8 Morte Celular

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MORTE CELULAR
Necrose
A necrose corresponde à morte da célula por ação de enzimas lisossômicas, com a destruição da célula (citólise / autólise) e está sempre associada a uma causa patológica.
Em decorrência da destruição celular, restos de membranas e de outros componentes são reconhecidos como antígenos e ocorre instalação de um processo inflamatório.
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 a 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 a infecção por algumas bactérias e fungos, muito observada na tuberculose. Tem esse nome pela predominância de uma 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.
Necrose Fibrinoide: Geralmente ocorre em alguns vasos sanguíneos (artérias), ocasionada pela arteriosclerose ou doenças autoimunes. O nome é porque o tecido fica semelhante a fibrina, hialino, meio rosado, vítreo.
Necrose Hemorrágica: Ocorre em alguns órgãos internos, quando há obstrução do fluxo sanguíneo acumulando sangue no tecido (hemorragia), esse acúmulo de sangue diminui o nível de oxigênio necrosando o tecido.
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 ou são prejudicadas por anomalias intrínsecas (p. ex., no DNA ou nas proteínas)
· São alterações sequenciais (bioquímicas, morfológicas e funcionais) que as células sofrem durante a lesão celular
· Progressão da lesão: reversível à irreversível até o aspecto final da necrose
Mecanismos da Lesão Celular
• Depleção de ATP: falha das funções dependentes de energia → lesão reversível → necrose.
• Lesão mitocondrial: depleção de ATP → falha nas funções celulares dependentes de energia → finalmente, necrose; sob algumas condições, extravasamento de proteínas que causam apoptose.
• Influxo de cálcio: ativação de enzimas que danificam os componentes celulares e podem também disparar a apoptose.
• Acúmulo de espécies reativas do oxigênio: modificação covalente de proteínas celulares, lipídios, ácidos nucleicos.
• Aumento da permeabilidade das membranas celulares: pode afetar a membrana plasmática, membranas lisossômicas, membranas mitocondriais; tipicamente culmina em necrose.
• Acúmulo de DNA danificado e proteínas mal dobradas: dispara a apoptose.
A lesão pode ocorrer por:
1. Dano mitocondrial
2. Defeitos na permeabilidade da MP
3. Defeitos na síntese proteica
4. Defeitos no citoesqueleto 
5. Conteúdo genético
1. Dano Mitocondrial
· Podem ser danificadas pelo aumento de Ca no citosol, pelo estresse oxidativo, pela degradação dos fosfolipídios e pelos produtos da degradação dos lipídeos (ácidos graxos e ceramida)
· Falha na fosforilação oxidativa levando a depleção progressiva de ATP, culminando na necrose da célula, como descrito anteriormente
· Fosforilação oxidativa anormal leva também à formação de espécies reativas de oxigênio, com muitos efeitos deletérios, descritos adiante.
· A lesão mitocondrial causa a formação de um canal de alta condutância, chamado poro de transição de permeabilidade mitocondrial na membrana mitocondrial interna. Este poro pode ser reversível ou permanente se houver continuação do estímulo. Há o desbalanço da manutenção do potencial de membrana da mitocôndria e comprometimento da respiração celular, resultando em uma menor produção de ATP.
A diminuição de ATP induz uma glicólise anaeróbia, produzindo ácido lático e diminuindo o PH da célula. Por osmose há entrada de sódio causando tumefação e cálcio causando ativação enzimática (atpases, proteases, fosfolipases, endonucleases)
· O extravasamento de citocromo C (componente integral da cadeia de transporte de elétrons) no citosol também produz dano mitocondrial.
Lesão Celular Reversível:
· A lesão se manifesta por meio de alterações morfológicas e funcionais que são reversíveis
· Há a remoção do estímulo
· Alterações estruturais : dois padrões histológicos
· Edema celular
· Vacúolos lipídicos
Lesão Celular Irreversível :
Alterações na necrose celular:
Dois processos regem a aparência histomorfológica encontrada na necrose: 
· Desnaturação das proteínas 
· Digestão enzimática
Esses processos geram alterações atribuíveis a uma maior ligação entre a eosina com as proteínas citoplasmáticas desnaturadas 
Células necróticas apresentam:
· Aumento da eosinofilia
· Edema do reticulo endoplasmático 
· Perda de ribossomos
· Ruptura dos lisossomos
· Bolhas na membrana
· Figuras de mielina
· Alterações nucleares:
· Picnólise- condensação da cromatina
· Cariorréxis - fragmentação nuclear 
· Cariólise - dissolução do núcleo
· Edema mais pronunciado causando rompimento de organelas
· Incapacidade de manter a integridade das membranas (o conteúdo do citossol extravasa causando ativação do processo inflamatório no tecido adjacente)
Apoptose (morte celular programada)
A apoptose (morte celular programada) é um processo de morte celular em que não ocorre citólise e, consequentemente, não há formação de processo inflamatório. Na apoptose ocorre ativação de enzimas que degradam o DNA nuclear e as proteínas citoplasmáticas; a membrana plasmática permanece intacta, porém, com alterações suficientes para que a célula seja reconhecida como alvo fagocitário.
A apoptose ocorre, por exemplo, em processos fisiológicos (ex.: morte de células em processos embrionários; involução de certos órgãos; morte de neutrófilos após processos inflamatórios) e patológicos (apoptose por ação de drogas antitumorais).
A apoptose é um processo ordenado, onde as maiores causas são: 
Renovação: Quando o tecido precisa ser reposto ou renovado. Ocorre apoptose em demasia durante o estágio embrionário (Mórula, Blástula e Gástrula) onde muitas estruturas do embrião precisam involuir para continuar o processo de formação.
Infecção: Quando um micróbio (principalmente vírus) invade uma de nossas células (intracelular), as vezes o corpo não consegue eliminá-lo, ativando o mecanismo de autodestruição e matando o hospedeiro junto com o parasita.
Resposta Imunológica: Quando ocorre uma infecção, o organismo produz diversos soldados (leucócitos) pra defendê-lo, depois que ganham a batalha, esses soldados são simplesmente sacrificados por apoptose.
Lesão no DNA: Seja pelo sol, outra radiação, substâncias químicas ou vírus, algumas vezes uma informação no DNA é mudada, nesse caso, é melhor prevenir destruindo a célula inteira doque esperar ela se multiplicar espalhando o erro e gerando doenças graves. Antes de "apoptar" a célula, o organismo ainda tenta consertar o erro no DNA, existe uma proteína que só faz isso (p53) ela patrulha o DNA de um lado ao outro procurando erros e tenta consertá-lo, se não consegue ativa outras proteínas (Bad, Bax , Caspases, etc.) que funcionam como tesouras, cortando todo o DNA em diversas partes,(a cada 200 pares de bases), após isso, cada pedaço desse de DNA é jogado fora da célula, dentro de vesículas (corpos apoptóticos) contendo também organelas, desfragmentando a célula, para garantir que ela não se reconstitua.
Como a célula que vai ser morta precisa destruir seu próprio DNA, parece que o organismo não confia muito neste suicídio, por isso o controle da apoptose é feito pela mitocôndria, que tem DNA próprio. O câncer é tão perigoso, porque os tumores têm a capacidade de inibir os mecanismos moleculares que levam a apoptose, desta maneira, a célula simplesmente fica impedida de se suicidar espalhando o tumor.
Alterações da Apoptose:
Independentemente do que desencadeou a ação desse tipo de morte sempre haverá alterações marcantes durante o processo de apoptose. Em tecidos corados pelo H&E, os núcleos das células apoptóticas exibem vários estágios de condensação e agregação da cromatina e, finalmente, cariorrexe em nível molecular, isso é refletido na fragmentação do DNA em peças do tamanho dos nucleossomos. Rapidamente as células retraem, formando brotos citoplasmáticos, e se fragmentam em corpos apoptóticos compostos por vesículas envoltas por membrana contendo citosol e organelas. Em razão de tais fragmentos serem rapidamente expulsos e fagocitados, sem induzir resposta inflamatória, mesmo a apoptose substancial pode, histologicamente, ser indetectável.
Mecanismos da Apoptose
A apoptose resulta da ativação de enzimas chamadas caspases. Duas vias distintas convergem para a ativação de caspase: via mitocondrial e via receptor de morte
Via Mitocondrial (Intrínseca) da Apoptose
1. A escolha entre a sobrevivência e a morte celular é determinada pela permeabilidade da mitocôndria, que é controlada por uma família de mais de 20 proteínas cujo protótipo é a Bcl-2
2. Quando as células são privadas de fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência ou são expostas a agentes que lesam o DNA ou acumulam quantidades inaceitáveis de proteínas anormalmente dobradas, um grupo de sensores é ativado. Esses sensores são membros da família Bcl-2, as chamadas “proteínas BH3” (por conterem apenas o terceiro dos domínios conservados da família Bcl-2)
3. Eles ativam, por sua vez, dois membros pró-apoptóticos das famílias chamadas Bax e Bak, que se dimerizam e se inserem dentro da membrana mitocondrial, formando canais através dos quais o citocromo c e outras proteínas mitocondriais extravasam para o citosol. Esses sensores também inibem as moléculas antiapoptóticas Bcl-2 e Bcl-xL, aumentando o extravasamento de proteínas mitocondriais. 
4. O citocromo c, em conjunto com alguns cofatores, ativa a caspase 9. Outras proteínas que extravasam das mitocôndrias bloqueiam as atividades dos antagonistas das caspases, os quais funcionam como inibidores fisiológicos da apoptose. 
5. O resultado final é a ativação da cascata de caspases, levando, finalmente, à fragmentação nuclear. 
De modo contrário, se as células forem expostas a fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência, elas sintetizarão membros antiapoptóticos da família Bcl-2, dos quais os dois principais são o próprio Bcl-2 e o Bcl-xL. Essas proteínas antagonizam Bax e Bak, limitando, portanto, o escape das proteínas mitocondriais pró-apoptóticas. As células privadas de fatores de crescimento não apenas ativam as proteínas pró-apoptóticas Bax e Bak, mas mostram também níveis reduzidos de Bcl-2 e Bcl-xL, portanto tendendo o balanço, mais tarde, em direção à morte. A via mitocondrial parece ser a via responsável pela maioria das situações de apoptose, como veremos.
Proteínas da família Bcl2 >>>>> regulam a via intrínseca (B-cell lymphoma 2) 
1. BH3 apenas → A FAVOR DA APOPTOSE
2. BCL2 → CONTRA APOPTOSE
3. BH123 → A FAVOR DA APOPTOSE
BH123 → A FAVOR DA APOPTOSE
Promotoras pró apoptóticas : BAK e BAX
· A proteína Bak está ligada firmemente à membrana mitocondrial externa
· A proteína Bax está localizada no citoplasma das células
Oligomerização de BAKS → forma o canal → citocromo pode extravasar para o citoplasma
BCL2 → CONTRA APOPTOSE
Repressoras (anti-apoptóticas) → Bcl-2; Bcl-XL
· As proteínas Bcl-2 e Bcl-XL estão ligadas na superfície citossólica da membrana mitocondrial externa
BCL2 Contrapõem a oligomerização da BH123 >>> São ancoradas por BAK
BH3-APENAS → A FAVOR DA APOPTOSE
Promotoras (pró-apoptóticas) → Puma; Noxa; Bad; Bid; Bim
BH3 liga-se a BCL2 >> permite ocorrer a via apoptótica >> canal se forma
Via Receptor de Morte da Apoptose (Extrínseca)
1. Muitas células expressam moléculas de superfície, chamadas receptores de morte, que disparam a apoptose. A maioria dessas moléculas são receptores membros da família do fator de necrose tumoral (TNF) que contêm em suas regiões citoplasmáticas um “domínio de morte” conservado, assim chamado porque medeia a interação com outras proteínas envolvidas na morte celular. Os receptores de morte prototípicos são do tipo TNF I e Fas (CD95). 
2. O ligante de Fas (Fas-L) é uma proteína de membrana expressa, principalmente, em linfócitos T ativados. Quando essas células T reconhecem os alvos que expressam Fas, as moléculas Fas são ligadas em reação cruzada pelo Fas-L e proteínas de ligação adaptadoras via domínio de morte. Estas, por sua vez, recrutam e ativam a caspase 8. 
3. Em muitos tipos celulares, a caspase 8 pode clivar e ativar um membro pró-apoptótico da família Bcl-2, chamado de Bid, portanto dentro da via mitocondrial. A ativação combinada de ambas as vias lança um golpe letal para a célula. 
4. As proteínas celulares, notadamente um antagonista de caspase chamado FLIP, bloqueia a cascata de ativação das caspases dos receptores de morte. 
A via receptor de morte está envolvida na eliminação de linfócitos autorreativos e na eliminação de células-alvo por alguns linfócitos T citotóxicos.
Ativação e Função das Caspases
As vias mitocondrial e de receptor de morte levam à ativação de caspases desencadeantes, caspase 9 e 8, respectivamente. As formas ativas dessas enzimas são produzidas e clivam outra série de caspases chamadas de caspases executoras. Essas caspases ativadas clivam numerosos alvos, culminando na ativação das nucleases, que degradam as nucleoproteínas e o DNA. As caspases degradam também os componentes da matriz nuclear e do citoesqueleto, promovendo a fragmentação das células.
	Ana Paula Tuma Hilgemberg
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