Apoptose trabalho

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Apoptose (Morte Celular)
Ana Elisa Honorata Pinto de Moraes
Jaqueline de Sousa Siqueira
Maria Eduarda Serratti Rodrigues
Matheus Augusto da Silva Mendes Diniz
Raphaela de Melo Guedes Baldim
Resumo
Apoptose ou morte celular programada é um processo essencial para a manutenção do desenvolvimento dos seres vivos, sendo importante para eliminar células supérfluas ou defeituosas.
A morte celular também ocorre em grande escala no organismo adulto, quando este necessita remodelar tecidos ou remover células desnecessárias, danificadas, envelhecidas (por exemplo, neutrófilos), redundantes (para manter um número adequado) ou potencialmente perigosas como as células tumorais, as infectadas ou as células auto reativas (por exemplo, os linfócitos T aberrantes que atacam o próprio organismo). As células do organismo destinadas à morte parecem para que as restantes sobrevivam, pode-se dizer que estas protagonizam uma espécie de sacrifício ou suicídio biológico com fins altruístas.
A apoptose também está associada a inúmeras doenças, como o câncer. A compreensão dos mecanismos apoptóticos permitiu o desenvolvimento de novas estratégias no tratamento do câncer. Tais estratégias são embasadas na indução da morte nas células tumorais e em uma maior resposta aos tratamentos com radiação e agentes citotóxicos.
Palavra chave: Apoptose, Morte Celular, Necrose.
Abstract
Apoptosis or programmed cell death is an essential process to maintain the development of living beings, it is important to eliminate unnecessary or defective cells.
Cell death also occurs widely in adult organism when it needs remodeling tissues or remove unnecessary cells, damaged, aged (e.g., neutrophils), redundant (to maintain an adequate number) or potentially dangerous as tumor cells, infected or self-reactive cells (e.g., aberrant T cells that attack the body itself). Cells destined for death of the organism appear to survive the rest, it can be said that these star in a kind of sacrificial or biological suicide altruistic purposes.
Apoptosis is also associated with numerous diseases, such as cancer. The understanding of the apoptotic mechanisms allowed the development of new strategies in the treatment of cancer. Such strategies are based in the induction of death in tumor cells and in a greater response to treatment with radiation and cytotoxic agents.
Keywords: Apoptosis, Cell Death, Necrosis.
Alunos do 1º Ano de Farmácia, Fatea – Faculdades Integradas Tereza D’Ávila: Ana Elisa Honorata Pinto de Moraes, Jaqueline de Sousa Siqueira, Maria Eduarda Serratti Rodrigues, Matheus Augusto da Silva Mendes Diniz e Raphaela de Melo Guedes Baldim.
1 Introdução
Apoptose ou morte celular programada é um tipo de autodestruição celular que requer energia para a execução.
O nome originou-se de um termo grego “APOPTWSIZ”, que se referia à queda das folhas das árvores no outono (um exemplo da morte programada fisiológica) e apropriada que também implica em remoção.
A apoptose faz parte de diversos Sistema vitais, como no desenvolvimento embrionário, o controle de tumores e a regulação de populações das células do Sistema imune. Ela se complete aproximadamente em três horas e não é sincronizado por todos os órgãos. 
Existem vários processos distintos de apoptose, que estão classificados de acordo com suas características, que resultam em morte celular como autofagia, necrose, mitose catastrófica e senescência.
Autofagia é um processo catabóligo complexo, controlado geneticamente, indicam que é um fenômeno vital para todo o organismo. A célula se auto canabaliza, englobando porções de seu citoplasma ou até de organelas inteiras, em estruturas denominadas autofagolisossomos, as macromoléculas resultantes da degradação por hidrólises lisossomais (lisossomos), que são fonte de energia celular em distintas situações. 
A autofagia é responsável também pela autolimpeza celular, removendo agregados macromoleculares mal formadas.
Ela também tem um papel duplo, ajuda a sobreviver e a eliminar células de todos os tipos saudáveis ou tumorais, não induzindo a morte. Mas a sobrevivência das células é quando inibi compostos antitumorais, tornam-se mais efetivos.
A necrose é uma morte celular no individuo vivo seguindo de autólise, degradação enzimática dos componentes da célula por enzima da própria célula liberadas dos lisossomos, danificando a membrana celular por ausência de oxigênio (isquemia) agentes físicos (traumas), agentes químicos (alteração do ph), agentes infecciosos (vírus, bactérias), reações imunológicas (respostas autoimune, distúrbios genéticos, doenças degenerativas) e desequilíbrios nutricionais (hipotrofia).
A morte pelo o termo necrose ocorre após a morte celular de um tecido vivo, de uma ação progressiva de enzimas nas células que sofrem uma lesão letal. As células necróticas são incapazes de manter a integridade das membranas, gerando uma reação inflamatória no local danificando também as células vizinhas.
A mitose catastrófica é a morte que atinge as células de mamíferos, considerando o aspecto morfológico, a mitose catastrófica envolve uma mitose aberrante, resultando em uma segregação cromossômica, que geralmente termina com a formação de grandes células. Não é considerada como uma forma de morte celular, mas sim como uma sinalização, há epotese que ela também seja regulada geneticamente.
A senescência celular é um processo ativo essencial para o envelhecimento, e também uma interrupção irreversível de crescimento celular, ocorrendo alterações bioquímicas e morfológicas durante a senescência, incluindo a formação de um citoplasma achatada. A senescência celular pode acontecer devido a vários fatores, como envelhecimento, danos ao DNA, ativação de oncogênese e estresse oxidativos.
Em 1972 o australiano John Kerr e os colaboradores escoceses Andrew Wyllie e Alastair Currie, descreveram os diferentes aspectos das células na morte programada batizada de Apoptose, porque sugere perdas benéficas necessárias para o funcionamento e sobrevivência do organismo.
Após outros estudos, os cientistas sugeriram que a morte programada ocorre não só durante o desenvolvimento, mas também em organismos maduros ao longo da vida. A apoptose ao contrário da necrose, a célula participa da própria destruição, havendo ativação do suicídio celular e doenças degenerativas (como mal de Alzheimer) e doenças replicativas (câncer).
As características da apoptose são morfológica muito marcante e coordenadas, degradam o DNA nuclear e as proteínas citoplasmáticas individualmente, a célula se encolhe, o citoplasma fica denso, etc. A cromatina sofre condensação e se concentra junto à membrana nuclear, que se mantem intacta.
Já os corpos apoptóticos sofrem umas fragmentações progressivas as quais ocorrem à degradação do material genética denominada cariolise, após ocorre à renovação dos restos celulares sem causar processo inflamatório. Outro características da apoptose é a fragmentação internucleossomica do DNA, a qual possui um padrão característico endonuclease, e é ativada e produz fragmentos do DNA de tamanho variáveis, mas sempre múltiplos de duzentos pares de bases.
A apoptose é essencial para o desenvolvimento e sobrevivência do organismo, e quando ocorrem distúrbios neste processo pode desencadear varias doenças humanas.
2 Apoptose
A apoptose é um mecanismo central que está relacionado com diversas fases da vida do organismo e o seu funcionamento correto é essencial para que a vida do indivíduo continue. A morte celular programada é uma série de eventos, onde uma célula essencialmente desliga-se e é eliminada. É normal que muitas células morram por apoptose enquanto se forma o sistema nervoso, que faz parte da construção de conexões apropriadas. A apoptose é crucial para o desenvolvimento e a função, normal do cérebro, como os pesquisadores descobriram ao longo das últimas décadas. Assim como um pomar de frutíferas é resultado de uma poda criteriosa, conexões eficazes e eficientes no âmbito do sistema nervoso resultam a partirda apoptose.
Fig. Apoptose e seu ciclo.
2.1 O que desencadeia a apoptose? 
Os cientistas têm determinado, que como infecção, ou dano oxidativo o estresse causado por radiação ou exposição a substâncias químicas pode desencadear a apoptose. Quando certas proteínas fixam-se na superfície da célula, eles notificam que algo no ambiente da célula está errado, e deve se induzir a apoptose. O estresse produz um aumento em certas proteínas no interior das células que também iniciam a apoptose. Apoptose evita a proliferação de células indesejadas, que poderiam se transformar em câncer, ou espalhar uma infecção viral. Assim, os sinais que dizem que a célula não está atuando corretamente são respostas naturais para a produção de apoptose, para remover a célula anormal antes que possa espalhar-se o dano.
2.2 Quais são as causas da apoptose? 
A apoptose pode ocorrer em virtude de estímulos fisiológicos normais, quando então é útil para manter o equilíbrio interno do organismo, ou por causas patológicas. Entre as primeiras, contam-se vários processos naturais de involução e desaparecimento de certas estruturas anatômicas durante a vida do organismo. Entre as apoptoses patológicas podem-se citar aquelas causadas por estímulos radioativos, químicos ou virais e por lesão por isquemia ou hipóxia moderada. A principal causa da apoptose é: por estímulos fisiológicos, através do equilíbrio interno dos organismos multicelulares. Estes podem ocorrer devido às seguintes causas: 
– No desenvolvimento embrionário, em que o feto não desenvolve como devia ao longo do período de gestação. 
– Na supressão das hormonas estimulantes, que ocorre durante a menopausa, dada a atrofia irreversível dos tecidos endométrios e mamários sofrem neste período da vida da mulher. 
– Quando há células que estão em constante renovação, como o epitélio que reveste a pele. Estas se multiplicam e substituem as células envelhecidas que acabam por “morrer” definitivamente.
 – Devido linfócito T citotóxico, que reconhecem este antígeno e induzem a apoptose na célula infetada.
2.3 Quais são as funções da apoptose?
 O processo de apoptose é biologicamente fundamental em vários sentidos. É ele que determina, entre outros fatores, o tamanho dos tecidos e órgãos e remove células envelhecidas ou alteradas, dando lugar a células jovens e sadias. É importante na remoção de células que se tornam supérfluas durante a embriogênese e o crescimento e na involução natural de tecidos hormônio-dependentes, quando esses hormônios escasseiam, como ocorre ao longo da idade com a próstata, a glândula mamária e o útero ou na involução ovariana que ocorre em determinada fase de cada ciclo menstrual. Tem importância ainda na seleção dos linfócitos dos órgãos linfoides e na substituição de células da pele e do intestino.
 
 2.4 Apoptose e o desenvolvimento 
Durante o desenvolvimento embrionário é que a apoptose tem o seu maior papel para definir o que é aquele organismo. Fetos são muito parecidos uns com os outros (pode-se até comparar as semelhanças até entre grupos animais bem diferentes) e é o processo de morte programada das células que modela o animal como ele deve realmente ser. Um exemplo clássico é sobre como são as patas de galinhas e patos. Os patos têm patas com membranas entre os dedos para poder nadar, enquanto as galinhas não têm. Durante o desenvolvimento, tanto o feto de galinha como o de pato tem patas com membranas entre os dedos. Neste caso, o processo de apoptose deste tecido acontece apenas entre as galinhas, que perderá as membranas, já que elas não precisam delas, afinal, as galinhas vivem fora da água. E quando se fala em desenvolvimento, não falamos apenas de embriões (Fig. 1). Em insetos, a apoptose é o processo que representa a metamorfose nos grupos que têm o desenvolvimento indireto a partir de uma larva. Estes animais entram em um processo fantástico de morte e renovação de tecidos que se caracterizam pela incrível transformação de uma larva em borboleta (Fig. 2).
 Fig.1-Membrana Interdigital. 
Fig. 2 – Metamorfose da borboleta
2.5 Vias de Ativação da apoptose 
Diversos são os fatores que podem desencadear a apoptose, entre eles: ligação de moléculas a receptores de membrana, agentes quimioterápicos, radiação ionizante, danos no DNA, choque térmico, derivação de fatores de crescimento, baixa quantidade de nutrientes e níveis aumentados de espécies reativas do oxigênio. A ativação da apoptose pode ser iniciada de duas diferentes maneiras: pela via extrínseca (citoplasmática) ou pela via intrínseca (mitocondrial). 
2.5.1 Via Extrínseca 
A via extrínseca é desencadeada pela ligação de ligantes específicos a um grupo de receptores de membrana da superfamília dos receptores de fatores de necrose tumoral (rTNF). Esta ligação é capaz de ativar a cascata das caspases. (Figura 3). Todos os membros da família rTNF possuem um subdomínio extracelular rico em cisteína, o qual permite que eles reconheçam seus ligantes. Tal fato resulta na trimerização e consequente ativação dos receptores de morte específicos. A sinalização a seguir é mediada pela porção citoplasmática desses receptores que contém uma sequência de 65 aminoácidos chamada "domínio de morte" sendo, por isso, chamados de "receptores de morte celular". Quando os receptores de morte celular reconhecem um ligante específico, os seus domínios de morte interagem com moléculas conhecidas como FADD/ MORT-1. Essas moléculas têm a capacidade de recrutarem a caspase-8 que irá ativar a caspase-3, executando a morte por apoptose.
2.5.2 Via Intrínseca 
A via intrínseca é ativada por estresse intracelular ou extracelular como a derivação de fatores de crescimento, danos no DNA, hipóxia ou ativação de oncogênese. Os sinais que são transluzidos em resposta a estes insultos convergem principalmente para a mitocôndria. Inúmeros estudos sobre apoptose apontam a mitocôndria como o principal mediador desse tipo de morte. Essa organela integra os estímulos de morte celular, induzindo a permeabilizarão mitocondrial e consequente liberação de moléculas pró-apoptóticas nela presentes.
2.6 Necrose
Necrose é a morte da célula ou parte de um tecido que compõe o organismo vivo. É a manifestação final de uma célula que sofreu uma lesão irreversível, em outras palavras é quando param as funções orgânicas e os processos reversíveis do metabolismo. No entanto, é válido lembrar que a morte da célula ocorre de modo natural, pois isso é imprescindível para a manutenção do equilíbrio tecidual. Esse mecanismo recebe o nome de apoptose, ou morte programada.
Tecnicamente, a necrose é subdividida em sete tipos: 
Necrose coagulativa: Ocorre a coagulação de proteínas no citoplasma e as células ficam todas borradas e sem nitidez quando observadas ao microscópio as células morrem, mas sua estrutura básica permanece intacta. Geralmente não ocorre o rompimento da membrana celular e o núcleo some (cariólise). Nem sempre é um processo rápido e está associada a falta de oxigênio no tecido (isquemia), só não ocorre em isquemia cerebral, porque os neurônios não possuem proteínas intracelulares suficientes para manter a estrutura da célula. O tecido fica parecendo carne ferventada, meio esbranquiçado (também chamado de tecido fantasma).
Necrose Liquefativa: Geralmente associada à infecção por micróbios que acabam atraindo células de defesa para o local da lesão. No meio da batalha (inflamação), muitas células são destruídas, comidas (fagocitadas) e digeridas, dando ao tecido necrótico, uma consistência mole e sem forma, geralmente composta por pus. Pode ocorrer também na isquemia cerebral, mas ainda não sabemos bem como acontece. 
Necrose Gordurosa: Ocorre no tecido adiposo, que guarda a gordura do corpo. Lipases (enzimas que quebram a gordura) são liberadas formando áreas esbranquiçadas. Mais comum em casos de pancreatite. Também chamada de necrose enzimática.
Necrose Gangrenosa: É justamente o tipo onde ocorre a gangrena. Na realidade é um tipo de necrose por coagulação(isquêmica) evoluída. Onde a presença de bactérias é grande e além da autólise, ocorre putrefação (apodrecimento), ocasionando a liquefação da necrose por coagulação. 
Necrose Caseosa: Geralmente associada à infecção por algumas bactérias e fungos, muito observada na tuberculose. Tem esse nome pela predominância de certa proteína no processo (caseína). A característica mais marcante é a formação de uma massa branca, molenga, granulada, parecendo coalhada. É chamada de necrose gomosa na sífilis, por parecer com borracha. 
 Fig.-Apoptose e Necrose.
2.7 Apoptose e o Sistema Imunológico
 
A apoptose tem outro papel muito importante no nosso organismo e está relacionado com o sistema imunológico: Linfócitos-T citotóxicos são capazes de estimular certos tecidos para entrar em apoptose quando estão infectados por algum vírus ou outro dano. A morte destas células afetadas é essencial para impedir o aumento da infecção. 
2.8 Apoptose e o Câncer
Embora o câncer exiba características muito heterogêneas, todos os tumores malignos adquiriram a propriedade de crescer além dos limites impostos às células normais. A expansão clonal de uma célula transformada depende de um descontrole da sua capacidade proliferativa e de uma crescente incapacidade de morrer por apoptose. Portanto, apesar da enorme variabilidade do câncer, evidências demonstram que a resistência a apoptose é uma das características mais marcantes da maioria dos tumores malignos. De fato, a análise do processo de tumor gênese revela que a capacidade de resistir à morte pode ser adquirida por diferentes mecanismos e acontecer em vários momentos do desenvolvimento tumoral. Entre estes, a resistência à morte por apoptose em células que escaparam do controle do crescimento e da diferenciação normais exercidos por fatores solúveis ou por contatos célula ou célula-matriz extracelular até aquela induzida por lesões no DNA, por hipóxia ou por espécies reativas do oxigênio. A apoptose na prática clínica é alvo para um potencial uso terapêutico da morte celular programada ou para a compreensão dos mecanismos de resistência à radioterapia e à quimioterapia. A elucidação de alguns dos mecanismos moleculares da apoptose abriram perspectivas de modulação desses processos. As estratégias se baseiam em induzir a morte nas células tumorais através do bloqueio de genes com oligonucleotídeos antisense e drogas convencionais, ou ainda a substituição de função desses genes com o uso de moléculas recombinantes. Diversos estudos clínicos e pré-clínicos com drogas que têm por alvo membros da família Bcl-2 estão em andamento. A redução na atividade do Bcl-2 e Bcl-XL são suficientes para induzir a célula a entrar em apoptose. O Oblimersen (G3139, Genasense, Genta, Berkeley Heights, NJ) é um oligonucleotídeo antisense anti Bcl-2 que está sendo testado em estudos clínicos de fase III, tendo demonstrado alguns resultados positivos. Outro agente promissor é o ABT737, uma pequena molécula que inibe as proteínas Bcl-2, Bcl-XL e Bcl-w. Em estudo pré-clínico, utilizando um modelo xenográfico, o ABT737 levou à completa regressão de tumor de pulmão de pequenas células67. Resultados de diferentes estudos indicam que a survivina é um fator celular envolvido na quimio resistência e radio resistência em tumores humanos, sugerindo que a inibição dessa proteína pode levar a uma sensibilização aos tratamentos contra o câncer. Neste sentido, foi demonstrado, em estudos in vitro e in vivo, que a inibição da expressão da survivina induziu a apoptose, reduziu o crescimento do tumor e sensibilizou o tumor à quimioterapia.
Fig.-Apoptose e sistema imune.
3 Conclusão
Em virtude do que foi mencionado no conteúdo a apoptose é um mecanismo de defesa essencial para o funcionamento do corpo, onde milhões e milhões de células seja elas saudáveis ou tumorais morrem a todo o momento no nosso organismo, assim com a sua desregulação é um importante fator na aparição de enumerar doenças. Existem distintos tipos de suicídio celular alguns citados neste artigo, que são classificados conforme suas características. O nosso corpo sofre com isso diariamente, pois todos os dias ocorrem à renovação de tecidos e destruição de células mutadas para dar origem à nova célula.
Portanto a morte por apoptose resulta não só para o beneficio do organismo, mas também para o controle de muitas doenças possibilitando o surgimento de novas terapias e medicamentos. 
4 Referências
Sites:
Biologia Celular, autofagia para a sobrevivência.
Pesquisa FAPEP, fevereiro de 2010.
-Carlos 
2- Ciências Biológicas e da Saúde 2014 Seminário
Autofagia celular em processos patológicos
-Selma Giorgio
www.rel.br/revistasrel
wp.ufpel.edu.br – Necrose – cop
Artigo sobre morte celular por necrose
Google científico.
Liga de Patologia – UFC-NECROSE
TERRA, JR, A.T. Ciclo Celular. 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfbqEHE/ciclo-celular
http://books.google.com.br/Oncologia: Uma abordagem multidisciplinar.
Envelhecimento: APOPTOSE CELULAR
Evelhecimento22012.blogspot.com.br
Apoptose – Miniweb Educação
www.miniweb.com.br
dep. .ufmg.br>old>Apoptose.
Apoptose – Universidade Federal de Minas Gerais.
www.ebah.com.br/resumo do texto apoptose para vida para a morte –EBAH.
Livros:
SIVIERO, F, Biologia Celular: Bases Moleculares e Metodologia de Pesquisa,1, ed. São Paulo, 2013.
DE ROBERTIS HIB: Bases da Biologia Celular e Molecular.