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Morte Celular Necrose e Apoptose Profa. Thais Nascimento de A O Cruz Morte é a parada definitiva e irreversível dos processos metabólicos, das funções orgânicas e das atividades vitais. A morte pode afetar parcial ou totalmente o organismo. Morte geral ou somática ou clínica Afeta todo o organismo Morte celular programada ou apoptose Afeta células individualizadamente Morte celular acidental ou morte tissular ou necrose Afeta células ou grupos de células Necrose Definição: morte celular ocorrida em organismo vivo e seguida de fenômenos de autólise. Liberação das hidrolases (proteases, lipases, glicosidases, ribonucleases, desoxirribonucleases) dos lisossomos para o citosol Digestão de todos os substratos celulares Alterações morfológicas Necrose Características • Perda de integridade da membrana plasmática • Extravasamento de conteúdos celulares • Dissolução das células • Reação tecidual - inflamação Necrose Morfologia – alterações nucleares - Picnose nuclear (cariopicnose) -Contração e condensação da cromatina -Núcleo pequeno, de aspecto homogêneo e intensamente basófilo - Cariorrexe -Fragmentação nuclear com dispersão no citoplasma - Cariólise -Dissolução da cromatina – perda de afinidade tintorial -Ausência de núcleos Picnose, cariorrexe e cariólise são decorrentes da diminuição excessiva do pH na célula morta (que condensa a cromatina) e da ação de desoxirribonucleases e de outras proteases (fragmentação da membrana nuclear e digestão da cromatina) Necrose Morfologia – alterações citoplasmáticas -Aumento da acidofilia (eosinofilia) -Desacoplamento de ribossomos e desintegração de polissomos – perda de RNA. -Desnaturação de proteínas citoplasmáticas com exposição de radicais acídicos. -Aspecto vacuolado - Digestão de organelas citoplasmáticas. -Aspecto granuloso com tendência para formar massa amorfas de limites imprecisos -Ruptura de membrana citoplasmática e o material citoplasmático autolisado se mistura. - Observar o aumento da acidofilia (eosinofilia) citoplasmática na área de necrose. Necrose Características ultra estruturais Vacuolização de organelas (mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi). Perda de individualização de organelas. Depósitos cristalinos de sais de Ca++. Perda de estrutura de superfície. Necrose – Padrões morfológicos (tipos) • Necrose de coagulação • Necrose liquefativa (coliquativa) • Necrose caseosa • Necrose gordurosa (esteatonecrose) • Necrose gomosa (sífilis) • Necrose fibrinoide* Necrose de coagulação Frequentemente tem causa isquêmica – necrose isquêmica. Necrose tecidual na qual a arquitetura básica dos tecidos mortos é preservada por, pelo menos, alguns dias. Textura firme da área afetada – desnaturação de proteínas*. Necrose de coagulação Característica de infartos (necrose isquêmica) em todos os órgãos sólidos, exceto o cérebro. Necrose de coagulação Manutenção da arquitetura do tecido Alterações nucleares Alterações citoplasmáticas Necrose de liquefação Também chamada de necrose coliquativa. Ocorre completa “digestão” do tecido morto por enzimas, transformando-o em uma massa amolecida, semifluida. Comum após anóxia no tecido nervoso, suprarrenal ou mucosa gástrica. Ocorre também em inflamações purulentas. Necrose de liquefação Necrose caseosa Tuberculose bovina O termo caseoso (semelhante a queijo) se deve à aparência friável branco-amarelada da área de necrose Necrose caseosa A arquitetura do tecido é completamente alterada. Transformação das células necróticas em uma massa homogênea, acidófila, contendo núcleos em picnose, cariorrexia ou cariólise. As células perdem totalmente seus contornos e detalhes estruturais. Necrose gordurosa (Esteatonecrose) Forma de necrose que compromete adipócitos. Ocorre na pancreatite aguda – liberação de lipases ativadas. Lipases TGL Saponificação de AG Aspecto de “pingo de vela” Os focos de necrose exibem contornos sombreados de adipócitos necróticos com depósitos de cálcio basofílicos circundados por inflamação. Necrose gordurosa (Esteatonecrose) Evolução/consequências Regeneração • Lesões pequenas. •Tecidos com capacidade regenerativa (ex: fígado). Evolução/consequências Cicatrização: • Substituição por tecido conjuntivo do tipo cicatricial. •Ocorrência: lesão extensa, células destruídas não têm capacidade regenerativa. •A cicatriz tende a retrair (ação de miofibroblastos). Evolução/consequências Encistamento: • Formação de uma cápsula conjuntiva que encista o tecido necrosado. • Ocorrência: ocorre quando o material necrótico é muito volumoso para ser absorvido ou por causa de fatores que impedem a migração de leucócitos. Evolução/consequências Eliminação: • Ocorre quando há eliminação através de estruturas canaliculares que se comunicam com o meio externo ou por fistulação (ruptura e drenagem de abscessos). Evolução/consequências Calcificação: Deposição de minerais (cálcio, magnésio). Comum em áreas de necrose caseosa. Evolução/consequências Gangrena • Resultante da ação de agentes externos sobre o tecido morto. TIPOS DE GANGRENA Gangrena seca ou mumificação Gangrena úmida Gangrena gasosa GANGRENA SECA (MUMIFICAÇÃO) Causas isquêmicas. Desenvolvimento lento e gradual. Possibilita a desidratação dos tecidos, especialmente quando em contato com o ar. Ocorrência: Dedos, ponta do nariz, orelha e cordão umbilical. GANGRENA ÚMIDA (PÚTRIDA) Invasão da região necrosa por microorganismos anaeróbicos produtores de enzimas e gases de odor fétido. As enzimas tendem a liquefazer os tecidos mortos. Os gases se acumulam em bolhas. Ocorrência: Tubo digestivo, pulmões, glândula mamária e pele – condições de umidade favoráveis. GANGRENA GASOSA Secundária à contaminação do tecido necrosado com germes do gênero Clostridium. Comum em feridas infectadas. Produção de enzimas proteolíticas e lipolíticas e de grande quantidade de gás. Crepitação Apoptose Apoptose Etimologia: do grego apo= de, ptose= cair. Apoptose Definição: 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. Sinonímia: morte celular programada*. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2008650/ Características • A membrana plasmática permanece intacta. • Há condensação e retração do citoplasma e do núcleo. • Não há extravasamento de conteúdos celulares. • Fragmentação com formação de corpos apoptóticos. • Não há reação tecidual (inflamação). Apoptose Apoptose Causas • Eliminação de células potencialmente prejudiciais e células que tenham sobrevivido mais que sua utilidade – evento fisiológico. • Eliminação de células lesadas de modo irreparável, especialmente em casos de lesão de DNA e proteínas - evento patológico. Apoptose fisiológica Destruição programada de células durante a embriogênese (ex: membranas digitais) Involução de tecidos hormônio-dependentes sob privação de hormônios (Ex: mama pós-desmame) Perda celular em populações celulares proliferativas (ex: epitélio da cripta intestinal) Morte de células que já tenham cumprido seu papel (ex: neutrófilos e linfócitos) Eliminação de linfócitos autorreativos potencialmente nocivos Morte celular induzida por linfócitos T citotóxicos Apoptoseem condições patológicas Lesões do DNA Radiação, drogas citotóxicas anti-câncer, extremos de temperatura, hipoxia Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas Mutações nos genes que codificam proteínas ou fatores extrínsecos (radicais livres) Lesão celular em certas infecções Vírus Atrofia patológica no parênquima de órgãos após obstruções Rim, glândulas salivares, pâncreas Apoptose Morfologia HE: difícil visualização. Condensação do citoplasma. Cromatina condensada e disposta em grumos junto à membrana celular. Fragmentação nuclear (cariorrexe). Brotamentos - corpos apoptóticos. Apoptose Mecanismos A apoptose resulta da ativação de enzimas chamadas caspases (enzimas que têm cisteína no sítio ativo e que clivam proteínas em sítios com resíduos de ácido aspártico). A ativação das caspases depende de um equilíbrio finamente sintonizado entre vias moleculares pro- apoptóticas e antiapoptóticas. As caspases podem ser ativadas por duas vias: mitocondrial e receptor de morte. Apoptose VIA INTRÍNSECA (MITOCONDRIAL) Origem mitocondrial As mitocôndrias contêm uma série de proteínas capazes de induzir apoptose (Ex: citocromo c, SMAC=second mitochondrial activator of caspases, OMI= serina protease, endonuclease G, AIF=apoptosis inducing factor). A escolha entre a sobrevivência e a morte celular é determinada pela permeabilidade da membrana mitocondrial – controlada por proteínas da família BCL. A via mitocondrial parece ser a via responsável pela maioria das situações de apoptose!!!! Apoptose VIA EXTRÍNSECA (RECEPTOR DE MORTE) Muitas células expressam moléculas de superfície, chamadas receptores de morte, que disparam a apoptose. A maioria dessas moléculas pertence à família do receptor do TNF (Fator de necrose tumoral) – TNFR I e Fas (First apoptotic signal ou CD95). O ligante de Fas (Fas-L) é uma proteína de membrana expressa, principalmente, em linfócitos T ativados. A via extrínseca está envolvida na eliminação de linfócitos autorreativos e na eliminação de células-alvo por alguns linfócitos T citotóxicos. Obs: FADD – Death domain Fad associated AÇÃO DAS CASPASES As vias mitocondrial e de receptor de morte levam à ativação de caspases desencadeantes, caspases 9 e 8, respectivamente. As formas ativas das caspases desencadeantes clivam série de caspases chamadas de caspases executoras (3, 6 e 7). As capases executoras ativadas culminam na ativação de nucleases que degradam as nucleoproteínas e o DNA. Há também degradação da matriz nuclear e do citoesqueleto. Clivagem de proteínas: caspases Quebras típicas do DNA Apoptose Nas células apoptóticas a fosfatidilserina move-se para o folheto externo da membrana plasmática, onde é reconhecida pelos macrófagos, levando à fagocitose das células apoptóticas. As células apoptóticas secretam fatores solúveis que recrutam fagócitos Principais diferenças entre apoptose e necrose Principais diferenças entre apoptose e necrose CARACTERÍSTICA NECROSE APOPTOSE Estímulo Patológico Fisiológico ou patológico Ocorrência Grupo de células Células individuais Reversibilidade Irreversível Irreversível Ativação de endonucleases Não Sim Liberação de enzimas lisossômicas Presente Ausente Inflamação exsudativa Presente Ausente Alterações nucleares Presente (picnose, cariorrexe e cariólise) Presente (picnose e cariorrexe) Morfologia Tumefação e lise celular Corpos apoptóticos Consumo de ATP Não Sim Muitas agressões podem induzir tanto apoptose quanto necrose e, com certa frequência, os dois processos coexistem no mesmo tecido. Admite-se que um agressão pode, inicialmente, induzir apoptose, que é interrompida ou não se completa, permitindo, em seguida, a evolução para necrose. IMPORTANTE
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