Adaptação e Crescimento Celular

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Adaptação e Crescimento Celular 
Bibliografia Recomendada 
● Patologia - Bogliolo (cap. 8 – fonte desse resumo) 
● Patologia Básica - Robbins 
● Patologia: bases patológicas das doenças - Robbins & Cotran 
 
As lesões teciduais que se acompanham de morte celular e/ou destruição da matriz extracelular sofrem um processo de 
cura que se dá por regeneração ou cicatrização. 
• Na regeneração, o tecido morto é substituído por outro morfofuncionalmente idêntico; 
• Na cicatrização, um tecido neoformado, originado do estroma (conjuntivo ou glia), substitui o tecido perdido. 
Ciclo celular e controles 
As células regulam o ciclo celular por mecanismos muito conservados 
na natureza, razão pela qual são semelhantes em diferentes espécies. A 
regulação é feita por: 
(1) sinais externos, chamados fatores de crescimento; 
Numerosas substâncias têm a propriedade de 
controlar a taxa de divisão celular. As mais 
importantes são os chamados fatores de crescimento 
(FC) polipeptídicos, que têm a capacidade de 
estimular ou de inibir a multiplicação celular. Alguns 
atuam em células específicas; outros agem sobre 
vários tipos celulares. 
 Os fatores de crescimento atuam por 
mecanismo autócrino (uma mesma célula produz e 
responde ao FC), parácrino (uma célula recebe a ação 
do FC produzido por uma célula vizinha) 
ou endócrino (o FC secretado por uma célula age em 
células distantes). Os FC mais importantes estão 
listados no quadro abaixo. 
(2) moléculas da própria célula capazes de: 
(a) perceber ameaças para a estabilidade do genoma 
(moléculas guardiães do genoma); 
Quando uma célula é estimulada (p. ex., por 
fatores de crescimento), ocorre um pulso de 
produção de ciclinas D, e a célula inicia a fase 
G1 do ciclo celular. O complexo ciclina 
D/CDK prepara a síntese do DNA por meio, 
inicialmente, de fosforilação da proteína pRB 
(proteína do retinoblastoma). Na sua forma 
hipofosforilada, a pRB liga-se ao fator de 
transcrição E2F. O complexo pRB/E2F 
recruta a histona desacetilase, que promove compactação da 
cromatina, impedindo a transcrição gênica. Quando fosforilada, a 
pRB dissocia-se do complexo pRB/E2F e libera a histona 
desacetilase, permitindo que o E2F se ligue ao DNA e estimule 
numerosos genes cujos produtos (ciclina E, DNA polimerases, 
helicases etc.) promovem a replicação do DNA, ou seja, a entrada 
da célula na fase S do ciclo celular 
(b) promover o início e a progressão da divisão celular (ciclinas e CDK) 
A regulação do ciclo celular é feita, sobretudo, por duas classes de 
proteínas: 
(1) CDK (cyclin dependent kinases); 
(2) ciclinas, que se ligam às CDK e controlam a taxa de fosforilação 
das proteínas responsáveis pelos inúmeros fenômenos que 
ocorrem na divisão celular. 
As ciclinas são assim denominadas por serem produzidas 
e degradadas de maneira cíclica em diferentes etapas do 
ciclo celular e recebem nomes 
diferentes (A, B, D, E), de acordo com 
propriedades funcionais e momentos 
em que atuam. Após a ativação do 
complexo ciclina/CDK, a ciclina é 
degradada no sistema ubiquitina-
proteassomos. Cada complexo ciclina 
com CDK regula determinada fase do 
ciclo. As CDK têm inibidores (CDKI) 
que pertencem a dois grupos: (1) 
proteínas p15, p16, p18 e p19, 
conhecidas como INK4; (2) proteínas 
p21, p27 e p57. 
Os genes ativados em G1 são chamados 
genes precoces da mitose e incluem o 
JUN, o FOS e o MYC (genes mestres 
que regulam genes codificadores de 
proteínas necessárias para a síntese do 
DNA). As ciclinas A e B ativam as CDK 
necessárias para a progressão da fase S 
e G2, para a entrada em mitose. A 
progressão da mitose depende do 
complexo APC (anaphase promoter 
complex). A figura ao lado resume a 
participação das ciclinas e das CDK no 
ciclo celular, além de indicar os 
inibidores de CDK. 
 
Células-tronco e renovação de tecidos 
Células-tronco (CT) são células indiferenciadas capazes de proliferar, autorrenovar e produzir descendentes (células 
progenitoras) que, após número variável de divisões, se diferenciam e renovam células de diferentes tecidos. As CT têm, 
ainda, a propriedade de interagir com o meio onde estão (o nicho) e de modificar suas propriedades. As células-tronco 
podem permanecer quiescentes nos tecidos por longo período, após o qual podem entrar em divisão e voltar ao estado 
de quiescência. 
Quanto à origem, as CT podem ser embrionárias, adultas ou induzidas a partir de células já diferenciadas (iSC, de induced 
stem cells). Quanto à capacidade de originar descendentes, podem ser totipotentes, pluripotentes e multipotentes. 
• As CT embrionárias são totipotentes, pois podem originar o embrião e os tecidos extraembrionários. 
• As CT pluripotentes são capazes de gerar células dos três folhetos embrionários. 
• CT multipotentes originam apenas um número limitado de células. 
• As CT adultas são multipotentes e dão origem a células progenitoras nos órgãos em que residem. 
• As CT induzidas podem ser pluri ou multipotentes. 
 
Tipos celulares 
● Células lábeis - estão em constante renovação e se dividem continuamente a fim 
de substituir células destruídas fisiologicamente - ”velhas”. Apresentam alto índice 
MITÓTICO. Exemplo: pele, mucosa gástrica, unha, cabelo, tecido hematopoético. 
 
● Células estáveis - Quando estimuladas, apresentam capacidade proliferativa. 
Apresentam baixo índice MITÓTICO. Exemplos: fígado, fibroblastos, osteoclasto. 
 
● Células perenes - não se divide mais, não possui capacidade replicativa - estágio 
terminal de diferenciação. SEM PODER MITÓTICO. Exemplo: neurónios, 
cardiomiócitos. 
 
Ciclo Celular 
• Em tecidos com renovação contínua (lábeis), 
encontram-se células em mitose, células nas 
fases G1, S e G2 e células que estão se 
diferenciando. 
 
• Em tecidos estáveis, as células se diferenciam e 
deixam o ciclo (fase G0), mantendo, no entanto, a 
capacidade de entrar em G1 se forem 
devidamente estimuladas (células quiescentes). 
 
• Em tecidos perenes, as células atingem a 
diferenciação terminal e não mais se dividem. Se 
estimuladas por fatores de crescimento em 
quantidade elevada, podem entrar em G1 e 
sintetizar DNA, mas permanecem em G2 ou 
completam a divisão nuclear, mas sem realizar a 
divisão celular. Formam-se, assim, núcleos 
poliploides, como acontece com neurônios e 
células musculares estriadas ou cardíacas. 
 
 
 
Homeostasia 
● Órgãos e tecidos mantém constante seu tamanho e conservação o número de células. 
● Sinais específicos para a divisão ou para a morte celular (apoptose) 
● Agentes estimuladores ou inibidores de divisão produtos da própria célula, de células vizinhas ou distantes e do 
microambiente extracelular 
 
Numerosas substâncias têm a propriedade de controlar a taxa de divisão celular. As mais importantes são os chamados 
fatores de crescimento. Os FC atuam por mecanismo autócrino (uma mesma célula produz e responde ao FC), parácrino 
(uma célula recebe a ação do FC produzido por uma célula vizinha) ou endócrino (o FC secretado por uma célula atua em 
células distantes). É possível fazer verificação de quais fatores de crescimento estão sendo utilizados por determinada 
célula. 
 
Adaptação celular 
• Mecanismo reversível de resposta 
celular a estímulos fisiológicos, injúria 
ou estímulos patológicos. 
• Tem por objetivo a obtenção de um 
novo patamar de equilíbrio, tentando 
manter a capacidade funcional do 
tecido ou órgão afetado. 
• Sem induzir o processo de lesão 
celular. 
 
 
É bom lembrar que: quanto maior a atipia (diferenças morfológicas das células) das células de determinado tecido pior é 
o processo patológico. 
ATENÇÃO! 
Quando há lesão no DNA, o organismo a reconhece por meio de um sensor complexo formado por produtos de genes. 
Em seguida, esse mesmo sistema estimula a síntese da proteína p53, a qual estimula genes que codificam outras 
proteínas que param o ciclo em G1, S ou G2 ou induzemapoptose. 
 
Obs.: METAPLASIA 
• É uma adaptação celular 
• Reversível 
• Resposta estrutural e funcional reversível às alterações fisiológicas ou a alguns estímulos patológicos 
• Novo estado de equilíbrio alterado é alcançado, permitindo a sobrevivência e a atividade funcional da célula. 
• Podem evoluir, conforme a permanência do agente lesivo, para processos displásicos que são preditores 
importantes, na maior parte das vezes, de neoplasia. 
• Metaplasia = diferenciação respeitando o limite do tecido 
• Displasia = diferenciação com proliferação desordenada (para muitos considerado um carcinoma in situs) 
• A displasia pode evoluir para o câncer; pode estacionar ou pode regredir 
 
PROLIFERAÇÃO CELULAR 
• Alteração do volume celular Taxa 
de divisão celular 
• Responsável pela formação de um 
conjunto de células que compõem 
os indivíduos 
• Desenvolvimento e reposição celular 
 
 
 
DIFERENCIAÇÃO CELULAR 
• Responsável pela especialização morfológica e 
funcional das células 
• Desenvolvimento integrado 
 
 
 
Influenciados por muitos agentes externos. 
 
Tipos de adaptação celular 
1. Alteração do volume celular 
○ Hipotrofia 
○ Hipertrofia 
 
2. Alteração da taxa de divisão celular 
○ Hiperplasia 
○ Hipoplasia 
3. Alteração da diferenciação 
○ Metaplasia 
 
4. Alteração do crescimento e diferenciação 
celular 
○ Displasia 
 
OBSERVAÇÃO: Todas as adaptações são potencialmente reversíveis, mas na displasia esse processo é dificultado e pode 
ainda pode desencadear uma neoplasia maligna (lesão pré-cancerígena) 
 
Hipertrofia 
Quando uma célula sofre estímulo acima do normal, aumentando a síntese de seus constituintes básicos e o seu volume 
o As células estáveis e permanentes são as únicas células que podem hipertrofiar. 
o Hipertrofia (do grego hyper = excesso, além, trophos = nutrição, metabolismo) 
o Aumento do volume é acompanhado de aumento das funções células 
o Contudo, se sofrer agressão que resulte em diminuição da nutrição, do metabolismo e da síntese necessária para 
renovação de suas estruturas, a células fica menor → HIPOTROFIA (do grego hypo = pouco, sob) 
o ↑ do tamanho das células, que resulta no ↑ do tamanho do órgão afetado: 
o Síntese de proteínas 
o Incorporação de novos componentes estruturais intracelulares 
o Acontece por aumento da demanda funcional, estímulo hormonal e de fatores de crescimento 
o Exemplo: músculo esquelético (também acontece em crianças) 
o Hipertrofia fisiológica: útero gravídico (se distende durante a gravidez mais de 30 vezes o seu próprio 
tamanho - depois que a mulher pari, até um ano depois da gestação ela é considerada puérpera devido 
às mudanças que o corpo teve que fazer para gravidez) 
o Hipertrofia patológica: no caso do coração, em situações de hipertensão arterial aumenta-se a pós-carga 
e por isso é necessário aumentar a força de ejeção e para isso o coração se adapta sofrendo hipertrofia 
que pode ser excêntrica (cresce as beiradas do miocárdio para fora) e concêntrica (onde aumenta a 
parede do coração como tudo) → SOBRECARGA HEMODINÂMICA CRÔNICA, HIPERTENSÃO ARTERIAL 
OU VALVAS DEFICIENTES 
o Hipertrofia precisa de um desencadeante mecânico → integrinas, ajudam nesse processo 
o MECANISMOS: desencadeantes mecânicos ou tróficos (mediadores solúveis) 
 
 
 
Rabdomiólise → processo de degeneração dos músculos 
Redução quantitativa dos componentes estruturais das funções celulares, resultando em diminuição do volume das 
células 
Tudo indica que o aumento da degradação de proteínas celulares (em lisossomos e pelo sistema ubiquitina-
proteassomos) é o principal mecanismo de hipotrofia. Agressão a proteínas por radicais livres é também 
mecanismo importante de hipotrofia 
 
Hipotrofia 
Redução quantitativa dos componentes estruturais e das funções celulares, resultando em diminuição do volume das 
células (função diminuída pela hipotrofia é DIFERENTE de morte celular) 
o Hipotrofia é um processo de perda que é passível de restituição da funcionalidade anterior à degradação; já na 
atrofia é um processo irreversível 
 
Tudo indica que aumento da degradação de proteínas celulares (em lisossomos e pelo sistema ubiquitina-proteassomos) 
é o principal mecanismo de hipotrofia. Agressão a proteínas por radicais livres é também mecanismo importante de 
hipotrofia 
 
Mecanismos 
● Síntese de proteínas diminuída e degradação proteica aumentada 
● Degradação de proteínas celulares via ubiquitina-proteassoma 
● Aumento da autofagia, aumento do número de vacúolos autofágicos 
 
Exemplos: 
o Fisiológica: ATROFIA SENIL – diminuição das atividades metabólicas e do ritmo de proliferação 
celular. Não há prejuízo funcional porque afeta o indivíduo como todo perda de estimulação 
endócrina 
o Patológica: Acontece por inanição, desuso, compressão, obstrução vascular, 
substâncias tóxicas/hormônios, perda da inervação e inflamação crônica 
(doença: poliomielite) 
 
 
 
 
 
 
 
Hiperplasia 
Aumento do número de células de um órgão ou parte dele por 
aumento da proliferação ou por diminuição da apoptose 
o Células lábeis e estáveis passam por esse processo 
o ↑ do número de células em um órgão ou tecido em resposta 
a um estímulo 
o Pode ocorre hiperplasia simultânea com a hipertrofia em 
resposta ao mesmo estímulo 
o Hiperplasia compensatória = crescimento tecido residual 
após remoção ou perda de um órgão. Exemplo: fígado, testículos, nos rins 
 
Exemplos 
o (FISIOLÓGICA) Hormonal - proliferação epitélio glandular da mama feminina na puberdade e gravidez. 
 
o (PATOLÓGICA) 
o Estimulação excessiva hormonal ou fatores de crescimento 
▪ Período menstrual anormal = proliferação do epitélio uterino = sangramento anormal 
o Hiperplasia prostática 
o Obs.: pode ocorrer por infecção viral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hipoplasia 
o Redução da população celular de um tecido, órgão ou parte do corpo 
o Padrão arquitetural básico mantido 
o Diminuição do ritmo de renovação celular e aumento da taxa de destruição das células 
 
Exemplos 
o FISIOLÓGICA 
o Involução do timo 
o Involução das gônadas no climatério 
o Senilidade: hipotrofia e hipoplasia por aumento da apoptose 
o Células-tronco migram continuamente da medula óssea, carregadas pelo sangue, e se alojam no =mo, 
onde proliferam e se diferenciam em linfócitos T. O Timo é um local de formação e de seleção de 
linfócitos T. Durante esse processo, os linfócitos proliferam ativamente, passando por diversos ciclos 
mitóticos à mais de 95% dos linfócitos formados são eliminados por apoptose. São eliminados os 
linfócitos que não reagem a antígenos e os que reagem a antígenos do próprio organismo 
(autoantígenos). Quando persistem linfócitos T que reagem com autoantígenos, eles causam doenças 
autoimunes 
o PATOLÓGICA 
o Hipoplasia da medula óssea provocada por agentes 
o Tóxicos ou infecção 
o Anemias aplásicas (hipoplásicas) 
 
Metaplasia 
o Mudança de um tipo de tecido adulto (mesenquimal ou epitelial) em outro da mesma linhagem 
o Alteração da diferenciação celular 
o Persistência das influências que induzem a transformação metaplásica = transformação maligna do epitélio 
 
Mecanismos 
o Reprogramação de células-tronco existentes nos tecidos normais ou células mesenquimais indiferenciadas no 
tecido conjuntivo 
o Células precursores diferenciam-se para uma nova linhagem particular devido a sinais gerados por citocinas, 
fatores de crescimento e componentes da MEC presentes no ambiente extracelular 
o EXPRESSÃO DE GENES → VIA DE DIFERENCIAÇÃO ESPECÍFICA 
 
 
 
 
Exemplos 
o FUMANTES 
o EPITÉLIO RESPIRATÓRIO: EPITÉLIO COLUNAR CILIADO 
→ EPITÉLIO PAVIMENTOSO ESTRATIFICADO 
o ESÔFAGO DE BARRETT 
o Causado pela exposição crônica ao ácido estomacal no 
REFLUXO GÁTRICO CRÔNICO 
o EPITÉLIO PAVIMENTOSO ESTRATIFICADO → EPITÉLIO COLULAR 
GÁSTRICO OU INTESTINAL 
 
Displasia 
Alteração da proliferação eredução ou perda de diferenciação celular 
o Displasias epiteliais – aumento da proliferação celular e redução da maturação das células 
o Atipias celulares e arquiteturais 
o Cariomegalia = alteração no teor de DNA 
o Alterações na expressão de genes que regulam a proliferação e diferenciação 
o Displasias são reversíveis – já que podem estacionar ou mesmo regredir 
o Podem preceder ao câncer 
 
Exemplo: Hamartomas: erros locais do crescimento 
o Tecido se desenvolve mais que o devido, com células maduras e normais, mas com arquitetura tissular anormal 
 
 
Resumo do Robbins 
o 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. 
o 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. 
o 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. 
o 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.