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INTRODUÇÃO À PATOLOGIA GERAL Aula 1 Introdução à Patologia • Patologia é o estudo (logos) da doença (pathos). Definição: Estudo das alterações estruturais e funcionais nas células, tecidos e órgãos visando explicar os mecanismos através dos quais surgem os sinais e sintomas das doenças. Respostas Celulares ao Estresse e aos Estímulos Nocivos • As células são participantes ativos em seu ambiente, ajustando constantemente sua estrutura e função para se adaptarem às demandas de alterações e de estresse extracelular. • Normalmente, as células mantêm um estado normal chamado homeostasia, no qual o meio intracelular é mantido dentro de uma faixa razoavelmente estreita dos parâmetros fisiológicos. Respostas Celulares ao Estresse e aos Estímulos Nocivos Resposta Celular Imediata As células respondem inicialmente a quaisquer agentes potencialmente lesivos por meio de reações intracelulares que levam à suspensão da função normal da célula e o início da síntese de proteínas chamadas de proteínas de estresse. As proteínas de estresse em condições normais reconhecem outras proteínas que foram produzidas de forma incorreta, reparando-as e acompanhando –as ao seu destino dentro da célula. Em situações de estresse ocorre aumento da síntese das proteínas de estresse. Quando elas não conseguem reparar a célula, elas a encaminham para a degradação (marcando-as através da ligação com o aminoácido ubiquitina). Respostas Celulares ao Estresse e aos Estímulos Nocivos Resposta Celular Tardia • Dependendo da intensidade e duração do estímulo, as células de um tecido podem passar por alterações morfofuncionais, sofrendo uma adaptação, alcançando um novo estado constante, preservando sua viabilidade e função. • As adaptações são respostas estruturais e funcionais reversíveis, a estresses fisiológicos mais excessivos e a alguns estímulos patológicos, durante os quais estados constantes novos, porém alterados, são alcançados, permitindo que a célula sobreviva e continue a funcionar. Respostas Celulares ao Estresse e aos Estímulos Nocivos • A resposta adaptativa pode consistir em um aumento no tamanho das células (hipertrofia) e da atividade funcional, um aumento do número das células (hiperplasia), uma diminuição do tamanho e da atividade metabólica das células (atrofia) ou uma mudança do fenótipo das células (metaplasia). • Quando o estresse é eliminado, a célula pode retornar a seu estado original, sem ter sofrido qualquer consequência danosa. • Mas se a capacidade adaptativa é excedida ou se o estresse externo é inerentemente nocivo, desenvolve-se a lesão celular. Adaptações Celulares ao Estresse As adaptações são alterações reversíveis em número, tamanho, fenótipo, atividade metabólica ou das funções celulares em resposta às alterações no seu ambiente. •Adaptações fisiológicas- representam respostas celulares à estimulação normal pelos hormônios ou mediadores químicos endógenos (ex. Aumento da mama e do útero, induzido por hormônio, durante a gravidez). •Adaptações patológicas– são respostas ao estresse que permitem às células modularem sua estrutura e função escapando, assim, da lesão (ex. aumento cardíaco devido a hipertensão). Hipertrofia • A hipertrofia é um aumento do tamanho das células que resulta em aumento do tamanho do órgão. Hiperplasia É importante notar que, em todas essas situações, o processo hiperplásico permanece controlado; se os sinais que a iniciam cessam, a hiperplasia desaparece. É essa sensibilidade aos mecanismos de controle de regulação normal que diferencia as hiperplasias patológicas benignas das do câncer, no qual os mecanismos de controle de crescimento tornam-se desregulados ou ineficazes. Contudo, em muitos casos, a hiperplasia patológica constitui um solo fértil no qual o câncer pode surgir posteriormente. Por exemplo, pacientes com hiperplasia do endométrio têm risco aumentado de desenvolver câncer endometrial. Hiperplasia • A hiperplasia é caracterizada por aumento do número de células devido à proliferação de células diferenciadas e substituição por células-tronco do tecido. Aumento da espessura do revestimento do útero, devido ao excesso de estrogênio. Hipertrofia - Hiperplasia Atrofia A diminuição do tamanho da célula, pela perda de substância celular, é conhecida como atrofia. Embora as células atróficas tenham sua função diminuída, elas não estão mortas. Atrofia Os mecanismos da atrofia consistem em uma combinação de síntese proteica diminuída e degradação proteica aumentada nas células: • A síntese de proteínas diminui por causa da redução da atividade metabólica. • A degradação das proteínas celulares ocorre, nos lisossomos. • Em muitas situações a atrofia é acompanhada também pelo aumento da autofagia, que resulta no aumento de vacúolos autofágicos. Atrofia Alguns fatores causadores de atrofia podem ser enumerados: • diminuição da função (inatividade ou trauma); • inanição (restrição ao consumo de triglicerídeos leva à atrofia dos adipócitos) • fluxo sanguíneo inadequado por longo tempo • oclusão de ductos (glândulas exócrinas) • ação hormonal • envelhecimento (diminuição da massa corporal por dano provocado pela liberação de radicais livres) • perda de inervação • ação de agentes tóxicos e drogas Metaplasia Metaplasia é uma alteração reversível na qual um tipo celular adulto é substituído por outro tipo celular adulto. Nesse tipo de adaptação celular, uma célula sensível a determinado estresse é substituída por outro tipo celular mais capaz de suportar o ambiente hostil. As influências que induzem a transformação metaplásica, se persistirem, podem predispor à transformação maligna do epitélio. Lesão Celular e Morte Celular A 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. Os diferentes estímulos lesivos afetam muitas vias metabólicas e organelas celulares. A lesão pode progredir de um estágio reversível e culminar em morte celular. Lesão Celular e Morte Celular Lesão Celular Reversível: Nos estágios iniciais ou nas formas leves de lesão, as alterações morfológicas e funcionais são reversíveis se o estímulo nocivo for removido. Morte Celular : Com a persistência do dano, a lesão torna-se irreversível e, com o tempo, a célula não pode se recuperar e morre. Existem dois tipos de morte celular – necrose e apoptose - que diferem em suas morfologias, mecanismos e papéis na fisiologia e na doença. Causas da Lesão Celular A maioria dos estímulos nocivos pode ser agrupada nas seguintes características gerais: • Privação de Oxigênio- A hipoxia é uma deficiência de oxigênio que causa lesão celular por reduzir a respiração oxidativa aeróbica. • Agentes Químicos -Substâncias como glicose ou sal em concentrações hipertônicas, além de poluentes no ambiente, inseticidas e herbicidas, drogas terapêuticas, entre outras. • Agentes Infecciosos- Variam desde os vírus submicroscópicos às tênias grandes. • Reações Imunológicas- As reações lesivas aos próprios antígenos endógenos são responsáveis por várias doenças autoimunes. • Fatores Genéticos– Os defeitos genéticos causam lesão celular por causa da deficiência de proteínas funcionais. Causas da Lesão Celular • Desequilíbrios Nutricionais– Deficiências proteico-calóricas geram um número espantoso de mortes, principalmente entre as populações desfavorecidas. • Agentes Físicos– Incluem traumatismos mecânicos, extremos de temperatura (queimaduras e frio profundo), alterações bruscas da pressão atmosféricas, radiação e choque elétrico. Morfologia da Lesão Celular Tecidual Lesão Reversível • As duas principais características morfológicas da lesão celular reversível são a tumefação celulare a degeneração gordurosa. A tumefação celular é resultado dafalência das bombas de íons dependentes de energia na membrana plasmática, levando a uma incapacidade de manter a homeostasia iônica e líquida. A degeneração gordurosa é manifestada pela presença de vacúolos lipídicos no citoplasma. Ela é encontrada principalmente em células que participam do metabolismo da gordura. Morfologia da Lesão Celular Tecidual Lesão Irreversível • Necrose É o tipo de morte celular que está associado à perda da integridade da membrana e extravasamento dos conteúdos celulares, culminando na dissolução das células, resultante da ação degradativa de enzimas nas células lesadas letalmente. Os conteúdos celulares que escapam sempre iniciam uma reação local no hospedeiro, conhecida como inflamação, no intuito de eliminar as células mortas e iniciar o processo de reparo subsequente. Morfologia da Lesão Celular Tecidual A necrose é caracterizada por alterações no citoplasma e no núcleo das células lesadas: Alterações citoplasmáticas: • Aumento da eosinofilia (isto é, coloração rósea do corante eosina). • Na microscopia eletrônica, as células caracterizam-se pela descontinuidade das membranas das organelas e das membranas plasmáticas, dilatação das mitocôndrias, rompimentos dos lisossomos e figuras de mielina intracitoplasmática. Aumento da eosinofilia (coloração rósea do corante eosina no citoplasma). Morfologia da Lesão Celular Tecidual A necrose é caracterizada por alterações no citoplasma e no núcleo das células lesadas: Alterações nucleares: • Picnose (retração nuclear e aumento da basofilia) • Cariólise (dissolução da cromatina a atividade da desoxirribonuclease – Dnase). • Cariorrexe (núcleo picnótico sofre fragmentação) Picnose Cariorrexe Cariólise Picnose nuclear Cariorrexe Cariólise Lesão Irreversível • Apoptose É uma via de morte celular, induzida por um programa de suicídio estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas. A membrana plasmática da célula apoptótica permanece intacta, mas é alterada de tal maneira que a célula e seus fragmentos tornam-se alvos atraentes para os fagócitos. Rapidamente, as células mortas e seus fragmentos são removidos antes que seus conteúdos extravasem e, por isso, não induz uma reação inflamatória. Morfologia da Lesão Celular Tecidual Causas da ApoptoseMorfologia da Lesão Celular Tecidual Os núcleos das células apoptóticas exibem vários estágios de condensação e agregação da cromatina e, finalmente, cariorrexe. 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, histologicamente, pode ser indetectável. Necrose - Apoptose Acúmulos Intracelulares Em algumas circunstâncias, as células podem acumular quantidades anormais de várias substâncias que podem ser inofensivas ou associadas com vários graus de lesão. A substância pode estar localizada no citoplasma, no interior de organelas, ou no núcleo, e pode ser sintetizada pelas células afetadas ou produzidas em qualquer outro lugar. Envelhecimento Celular O envelhecimento é resultado do declínio progressivo da função e viabilidade celulares causado por anomalias genéticas e acúmulo de danos moleculares e celulares devido aos efeitos da exposição a influências exógenas. As alterações conhecidas que contribuem para o envelhecimento incluem as seguintes: • Diminuição da replicação celular - Todas as células normais possuem capacidade limitada de replicação e, após um número fixo de divisões, estacionam em um estado terminal de não divisão, conhecido como senescência replicativa. Envelhecimento Celular • Lesão do DNA - Uma série de lesões metabólicas que se acumulam com o tempo resulta em lesão do DNA nuclear e mitocondrial. Embora a maioria das lesões de DNA seja reparada pelas enzimas de reparo, algumas persistem e se acumulam quando as células envelhecem. • Deficiência da homeostasia proteica- Com o tempo, as células tornam-se incapazes de manter uma homeostasia proteica normal Envelhecimento Celular FIM
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