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João P.S. Servato, DDS, MSc, PhD. AGO/2017 Faculdade de Filosofia e Ciências Humanas de Goiatuba – FAFICH FUNDAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR DE GOIATUBA - FESG Curso de Odontologia - 2017/02 Vias de resposta celular Mecanismos (Injurias): • Princípios: • Natureza da lesão, duração e gravidade; • Tipo, estado e capacidade de adaptação da célula ferida; Mecanismos (Injurias): a) Esgotamento de ATP. b) Dano mitocondrial. c) Distúrbio intracelular da [Ca2+]. d) Estresse oxidativo. e) Defeito de membrana. f) Mal dobramento proteico e danos ao DNA. a) Esgotamento de ATP • Causas: Anóxia Hipóxia Isquemia Intoxicação (Cianeto) Dano mitocondrial Redução a menos que 10%, Manifestação mais precoce da falta de ATP: Disfunção de bombas eletrolíticas (transporte ativo) Meio extracelular Meio intracelular ATP ATP ATP Retículo endoplasmático ATP K+↓ K+↑ K+↑ Na+↑ Na+↓ Na+↓ Ca2+↑ Ca2+↓ Ca2+↑ Equilíbrio hidroeletrolítico celular Disfunção de bombas eletrolíticas: quais as consequências? • Bomba Na+/K+/ATPase • Influxo de Na+ (H2O) para o citosol • Saída de K+ para o exterior • Bomba Ca++/Mg++/ATPase • Influxo de Ca2+ para o citosol Carência de ATP No coração: falha de bombas Na/K Músculo cardíaco normal Degeneração hidrópica Morte celular Necrose coagulativaDegeneração hidrópica b) Dano mitocondrial • Causas: • Hipóxia / isquemia. • Substâncias químicas / toxinas. • Aumento citosólico de Ca2+. • Estresse oxidativo. • Degradação de lipídios. • Produtos de degradação de lipídios. b) Dano mitocondrial • Mecanismo e conseqüências: • produção energética • Transição de permeabilidade (H+, citocromo C) • Apoptose c) Homeostasia do cálcio • Distúrbios: Mecanismos e conseqüências ATPases Fosfolipases Proteases Endonucleases d) Estresse oxidativo É o acúmulo de radicais livres no interior das células. Relacionado com diversas patologias, por exemplo, no câncer, envelhecimento, doenças degenerativas, doenças crônicas pulmonares, entre outras. • Causas: Respiração aeróbica Energia radiante Substâncias químicas (drogas) Metais de transição Óxido nítrico d) Estresse oxidativo Radicais livres: espécies químicas com um elétron não pareado em órbita externa. • Hiper-reatividade (lipídios e DNA). • Capacidade auto-catalítica. H2O2 OH- O2- Câncer: H2O2 OH- O2- Mecanismos antioxidantes • Proteínas transportadoras / neutralizadoras: • Transferrina, ferritina, lactoferrina. • Ceruloplasmina. • Metalotioneína. • Enzimas: • Catalase • Superóxido desmutase • Glutationa-peroxidase Vitaminas E, A e C e) Defeitos de membrana • Causas: • Estresse oxidativo • Esgotamento de ATP • Fosfolipases dependentes de Ca2+ • Toxinas • Agentes químicos • Agentes físicos e) Defeitos de membrana • Conseqüências: • Rompimento de lisossomos • Disfunção mitocondrial • Disfunção citoesquelética • Desequilíbrio hidroeletrolítico f) Dobramento proteicos incorretos e danos ao DNA: João P.S. Servato, DDS, MSc, PhD. AGO/2017 Faculdade de Filosofia e Ciências Humanas de Goiatuba – FAFICH FUNDAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR DE GOIATUBA - FESG Curso de Odontologia - 2017/02 Vias de resposta celular Quando podemos decretar a morte celular? • “Ponto de não retorno”: • Ativação maciça de caspases; • Dissipação do potencial transmembranar mitocondrial; • Permeabilização de membranas; • Flip dos resíduos de fosfatidilserina. Morte celular Morte celular Programada Não-programada Necrose Apoptose • Definição: • Morte celular não programada resultante de lesão celular persistente e/ou excessiva, irreversível, a qual gera intenso processo inflamatório. Necrose: • Morfologia: • Degeneração hidrópica e/ou gordurosa; • Eosinofilia aumentada; • Aparência de vidro; • Alterações nucleares. Necrose: • Morfologia: • Tamanho celular aumentado; • Núcleo sofre de degradação; • Rompimento da membrana plasmática; • Vazamento do conteúdo intracelular; • Inflamação adjacente; • Papel patológico apenas. Necrose: Necrose: • Diante das diversas formas de manifestação da necrose, existem inúmeras classificações para os seus diferentes tipos: Coagulativa; Liquefativa; Gangrenosa; Caseosa; Gordurosa; Gomosa. • Causada por isquemia do local (infartos isquêmicos). • Há perda da nitidez dos elementos nucleares e manutenção do contorno celular devido à permanência de proteínas coaguladas no citoplasma, sem haver rompimento da membrana celular. Necrose: Coagulativa; Enfarto cardíaco, necrose coagulativa Enfarto pulmonar, necrose coagulativa Necrose: • Presença de grande quantidade de neutrófilos e outras células inflamatórias (pus). • É comum em infecções bacterianas (abscessos). Liquefativa; Inflamação Aguda Supurativa : NECROSE LIQUEFATIVA Necrose: • Provocada por isquemia e posterior ação de microrganismo; • Úmida (bactérias anaeróbias) ou seca; • Comum em membros inferiores e em órgãos internos que entraram em contato com o exterior (pulmões e intestino). Gangrenosa; Necrose: • Macro: Tecido esbranquiçado, granuloso, amolecido, com aspecto de "queijo friável". • Micro: massa amorfa composta predominantemente por proteínas. • Tuberculose, neoplasias malignas e infarto. Caseosa; Necrose: • Ocorre após liberação de lipases, as quais desintegram a gordura neutra dos adipócitos desse órgão. • Tais lipídeos reagem com íons extracelulares e se precipitam (saponificação). Gordurosa; Necrose: • Trata de uma variação da necrose de coagulação e encontra-se geralmente nas lesões associadas à sífilis. • Apresenta aspecto elástico, como borracha. Gomosa. • Definição: • Tipo de morte celular programada mais comum, a qual desempenha inúmeros processos nos organismos multicelulares. Ao seu final, não existe estímulo inflamatório. Apoptose: Apoptose: • Redução do volume celular; • Núcleo fragmentado em tamanhos iguais; • Membrana plasmática intacta; • Componentes celulares intactos; • Sem inflamação adjacente; • Papel fisiológico e patológico. • Apoptose em situações fisiológicas: Apoptose: Destruição programada de células durante a embriogênese; Involução tecidual dependentes de hormônios. Morte de populações celulares afuncionais, tais como linfócitos que não expressam receptores de antígenos úteis ou potencialmente perigosos. • Apoptose em situações patológicas: Apoptose: Dano irreversível de DNA; Acúmulo de proteínas deformadas; Morte de celulas infectadas; Atrofia do parênquima de glândulas com doença obstrutiva. • Mecanismos bioquímicos: • Ativação de caspases: Apoptose: São uma família de enzimas (proteases de cisteína) que desempenham papéis essenciais na apoptose (morte celular programada) e inflamação. • Mecanismos bioquímicos: • Ativação de caspases: Apoptose: • Mecanismos bioquímicos: • Degradação de proteínas e DNA: Apoptose: Ação de Endonucleases • Mecanismos bioquímicos: • Alterações no citoesqueleto e membrana plasmática: Apoptose: • Vias de apoptose: • Via intrínseca; • Via extrínseca; • Via perforina/granzima. Apoptose: Apoptose: • Tipos de apoptose: • Via intrínseca: • Tipos de apoptose: • Via extrínseca Apoptose: Apoptose: • Tipos de apoptose: • Via perforina/granzima: Morte celular Morte celular Programada Outros tipos Autofagia Queratinização • "Morte celular autofágica” é morfologicamente definidas como um tipo de morte celular que ocorre na ausência de condensação da cromatina mas acompanhada por vacuolização massiva autofágica do citoplasma. Autofagia • É uma forma muito específica de M.C.P. que ocorre na epiderme, é morfologicamente e bioquimicamente distinta da apoptose. • Isso conduz à formação de queratinócitos mortos contendo proteínas e lípidos específicos. Queratinização: Queratinização: Principais Mecânismos de Injuria celular Vias de resposta celular Mecanismos (Injurias): Mecanismos (Injurias): Esgotamento de ATP Número do slide 6Equilíbrio �hidroeletrolítico celular Disfunção de bombas eletrolíticas: quais as consequências? Carência de ATP Falta de oxigênio... No coração: �falha de bombas Na/K Número do slide 12 Se a agressão continua: Morte celular Número do slide 15 Dano mitocondrial Dano mitocondrial Homeostasia do cálcio Estresse oxidativo Estresse oxidativo Câncer: Mecanismos antioxidantes Vitaminas E, A e C Defeitos de membrana Defeitos de membrana f) Dobramento proteicos incorretos e danos ao DNA: Morte celular Vias de resposta celular Quando podemos decretar a morte celular? Morte celular Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Número do slide 35 Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38 Número do slide 39 Número do slide 40 Número do slide 41 Número do slide 42 Número do slide 46 Número do slide 47 Número do slide 48 Número do slide 49 Número do slide 50 Número do slide 51 Número do slide 52 Número do slide 53 Número do slide 54 Número do slide 55 Número do slide 56 Número do slide 57 Número do slide 58 Número do slide 59 Número do slide 60 Número do slide 61 Número do slide 62 Morte celular Número do slide 64 Número do slide 65 Número do slide 66 Número do slide 67
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