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INJÚRIA CELULAR --> Célula em homeostase: pleno funcionamento --> o envelhecimento é uma forma de injúria celular --> Estresse: estímulo lesivo de menor potencial danoso --> não chega a matar a célula --> Induz adaptações na célula: alterações morfológicas e funcionais --> Se o estímulo lesivo for retirado a células volta ao estado de homeostase Estresse --> estímulo de grande durabilidade e alta intensidade --> a célula perde a capacidade de se adaptar/ ultrapassa seus limites fisiológicos --> causa injúria celular • Estímulo lesivo --> alta intensiva e rápido (pouca duração) --> não deixa a célula se adaptar/ dano muito forte e abrupto --> injúria celular é direta e sem adaptação • --> Caso a injúria se prolongue até uma fase de lesão irreversível --> morte celular (necrose ou apoptose) CAUSAS DA INJÚRIAS CELULAR Hormônios em excesso na circulação - Ex: Glândula adrenal liberando muita catecolamina devido a algum distúrbio --> arritmias (lesão nas células de condução cardíacas) - Ex: Produção um pouco elevada de aldosterona --> acúmulo de sódio prolongado --> lesão endotelial e aumenta a carga cardíaca --> cardiomiócitos se adaptam até o limite fisiológico e depois começam a ser lesados - 1. Estímulo normal excessivo ou prolongado 2. Deficiência de O2 e/ou nutrientes (glicose) e metabólitos (ferro) O corpo produz amônia --> metabolizada no fígado para reduzir sua toxicidade e ser excretada --> se essa metabolização não ocorrer a amônia se acumula e danifica neurônios - 3. Toxinas ou influências adversas que podem inibir funções vitais das células 4. Causas exógenas: agentes físicos, químicos e biológicos 5. Causas endógenas: defeitos genéticos, sistema imune, metabólitos, hormônios, citocinas e outras substâncias bioativas (vasodilatadores e vasoconstritores) 6. Desequilíbrios Nutricionais: excesso de gordura na alimentação, carência de vitaminas ou até grande déficit proteico --> a injúria celular pode ser reversível --> quando o estímulo lesivo é temporário e a célula retorna a sua condição de homeostasia --> injúria também pode ser irreversível --> quando a lesão ultrapassa o "ponto de não retorno" --> 2 fenômenos caracterizam a irreversibilidade: disfunção mitocondrial grave e distúrbios na função das membranas. MECANISMOS DE LESÃO CELULAR Mitocôndrias e sua habilidade de gerar ATP e Espécies Reativas de Oxigênio (ERO / radicais livres) ○ Desequilíbrio na homeostase do cálcio ○ Danos às membranas celulares (plasmática e lisossômica) ○ Danos ao DNA e ao dobramento das proteínas ○ Alvos mais importantes dos estímulos nocivos: - DEPLEÇÃO DE ATP Causas da depleção de ATP: redução do suprimento sanguíneo, dano mitocondrial e ação de toxinas (cianeto) - Acúmulo intracelular de sódio e perda de potássio --> tumefação celular e dilatação do RE --> desequilíbrio osmótico ○ Aumento compensatório da glicólise --> aumenta ácido lático --> reduz pH --> condensação da cromatina ○ Falência da bomba de Ca++ --> acúmulo de cálcio intracelular ○ Redução da síntese de proteínas ○ Efeitos da redução de ATP na célula:- DANOS MITOCONDRIAIS Falha na fosforilação oxidativa --> depleção do ATP- Formação de radicais livres/espécies reativas de oxigênio (ERO) - Formação de um poro de transição (transição de permeabilidade mitocondrial ) --> perda do potencial de membrana da mitocôndria (fluxo de H+ para fora da mitocôndria) --> altera pH que compromete a fosforilação oxidativa - Liberação de proteínas pró-apoptóticas pela mitocôndria --> citocromo C --> ativam a via de apoptose - INFLUXO DE CÁLCIO Normalmente a célula mantém uma certa quantidade de cálcio no citoplasma --> concentração mantida por transportadores de Ca++ dependentes de ATP - Página 1 de Lesão celular Fosfolipases --> causam danos à membrana ○ Proteases --> degradam as proteínas de membrana e do citoesqueleto ○ Endonucleases --> fragmentação da cromatina e do DNA ○ Trifosfatases de adenosina (ATPases) --> depleção de ATP ○ Com a lesão celular --> ATP reduz --> bomba de cálcio não funciona e gera acúmulo de cálcio citosólico + Ca++ liberado pela mitocôndria e RE --> ativando diversas enzimas: - Indução de apoptose --> acúmulo de Ca++ ativa caspases e aumenta a permeabilidade mitocondrial - ESTRESSE OXIDATIVO Acúmulo de radicais livres derivados de oxigênio- ERO --> espécies químicas que possuem um único elétron não pareado na órbita externa --> reagem ativamente com compostos orgânicos e inorgânicos da célula - Causam peroxidação lipídica (lesão da membrana) + modificação de proteína (dobramento anormal) + lesão de DNA (mutações) - Respiração celular --> produção de superóxidos convertido em peróxido de hidrogênio (h2o2 - mais estável) pela ação da superóxido dismutase - Na presença de metais (como ferro) a H202 é convertida em OH- pela reação de Fenton - ERO tbm são produzidos por leucócitos na inflamação - --> Produzidos por 2 vias principais: --> ERO aumentam por produção excessiva ou falha nos mecanismos de remoção --> gera estresse oxidativo Radiação ionizante- Metabolismo enzimático de substâncias exógenas - Inflamação - Redução de O2- --> causas do seu aumento no organismo: Decomposição espontânea dos superóxidos em peróxidos de Hidrogênio pela superóxido dismutases (SOD) - Glutationa peroxidase é uma família de enzimas que protegem as células da lesão oxidativa - Catalase --> presente nos peroxissomas --> decomposição do peróxido de hidrogênio (2 h2o2 --> O2 + H2O) - Antioxidantes endógenos e exógenos - --> Mecanismos de remoção: DEFEITOS DE PERMEABILIDADE DA MEMBRANA A membrana pode ser danificada por:- Redução da síntese de fosfolipídios --> Redução de ATP- Aumento da degradação de fosfolipídios --> Ativação de fosfolipases por acúmulo de Ca++ - ERO --> peroxidação dos fosfolipídios- Alterações no citoesqueleto --> ativação de proteases pelo acúmulo de Ca++ - Metabólitos da degradação de lipídios tem efeito detergente na membrana - --> Aumento da permeabilidade das membranas culmina em necrose Mitocondrial --> redução de ATP --> necrose- Plasmática --> perda do equilíbrio osmótico e conteúdo celular - Lisossômicas --> digestão enzimática --> necrose - --> 3 membranas são as principais danificadas na lesão celular: DANOS AO DNA E ÀS PROTEÍNAS As células possuem mecanismos que reparam os danos de DNA, porém quando a lesão torna-se irreversível --> apoptose - HIPÓXIA Causa principal de injúria celular- Suprimento inadequado de O2 --> ambiente com pouco suprimento de oxigênio ou uma isquemia ○ Hematose deficiente ○ Transporte sanguíneo deficiente --> carência de hemácias ou de hemoglobina (anemias) ○ Obstrução das vias aéreas ○ Perfusão tecidual inadequada --> vasos estreitados ○ Inibição da resposta celular --> lesão celular por cianeto (tem O2 disponível mas a célula não produz ATP) ○ Pode ser causada por: - Falhas na bomba de íons --> tumefação celular + influxo de Ca++ ○ Depleção dos estoques de glicogênio --> elevado glicólise + acúmulo de ácido lático com pH reduzido (dano à cromatina) ○ Redução da síntese de proteínas ○ Alteração bioquímica mais importante nas células hipóxicas é a redução da geração de ATP, que acarreta: - LESÃO POR REPERFUSÃO Também denominada de lesão por isquemia- reperfusão - Consiste na exacerbação da lesão celular por isquemia após recuperação da circulação no tecido - Página 2 de Lesão celular Com a reperfusão o suprimento de oxigênio é aumentado mas a célula estava adaptada a produzir menos ATP com o suprimento reduzido de O2 --> assim ela passa a transformar o excedente de O2 da reperfusão em radicais livres --> aumentam a lesão ○ A inflamação gerada pela isquemia pode aumentar na reperfusão --> aumento do influxo de leucócitos e proteínas plasmáticas --> processo que também produz radicais livres ○ Mecanismosde lesão por reperfusão:- INJÚRIA CELULAR REVERSÍVEL --> a célula está sobre estímulo nocivo mas ainda não atingiu o ponto de irreversibilidade --> principais alterações morfológicas da célula: Alteração ou Degeneração Hidrópica/ Tumefação celular / Oncose: • Acúmulo de água no interior da célula por desregulação osmótica - Lesão mitocondrial --> reduz ATP --> falha na bomba de Na/K --> Na+ se acumula internamente --> tumefação da célula e do RE + perda de vilosidades + bolhas no citoplasma - Degeneração Gordurosa:• Lesão celular que atinge a mitocôndria --> reduz ATP --> reduz síntese proteica pelos ribossomos --> diminui transporte de lipídios que é feito por lipoproteínas --> depósito de lipídios em vacúolos na célula - ASPECTOS CLÍNICOS Miocárdio • Obstrução de artéria coronária --> isquemia --> hipóxia --> injúria celular: - Alterações de contratilidade --> reduz força e frequência cardíaca --> insuficiência cardíaca --> cardiopatia isquêmica - Se a lesão celular se propagar até as células de condução cardíaca --> gera arritmias cardíacas - Sistema nervoso --> neurônios motores --> hipóxia por isquemia --> manifestação de paresia que pode se tornar permanente ou evoluir • Ilhotas da Langerhans --> lesão por diabetes --> geram injúria celular • ASPECTOS LABORATORIAIS Substância liberada com a fragilização da membrana - Marcador de necrose muscular periférica e cardíaca- Diagnóstico de um infarto do miocárdio ou lesão muscular - --> Creatina quinase (CK) Dosagem das transaminases para diagnosticar agressão do fígado - Aponta diagnóstico e prognóstico - Liberada com fragilidade da membrana e hipóxia - --> Aspartato aminotransferase/ Alanina aminotransferase (AST/ALT) OBS.: para saber se a icterícia é produzida por lesão hepática ou por degradação excessiva de hemácias (aumento de bilirrubina indireta). Marcador de lesão nas vias biliares- Paciente com icterícia pode ser por obstrução das vias biliares (cálculo biliar ou câncer) --> a dosagem de fosfatase alcalina muito alta e a AST/ALT pouco elevado - --> Fosfatase alcalina OBS.: leucócitos também produzem fosfatase alcalina --> ex: leucemia mieloide crônica ou leucemia linfocítica crônica a fosfatase alcalina é elevada por leucocitose (elevação dos leucócitos) Marcador inespecífico de lesão tecidual por hipóxia - --> Lactato desidrogenase (DHL) OBS.: Usado na quimioterapia para analisar a efetividade do tratamento. Dosagem de DHL baixa antes da quimioterapia --> dosagem aumentada após a sessão = boa efetividade do tratamento pois está havendo morte das células malignas. Página 3 de Lesão celular
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