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Ada���ções ce����re� do c�e�c����to e di����n�i�ção ce����r Adaptações são alterações reversíveis no tamanho, número, fenótipo, atividade metabólica ou funções das células, em resposta a modificações em seu meio ambiente Proliferação e ciclo celular: A proliferação celular é fundamental para o desenvolvimento, a manutenção do equilíbrio homeostático dos tecidos e a substituição de células mortas ou danificadas Check point é a fiscalização do DNA se houve uma multiplicação correta, caso tenha alguma verificação de alguma alteração pela via pK3 para de se multiplicar A progressão do ciclo celular é conduzida por: 1. Proteínas ciclinas que realizam a degradação e produção 2. Enzimas associadas às clínicas - cinases dependentes de ciclinas (CDKs) Crescimento e diferenciação Indução da proliferação: ● Fatores de crescimento ● Sinais da MEC ● Hormônios e citocinas Lesões que são causada por: ● Alterações do volume celular ● Alterações da proliferação celular ● Alterações da diferenciação celular ● Alterações da proliferação e diferenciação Crescimento celular: multiplicação das células frente a estímulos X Diferenciação celular: especialização morfofuncional celular a partir de células primordiais. Tipo de Células de acordo com o ciclo 1. Células Lábeis: ciclam constantemente. Sempre estão no ciclo Tecidos que estão expostos a estímulos lesivos constantes Ex: fibroblasto, células da pele, intestinais (TGI), Hemácias mucosa gástrica, boca, útero 2. Células Estáveis: ciclam mediante estímulos, mas permanecem em repouso ou baixo nível de replicação 3. Podem se dividir rapidamente em resposta a lesões (regeneração) Ex: Hepatócitos(rins), miócitos, músculo liso, pâncreas, fígado 4. Células Permanentes: Perdem a capacidade de ciclar, não se dividindo portanto não realiza mitose depois de seu desenvolvimento embrionário A morte celular resulta substituição por tecido conjuntivo que não se regenera Ex: Células nervosas (neurônios), Cardíaco (cardiomiócito), M. esquelético __________________________________ Adaptações celulares em estímulos agressivos Aumento do tamanho das células e órgãos, geralmente em resposta ao aumento da carga de trabalho (esforços mecânicos) ou estímulos; por incorporações de novos componentes estruturais intracelulares. Ocorre em tecidos incapazes de divisão celular Hipóxia Agentes físicos (traumas, temperatura, variações de pressão) Agentes químicos (poluentes, inseticidas) Agentes biológicos (Vírus, bactérias, fungos e parasitas Reações Imunológicas (auto antígenos endógenos) Alterações genéticas (doenças congênitas, mutações Desequilíbrio nutricionais (deficiÊncia e acesso nutricional) Hiperplasia Atrofia Hipertrofia Aumento do número de células Diminuição do tamanho e do número de células. Diminuindo a síntese proteica Aumento de volume causando aumento de volume - Aumento de síntese proteica) Hipertrofia Ex: Fisiculturistas: músculos avantajados resultam do aumento do tamanho das fibras musculares individuais, em resposta ao aumento da demanda. Condições que pode aumentar a demanda o aumento do tamanho celular é causado por demanda funcional ou estimulação hormonais 1. Fisiologia: AUMENTO DE FIBRAS MUSCULARES - Ex: exercício e útero gestação Programada 2. Patologia: Causada pela ação excessiva ou inapropriada do hormônio ou fatores de crescimento sobre as células-alvo Não é programada, surgindo por estímulos variados: (1) hipertrofia do miocárdio: sobrecarga do coração por obstáculo ao fluxo sanguíneo (hipertensão arterial, estenose valvar) ou do volume de sangue (insuficiência valvar, shunt), a parede cardíaca sofre hipertrofia (2) hipertrofia da musculatura esquelética. Em atletas ou em trabalhadores que fazem grande esforço físico, os músculos esqueléticos entram em hipertrofia; (3) hipertrofia da musculatura lisa da parede de órgãos ocos , a montante de um obstáculo. É o que acontece na bexiga quando há obstrução urinária (p. ex., hiperplasia da próstata) ou com a parede intestinal em obstruções do trato digestivo (p. ex., inflamações, neoplasias etc.); (4) hipertrofia de neurônios . Ocorre em neurônios dos plexos mioentéricos a montante de estenose intestinal e em neurônios motores no hemisfério cerebral não lesado em caso de hemiplegia; (5) hipertrofia de hepatócitos. Após estimulação por barbitúricos, há hipertrofia de hepatócitos por aumento do retículo endoplasmático liso. Mecanismo bioquímicos de hipertrofia cardíaca Célula que na membrana celular tem um sensor mecânico que pode estar relacionada com a hipertrofia fisiológica com ação das integrina, além dos agonistas e fatores de crescimento. Quando tem um estímulo de carga de trabalho, tem um estímulo mecânico, que ativam as vias de transdução de sinal , que ativam fatores de transcrição. Esses fatores de transcrição ativa indução de genes embrionários , aumenta a síntese de proteínas e de produção de fatores de crescimento. O ciclo não cessa e continua progressivamente No geral apresenta 3 etapas básicas na patogenia molecular da hipertrofia cardíaca: 1. Indutores a produção de fatores de crescimento e agonistas, são os próprios sensores mecânicos, como: a) Ações integradas dos sensores mecânicos: ocorre por aumento da carga de trabalho b) Fatores de Crescimento: TGF-β, fator de crescimento semelhante à insulina 1 [IGF-1], fator de crescimento fibroblástico c) Agentes vasoativos: como agonistas α-adrenérgicos, endotelina-1 e angiotensina II 2 . Ativação da rede de transdução de sinal que tem 2 vias bioquímicas: a) via do fosfoinositídio 3-cinase (PI3K)/Akt : mais importante hipertrofia fisiológica ex. a induzida por exercício b) via de sinalização em cascata da proteína G ligada a receptores : i nduzida por muitos fatores de crescimento e agentes vasoativos e considerada como sendo mais importante na hipertrofia patológica ↑ Volume celular ↑volume do órgão ⇛ ↑ Síntese proteica Manutenção do ciclo celular na fase G2, não entrando em divisão Órgão hipertrofiado não tem célulasnovas, apenas cél. mortas 3. Vias de sinalização ativam fatores de transcrição como CATA 4, fator nuclear de células T ativadas ( NAFT ) e fator estimulador do miócito 2 (MEF-2). Assim aumentam a síntese proteica e causa a hipertrofia Os estímulos podem ser também reversíveis: Cessado os estímulos, a célula volta ao normal Em orgãos que ocorre hipertrofia e hiperplasia, ocorre uma apoptose, que quando em excesso reduz a população celular aos níveis normais Hipertrofia do músculo estriado cardíaco (patológica)- Aumento do volume celular pelo aumento de necessidade de carga O coração quando acontece uma hipertrofia aumenta de volume pelo aumento de sobrecarga hemodinâmica crônica, assim, o aumento de miócitos aumenta o trabalho do músculo. Podendo ser por hipertensão arterial ou valvas deficientes . O local que passa o sangue diminui, assim, o coração vai precisar uma maior função para conseguir realizar suas funções. Essa hipertrofia cardíaca pode ser por aumento da expressão do gene do fator natriurético atrial (hormônio peptídico) que promove excreção de sal pelo rim, diminuindo volume e pressão sanguínea e reduz a carga hemodinâmica. Atingindo sempre o limiar, depois de um aumento de massa muscular lisa, perdendo fibras miocárdicas e causa morte cel. Para evitar tais consequências, vários fármacos que inibem as vias de sinalização importantes que envolvem os genes NFAT, GATA4 e MEF2 estão em ensaios clínicos nas fases 1 ou 2 Hipertrofia fisiológica do Útero: Durante a gestação o útero aumenta por indução de hormônios por conta da hipertrofia de fibras musculares. Os hormônios estrógenos são estimulados que agem nos receptores de estrogênio do músculo liso, aumentando a síntese proteica no m. liso causando aumento do tamanho celular. Assim, após o parto, o úteros por apoptose de leiomiócitos proliferados e por retorno ao volume normal dos que se hipertrofiam. Macroscopia: gestante - aumento do órgão Microscopia: pequenas células fusiformes de músculo liso no útero normal aumentam n útero gravídico Redução do tamanho de um órgão ou tecidos que resulta da diminuição do tamanho e do número de células ⇓ Metabólica/ síntese proteica/ aumento da degradação proteica Causas ● Desuso repouso prolongado, atrofia muscular ex: membro imobilizado ● Redução do suprimento sanguíneo: isquemia / aterosclerose - diminuição do oxigênio e diminuição da nutrição, causa uma diminuição do número de células que acaba mexendo com o metabolismo intracelular. ● Déficit hormonal: atrofia do endométrio, menopausa - não tem estímulos de desenvolvimento por hormônios, tendo o endométrio com tamanho reduzido ● Déficit enervação : poliomielite ● Traumas ● Inanição (desnutrição) – caquexia – doenças inflamatórias / câncer Proteínas contráteis adultas para uma forma fetal: como hipertrofia muscular, a isoforma α da cadeia pesada da miosina é substituída pela isoforma β, a qual promove uma contração mais lenta e energeticamente mais econômica. Alguns genes são expressos no desenvolvimento inicial e expressos em células hipertrófica como o gene para o fator natriurético atrial é expresso tanto no átrio quanto no ventrículo do coração embrionário, mas reduz sua expressão após o nascimento atrofia/ Hipotrofia ●Senilidade – fisiológica - cérebro vai diminuindo de tamanho que impacta na funcionalidade ↓ síntese proteica ↑ degradação das proteínas celulares ⇓ Degradação vem da ativação ligases de ubiquitina induzem degradação de proteossomos ⇓ Proteólise acelerada / autólise Consequências : Depende da intensidade, setor atingido e contexto Hipotrofia Senil: como é sistemico, organismo acha um outro equilíbrio por ter redução da atividade metabolica Hipotrofia localizada: diminuição da atividade e da função do orgão Muitas vezes, hipotrofia (redução volumétrica de células) e hipoplasia (redução numérica de células) andam juntas. Na prática, o termo mais usado para indicar um órgão reduzido de volume é hipotrofia, Aumento do número de células (células maduras) em resposta aos hormônios e outros fatores de crescimento; em consequência de um aumento do ritmo de divisão celular (TEM MITOSES) com manutenção de seu padrão morfofuncional ocorre em tecidos cujas células sejam capazes de se dividir ou contenham abundantes células-tronco teciduais ETIOLOGIA : excesso de estímulos indutores, COMO NAS CÉLULAS LÁBEIS E ESTÁVEIS FISIOLÓGICA : causado devido a ações de hormônios ou fatores de crescimento - Hiperplasia compensadoras ou secundárias a estimulação hormonal Ex: células para produção de leite, aumentando volume (hiperplasia) e tamanho para essa produção Hiperplasia compensatória: regeneração - hepatectomia parcial, em uma hora após remoção de parte do fígado, as células restantes entram em divisão, e em cerca de 2 semanas a população celular normal é restaurada. Algumas vezes, porém, surgem alterações no número e no arranjo das células neoformadas, resultando em hiperplasia patológica, como acontece na regeneração hiperplásica de hepatócitos que ocorre na cirrose hepática MECANISMO : Resultado proliferação de células maduras induzida por fatores de crescimento ou surgem de células tronco ⇓ manutenção do ciclo na fase M – células lábeis e estáveis. A célula duplica Permanece em divisão - mitose PATOLÓGICA : estímulo hormonal anormal ou fatores de crescimento sob a célula alvo Exemplo: Hiperplasia endometrial induzida por hormônio e hiperplasia nodular prostática e lactação; aumento do estrógeno Hiperplasia da tireóide: Produção excessiva de TSH Hiperplasias inflamatórias : nas inflamações, podem ocorrer regeneração de células epiteliais eventualmente destruídas e neoformação conjuntivo vascular para reparar as perdas; em geral, há reprodução celular somente na quantidade necessária para recuperar as perdas. hiperfunção da hipófise, glândulas-alvo dos hormônios produzidos em excesso entram em hiperplasia. Hiperplasias excessivas pode gerar tumor Síndrome de Cushing (hiperplasia ehiperfunção da cortical da suprarrenal), em particular, é causada por adenomas ou hiperplasias funcionantes da adeno-hipófise. Microscopia: Hiperplasia prostática benigna normalmente tem muitos núcleos Atrofia cerebral causada por uma aterosclerose pode ser causada por uma redução do suprimento sanguíneo, uma senilidade - ATROFIA Hiperplasia Alteração reversível no fenótipo das células diferenciadas adultas ( epitelial ou mesenquimal), frequentemente em resposta à irritação crônica, tornando as células mais capazes de resistir ao estímulo nocivo; normalmente induzida por alteração na via de diferenciação de células-tronco do tecido; pode resultar em funções reduzidas ou aumento da propensão para a transformação maligna Os tipos mais frequentes de metaplasia são: (1) transformação de epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado epitélio ceratinizado: epitélio da boca ou do esôfago em consequência de irritação prolongada; (2) epitélio pseudoestratificado ciliado em epitélio estratificado pavimentoso, queratinizado ou não: metaplasia brônquica (escamosa) secundária a agressão persistente, cujo protótipo é o tabagismo; (3) epitélio mucossecretor em epitélio estratificado pavimentoso, com ou sem ceratinização: epitélio endocervical (mucíparo), que se transforma em epitélio escamoso do tipo ectocervical; (4) epitélio glandular seroso em epitélio mucíparo, como acontece na metaplasia intestinal da mucosa gástrica; (5) tecido conjuntivo em tecido cartilaginoso ou ósseo; (6) tecido cartilaginoso em tecido ósseo. Metaplasia também pode ser um processo adaptativo que surge em resposta a várias agressões, e, o tecido metaplásico é mais resistente a agressões. Exemplos de metaplasia mais comuns são: (1) agressões mecânicas repetidas, como as provocadas por próteses dentárias mal ajustadas no epitélio da gengiva ou da bochecha; (2) irritação por calor prolongado, como a causada no epitélio oral e do esôfago por alimentos quentes, ou a provocada no lábio pela haste de cachimbo; (3) irritação química persistente, como acontece com a fumaça do cigarro na mucosa respiratória; (4) inflamações crônicas, como nas mucosas brônquica e gástrica ESÔFAGO DE BARRETT: epitélio escamosos esôfagico por epitélio glandular do tipo intestinal, e começa a produzir muco. Estômago é mais sensíveis que o intestino por não estar expostas a mucosa do estômago Alterações da proliferação e da diferenciação celulares (redução ou perda); muda a sua morfologia As displasias estão associadas a metaplasia ou se originam nela. ● Condição adquirida ● “ potencialmente maligna” ● Muitas vezes associada a metaplasia ● Mucosas colo uterino, brônquios, tubo digestório, trato aerodigestivo superior e pele Ácido láctico faz a manutenção do ph vaginal e da própria microflora HPV: aumento de proliferação e pleomorfismo celular (células de tamanhos diferentes ) Camada intermediária na displasia do colo uterino tem uma ALTA multiplicação celular (hipercelularidade) e células de tamanho diferentes. ESFREGAÇO DA REGIÃO DO COLO DO ÚTERO: Consegue ver se essas células foram modificadas, mesmo que a displasia apresentam vários graus Metaplasia displasia Hipertrofia Aumento da quantidade de componentes estruturais e funções da células; Aumentando o volume e peso dos órgãos/células afetadas. Aumenta o fluxo sanguíneo nas linfas -Atingindo certo volume, células tendem a diminuir ou induzirem as células tronco formar outra célula Precisa ocorrer: Fornecimento de O2 Organelas e atividades íntegras Células dependentes de estimulação nervosa Ex: Hipertrofia: - do Miocárdio desnervado - da Musculatura esquelética - da musculatura lisa - dos neurônios - de hepatócitos Hipotrofia Redução da quantidade de componentes estruturais e funções da célula; diminuindo o volume dos órgãos/células Aumento de proteínas celulares ** (lisossomo e sistema ubiquitina-proteassomos ) Agressão às proteínas por radicais livre, essas proteínas modificadas são ubiquitinadas e dirigidas aos proteassomos, onde são degradadas. Resulta: 1. Inanição 2. desuso 3. Compressão: tumor e cistos, aneurisma 4. Obstrução vascular 5. Substância Tóxica 6. Hormônios: diminuição : Hipertrofia generalizada - redução dos hormônios somatotrófico ou tireoidianos 7. Inervação 8. Inflamação crônica Consequências A) Hipotrofia senil B) Hipotrofia localizada Hiperplasia Aumento de número de células de um órgão, por aumento da proliferação e/ou diminuição na apoptose Órgão aumenta de volume e peso Órgão de células replicativas, mas não se multiplicam indefinidamente e conservam os mecanismos de controle da divisão celular Mesmas condições da hipertrofia, sendo uma delas é desencadeada por agentes que estimulam funções celulares, tendo sobrecarga de trabalho. Pode ser reversível reversível: se a causa é eliminada, a população celular volta ao nível normal. Essas propriedades são fundamentais para diferenciar hiperplasia de uma neoplasia; nesta, a proliferação celular é autônoma e independe da ação de um agente estimulador. Hipoplasia Diminuição de número de células de um tecido/parte do corpo Região afetada menor e menos pesada que o normal, conservando o padrão Pode ser: a) fisiológica: involução do timo a partir da puberdade e a de gônadas no climatério./ hipoplasia de órgãos, por aumento de apoptose. b) patológica : medula óssea provocada por agentes tóxicos ou por infecções, podendo causar a anemia aplásica ou hipoplásica; hipoplasia de órgãos linfóides na AIDS ou em consequência de destruição de linfócitos por corticoides. Podem ser reversíveis, exceto as anomalias congênitas. consequências: dependem da localização e da intensidade. Metaplasia Mudança no tipo de tecido adulto (epitelial/mesenquimal) Inativação de genes e depressão de outros Irritação persistente que leva ao surgimento de um tecido mais resistente. Anaplasia condição adquirida, por alterações da proliferação e da diferenciação, com redução ou perda de diferenciação dascélulas afetadas
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