Aula 2 - Lesão celular - Oxigênio (nova)

Prévia do material em texto

Caso clínico – aula 1
• Um homem de meia idade, 54 anos, trabalhador rural, queixava-se já há algum
tempo de dores de cabeça. Certa manhã, ao levantar-se da cama, começou a vomitar e 
queixou-se de fortes dores no peito. Sua esposa e sua filha o levaram ao hospital, onde
deu entrada no Pronto Atendimento inconsciente. 
• Durante o atendimento de emergência o paciente sofreu duas paradas
cardiorrespiratórias, foi reanimado e encaminhado para o setor de Unidade de Terapia
Intensiva devido ao seu estado grave. No exame físico foi sugerido infarto agudo do 
miocárdio e acidente vascular encefálico. Foram coletadas amostras de sangue para 
dosagem de creatina quinase e outras enzimas que são indicadoras de lesão celular. 
1
Caso clínico – aula 1
• Posteriormente, o paciente foi avaliado pelo neurologista e cardiologista, que 
informaram à família que ele havia entrado em estado de coma, realizou exame 
de imagem Ressonância Magnética e foi diagnosticada lesão cerebral devido 
ao infarto agudo do miocárdio e às duas paradas cardiorrespiratórias. Depois 
de quatro semanas o paciente já havia saído do estado de coma e voltado ao 
seu estado de consciência, porém com sequelas significativas. 
2
Caso clínico – aula 1
Recebeu alta hospitalar e iniciou acompanhamento médico e
fisioterapêutico periodicamente. Na consulta com o neurologista, a
esposa relatou que o paciente era fumante há 36 anos, que fazia
ingestão de bebida alcoólica todos os dias e que era hipertenso,
porém não tomava o medicamento todos os dias como
recomendado pelo médico. Na avaliação fisioterapêutica foi
observada sequela de hemiplegia direta associada à perda da
sensibilidade, da fala (afasia) e da visão. Encontra-se acamado e
em processo de reabilitação.
(Hemi- metade, -plegia paralisia)
Caso clínico – aula 1
• O paciente era alcoólatra, pois fazia ingestão de bebidas
alcoólicas diariamente. 
• O abuso do álcool teve alguma relação com o quadro
patológico (lesão celular) do paciente? Qual a relação?
• Qual outro processo patológico poderia ser 
acrescentado no diagnóstico clínico deste paciente?
4
Caso clínico – aula 1
• Resolução:
• Sim. A relação do álcool com a lesão celular é que o abuso na ingestão de bebidas alcoólicas 
está inserido em um dos fatores etiológicos da lesão celular, por agentes químicos, e o 
paciente era alcoólatra, pois fazia ingestão de bebidas alcoólicas diariamente. 
• Outro processo patológico que poderia estar associado aos diagnósticos é a esteatose 
hepática causada principalmente por uso abusivo de álcool.
5
Quais são e a diferença entre 
os dois mecanismos de lesão
celular? 
Lesão por estresse oxidativo:
em que ocorre acúmulo de
radicais livres no interior da
célula, levando à degradação das
moléculas celulares importantes
para a sua sobrevivência.
Lesão por acúmulo de lipídios
“degeneração gordurosa”: em
que o acúmulo de gordura no
interior da célula leva à perda
de suas funções. 6
Ciências 
Morfofuncionais 
dos Sistemas 
Imune e 
Hematológico
Aula 2 - Lesão celular: 
caminho para a doença
Oxigênio: a molécula da vida
7
Objetivos 
• Compreender os fatores etiológicos 
das lesões celulares 
• Relacionar as causas e os mecanismos 
das lesões celulares 
• Compreeenser a patogenia das lesões 
por radicais livres
• Compreender a patogenia das lesões 
por degeneração gordurosa.
• Relacionar a presença do oxigênio com 
danos celulares
8
Causas das lesões 
celulares
Causas mais comuns:
• ausência de oxigênio (hipóxia); 
• agentes físicos (traumas, 
temperatura, radiação, choque); 
• agentes químicos e drogas; 
• agentes infecciosos; 
• reações imunológicas; 
• distúrbios genéticos
• desequilíbrios nutricionais.
A redução do fornecimento de oxigênio às células è chamada de hipóxia, enquanto sua 
interrupção é denominada anóxia. 9
Fatores etiologicos das lesões celulares
- ausência de oxigênio (hipóxia)
• 1) Lesões por ausência de oxigênio ou
hipóxia : ocorre a redução do processo de 
respiração oxidativa aeróbica da célula. 
• É uma das causas mais comuns e 
importantes das lesões celulares e pode
ocorrer por redução do fluxo sanguíneo
(hipoxemia), por baixa captação e 
concentração de oxigênio na corrente
sanguínea, por consequência de uma
insuficiência cardiorrespiratória, anemias ou
hemorragias. Se a ausência de oxigênio não
for cessada, pode levar à morte celular, 
11
Lesão por 
hipóxia / 
anóxia
Fatores etiologicos das 
lesões celulares - ausência 
de oxigênio (hipóxia)
• Ex: infarto do miocárdio em que os cardiomiócitos (fibra 
muscular cardíaca) são privados de oxigenação e morrem, 
causando uma área infartada, sem função e força para ejeção 
do sangue
13
• HIPERTROFIA: aumento do tamanho da célula e
do órgão, sempre em resposta ao aumento da
carga de trabalho; induzida por fatores de
crescimento produzidos em resposta ao estresse
mecânico ou outros estímulos; ocorre em tecidos
incapazes de divisão celular.
• HIPERPLASIA: aumento do número de células
em resposta a hormônios e outros fatores de
crescimento; ocorre em tecidos cujas células são
capazes de se dividir ou que contenham
abundantes células-tronco.
• ATROFIA: diminuição da célula e do órgão,
como resultado da diminuição do suprimento de
nutrientes ou por desuso; associada à diminuição
de síntese celular e aumento da quebra
proteolítica das organelas celulares.
• METAPLASIA: alteração do fenótipo em células
diferenciadas, sempre em resposta a irritação
crônica que torna as células mais capazes de
suportar o estresse; geralmente induzida por via
de diferenciação alterada das células-tronco nos
tecidos; pode resultar em redução das funções ou
tendência aumentada para transformação maligna.
Fatores etiologicos 
das lesões celulares 
- fatores físicos
As lesões podem ocorrer por fatores físicos, como: traumas 
mecânicos, extremo de temperaturas como queimaduras por 
frio e calor, choque elétrico, radiação e lesões por armas
brancas em que ocorre a destruição do tecido.
16
Fatores etiologicos das lesões 
celulares - agentes químicos e 
drogas 
• São diversos os agentes químicos: 
• excesso de sal e glicose que causam
alteração no equilíbrio eletrolítico celular; 
• uso de venenos;
• inseticidas;
• ar poluente; 
• Drogas lícitas e ilícitas ex: cigarro, 
álcool, medicamentos, entre outros
• Todos estes agentes afetam o 
metabolismo e equilíbrio celular.
17
Fatores etiologicos das 
lesões celulares - agentes
infecciosos
1
9
São diversos os agentes infecciosos:
• os micro-organismos;
• vírus;
• bactérias;
• fungos
Também reações imunológicas:
- as doenças autoimunes
infectam as células e as 
destroem
O próprio sistema de defesa passa a atacar e
destruir as células sadias do indivíduo.
Fatores etiologicos das lesões 
celulares - anomalias genéticas 
As anomalias genéticas também causam
lesões celulares devido aos defeitos
gerados nas proteínas funcionais e no
DNA. Estes defeitos geram graves lesões
celulares, com consequentes perdas
funcionais.
Exemplo: Síndrome de Down.
20
Anomalia genética: defeito no gene durante o processo de mitose celular (divisão
celular).
Fatores etiologicos das lesões celulares -
desequilíbrio nutricional
Ocasiona graves lesões celulares, por afetar a energia da célula, causando disfunção em seu
metabolismo.
Exemplos de desequilíbrio nutricional:
➢ Desnutrição;
➢ Deficiências de nutrientes e vitaminas específicas;
➢ Excesso de alimentos hipercalóricos (causa acúmulo de gordura nos vasos sanguíneos e órgãos
importantes)
22
Fatores etiologicos das lesões celulares - desequilíbrio nutricional
Mecanismo de lesão celular pelo estresse 
oxidativo 
O que significa estresse oxidativo?
É o acúmulo de radicais livres no interior
das células.
Radicais livres são atomos ou moléculas
que apresentam um ou mais elétrons não
pareados ocupando orbitais atômicos ou
moleculares.
25
Radicais livres: espécies químicas com um elétron não pareado em órbita externa.
Mecanismo de lesão celular pelo estresseoxidativo 
Os radicais livres são produzidos no
interior da célula e resultam de reações
moleculares do ambiente celular,
desencadeiam reações autocatalíticas,
processo em que ocorre a degradação de
moléculas e conversão em radicais livres.
26
Mecanismo de lesão celular pelo estresse 
oxidativo 
As espécies reativas de oxigênio (EROs)
são radicais livres derivados do oxigênio e
são produzidas durante o processo de
respiração celular nas mitocôndrias, e são
degradadas e removidas pelo sistema de
defesa da célula.
27
Mecanismo de lesão 
celular pelo estresse 
oxidativo 
• Forte tendência de retirar elétrons de compostos celulares
para obtenção de uma estrutura quimicamente mais estável→
lesões oxidativas em várias moléculas celulares→ perda total 
da função celular.
28
Tipos de ERO produzidos
A) Reações de oxidação e redução 
O superóxido (O2
* ) -→ peróxido de hidrogênio (H2O2) espontaneamente ou 
pela ação da superóxido dismutase. 
O H2O2 é mais estável que o O2
* e pode atravessar membranas biológicas. 
Na presença de metais, como Fe2+, o H2O2 é convertido ao radical hidroxila 
altamente reativo ( *OH)
Tipos de ERO produzidos
B) Processos imunológicos
são produzidas pelos leucócitos, principalmente neutrófilos e macrófagos, como
uma arma para destruição de micróbios e outras substâncias durante a
inflamação e defesa do hospedeiro. O óxido nítrico (NO) é outro radical livre
reativo produzido pelos leucócitos e outras células
Mecanismos de neutralização 
de radicais livres
• A taxa de decomposição espontânea do superóxido é
aumentada significativamente pela ação das superóxido
dismutases (SODs) encontradas em muitos tipos celulares.
• As glutationa peroxidases (GSH) catalisa a degradação do H2O2
pela reação 2 GSH (glutationa) + H2O2 → GS-SG + 2H2O.
• Catalase catalisa a reação: 2H2O2 → O2 + 2H2O).
• Os antioxidantes endógenos ou exógenos (p. ex., as vitaminas
E, A, C e o b-caroteno)
Tabaco
Poluição Respiração
Alimentação 
inadequada
Algumas fontes de radicais 
livres
Raio X
Doenças infecciosas
Álcool
Radiação solar
Exercício físico 
intenso
Estresse
Mecanismo de lesão celular pelo estresse 
oxidativo 
33
Mecanismo de lesão celular 
pelo estresse oxidativo 
Ocorre o estresse oxidativo:
a) Quando o “desafio” por radicais livres resulta
em dano tecidual ou na produção de compostos
tóxicos ou danosos aos tecidos. 
b) Desequilíbrio entre os sistemas pró-oxidantes
e antioxidantes, de maneira que os primeiros
sejam predominantes.
Mecanismos de lesão: oxidação da camada
lipídica da membrana celular danos a proteínas e
ao DNA, provocando diversas alterações na
função celular e tecidual.
34
Mecanismo de lesão celular pelo estresse oxidativo 
35
Mecanismo 
de lesão 
celular pelo 
estresse 
oxidativo 
36
Proteases: são enzimas que
quebram ligações peptídicas
entre os aminoácidos das
proteínas.
Lesão celular por EROs
1) Peroxidação lipídica das membranas. Ligações duplas de lipídios polinsaturados na
membrana são vulneráveis ao ataque por radicais livres derivados do oxigênio.
2) Ligação cruzada e outras alterações das proteínas. Os radicais livres promovem ligação
cruzada das proteínas mediadas por sulfidrila, resultando no aumento da degradação ou
perda da atividade enzimática.
3) Lesões do DNA. As reações radicais livres com a timina no DNA mitocondrial e nuclear
produzem quebra do filamento único no DNA. Essa lesão no DNA foi implicada na morte
celular, envelhecimento celular e transformação maligna das células.
Mecanismo de lesão celular - Esteatose
ESTEATOSE ou degeneração gordurosa é o acúmulo
de lipídios no interior das células.
Ocorre acúmulo de triglicerídeos e é mais observada
no fígado, devido a sua relação com o metabolismo de
lipídios. Também pode ocorrer no coração, rim e
músculos.
CAUSAS DA ESTEATOSE:
Diabetes, obesidade, desnutrição proteica, toxinas e
anóxia. Além destas causas, uma das mais comuns é o
abuso de bebidas alcoólicas, que provoca a
degeneração gordurosa hepática.
38
Mecanismo de 
lesão celular -
Esteatose
39
Mecanismo de lesão 
celular - Esteatose
• O acúmulo de triglicérides em qualquer um destes órgãos causa 
graves lesões celulares, com perda significativa de suas funções, e 
quando se torna acentuado pode levar à morte celular e falência do 
órgão comprometido, podendo até levar o indivíduo a óbito.
https://www.youtube.com/watch?v=HmiDzsE6sdY
40
https://www.youtube.com/watch?v=HmiDzsE6sdY
Mecanismo de lesão 
celular - Esteatose
Exemplo de relação entre o acúmulo de 
triglicerídeos e um caso de lesão celular
No caso do infarto agudo do miocárdio, pode
haver alguma relação com o mecanismo de lesão
por acúmulo de gordura?
• Se um indivíduo tem acúmulo de gordura nos
vasos sanguíneos, pode acontecer a obstrução da 
luz de uma das coronárias, artérias responsáveis
pela irrigação do tecido cardíaco, impedindo
assim seu suprimento sanguíneo e consequente
lesão e morte celular. 
41
Isquemia: diminuição ou suspensão da irrigação sanguínea, numa parte do organismo,
ocasionada por obstrução arterial ou por vasoconstrição. 42
Lesões por 
alterações 
de oxigênio
43
Lesões por alterações 
de oxigênio
Os neurônios são muito sensíveis,
mas fibroblastos são extremamente
resistentes. São exemplos de
viabilidade celular frente a hipóxia:
-Neurônio - 3-5 min.
-Miocárdio, hepatócitos - 10 min -
2horas
-Fibroblastos, músculo esquelético,
epiderme - muitas horas.
44
Lesões por 
alterações 
de oxigênio
45