2 Lesão Celular

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Patologia 
Lesão Celular 
 
Existem muitos eventos sobre os acúmulos que, apesar de serem constituintes normais, podem acabar levando a uma 
série de distúrbios e lesões no interior da célula e nos tecidos. Portanto, trataremos dos mecanismos gerais de lesões 
celulares, tanto dos quadros reversíveis ou irreversíveis, sendo que nesses quadros existem algumas alterações muito 
envolvidas com a parte metabólica. Essas lesões podem levar a algumas complicações relacionadas com os acúmulos e 
com aulas futuras, quando falaremos de sistemas 
A lesão nada mais é do que um estresse ou estímulo nocivo em que a célula, ao não conseguir mais se adaptar, começa 
a apresentar alterações bioquímicas, estruturais e morfológicas. Essas alterações vão caracterizando injúrias (lesões), que 
podem ser classificadas como reversíveis ou irreversíveis. No quadro de injúria reversível há possibilidade de retorno ao 
quadro normal celular se os estímulos nocivos cessarem. Já na injúria irreversível as células já apresentam alterações tão 
grandes que, mesmo se os estímulos cessarem, ela não consegue mais restaurar sua homeostasia e com isso só há um 
caminho adequado para essa célula, a morte celular. Existem duas formas de morte celular, sendo a apoptose e a necrose. 
 
Adaptação Celular 
 
A adaptação celular ocorre quando a célula em homeostasia recebe 
um estresse ou estímulos nocivos, fazendo com que as células 
sofram um processo adaptativo para que as células sobrevivam nesse 
novo ambiente. A atrofia ocorre quando há diminuição do volume 
celular, relacionada com uso e desuso. Hipertrofia é o aumento do 
tamanho celular, bem como suas organelas e metabolismo e é 
causado por estímulos de aumento de demanda. Na hiperplasia há o 
aumento de número de células, seja para repor um tecido ou para 
suprir sua demanda. Já na metaplasia, ocorre mudança fenotípica da 
célula. 
 
 
Lesão celular 
 
Essas adaptações celulares ocorrem normalmente no nosso organismo, 
porém, há o momento em que os estímulos nocivos ultrapassam o limite 
de capacidade de adaptação celular, gerando lesões celulares. Quando a 
célula começa a apresentar alterações, indica que ou a célula está 
estressada excessivamente, exposta a agentes lesivos ou ainda começa 
a apresentar anomalias intrínsecas. 
As lesões celulares possuem causas endógenas e exógenas. As exógenas 
são relacionadas com os indicadores ambientais, como físico, químico e 
biológico. Já as endógenas são relacionadas com genética, defesa e o 
próprio emocional. O sistema de defesa endógeno, por exemplo, é um 
importante fator para as lesões celulares, pois, o seu excesso ou a sua ausência 
podem gerar lesões celulares. 
As causas endógenas físicas podem ter como exemplo traumas mecânicos, 
como arranhões e radiações (temperatura). Como fatores químicos podemos 
ter os agrotóxicos, poluentes ambientais e medicamentos. Já nos fatores 
biológicos podemos ter vírus, bactérias e todos os tipos de microrganismos. 
Também pode-se relacionar o fator nutricional do ser como causas de lesões 
celulares 
Há algumas patologias em que não é possível se definir a causa ou estímulo que levou a esse quadro de lesão celular. 
Quando há esse tipo de caso, podemos chamar de criptogenéticas, idiopáticas ou essenciais. 
Uma célula que chegou ao estágio de lesão irreversível passou por todas as etapas de lesão reversível, porém foi se 
agravando o quadro. 
 
Determinantes da Resposta Celular 
 
• Tipo de lesão → Em relação à intensidade do estímulo 
• Duração 
• Gravidade 
• Tipo de célula → Alguns tipos celulares conseguem se adaptar melhor à estresses celulares e estímulos nocivos 
• Estado da célula → Se a célula tem capacidade de reprodução e reposição 
• Adaptabilidade da célula → Se a célula é facilmente adaptativa 
 
Mecanismos de Lesão celular 
 
A lesão celular resulta da alteração de vários mecanismos bioquímicos que agem em vários componentes celulares 
essenciais (mitocôndrias, membranas e DNA). Essas alterações bioquímicas e ultraestruturais intracelulares, com o tempo, 
começam a se refletir no exterior, com formação de bolhas, mudanças de formas etc. As alterações microscópicas são 
capazes de se observar através de suas consequências histológicas, como mudanças de coloração das células na coloração 
etc. 
Dentre as principais causas de lesão celular, estão: 
• Privação de oxigênio 
• Agentes físicos 
• Agentes químicos e drogas 
• Agentes infecciosos 
• Reações imunológicas 
• Defeitos genéticos 
• Desequilíbrios nutricionais 
Todas as causas são importantes, porém, a privação de oxigênio é muito importante, sendo observada com frequência 
na rotina clínica e bioquímica, sendo o nosso maior foco de estudo na aula de hoje. 
Para retratar a lesão celular por privação de oxigênio é preciso trazer alguns conceitos: 
Isquemia → É quando há diminuição do fluxo de sangue para determinado tecido, sendo essa redução de fluxo parcial 
ou total. 
Hipóxia → Quando há isquemia parcial, há a redução do fluxo de sangue, levando ao quadro de hipóxia, que é a diminuição 
da presença de oxigênio. 
Anóxia → Quando há isquemia total, com obstrução de vaso, não há a presença de hemácias no tecido e leva ao quadro 
de anóxia, que é quando há interrupção total do fornecimento de oxigênio. 
 
Hipóxia 
 
A célula, em seu estado normal, recebe oxigênio através de vasos sanguíneos e hemácias e esse oxigênio é usado na 
célula, principalmente pelas mitocôndrias para a respiração aeróbia. A respiração aeróbia garante um maior saldo 
energético, começando no citosol e partindo para a matriz mitocondrial, sendo a glicose a substância principal para esse 
processo. 
Uma vez que há a presença de glicose intracelular, por exemplo, e presença de oxigênio em quantidade ideal para fazer 
a oxidação completa da glicose e redução completa do oxigênio, há um melhor aproveitamento de fornecimento de 
energia. Nessa situação, com funcionamento normal, há a oxidação total da glicose. Já em um quadro em que há falta de 
oxigênio a célula entende que, por mais que haja glicose dentro dela, não será possível a oxidação total da glicose por 
falta de oxigênio para ser reduzido ao final do processo. A hipóxia, portanto, causa uma alteração adaptativa, otimizando a 
energia que produzirá. A energia produzida irá cair muito, pois haverá priorização de metabolismo anaeróbico, que não 
depende tanto de oxigênio, aumentará a captação de glicose, diminui o quadro de gliconeogênese, que é a síntese de 
glicose através de outros tratos energéticos, assim como diminuirá a síntese de acido graxo, triglicerídeos e esteroides. 
Essas diminuições são feitas para poupar energia, focando apenas no essencial para a célula continuar existindo. 
A célula usa bombas iônicas utilizadoras de ATP para sintetizar ainda mais ATPs e, além disso, a célula em hipóxia induzem 
a ativação de um fator de transcrição chamado HIF-1 que regula a transcrição de muitos genes. Esse fator começa a 
alterar transcrição de genes como a de enzimas de glicólise (aumentando a quantidade de enzimas) e aumentará a 
produção de Heritropoetina, que é uma citocina que controla a produção 
das células vermelhas na medula vermelha, aumentando o carreamento de 
oxigênio para essa célula. 
Esse HIF-1 também aumenta a transcrição de GLUT-4 que é um 
transportador de glicose, que é usado para o transporte de glicose para 
dentro da célula. Ele também estimula um fator de crescimento endotelial 
vascular (VGEF), 
sendo favorável 
pois irá estimular 
a formação de 
novos vasos e acabe com essa situação de hipóxia. Também 
faz a síntese de NO sintetase, que estimula a vasodilatação, que 
teoricamente fará com que chegue mais sangue para essas 
células. 
Quando a célula em estado de hipóxia consegue estimular a 
produção de HIF-1, dizemos que ela entra em um estado de pré-
condicionamento, ficando um pouco mais resistente à processos 
de hipóxia. Em casos de cirurgias, por exemplo, podemospreparar a célula para o quadro de hipóxia que ocorrerá durante 
o procedimento. 
Lesão Reversível 
 
Todas as vezes em que há um quadro de isquemia, há 
redução da oferta de oxigênio para a célula, levando-a a 
juntar todas suas forças para manter seu funcionamento, 
produzindo menos ATP e priorizando a respiração 
anaeróbia. Esse ATP que foi gerado será utilizado para 
manter algumas funções vitais, como a bomba de sódio e 
potássio. A bomba de sódio-potássio é uma bomba 
dependente 
de ATP, 
portanto, ao 
diminuir o 
seu 
funcionamento devido à diminuição do ATP, haverá retenção de sódio na 
célula, levando a uma tumefação celular. Esse quadro de acúmulo de água 
na célula é chamado de degeneração hidroxica. O potássio também sofrerá 
um efluxo, levando a tumefação das organelas, como RE, mitocôndrias etc., 
que comprometerão a sua conformação. Também poderá haver prejuízo 
de outras bombas, pois haverá mudanças na permeabilidade a alguns outros 
íons pela célula. O cálcio, por exemplo, começa a ser liberado no citoplasma 
da célula, ativando algumas enzimas que causará desarranjo de citoesqueleto. 
A perda da conformação da célula começará a formação de bolhas. 
Também é sabido que em um quadro de isquemia há uma maior utilização 
de glicose por glicólise anaeróbica, com diminuição do estoque de glicogênio, aumento do ácido lático e redução do pH 
(causará condensação da cromatina nuclear. Com a permanência do efeito da tumefação do RER, poderá haver 
destacamento de ribossomos, causando uma redução da síntese de proteínas. 
Sendo assim, podemos pontuar a tumefação celular e a degeneração gordurosa 
como as principais manifestações de lesão celular reversível. Na lesão hipóxia não há 
oxigênio suficiente para continuar a rota metabólica, sendo assim, o Acetil-CoA fica 
acumulado e favorece a síntese de Ácidos |Graxos, gerando acúmulo de triglicérides 
 
 
 
Hipóxia persistente 
 
Há a continuidade da perturbação eletrolítica e na síntese de proteínas e lipídeos. A agressão da membrana citoplasmática 
e de organela torna-as inviáveis e a célula se torna incapaz de repor os componentes perdidos. Ao chegar nesse estado, 
dizemos que a célula está em lesão permanente. 
 
 
 
A apoptose ocorre quando há danos em 
proteínas e DNA, além de queda dos sinais de 
sobrevivência. Essa situação faz com que haja 
uma maior quantidade de proteínas pró-
apoptóticas e queda de proteínas 
antiapoptóticas, além da liberação de proteínas 
mitocondriais, como por exemplo o citocromo 
c, que tem a função de ativar as catarses, que 
ativarão o quadro de apoptose. A apoptose não 
gera quadro inflamatório, pois não há 
extravasamento de material celular. 
A necrose ocorre principalmente quando há 
quadros de hipóxia muito longas, contato com 
radiação ou substâncias tóxicas. Essa situação 
leva ao aparecimento de poro de transição de 
permeabilidade mitocondrial, fazendo com que aconteça um dano ou disfunção mitocondrial, fazendo com que a 
mitocôndria perca sua capacidade de geração de ATP e alta produção de EROs. Esse quadro leva a múltiplas anormalidades 
celulares, gerando a necrose. 
 
Reperfusão 
 
Reperfusão é a restauração do fluxo sanguíneo em determinado tecido/órgão isquêmico. Essa reperfusão leva a uma 
chegada muito grande de oxigênio à crista mitocondrial, sendo a cadeia respiratória incapaz de reduzir corretamente todos 
os oxigênios que chegam em água, causando uma grande formação de EROs. A reperfusão, a longo prazo irá ajudar a 
célula e o tecido a se recuperarem, porém, em casos de hipóxia prolongada, a priori, irá agravar mais o quadro. 
Os tecidos que ficam isquêmicos tendem a apresentar uma maior concentração de enzima xantino-oxidase, que, ao entrar 
em contato com o oxigênio, gera íons superóxido, que é um radical livre fonte de outros radicais livres graves. 
A reperfusão também pode fazer com que haja muita 
presença de cálcio no citoplasma, podendo ativar 
enzimas e piorar a situação. 
Ainda pode ocorrer choque osmótico na célula pela 
chegada de plasma.