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Morte Celular Ao atuarem sobre as células, os agentes lesivos causam lesões reversíveis ou morte celular Produzir lesões reversíveis ou irreversíveis depende da natureza do agente agressor, da intensidade e da duração da agressão e da capacidade do organismo de reagir Morte celular é um processo e, como tal, uma sucessão de eventos, sendo às vezes muito difícil estabelecer qual é o fator que determina a irreversibilidade da lesão, ou seja, o chamado ponto de não retorno Por outro lado, também nem sempre a morte celular é precedida de lesões degenerativas, pois o agente agressor pode causar morte rapidamente, não havendo lesões degenerativas que a precedam A morte celular é dividida em três categorias: programada, regulada e acidental Morte celular programada é um tipo de morte celular fisiológica que ocorre como forma de manter a homeostase (como na ativação de linfócitos) ou para favorecer a diferenciação (como na embriogênese). A apoptose é a forma mais conhecida de morte celular programada (p. ex., apoptose de linfócitos T após a sua ativação; neste caso, a morte celular faz parte do processo fisiológico de eliminação da célula após cumprir seu papel fisiológico) Morte celular regulada significa a morte celular causada pela ativação de vias que podem ser reguladas por fármacos ou por manipulação genética, sem fazer parte de um contexto fisiológico. A necrose que ocorre em infecções por alguns vírus que inibem a apoptose constitui um bom exemplo. Morte regulada não tem o mesmo significado de morte programada: toda morte programada é regulada, mas nem toda morte regulada é programada Morte celular acidental ocorre por agressões que induzem necrose ou apoptose: (a) anóxia no miocárdio causa necrose de miócitos (b) intoxicação etílica crônica aumenta a expressão do receptor Fas e de ligantes do Fas em hepatócitos, o que resulta em apoptose nessas células Nesses dois casos, tanto a necrose como a apoptose são eventos acidentais Morte celular não pode ser usada sempre como sinônimo de necrose, já que esta é a morte celular seguida de autólise Necrose Necrose significa morte celular ocorrida em organismo vivo e seguida de autólise Ação exógena que leva a morte Quando a agressão é suficiente para interromper as funções vitais (cessam a produção de energia e as sínteses celulares), os lisossomos perdem a capacidade de conter as hidrolases no seu interior e estas saem para o citosol, são ativadas pela alta concentração de Ca ++ no citoplasma e iniciam a autólise Os lisossomos contêm hidrolases capazes de digerir todos os substratos celulares. É a partir da ação dessas enzimas que dependem as alterações morfológicas observadas após a morte celular Assim que a célula morre, ela ainda não é necrótica, pois esse é um processo progressivo de degeneração Após necrose são liberadas alarminas (HMGB1, uratos, fosfatos), que são reconhecidas em receptores celulares e desencadeiam uma reação inflamatória A primeira evidencia histológica de necrose miocárdica aparece 4 a 12 horas depois, no entanto, devido à perda da integridade da membrana plasmática, se a fixação for imediata podem não estar presentes além do tempo de identificação variar com o tecido Alterações nucleares Aparecem em um dos três padrões, todos devidos à degradação inespecífica do DNA Cáriolise: Perda de DNA pela degradação enzimática das endonucleases (a basofilia da cromatina pode esmaecer) Picnose: Retração nuclear e aumento da basofilia, a cromatina se condensa em uma massa basofílica sólida e encolhida Cariorrexe: O núcleo picnótico sofre fragmentação, núcleo basofilico e diminuído Com o decorrer do tempo (1 ou 2 dias), o núcleo da célula necrótica desaparece totalmente. Necrose de coagulação É a forma de necrose tecidual na qual a arquitetura básica dos tecidos mortos é preservada, por pelo menos alguns dias Os tecidos afetados exibem uma textura firme Supostamente, a lesão desnatura não apenas as proteínas estruturais, mas também as enzimas, bloqueando assim a proteólise das células mortas, como resultado, células anucleadas e eosinofílicas persistem por dias ou semanas Finalmente, as células necróticas são removidas por fagocitose dos restos celulares, através da infiltração de leucócitos e pela digestão das células mortas através da ação das enzimas lisossômicas dos leucócitos A isquemia causada por obstrução em um vaso que supre um tecido pode levar à necrose de coagulação, exceto no cérebro Uma área localizada de necrose de coagulação é chamada de infarto Microscopicamente é possível ver cariólise, citoplasma acidófilo e granuloso com a arquitetura celular preservada Necrose isquêmica – osteorradionecrose: Necrose isquêmica no tecido ósseo induzida por radiação Necrose liquefativa A necrose liquefativa, ao contrário da necrose de coagulação, é caracterizada pela digestão das células mortas, resultando na transformação do tecido em uma massa viscosa líquida É observada em infecções bacterianas focais ou, ocasionalmente, nas infecções fúngicas, porque os micróbios estimulam o acúmulo de leucócitos e a liberação de enzimas dessas células O material necrótico é frequentemente amarelo cremoso devido à presença de leucócitos mortos e é chamado de pus Por razões desconhecidas, a morte por hipoxia de células dentro do sistema nervoso central com frequência se manifesta como necrose liquefativa AVC Necrose gangrena A necrose gangrenosa não é um padrão específico de morte celular, mas o termo é usado comumente na prática clínica Em geral é aplicado a um membro, comumente a perna, que tenha perdido seu suprimento sanguíneo e que sofreu necrose (tipicamente necrose de coagulação), envolvendo várias camadas de tecido Quando uma infecção bacteriana se superpõe, ocorre mais necrose liquefativa por causa da ação das enzimas degradativas nas bactérias e nos leucócitos atraídos (originando a chamada gangrena úmida) Diabéticos / trombose Necrose lítica: A causa são as hepatites virais e o local de ação é nos hepatócitos, ocorrendo uma lise celular Necrose Caseosa A necrose caseosa é encontrada mais frequentemente em focos de infecção tuberculosa O termo “caseoso” (semelhante a queijo) é derivado da aparência friável esbranquiçada, da área de necrose Macroscopicamente o tecido vai possuir uma cor esbranquiçada, amolecida e friável, semelhante a uma massa de queijo Ao exame microscópico, a área necrótica exibe uma coleção de células rompidas ou fragmentadas e restos granulares amorfos encerrados dentro de uma borda inflamatória nítida (núcleos pinóticos na periferia e cariorrexe) essa aparência é característica de um foco de inflamação conhecido como granuloma Apoptose A apoptose, inicialmente conhecida como morte celular programada, é a lesão em que a célula é estimulada a acionar mecanismos que culminam com a sua morte Diferentemente da necrose, a célula em apoptose não sofre autólise nem ruptura da membrana citoplasmática; ao contrário, a célula morta é fragmentada, e os seus fragmentos ficam envolvidos pela membrana citoplasmática e são endocitados por células vizinhas, sem desencadear quimiotaxia nem ativação de células fagocitárias (a apoptose não induz inflamação) Evento fisiológico: eliminando células envelhecidas ou potencialmente indesejáveis (morte programada) Evento patológico: células doentes são eliminadas por terem sido lesadas de modo irreversível (morte acidental) Via Intrínseca (Mitocondrial) da Apoptose A via mitocondrial é o principal mecanismo da apoptose em todas as células mamíferas Essa via de apoptose é o resultado do aumento de permeabilidade mitocondrial e liberação de moléculas pró-apoptóticas (indutoras de morte) dentro do citoplasma As mitocôndrias são organelas notáveis porconterem proteínas como o citocromo c, essenciais para a vida, mas algumas dessas proteínas, quando liberadas dentro do citoplasma (uma indicação de que a célula não está saudável), iniciam o programa de suicídio da apoptose A liberação dessas proteínas mitocondriais é controlada por equilíbrio entre membros pró e antiapoptóticos da família Bcl de proteínas Essas proteínas da família Bcl residem normalmente no citoplasma e nas membranas mitocondriais, onde controlam a permeabilidade mitocondrial e impedem o extravasamento de proteínas mitocondriais que possuam capacidade de disparar a morte celular Fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência estimulam a produção de proteínas antiapoptóticas, principalmente Bcl-2 e Bcl-x, essas proteínas residem normalmente no citoplasma e nas membranas mitocondriais, onde controlam a permeabilidade mitocondrial e impedem o extravasamento de proteínas mitocondriais que possuam capacidade de disparar a morte celular Quando as células são privadas de sinais de sobrevivência ou seu DNA é lesado, ou proteínas anormalmente dobradas induzem ao estresse do retículo endoplasmático, os sensores de lesão ou estresse são ativados Os sensores, por sua vez, ativam dois efetores críticos (pró-apoptóticos), Bax e Bak que formam oligômeros que se inserem na membrana mitocondrial e criam canais permitindo que as proteínas da membrana mitocondrial interna extravasem para o citoplasma Uma dessas proteínas é o citocromo c, conhecido pelo seu papel na respiração mitocondrial, uma vez liberado no citosol, o citocromo c liga-se a uma proteína chamada Apaf-1 (fator-1 de ativação de apoptose), que forma um apoptossoma Esse complexo é capaz de se ligar à caspase-9, a caspase desencadeante crítica da via mitocondrial, e a enzima cliva moléculas adjacentes de caspase-9 (ativa caspases 3,6 e 7) iniciando, assim, um processo de autoamplificação Com isso ocorrerá a ativação de caspases inicadores e efetores, levando às alterações celulares e à morte Via Extrínseca da Apoptose (Morte Iniciada por Receptor) Esta via é iniciada pelo envolvimento dos receptores de morte da membrana plasmática em uma variedade de células Os receptores de morte são membros da família do receptor TNF que contêm um domínio citoplasmático envolvido nas interações proteína-proteína, chamado de domínio de morte porque ele é essencial para a entrega de sinais apoptóticos (Alguns membros da família de receptores TNF não contêm domínios de morte citoplasmáticos; sua função é a de ativar cascatas inflamatórias e seu papel em iniciar a apoptose está muito menos estabelecido.) Os receptores de morte mais bem conhecidos são o receptor TNF tipo 1 e uma proteína relacionada denominada Fas (CD95) O mecanismo de apoptose induzido por esses receptores de morte é bem ilustrado pelo Fas, um receptor de morte expresso em muitos tipos celulares (o ligante para Fas é chamado de Fas ligante (FasL)) O FasL é expressado nas células T que reconhecem antígenos próprios (e agem eliminando os linfócitos autorreativos) e alguns linfócitos T citotóxicos (que eliminam células tumorais e infectadas por vírus) Quando o FasL se liga ao Fas, três ou mais moléculas de Fas se reúnem e seus domínios de morte citoplasmáticos formam um sítio de ligação para uma proteína adaptadora que também contém um domínio de morte e é denominada FADD A FADD, que é aderida aos receptores de morte, por sua vez, liga-se a uma forma inativa da caspase-8 (e em humanos, caspase-10) novamente através de um domínio de morte Múltiplas moléculas de pró-caspase-8 são então trazidas para a proximidade e se clivam entre si para gerar caspase-8 ativa A enzima então inicia a cascata de ativação de caspases através de clivagem, ativando, desse modo, outras pró-caspases A caspase 8 ativa induz apoptose por duas vias: (1) ativa diretamente as caspases efetuadoras 3, 6 e 7, responsáveis pelo aumento da atividade das proteases que completam o processo, independentemente da participação de mitocôndrias (isso ocorre frequentemente em linfócitos) (2) cliva a BID, originando um fragmento, que se liga à proteínas resultando em aumento da permeabilidade mitocondrial que favorece a saída de citocromo c, o citocromo c associa-se ao APAF-1, na presença de ATP, e forma o apoptossomo, ativador da caspase 9, que ativa as caspases efetuadoras 3, 6 e 7 Assim, as enzimas ativas executadas medeiam a fase de execução da apoptose
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