Mecanismos de Lesão Celular e Lesões Reversíveis

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 As células são participantes ativos em seu ambiente, 
ajustando constantemente sua estrutura e função para se 
adaptarem às demandas de alterações e de estresse 
extracelular. 
 As células tendem a manter a homeostase normal, 
entretanto, podem sofrer alguns estresses fisiológicos ou 
estímulos patológicos, sendo submetidos a uma nova 
adaptação a fim de alcançar um novo estado constante, 
preservando suas visibilidades e função. 
 As principais respostas adaptativas são: 
• Hipertrofia 
↳ Aumento da célula e do órgão, sempre em resposta à 
elevação da carga de trabalho, induzida por estresse mecânico 
ou por fatores de crescimento 
↳ Ocorre em tecidos incapazes de divisão celular 
• 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 
• Atrofia 
↳ Diminuição da célula e do órgão, como resultado da diminuição 
do suprimento de nutrientes ou por desuso; 
↳ Associado à diminuição de síntese e a aumento da quebra 
proteolítica das organelas celulares 
• Metaplasia 
↳ Alteração do fenótipo em células diferenciadas, sempre em 
resposta à irritação crônica que torna as células mais capazes 
de suportar o estresse 
↳ Em geral induzida por via de diferenciação alterada das 
células tronco nos tecidos; pode resultar em redução das 
funções 
Se a capacidade adaptativa é excedida ou se o estresse externo é 
inerentemente nocivo, desenvolve-se a LESÃO CELULAR 
 Dentro de certos limites, a lesão celular é reversível e 
as células retomam a um estado basal estável. 
 Entretanto, estresse grave ou persistente resulta em 
lesão celular irreversível e morte das células afetadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 As lesões celulares reversíveis são acúmulos 
intracitoplasmáticos de substâncias, geralmente, 
consequentes a distúrbios metabólicos. 
 Subtipos: 
• Hidrópica 
• Gordurosa 
• Hialina 
• Mucoide 
• Glicogênica 
 
 
 
 
 
 Mecanismo: 
• Falha na manutenção do volume celular por deficiências 
no funcionamento da bomba de NA/K/ATPase 
 Causas: 
• Redução da oferta de O2, de ATP e lesão mitocondrial 
• Redução da oferta de substratos 
• Disfunção de enzimas de oxidação 
• Lesão da membrana (vírus) 
• Soluções hipertônicas 
• Hipocalemia (vômitos, diarreia) 
 
 Aspectos Morfológicos 
• Macroscópica: 
 Órgão torna-se pesado, volumoso, pálido 
• Microscopia: 
 Citoplasma amplo, claro, com vacúolos pequenos, claros 
(tumefação de organelas: RE e Complexo de Golgi) 
 Dispersão de ribossomos (perda de RNA – redução da 
síntese proteica – perda da coloração rósea habitual do 
citoplasma ao HE) 
 Tumefação das cristas mitocondriais – redução da síntese 
de ATP – grânulos à MO 
 
 
 
As causas da lesão celular variam de um trauma físico de um 
acidente de automóvel a um defeito em um único gene que 
resulta em uma enzima defeituosa, caracterizando uma 
doença metabólica específica. 
A maioria dos estímulos causadores de lesão pode ser 
agrupada nas seguintes categorias 
• Privação de oxigênio ou hipóxia 
• Agentes Químicos 
• Agentes Infecciosos 
• Reações imunológicas 
• Defeitos Genéticos 
• Desequilíbrios Nutricionais 
• Agentes físicos 
• Envelhecimento 
 Todos os estresses e as influências nocivas exercem seus 
efeitos primeiro em nível molecular ou bioquímico, sendo 
assim, a função celular pode ser perdida antes que ocorra a 
morte celular e as alterações morfológicas na lesão (ou 
morte) celular surgem mais tarde que ambas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O mecanismo de resposta celular à agressão pode ser ativado 
por diferentes estímulos nocivos, os componentes mais afetados 
são: 
1. Mitocôndrias e suas habilidades em gerar ATP e ERO em 
condições patológicas 
2. Desequilíbrio na homeostasia do Cálcio 
3. Danos às membranas celulares (plasmática e lisossômica) 
4. Danos ao DNA e ao dobramento das proteínas 
 
Os desarranjos celulares da lesão reversível podem ser reparados 
e, se o estímulo nocivo acaba, a célula retoma à sua normalidade. 
Entretanto, a lesão persistente ou excessiva faz com que as 
células passem do “ponto de não retorno” para a lesão irreversível 
e morte celular 
 A relevância clínica dessa questão é: capacidade de 
traçar estratégias para prevenir que a lesão celular 
tenha consequências nocivas permanentes 
 O ATP é produzido sobretudo por fosforilação oxidativa do 
ADP durante a redução do oxigênio no sistema de transporte 
de elétrons das mitocôndrias. 
 Além disso, a via glicolítica pode gerar ATP na ausência de 
oxigênio usando a glicose derivada ou a partir da circulação ou 
da hidrólise do glicogênio intracelular 
 As principais causas de depleção de ATP são: 
• Redução do suprimento de oxigênio e nutrientes 
• Dano mitocondrial 
• Ações de algumas toxinas (ex: cianeto) 
 A atividade da bomba de sódio na membrana plasmática 
dependente de energia é reduzida, resultando em acúmulo 
intracelular de sódio e o efluxo de potássio. O ganho de soluto 
é acompanhado de um ganho isosmótico de água, causando 
TUMEFAÇÃO CELULAR E DILATAÇÃO DO RE 
 Há também um aumento compensatório na glicose 
anaeróbica, na tentativa de manter as fontes de energia 
celular. Como consequência, os estoques de glicogênio 
intracelular são rapidamente depletados e o ácido lático se 
acumula, levando a diminuição do pH intracelular e da atividade 
de muitas enzimas celulares 
 A depleção prolongada ou crescente de ATP causa 
rompimento estrutural do aparelho de síntese proteica, 
manifestado como desprendimento dos REG (retículo 
endoplasmático granular), com consequente redução da 
síntese proteica. Por fim, há um dano irreversível às 
membranas mitocondriais e lisossômicas e a célula sofre 
necrose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os radicais livres são espécies químicas que possuem um 
único elétron não pareado, esses estados químicos são muito 
instáveis e reagem prontamente com ácidos nucleicos, 
proteínas, e lipídios celulares. Além disso, os radicais livres 
iniciam reações auto catalíticas, ou seja, as moléculas que 
reagem com eles são, por sua vez, convertidas em radicais 
livres, propagando, assim, uma cadeia de danos 
 O excesso de radicais livres leva a uma condição chamada 
ESTRESSE OXIDATIVO, e ocorrem 3 reações principais que 
causam lesão celular mediadas por radicais livres 
• Peroxidação lipídica das membranas: as membranas 
são vulneráveis ao ataque por radicais livres 
derivados do oxigênio. 
• Ligação cruzada das proteínas: os radicais livres 
promovem ligação cruzada das proteínas, resultando 
no aumento da degradação ou na perda da atividade 
enzimática 
• Fragmentação do DNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 As mitocôndrias são os fornecedores de energia das 
células na forma de ATP, mas são também componentes 
importantes na lesão e morte celular. 
 As mitocôndrias podem ser danificadas por aumentos de 
cálcio citosólico, por espécies reativas de oxigênio e 
privação de oxigênio, sendo sensíveis a virtualmente 
todos os estímulos nocivos, incluindo hipóxia e toxinas 
 Há 2 principais consequências aos danos mitocondriais: 
• Formação de um canal de alta condutância na 
membrana mitocondrial,chamado de “poro de 
transição de permeabilidade mitocondrial” 
 A abertura desse canal determina a perda 
do potencial de membrana da mitocôndria e 
alteração do pH, resultando em falha na 
fosforilação oxidativa e depleção 
progressiva de ATP, culminando na necrose 
da célula 
• Extravasamento de proteínas apoptóticas para o 
citosol e morte por apoptose 
 As mitocôndrias contêm também varias 
proteínas que ativam as vias apoptóticas, 
incluindo o citocromo C (principal proteína 
envolvida no transporte de elétrons). 
 O citocromo C exerce um papel chave na 
sobrevivência e morte da célula, 
geralmente fica localizado na mitocôndria e 
ele é essencial para a geração de energia e 
para a vida da célula, mas quando a 
mitocôndria é gravemente danificada ao 
ponto dele extravasar, ele sinaliza as 
células para a morte