Bogliolo capítulo Necrose e Apoptose

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caracterizadas morfologicamente. Em seguida, será feita descrição resumida de outros tipos de morte celular segundo a
nomenclatura e a classificação propostas mais recentemente.
■ Necrose
Necrose significa morte celular ocorrida em organismo vivo e seguida de autólise. Quando a agressão é suficiente para
interromper as funções vitais (cessam a produção de energia e as sínteses celulares), os lisossomos perdem a capacidade de
conter as hidrolases no seu interior e estas saem para o citosol, são ativadas pela alta concentração de Ca++ no citoplasma e
iniciam a autólise. Os lisossomos contêm hidrolases (proteases, lipases, glicosidases, ribonucleases e desoxirribonucleases)
capazes de digerir todos os substratos celulares. É a partir da ação dessas enzimas que dependem as alterações morfológicas
observadas após a morte celular. Após necrose são liberadas alarminas (HMGB1, uratos, fosfatos), que são reconhecidas em
receptores celulares e desencadeiam uma reação inflamatória.
Aspectos morfológicos
Macroscopicamente, a necrose tem aspecto particular conforme a sua natureza. A região de necrose isquêmica em
órgãos com circulação terminal adquire coloração esbranquiçada e torna-se tumefeita, fazendo saliência na superfície do
órgão ou na superfície de corte. Na necrose anóxica de órgãos com circulação dupla, há extravasamento de sangue a
partir do vaso não obstruído, adquirindo a área comprometida aspecto hemorrágico (vermelho-escuro ou vermelho-
vinho). Na necrose que ocorre na tuberculose, a região necrosada assume aspecto de massa de queijo, esbranquiçada e
quebradiça (necrose caseosa). Na sífilis, as lesões necróticas tomam o aspecto semelhante a goma (necrose gomosa). Há
um tipo de necrose em que o tecido é digerido até a liquefação, ficando muito mole, com aspecto semifluido; é a necrose
por liquefação ou coliquativa, comum no encéfalo.
Ao ML, as alterações morfológicas decorrem do processo de autólise e só podem ser observadas algum tempo após
a morte celular. Por essa razão, se a necrose ocorre rapidamente e o tecido é fixado logo em seguida, o observador pode
não encontrar indícios morfológicos de que ela tenha ocorrido no indivíduo vivo. Isso é importante, porque, se uma
pessoa tem isquemia miocárdica grave e infarto agudo seguido de morte somática minutos depois, o exame do coração ao
ML não revela alterações que permitam saber se houve necrose. O tempo entre a morte celular e o aparecimento de
alterações detectáveis ao ML varia de tecido para tecido. Observações experimentais mostram que, no fígado isquêmico,
as alterações indicativas de necrose aparecem em torno de sete horas após a morte celular. Ao ME, a necrose pode ser
diagnosticada mais precocemente. Como a atividade de algumas enzimas se reduz ou desaparece após a morte celular, o
emprego de certos métodos histoquímicos facilita o reconhecimento de uma área necrosada.
Os principais achados microscópicos são: (1) alterações nucleares caracterizadas por intensa contração e
condensação da cromatina, tornando o núcleo intensamente basófilo, de aspecto homogêneo e bem menor do que o
normal: é a picnose nuclear. Outra alteração é a digestão da cromatina, que faz desaparecer a afinidade tintorial dos
núcleos, não mais se podendo distingui-los nas colorações de rotina: é a cariólise, facilmente identificada pela ausência
de núcleos nas células. Às vezes, o núcleo se fragmenta e se dispersa no citoplasma, fenômeno denominado cariorrexe.
Picnose, cariólise e cariorrexe resultam do abaixamento excessivo do pH na célula morta (que condensa a cromatina) e
da ação de desoxirribonucleases e de outras proteases ácidas que digerem a cromatina e fragmentam a membrana nuclear;
(2) alterações citoplasmáticas são menos típicas. Geralmente, há aumento da acidofilia, não só pelo desacoplamento de
ribossomos e desintegração de polissomos como também por proteólise parcial que expõe grande número de radicais
acídicos em moléculas citoplasmáticas. Com a evolução da necrose, o citoplasma toma aspecto granuloso e tende a
formar massas amorfas de limites imprecisos, pois, nessa fase, as membranas se rompem, e o material citoplasmático
autolisado se mistura, formando uma massa homogênea.
Ao ME, as células necrosadas mostram aspectos diversos, conforme o tempo de autólise. Nas fases iniciais, são
observadas organelas com alterações variadas, sobretudo vacuolização de mitocôndrias, retículo endoplasmático e
complexo de Golgi. À medida que o processo avança, as organelas perdem a individualidade e não podem mais ser
reconhecidas. Depósitos cristalinos de sais de Ca++ são frequentemente encontrados. Às vezes, observam-se restos de
complexos juncionais quando outras subestruturas celulares já não são mais distinguíveis, por causa da grande
estabilidade do material proteico dos elementos de junção.
Causas e tipos
Muitos agentes lesivos podem produzir necrose. O aspecto da lesão varia de acordo com a causa, embora necroses
produzidas por diferentes agentes possam ter aspecto semelhante. Os agentes agressores produzem necrose por: (1) redução de
energia, por obstrução vascular (isquemia, anóxia) ou por inibição dos processos respiratórios da célula; (2) geração de
radicais livres; (3) ação direta sobre enzimas, inibindo processos vitais da célula (p. ex., agentes químicos e toxinas); (4)
agressão direta à membrana citoplasmática, criando canais hidrofílicos pelos quais a célula perde eletrólitos e morre (como
ocorre na ativação do complemento). Todos esses mecanismos e os agentes que podem produzi-los foram estudados no
Capítulo 3. Nesta seção, será feita a descrição dos principais tipos morfológicos de necrose, já que o processo pode ter
características peculiares de acordo com a causa e o órgão atingido. Em alguns casos, a denominação refere-se ao aspecto
macro ou microscópico da lesão; outras vezes, leva em consideração a sua causa. Os principais tipos de necrose e suas causas
são indicados a seguir.
Figura 5.31 Necrose por coagulação (necrose isquêmica) de hepatócitos, em indivíduo que faleceu por choque hipovolêmico.
A. Hepatócitos íntegros, para comparação, os quais têm núcleos com cromatina frouxa e citoplasma discretamente basofílico.
B. Área de necrose, na qual os hepatócitos apresentam citoplasma acidófilo e homogêneo, sem núcleos (cariólise). As setas
amarelas mostram núcleos picnóticos. As setas azuis indicam hepatócitos contraídos e intensamente acidófilos, com núcleo
picnótico (hepatócitos em apoptose, também denominados corpos hialinos, semelhantes aos corpúsculos de Councilman-
Rocha Lima).
▶ Necrose por coagulação. Como sua causa mais frequente é a isquemia, é denominada também como necrose
isquêmica. Macroscopicamente, a área atingida é esbranquiçada e salienta-se na superfície do órgão; quase sempre, a região
necrótica é circundada por um halo avermelhado (hiperemia que tenta compensar a isquemia ocorrida). Microscopicamente,
além de alterações nucleares, especialmente cariólise, as células necrosadas apresentam citoplasma com aspecto de
substância coagulada (o citoplasma torna-se acidófilo e granuloso, gelificado; Figuras 5.31 e 5.32). No início, os contornos
celulares são nítidos, sendo possível identificar a arquitetura do tecido necrosado; mais tarde, toda a arquitetura tecidual fica
perdida.
▶ Necrose por liquefação. Também chamada necrose por coliquação ou coliquativa, é aquela em que a região necrosada
adquire consistência mole, semifluida ou liquefeita. Tal necrose é comum após anóxia no tecido nervoso, na suprarrenal ou na
mucosa gástrica. A liquefação é causada pela liberação de grande quantidade de enzimas lisossômicas. Em inflamações
purulentas, também há necrose por liquefação do tecido inflamado, produzida pela ação de enzimas lisossômicas liberadas
por leucócitos exsudados.
▶ Necrose lítica. É a denominação que se dá à necrose de hepatócitos em hepatites virais, os quais sofrem lise ou
esfacelo (necrose por esfacelo).
▶ Necrose caseosa. É assim denominada pelo fato de a área necrosada adquirir aspecto macroscópico de massade
queijo (do latim caseum). Microscopicamente, a principal característica é a transformação das células necróticas em uma
massa homogênea, acidófila, contendo alguns núcleos picnóticos e, principalmente na periferia, núcleos fragmentados
(cariorrexe); as células perdem totalmente os seus contornos e os detalhes estruturais (Figura 5.33). Necrose caseosa é comum
na tuberculose, mas pode ser encontrada, também, em outras doenças, como a paracoccidioidomicose e a tularemia. A lesão
parece resultar de mecanismos imunitários de agressão envolvendo macrófagos e linfócitos T sensibilizados, apesar de não
ser possível afastar hipóxia na sua gênese, uma vez que o granuloma da tuberculose é hipovascular. Essa necrose parece
depender da ação de linfotoxinas (p. ex., TNF-α) e de produtos citotóxicos de macrófagos. Em granulomas da tuberculose,
ocorre, também, apoptose maciça de células inflamatórias. Antes do surgimento de necrose, ocorrem aumento da síntese de
proteínas pró-apoptóticas e redução de proteínas antiapoptóticas, da parte central para a periferia dos granulomas. Na
periferia da região de necrose caseosa, há cariorrexe evidente, achado muito frequente na apoptose. Na parte central da lesão,
encontra-se cariólise extensa. Admite-se que, na tuberculose, muitas células iniciam a apoptose e a concluem, enquanto outras
iniciam o processo de apoptose, mas evoluem para necrose, evidenciada, especialmente, por cariólise.
Figura 5.32 Necrose isquêmica do miocárdio. A. Cariólise de miocélulas, que mostram citoplasma homogêneo e muito
acidófilo (necrose por coagulação). As setas indicam núcleos picnóticos. B. Infiltração de células fagocitárias e de linfócitos,
iniciando a remoção de cardiomiócitos mortos e a reparação (cicatrização). As setas mostram restos de cardiomiócitos mortos
entre os fagócitos.
Figura 5.33 Necrose caseosa em granuloma da tuberculose. A área de necrose, com aspecto acidófilo e homogêneo, apresenta
núcleos picnóticos na periferia.
▶ Necrose gomosa. Trata-se de uma variedade de necrose por coagulação na qual o tecido necrosado assume aspecto
compacto e elástico como borracha (goma), ou fluido e viscoso como a goma-arábica; é encontrada na sífilis tardia (goma
sifilítica).
▶ Esteatonecrose. Também denominada necrose enzimática do tecido adiposo, é uma forma de necrose que compromete
adipócitos. Trata-se da necrose encontrada tipicamente na pancreatite aguda necro-hemorrágica, que resulta do extravasamento
de enzimas de ácinos pancreáticos destruídos. Por ação de lipases sobre os triglicerídeos, os ácidos graxos liberados sofrem
processo de saponificação na presença de sais alcalinos, originando depósitos esbranquiçados ou manchas com aspecto
macroscópico de pingo de vela.
Evolução
As células mortas e autolisadas comportam-se como um corpo estranho e desencadeiam resposta do organismo, para
promover sua reabsorção e permitir reparo posterior. Dependendo do tipo de tecido, do órgão acometido e da extensão da
área atingida, uma área de necrose pode seguir vários caminhos; os principais estão descritos a seguir.
▶ Regeneração. Quando o tecido que sofreu necrose tem capacidade regenerativa, os restos celulares são reabsorvidos
por meio da resposta inflamatória que se instala. Fatores de crescimento liberados por células vizinhas e por leucócitos
exsudados induzem multiplicação das células parenquimatosas. Se o estroma é pouco alterado, há regeneração completa. É o
que ocorre no fígado, por exemplo, se as áreas de necrose são pequenas, conservando a malha de fibras reticulares (Figura
5.34). Se a necrose é extensa, a trama reticular sofre colapso, e, embora regenerados, os hepatócitos não conseguem organizar-
se no lóbulo hepático e tendem a formar nódulos que distorcem a arquitetura do órgão.
Figura 5.34 Necrose seguida de regeneração. Necrose de hepatócitos centrolobulares em rato sacrificado 24 h após receber
dose subletal de CCl4. A. A região de necrose (n), mais acidófila e já infiltrada por células fagocitárias, apresenta picnose e
cariólise de hepatócitos. VC = veia centrolobular; EP = espaço portal. B. Detalhe de A, mostrando hepatócitos em mitose
(setas brancas), outros com cariomegalia, devido a poliploidia (setas amarelas), e outro binucleado (seta vermelha),
indicando fenômenos de regeneração.
▶ Cicatrização. Trata-se do processo pelo qual o tecido necrosado é substituído por tecido conjuntivo cicatricial (Figura
5.35). A cicatrização ocorre tipicamente quando a lesão é extensa e, sobretudo, se as células afetadas não têm capacidade
regenerativa. Com a destruição tecidual, são liberados DAMP (ver Figura 4.15), que induzem a liberação de mediadores que
iniciam as alterações vasculares e a exsudação celular necessárias à reabsorção dos restos celulares. Surge, assim, uma
reação inflamatória. Os leucócitos migrados para a área digerem os restos teciduais. Por ação de citocinas, são liberados
estímulos para a proliferação vascular e do tecido conjunto que irá formar a cicatriz. A proliferação fibroblástica e endotelial
depende da liberação de fatores de crescimento: (1) fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) e fator de
crescimento de fibroblastos (FGF), produzidos por macrófagos; (2) fator de crescimento transformante β (TGF-β) e fator de
crescimento para endotélio (VEGF), liberados por linfócitos T e macrófagos. Com isso, a área de necrose pode tornar-se
completamente cicatrizada em poucos dias (três semanas no miocárdio, se a necrose é pouco extensa). Por ação contrátil de
miofibroblastos, a cicatriz conjuntiva tende a se retrair e a reduzir o volume da área comprometida (veja, também,
Cicatrização, no Capítulo 8).
▶ Encistamento. Quando o material necrótico não é absorvido por ser muito volumoso ou por causa de fatores que
impedem a migração de leucócitos, a reação inflamatória com exsudação de fagócitos desenvolve-se somente na periferia da
lesão. Esse fato causa proliferação conjuntiva e formação de uma cápsula que encista o tecido necrosado, o qual vai sendo
absorvido lentamente, permanecendo em seu interior material progressivamente mais líquido.
Figura 5.35 Aspectos de reparação em caso de necrose isquêmica do miocárdio. A. Área de neoformação de tecido
conjuntivo cicatricial. Notar a grande celularidade na região, em que células inflamatórias misturam-se a fibroblastos e
células endoteliais. No canto superior esquerdo, existem cardiomiócitos mortos, mas ainda não fagocitados. B. Cicatriz
completa, recente, substituindo área de necrose isquêmica.
▶ Eliminação. Se a zona de necrose atinge a parede de uma estrutura canalicular que se comunica com o meio externo, o
material necrosado é lançado nessa estrutura e daí eliminado, originando uma cavidade. Esse fenômeno é comum na
tuberculose pulmonar, em que o material caseoso é eliminado pelos brônquios, o que forma as chamadas cavernas
tuberculosas.
▶ Calcificação. Uma área de necrose pode também calcificar-se. Certos tipos de necrose tendem frequentemente à
calcificação, como a necrose caseosa, especialmente na infância. Embora os níveis de Ca++ se elevem muito em tecidos
mortos, os mecanismos que regulam a calcificação nesses locais não são ainda totalmente conhecidos.
Gangrena
A gangrena é uma forma de evolução de necrose que resulta da ação de agentes externos sobre o tecido necrosado. A
desidratação da região atingida, especialmente quando em contato com o ar, origina a gangrena seca, tomando a área lesada
aspecto de pergaminho, semelhante ao observado em tecidos de múmias (o processo é também conhecido pelo nome de
mumificação). A gangrena seca ocorre, preferencialmente, nas extremidades de dedos, de artelhos e da ponta do nariz, na
maioria das vezes em consequência de lesões vasculares como as que ocorrem no diabetes melito. A zona de gangrena seca
tem cor escura, azulada ou negra, devido à impregnação por pigmentos derivados da hemoglobina, sendo comum a existência
de uma linha nítida (reação inflamatória) no limite entre o tecido morto e o não lesado. Gangrena úmida ou pútrida resulta de
invasãoda área necrosada por microrganismos anaeróbios produtores de enzimas que tendem a liquefazer os tecidos mortos e
a produzir gases de odor fétido que se acumulam em bolhas juntamente com o material liquefeito. Esse tipo de gangrena é
comum em necroses do tubo digestivo, dos pulmões e da pele, nos quais as condições de umidade a favorecem. A absorção de
produtos tóxicos da gangrena pode provocar reações sistêmicas fatais, induzindo choque do tipo séptico. A gangrena gasosa é
secundária à contaminação do tecido necrosado com microrganismos do gênero Clostridium que produzem enzimas
proteolíticas e lipolíticas e grande quantidade de gás, formando bolhas gasosas. A gangrena gasosa é comum em feridas
infectadas e foi muito frequente na Primeira Guerra Mundial, quando, geralmente, era fatal.
■ Apoptose
A apoptose (do grego apo = de e ptose = cair), inicialmente conhecida como morte celular programada, é a lesão em
que a célula é estimulada a acionar mecanismos que culminam com a sua morte. Diferentemente da necrose, a célula em
apoptose não sofre autólise nem ruptura da membrana citoplasmática; ao contrário, a célula morta é fragmentada, e os seus
fragmentos ficam envolvidos pela membrana citoplasmática e são endocitados por células vizinhas, sem desencadear
quimiotaxia nem ativação de células fagocitárias (a apoptose não induz inflamação).
Apoptose é uma modalidade de morte celular muito frequente, tanto em estados fisiológicos (morte programada) quanto
patológicos (morte acidental). Em condições normais, é um mecanismo importante na remodelação de órgãos durante a
embriogênese e na vida pós-natal. Além disso, participa no controle da proliferação e diferenciação celulares, fazendo com
que uma célula estimulada a se diferenciar possa ser eliminada após ter cumprido sua função, sem causar distúrbio para as
demais células do tecido ou órgão. Um bom exemplo é o das glândulas mamárias: terminada a fase de lactação, as células dos
ácinos que proliferaram e secretaram leite entram em apoptose, restando apenas as células dos ductos mamários. No caso, a
cessação dos estímulos hormonais que mantinham a secreção do leite desencadeia sinais para ativar a apoptose. De modo
semelhante, os linfócitos que proliferam após estimulação antigênica tendem a entrar em apoptose cessado o estímulo ou
quando o estímulo é inadequado.
A manutenção do número de células em um tecido ou órgão é feita pelo controle dos mecanismos de proliferação
(mitose) e de apoptose. Quando ocorre distúrbio da proliferação celular, como no câncer, pode haver não só proliferação
descontrolada como também redução na capacidade das células proliferadas de sofrer apoptose. Por esse motivo, os
conhecimentos sobre apoptose são muito importantes, também, para entender-se a biologia das neoplasias.
A apoptose que ocorre em condições patológicas é desencadeada por inúmeros agentes, como vírus, hipóxia, radicais
livres, substâncias químicas, agressão imunitária e radiações ionizantes. Por outro lado, a apoptose tem sido descrita em
muitas condições sem que se saiba ao certo o agente indutor, como no miocárdio (doença de Chagas, cardiopatia dilatada
idiopática) e em fibras musculares lisas de artérias (hipertensão arterial, aterosclerose).
Aspectos morfológicos
A apoptose afeta células individualmente, razão pela qual ela não é facilmente reconhecida em exames
microscópicos rotineiros. A célula encolhe-se e o citoplasma fica mais denso; há redução do volume celular, por
eliminação de eletrólitos e água através de canais específicos, incluindo aquaporinas; a cromatina torna-se condensada e
disposta em grumos junto à membrana nuclear, criando imagens descritas ao ML como núcleos em meia-lua, em pata de
cavalo, em lança e em naveta. Em seguida, o núcleo se fragmenta (cariorrexe), ao mesmo tempo em que a membrana
citoplasmática emite projeções e forma brotamentos que contêm fragmentos do núcleo. O brotamento termina com a
fragmentação da célula em múltiplos brotos, que passam a constituir os corpos apoptóticos, os quais são endocitados por
células vizinhas (Figura 5.36) ou permanecem livres no interstício (o que é muito pouco frequente). Muitas vezes, a
célula apoptótica sofre apenas encolhimento e condensação do citoplasma e do núcleo, sem fragmentar-se, como
acontece em ceratinócitos em casos de queimadura solar.
Na coloração por hematoxilina e eosina, os corpos apoptóticos aparecem como pequenos corpúsculos intensamente
basófilos, quando contêm grande fragmento nuclear, ou fortemente acidófilos, quando formados apenas por fragmento de
citoplasma condensado. Sua identificação em preparações de rotina em geral não é fácil; podem ser facilmente
reconhecidos nos centros germinativos de linfonodos, nos quais os linfócitos apoptóticos são numerosos e estão
geralmente endocitados por macrófagos, formando os chamados macrófagos com corpos corados (TBM, tingible-body
macrophages). Em hepatites virais, são vistos hepatócitos encarquilhados, com citoplasma muito condensado e acidófilo,
conhecidos como corpúsculos de Councilman-Rocha Lima. A ME identifica melhor as células apoptóticas, mostrando
muito bem a condensação da cromatina e do citoplasma (inclusive a acentuada condensação de mitocôndrias), que
contrasta com a tumefação vista em células em degeneração ou necrose. A formação de brotamentos e a fragmentação da
célula são bem documentadas ao ME de varredura.
Figura 5.36 Necrose e apoptose em carcinoma hepatocelular. Observa-se área de necrose por anóxia (por causa da
vascularização inadequada do tumor) à direita na figura. As células tumorais apresentam cariólise e citoplasma acidófilo;
algumas têm núcleos picnóticos (setas pretas). As setas amarelas indicam células tumorais em apoptose, formando
corpos apoptóticos com fragmentos de núcleos e citoplasma acidófilo (a área ampliada mostra em detalhes a morfologia
dos corpos apoptóticos).
Patogênese
Independentemente da causa, a apoptose resulta sempre da ativação sequencial de proteases (sobretudo, caspases), que
são responsáveis pelas alterações morfológicas características da lesão. A ativação de caspases, que é o evento-chave no
processo, pode ocorrer por: (a) mecanismos extrínsecos, dependentes de estímulos externos que são reconhecidos e
propagados por receptores da membrana citoplasmática que possuem domínios de morte (apoptose extrínseca); (b)
mecanismos intrínsecos, que aumentam a permeabilidade mitocondrial, com liberação no citosol de moléculas que induzem o
processo (apoptose intrínseca); (c) agentes que atuam diretamente na membrana citoplasmática, mas sem o envolvimento de
receptores com domínio de morte. Nessas três situações, participam inúmeras proteínas reguladoras que induzem ou
bloqueiam as diferentes etapas do processo.
Caspases (cysteine asparargil specific proteases) são enzimas que possuem cisteína no sítio ativo e que clivam
proteínas em sítios com resíduos de ácido aspártico. Caspases são produzidas como pró-caspases e ativadas pelo
desligamento de uma molécula inibidora ou por clivagem proteolítica em sítios com ácido aspártico. Em humanos, são
conhecidas 12 caspases, nem todas associadas a apoptose: as caspases 1, 4 e 5, por exemplo, clivam a pró-IL-1 e a pró-IL-18
e são importantes em processos inflamatórios. As caspases envolvidas na apoptose podem ser ativadoras (caspases 8, 9 e 10)
ou efetuadoras (caspases 3, 6 e 7). As caspases ativadoras fazem proteólise das caspases 3, 6 e 7, que, por sua vez, ativam
outras proteases que degradam diferentes substratos da célula, como DNA, laminas nucleares, PARP (poly [ADP-ribose]
polymerase) e proteínas do citoesqueleto, do que resultam as modificações morfológicas da apoptose.
As mitocôndrias têm papel essencial na apoptose. Quando agredidas por inúmeros agentes (lesões no DNA, radicais
livres, estresse no RE), sofrem aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial externa e liberam no citosol moléculas
pró-apoptóticas (Figura 5.37): (1) citocromo c, que se associa no citossol à APAF 1 (apoptosis protease activating factor1),
formando o complexo denominado apoptossomo (este ativa a caspase 9, iniciando a apoptose); (2) proteína SMAC (second
mitochondrial activator of caspases, também chamada Diablo). No citoplasma, existem inibidores naturais da apoptose da
família IAP (ver adiante). No citosol, a SMAC inibe a IAP, permitindo a ativação de caspases; (3) AIF (apoptopsis inducing
factor), que ativa a caspase 9 e algumas endonucleases; (4) OMI/HTRA2 (high temperature requirement protein A2), serina
protease que induz apoptose por inibir a IAP; (5) endonuclease G, que ativa endonucleases e pode induzir apoptose
independentemente da ativação de caspases (apoptose intrínseca independente de caspases) (Figura 5.38).
Muitas proteínas citosólicas atuam estimulando ou inibindo a apoptose:
■ A família BCL (B cell lymphoma) inclui 23 proteínas, inibidoras (antiapoptóticas) ou ativadoras (pró-
apoptóticas) da apoptose. As proteínas antiapoptóticas, como BCL-2 e BCL-XL, localizam-se especialmente na
membrana mitocondrial externa, onde fazem parte dos poros de permeabilidade transicional (ver Figura 5.17);
normalmente, tais poros são impermeáveis. As proteínas pró-apoptóticas, conhecidas em conjunto como proteínas
BAX (BIM, BAD, BID, NOXA, entre outras), têm um domínio de dimerização BH3 que as liga a proteínas
antiapoptóticas (BCL-2 e BCL-XL). Quando ocorre tal ligação, os poros da membrana mitocondrial externa se
abrem, permitindo a saída de citocromo c, SMAC e AIF, que ativam caspases no citosol
■ As proteínas IAP (inhibitor of apoptosis proteins) inibem as caspases 3, 7 e 9. A caspase 9 fica normalmente
inibida pela IAP; sem esta, ela se torna ativa e desencadeia os passos seguintes do processo. Algumas IAP são
expressas em grande quantidade em células cancerosas, sendo esse um dos motivos que facilitam a sobrevivência
dessas células
■ As proteínas BAD, BIM, BID, Puma e Noxa atuam como sensores de agressão celular; quando estimuladas,
regulam a ação das proteínas pró ou antiapoptóticas
■ A proteína p53 atua na manutenção da integridade do genoma e na sobrevivência das células, esta mediante ação
pró-apoptótica. Quando o genoma é agredido por agentes diversos, a célula aumenta a síntese de p53, a qual induz
parada do ciclo celular (ver Figura 10.29). Se o defeito no DNA é reparado, a célula permanece viável; se não é
corrigido, a p53 induz apoptose por meio de: (1) ativação de genes cujos produtos são pró-apoptóticos (p. ex.,
BAX); (2) inibição da expressão de proteínas antiapoptóticas (p. ex., BCL-2); (3) inibição de IAP. A p53, portanto,
cumpre papel essencial na manutenção da integridade celular, mediante indução de mecanismos de reparo ou,
quando necessário, de morte celular (a p53 será descrita em detalhes no Capítulo 10).
Figura 5.37 Permeabilidade mitocondrial e apoptose. A. A permeabilidade da membrana mitocondrial é regulada por várias
moléculas, entre elas a BCL-2 e a BCL-XL. Em condições normais, os poros de permeabilidade não permitem a saída de
várias moléculas contidas na matriz mitocondrial. B. Várias agressões estimulam proteínas BAX, que interagem com as
moléculas BCL-2 e BCL-XL, promovendo abertura dos poros de permeabilidade mitocondrial. Com isso, ocorre a saída de
citocromo c, SMAC, AIF, OMI e endonuclease G, que induzem apoptose (ver, também, Figura 5.38). SMAC = second
mitochondrial activator of caspases; AIF = apoptosis inducing factor; OMI = serina protease.
As principais proteínas reguladoras da apoptose estão listadas no Quadro 5.6. Os principais tipos e causas de apoptose
encontram-se descritos a seguir.
▶ Apoptose extrínseca por estímulos em receptores que têm domínios de morte. Os receptores com domínio de morte
pertencem à família do receptor do TNF (TNFR). Os mais conhecidos são o TNFR1 e a proteína Fas (first apoptotic signal).
Quando ativados pelos agonistas (o do Fas é o FasL = ligante do Fas), tais receptores sofrem dimerização ou trimerização e
alterações conformacionais nos domínios intracitoplasmáticos, o que expõe domínios de morte que recrutam proteínas para
formar uma plataforma molecular que ativa a caspase 8 ou 10 (FasL existe em linfócitos T que reconhecem autoantígenos e em
linfócitos T citotóxicos que matam células tumorais ou infectadas por vírus). A caspase 8 ativa induz apoptose por duas vias:
(1) ativa diretamente as caspases efetuadoras 3, 6 e 7, responsáveis pelo aumento da atividade das proteases que completam o
processo, independentemente da participação de mitocôndrias (isso ocorre frequentemente em linfócitos); (2) cliva a BID,
originando um fragmento (tBID, truncated BID), que se liga às proteínas BCL-2 e BCL-XL, resultando em aumento da
permeabilidade mitocondrial que favorece a saída de citocromo c, AIF, SMAC, EndoG e OMI. O citocromo c associa-se ao
APAF-1 (apoptotic protease activation factor 1, proteína nativa do citosol), na presença de ATP, e forma o apoptossomo,
ativador da caspase 9, que ativa as caspases efetuadoras 3, 6 e 7 (Figura 5.39). Portanto, a ativação da caspase 8 aciona,
também, o mecanismo mitocondrial de indução de apoptose, o que ocorre com frequência em células epiteliais. Apoptose por
esse mecanismo está envolvida na eliminação de linfócitos que reconhecem autoantígenos, podendo estar deficiente em
doenças autoimunes.
O receptor para o TNF-α tem comportamento intrigante; dependendo da proteína de adaptação e das proteínas
disponíveis no citosol para formar a plataforma molecular, pode induzir apoptose, estimular rotas pró-inflamatórias, de
proliferação celular e de sobrevivência das células (antiapoptose) ou causar necrose regulada (ver Figura 5.7). Isso coloca o
TNFR como um receptor crucial para determinar, após uma agressão, se a célula vai caminhar para a sobrevivência ou para a
morte (apoptose ou necrose regulada).
▶ Apoptose extrínseca por falta de estímulo de receptores de dependência. Quando estimulados por seus agonistas,
esses receptores (p. ex., receptor Patched, DCC) induzem vias de sobrevivência; na falta do agonista, os receptores ativam
vias que induzem apoptose: recrutam proteínas que formam plataformas ativadoras da caspase 9. A apoptose induzida pela
perda de acoragem (conhecida como anoiquia) pode ser incluída neste grupo, já que as integrinas têm propriedade de receptor
de dependência (ver adiante). In vivo, esse tipo de apoptose pode ser observado no desenvolvimento do sistema nervoso,
onde ela é importante no controle do número de neurônios em uma determinada área do encéfalo, a qual é demarcada pela
existência do agonista de receptores de dependência. Os neurônios que migram para fora dessa área ficam com os receptores
de dependência desativados para a sobrevivência (ausência do agonista) e entram em apoptose induzida pela ativação do
domínio citosólico do receptor capaz de ativar caspases na ausência do agonista. Em doenças neurodegenerativas, esse tipo de
apoptose também ocorre: a proteína precursora do amiloide (APP) funciona como receptor de dependência tendo como
agonista um fator neurotrófico (netrin-1); a proteína β-amiloide também se liga à APP, competindo com netrin-1, resultando em
ausência do sinal do agonista, o que causa apoptose do neurônio ou ao encarquilhamento da célula, reduzindo as sinapses,
lesões frequentes na doença de Alzheimer. Em neoplasias malignas, o destacamento da célula tumoral e a sua migração até o
sítio da metástase fazem com que os receptores de dependência percam os seus agonistas, o que leva a célula tumoral à
apoptose. As células que originam metástases são as provenientes de clones em que tais receptores foram deletados ou
sofreram mutação inativadora (os genes que codificam receptores de dependência entram na categoria dos genes supressores
de tumor). A mudança de integrinas nos clones de células com capacidade de formar metástases nos carcinomas colorretais
impede o aparecimento da anoiquia nas células que se destacam do tumor primitivo.
Figura 5.38 Papel de mitocôndrias na apoptose. Diversas agressões aumentam a permeabilidade mitocondrial, o que permite a
saída parao citosol de moléculas pró-apoptóticas (citocromo c, SMAC, OMI, endonuclease G e AIF). Junto com APAF-1 e
ATP, o citocromo c forma o apoptossomo, capaz de ativar caspases. A SMAC inibe a IAP, também permitindo a ativação de
caspases. A AIF ativa caspases e endonucleases. A OMI e a endonuclease G ativam endonucleases, induzindo apoptose
diretamente, sem ativar caspases. SMAC = second mitochondrial activator of caspases; IAP = inhibitor of apoptosis
proteins; AIF = apoptosis inducing factor; APAF = apoptosis protease activating factor.
Quadro 5.6 Proteínas que regulam a apoptose
Receptores com domínio da morte (DD, de death domain)
TNFR-1 (de TNF receptor 1)
NGFR (de nerve growth factor receptor)
Fas (de first apoptosis signal)
DR3, 4, 5 e 6 (de death receptors) ou TRAILR (de TNFreceptor apoptosis inducing ligand receptors)
Proteínas de adaptação com o DD
TRADD (de TNFreceptor adaptor with death domain)
FADD (de fas adaptor with DD)
RAIDD ou CRADD (de RIP IL-1 adaptor DD ou caspase and RIP adaptor with DD)
DAPKinase (de death associated protein kinase) Anquirina 1 e 3
RIP* (de receptor interacting serine/threonine protein kinase)
IRAK* (de IL-1 receptor associated kinase)
MyD88* (de myeloid differentiation response gene 88)
Proteínas com domínios efetuadores da morte (DED, de death effector domain)
FADD (tem DD e DED)
FLIP, FLICE, FLASH (pseudocaspases, que se unem às caspases, impedindo-as de se ativarem)
Proteínas com CARD (de caspase recruitment domain)
APAF-1 (de apoptosis protease activating fator)
RAIDD
Cardiak (de cARD containing iCE-associated kinase)
Proteínas com domínio BIR (de baculoviral inhibitor of apoptosis repeats)
XIAP (de X-linked inhibitor of apoptosis)
IAP 1,2,3
NAIP (de neuronal apoptosis inhibitory protein)
Survivina (BIRC5, de BIR containing protein 5)
Appolon
Proteínas mitocondriais indutoras de apoptose
SMAC (de second mitochondrial activator of caspases, ou DIABLO, de direct IAP binding protein with low pI)
AIF (de apoptosis inducing factor, ou PDCD8, de programmed cell death)
OMI/HTRA2
Endonuclease G
Proteínas com domínio BH (de B cell homolog)
Antiapoptóticas (BH4, com 4 domínios BH)
BCL-2, BCL-XL, BCL-W, BCL-2 L(Like)10** (de B cell lymphoma)
MCL-1** (de myeloid cell leukemia)
Pró-apoptóticas
BH3 (com 3 domínios BH)
BAX*** (de BCL-2 associated x protein)
BAL*** (de BCL-2 associated killer)
BH (com um domínio BH)
BOK*** (de BCL-2 related ovarian killer)
BAD*** (de BCL-2 antagonist of cell death)
BID*** (de BH3 interactin death domain)
BIM*** (de BCL-2 interacting and modifying protein)
BIK (de BCL-2 interacting killer)
Hrk Harakiri
BCL-Xs (de BCL-X [short form])
APR (Noxa) (Noxa, de noxious 5 damage)
BCL-g (de BCL-like obtido de gonad
NIP 3 tem domínio de Nitro Phenilphosphatase
NIX (BNP) (de BCL-2 adenovirus interacting protein)
*Intermediários de ativação NFκB que induzem genes de sobrevivência, antiaptóticos; **localizam-se em membranas;
***localizam-se no citosol.
Figura 5.39 Apoptose por ativação de receptores com domínio de morte. Quando a molécula FasL liga-se ao seu receptor (Fas
= first apoptosis signal), este dimeriza-se e sofre alteração conformacional que expõe o domínio de morte (DD). O DD liga-
se a uma proteína efetuadora (DED), que se liga por meio de domínios CARD a caspases, ativando-as. Caspases ativadas
induzem apoptose diretamente, além de ativarem a molécula BID, originando um fragmento que se liga às proteínas BCL-2 e
BCL-XL, aumentando a permeabilidade mitocondrial que permite a saída de moléculas pró-apoptóticas. DED = death effector
domain; CARD = caspase recruitment domain; BID = BH3 interaction death domain.
▶ Apoptose intrínseca por agressão à membrana mitocondral. Em inúmeras situações, a membrana mitocondrial pode
tornar-se permeável a moléculas existentes no espaço intermembranoso. Tal ocorre por: (1) ação de substâncias que
interferem na integridade da camada lipídica (p. ex., hipóxia, radicais livres, aumento de Ca++, ácidos biliares apolares,
ésteres de etanol com ácidos graxos e alguns medicamentos quimioterápicos); (2) agressão ao DNA (p. ex., radiações
ionizantes, luz ultravioleta, radicais livres, agentes genotóxicos etc.); (3) estresse do retículo endoplasmático; (4)
excitoxicidade por estimulação excessiva de receptores para glutamato em neurônios. Nessas situações, sensores especiais
captam os sinais de perigo e ativam BAX (ver Figura 5.37), criando poros na membrana mitocondrial que permitem a saída de
moléculas ativadoras de caspases (citocromo c, SMAC e AIF).
▶ Apoptose intrínseca independente de caspase. Alteração na permeabilidade da membrana mitocondrial externa
libera OMI, Endo G e AIF. Endo G e AIF são translocados para o núcleo, onde induzem condensação da cromatina (AIF) e
fragmentação do DNA (Endo G), mas sem fragmentação do núcleo. A célula morre, com volume reduzido, núcleo condensado
e cromatina agrupada na membrana nuclear, mas sem cariorrexe; trata-se de morte celular em parte semelhante
morfologicamente a apoptose, mas feita sem ativação de caspases. Em camundongos nocauteados para APAF1, incapazes de
disparar a apoptose, a morte programada de células em remodelamento embrionário (p. ex., membranas interdigitais) ocorre
por esse mecanismo. Fenômeno semelhante ocorre em algumas infecções virais, nas quais os vírus inibem as caspases.
▶ Apoptose por outros estímulos na membrana citoplasmática. Radicais livres e radiações podem provocar apoptose
quando atuam na membrana citoplasmática e ativam a esfingomielinase, que libera ceramida. Esta induz apoptose por: (a)
inativação de inibidores das caspases 8 e 9, ativando-as; (b) ativação de p38 e JNK, que ativam fatores de transcrição de
genes BCL pró-apoptóticos.
▶ Apoptose induzida por granzimas de linfócitos citotóxicos. Linfócitos T citotóxicos (que reconhecem antígenos na
superfície de células infectadas) matam células mediante liberação de perfurinas e granzimas; perfurinas permeabilizam a
membrana da célula-alvo, o que permite a entrada de granzimas. As granzimas B induzem apoptose, porque: (a) ativam a
caspase 10; (b) clivam a molécula BID, que promove permeabilização de mitocôndrias e liberação de fatores apoptóticos; (c)
ativam diretamente a caspase 3.
▶ Apoptose por perda de ancoragem na matriz extracelular ou a outras células (anoiquia). Integrinas e caderinas
associam-se a proteínas do citoesqueleto e a outras proteínas do citosol para formar os focos de adesão. Nesses focos,
existem cinases (FAK, focal adhesion kinases) que ativam vias de sobrevivência. Algumas proteínas associadas a integrinas
nos focos de adesão, como a anquirina, têm domínio de morte. Quando a integrina se solta de moléculas da matriz extracelular:
(1) a proteína do citoesqueleto com domínio de morte torna-se ativada e inicia a ativação de caspases; (2) as FAK tornam-se
desativadas, reduzindo os estímulos antiapoptóticos. Esse tipo de apoptose, induzida pela perda de ligação de células à matriz
extracelular ou a outra célula é denominada anoiquia, palavra cujo radical grego significa sem casa, sem localização.
Como comentado na descrição das diferentes vias patogenéticas da apoptose, muitas vezes elas estão inter-relacionadas e
atuam concomitantemente. O aumento da permeabilidade mitocondrial, por exemplo, com a saída de moléculas que iniciam a
apoptose, é evento frequente após agressões muito distintas.
Mecanismos das alterações morfológicas
Na apoptose ocorrem alterações em membranas, no citoplasma e no núcleo. Por ativação de fosfolipases e
esfingomielinase, a membrana citoplasmática sofre mudanças na sua fluidez, por modificações na síntese e na degradação de
lipídeos. Paralelamente, ocorre translocação de fostatidilserina para a face externa da membrana citoplasmática, o que
constitui um sinal para endocitose de corpos apoptóticos. A endocitose de corpos apoptóticos via fosfatidilserina não se
acompanha da liberação de mediadores inflamatórios. A formação de brotamentos na membrana citoplasmática depende de
alteraçõesno citoesqueleto e em proteínas que formam a sustentação da face interna da membrana citoplasmática (espectrinas
e anquirinas) por ativação de proteases por caspases efetuadoras. O descolamento da célula da matriz extracelular ou de
células vizinhas pode ser secundária à desorganização do citoesqueleto, com desarranjo nos diferentes pontos de adesão. Se
uma agressão leva à desorganização dos pontos de adesão, esse pode ser o estímulo para se iniciar a apoptose. A retração do
citoplasma, que se torna mais denso, deve-se à eliminação de água e à reorganização do citoesqueleto.
As alterações nucleares, incluindo picnose e cariorrexe, dependem das caspases 3 e 7, que ativam proteases que
degradam proteínas nucleares. A atividade proteolítica no núcleo leva a: (1) degradação de proteínas que formam o
citoesqueleto nuclear; (2) fosforilação e acetilação de histonas, favorecendo a desorganização da cromatina, que se desloca
para a periferia e sofre condensação progressiva (picnose); (3) proteólise parcial de laminas, que desorganiza a sustentação
do envelope, favorecendo a fragmentação do núcleo (cariorrexe); (4) degradação parcial de proteínas nucleares envolvidas na
síntese de mRNA e no reparo do DNA; (5) proteólise de proteínas inibidoras de DNAses (ICAD), que resulta na ativação de
endonucleases que clivam o DNA internucleossomal (CAD, caspase activated DNAses), gerando fragmentos com 200 pares
de bases ou seus múltiplos. Com base nesse fenômeno, um método muito eficaz de reconhecimento de apoptose consiste na
análise por eletroforese em gel do DNA extraído de células ou tecidos em apoptose, a qual revela bandas com diferença de
200 pares de bases (Figura 5.40). Outra maneira de detectar apoptose é a incorporação de nucleotídeos marcados nas
extremidades dos fragmentos internucleossômicos do DNA (técnica de TUNEL, terminal deoxynucleotidyl transferase
mediated digoxigenin-UTP nick-end-label), que podem ser depois identificados in situ. O método consiste na inserção de um
nucleotídeo marcado no ponto de clivagem, o qual é, posteriormente, identificado por imuno-histoquímica.
Apoptose e autoimunidade
Os mecanismos de aparecimento de anticorpos antiantígenos celulares que desencadeiam doenças autoimunes sistêmicas
ainda não são totalmente conhecidos. As hipóteses de autoimunidade admitem que a fonte indutora desses autoanticorpos é
material intracelular liberado por células mortas. Como na apoptose a morte celular ocorre sem autólise (desintegração
molecular), os potenciais autoantígenos ficam mais preservados, podendo os corpos apoptóticos livres ser fonte de
sensibilização. Redução na endocitose de corpos apoptóticos tem sido descrita no lúpus eritematoso sistêmico, admitindo-se
ser esse um mecanismo que favorece maior exposição de autoantígenos ao sistema imunitário. Ao lado disso, corpos
apoptóticos endocitados por células dendríticas via integrinas avb5 são processados e apresentados via MHC II, o que libera
citocinas pró-inflamatórias (p. ex., IL-1 e TNF-α) capazes de ativar linfóticos T CD4+. Ademais, algumas proteínas nucleares
antigênicas (p. ex., SNURP) sofrem modificações na apoptose, o que poderia facilitar a exposição de antígenos crípticos e a
quebra de tolerância. Por outro lado, deficiência de apoptose pode reduzir a eliminação de linfócitos autorreatores. Por tudo
isso, anormalidades na apoptose podem estar associadas a doenças autoimunes: por maior facilidade de induzir sensibilidade
a autoantígenos ou por defeito na eliminação de linfócitos autorreatores.
Figura 5.40 Representação esquemática das principais alterações que ocorrem na apoptose. pb = pares de bases.
A apoptose tem enorme importância no estudo e no conhecimento das doenças. Além de constituir lesão frequente em
muitas enfermidades, a apoptose (ou a sua falta) está na base de alguns processos patológicos. Ela tem sido considerada a
lesão básica de algumas doenças neurodegenerativas, pois é responsável pela perda de células suficiente para provocar danos
funcionais. Por outro lado, redução da apoptose parece fator importante na progressão de neoplasias e em algumas, como
linfomas de células B, o mecanismo patogenético mais provável para o aumento da população celular é a falta de indução de
apoptose em células linfoides (a sigla BCL vem justamente de B cell lymphoma). Por último, a apoptose pode estar na base de
doenças autoimunes.
Apoptose e necrose
Ainda que os conceitos coloquem apoptose e necrose em posições distintas, a análise mais detalhada dos mecanismos
dos dois processos mostra que as duas lesões têm margens que se tocam e se confundem. Em primeiro lugar, muitas agressões
podem induzir tanto apoptose quanto necrose, e, com certa frequência, os dois processos coexistem no mesmo tecido. Após
uma agressão, a decisão da célula de entrar em apoptose ou de sobreviver depende da intensidade e da qualidade da agressão
e dos receptores acionados.
A produção de mensageiros a partir de lipídeos de membrana parece ser um fator crucial na determinação de rotas de
ativação de sobrevivência ou de apoptose: a ativação de esfingomielinase gera ceramida (que pode ser também sintetizada de
novo a partir do excesso de ácidos graxos), a qual é ativadora potente de rotas de apoptose. A ativação de outras fosfolipases
(p. ex., fosfolipase C) gera diacilglicerol, ativador da proteína cinase C, grande indutora de rotas de sobrevivência.
A apoptose depende de ATP, razão pela qual as agressões que a provocam não podem bloquear completamente a
produção de energia. Se o ATP se reduz muito, a célula sofre necrose. Por outro lado, na necrose existe aumento da
permeabilidade de lisossomos, elemento fundamental no processo de autólise. Alguns autores admitem que uma agressão
pode, inicialmente, induzir apoptose, que é interrompida ou não se completa, permitindo, em seguida, a evolução do processo
para necrose. Na necrose caseosa da tuberculose (e também de neoplasias), por exemplo, esse fato é bem evidente: há
aumento da expressão de proteínas pró-apoptóticas, e, morfologicamente, a cariorrexe é fenômeno dominante (poeira nuclear
observada na periferia da necrose). Por outro lado, na necrose caseosa também existe cariólise abundante (típico fenômeno de
autólise, portanto de necrose), ainda que a lise de células não seja muito evidente. É possível que a “necrose” caseosa
compacta das lesões ainda fechadas seja, predominantemente, um processo de apoptose que depois evolui para liquefação,
com os achados típicos de necrose (autólise).
Outras formas de morte celular
Além de necrose e apoptose, têm sido descritos várias outras formas de morte celular que não preenchem os critérios
morfológicos para serem incluídas nessas duas formas ou, embora com características de necrose, mostram aspectos
particulares especialmente quanto à regulação do processo. Tais formas de morte celular são reguladas, no sentido de que
podem ser inibidas por fármacos ou manipulação genética ou fazem parte de processos fisiológicos. A seguir, será feita breve
descrição dessas formas de morte celular, na maioria das quais os mecanismos envolvidos ainda não estão bem esclarecidos.
■ Necrose regulada (necroptose). Trata-se de morte celular com características morfológicas de necrose, mas que
pode ser bloqueada por fármacos ou pela inibição de genes que codificam as proteínas envolvidas no processo.
Descrita inicialmente por ativação de receptores com domínio da morte na presença de inibidores de caspases, essa
necrose é induzida pela ativação de cinases da família RIPK (receptor interacting protein kinase) que fosforilam a
pseudocinase MLKL (mixed lineage kinase domain like). MLKL é efetuadora de necrose por mecanismos ainda não
bem esclarecidos, admitindo-se que forma dímeros em membranas que criam poros permeáveis ao Ca++, cujo
excesso abre poros de permeabilidade transitória em mitocôndrias e inibe a produção de ATP. Essa necrose é
inibida pela necrostatina (inibidora de RIPK1) ou em camundogos nocauteados para RIPK1, o que a caracteriza
como uma forma de necroseregulada. O Comitê de Nomenclatura de Morte Celular recomenda a expressão necrose
regulada em vez de necroptose, embora este termo pareça adequado, pois indica necrose (necro) regulada
(apoptose, que é um processo regulado). Tal necrose é encontrada em infecções virais ou por ativação de receptores
com domínio da morte (família TNFR), além de ter sido descrita por ação de radicais livres, substâncias tóxicas,
hipóxia e sobrecarga de Ca++, que são capazes de ativar cinases do grupo RIPK. Necrose regulada pode ser induzida
ainda por vias que ativam a ciclofilina D, proteína que atua na formação de poro de permeabilidade mitocondrial
transitória que leva a necrose (essa necrose pode ser inibida por fármacos, como a ciclofilina A, que inibem a
ciclofilina D). Necroptose ocorre em condições fisiológicas ou patológicas; nestas, em esteato-hepatites, pancreatite
aguda, lesões de reperfusão e doenças neurodegenerativas. Outras formas de morte celular regulada, com algumas
características de necrose, recebem nomes especiais e estão descritas a seguir
■ Netose é a morte de neutrófilos e eosinófilos durante o processo de formação das armadilhas extracelulares
(Capítulo 4). Nestas, os granulócitos eliminam DNA associado a histonas e proteínas microbicidas dos grânulos,
formando redes densas que aprisionam e matam microrganismos. A lesão independe de caspases, mas depende de
oxidases dependentes de NADPH e da geração de radicais livres
■ Partanatos é a morte celular associada à ativação excessiva da PARP (poli-ADPribose polimerase). Em
condições normais, PARP é importante no reparo do DNA. Quando a lesão no DNA é acentuada, há hiperativação
da PARP; este consome grande quantidade de NAD e sintetiza poli-ADPribose, que é translocada para as
mitocôndrias, altera a permeabilidade da membrana externa e interna e cria poros de permeabilidade transitória, o
que induz: (a) dissipação do gradiente químio-osmótico e cessação da produção de ATP; (b) liberação de AIF, que é
translocado para o núcleo, onde produz agregação e lise da cromatina
■ Piroptose é a morte celular inicialmente descrita em macrófagos infectados com salmonelas, mas encontrada
também em infecções por diferentes bactérias. Caracteriza-se por vacuolização mitocondrial e do retículo
endoplasmático e formação de bolhas e rupturas na membrana citoplasmática. Piroptose associa-se à ativação da
caspase 1 por inflamassomos, embora os mecanismos moleculares envolvidos sejam ainda pouco conhecidos
■ Ferroptose, que pode ser inibida por quelantes do ferro ou antioxidantes, é uma forma de morte celular associada
a grande produção extramitocondrial de radicais livres
■ Morte por autofagia. Estudos in vitro mostram que células em autofagia podem morrer, sem ativar caspases e
sem sofrer autólise. Os aspectos morfológicos são diferentes da apoptose e da necrose, não havendo condensação
nem fragmentação da cromatina. Autofagia é encontrada em neurônios e pode associar-se à progressão de doenças
neurodegenerativas
■ Catástrofe mitótica. Células em mitose podem ser induzidas a morrer se há grande alteração na organização dos
cromossomos, o que ocorre, geralmente, na anáfase ou na telófase. Esse tipo de morte celular independe da p53 e da
ativação de caspases, embora seja acompanhada de permeabilização da membrana mitocondrial
■ Degeneração walleriana é um tipo particular de morte celular, diferente da apoptose, inclusive por comprometer
somente um segmento da célula, sendo interrompida no primeiro estrangulamento de Ranvier proximal ao ponto em
que a fibra nervosa foi seccionada (ver também Reparo de fibras nervosas, Capítulo 8)
■ Corneificação de ceratinócitos é outra forma especial de morte celular programada diferente da apoptose, como
se demonstrou em animais nocauteados para genes indispensáveis à apoptose. O processo envolve mecanismos
pouco conhecidos de lise da cromatina e de organelas. A ceratinização resulta da organização de proteínas e
lipídeos na membrana, tornando a escama (células anucleadas) resistente, flexível e impermeável. Caspase 14 e
transglutaminases são enzimas-chaves no processo, que é inibido na ausência delas
■ Entose consiste em morte celular que se segue à endocitose de uma célula por outra. No processo, há fusão da
célula endocitada com lisossomos, sendo ela morta e degradada. Curiosamente, uma célula pode ser endocitada e
exocitada posteriomente, intacta e viva. A entose foi observada inicialmente em células cancerosas in vitro; a
endocitose de uma célula cancerosa por outra é vista em cânceres humanos (p. ex., da mama e do pulmão)
■ Morte excitotóxica pode ocorrer por apoptose (por aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial
externa) ou por necrose regulada. Neste caso, há liberação excessiva de mediadores, como glutamato, que abre
canais de Ca++ e aumenta este íon no citosol. A célula morre, mesmo que as caspases tenham sido inibidas (morrem
por necrose regulada)
■ Eriptose. Trata-se de uma forma de morte de eritrócitos antes do aparecimento dos sinais de senescência dessas
células. É, portanto, uma morte acidental de hemácias induzida por várias agressões: radicais livres,
hiperosmolaridade, agentes infecciosos, alterações metabólicas etc. O processo é disparado por ativação de canais
não seletivos de Ca++ (família dos TRP, transient receptor potential channels), que aumenta o íon no citoplasma; tal
mudança ativa calpaínas, que alteram o citoesqueleto e facilitam a redução do volume e a translocação da
fosfatidilserina para o lado externo da membrana. A exposição da fosfatidilserina facilita a remoção rápida de
eritrócitos pelos macrófagos do baço e do fígado. A fosfatidilserina exposta também favorece a adesão ao endotélio
e a plaquetas, o que pode bloquear a microcirculação e favorecer a trombose. Parece que a eriptose seja um tipo de
morte programada que evita a lise do eritrócito na circulação, reduzindo o risco de liberação de hemoglobina no
plasma. A eriptose está aumentada na hipertermia, no choque séptico, no diabetes melito e em algumas infecções
(malária, micoplasmas), podendo até estar envolvida nas complicações dessas doenças.
▶ Leitura complementar
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