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A poptose A palavra ‘apoptose’ vem do grego arcaico que significa ‘ato de cair’. Na medicina é a via de morte celular induzida por um programa de suicídio estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que causam a degradação do DNA, proteínas nucleares e citoplasmáticas. As células se quebram quem fragmentos chamado corpos apoptóticos, que contêm porções de citoplasma e núcleo. As membranas plasmáticas das células apoptóticas e seus corpos apoptóticos permanecem intactos, mas sua estrutura é alterada de tal maneira que a célula e seus fragmentos tornam-se alvos atraentes para os ‘fagócitos’. A células e seus fragmentos são rapidamente fagocitados, antes que extravase o seu conteúdo, e desse modo, essa via de morte celular não causa o início de uma resposta inflamatório no hospedeiro. Ocorre normalmente durante o desenvolvimento e toda a vida, e é destinada a eliminar células envelhecidas ou potencialmente perigosas e indesejáveis. Além disso, é um evento patológico quando células doentes são lesadas de modo irreparável e são eliminadas. Situações Fisiológicas É um fenômeno normal que funciona para eliminar as células que não são mais necessária e para manter, nos tecidos, um número constante das várias populações celulares. ● D e s t r u i ç ã o P r o g r a m a d a d e C é l u l a s n a Embriogênese: implantação, organogênese, involução do desenvolvimento e metamorfose. ● Involução de Tecidos Hormônios-dependentes Sob Privação de Hormônio: como a célula endometrial que se desprende durante o ciclo menstrual, atresia folicular durante a menopausa, a regressão da mama lactante após o desmame e atrofia prostática após castração. ● Perda Ce lu lar em Populações Ce lu lares Proliferativas: linfócitos imaturos na medula óssea e no timo que não expressam receptores antigênicos utilizáveis, linfócitos B no centro germinativo, etc. ● E l i m i n a ç ã o d e l i n f ó c i t o s A u t o r r e a t i v o s Potencialmente Nocivos: linfócitos antes ou depois de completarem sua maturação, para impedir reações contra os tecidos da própria pessoa. ● Morte de Células que Cumpriram Seu Papel: neutrófilos na resposta inflamatória aguda e linfócitos ao término da resposta imune. Situações Patológicas É um fenômeno que elimina células que são lesadas de modo irreparável, sem produzir reação do hospedeiro, limitando, assim lesão tecidual paralela. ● Lesão de DNA: drogas citotóxicas anticâncer e a hipóxia, podem lesar o DNA diretamente ou através da produção de radicais livres. Nessa situações, a eliminação da célula pode ser a melhor alternativa do que arriscar em mutações no DNA lesado, que pode progredir para uma transformação maligna. ● Acúmulo de Proteínas Anormalmente Dobradas: proteínas impropriamente dobradas podem surgir de mutações nos genes que codificam estas proteínas ou devido a fatores extrínseco, como a lesão causada por radicais livres. A apoptose causa pelo acúmulo de proteínas anormalmente dobradas é considerada como base de várias doenças degenerativas do SNC e outros órgãos. ● Morte Celular em Infecções: nas infecções virais, a perda de células infectadas é devida em grande parte à apoptose induzida pelo vírus ou pela resposta imune do hospedeiros por meio de linfócitos T citotóxicos específicos para as proteínas virais, que induzem apoptose da célula infectada na tentativa de eliminar o reservatório de infecção. Esse mecanismo mediado pelos linfócitos T é responsável pela morte celular em tumores e rejeição celulares aos transplantes. ● Atrofia Patológica no Parênquima de Órgãos Após Ducto Obstruído: pode ocorrer nos rins, pâncreas e parótida. Alterações Morfológicas ● Retração Celular ➝ a célula é menor em tamanho, o citoplasma é denso e as organelas, embora relativamente normais, estão mais compactas. Isso difere das outras formas de lesão celular, já que inicialmente ocorre a tumefação celular e não a retração. ● Condensação da Cromatina ➝ a característica mais marcante; a cromatina se agrega perifericamente, sob a membrana nuclear, em massa densas de várias formas e tamanhos. Além disso, o núcleo pode romper-se, produzindo dois ou mais fragmento. ● Formação de Bolhas Citoplasmáticas e Corpos Apoptóticos ➝ a célula apoptótica primeiramente mostra bolhas superficiais extensas, sofrendo então fragmentação em corpos apoptóticos envoltos por membrana compostos de citoplasma e organelas estreitamente acondicionas com ou sem fragmentos nucleares. ● Fagocitose das Células Apoptóticas ou Corpos Apoptóticos - Macrófagos ➝ corpos apoptóticos são Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Introdução Causas da Apoptose Alteração Bioquímicas e Morfológicas rapidamente ingeridos por fagócitos e degradados por enzimas lisossômicas. Imagem: A) Apoptose em célula epidérmica em reação imune; B) Células em Apoptose com Cromatica Compactada C) Células Cultivas com Corpos Apoptóticos D) Coloração Para DNA - fragmentação nuclear E) IF - anticorpo específico para formativa da caspase-3 (em vermelho). Alterações Bioquímicas As células apoptóticas geralmente exibem uma constelação distintiva de mudanças bioquímicas que são a base das alterações estruturais já descritas. ● Ativação das Caspases ➝ caspases são membros de uma família de cisteína proteases. ‘C’ refere-se à cisteína protease (uma enzima com cisteína no seu sítio ativo) e ‘aspase’ à habilidade dessa enzima clivar os resíduos de ácido aspártico. Essa família é dividida em 2 grupos: desencadeador e executor. Isso depende da ordem que são ativadas durante a apoptose. As caspases existem como pró-enzimas inativas ou zimogênios que devem sofrer clivagem enzimática para tornarem-se ativas. A presença delas é um marcador de que a célula está sofrendo apoptose. ● Quebra do DNA e Proteína ➝ as células apoptóticas exibem quebras típicas do DNA em grandes fragmentos, depois, há clivagem do DNA por endonucleases dependentes de Ca⁺⁺ e Mg⁺⁺ em fragmentos. Esses fragmentos podem ser visualizados por eletroforese. ● Alterações da Membrana e Reconhecimento pelos Fagócitos ➝ a membrana plasmática das células apoptóticas se altera em vias que promovem o reconhecimento de células mortas pelos fagócitos. Uma dessas alterações é o movimento de fosfolipídios do folheto interno para o folheto externo da membrana, onde são reconhecidos por receptores nos fagócitos. Todas as células contêm mecanismos intrínsecos que sinalizam morte ou sobrevivência, e a apoptose resulta de um desequilíbrio nesses sinais. O processo de apoptose pode ser dividido em fase inicial, algumas caspases tornam-se cabalisticamente ativas, e fase de execução, a qual outras caspases iniciam a degradação de componentes celulares críticos. O início da apoptose ocorre principalmente por sinais originados de duas vias distintas: a via intrínseca ou mitocondrial e a via extrínseca ou morte iniciada por receptor. Via Intrínseca (Mitocondrial) É o principal mecanismo da apoptose em todas as células mamíferas e seu papel em uma variedade de processos fisiológicos e patológicos está bem estabelecido. Essa via é resultado do aumento da permeabilidade mitocondrial e liberação de moléculas pró-apoptóticas (indutores de morte) dentro do citoplasma. Algumas dessa proteínas, quando liberadas no citoplasma (indicação de célula não saudável), iniciam o programa de suicídio da apoptose. A liberação dessas proteínas mitocondriais é controlada por equilíbrio finamente orquestrado entre membros pró e antiapoptóticos da família Bcl de proteínas. Existem mais de 20 membros da família Bcl e a maioria deles regula a apoptose. Fatores de crescimento e outros estimulam a produção de proteínas antiapoptóticas (Bcl-2, Bcl-x e Mcl-1). Elas controlam a permeabilidade mitocondrial e impedem o extravasamento de proteínas mitocondriais que disparam a morte celular. Quando as células são privadasde sinais de sobrevivência ou seu DNA é lesado, ou proteínas anormalmente dobradas induzem ao estresse do RE, sensores de lesão ou de estresse são ativas. Esses sensores são membros da família Bcl e incluem as proteínas Bim, Bid e Bad. Eles ativam dois efetores críticos (Bax e Bak) que criam canais permitindo que as proteínas mitocondriais internas (citocromo C - proteína) Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG A B C D E Mecanismos da Apoptose extravasem para o citoplasma, ativando a cascata de caspases. Via Extrínseca (Morte Iniciada por Receptor) Esta via é iniciada pelo envolvimento dos receptores de morte da membrana plasmática em uma variedade de células. Eles são membros da família do receptor TNF que contêm um domínio citoplasmático envolvido nas interações proteína-proteína, chamado de domínio de morte porque ele é essencial para a entrega de sinais apoptóticos. Os receptores de morte melhor conhecidos são TNF tipo 1 (TNFR1) e uma proteína relacionada que chama-se Fas (CD95). Fas é um receptor de morte expresso em muitas células. O ligante para Fas é chamado de Fas ligantes (FasL). O FasL é expressado nas células T que reconhecem antígenos próprios e alguns linfócitos citotóxicos. Quando o FasL se liga ao Fas, 3 ou mais moléculas de Fas se reúnem e seus domínios de morte citoplasmáticos formam um sítio de ligação para uma proteína adaptadora que também possuí um domínio de morte. Essa proteína é denomina FADD (Fas-associated death domain), que é aderida aos receptores de morte e liga-se na forma inativa da caspase-8 . Múltiplas moléculas de pró-caspase-8 se 1 aproxima e geram a caspase-8 ativa. A enzyme então inicia uma cascata de ativação de caspases que medeiam a fase de execução da apoptose. Fase de Execução da Apoptose As duas vias de iniciação convergem para uma cascata de ativação de caspases que modulam a fase final da apoptose. A via mitocondrial leva à ativação de caspase-9 desencadeante e a via de receptor de morte, às caspases 8 e 10. Essas caspases desencadeantes são clivadas e geram sua forma ativa e que ativam as chamadas de caspases executoras, capases-3 e 6. Então, o programa de morte celular é iniciado através da degradação de componente estruturais da matriz nuclear, promovendo, a fragmentação do núcleo. Remoção das Células Mortas A formação de corpos apoptóticos quebra as células em fragmentos que são englobados por fagócitos. As células apoptóticas e seus fragmentos sofrem alterações em suas membranas que promovem ativamente sua fagocitose de Em humanos é a capase-10, porém, como o professor explicou com a 8, assim está. 1 Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG tal modo que são removidos antes de sofrer necrose e liberar seus conteúdos que resultariam em inflamações lesiva ao hospedeiro. As células que estão em processo de morte secretam fatores solúveis que recrutam fagócitos. Algumas expressam trombospondina (glicoproteína adesiva) que é reconhecida pelos fagócitos e os macrófagos podem produzir proteínas que se ligam às células apoptóticas somente e direcionam essas células mortas para o engolfamento. Além disso, os corpos apoptóticos podem ser revestido por anticorpos naturais e proteínas do sistema complemento (C1q), os quais, também, são reconhecias por fagócitos. O processo de fagocitose das células apoptóticas é tão eficiente que as células mortas desaparecem, dentro de minutos, sem deixar traçõs, e a inflamação é ausente mesmo em face de extensa apoptose. A apoptose desregulada tem sido associada à explicação para uma ampla gama de doenças. ● Apoptose Defeituosa e Aumento da Sobrevida Celular ➝ taxas impropriamente baixas de apoptose permitem a sobrevida de células anormais. Por exemplo, células com mutação em p53 e lesão de DNA, não morrem e ficam susceptíveis ao acúmulo de mutação devido ao DNA defeituoso, originando o câncer. Além disso, a falha da apoptose em eliminar linfócitos que podem reagir contra os próprios antígenos é a base de distúrbios autoimunes. ● Apoptose Aumentada e Morte Celular Excessiva ➝ pode causa doenças que possuem uma perda de células. São elas: doenças neurodegenerativas, lesão isquêmica (infarto miocárdio e AVE) e morte de células infectadas por vírus. É o processo no qual a célula digere seu próprio conteúdo. Constitui-se em mecanismo de sobrevivência em períodos de privação de nutrientes, quando a células privada de alimento sobrevivem canibalizando a si mesma, e reciclando conteúdos digeridos. Esse processo é a base do mecanismo de perda celular em doenças, como neurodegenerativas do SN e muscular. Nesse processo, as organelas intracelulares e partes do citosol são sequestradas do citoplasma em um vacúolo autofágico, que subsequentemente se funde com lisossomas para formar um autofagolisossoma, e os componentes celulares são digeridos por enzimas lisossômicas. Acúmulos intracelular de quantidades anormais de várias substâncias é uma das manifestações dos transtornos metabólicos nas células. As substâncias armazenadas enquadram-se em duas categorias: um constituinte celular anormal (água, lipídios, proteínas e carboidratos) e uma substância anormal (seja exógena - mineral ou produtos de agentes infecciosos - ou endógena - produto de síntese ou metabolismo anormal). Essas substâncias podem se acumular de modo transitório ou permanente e podem, ainda, ser inofensivas para as células ou intensamente tóxicas. Muitos processos resultam de acúmulos intracelulares anormais, porém a maioria dos acúmulos é atribuída a 4 tipos de anormalidades: 1. Substância endógena normal produzida a uma taxa normal ou aumentada, mas a taxa de metabolismo é inadequada para removê-la. Ex.: degeneração gordurosa do fígado e reabsorção de gotículas de proteína nos túbulos renais. 2. Substância endógena anormal, tipicamente produto de um gene mutado. Acontece o acúmulo devido a defeitos no dobramento e transporte da proteína e inabilidade de degradar a proteína anormal. Ex.: 𝛼 -1- antitripsina nos hepatócitos. 3. Substância endógena normal acumulada por defeitos, geralmente herdados, em enzimas necessárias para o metabolismo da substância. Ex.: Doenças gênicas por defeito genético em enzimas do metabolismo de lipídeos e carboidratos. 4. Substância exógena anormal depositada e acumulada porque a célula não há maquinaria enzimática para degradá-la e nem habilidade de transportá-la para outros locais. Ex.: Partículas de carbono (carvão) e substâncias químicas não metabolizáveis (sílica). Em muitos casos, se a sobrecarga for controlada ou interrompida, o acúmulo é reversível. Nas doenças de depósito genéticas, o acúmulo é progressivo e a sobrecarga pode causar lesão celular, podendo levar à morte do tecido e do paciente. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Distúrbios e Apoptose Desregulada Autofagia Acúmulos Intracelulares Todas as classes principais de lipídeos (triglicerídeos, colesterol/ésteres de colesterol e fosfolipídeos) podem se acumular nas células. Nesse tópico, nos concentraremos nos acúmulos de triglicerídeos e colesterol. Esteatose - Degeneração Gordurosa Os termos esteatose e degeneração gordurosa descrevem acúmulos de triglicerídeos dentro das células parenquimatosas. A degeneração gordurosa é vista com frequência no fígado, porque é o principal órgão envolvido no metabolismo lipídico, mas podem ocorrer no coração, músculos e rins. As causas da esteatose incluem toxinas (álcool), desnutrição proteica, diabetes melito, obesidade e anoxia. O acúmulo excessivo de triglicerídeos dentro do fígado pode resultar de entrada excessiva ou de defeitos de metabolismo e exportação dos lipídeos. O álcool altera funções mitocondriais e microssômicas que leva ao aumento da síntese e redução da degradação dos lipídeos. Já o CCl₄ (tetra cloreto de carbono) e a desnutrição proteica, causam a degeneração gordurosapor reduzirem a síntese de proteínas. A hipóxia inibe a oxidação dos ácidos graxos e a inanição aumenta a mobilização dos ácidos graxos das reservas periféricas. O significado da degeneração gordurosa depende da causa e da gravidade do acúmulo. Quando leve, pode não ter efeito sobre a função celular. A alteração gordurosa mais acentuada podem comprometer a função celular e prenunciar a morte celular. Morfologia da Esteatose Em todos os órgãos, aparece como vacúolos claros dentro das células parenquimatosas. No fígado, uma esteatose leve pode não afetar a aparência macroscópica. Com o acúmulo progressivos, o órgão aumenta e torna-se progressivamente amarelo, até que, em casos extremos, chega a pesar de duas a quatro vezes mais que o peso normal, com a aparência amarela brilhante, macia e untuosa. O acúmulo de gordura é visto primeiro à microscopia com pequenos vacúolos no citoplasma ao redor do núcleo. À medida que progride, os vacúolos coalescem, criando espaços claros que deslocam o núcleo para a periferia da célula. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Lipídeos Imagem: Detalhe em grande aumento da degeneração gordurosa do fígado. Na maioria das células, o núcleo bem preservado é espremido em um anel de citoplasma em torno do vacúolo de gordura. No coração, o lipídeo é encontrado no músculo cardíaco na forma de pequenas gotículas, que ocorrem em dois padrões. Em um, a hipoxia moderada e prolongada, como aquela produzida na anemia profunda, causa depósitos intracelulares de gordura, criando faixas grosseiramente visíveis de miocárdio amarelado que se alternam com faixas mais escuras, castanho-avermelhadas, de miocárdio não afetado (aspecto tigroide). O outro padrão de degeneração gordurosa é produzido por hipoxia mais pro- funda ou por algumas formas de miocardite (p. e., infecção por difteria) e exibe miócitos afetados de maneira mais uniforme. Colesterol e Ésteres de Colesterol O metabolismo celular do colesterol é estreitamente regulado de modo que a maioria das células usa o colesterol para a síntese das membranas celulares sem acúmulo intracelular de colesterol ou ésteres de colesterol. Os acúmulos manifestados histologicamente por vacúolos intracelulares são observados em diversos processos patológicos: ● Aterosclerose ➝ nas placas ateroscleróticas, as células musculares lisas e os macrófagos dentro da túnica intima da aorta e das grandes artérias estão repletos de vacúolos lipídios, a maioria dos quais compostos de colesterol e ésteres de colesterol. Elas exibem uma aparência espumosas e agregados dessas células na íntima produzem os ateromas amarelos carregados de colesterol. Os ésteres de colesterol extracelulares podem cristalizar-se na forma de agulhas longas, produzindo fendas bastante distintas em secções teciduais. ● Xantomas ➝ o acúmulo intracelular de colesterol dentro dos macrófagos também é característico dos estados hiperlipidêmicos hereditários e adquiridos. Aglomerados de células espumosas são encontrados no tecido conjuntivo subepitelial da pele e tendões, produzindo massas tumorais conhecidas como xantomas. ● Colesterolose ➝ refere-se aos acúmulos focais de macrófagos cheios de colesterol na lâmina própria da vesícula biliar. Os acúmulos intracelulares de proteína geralmente aparecem como gotículas eosinofílicas arredondadas, vacúolos ou agregadas no citoplasma. Podem ter aparência amorfa, fibrilar ou cristalina. Os excessos de proteína dentro das células, o suficiente para casuar acúmulo visível, tem diversas causas: ● Gotículas de reabsorção nos túbulos renais próximas: são observadas em doenças renais associadas a proteinúria maciça. Causam acúmulo de gotículas hialinas róseas dentro do citoplasma da célula tubular. Esse processo é reversível se a proteinúria diminuir. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Proteínas ● Proteínas que se acumulam podem ser proteínas normais secretadas que são produzidas em quantidade excessiva: ocorre em certos plasmócitos envolvidos na síntese ativa de Ig. O RE torna-se imensamente distendido, produzindo inclusões eosinofílicas homogêneas chamadas de corpúsculo de Russell. ● Secreção defeituosa de proteínas fundamentais: na deficiência de 𝛼-anitripsina tornam o dobramento lento e leva ao acúmulo de intermediários parcialmente dobrados que se agregam no RE do fígado e não são secretados. ● Acúmulo de proteínas do citoesqueleto: microtúbulos, filamentos finos de actina, filamentos grossos de miosina e filamentos intermediários. ● Agregação de proteínas anormais: as proteínas anormais ou anormalmente dobradas podem se depositar nos tecidos e interferir com as funções normais. Os depósitos podem ser intra ou extracelulares, ou ambos Hialino geralmente refere-se a uma alteração dentro das células ou no espaço extracelular que confere um aparência rósea, vítrea e homogêna, em secções histológicas coradas com hematoxilina e eosina (HE). Essa alteração morfológica é produzida por uma variedade de alteração não representa um padrão de acúmulo. Os acúmulos intracelulares de proteína, descritos anteriormente (gotículas de reabsorção, corpúsculos de Russell, hialino alcoólico), são exemplos de depósitos hialinos intracelulares. É uma reserva de energia prontamente disponível armazenada no citoplasma de células saudáveis. Uma anormalidade no metabolismo da glicose ou glicogênio, pode causar depósitos intracelulares excessivos de glicogênio no paciente. Essas anormalidades são doenças de depósito de glicogênio ou glicogenoses e diabetes melito. São substâncias coloridas que se acumulam nas células somente sob circunstâncias especiais. Podem ser exógenos (de fora do corpo) ou endógenos (sintetizados dentro do corpo). Pigmentos Exógenos O mais comum deles é o carbono (poeira de carvão), um poluente do ar da vida urbana. Quando inalado é assimilado pelos macrófagos dentro dos alvéolos e são transportados através dos canais linfáticos para linfonodos regionais na região traqueobrônquica. O acúmulo de carbono escure os tecidos dos pulmões (antracose) e os linfonodos envolvidos. Em mineiros, pode induzir a uma reação fibroblástica ou até um enfisema e evoluir para pneumoconiose do trabalhador de carvão. Além disso, a tatuagem é uma forma de pigmentação exógena localizada na pele. Os pigmentos inoculados são fagocitados pelos macrófagos da derme, nos quais residem pelo resto da vida da célula da pessoa tatuada. Os pigmentos geralmente não suscitam nenhuma resposta inflamatória. Pigmentos Endógenos A lipofuscina, lipocromo, pigmento do desgaste ou senescência) é um pigmento insolúvel. Ela é composta de polímeros de lipídeos e fosfolipídeos formando complexos com proteínas. Ela não é nociva à células ou às suas funções. Sua importância reside no fato de ser sinal de alarma de lesão por radicais livres e peroxidação lipídica. Em secções teciduais, aparece como um pigmento citoplasmático, frequentemente perinuclear, finamente granular e castanho-amarelado (pardo). Imagem:Grânulos de lipofuscina em miócitos cardíacos. A melanina (melas, preto) é um pigmento endógeno preto-acastanhado, não derivado de hemoglobina, formado quando a enzima tirocinasse catalisa a oxidação da tirosina em diidroxifenilalanina nos melanócitos. É o único pigmento preto-acastanhado endógeno. A hemossiderina é um pigmento granular ou cristalino, amarelo a castanho-dourado, derivado da hemoglobina, sendo a principal forma de armazenamento do ferro. Pode ser localizada ou sistêmica. Os excessos de ferro, locais ou sistêmicos, causam acúmulo de hemossiderina dentro das células. Os excessos locais resultam de hemorragias nos tecidos. O melhor exemplo de hemossiderose localizada é a equimose comum. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Degeneração Hialina Glicogênio Pigmentos Imagem: Grânulos de hemossiderina em células hepáticasem coloração H&E. Imagem: Grânulos de hemossiderina em células hepáticas em coloração pelo azul da Prússia (grânulo de ferro em azul). A bilirrubina provém da degradação da hemoglobina e remoção do ferro. A fração heme é convertida primeiro à biliverdina (bile verde) e, depois, à bilirrubina (bile vermelha). É um pigmento normal importante encontrado na bile. É derivada da hemoglobina, mas não contém ferro. Suas formação e excreção normais são vitais para a saúde, e a icterícia é um distúrbio clínico comum causado por excessos desse pigmento dentro das células e tecidos. A calcificação patológica é a deposição tecidual anormal de sais de cálcio, com menores quantidade de ferro, magnésio e outros mineiras. Existem duas formas: quando o depósito ocorre localmente em tecidos que estão morrendo, é conhecido como calcificação distrófica - em tecidos não viáveis com níveis séricos normais de cálcio e na ausência de perturbações no metabolismo do cálcio - e o depósito de sais de cálcio em tecidos normais é conhecido como calcificação metastática - em tecidos viáveis e resulta de hipercalcemia secundária a algum distúrbio do metabolismo do cálcio. Calcificação Distrófica É encontrada em áreas de necrose coagulativa, caseosa ou liquefativas e em focos de necrose enzimática da gordura. Ela também está presente nos ateromas da aterosclerose avançada, nas valvas cardíacas envelhecidas ou danificadas. Qualquer que seja o local do depósito, os sais de cálcio aparecem macroscopicamente como grânulos ou grumos finos brancos, muitas vezes palpáveis como depósitos arenosos. Pode ocorrer intra ou extracelular. O início da calcificação intracelular ocorre nas mitocôndrias de células mortas ou moribundas. Na patogenia da calcificação distrófica, a via comum final é a formação de mineral fosfato de cálcio cristalino na forma de uma apatita semelhante à hidroxiapatita do osso Embora a calcificação distrófica possa ser simplesmente um sinal de alerta de lesão celular prévia, com frequência causa uma disfunção do órgão. Calcificação Metastática Pode ocorre em tecidos normais por todo o corpo sempre que há hipercalcemia. A calcificação metastática afeta principalmente os tecidos intersticiais da mucosa gástrica, rins, pulmões, artérias sistêmicas e veias pulmonares, porém não apresentam grande significado clínico em pequena quantidade. Há quatro principais causas de hipercalcemia: 1. Aumento da secreção de paratormônio (PTH) com subsequente reabsorção óssea - hiperparatireoidismo e tumor de paratireoide. 2. Destruição de tecido ósseo decorrente de tumores primários da medula óssea - mieloma múltiplo ou Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Calcificação Patológica leucemia e metástases ósseas difusas, como CA de mama e próstata. 3. Distúrbios relacionados à vitamina D - intoxicação por VIT D, sarcoidose e hipercalcemia idiopática da lactância (Síndrome de Williams). 4. Insuficiência Renal - retenção de fosfato causando hiperparatireoidismo secundário. Causas menos comuns incluem intoxicação por alumínio, que ocorre em pacientes sob diálise renal crônica, e na síndrome do leite-álcali, que resulta da inges- tão excessiva de cálcio e antiácidos absorvíveis como o leite ou carbonato de cálcio. Começa no momento da concepção, envolve a diferenciação e maturação do organismo e suas células, em algum momento variável do tempo leva à perda progressiva da capacidade funcional característica da senescência e termina em morte. Com a idade, há alterações fisiológicas e estruturais em quase todos os sistemas orgânicos. O envelhecimento individual é afetado em grande extensão por fatores genéticos, dieta, condição social e ocorrência de doenças relacionadas à idade, como aterosclerose, diabetes e osteoartrite. Há boas evidências de que as alterações induzidas pelo envelhecimento nas células são um componente importante do envelhecimento do organismo. O envelhecimento celular 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. O envelhecimento é um processo regulado que é influenciado por um número limitado de genes, e que anomalias genéticas são a base de síndromes que lembram o envelhecimento prematuro também em humanos. A senescência celular é o conceito de que a célula possui uma capacidade limitada de replicação. O encurtamento do telômero à medida que as células se dividem, que resulta em interrupção do ciclo celular, é um dos principais mecanismos de senescência celular. O comprimento do telômero é mantido normalmente por adição de nucleotídeo mediada por uma enzima chamada telomerase. A telomerase é um complexo RNA-proteína especializado, que usa seu próprio RNA como modelo para a adição de nucleotídeos às extremidades dos cromossomos. A atividade da telomerase é mais alta em células germinativas e está presente em baixos níveis nas células-tronco, mas geralmente não é observada na maioria dos tecidos somáticos. Por outro lado, em células cancerosas imortais, a telomerase é reativada e os telômeros são estáveis, sugerindo que a manutenção do comprimento do telômero pode ser uma etapa importante – possivelmente essencial – na formação do tumor. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG Envelhecimento Celular A duração da vida celular é determinada pelo equilíbrio entre lesão resultante de eventos metabólicos que ocorrem dentro da célula e as respostas moleculares neutralizantes que podem reparar a lesão. Um grupo de produtos potencialmente tóxicos do metabolismo normal são as espécies reativas de oxigênio (EROS). Essas espécies modificam de forma covalente proteínas, lipídeos e ácidos nuclêicos, acarretando uma variedade de rupturas e a quantidade de lesão oxidativa aumenta conforme o organismo envelhece, podendo ser uma causa importante da senescência. Portanto, a diminuição das defesas antioxidantes contribuem para a senescência celular e estão correlacionadas com um período de vida mais curto do organismo. Uma resposta importante para equilíbrio das lesões progressivas nas células é o reconhecimento e reparo do DNA lesado. O equilíbrio entre lesão metabólica cumulativa e a resposta à lesão determina a taxa em que envelhecemos, ou seja, esse envelhecimento pode ser retardado pelo decréscimo de acúmulo de lesões ou pelo aumento de respostas às lesões. Os estudos em modelos experimentais têm mostrado que o modo mais efetivo de prolongar o tempo de vida é a restrição calórica, possivelmente por causa da atividade mediada por uma família de proteínas denominadas sirtuínas. Elas aumentam a atividade metabólica, reduzem a apoptose, estimula o dobramento das proteínas e inibem os efeitos nocivos dos radicais livres do oxigênio. Gabriel Bagarolo Petronilho TXVIII- MEDICINA FAG
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