação celular, mas sim a SÍNTESE DE MAIS COMPONENTES ESTRUTURAIS. Nesse 
sentido, ocorre a sinalização excessiva aumentando a síntese de constituintes celulares 
em células que têm bloqueada a sua capacidade de dividir. OBS: pode ocorrer em 
células com o ciclo celular – dessa forma, o conteúdo de DNA nos núcleos de células 
hipertrofiadas será maior, uma vez que o ciclo celular é interrompido antes que a 
mitose se complete. As condições para que ocorra a hipertrofia são a abundância de 
gás oxigênio, organelas e sistemas enzimáticos íntegros. 
 
4.1. Aspectos macroscópicos e microscópicos da hipertrofia 
Os aspectos macroscópicos referem-se ao aumento de volume de um órgão devido ao 
aumento da demanda (exemplo: musculação) ou ao aumento de estímulos tróficos 
(hormônios). Já os aspectos microscópicos são o aumento de volume das células, com 
o aumento da síntese intracelular. 
 
4.2. Classificação e causas da hipertrofia 
A hipertrofia pode ser fisiológica ou patológica, sendo essas causadas pelo aumento 
de demanda ou por estímulos hormonais. Como exemplo de aumento da demanda 
pode-se citar o aumento da carga sobre os músculos. E como exemplo de hipertrofia 
causada por estímulos hormonais pode-se citar o crescimento do útero durante a 
gravidez, mediado pela ação do estrógeno (hormônio). 
4.3. Mecanismos da hipertrofia 
A maioria dos estudos de mecanismos da hipertrofia são baseados em estudos sobre o 
coração. Nessa perspectiva, os mecanismos de hipertrofia cardíaca envolvem muitas 
vias de transdução de sinais, levando à indução de vários genes que estimulam 
numerosas proteínas. De maneira geral, os principais genes estimulados são os que 
codificam fatores de transcrição, fatores de crescimento, agentes vasoativos. 
O padrão da hipertrofia reflete a natureza do estímulo. Dois exemplos importantes são 
a hipertrofia concêntrica do miocárdio, que decorre da sobrecarga de pressão arterial, 
aumentando a espessura do miocárdio e redução das câmaras cardíacas; e a 
hipertrofia excêntrica do miocárdio, que decorre da sobrecarga de volume sanguíneo, 
aumentando a espessura do miocárdio, acompanhada do aumento das câmaras 
cardíacas. 
4.4. Caracterização histopatológica da hipertrofia – Aula prática 
As características de uma célula hipertrófica, comumente, são o aumento de volume, 
núcleos volumosos e bem evidentes. No caso da hipertrofia do miocárdio, as fibras 
musculares ficam mais espessas, tornando evidente o aumento de volume. 
 
 
 
 
 
5. ATROFIA 
É definida como a redução no tamanho celular, devido à perda de substância 
intracelular, resultando na diminuição do volume do órgão. A ausência, privação ou 
deficiência de nutrição causa apoptose ou autofagia, viabilizando a diminuição de 
organelas e redução da função celular. 
5.1. Classificação e causas da atrofia 
A atrofia pode ser fisiológica, apresentando involução de tecidos/órgãos como o útero 
após o parto; ou patológica, como a atrofia muscular esquelética. As causas da atrofia 
são variadas. 
1. Inatividade ou desuso: exemplo – ausênciade atividades físicas, levando a 
atrofia muscular. Pode causar absorção óssea, levando à osteoporose. 
2. Denervação: privar um órgão de suprimento nervoso, pode levá-lo 
rapidamente à atrofia. 
3. Diminuição do suprimento sanguíneo: leva à deficiência de nutrientes, 
causando atrofia da célula, e consequentemente dos tecidos/órgãos. 
4. Nutrição inadequada: como já supracitado, a ausência/privação de nutrientes 
pode levar à autofagia (constituintes intracelulares são utilizados como 
nutrientes da célula), levando à diminuição de massa e volume. 
5. Perda de estimulação endócrina: a falta de estímulos hormonais pode impedir 
o desenvolvimento progressivo da célula, atrofiando-a. 
6. Envelhecimento: está associado à perda celular. 
7. Pressão: a compressão de um tecido leva à atrofia. 
8. Substâncias tóxicas que paralisam o ciclo celular. 
9. Radiações ionizantes. 
 
5.2. Mecanismos da atrofia 
Os mecanismos da atrofia ainda não são completamente compreendidos, contudo, 
sabe-se que provavelmente afetam o desequilíbrio entre a síntese e degradação de 
constituintes celulares. O aumento da degradação proteica celular está associado a 
dois mecanismos 
1. Ativação dos lisossomos: os lisossomos, organelas que realizam digestão 
intracelular, contém enzimas ácidas que degradam proteínas que sofreram 
endocitose (foram englobadas pela célula) e componentes celulares. 
2. Ativação da via ubiquitina-proteossoma: muitas proteínas do citosol e do 
núcleo são conjugadas à ubiquitina e depois degradada por uma organela 
denominada proteossoma. 
5.3. Doenças comuns 
Doença de Alzheimer: degeneração de neurônios que produzem dopamina, que estão 
presentes na substância negra do mesencéfalo (olha a revisão de fisiologia aí, rs) . 
5.4. Caracterização histopatológica da atrofia. 
Normalmente, é possível observar espaços vazios, que antes eram ocupados; ou 
desestruturação estrutural, causada pela diminuição no número de células. 
 
Atrofia devido à redução no volume celular, sem alteração no número de células (atrofia de 
fibras musculares esqueléticas na denervação). 
 
 
 
Testículo atrofiado 
 
Testículo normal 
 
6. METAPLASIA 
Consiste na substituição de células sensíveis ao estresse por células capazes de 
sobreviver no ambiente hostil. Entretanto, embora as células substitutas não são 
sensíveis a determinado estresse, elas podem perder função e acarretar consequências 
como neoplasias. 
6.1. Exemplos de metaplasia 
1. Substituição de células epiteliais colunares ciliadas por células estratificadas 
pavimentosas – este caso é comum em fumantes, e ocorre na traqueia e nos 
brônquios, acarretando a perda da proteção dos cílios e diminuindo a superfície 
de contato com os gases. 
2. Metaplasia do epitélio estratificado pavimentoso para o epitélio colunar – 
ocorre no esôfago, sendo o refluxo gastroesofágico a principal causa. Dessa 
forma, o esôfago passa a ser denominado esôfago de Barret. 
 
6.2. Mecanismos da metaplasia 
A metaplasia não modifica o fenótipo de uma célula diferenciada, mas atua na 
reprogramação de células tronco ou mesenquimatosas. Nessa perspectiva, essa 
diferenciação em um outro tipo de célula decorre de estímulo por citocinas e fatores 
de crescimento, envolvendo genes específicos do tecido e de diferenciação. 
6.3. Caracterização histopatológica da metaplasia – Aula prática 
Nos exemplos abaixo, tem-se a metaplasia dos brônquios, onde as células epiteliais 
colunares são substituídas por estratificadas pavimentosas. 
 
7. DISPLASIA 
Displasia refere-se à adaptação celular na qual se tem a perda da capacidade de 
diferenciação das células. Conceitua-se como resposta proliferativa atípica e irregular 
das irritações crônicas, caracterizada por atipia celular. Essa resposta é encontrada, 
principalmente, no epitélio, e é caracterizada pela perda da uniformidade das células 
individuais e perda na sua orientação arquitetural. Essas células podem se enquadrar 
como lesões pré-malignas, uma vez que detém da perda do controle proliferativo. 
7.1. Mecanismos e características das células displásicas 
Muitas vezes, as displasias estão associadas ou se originam de metaplasias, sendo a 
característica mais evidente da displasia, o aumento do núcleo (cariomegalia). Essa 
alteração nuclear decorre de alterações no DNA. Além dessa característica, é possível 
observar coloração escura excessiva dos núcleos, aumento das células em mitose, 
perda de polaridade (há uma quantidade maior de células da camada basal, 
substituindo as camadas superiores, uma vez que perde a capacidade de 
diferenciação), perda da coesão típica das células epiteliais. 
Quando as alterações displásicas são acentuadas, envolvendo todo o epitélio, são 
consideradas um neoplasma pré-invasivo, denominado carcinoma in situ. 
Além disso, podem ser consideradas lesões pré-cancerosas, uma vez que apresentam 
uma grande probabilidade de se tornar um câncer (nem toda lesão pré-cancerosa 
determina um câncer posterior, mas apresenta alta probabilidade de tornar-se um). 
7.2. Grau da displasia 
1. Leve: alterações somente na camada basal 
2. Moderada: envolvimento da camada basal até a espinhosa 
3. Intensa: da camada basal até um nível acima do ponto médio do epitélio. 
 
7.3. Caracterização histopatológica da displasia 
 
 
 
 
A principal característica histopatológica é a perda de diferenciação das células e o 
aumento de células em mitose. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo do S.G. Felipe, levemente baseado no Robbins e no Bobo(tal de Bogliolo), 2019, 
setembro. SP, Taquaritexas