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PATOLOGIA GERAL LESÕES CELULARES Profª Cíntia de Paula cintiadepaula.universo@gmail.com LESÃO CELULAR Vivemos em um ambiente sujeito a amplas variações nas suas condições extremos de temperatura, umidade do ar, pressão de O2, qualidade do ar, etc. O ambiente interno em que as células estão, sofre pequenas alterações. Isto porque somos dotados de mecanismos de proteção e regulação Aquecem o ar frio que inalamos, umedece o ar seco e mantém o fluxo sanguíneo dentro de limites ideais. LESÃO CELULAR Pequenas variações - exemplo pequenas oscilações da oferta de glicose - são toleradas sem prejuízo para as células, que permanecem integras funcional e morfologicamente (homeostase). Em algumas situações, como uma demanda por maior trabalho das fibras musculares, pode ocorrer adaptação celular, neste caso hipertrofia. Estas adaptações podem ocorrer em situações normais como a gravidez (hiperplasia dos ácinos mamários), menopausa (atrofia do endométrio) ou situações anormais, como ocorre na hipertensão arterial, por causa do aumento da resistência vascular periférica e que produz hipertrofia cardíaca. Caso este estímulo nocivo seja mais intenso ou mais prolongado, a capacidade adaptativa da célula é excedida e ocorre lesão celular. LESÃO CELULAR Esta lesão celular pode ser: reversível irreversível Reversível: ocorre quando a célula agredida pelo estímulo nocivo sofre alterações funcionais e morfológicas, porém mantém-se viva, recuperando-se quando o estímulo nocivo é retirado ou cessa. Irreversível: quando a célula torna-se incapaz de recuperar-se depois de cessada a agressão, caminhando para a morte celular. LESÃO CELULAR Adaptação, lesão reversível e morte celular podem ser consideradas estados de intromissão progressiva na função e estrutura normais da célula. Ocorre quando o equilíbrio homeostático das células é rompido. Alterações morfológicas resultantes de lesão não letal às células são chamadas de degeneração ou lesões reversíveis. “Degeneração é um processo regressivo reversível, resultante de lesões não-letais, em que são manifestadas alterações morfológicas e funcionais da célula”. LESÃO CELULAR Estímulo Agressor Intrínseco Extrínseco Causas de lesão celular 1) Hipóxia – asfixia ou altitudes 2)extremas Perda de suprimento sanguíneo Falha no transporte de O2 Falha nas enzimas oxidativas LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 2) Agentes Físicos Trauma mecânico Variações extremas de temperatura Radiações Choques elétricos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 3) Agentes Químicos Droga Veneno Substâncias inócuas em altas concentrações LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 4) Agentes Biológicos Bactérias Vírus Fungos Parasitos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 4) Agentes Biológicos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 4) Agentes Biológicos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 4) Agentes Biológicos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 5) Distúrbios genéticos LESÃO CELULAR Causas de lesão celular 1)6) Distúrbios Nutricionais Obesidade Deficiência proteico-calórica Avitaminoses LESÃO CELULAR 1)Causas de lesão celular 2)7) Distúrbios por Mecanismos Imunes Hipersensibilidades Doenças autoimunes Inflamação crônica Reação anafilática LESÃO CELULAR 1)Causas de lesão celular 2)7) Distúrbios por Mecanismos Imunes LESÃO CELULAR 1)Causas de lesão celular 2)8) Envelhecimento ou senescência LESÃO CELULAR Causas de lesão celular LESÃO CELULAR Mecanismos de lesão celular Princípios: 1) A resposta celular depende do tipo da agressão, sua duração e sua intensidade 2) As consequências da agressão à célula dependem do tipo celular, estado e adaptabilidade da célula agredida. LESÃO CELULAR Todas as lesões celulares sejam leves ou letais, interferem nas atividades bioquímicas e funcionais em um ou mais componentes celulares; Respiração aeróbica Membranas celulares Síntese de proteínas Manutenção das integridade das lesões celulares Material genético LESÃO CELULAR Mecanismos Depleção ATP - (por anóxia, isquemia, envenenamento), a falta de energia produz falha das bombas de sódio (Na) e potássio, que são localizadas na membrana celular. Com isto há entrada de Na e água e saída de K, produzindo edema intracelular. A célula então inicia glicólise anaeróbia, que é menos eficiente, gerando menos energia, produzindo substâncias ácidas (ácido lático, fosfatos inorgânicos) e exaurindo os depósitos celulares de glicogênio. Com isto há queda do pH intracelular. A falha na bomba de Cálcio faz com que o cálcio comece a se acumular no citosol, ativando enzimas tais como as proteases, ATPases, endonucleases e outras, que causam destruição de componentes importantes da célula (proteínas, ATP, ácidos nucléicos,membranas), podendo levar à morte celular. LESÃO CELULAR Mecanismos O retículo endoplasmático rugoso começa a perder os seus ribossomos, ocorrendo prejuízo ou parada da produção de proteínas (estruturais e funcionais), o que pode culminar na morte da célula. Lesão mitocondrial - Lesões celulares frequentemente são acompanhadas por alterações morfológicas das mitocôndrias. As mitocôndrias são lesadas por diversos mecanismos, tais como perda da homeostase do cálcio, cuja concentração aumenta no citosol, stress oxidativo e fragmentação dos fosfolipídios. O aparecimento de poros na membrana mitocondrial pode levar à morte da célula. LESÃO CELULAR Mecanismos Influxo de cálcio para o citosol e perda da homeostase do cálcio A homeostase do cálcio é indispensável para a manutenção das funções celulares. A falência da bomba de cálcio promove a sua entrada para a célula e seu acúmulo no citoplasma, além do seu escape das mitocôndrias e do retículo endoplasmático para o citosol. O cálcio promove a ativação de diversas enzimas. Estas enzimas ativadas promovem a inativação do ATP (ATPases), lise das membranas celulares (fosfolipases), lise das proteínas estruturais e das membranas (proteases) e fragmentação da cromatina (endonucleases). LESÃO CELULAR Mecanismos Acúmulo de radicais livres do oxigênio Como consequência do metabolismo celular normalmente há formação de pequena quantidade de radicais livres, que tem potencial lesivo para as células. Estas possuem mecanismos de defesa que evitam danos por estes radicais livres (antioxidantes). Porém um desequilíbrio neste sistema (aumento da formação e/ou diminuição da inativação) pode levar a lesões celulares. Há diversos mecanismos para formação destes radicais livres: absorção de radiação ionizante, metabolismo de determinadas drogas, geração de óxido nítrico (NO) e outros. As consequências desta agressão por radicais livres são diversas, mas as principais são: peroxidação dos lipídios das membranas, oxidação de proteínas e lesões do DNA. LESÃO CELULAR Mecanismos Defeitos na permeabilidade das membranas A perda da permeabilidade seletiva das membranas celular, mitocondrial, lisossomal, causa uma série de transtornos à célula, permitindo a entrada ou escape de substâncias. Esta lesão pode ser causada por falta de energia (isquemia) ou por lesão direta por toxinas, vírus, substâncias químicas, fragmentos do complemento, etc. Os mecanismos bioquímicos envolvidos são: disfunção mitocondrial, perda de fosfolipídios das membranas, anormalidades no citoesqueleto, radicais livres, subprodutos da fragmentação dos lipídios. LESÃO CELULAR Mecanismos Defeitos na permeabilidade das membranas A perda da permeabilidade seletiva das membranas celular, mitocondrial, lisossomal, causa uma série de transtornos à célula, permitindo a entrada ou escape de substâncias. Esta lesão pode ser causada por falta de energia (isquemia) ou por lesão direta por toxinas, vírus, substâncias químicas, fragmentos do complemento, etc. Osmecanismos bioquímicos envolvidos são: disfunção mitocondrial, perda de fosfolipídios das membranas, anormalidades no citoesqueleto, radicais livres, subprodutos da fragmentação dos lipídios. LESÃO CELULAR Mecanismos As lesões celulares reversíveis podem levar ao inchaço da célula (edema celular) ou ao acúmulo de gordura (esteatose). O edema intracelular ocorre quando a célula é incapaz de manter o seu equilíbrio iônico, ocorrendo entrada e acúmulo de sódio e água na célula. A esteatose ocorre por hipóxia, agressão por toxinas ou alterações metabólicas. LESÃO CELULAR 1)LESÕES CELULARES REVERSÍVEIS Classificação: 1.Degeneração Hidrópica – Água 2.Degeneração Gordurosa – Lipídios 3.Degeneração Hialina – Proteínas 4.Degeneração Glicogênica - Carboidratos LESÃO CELULAR 1) Degeneração Hidrópica – Lesões celulares com acúmulo de água Sinônimos: inchação turva, tumefação turva, degeneração vacuolar e edema celular A alteração se caracteriza pelo acúmulo de água no citoplasma, que se torna volumoso e pálido com núcleo normalmente posicionado LESÃO CELULAR LESÃO CELULAR 2) Degeneração Gordurosa – Lesões celulares com acúmulo de lipídios Sinônimos: esteatose Acúmulo anormal de lipídios no interior das células parenquimatosas. O fígado, órgão diretamente relacionado com o metabolismo de lipídios é o mais afetado. LESÃO CELULAR 2) Degeneração Gordurosa – Lesões celulares com acúmulo de lipídios Etiologia Entrada excessiva de ácidos graxos livres – fome, jejum, aumento na ingestão de alimentos, aumento da secreção de hormônios Decréscimo da síntese proteica ou da ligação dos lipídios proteicos – drogas, ag. químicos e toxinas Diminuição da oxidação de ácidos graxos – anemia, insuficiencia cardíaca Aumento da esterificação de ácidos graxos para Triglicérides – álcool Aumento de Triglicérides plasmáticos - Diabetes LESÃO CELULAR 3) Degeneração Hialina – Lesões celulares com acúmulo de proteínas Sinônimos: hialinose Alteração da constituição físico-química dos elementos protéicos, resultando em acúmulo no interior do citoplasma. Degeneração Hialina propriamente dita – Depósito no tecido conjuntivo fibroso (queloide) e na parede dos vasos LESÃO CELULAR 4) Degeneração Glicogênica – Lesões celulares com acúmulo de carboidratos Sinônimos: Glicogenoses – rara, afeta o tecido nervoso A principal causa de degeneração glicogênica é a deficiência de enzimas que oxidam a glicose no interior da célula para produzir energia metabolizável. A glicose entra na célula e não sofre metabolização. Desta forma ocorre acúmulo de glicose no interior da célula. LESÃO CELULAR 1)2) LESÕES CELULARES IRREVERSÍVEIS LESÃO CELULAR Morte Celular Perda irreversível das atividades metabólicas e funcionais da célula, com consequente perda dos mecanismos de manutenção da homeostasia. Perda de equilíbrio da célula com seu meio. Necrose Apoptose LESÃO CELULAR Morte Celular LESÃO CELULAR Necrose É a soma das alterações morfológicas que seguem a morte celular num tecido ou num órgão vivo. Microscópica → Macroscópica A célula lesada não consegue manter a homeostasia intracelular, determinando o início de vários fenômenos bioquímicos (que geralmente se somam e são sinérgicos), que resultam em alterações estruturais, desintegração celular por autólise e/ou heterólise . Autólise – autodestruição (própria das células) Heterólise – destruição por fatores externos às células LESÃO CELULAR Necrose As membranas perdem sua integridade com extravasamento de substâncias intracelulares ao meio extracelular Mudanças na morfologia são resultantes: Desnaturação das proteínas Digestão enzimática das organelas e outros componentes celulares É um processo lento Acomete um grupo de células no tecido ou órgão (geralmente) O fator determinante sempre é de origem patológica, que podem agir de forma direta na célula ou indireta, quando desencadeiam a resposta inflamatória. LESÃO CELULAR Necrose Resulta da alteração na permeabilidade da membrana, permitindo o influxo de sódio, água e cálcio. Nessas condições os lisossomos perdem a capacidade de conter as hidrolases (enzimas que participam da digestão intracelular), que são ativadas pela alta concentração de cálcio no citosol. As hidrolases lisossômicas são capazes de digerir todos os substratos celulares – autólise, como ocorre extravasamento do conteúdo citoplasmático, a resposta inflamatória é ativada – processo de heterólise é ativado LESÃO CELULAR Necrose O aspecto morfológico da necrose é consequência da desnaturação de proteínas intracelulares e da digestão enzimática das células lesadas. Achados microscópicos - alterações nucleares do tipo: picnose nuclear (condensação da cromatina) cariólise (lise da cromatina - dissolução do núcleo) cariorrexia (fragmentação da cromatina) alterações citoplasmáticas - formação de uma massa homogênea em consequência da autólise das estruturas citoplasmáticas e na citoplasmólise. LESÃO CELULAR Necrose Macroscopicamente O aspecto da área afetada é dependente da causa que a iniciou Ocorre alteração de cor e da consistência do tecido, associados a reação inflamatória periférica. É classificada nos seguintes tipos: LESÃO CELULAR Arquitetura básica do tecido é preservada Células removidas por fagocitose – sofrem a ação das enzimas lisossômicas dos leucócitos (heterólise) Causa – falta de suprimento sanguíneo LESÃO CELULAR Formação de cavidade preenchida por líquido – ação enzimática sobre as células mortas Não ocorre coagulação proteica Causa – infecção ou infarto no tecido nervoso Processo restrito a um ponto do órgão = abscesso Processo difuso, sem limites ou em cavidades = empiema Associação de coagulação com processo inflamatório Necrose composta por proteínas desnaturadas cercadas por uma borba inflamatória – granulomas Ex.: Tuberculose associada a pancreatite aguda ou tumor pancreático - extravasamento das enzimas pancreáticas (lipases e proteases), que atuam sobre a gordura peripancreática, abdominal (peritoneal) e no sobre o próprio pâncreas. LESÃO CELULAR LESÃO CELULAR Consequência da Necrose Depende do tamanho e local Evolução Absorção Drenagem Substituição por cicatrização Calcificação Encistamento LESÃO CELULAR Morte somática É a morte do indivíduo. É a somatória de vários eventos: Perda de consciência; Desaparecimento os movimentos e tônus muscular; Parada cardiorrespiratória; Perda de ação reflexa dos estímulos táteis e dolorosos; Perda das funções cerebrais LESÃO CELULAR Apoptose – processo de morte sem que haja desintegração celular caracterizada pela sua fragmentação e formação de corpos apoptóticos (que devido a manutenção da membrana íntegra, contém porções do citoplasma e núcleo no seu interior) sendo então incorporados pelas células vizinhas ou macrófagos residentes no tecido, sem desencadear a resposta inflamatória. O estímulo apoptótico, seja ele intracelular ou extracelular, resulta na ativação de "genes letais", que por meio de mecanismos complexo, irão ativar enzimas caspases, que por sua vez ativam enzimas proteolíticas, que degradam diversos substratos celulares. Tipo de morte programada, desejável e necessária, seja para eliminar células que não são mais necessárias, ou para manter constante o número de células de um tecido. LESÃO CELULAR Apoptose – morte celular programada – não desperta inflamação Função fisiológica Destruição programada de células durante a embriogênese remodelação de tecidos e órgãos Involução hormônio dependente de tecidos adultos endométrio (que descama) e o corpo lúteo durante o ciclo menstrual Depleção decélulas de tecidos celulares proliferantes Esse tipo de morte é fundamental para que seja mantido constante o número de células, no tecido, garantido a homeostasia. É o evento que ocorre com em tecido epitelial, como o da cripta intestinal e pele. Morte de células sanguíneas LESÃO CELULAR Apoptose – pode ser caracterizada por: Requerer energia e síntese proteica para a sua execução, por isso é considerada um processo ativo Acometer células de forma individual, dispersas dentro de um tecido ou órgão, não sendo sincronizada, de forma que coexistem diferentes estágios apoptóticos em diversas secções do tecido É um processo geralmente rápido, estando completo em torno de 3 horas LESÃO CELULAR Apoptose Características morfológicas Formação de bolhas celulares e fragmentação em corpos apoptóticos Condensação e fragmentação da cromatina Retração celular Fagocitose dos corpos apoptóticos por células sadias ou macrófagos adjacentes AUSÊNCIA DE INFLAMAÇÃO LESÃO CELULAR
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