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TEXTO 1 – LESÃO E MORTE CELULAR l. Comente as diferentes respostas da pele pela ação da radiação UV. Radiação UV pode causar estímulo para produção de melanina, formação de bolha, descamação da pele ou câncer. 2. Cite os quatro sistemas principais da célula, que quando alterados podem levar à morte celular. 1- membranas - que mantém a homeostasia iônica e osmótica da célula e das organelas. 2- respiração aeróbica - fosforilação oxidativa com produção de ATP (mitocôndrias). 3- síntese de proteínas e manutenção do citoesqueleto. 4- DNA. 3. Comente porque as células cardíacas observadas em microscopia de luz, não mostram alterações morfológicas, num indivíduo que morreu de infarto fulminante. As alterações moleculares levam posteriormente às alterações morfológicas, que são observadas quando a lesão já é bastante acentuada. Assim, as células cardíacas, que sofrem lesão irreversível em 20-60 min. após a isquemia, apresentarão alterações microscópicas de morte celular somente após 12 horas. 4. Explique como o cloreto de mercúrio lesa as células, e cite que células são alteradas in vivo. Cloreto de mercúrio: o Hg liga-se a grupos sulfidrila da membrana celular, causando aumento de permeabilidade, principalmente nas células do trato gastrointestinal (absorvem) e rins (excretam). 5. Esquematize e explique os efeitos da hipóxia na célula. A hipóxia, causada por obstrução vascular ou outros mecanismos, causa alterações celulares bem estudadas e que ilustram como ocorrem lesões reversíveis ou irreversíveis. A sensibilidade de cada célula depende da Trabalho – Patologia Geral 2021.1 CURSO: Biomedicina PERÍODO: 3 DISCIPLINA: PATOLOGIA Aluno(a): Daniela Cristina Oliveira Anastácio capacidade em resistir a falta de oxigênio, ATP, entrada de cálcio e neutralização de radicais livres. 6. Explique a participação do Ca na lesão celular. -A concentração de Ca++ no citosol é muito baixa, sendo este removido por bombas dependentes de ATP. Normalmente o Ca++ celular está ligado a proteínas no RER e mitocôndrias. A quantidade de Ca++ aumenta no citosol devido ao aumento de permeabilidade dos canais de íons cálcio, alteração das membranas, diminuição de ATP e lesão mitocondrial. A entrada de Ca++ na célula é o ponto em comum de muitas causas de morte celular. -A maior concentração de Ca++ ativa enzimas destrutivas como fosfolipases, proteases (membranas e citoesqueleto), ATPases (ATP), com desorganização de membranas das organelas e dos componentes do citoesqueleto. -O Ca++ desnatura proteínas, causando alterações características da necrose por coagulação. -Os efeitos da maior concentração de Ca++ parecem ser mediados por radicais livres. 7. Comente a liberação de enzimas no plasma em casos de hepatite e infarto do miocárdio. A ruptura dos lisossomos libera enzimas hidrolíticas, ativas em pH ácido. As células lesadas liberam enzimas no plasma, como ocorre nas hepatites e no infarto do miocárdio. No infarto há liberação de TGO (transaminase glutâmico oxaloacética), transaminases pirúvicas, LDH (desidrogenase láctica), CK (creatinina quinase). 8. Explique que são bombas de Na e Ca? O sistema de permutação Na+-Ca2+ catalisa a troca eletrogênica de sódio e cálcio através da superfície da membrana. A bomba Na+-Ca2+ está presente em alta concentração nas superfícies de membranas de células excitáveis (por exemplo, células do coração e axônios). A bomba Na+-Ca2+ não está ligada à hidrólise do ATP, mas o ATP pode servir como um ativador fisiológico. Nas superfícies de membranas de micro-organismos, anti- carregadores H+:Ca2+ podem desempenhar uma função regulatória similar. 9. Descreva os aspectos morfológicos da tumefação turva, em microscopia de luz e eletrônica. Pode usar o exemplo dos efeitos do dinitrofenol no rim ou fígado. É conseqüência da entrada de água na célula devido a alteração da permeabilidade da membrana celular. O edema celular ocorre quando há alteração no equilíbrio iônico, com entrada de Na+, devido a diminuição na produção de energia (ATP). Fragmentos de fígado incubados com cianeto ou 2-4 dinitrofenol sofrem edema celular devido a insuficiência de ATP. As células tornam-se levemente granuladas e vacuolizadas. Em seguida, pelo menos in vitro, se for diminuída a concentração de Na+ (sal), a célula perde água e pode voltar ao normal. In vivo é mais provável que a entrada de Na+ seja resultante de lesões celulares, e não simplesmente devido a maior concentração de sal no meio extracelular. Ocorre principalmente nos rins, fígado e miocárdio. Nos rins os túbulos têm a luz diminuída e irregular, às vezes com o citoplasma arrebentado. A célula fica com volume aumentado, organelas espaçadas e núcleo intacto, sem deslocamento. As células com núcleos pálidos ou fragmentados já estão sofrendo necrose. Macroscopicamente o rim fica com peso aumentado, e o parênquima torna-se saliente quando a cápsula é cortada. Em microscopia eletrônica observa-se dilatação do RE e mitocôncrias. 10. Conceitue proteínas de choque térmico (“heat shock proteins”) e como atuam nas células que sofreram estímulo lesivo. Foi observado que as células quando submetidas a choques térmicos produzem proteínas que protegem outras proteínas de alterações devidas aos estímulos injuriosos. Como foram inicialmente estudadas após choque térmico (são sintetizadas em quantidades muito aumentadas após breve exposição a temperaturas elevadas - 42o C por exemplo), foram chamadas de proteínas de choque térmico ou “Heat Shock Proteins” (HSP). São também produzidas por outros estímulos físicos (radiação), químicos ou biológicos (isquemia, vírus). 11. Conceitue e exemplifique corpúsculos de inclusão. Células que sofrem estresse crônico podem formar agregados de proteínas no citoplasma. Na doença de Alzheimer, os neurônios apresentam um novelo neurofibrilar de microtúbulos e neurofilamentos. 12. Que são inclusões virais. As inclusões virais indicam replicação viral, mas os vírus podem já ter deixado as inclusões. -Vírus herpes (HSV 1,2, V-Zoster, CMV, EBV) - inclusões nucleares. -Papovavirus- Papiloma vírus e vírus JC (“human polyoma vírus”, causador de uma doença desmielinizante rara, chamada leucoencefalopatia progressiva multifocal) - inclusões nucleares. -Poxvirus- molusco contagioso- no citoplasma. 13. Que é lipofuscina, como se forma e qual o aspecto em microscopia de luz e eletrônica? Quando o estímulo é nocivo a célula pode atrofiar. Proteínas e organelas são envolvidas por membranas derivadas do RER, que se fundem com lisossomos, causando degradação das organelas. Células em atrofia podem mostrar vacúolos autofágicos em microscopia eletrônica, como corpos densos, lamelares (figuras de mielina), devido as membranas ricas em fosfolípidios não digeridos (corpos residuais), chamados de lipofuscina. 14. Quais as conseqüências do acúmulo de lipofuscina nas células cardíacas? . A lipofuscina é facilmente observada em células cardíacas de idosos em microscopia de luz, como grânulos amarelos. Macroscopicamente o coração tem coloração marrom, chamado de atrofia parda. 15. Conceitue radical livre. Radicais livres são espécies químicas bastante reativas, consequentemente instáveis, que têm um elétron não pareado na órbita mais externa. 16. Quais são os radicais livres derivados do oxigênio? Os principais radicais livres no organismo são derivados do oxigênio: Ânion Superóxido O2•− e íon hidroxila OH•−. H2O2 é oxidante e fonte importante de radicais livres. O radical hidroxila parece ser o mais importante na célula. O óxido nítrico também pode agir como radical livre. 17. Justifique porque após um infarto do miocárdio o uso de um inibidor da xantina oxidase por limitar a necrose celular. Xantina oxidase- a xantina é um metabólito do ATP, que se acumula em células com hipóxia.Quando oxidada pela xantina oxidase gera oxigênio reativo. Durante a isquemia não há formação de radicais reativos de oxigênio. Quando a oxigenação é restabelecida, grandes quantidades de radicais se formam nas mitocôndrias através da xantina oxidase, podendo ocorrer a necrose por re-perfusão. Allopurinol, inibidor da xantina oxidase, tem sido usado clinicamente para limitar a necrose cardíaca após infarto do miocárdio. 18. Explique como o tetracloreto de carbono pode causar lesões nos hepatócitos. Tetracloreto de carbono- radicais livres são produzidos como produtos intermediários no metabolismo de substâncias tóxicas como o tetracloreto de carbono . O CCl4 é metabolizado no REL dos hepatócitos, iniciando a peroxidação lipídica, com degradação das membranas celulares e edema do RE visível em microscopia eletrônica após 2 h. 19. Por que DNA mitocondrial é mais vulnerável a ação de radicais livres, do que o DNA nuclear? Isto acontece pelo fato de o DNA nuclear ser protegido por histonas (proteínas que auxiliam o empacotamento em unidades de nucleossomos); já o DNA mitocondrial não é protegido por tais proteínas.Além disso, as mitocôndrias são os sítios primários da geração de espécies reativas ao oxigênio, levando a maiores danos oxidativos do que o DNA nuclear, fator importante pelo fato de ser sabido que o oxigênio pode se transformar em radicais livres. 20. Que são antioxidantes? Antioxidantes: vitamina E e β-caroteno. São lipossolúveis e protegem membranas. 21. Por que a transferrina é considerada antioxidante? -Transferrina - se liga a Fe livre, inibindo a reação de Fenton. Transferrina é a proteína que transporta ferro pelo plasma, é sintetizada e secretada pelo fígado 22. Faça uma analogia entre a ação dos radicais livres nas células e o processo de ferrugem. O radical livre oxida moléculas de DNA, proteínas e lipídios, num processo comparável ao da ferrugem. 23. Cite as alterações celulares após um estímulo sub-letal (o aspecto microscópico é de inchação turva). Lesão sub-letal - (inchação turva) -edema mitocondrial -edema do RE -perda de ribossomos -resposta de estresse -autofagia de organelas e proteínas alteradas. 24. Cite as alterações observadas na morte celular. Morte celular -perda de nucléolo -perda de ribossomos -edema mitocondrial e RE mais intensos -ruptura de lisossomos -fragmentação de membranas - alteração nuclear- picnose, cariólise, cariorrexe. 25. Comente como os vírus citopáticos e oncogênicos atuam nas células. Os citopáticos se multiplicam dentro da célula, usando toda a maquinaria genética desta para sua própria replicação. Neste caso, a célula hospedeira é destruída pelo vírus ou por mecanismos imunológicos, como ocorre na hepatite, AIDS, herpes. TEXTO II – ATROFIA E NECROSE 1.Conceitue atrofia. Atrofia (sem alimento) é a diminuição adquirida do tamanho de uma célula, tecido ou órgão, com conseqüente diminuição de seu metabolismo ou atividade. 2. Descreva os aspectos morfológicos de uma célula atrófica. A célula atrófica tem menor quantidade de mitocôndrias e de retículo endoplasmático. Pode também apresentar vacúolos autofágicos, contendo fragmentos de membranas, mitocôndrias e R.E. Parte dos restos celulares pode resistir à digestão e persistir como corpúsculos residuais, como os grânulos de lipofuscina. Quando em quantidade suficiente, a lipofuscina dá uma coloração parda ao tecido (atrofia parda). 3. Descreva e exemplifique os seguintes tipos de atrofia: - por inanição - A má nutrição causada pela deficiente ingestão, absorção ou metabolização de alimentos provoca o emagrecimento geral (caquexia), com conseqüências físicas e mentais. As principais causas são a fome, anorexia nervosa e câncer. - senil - Com a idade há atrofia de vários órgãos, como do timo após a puberdade e endométrio e ovários após a menopausa. As causas do envelhecimento não estão bem estabelecidas, mas deve haver predominância do catabolismo sobre o anabolismo. - por desuso- A inatividade diminui o metabolismo celular, causando atrofia. O músculo esquelético sofre atrofia quando não estimulado, ocorrendo hipertrofia quando do exercício físico. No pâncreas, a oclusão dos ductos resulta em atrofia do tecido acinar, enquanto que as ilhotas de Langerhans continuam normais. - isquêmica - Ocorre devido a diminuição da circulação, como em casos de trombose. - por compressão- A pressão sobre um tecido dificulta o seu crescimento, assim como provoca atrofia. Deve-se considerar também que a pressão estimula a reabsorção óssea e dentária. O parênquima renal sofre atrofia devido a retenção urinária (hidronefrose). - endócrina - Tecidos e glândulas dependentes de estímulo hormonal sofrem atrofia na deficiência dos hormônios na circulação. O tratamento prolongado com corticosteróides diminui a liberação de ACTH pela pituitária, podendo causar atrofia irreversível do córtex da adrenal. - por perda de inervação-A atrofia das fibras musculares ocorre quando são denervadas, deixam de ser usadas ou são privadas de irrigação. As fibras ficam menores, e ao corte transversal mostram aspecto angulado devido a pressão das fibras adjacentes normais. Na poliomielite há atrofia muscular devido a perda de inervação motora, e na miastenia grave por diminuição de resposta a acetilcolina. 4. Cite as causas de atrofia do testículo. 1- ateroesclerose do suprimento sangüíneo na senilidade 2- fase final de orquite inflamatória 3- hipopituitarismo (redução de gonadotrofinas) 4- desnutrição generalizada (caquexia) 5- obstrução do fluxo do sêmen 6- irradiação 7- atrofia por exaustão, devido estimulação persistente por níveis elevados de hormônio hipofisário folículo estimulante. 8- A atrofia testicular também pode ocorrer na síndrome de Klinefelter, com cromossomos XXY. (atrofia testicular, ginecomastia, ausência de barba e de voz grave). 5. Usando como exemplo a fixação de tecidos em formol a 10%, compare morte e necrose celular. Necrose é a morte celular no organismo vivo, acompanhada de alterações morfológicas características. Se o tecido é fixado em formol a 10%, as células estão mortas, mas não necróticas. A necrose é a manifestação morfológica da lesão celular irreversível. A morte do indivíduo é chamada morte somática e a destruição tecidual por enzimas intra e extracelulares de AUTÓLISE. 6. Descreva os aspectos morfológicos da célula necrosada. A célula que sofreu necrose apresenta alterações morfológicas que indicam que morreu. O citoplasma perde as afinidades tintoriais, tornando-se eosinófilo. A eosinofilia é devida a perda do RNA citoplasmático, e a afinidade da eosina à proteínas desnaturadas (a basofilia do citoplasma é dada pelo RNA, como ocorre nos hepatócitos e plasmócitos). A alteração mais precoce da cromatina é a agregação junto a membrana nuclear. O núcleo diminui de tamanho, torna- se mais denso e com maior afinidade pela hematoxilina (picnose). A dissolução da cromatina leva ao processo de cariólise, provavelmente devido a ação de DNases lisossômicas. A fragmentação nuclear é a cariorexis. 7. A congelação mata as células por formação de cristais, mas como células cultivadas em laboratório ou sêmen podem ser mantidas em nitrogênio líquido? A congelação é letal, pois a formação de cristais de gelo causa dano mecânico à estrutura celular. Entretanto, células isoladas e cultivadas em laboratório (eucarióticas ou bactérias) são rotineiramente armazenadas em nitrogênio líquido (-196 o C), desde que imersas em solução contendo glicerol ou dimetil- sulfóxido, que impedem a formação de cristais de gelo. O organismo humano não resiste a imersão a 4o C por cerca de 1h, quando a temperatura corporal atinge 25o C. 8. Descreva e exemplifique necrose por: - coagulação - Coagulação é a transformaçãodo estado coloidal (SOL) das proteínas celulares para um estado mais sólido (GEL), como na coalhada e coagulação sangüínea. Há desnaturação das proteínas, com inativação das enzimas proteolíticas. O tecido torna-se firme, pálido e ressecado, como se tivesse sido cozido. - liquefação - A necrose por liquefação ocorre principalmente no cérebro e nos abscessos. O cérebro é rico em lipídeos, que não sofrem coagulação como as proteínas, havendo dissolução. Os abscessos são ricos em enzimas hidrolíticas oriundas dos neutrófilos. - gordurosa - É a necrose do tecido adiposo devido a ação de lipases. É comum na necrose pancreática aguda. Ácidos graxos são produzidos que formam complexos com o cálcio, criando sabões de cálcio, que nos cortes aparecem como depósitos basofílicos, amorfos e granulosos. - caseosa - É um tipo especial de necrose que ocorre na tuberculose onde as células são transformadas em uma massa amorfa constituída de proteínas e lipídeos. Foi assim chamada porque macroscopicamente lembra o aspecto de queijo cremoso. Microscopicamente tem aspecto granuloso e amorfo com perda total de detalhes celulares, sendo uma combinação de coagulação e liquefação. - fibrinóide - Ocorre principalmente na parede dos vasos e no tecido conjuntivo, onde a estrutura normal é substituída por massa hialina, intensamente acidófila e de propriedades tintoriais semelhantes a fibrina. Constitui uma das lesões características das chamadas "doenças do colágeno" como a febre reumática e artrite reumatóide. - hemorrágica - (infarto hemorrágico) Geralmente devido a obstrução venosa. - goma - Necrose que ocorre na sífilis terciária. Consistência firme e elástica e aspecto homogêneo, como na necrose caseosa. 9. Que é gangrena seca e úmida? Gangrena seca é a necrose isquêmica por coagulação das extremidades. O tecido fica escuro e seco, devido a alterações da hemoglobina e perda de água. Gangrena úmida é a decomposição tecidual por bactérias saprófitas e anaeróbicas que causam putrefação e amolecimento do tecido. 10. Que é autólise? Autólise é a digestão do tecido por suas próprias enzimas. Na morte somática todos os tecidos sofrem autólise com maior ou menor intensidade, na dependência da quantidade de enzimas líticas que contém. 11. Que é putrefação? A putrefação é a digestão dos tecidos pela ação de bactérias saprófitas do tubo digestivo e de germes anaeróbios. Alguns destes microorganismos produzem gases como o sulfeto de hidrogênio e metilmercaptana responsáveis pelo forte odor. 12. Conceitue, e exemplifique apoptose. Apoptose é a morte celular programada que ocorre por ativação gênica devido a quebras específicas e irreversíveis do DNA por endonucleases. Por exemplo, bilhões de neutrófilos morrem por apoptose a cada dia em um homem adulto; um linfócito T citotóxico pode ativar receptores de superfície celular na célula alvo sinalizando para que esta entre em apoptose; drogas como actinomicina D, glicocorticóides e irradiação também induzem morte celular por apoptose. 13. Que significado tem a presença de enzimas normalmente presentes no interior da célula no plasma? As enzimas que provocam autólise estão normalmente presentes nos lisossomos. A morte celular libera estas enzimas, que encontrando um pH ótimo começam a agir na própria célula. A utilidade diagnóstica da medida das enzimas plasmáticas reside no fato que as alterações em suas atividades fornecem indicadores sensíveis de lesão ou proliferação celular.
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