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LESÃO CELULAR, ACÚMULOS E DEPÓSITOS Esquema mostra os possíveis caminhos seguidos pela célula. Inicialmente, ela se encontra em homeostasia, mas a todo momento o nosso organismo está sofrendo estímulos nocivos ou até estresse de alguma forma, assim a célula que se encontra em seu estado normal (homeostase), através desses estímulos ela pode sofrer uma adaptação (dependendo da sua capacidade de se adaptar) ou podem até mesmo sofrer uma lesão. Essa lesão pode ser de forma leve e transitória sendo uma lesão reversível, onde a célula volta ao seu estado de homeostasia normal após cessar aquele estímulo nocivo. Ou esse estímulo pode ser de uma forma mais intensa e progressiva levando esta lesão a um estágio irreversível, a célula não volta ao seu estágio inicial. A lesão irreversível progride para morte celular, que pode ser através da necrose ou apoptose. Mecanismos de lesão celular Há vários mecanismos que geram a lesão celular, que depende sempre dessas variáveis: ▪ Tipo de lesão (podemos entender como o agente etiológico), sua duração e gravidade ▪ Tipo, estado e adaptabilidade da célula lesada (capacidade de adaptação da célula lesada e o estado de que se encontra de viabilidade) ▪ Múltiplos mecanismos e alvos celulares (ocorrendo ao mesmo tempo) Este gráfico mostra a relação da duração do estímulo da lesão com efeito que ela provoca na célula. Ao mesmo tempo que vemos o declínio da função celular, vemos que aumenta as alterações bioquímicas, as alterações estruturais e as alterações morfológicas (microscópicas e macroscópicas). Então, chega um ponto de declínio dessa função celular que ela não retorna mais, que a lesão passa ser irreversível que se torna-se impossível a célula voltar o seu estágio inicial de homeostase. CÉLULA NORMAL (homeostasia) LESÃO REVERSÍVEL LESÃO CELULAR ADAPTAÇÃO LESÃO IRREVERSÍVEL NECROSE APOPTOSE Leve, transitória Estímulos nocivos Estresse Incapacidade de se adaptar Intensa, progressiva MORTE CELULAR Causas de lesão celular A principal causa de lesão celular, a mais frequente, é a hipóxia. Hipóxia é a privação do oxigênio, pode ser uma privação de oxigênio de forma total ou apenas parcial, a redução da respiração oxidativa aeróbica naquele tecido. A redução da capacidade de transporte de O2 no sangue pode ser causado por uma lesão isquêmica, uma isquemia causando essa redução do fluxo sanguíneo e que diminui a quantidade de oxigênio naquele tecido. Também pode ser provocada pela insuficiência cardiorrespiratória. Outros agentes também podem levar a lesão celular: agentes físicos, agente químicos e agentes infecciosos. As reações imunológicas também podem causar lesão celular, pois nosso corpo está respondendo o tempo todo os vários estímulos. Então a reação imune ao agente externo além de eliminar o agente agressor também pode lesionar células e tecidos. Também temos as reações lesivas aos antígenos endógenos, ou seja, o nosso corpo não reconhece nossas moléculas do próprio corpo como sendo próprios, eles reconhecem como se fossem antígenos, daí as causas das lesões autoimunes, das doenças autoimunes, é uma reação do nosso organismo contra componentes do nosso próprio corpo. Tem também os defeitos genéticos e os desequilíbrios nutricionais, tanto excesso quanto deficiência de determinados componentes/nutrientes causando assim lesão celular. Este esquema mostra uma visão geral de como ocorre uma lesão celular. A célula apresenta homeostase e, através de algum estímulo, começa a sofrer a lesão. Inicialmente se consegue ver a tumefação, o aumento desse volume celular, o aumento de suas organelas. Começa a haver formação de bolhas na sua membrana e, com isso, a cromatina, numa tentativa de proteger o material genético, começa a aglomerar no interior do núcleo. Mas, cessando o estímulo, a célula começa a se recuperar voltando ao normal. A tumefação vai se refazendo e a célula vai voltando ao seu tamanho normal, ao seu estado normal de homeostasia. São lesões reversíveis. A imagem A mostra os túbulos renais normais e a B uma lesão isquêmica reversível, está faltando o fluxo de oxigênio nesse local (túbulos renais) e as células começam a ficar desorganizadas. Comparando as duas figuras dá para ver a desorganização estrutural da célula na figura B. Com a lesão isquêmica começa a ter as alterações metabólicas, as alterações bioquímicas e estruturais causando alterações morfológicas, então vemos alterações na forma dessa célula. Neste corte histológico podemos ver células entumecidas bem na região central do epitélio (que é toda essa faixa mais arroxeada). Na sua periferia vemos as células mais densas, mais compactadas e núcleos mais próximos e nessa área mais central (onde estão as setas) vemos as células mais entumecidas, mais pálidas e mais edemaciadas. É uma lesão celular que, após cessar o estímulo, a célula vai voltar ao normal. Como as células estão entumecidas a diferença das células dessa periferia (mais arroxeadas) que estão mais próximas e bem mais unidas, e nessa região central, as células estão bem mais expandidas. Sinal de lesão reversível. Degeneração e acúmulo Degenerações e acúmulo são lesões reversíveis secundárias às alterações bioquímicas, ou seja, elas acontecem a partir de alterações bioquímicas que resultam numa retenção anormal de substâncias tanto endógenas ou exógenas no interior dessas células. Acúmulos ▪ Transitórios ou permanentes, intracelular e/ou extracelular ▪ Constituintes normalmente sintetizados por células normais, ou seja, se dão por substâncias que são sintetizadas por células normais no nosso organismo. Acúmulo de água, lipídios, proteínas, carboidratos, pigmentos. Todas essas substâncias são produzidas, normalmente, pelo nosso corpo que, através de algum distúrbio, elas podem se acumular. Depósitos ▪ Substâncias inexistentes habitualmente nas células ou matriz celular, não são produzidas normalmente pelo organismo. Então podemos dividi-las em: Endógenas: produtos da síntese metabólica anormal ou pigmentos (síntese que vem do próprio organismo) Exógenas: minerais, pigmentos, produtos de agentes infecciosos (fonte externa) Todo acúmulo pode gerar uma lesão que chamamos de degeneração. ▪ Água → Degeneração hidrópica ▪ Lipídio → Degeneração gordurosa ou esteatose ou lipidose ▪ Proteína → Degeneração hialina ▪ Muco → Degeneração mucóide ou mucopolissacaridose ▪ Carboidrato → Degeneração glicogênica Mecanismos de acúmulos intracelulares 1. Uma célula normal, mas apresenta o metabolismo anormal para o metabolismo da gordura, isso pode acontecer no fígado. Podendo ser alguma alteração enzimática, algum problema no transporte dessa enzima que metaboliza a gordura e não vai acontecer esse metabolismo, essa gordura não vai ser degradada então ela vai ficar acumulada no interior dessa célula. 2. Uma mutação proteica, uma proteína que não exerce o seu papel quebrando alguma etapa do metabolismo gerando anomalias, gerando acúmulo desses materiais na célula. Degeneração hidrópica Degeneração hidrópica é o acúmulo de água no interior da célula, no citoplasma. → Aqui vemos um aumento de volume celular e do citoplasma pálido. A célula fica mais pálida, mais entumecida, mais inchada. Então ela está cheia de água. Geralmente acontece por um desequilíbrio na bomba hidroeletrolítica (lembrando da ação da bomba sódio-potássio que faz esse transporte de íons pela membrana da célula). Alguma alteração nessa bomba eletrolítica causa esse distúrbio e acontece o acúmulo de água dentro da célula. Isso é muito fácil de acontecer por qualquer trauma nessa membrana celular, porque as bombas se localizam na membrana celular, então qualqueralteração na membrana celular pode causar esse distúrbio. No epitélio bucal isso é muito fácil de acontecer pela mastigação, pela fala, pela ação dos alimentos é um tecido que está em constante trauma, então essa degeneração é muito comum de acontecer. E, cessando o estímulo, o tecido volta ao normal. Degeneração hialina Degeneração hialina é por acúmulo de proteínas. → Aqui tem gotículas de reabsorção nos túbulos renais proximais, a célula mostra várias gotículas se acumulando no interior das células. São, geralmente, pacientes onde tem uma produção aumentada de proteína, principalmente excesso de proteína na urina, onde vemos em pacientes diabéticos. Então, com paciente que tem proteinúria, geralmente as proteínas ficam acumuladas no interior das células, principalmente nos túbulos renais. Proteínas A proteína se acumula na região intracelular através dessas gotículas, podem formar corpúsculos de Mallory ou corpúsculos de Russel. Os corpúsculos de Mallory ficam no citoesqueleto da célula, formam pequenos corpúsculos, pequenas gotículas no citoesqueleto espalhadas por toda célula. O corpúsculo de Russell é mais específico quando essa proteína se acumula no interior de um plasmócito, que são imunoglobulinas. O plasmócito que produz um excesso de imunoglobulina e não libera, ficando esse acúmulo dentro dele. Na imagem, veja um plasmócito bem cheinho bem gordinho, em volta os outros normais, e esse marcado pela seta está com acúmulo de gotículas de urina. → Um corte histológico mostrando essas áreas mais densas e rosadas, mostrando a degeneração hialina com acúmulo de proteína no citoesqueleto. Corpúsculos de Mallory. Corte histológico mostrando os corpúsculos de Russel. Dois plasmócitos bem entumecidos, completamente preenchidos por proteínas, bem rosados. → As proteínas também podem se acumular no meio extracelular, formando esses corpúsculos amiláceos, eles se acumulam na matriz extracelular. Neste corte histológico, também mostra o acúmulo entremeando as células, também na matriz. Degeneração gordurosa (esteatose) Degeneração gordurosa, também chamada de esteatose, onde a gordura vai substituir as células normais. → Onde tem as áreas circulares brancas, chamadas de área negativa, na verdade estaria preenchida por gordura. Só que durante o preparo da lâmina a gordura se desfaz e fica apenas um espaço que ela preenchia. Lipídios Esteatose: acúmulo intracelular dos triglicerídeos. Principalmente nos órgãos: fígado, coração e músculo esquelético. Etiopatogenia: toxinas, desnutrição, diabetes e obesidade. O fígado, na verdade, é mais atingido. Geralmente por toxinas vindo de alimentos, a desnutrição também (falta de nutrientes) e em pacientes com diabetes e obesidade essa gordura se acumula no fígado. → Visão macroscópica de um fígado com esteatose. Nota-se a coloração bem amarelada do fígado, então já é a coloração da gordura acumulada nesta peça. Então, aspecto macroscópico do fígado: bem amarelado. → Lóbulo hepático normal, com hepatócitos formando vários glóbulos com a sua estrutura normal, sua morfologia normal. Hepatócitos bem rosados. → Lóbulo hepático já sendo substituído por células gordurosas. O acúmulo de gordura nos hepatócitos. Todas essas áreas circulares esbranquiçadas, são áreas negativas onde eram preenchidas por gorduras. Degeneração glicogênica A degeneração glicogênica que é o acúmulo de glicogênio nas células (intracelulares). Também encontrado no rim, no fígado e no pâncreas de pacientes diabéticos. Pacientes diabéticos costumam apresentar vários desses acúmulos. Carboidratos São alterações encontradas em indivíduos com anormalidades no metabolismo da glicose ou do glicogênio, principalmente em indivíduos diabéticos. As glicogenoses se acumulam no fígado, rim e coração. → Mostrando, no rim, esse acúmulo mais rosado no glicogênio e em todo o núcleo. → Micrografia eletrônica que mostra o G, mostra o acúmulo do glicogênio no núcleo da célula. Como ele se acumula, a quantidade de glicogênio empurrando todo o material genético para a periferia. Muco O muco pode se acumular tanto intracelular como extracelular. Quando ele se acumula no interior da célula, altera a morfologia dessa célula causando anéis de sinete (alteração denominada de células em anel de sinete). A célula fica mais arredondada com núcleozinho na ponta, parecendo um anel. Quando o muco se acumula no exterior da célula, na matriz extracelular, ele vai empurrando as células para o lado. → Aqui parece que as células estão borradas, estão esgarçadas, o núcleo se acumula nesse interior formando espaços negativos, abrindo espaço entre as células. Então, entre as células ali no tecido, fica essas áreas esbranquiçadas que é o acúmulo de muco na parte extracelular, é um extravasamento desse muco (denominado de fenômeno de extravasamento de muco). Pigmentações As pigmentações são outros tipos de substâncias que se acumulam no nosso organismo. É um processo de formação, acúmulo ou depósito, que pode ser normal ou patológico, desses pigmentos no organismo. Tem pigmentos endógenos e pigmentos exógenos. Endógenos: melanina, hemossiderina e lipofuscina. Exógenos: carbono e tatuagem. Melanina É o pigmento que todos tem, um mais outro menos, e dependendo dessa quantidade que tem de melanina no organismo que vai ter a tonalidade da pele, dos pelos e cabelos. A melanina é produzida pelo melanócito. Melanócito é uma célula que fica na camada basal da derme e produz esses grânulos de melanina, dependendo do grau de produção. Eles são ativados pela luz solar, tanto que quando pegamos sol nossa pele muda pigmentação. Então possuem prolongamentos que, através desses prolongamentos, os grânulos vão se deslocando e sendo transferido para os queratinócitos normais, para os queratinócitos absorverem a melanina que vão dar a tonalidade a nossa pele. Então a melanina não é produzida em todas as células da pele, são produzidas pelos melanócitos e são transferidas através dos prolongamentos dos melanócitos para os outros queratinócitos do epitélio. → Corte histológico para ver bem essa coloração mais acastanhada dentro do melanócito. Ele fica na camada basal e se vê o prolongamento do melanócito cheio de grânulos acastanhados, e esses grupos estão sendo transferidos para os outros queratinócitos. Se vê que os grânulos estão chegando as células mais superficiais e se espalhando por todo o epitélio. → Corte histológico mostrando a camada bem marcada, bem delimitada, dessa coloração acastanhada, mostrando a produção de melanina pelos melanócitos e sendo transferida para as células mais superficiais. → Produção anormal da melanina causando uma alteração patológica, é uma neoplasia maligna – melanoma, que é uma produção anormal de melanina. Na boca não se costuma ter essa produção de melanina, então é uma produção anormal causando uma neoplasia maligna. Hemossiderina É o excesso de ferro, que gera formação de grânulos de hemossiderina. Ela agrega com a ferritina e forma agregados de hemossiderina na célula. Na verdade, é quando ocorre uma hemorragia, as hemácias são extravasadas e há o excesso de ferro nesse local no organismo, e os macrófagos vão ser ativados para degradar aquela hemoglobina extravasada das hemácias do local que houve uma hemorragia e o ferro começa a ser convertido, começa a ser degradado em biliverdina (que dá a coloração esverdeada) e em bilirrubina (vermelhada) e quando incorporado pela ferritina ele dá origem a hemossiderina. → Quando ocorre uma hemorragiadurante uma equimose (famoso roxo) vai mudando essa coloração através do processamento do ferro daquele local, então fica biliverdina (meio esverdeado), mais avermelhada, arroxeada, até ficar acastanhado (coloração da hemossiderina). → Dentro da célula consegue ver essa coloração mais acastanhada. Quando se vê isso no corte histológico, já imagina que aquele local sofreu uma hemorragia, pode ter sido por um trauma, por um corte, onde houve extravasamento de sangue - hemácias extravasadas, e o ferro ficou no local e foi convertido em hemossiderina. → Corte histológico mostrando a hemossiderina. Num caso de anemia hemolítica onde há o rompimento das hemácias. As hemácias se rompem e libera o ferro no tecido fazendo esses acúmulos, a hemossiderina. Lipofuscina É considerado um marcador biológico do envelhecimento celular, ou seja, ela se acumula a partir de restos de metabolismo de moléculas que não são degradadas pelas células e vão se acumulando no interior delas. Não tem a ver com o envelhecimento do indivíduo é o envelhecimento apenas da célula. A célula já está com seu metabolismo alterado, mais lento e muitas vezes não consegue metabolizar todas essas moléculas, não consegue degradá- las e elas vão se acumulando no seu interior dando essa coloração, também birrefringente (acastanhadas) que ficam no interior da célula. → Um corte de músculo esquelético com a lipofuscina acumulada no seu interior. Carbono O pigmento exógeno mais comum é o carbono, que temos no nosso meio ambiente eliminados pelas fábricas, automóveis, está em constante interação com a gente no ar que respiramos. Também tem os trabalhadores que trabalham nas minas de carvão. A sílica também, através desse mesmo processo. Quando inalamos essas substâncias elas vão direto para o nosso pulmão e se acumulam através desses pigmentos. → Um pulmão, macroscopicamente vemos (a olho nu) essa pigmentação preta, enegrecida, por toda a peça, então esse pulmão está todo impregnado, todo pigmentado. → Cortes histológicos mostrando também a pigmentação enegrecida dentro das células. Tanto as células de defesa que vão tentando fagocitar ou então o próprio tecido. E fica também na parte extracelular. → Mais uma visão macroscópica. É chamado de antracose essa impregnação por carvão/carbono. → Um corte histológico mostrando essa pigmentação enegrecida formando a antracose. Tatuagem É uma pigmentação voluntária. A tinta da tatuagem ela se acumula na derme. na segunda camada da pele, que é mais profunda. Se acumula tanto dentro das células de defesa, que vão tentar fagocitar esse pigmento que ele não reconhece como um componente do organismo, e vai ficar nas células acumuladas da derme. → Muito parecido com o carbono/carvão, que não deixam de ser também pigmentos, elas ficam acumuladas nas células da derme. Dá para ver bem o pigmento enegrecido. → Corte histológico mostrando uma célula. Se reparar bem, tem uma figura toda arroxeada com vários núcleos, aqui é uma célula gigante, uma célula de defesa fagocitária tentando fagocitar o máximo de pigmentos que ela consegue. Aqui a gente vê bastante pigmento enegrecido já no interior dessa célula gigante. Google forms Atividade teste – aula 2 1. Cite cinco causas possíveis de lesão celular. Escolha uma delas e descreva brevemente seu mecanismo de ação: Hipóxia, agentes infecciosos, reações imunológicas, desequilíbrios nutricionais e defeitos genéticos. A redução da respiração oxidativa aeróbica no tecido leva a privação de O2 que é a hipóxia. Isso pode ser causado por uma lesão isquêmica, causando a redução do fluxo sanguíneo que diminui a quantidade de oxigênio no tecido, e pode ser provocada pela insuficiência cardiorrespiratória. 2. Diferencie ACÚMULO de DEPÓSITO: Enquanto acúmulo é somente de substâncias endógenas produzidas normalmente pelo organismo. Depósito pode ser de substâncias endógenas produzidas anormalmente pelo organismo ou substâncias exógenas, que vem de uma fonte externa. 3. Cite os tipos de degenerações (acúmulos), relacionando-as com seus componentes: Degeneração hidrópica é o acúmulo de água; Degeneração hialina é o acúmulo de proteína; Degeneração glicogênica é o acúmulo de carboidrato; Esteatose é o acúmulo de lipídio; e Mucopolissacaridose é o acúmulo de muco. 4. Escolha um pigmento endógeno e descreva brevemente seu mecanismo de acúmulo: Hemossiderina. Quando ocorre uma hemorragia, as hemácias são extravasadas e há o excesso de ferro nesse local no organismo, os macrófagos são, então, ativados para degradar aquela hemoglobina extravasada das hemácias e o ferro começa a ser degradado em biliverdina (que dá a coloração esverdeada) e em bilirrubina (coloração vermelhada) e, quando incorporado pela ferritina, dá origem a hemossiderina (coloração acastanhada). 5. Em relação à Antracose, disserte sobre seu agente etiológico (etiopatogenia), aspectos morfológicos e consequências clínicas: Antracose é causada através da inalação e depósito de pequenas partículas de carbono. Um pulmão com antracose possui diversas manchas enegrecidas. Tal problema pode ser assintomático ou levar a problemas mais graves como: fibrose pulmonar, disfunção pulmonar e hipertensão pulmonar.
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