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Lídia Negrão – Mod aes5 IMUNOLOGIA- SEGUNDO PROBLEMA PROBLEMA 2 Objetivos: 1. Compreender os mecanismos de morte celular 1.1 apoptose 1.2 Necrose 2. Diferenciar lesao reversivel e irreversivel 3. Compreender as causas e as consequencias da lesao celular 3.1 citando os agentes e as possiveis doencas 3.2 elucidar a isquemia APOPTOSE: A apoptose é uma via de morte celular induzida por um programa de suicídio regulado no qual as células que morrem ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e suas proteínas nucleares e citoplasmáticas. • Células apoptóticas se quebram em corpos apoptóticos • Esses corpos contêm porções do núcleo e do citoplasma • A membrana plasmática da célula e dos seus corpos apoptóticos permanece intacta • Mais ‘’saborosas’’ para os fagócitos • A célula morta é devorada rapidamente sem que seu conteúdo seja liberado no meio • Não causa inflamação no hospedeiro por isso (conteúdo intracelular não é liberado no meio) CAUSAS DA APOPTOSE: A apoptose acontece durante o nosso desenvolvimento e por toda a vida e serve para eliminar células indesejáveis, velhas ou prejudicadas. Quando células doentes se tornam irreparavelmente danificadas e são eliminadas (evento patológico). APOPTOSE EM CONDIÇŌES PATOLÓGICAS: ® Dano ao DNA • Radiação, medicamentos antineoplásicos citotóxicos e a hipóxia podem lesar diretamente ou através da produção de radicais livres. • Se os mecanismos de reparo, não conseguem lidar com a lesão, a célula induz apoptose (para que não resulte numa mutação maligna). ® Acúmulo de proteínas mal dobradas • Podem surgir de mutação nos genes ou fatores extrínsecos • O acúmulo excessivo dessas proteínas no RE leva ao estresse do RE (condição que termina em morte da célula por apoptose). • A apoptose causada por essas proteínas mal dobradas tem sido considerada base de várias doenças degenerativas do sist. nervoso e de outros órgãos MECANISMOS DA APOPTOSE: A apoptose é resultado da ativação das enzimas caspases (são proteases de cisteína que clivam proteínas após resíduos de aspartato) O processo de apoptose pode ser dividido em: FASE DE INICIAÇÃO; algumas caspases se tornam cataliticamente ativas Lídia Negrão – Mod aes5 FASE DE EXECUÇÃO: outras caspases iniciam a degradação de componentes celulares críticos A ativação das caspases depende de um equilíbrio de sintonia fina entra a produção de proteínas pro-apoptóticas e antiapoptóticas. A via mitocondrial é o principal mecanismo de apoptose em todas as células dos mamíferos. • Antiapoptóticas: BCL2, BCL-XL e MCL1. Essas são as principais desse grupo, eles possuem quatro domínios BH (chamados BH1-4). Essas proteínas residem nas membranas mitocondriais externas, como no citosol e nas membranas do RE. Elas impedem a saída do cítocromo c e de outras proteínas indutoras de morte para o citosol. • Pró-apoptótico; BAX e BAK são os membros prototípicos do grupo, eles também possuem quatro domínios BH. Depois que ativas elas se oligomerizam com proteínas mitocondriais externas, fazendo com que aumente a permeabilidade da membrana VIA EXTRÍNSECA DA APOPTOSE Essa via é iniciada pela ativação de receptores de morte na membrana plasmática em diversas células • Receptores de morte são da família do receptor TNF, envolvido nas interações proteína-proteína • ‘’domínio de morte’’ denominado assim porque é essencial para a entrega de sinais apoptóticos. • A função do TNF é ativar as cascatas inflamatórias e iniciar a apoptose. Lídia Negrão – Mod aes5 A FASE DE EXECUÇÃO DA APOPTOSE: As duas vias de iniciação convergem para uma cascata de caspases que medeiam a fase final da apoptose. • A via mitocondrial conduz a ativação da caspase iniciadora-9 e a via dos receptores de morte ate as caspases inicadoras-8 e 10 • As caspases executoras 3 e 6, atuam em muitos componentes células, uma vez ativada, clivam um inibidor de uma DNase citoplasmática, ou seja, fica enzimaticamente ativa • Essa enzima induz a clivagem do DNA NECROSE: É o resultado da desnaturação de proteínas intracelulares e da digestão enzimática da célula lesada letalmente. • Conteúdos sempre liberados no meio • Provoca inflamação no tecido circundante • Pode levar horas para se ter uma resposta do hospedeiro ex: morte súbita (infarto do miocárdio) TIPOS DE NECROSE: ® NECROSE COAGULATIVA: a lesão desnatura além das proteínas estruturais as enzimas, bloqueando a proteólise das células mortas, como resultado. Células anucleadas permanecem por dias. Finalmente, as células necróticas são removidas por fagocitose por leucócitos infiltrados. ® NECROSE LIQUEFATIVA: É caracterizada pela digestão das células mortas, resultando na transformação do tecido em uma massa viscosa liquida. ® Observada em infecções bacterianas focais ou infecções fungicas, porque os micróbios estimulam o acúmulo de leucócitos e a liberação de suas enzimas. ® Necrose Gangrenosa: Geralmente acontece quando um membro por ex perde seu suprimento sanguíneo e que tenha sofrido necrose. ® Necrose Caseosa: É encontrada geralmente em infecção tuberculosa. ® Necrose Gordurosa: Nesse caso, as enzimas pancreáticas escapam das células acinares e liquefazem as membranas dos adipócitos do peritônio. As enzimas liberadas quebram os triacilgliceróis contidos dentro dessas células. Os ác. Graxos liberados se misturam com cálcio, produzindo calcarias brancas. ® Necrose Fibrinoide: Observada em reações imunes que envolvem os vasos sanguíneos, ocorre quando complexos de antígenos e anticorpos são depositados na parede das artérias. LESÃO REVERSÍVEL X IRREVERSÍVEL: REVERSÍVEL: Lídia Negrão – Mod aes5 Dois aspectos da lesão celular reversível são reconhecidos a microscopia optica: tumefação celular e degeneração gordurosa. A TUFUMEFAÇÃO CELULAR surge quando células se tornam incapazes de manter a homeostase hidroeletrolítica e é resultante da falência das bombas de íons dependentes de energia na membrana plasmática. A DEGENERAÇÃO GORDUROSA ocorre na lesão hipóxia e em várias formas de lesão metabólica ou toxica. É manifestada pelo surgimento de vacúolos lipídicos no citoplasma. Ou seja, ela é agredida, porem se mantem viva, recuperando-se quanto o estímulo nocivo é retirado ou para. IRREVERSÍVEL: Quando a célula se torna incapaz de recuperar- se depois de acabar a agressão, sendo assim ocorre a morte celular. As lesões celulares irreversíveis levam à morte da célula por um de dois possíveis mecanismos: necrose ou apoptose. Pode-se definir necrose como as alterações que ocorrem após a morte celular em um organismo vivo. É sempre patológica e habitualmente provoca inflamação no local afetado. Estas alterações podem ser inicialmente vistas ao microscópio eletrônico, posteriormente ao microscópio óptico e finalmente a olho nu. LESÃO ISQUEMICA Quando a pressão de oxigênio dentro da célula diminuiu, ocorre a perda da fosforilação oxidativa e diminuição da geração de ATP. A depleção de ATP, resulta em falha da bomba de sódio com perde de potássio, influxo de sódio, água e tumefação celular. Ocorre também influxo de cálcio, tendo, muitas consequências. Depois de uma depleção ainda maior de ATP, as mitocôndrias já estão tumefeitas, como consequência da perda do controle do volume nessas organelas, o RE permanece dilatado e a célula inteira esta tumefeita, com latas concentrações de agua, sódio, cloreto e muito pouco de potássio ( Se o oxigênio for restaurado, as alterações podem ser reversíveis, agora se a isquemia persiste, sobrevêm a lesão irreversível e a necrose LESÃO TÓXICA; • Problema frequente por conta da terapia com fármacos • Fígado é o órgão mais afetado As substâncias químicas induzem lesão celular por conta de dois mecanismo gerais: ® Toxicidade direta: Por exemplo envenenamento,e agentes quimioterápicos antineoplasicos que provocam lesão por efeitos citotóxicos diretos. ® Conversão em metabólitos tóxicos: Causam lesão da membrana e lesão celular principalmente pela formação de radicais livres e subsequente peroxidação lipídica, causando danos a muitas estruturas celulares. CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS DA LESÃO CELULAR. CAUSAS: ® Privação de oxigênio: A hipóxia é uma deficiência de oxigênio que causa lesão celular por reduzir a respiração oxidativa aeróbica. (isquemia, anemia, insuficiência cardiorrespiratória) ® Agentes Físicos: Trauma mecânico, extremos de temperatura, alteração brusca de pressão atmosférica, radiação, choque elétrico... Lídia Negrão – Mod aes5 ® Agentes Químicos (Drogas): Substâncias simples como glicose ou sal em concentrações hipertônicas, podem lesar a célula diretamente ou pela perturbação do equilíbrio eletrolítico das células. Qualquer coisa em excesso, ate mesmo oxigênio. ® Agentes Infecciosos: Esses agentes vão do vírus submiscroscópicos ate as tênias. Entre os dois extremos estão, bactérias, fungos e outros parasitas. ® Reações Imunológicas: O sistema imune exerce função essencial na defesa contra patógenos infecciosos, mas as reações imunes também podem causar lesão celular. ® Defeitos Genéticos; os defeitos genéticos causam lesão celular devido à deficiência de proteínas funcionais, como os defeitos enzimáticos dos erros inatos do metabolismo ou acúmulo de DNA danificado ou de proteínas anormalmente dobradas, ambos disparando a morte celular quando irreparáveis (Síndrome de Down, Anemia falciforme.) ® Desequilíbrio Nutricional: A deficiência proteico-calórica provoca muitas mortes, p excesso nutricional também esta associada ao aumento de doenças, por ex: o excesso de colesterol predispõe a aterosclerose. ONDE AS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS AGEM: As substâncias lesivas às células possuem alguns alvos mais importantes que causam lesões, são eles: • As mitocôndrias: podem rompê-las, dificultar a produção de ATP, ou aumentar as espécies reativas de oxigênio (ERO); • O DNA e sua expressão gênica; • As membranas: podem causar danos tanto à membrana plasmática, quanto à lisossômica, o que provoca a morte celular; • Desequilíbrio da homeostasia do cálcio. CONSEQUÊNCIAS: As consequências da agressão á célula dependem do tipo celular, estado e adaptabilidade da célula agredida. Em resposta a um estresse persistente ou a ce4lula morre ou se adapta ISQUEMIA: • A isquemia é o tipo mais comum de agressão celular • Resulta da hipóxia provocada pelo fluxo sanguíneo diminuído • Pode ser causada pela redução de drenagem venosa • Compromete o fornecimento de substratos para a glicose • Metabolismo anaeróbico e geração de energia anaeróbica comprometidos • Tende a causar lesão celular e tecidual mais rápida e intensa que a hipóxia na ausência de isquemia
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