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FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 1 Adaptação e Crescimento Celular As adaptações são responsáveis estruturais e funcionais reversíveis, a estresse fisiológico mais excessivo e alguns estímulos patológicos, durante os quais estados constantes novos, porém alterados, são alcançados, permitindo que a célula sobreviva e continue a funcionar. A resposta adaptativa pode consistir em um aumento no tamanho das células (hipertrofia) e da atividade funcional, um amento do número de células (hipertrofia), uma diminuição do tamanho e da atividade metabólica das células (atrofia) ou uma mudança do fenótipo das células (metaplasia), podendo ter também alterações fenotípicas, de atividade metabólicas, funções celulares ou do seu ambiente. Quando o estresse é eliminado, a célula pode retornar a seu estado original, sem ter sofrido qualquer consequência danosa. Célula que pode ser submetida a um estímulo que ela possui capacidade de se adaptar como por exemplo o aumento de carga. Segundo os exemplos: - Indivíduos com hipertensão arterial, coração adaptado para ter uma maior forca contrátil – hipertrofia, ao qual os miócito aumenta de tamanho, aumentando a quantidade de proteínas resultando no aumento da atividade das células (contração); - Outra situação é a presença de um tipo de estímulo em que a célula não consiga se adaptar podendo ser representado pela isquemia ao qual a falta de oxigênio não dará condições necessárias para que a célula se adapte, ocorrendo uma lesão podendo ser irreversível. Os processos de adaptação de uma célula são processos interdependentes, ou seja, o tipo celular, o estímulo, intensidade e tempo importam para que ocorra corretamente uma adaptação específica. Influenciados por um grande número de agentes externos - Células que compõem o órgão estarem se diferenciando em células que compõem esse órgão; geneticamente essas células pode se diferenciar em células de outros órgãos. Há umas células precursoras que se diferenciará na célula necessária para aquele determinado órgão. - Célula com diferenciação terminal, neurônio, miocárdio e plasmocito, chegam ao seu momento de diferenciação. Em compensação, há algumas células que estão a alguns degraus anteriores de diferenciação terminal que consegue se diferenciar de acordo com o estímulo que recebem, como as células da epiderme. - Para que as células possam ter capacidade proliferativa ela precisa ter manutenção das suas regiões telomericas. As enzimas que faz isso é telomerase. As células diferenciadas têm baixa expressão Proliferação: responsável pela formação de conjunto de células que compõem os indivíduos. Desenvolvimento e reposição celular. Diferenciação: responsável pela especialização morfológica e funcional das células. Desenvolvimento integral. FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 2 desta enzima. Sendo assim, ela fica em estado de senescência, pois ela não responde a estímulos proliferativos, uma vez que sofre encurtamento dos telêmetros Ciclo Celular Sendo dividido em quatro fases, sendo elas a fase de mitose (divisão do núcleo e divisão do citoplasma), G1, síntese ou replicação de DNA e G2. A célula precisa passar por todas as fases para ter como resultado final a formação de suas células. Contudo, nem todas as células consegue, depois da diferenciação terminal, voltar para o ciclo celular; as células que ciclam continuamente conseguem fazer todo o tempo gastando muita energia, somente fica dentro desse ciclo continuamente as células que necessitam, sendo as principais as células de revestimento tendo uma perda constante de célula que precisam ser renovadas para que haja a mesma quantidade e ocorre também na medula óssea. Muitos tipos celulares ficam estacionados na fase G0, nessa fase a célula só replicará na presença de algum estímulo para então realizar a divisão celular. Ocorre principalmente em hepatócitos. Quanto maior a diferenciação de uma célula, menor será sua capacidade proliferativa. Ciclam Continuamente: epitélio de revestimento, medula óssea; Após a fase M deixam o ciclo e vão para G0: permanecem em G0 até estimuladas – hepatócitos Abandonam o ciclo = compartimento não replicativo: neurônios, miocélulas cardíacas Tecidos Lábeis: células em mitose, fase G1, fase S e fase G2. Tecidos Estáveis: células que se diferenciam e estacionam em G0 (quiescentes) até serem estimuladas. Tecidos Perenes: células atingem diferenciação terminal e não mais se dividem. Sistema de Controle do Ciclo Celular Para uma célula sofrer a divisão, há pontos de checagem para que essa célula se dividir, esse resultado final tenha uma qualidade esperada. Um ponto de checagem acontecerá no G1 e será chamado de G1/S pois se a célula não passar pela checagem de G1 ela não entra na síntese. E o segundo ponto de checagem será em G2, denominado de G2/M pois se houver algum tipo de dano no DNA após a síntese e a duplicação do DNA se para o ciclo celular ou induzo a célula a sofrer apoptose. Regulação do Ciclo Celular CDK (cyclin dependente kinases) e ciclinas que são especificas para regular cada uma dessas fases. Há inibidores de CDK realizando o bloqueio do complexo. MEDIAÇÃO QUÍMICA PARA PROLIFERAÇÃO FATORES DE CRESCIMENTO: A maioria dos fatores de crescimento tem como função a ligação a receptores específicos de superfície celular e o desencadeamento de sinais bioquímicos nas células ● Atuam por meio de sinais endócrinos, parácrinos e autócrinos e, além de seus efeitos sobre o crescimento, influenciam o movimento, a contratilidade e a diferenciação celular. (mitoses) Os processos-chave na proliferação celular são a replicação do DNA e a mitose. A sequência de eventos que controlam esses processos é conhecida como ciclo celular. Neste ponto, é suficiente notar que células que não se dividem estão paradas na fase G1 ou saíram do ciclo e estão na fase G0. Os fatores de crescimento estimulam as células a passar da fase G0 para a fase G1 e depois para as fases de síntese de DNA (S), G2 e mitose (M). A progressão dessas fases é regulada por ciclinas, cuja atividade é controlada por cinases ciclina-dependentes. Uma vez as células entrando na fase S, seu DNA é replicado e elas progridem para G2 e mitose. FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 3 Numerosas substâncias têm a propriedade de controlar a taxa de divisão celular. As mais importantes são chamadas de fatores de crescimento. Quando há um estímulo, a célula não necessariamente ira se adaptar de uma única maneira e sim da melhor maneira para ela mesma, podendo aumentar ou diminuir seu volume, estando mais propensa e sofrer uma lesão. Hipertrofia – Volume É o aumento do tamanho das células que resulta em aumento do tamanho do órgão. O órgão hipertrofiado não possui novas células, apenas células maiores. O tamanho aumenta das células é devido à síntese de mais componentes estruturais das células. Células capazes de divisão podem responder ao estresse submetendo-se a ambas, hiperplasia e hipertrofia, enquanto em células que não se dividem o aumento da massa tecidual é devido à hipertrofia. Aumento da demanda funcional, estímulo hormonal e de fatores de crescimento. FISIOLÓGICA: durante a gestação, o útero aumenta de tamanho devido ao estímulo por hormônios estrogênio que agem nos receptores de estrogênio do músculo liso, resultando em maior síntese de proteínas do músculo liso e um aumento do tamanho da célula. Hipertrofia das células de musculatura lisa do útero e esse mecanismo será desencadeado de um fator mecânico como o estiramento mecânico se há um aumento da carga de trabalho ou um desencadeamento trófico desencadeado por fatores de crescimento. Musculo liso consegue se dividir, aumentando de volume e sua quantidade (IMAGEM 2), há divisão células. PATOLÓGICA: sobrecarga hemodinâmica crônica, hipertensão arterial ou valvas deficientes. MECANISMOS A hipertrofiaé o resultado do aumento de produção das proteínas celulares. Podendo ser induzida por ações conjuntas de sensores mecânicos, fatores de crescimento e agentes vasoativos. Esses Hipertrofia do VE, do septo interventricular e dos músculos papilares em individuo com hipertensão arterial Útero durante a gravidez FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 4 estímulos atuam coordenadamente para aumentar a síntese de proteínas musculares que são responsáveis pela hipertrofia. Limites finitos – Vascularização – Suprimento Necessário – Lesão Celular Caso passe do limite, a célula sofre lesão. Há estímulo até o ponto de não retorno, tudo está acontecendo até o ponto de limite. Embora hiperplasia e hipertrofia sejam processos diferentes, frequentemente elas ocorrem juntas e podem ser induzidas pelos mesmos estímulos externos. Hiperplasia – Proliferacao É um aumento do número de células em um órgão ou tecido, resultando geralmente em aumento da massa de um órgão ou tecido. A hiperplasia ocorre se uma população celular é capaz de se dividir, aumentando, portanto, o número de células. Populações celulares capazes de se dividir simultaneamente com a hipertrofia em resposta ao mesmo estímulo. FISIOLÓGICA: podendo ser dividida em: (1) hiperplasia hormonal, que aumenta a capacidade funcional de um tecido, quando necessário - ex.: proliferação de epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez; (2) hiperplasia compensatória, que aumenta a massa de tecido após lesão ou ressecção parcial – ex.: indivíduos que doam um lobo do fígado para transplante, as células restauradas proliferam de tal maneira que logo o órgão cresce e retorna ao seu tamanho original. Ocorre na remoção ou perda de um órgão. As células que permaneceram aumentam em número para que esse órgão volte ao que ele era em relação ao tamanho; Dano em rim, por compensação do outro rim aumentando o número de células. PATOLÓGICA: é causada por estímulo excessivo de hormônios ou fatores de crescimento atuando em células-alvo. Ex. hiperplasia endometrial e hiperplasia prostática benigna, ambas induzidas por respostas hormonais. Ex.: sangramento anormal durante o ciclo menstrual - produção de estrogênio e progesterona em quantidade alteradas, ocorrendo a proliferação do epitélio uterino maior do que normalmente, esse epitélio não resiste e escama antes da fase menstrual. A hiperplasia é diferente do câncer, porém a hiperplasia patológica constitui um solo fértil no qual a proliferação cancerosa pode surgir Crescimento tecidual residual após remoção ou perda de um órgão FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 5 posteriormente. Por exemplo, pacientes com hiperplasia do endométrio estão sob risco aumentado de desenvolverem câncer endometrial. MECANISMOS É o resultado da proliferação de células maduras induzidas por fatores de crescimento e, em alguns casos, pelo surgimento elevado de novas células a partir de células-tronco teciduais. Hipertrofia – Volume Aumento dos constituintes estruturais e das funções celulares, o que resulta em aumento volumétrico das células e dos órgãos afetados. Para que ocorra deve haver: a) o fornecimento de O2 e de nutrientes deve suprir o aumento de exigência das células; (b) as células devem ter suas organelas e sistemas enzimáticos íntegros; células lesadas (degeneradas) não conseguem hipertrofiar-se como as células normais; (c) as células cuja atividade depende de estimulação nervosa só́ podem hipertrofiar se a inervação estiver preservada. Redução quantitativa dos componentes estruturais e das funções celulares, resultando em diminuição do volume das células. FISIOLÓGIA: ocorre de uma maneira sistêmica sem prejuízo para o individuo, diminuindo produção de hormônio e estímulo causando hipotrofia. Atrofia Senil - diminuição das atividades metabólicas e do ritmo de proliferação celular. Não há prejuízo funcional porque afeta o individuo como toda perda de estimulação endócrina. Afeta o sistema nervoso, destruindo os nervos motores interrompendo a conexão entre a fibra muscular ocorrendo uma atrofia por falta de estímulo, sem gasto energético como antes fazendo com que diminua de tamanho para conter esse desperdício de energia. PATOLÓGICA: Podendos ser induzida por inanição, desuso, compressão, obstrução vascular, substâncias tóxicas/hormônios, perda da inervação e inflamação crônica. Individuo com fratura que terá que fazer uma imobilização ocorrendo hipertrofia devido a ausência de uso dos músculos na mesma quantidade que antes. MECANISMO Pode ser uma diminuição da síntese de proteínas, aumento da degradação de proteínas células via ubiquitina-proteossoma, aumento da autofagia aumentando o número de vacúolos autofágicos, ou as duas condições ocorrendo simultaneamente causando a diminuição de proteínas diminuindo o tamanho da célula. Sendo seu estado evolutivo denomina-se Atrofia, ao qual caracteriza-se pela redução do tamanho de um órgão ou tecido que resulta da diminuição do tamanho e do número de células. Hipoplasia - Proliferação É a diminuição da população celular de um tecido, de um órgão ou de parte do corpo. A região afetada é menor e menos pesada que o normal, mas conserva o padrão arquitetural básico. Há várias formas de hipoplásica. Durante a embriogênese, pode ocorrer defeito na formação de um órgão ou de parte dele (hipoplasia pulmonar, hipoplasia renal etc.). Após o nascimento, hipoplasia resulta de diminuição do ritmo de renovação celular, aumento da taxa de destruição das células ou ambos os fenômenos. Redução da população celular de um tecido, órgão ou parte do corpo, padrão arquitetural básico mantido. Diminuição do ritmo de renovação celular e aumento da taxa de destruição das células. O contrário de hipertrofia será uma situação ao qual a célula diminuirá de tamanho, diminuindo a quantidade de material que ela tem fazendo com que ela tenha menos gasto de energia. - Houve uma redução de estímulo ou suprimento gerando a sua diminuição de tamanho FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 6 Menor número de células presentes, mantendo a arquitetura do órgão normalmente, diminuição do ritmo de renovação celular, aumento da destruição das células ou ambos ocorrendo simultaneamente FISIOLÓGIA: são a involução do timo a partir da puberdade e a de gônadas no climatério. Na senilidade, ao lado de hipotrofia também existe hipoplasia de órgãos, por aumento de apoptose. PATOLÓGICA: as de maior interesse são as da medula óssea provocadas por agentes tóxicos ou por infecções. Disso resulta anemia aplásica (mais corretamente, hipoplásica), acompanhada ou não de redução do número das demais células sanguíneas. Outra hipoplasia importante é de órgãos linfoides na AIDS ou em consequência de destruição de linfócitos por corticoides. Podem ser reversíveis, exceto as anomalias congênitas. Tal como ocorre na hipotrofia, as consequências da hipoplasia dependem de sua localização e sua intensidade. Muitas vezes hipotrofia (redução volumétrica de células) e hipoplasia (redução numérica de células) andam juntas. Na prática, o termo mais usado para indicar um órgão reduzido de volume é hipotrofia, embora em geral exista também hipoplasia. Metaplasia – Diferenciação Caracterizado por um tipo celular adulto que é substituído por outro de uma mesma linhagem germinativa, que possa suportar o ambiente hostil ou estímulo agressor. Persistência das influências que induzem a transformação metaplásica = transformação maligna do epitélio. Célula que já tem características próprias, que já está diferenciada, passando a ter características de outras células que já está diferenciada. O ambiente muda essas células. Ocorre também por substituição por células-tronco que se diferenciam em outras celulas. No caso de fumantes habituais, as células epiteliais normais, colunares e ciliadas da traqueia e dos brônquios são,com frequência, substituídas por células epiteliais pavimentosa estratificado. ESÔFAGO DE BARRETT é causada pela exposição crônica do ácido estomacal no refluxo gástrico crônico. Epitélio pavimentoso estratificado → Epitélio Colunar Gástrico ou Intestinal MECANISMOS É resultado de uma reprogramação de células-tronco que subitamente existem em tecidos normais ou de células mesenquimais indiferenciadas presentes no tecido conjuntivo. A diferenciação de células- Epitélio Respiratório Lâmina própria e fibras musculares lisas FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 7 tronco para uma linhagem em particular é causada por sinais gerados por citocinas, fatores de crescimento e componentes da MEC presentes no ambiente extracelular. Esses estímulos externos promovem a expressão de genes que direcionam as células para uma via de diferenciação. Displasia – Proliferação e Diferenciação É uma condição adquirida caracterizada por alterações da proliferação e da diferenciação celular acompanhadas de redução ou perda de diferenciação das células afetadas. Ex.:displasias epiteliais, nas quais ocorrem aumento da proliferação celular e redução na maturação das células, que podem apresentar algumas atipias celulares e arquiteturais. Muitas vezes, displasias estão associadas a metaplasia ou se originam nela. As mais importantes são displasias de mucosas, como do colo uterino, de brônquios e gástrica, pois muitas vezes precedem os cânceres que se formam nesses locais. Todavia, nem sempre uma displasia progride para câncer, já que pode estacionar ou até mesmo regredir. A atipia mais importante em displasias é a cariomegalia, por alterações no conteúdo de DNA. No colo uterino, há poliploidia e até aneuploidia. Displasia, portanto, é um processo mais complexo e com mais alterações na expressão de genes que regulam a proliferação e a diferenciação das células, razão pela qual muitas displasias são consideradas lesões pré- cancerosas. Hoje, existe tendência a abandonar o termo displasia. A Organização Mundial da Saúde (OMS) atribui às displasias em epitélios a denominação neoplasias intraepiteliais, de baixo ou alto grau, conforme a intensidade e a extensão das alterações celulares. Assim, fala-se em neoplasia intraepitelial cervical (NIC), neoplasia intraepitelial vulvar (NIV), neoplasia intraepitelial da próstata (PIN, de prostatic intraepithelial neoplasia) etc. Quanto mais grave a displasia, maior o risco de sua evolução para um câncer. O termo displasia é empregado também para indicar outros processos patológicos cuja patogênese é variada e pouco conhecida. É o caso de certos defeitos malformativos (como a displasia renal) ou de doenças proliferativas acompanhadas de distúrbios arquiteturais, como a displasia óssea. Há também as hemartosas que são erros locais do crescimento. Tecido se desenvolve mais que o devido, com células maduras e normais, mas com arquitetura tissular anormal. FISIOPATOLOGIA 27.03.2020 Aula 16 8
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