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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 1 www.medresumos.com.br LISOSSOMOS O conceito de lisossomos surgiu a partir da incorporação de técnicas de fracionamento celular que permitiram o isolamento de diversos componentes celulares. Em 1949 De Duve isolou uma classe de partículas que tinham propriedades de centrifugação intermediárias entre as mitocôndrias e os microssomos e nelas encontrou um teor elevado de enzimas hidrolíticas que possuíam uma máxima atividade em pH ácido: originou-se daí, o termo lisossomo (grego: lisis, dissolução, e soma, corpo). Os lisossomos são organelas envoltas por membranas que contêm uma variedade de enzimas capazes d e hidrolisar todos os tipos de polímeros biológicos tais como: proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos e lipídios. Essas enzimas são sintetizadas pelos polirribossomos que se prendem ao retículo endoplasmático rugoso. Essas organelas são encontradas tanto nas células animais quanto nas vegetais e nos protozoários. O lisossomo é ausente nas bactérias, porém elas apresentam o chamado espaço periplasmático, observado entre a membrana e a parede celular, desempenhando papel similar ao dos lisossomos. Uma propriedade específica dos lisossomos é sua estabilidade na célula viva. As enzimas por estarem rodeadas por membrana, não se acham em contato direto com seus substratos, justamente, por essa membrana lisossômica possuir um revestimento interno de oligossacarídeos especiais, tornando-a mais resistente a qualquer enzima presente: desta forma, o resto da célula fica protegido do efeito destrutivo das enzimas e sua estabilidade se reveste de fundamental importância para o funcionamento normal da célula. Todo processo da digestão intracelular se realiza dentro dos lisossomos, os quais digerem tanto materiais captados do exterior da célula (fagocitose/pinocitose), como digerem também, os componentes obsoletos de suas próprias células (autofagia). Quanto a sua forma, essas organelas são vistas como vacúolos esféricos e densos, que podem apresentar variações consideráveis em relação ao seu tamanho (entre 0,5-3,0µm), e, forma, devido à diversificação de materiais captados para digestão. O interior dos lisossomos tem um pH máximo de 5 devido à presença em suas membranas de uma bomba de prótons que consome ATP, concentrando assim esses íons em seu interior. A destruição e renovação dessas organelas é um processo fisiológico que permite à célula manter seus componentes em bom estado funcional e em quantidades adequadas às suas necessidades do momento. Nos casos patológicos, nos quais a membrana do lisossomo torna-se mais frágil, ocorre à saída maciça das enzimas para a matriz citoplasmática com consequências catastróficas para a célula. O efeito de escapes menores para o citosol se vê atenuado pelo fato da atividade hidrolítica máxima das enzimas ocorrem em pH ácido, enquanto o pH citosólico é levemente alcalino. FORMAÇÃO DOS LISOSSOMOS Em particular, os lisossomos são formados pela fusão de vesículas de transporte, brotadas da rede Golgi-trans, com os endossomos que contém moléculas captadas na membrana plasmática. Desta forma, a formação do lisossomo representa a intersecção entre a via secretória, através da qual as proteínas lisossomais são processadas, e a via endocítica, através da qual as moléculas extracelulares são adquiridas na membrana celular. Durante a endocitose, materiais extracelulares são internalizados através de vesículos endocíticos revestidos por clatrina (clathrin- coated), que se desprendem da membrana plasmática e depois se fundem com o endossomo precoce (early endosome). Os componentes membranosos são então reciclados e o endossomo precoce gradualmente amadurece para um endossomo maduro (late endosome) que é o precursor do lisossomo. Uma das Arlindo Ugulino Netto. CITOLOGIA 2016 Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 2 www.medresumos.com.br mudanças mais significativas desse amadurecimento é a queda do pH para aproximadamente 5,5, que desempenha um papel vital na entrega das hidrolases ácidas lisossomais pela rede Trans-Golgi ao endossomo maduro, e quando há a reciclagem dos componentes da membrana. As hidrolases ácidas são sinalizadas para entrar no C.G. por possuírem resíduos de manose devido glicosilação inicial que ocorreu no R.E. Essa manose é fosforilada na rede Golgi-cis, formando a manose-6-fosfasfato que é reconhecida por receptores de manose-6-fosfato da rede Trans-Golgi e empacotadas em vesículas revestidas por clatrina, o que corresponde ao lisossomo inativo (primário). Após a remoção desse revestimento de clatrina, a vesícula transportadora se funde com o endossomo maduro e o pH ácido interno faz com que as hidrolases ácidas se desprendam do receptor de manose-6-fosfato. As hidrolases então são liberadas no lúmen do endossomo, enquanto os receptores permanecem na membrana e são eventualmente reciclados para o CG. Os endossomos maduros então se transformam em lisossomos ao adquirirem um conjunto de hidrolases ácidas que começam a digerir as macromoléculas originalmente incorporadas ao endossomo pela endocitose. No entanto existem também duas rotas alternativas das quais derivam os materiais a serem digeridos pelo lisossomo: a fagocitose e a autofagia, que serão descutidas mais adiante. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Envolvido por uma unidade de membrana Contém enzimas hidrolíticas com atividade máxima em pH ácido (hidrolases ácidas) Foram identificados pela primeira vez através de centrifugação fracionada fração rica em mitocôndrias subfração com atividade de hidrolases ácidas após tratamento capazes de romper membranas nessa subfração deveria conter vesículas onde as enzimas estariam isoladas por membrana. Tipo de enzima é variável de acordo com o tipo celular e depende da especialização funcional de cada célula. MEMBRANA LISOSSOMAL Lipídios mais abundantes: fosfatidilcolina. Fosfolipídios e colesterol somam 14%. Face interna: presença de Glicoproteínas glicoconjugados (ligados a proteínas e lipídios). Membrana permeável à água, aminoácidos, ácidos graxos e monossacarídeos. Bomba de H+ para dentro dos lisossomos estabelecendo assim um pH entre 4,5 e 5, ideal para as hidrolases ácidas. ULTRAESTRUTURA Envolvido por uma membrana lipoproteica. Camada de glicoconjugados na face interna das membranas (5,5 ηm – 8,2 ηm), carboidratos (manose, galactose, glicose, fucose, açúcares neutros). Protegem a membrana do ataque das hidrolases. ME detecção da atividade da fosfatase ácida. TIPOS DE LISOSSOMOS Originalmente, quatro tipos de lisossomos foram identificados, dos quais um é lisossomo primário e os outros três podem ser designados, em conjunto, como lisossomos secundários. LISOSSOMO PRIMÁRIO (INATIVO / VESÍCULA HIDROLÍTICA) Representa um pequeno corpo cujo conteudo enzimático é sintetizado pelo ribossomos do reticulo endoplasmático. Daí, as enzimas se transferem para a região do aparelho de Golgi-cis, onde se observa a primeira reação de fosforilação. Os lisossomos primários conteriam apenas parte das enzimas e unicamente depois da fusão de vários deleles com o endossomos tardio se completaria a dotação de hidrolises ácidas. FAGOSSOMO (HETEROFAGOSSOMO / VACÚOLO DIGESTIVO) É um dos tipos de lisossomos sencundários. Aparece depois da fagocitose de material estranho. Esta organela possui o material ingerido dentro de uma membrana e evidencia uma reação de fosfatase positiva, que pode ser devida à fusão do fagossomo com lisossomos primários ou vesiculas hidrolíticas provenientes do retículo trans-Golgi. O material englobado é progressivamente digerido pelas enzimas hidroliticas que se incorporam no que é agora um lisossomo secundário. Em condições ideais, a digestão dá como resultado produtos de pequeno peso molecular que podem atravessar a membrana lisossômica e ser icorporada à celula para sua nova utilização em diferentesciclos metabólicos. No caso de o material já ter sido captado por pinocitose, as vesículas correspondentes são incorporadas como já vimos, aos endossomos precoces, que migram para as proximidades do aparelho de Golgi, aumentando Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 3 www.medresumos.com.br concomitantemente sua acidez até valores próximos a um pH de 5, originando-se os endossomos tardios. Em uma etapa posterior, os endossomos tardios se fundem com vesículas hidrolíticas, adquirindo assim o conteudo enzimátido lisossômico. Neste momento, recebem o nome de endolisossomos. AUTOFAGOSSOMO (VACÚOLO AUTOFÁGICO / CITOLISOSSOMO) Trata-se de um caso especial, no qual o lisossomo contém partes celulares em vias de digestão. Muitos dos componentes celulares, como as mitocôndrias, ribossomos, etc.; renovam-se por intermédio dos lisossomos. As organelas citoplasmáticas são rodeadas por uma membrana de retículo endoplasmático liso e depois são descarregadas nestes vacúolos as enzimas provenientes de vesículas hidrolíticas ou lisossomos primários que destroem seu conteúdo, é quando a vesícula lisossômica digere uma partícula pertencente à própria célula. A autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula. VACÚOLO RESIDUAL Resultam de uma digestão completa de material proveniente de várias origens. Em nossas células, permanecem durante longo tempo e podem ocupar boa parte do citoplasma. VIAS DIGESTIVAS 1. Via Endocítica O transporte em quantidade para dentro da célula, também chamado endocitose (via endocítica ou heterofagia), é feito por dois processos denominados fagocitose e pinocitose que, apesar de algumas diferenças superficiais, tem muito em comum nos seus princípios básicos. A endocitose está dividida em: Fagocitose: processo pelo qual a célula emite pseudópodes que engloba partículas sólidas. Quando a célula realiza este processo observa-se dois fenômenos: adesão (quando a partícula se adere a membrana plasmática devido a receptores específicos) e penetração (que é mediado por movimentos ativos, dos quais há participação do citoesqueleto de actina e proteínas associadas, para formar prolongamentos afim de capturar tal partícula, havendo neste caso, necessidade de energia). Na fagocitose, células específicas, tais como os macrófagos, incorporam e degradam partículas grandes como bactérias e células envelhecidas que precisam ser eliminadas do corpo. Tais partículas são incorporadas em vacúolos fagocíticos (denominados fagossomos). Os fagossomos então se fundem aos lisossomos resultando na digestão de seus conteúdos. Os lisossomos formados através dessa via (fagolisossomos) podem ser consideravelmente grandes e heterogêneos uma vez que sua forma e tamanho são determinados pelo material a ser digerido. Pinocitose: processo pelo qual a membrana celular se invagina, desenvolvendo um pequeno saco para englobar as substâncias líquidas que deseja absorver. Esta invaginação pode ser específica (receptores como a clatrina) ou inespecífica. OBS: Os endossomos são divididos em duas classes distintas: endossomos jovens, que estão tipicamente localizados próximos a região da membrana plasmática da célula, e endossomos tardios, que são tipicamente localizados junto ao núcleo. Os endossomos jovens e tardios podem ser distinguidos um dos outros com base em propriedades tais como sua densidade de flutuação (que permite que sejam isolados em diferentes funções em um gradiente de densidade), seu pH e sua composição proteica. A via endocítica inicia-se com a incorporação de partículas externas recobertas com a proteína clatrina que se fundem com túbulos e vesículas que possuem um pH ácido. Assim, são denominados os endossomos precoces (apresentam pH menos ácido). O interior dos endossomos é acidificado devido à bomba de H+ localizada em sua membrana, que baixa o pH no interior dessa vesícula para que possa haver a ação de algumas hidrolases ácidas. Após a formação dos endossomos precoces (jovens / prematuros), os receptores de membrana que estão localizados na membrana da vesícula se desprendem para a luz do endossomo. Alguns desses receptores vão formar uma vesícula de reciclagem que será enviada para compor novamente a membrana plasmática. Os outros receptores permanecem no endossomo jovem para serem transferidos para o endosossomo tardio, ou esses endossomos serão convertidos em endossomos tardios (apresentam pH mais ácido). A transferência de materiais de endossomos jovens para os tardios provavelmente ocorre por meio de vesículas transportadoras endossomais especializadas (VTEs). Alternativamente, endossomos jovens podem simplesmente maturar em endossomos tardios. O encaminhamento dos endossomos tardios para os lisossomos primários de três formas: Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 4 www.medresumos.com.br (1) Maturação dos endossomos tardios em lisossomos. (2) Fusão dos endossomos tardios com os lisossomos preexistentes (3) Vesículas de transporte que contém hidrolases ácidas são formadas no R.E. sendo encaminhadas para o C.G., onde vão formar essas vesículas. Com isso, essas vesículas podem se fundir com o endossomo tardio, liberando as hidrolases ácidas para formar os lisossomos secundários. Além disso, após a fusão da vesícula com o endossomo tardio, há formação de uma vesícula recicladora contendo receptores das hidrolases ácidas ou receptores de manose-6-fosfato, que retornam ao C.G. 2. Via autofágica Os lisossomos são também responsáveis pela autofagia, ou seja, a digestão gradual de componentes da própria célula. O primeiro passo da autofagia é um mecanismo de envolvimento da organela a ser digerida por uma membrana derivada do retículo endoplasmático, formando então uma vesícula denominada autofagossomo. Esse autofagossomo, de maneira análoga ao fagossomo, se funde ao lisossomo ocorrendo então a digestão de seu conteúdo. Esse mecanismo de autofagia ocorre nos girinos que perdem sua cauda; regressão dos ductos de Wolf no embrião do sexo feminino e os de Muller no sexo masculino. Essa morte tecidual programada é chamada de apoptose. FORMAÇÃO DAS VESÍCULAS Nas células de mamíferos, as proteínas são traduzidas nos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso que é o primeiro ponto de ramificação na distribuição de proteínas. As proteínas são transportadas em vesículas do retículo endoplasmático para o Complexo de Golgi. Proteínas residentes no RE são marcadas por sequências que sinalizam seu retorno, do CG para o RE e outras sequências de distribuição medeiam o empacotamento seletivo de proteínas, exportadas em vesículas que as transportam para o CG. As proteínas são distribuídas na rede de Golgi trans para que sejam empacotadas nas vesículas de transporte e direcionadas para os lisossomos. As superfícies citoplasmáticas das vesículas são recobertas com proteínas que direcionam o brotamento de vesículas e selecionam moléculas específicas que devem ser transportadas. TIPOS DE VESÍCULA As células possuem inúmeras vesículas limitadas por membrana. Esses compartimentos são envolvidos por um revestimento proteico específico que possuem duas funções básicas: Induzir a membrana plasmática a curvar-se para formar um brotamento vesicular. Seleção dos componentes a serem carregados pela vesícula, este ainda envolve a carga a ser transportada e a maquinaria utilizada para mancar e ancorar a vesícula de uma membrana receptora. As três vesículas mais estudadas são aquelas revestidas pela proteína COP II, COP I e pela clatrina. VESÍCULAS REVESTIDAS POR COP II (VESÍCULAS DE TRANSIÇÃO) Essas vesículas são as primeiras da via biossintética, pois elas transportam sua carga do R.E. para a face cis- Golgi passando entre o espaço entre essas duas organelas. O revestimento COP II é formado por cinco proteínas identificadas primeiramente em leveduras mutantes. Assim, anticorpos que bloqueiam a COPII, interrompema via secretora pois não haverá brotamento da vesícula no RE mediadas por essa proteína. As proteínas do COP II atuam selecionando cargas para a vesícula, também estão envolvidas com a ancoragem e fusão da vesícula com o compartimento alvo. Uma proteína de extrema importância é a SAR, que se liga com o GTP, formando o SAR-GTP. Esse composto se liga a membrana do R.E. e estimula essa região a acumular outras proteínas do tipo COP II. Depois disso, estimula o brotamento de vesículas no lúmen do R.E. Antes que essas vesículas se fundam com um compartimento alvo, o complexo SAR-GTP é hidrolisado formando o SAR-GDP desmontando o revestimento proteico, com a liberação de seus componentes no citosol. VESÍCULAS REVESTIDAS POR COP I Assim como a COP II, as vesículas revestidas por COP I são constituídas por subunidades proteicas. O revestimento COP I proporciona o transporte retrogrado vesicular entre as cisternas do complexo de Golgi da face cis- Golgi para o R.E. Bem como ocorre com a COP II, esse revestimento contém proteínas ligantes a um equivalente do GTP, contudo, elas não sofrem hidrólise – são as ARF1, que controla a formação do revestimento por COPI. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 5 www.medresumos.com.br VESÍCULAS REVESTIDAS POR CLATRINA Principal componente proteico das vesículas revestidas por clatrina. As vesículas revestidas por clatrina tem como função o endereçamento específico das vesículas para se fundir com os seguintes compartimentos: endossomos, lisossomos, vacúolos das células vegetais. Ela também envolve partículas endocíticas. Cada subunidade de clatrina consiste de três grandes e três pequenas cadeias polipeptídicas que, juntas, formam uma estrutura de três pernas chamadas de trisquélion. Os trisquélions de clatrina estruturam-se em uma rede convexa de hexágonos e de pentágonos semelhantes a um cesto, para formar fossas revestidas na superfície citosólica das membranas. Sob condições apropriadas os trisquélions espontaneamente auto-estruturam-se em típicas gaiolas poliédricas (em forma de uma bola de futebol). Esse revestimento aparentemente está envolvido no processo de endereçamento e é rapidamente removido logo após a formação da vesícula. A formação dessa vesícula ocorre com o recrutamento dos adaptadores para a superfície citosólica, que necessita da proteína ARF-1 (realizam o recrutamento de adaptadores para formação da vesícula). As vesículas são produzidas pela membrana plasmática por endocitose ou brotam da rede trans do Golgi. Esta vesícula possui também outra proteína, a adaptina (presente na face citosólica da vesícula e realiza a adrencia da clatrina à vesícula), necessária para a conexão da clatrina à membrana da vesícula e aprisionamento de moléculas específicas. OBS: Receptor de Manose-6-Fosfato (M6P): Os lisossomos são formados no R.E. e Complexo de Golgi. Contudo, as enzimas lisossomaias são produzidas no R.E.R. e encaminhadas para o C.G. para serem empacotadas. Porém, sabe-se que no complexo de Golgi existem várias proteínas a serem empacotadas. Por isso há um mecanismo para o endereçamento correto das enzimas lisossomais. Elas possuem a M6P, presente nos oligossacarídeos N-ligados. A M6P interage com receptores no complexo de Golgi. Então, quando as proteínas (enzimas) lisossomais são produzidas no R.E.R. (onde é glicosilada), elas são encaminhadas para a rede cis- Golgi para serem fosforiladas, formando assim a M6P. Essa M6P liga-se a um receptor proteico no complexo de Golgi, sendo depois transportado para a rede trans de onde será secretado na forma de vesícula, sendo separada por hidrólise. Erros nesse sinal realizado pela M6P, pode ser causas de complicações patológicas. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 6 www.medresumos.com.br BOMBA DE HIDROGÊNIOS Como foi dito antes, os lisossomos possuem uma bomba de H+ (prótons) que mantém um pH ácido no interior da vesícula. Nas células de animais, a membrana plasmática possui a bomba de sódio e potássio (Na+/K+ ATPase) que mantém o meio intracelular altas concentrações de K+ e o meio extracelular com altas concentrações de Na+. Por isso, cria-se um gradiente de difusão do Na+ extra para o meio intracelular. Nesse transporte, o H+ pode ser impulsionado para o interior da célula. A proteína transmembrana lisossomal H+ ATPase bombeia os íons H+ para o interior dos lisossomos por meio de gasto de energia. Nas células vegetais, a bomba H+ ATPase está na membrana plasmática transportando os íons H+ do meio intra para o meio extracelular. Depois disso, o H+ será transportado juntamente com o soluto para o interior da célula devido ao mecanismo de simporte. Esse H+ pode ser levado para dentro do vacúolo pela bomba de H+, ocorrendo também gastos de energia. FUNÇÕES DOS LISOSSOMOS a) Heterofágica: Substâncias que entram na célula e são digeridas pelos lisossomos. Ex: fagocitose e pinocitose. b) Autofágica: Os lisossomos digerem estruturas da própria célula. O primeiro passo da autofagia parece ser o envolvimento de uma organela (uma mitocôndria “velha” por exemplo) por uma membrana derivada do retículo endoplasmático. A vesícula resultante (um autofagossomo) funde-se então com um lisossomo, e seu conteúdo é digerido. Com isso, podemos concluir que a autofagia é um processo de renovação gradual de organelas citoplasmáticas. A autofagia ocorre também em casos de subnutrição, onde os lisossomos digerem os próprios componentes celulares para utilizar como fonte de energia. c) Autólise: A autólise ou citólise, é o processo pelo qual uma célula se auto destroi espontaneamente. É incomum em organismos adultos e usualmente ocorre em células danificadas ou em tecido que estão sofrendo morte celular. Na autólise, uma instabilidade da membrana lisossômica causada por fatores físicos e/ou químicos promove a ruptura da mesma, levando ao "derrame" enzimático que irá promover a digestão da parte orgânica da célula e, consequentemente, destruição da mesma. Autólise positiva (apoptose): é o fenômeno ligado à manutenção evolutiva de uma determinada espécie. Exemplo: a autólise da cauda dos girinos. Iniciada a metamorfose dos girinos, sinais químicos são emitidos para as células da cauda levando os vários lisossomos a realizarem autólises sucessivas que irão destruir as células e, consequentemente, a cauda do girino. Chegando a fase adulta, as autólises são interrompidas, pois ocorre o término da metamorfose. Ao destruir a cauda durante a metamorfose, aquilo que não foi digerido será reaproveitado na reconstrução de um "novo" animal. Autólise negativa: Exemplo: silicose. Trabalhadores de minas de carvão, jazidas minerais, entre outros, podem aspirar o pó de sílica que, através das vias respiratórias, chega aos pulmões. Rapidamente, macrófagos (células fagocitárias do organismo) migram em direção aos pulmões e fagocitam o pó de sílica que, acumulado no interior do lisossomo, promove sua ruptura, iniciando o fenômeno da autólise que destruirá o macrófago. As enzimas, após atacarem os macrófagos, atacam aos alvéolos pulmonares, provocando a silicose. PNEUMOCONIOSES O termo pneumoconiose é largamente utilizado quando se designa o grupo genérico de pneumopatias relacionadas etiologicamente à inalação de poeiras em ambientes de trabalho, ou seja, são doenças ambentais. As pneumoconioses são didaticamente divididas em fibrogênicas e não fibrogênicas de acordo com o potencial da poeira em produzir esse tipo de reação tecidual. Existem pontos comuns na patogênese: A fibrose é devida à reação inflamatória provocada pelas partículas; Lesões importantes ocorrem somente após exposição maciça ao longo de muitos anos; O afastamento do indivíduo do agente causador é a forma eficaz de tratamento e pode prevenir as formas avançadas, fibróticas e incapacitantes; O tabagismo contribui frequentemente para a disfunção pulmonar progressiva; A análise radiológica tem grande importância na investigação. Os lisossomos têm entre suas funções a autólise. E esta é justamente a ligação existente entre eles e as pneumoconioses. Um bom exemplo é o caso da silicose. Quando são inalados os cristais de sílica, atingindo os pulmões, as células alveolares fagocitam essas partículas, mas não conseguem digeri-las. Há o rompimento da Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● CITOLOGIA 7 www.medresumos.com.br membrana lisossômica, fazendo com que as enzimas digestivas existentes dentro dele se espalhem e destruam a célula. TIPOS DE PNEUMOCONIOSES Pneumoconioses fibrogênicas: Como o termo diz são as reações pulmonares à inalação de material particulado que leva à fibrose intersticial do parênquima pulmonar. Pneumoconioses não fibrogênicas: Caracterizam-se, do ponto de vista histopatológico, por uma lesão de tipo macular com deposição intersticial peribronquiolar de partículas, fagocitadas ou não, com nenhum ou discreto grau de desarranjo estrutural, além de leve infiltrado inflamatório ao redor, com ausência ou discreta proliferação fibroblástica e de fibrose. Na dependência do conhecimento do tipo de poeira inalada, a pneumoconiose leva a denominação específica como siderose (Fe), baritose (Ba), estanose (Sn), etc. Apesar de existirem tipos bastante polares de pneumoconioses fibrogênicas e não fibrogênicas, como a silicose e a asbestose, de um lado, e a baritose, de outro, existe a possibilidade fisiopatogênica de poeiras tidas como não fibrogênicas produzirem algum grau de fibrose, dependendo da dose e das condições de exposição. Silicose: A silicose, causada pela inalação de poeira de quartzo (poeira de sílica), é caracterizada pela formação de nódulos no pulmão que podem levar a graves problemas respiratórios. A doença é progressiva e irreversível (piora ao longo dos anos), e seus sintomas aparecem após muitos anos de exposição: começam com tosses e escarros, passando por dificuldade para respirar e fraqueza no organismo, chegando, nos casos mais graves, a insuficiência respiratória. Os trabalhadores mais atingidos pela silicose estão na indústria extrativa (mineração subterrânea e de superfície); no beneficiamento de minerais (corte de pedras, britagem, moagem, lapidação); em fundições; em cerâmicas, em olarias; no jateamento de areia; cavadores de poços; polimentos e limpezas de pedras, etc. Abestose: O amianto – ou asbesto – é uma fibra mineral bastante usada na fabricação de caixas-d’água, lonas e pastilhas de freio dos carros, telhas e pisos, tintas e tecidos anti chamas. Altamente tóxica e cancerígena, a fibra é proibida em vários países do mundo. A asbestose é uma doença respiratória causada pela inalação do pó amianto, que se aloja nos pulmões e, em longo prazo, compromete a capacidade respiratória e pode levar à morte, além de estar associada ao câncer de pulmão. Os doentes são geralmente trabalhares de indústrias que usam o amianto como matéria prima, além daqueles que trabalham na construção civil. Os principais sintomas são falta de ar e cansaço excessivo. Não existe tratamento para a asbestose, ela é uma doença crônica e progressiva, razão pela qual, se discute a proibição do uso do amianto e sua substituição por outras fibras no Brasil. Doenças genéticas relacionadas aos lisossomos Síndrome de Gaucher: A doença de Gaucher é uma das doenças lisossomais de armazenamento mais comuns. Assim como as outras, é caracterizada por deficiência dos lisossomos em degradar uma substância específica, levando ao seu acúmulo no interior dessa organela. Esse acúmulo leva uma proliferação lisossomal na célula, prejudicando as suas funções. Trata-se de uma síndrome hereditária provocada pela mutação do gene da enzima glicocerebrosidase, responsável por digerir um tipo de gordura chamada glicocerebrosídeo, que seria hidrolisada em glicose e ceramida. Nessa síndrome, as células afetadas são os macrófagos, que passam a fagocitar grandes quantidades de lipídios ao invés de realizar suas funções vitais, que é destruir células velhas ou danificadas. Nos portadores da doença, essa gordura não é digerida, ficando depositada dentro das células. Os órgãos mais afetados costumam ser o fígado e o baço. A medula óssea também fica com uma camada gordurosa, por isso os portadores da anomalia costumam ter ossatura fraca, podendo apresentar osteoporose e até mesmo diversas fraturas ao longo da vida. A síndrome também provoca uma diminuição no número de plaquetas no sangue, o que resulta em sangramento, principalmente do nariz. Síndrome de Tay-Sachs: É uma doença rara que resulta na progressiva destruição do sistema nervoso central. O organismo é incapaz de metabolizar adequadamente alguns lipídeos devido à ausência de enzima específica. Isso resulta em um acúmulo de lipídeos no cérebro. É uma doença produzida pela alteração de lisossomos: como qualquer doença metabólica, há um bloqueio devido a uma enzima ou um catalisador necessários para a execução de reações químicas essenciais no corpo estar ausente ou funcionando mal. Nesse caso, a enzima em questão é a hexosaminidase A (hex-A). Na sua ausência, um lipídio gangliosídeo aumenta anormalmente no corpo, fazendo com que as células nervosas do cérebro sejam particularmente afetadas. Crianças com Tay- Sachs aparentam desenvolver-se normalmente nos primeiros meses de vida. Depois, com a distensão de células nervosas com material adiposo, há uma severa deterioração das habilidades mentais e físicas. A criança torna-se cega, surda e incapaz de engolir. Os músculos começam a atrofiar e ocorre a paralisia. Outros sintomas neurologicos incluem demência, convulsões e crescentes "reflexos de susto" a barulhos. A doença torna-se fatal normalmente na faixa de 3 a 5 anos.
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