Prévia do material em texto

MORTE CELULAR 
 
Por muito tempo focava-se em necrose e apoptose mas tem 
um amplo espectro de morte celular. 
Pode ser uma forma regulada (apoptose) ou não regulada 
(entre elas necrose). 
Necroptose, ferroptose, piroptose, etc 
 
Apoptose 
Morte celular regulada/programada 
- Tem sido relacionada a muitos processos fisiológicos – 
desenvolvimento embrionário entre outros 
Não acontece exclusivamente em processos fisiológicos, mas 
também em patológicos. 
 
Não sofre ruptura da membrana: não tem liberação dos 
componentes intracelulares pro meio extracelulares ao invés 
disso, temos ativação de enzimas que estimulam degradação 
sem que ocorra disrupção da membrana no início. 
Ativação de enzimas que degradam o próprio DNA e proteínas 
nucleares e citoplasmáticas; 
Na apoptose temos liberação de: 
Corpos apoptóticos: Vão ser reconhecidos e fagocitados 
depois; pode ser uma resposta fisiológica (embriogenese) ou 
então em áreas de proliferação celular como mitose mas 
também ocorre em alterações patológica como resposta a um 
agente infeccioso, a hipóxia, entre outros. 
Controle da população celular – mitose/apoptose 
Função fisiológica 
Ocorre em condições patológicas desencadeada por 
muitos agentes agressores como vírus, hipóxia, radicais 
livres, etc 
 
Apoptose em condições patológicas 
 
Condições patológicas: Elimina células com lesão 
irreparável sem produzir reação do hospedeiro 
- Dano ao DNA: radiação, medicamentos 
antineoplásicos citotóxicos e hipóxia podem lesar 
diretamente ou através de radicais livres 
- Acúmulo de proteínas mal dobradas (podem surgir de 
mutações ou radicais livres  estresse do RE) 
- Morte celular em certas infecções (HIV) 
- Atrofia do parênquima após obstrução (de um ducto que 
alimenta um parênquima ou órgão, por ex. da glândula 
parótida); 
 
Alterações bioquímicos e morfológicas 
Retração celular: célula menor, citoplasma denso/compacto e 
organelas normais mas compactadas. 
Em algumas doenças, esses corpos apoptoticos recebem 
nomes específicos. 
Outra alteração comum nas células que sofrem apoptose, é a 
condensação da cromatina. Os núcleos ficam formando um 
halo na periferia da membrana nuclear. 
Condensação da 
cromatina: 
+marcante, 
periferia sob 
membrana 
nuclear. Núcleo 
rompe 
produzindo 2 ou 
mais fragmentos 
 
 
Com o passar do 
tempo, é comum 
encontrar num 
tecido que 
sofreu apoptose, 
o rompimento 
do núcleo 
formando vários fragmentos (fariohash) 
 
Além disso, podemos 
notar as células 
apresentam bolhas 
citoplasmática e há 
fragmentação dessas 
bolhas e formação de 
corpos apoptóticos 
Essa célula que ta 
programada para 
morrer, vai formar 
bolhas no citoplasma e 
com o passar do 
tempo vao formar 
fragmentos 
contendo 
cromatina, entre 
outros. 
 
BOLHAS CITOPLASMÁTICAS e corpos apoptóticos: 
primeira bolha extensas superficiais e depois corpos 
apoptóticos (citoplasma + organelas acondicionadaos com ou 
sem fragmentos nucleares) 
 
 
Fagocitose das células ou corpos apoptóticos por macrófagos 
Acredita-se que as membranas plasmáticas permaneçam 
intactas durante apoptose até os últimos estágios 
 Essas membranas sofrem alteração, então não é 
idêntica a uma normal, tem exposição de alguns 
fosfolipídios distintos e glicoproteínas 
 Macrófagos reconhecem e fagocitam esses corpos 
apoptoticos 
Fragmentação e fagocitose rápidos (devem estar em bastante 
quantidade para ser visto em HE) – sem inflamação 
 
MECANISMOS DE APOPTOSE 
Quando pensamos em apoptose, temos fases do inicio. 
Ativação de caspases (proteases de cistéinas que clivam 
proteínas após aspartato) 
Pró enzimas – clivagem – ativas 
Fase de iniciação: Toda arquitetura inicial da morte, 
ativação da via de interesse 
Via mitocondrial (via intrínseca) 
Via do receptor da morte (via extrínseca) 
Alguns tipos de agentes estimulam mais uma via ou outra, 
mas não é infrequente encontrar as duas vias estimuladas. 
Podem ocorrer isoladamente ou em 
conjunto/paralelamente. 
Fase de execução: onde ocorre de fato a degradação dos 
componentes celulares 
Fase de iniciação 
Via mitocondrial: 
 Causa aumento da permeabilidade da membrana 
externa mitocondrial com liberação de moléculas pró-
apoptóticas 
 Liberação de citocromo c no citoplasma é sinal de 
célula não saudável 
 Família Bcl2 controla moléculas pró/anti-apoptóticas – 
‘’B-cell lymphoma 2’’, conjunto de proteínas 
inicialmente descritas como uma translocação genética 
recíproca entre os cromossomos 14 e 18 em linfomas 
foliculares 
 
Componentes anti-apoptóticos e pró-apoptóticos 
 
Anti-apoptóticos: BCL-2, BCL-XL e MCL-1  Residem nas 
membranas mitocondriais externas, citosol e membranas do 
RE; Mantém a membrana impermeável e impedem saída de 
proteínas pró-apoptóticas; 
Impede de várias maneiras, por ex, impedindo os 
componentes pró-apoptóticos 
 
Pró-apoptótico: BAX e BAK  Se oligomerizam formando um 
complexo que forma um canal na membrana mitocondrial, 
permitindo saída por esse canal, alterando estrutura da 
membrana; com proteínas 
mitocondriais externas que 
aumentam a permeabilidade (canal 
que libera citocromo c) 
Sensores: BAD, BID.  Proteínas 
que regulam o equilíbrio entre os 2 
grupos. 
 
O que ocorre quando a célula está 
viável - Célula normal: 
Quando viável, recebe vários sinais 
de sobrevivência (fator de 
crescimento por ex), estimulam 
produção (transcrição, tradução e 
produção de proteína 
antiapoptóticas) essas proteínas 
impedem a célula de ser guiada para 
apoptose, mantém a integridade da 
membrana mitocondrial. 
1. Fatores de crescimento e 
outros sinais estimulam a 
produção de proteínas anti-
apoptóticas (ex. Bcl2) 
2. Evitam a saída de proteínas 
indutoras de morte para fora da 
membrana mitocondrial externa 
 
Estímulo para apoptose: 
1. Quando a célula é privada 
de sinais de sobrevivência, ou o 
DNA lesado ou proteínas mal 
dobradas  provoca estresse do 
RE 
2. Proteínas somente BH3 
percebem a lesão e são ativadas 
3. Ativam dois efetores pró-
apoptóticos críticos (BAX e BAK) 
que formam oligômeros que se 
inserem na membrana 
mitocondrial (altera 
permeabilidade). Em 
contrapartida, essas proteínas 
também se liga a Bcl2 e Bclx tem 
diminuição da função e síntese. 
4. Saída de proteínas da 
membrana mitocondrial saem para 
o citoplasma 
5. As proteínas apenas BH3 
também se ligam a BCL2 e BCLXL 
bloqueandoo a sua função 
6. Ao mesmo tempo, diminui 
a síntese de BCL2 e BCLX devido déficit de sinais de 
sobrevivência 
7. A ativação de Bax e Bak e supressão de BCL2/BCLXL 
libera muitas proteínas mitocondriais para 
citoplasma, que podem ativar 
caspases (ex. citocromo c) 
8. No citosol, o citocromo c se 
liga ao fator ativados de 
apoptose-1, na presença de ATP, 
e forma o apoptossomo 
(complexo) 
9. Apoptossomo se liga à 
caspacase 9 que cliva e ativa uma 
caspase 9 adjacente (caspase 
iniciadora) 
10. Caspase 9 ativa outras 
caspases pró-apoptóticas em 
uma cascata de reação 
11. Caspases ativadoras ativam 
efetuadoras que ativam proteases (fase de execução) 
 
 
As caspases envolvidas na apoptose podem ser separadas em 
ativadoras (8,9 e 10) e caspases efeturadoras (3, 6 e 7). As 
caspases ativadoras fazem proteólise das efetuadoras, que 
por dua vez ativam outras proteases que degradam diferentes 
substratos das células. 
 
 
Proteína ‘’somente BH3’’: só tem um domínio BH3 
Tanto a BAX, BAK, quanto BCL2 BCLX tem domínios de 
repetição que é o BH 
BCL2 = BH1+BH2+ BH3+BH4 
 
Algumas proteínas mitocondriais entram no citoplasma e se 
ligam às proteínas citoplasmáticas que são inibidoras de 
apoptose (IAPs) 
IAP (inhibitor of apoptosis proteins) são família de inibidoras 
da apoptose. Tem domínio com zinco que se liga e inibe 
caspases efetuadoras (3 e 7) e ativadoras (9) 
Algumas dessas proteínas são expressas em grande 
quantidade em células cancerosas 
Com isso, tem a finalização da primeira fase – fase de iniciação 
pela via mitocondrial 
 
Via do receptor da morte: 
Ocorre pela interação de alguns receptores na superfície 
celular; 
Viainiciada por ativação de receptores de morte na 
membrana plasmática de várias células: TNFR e Faz 
FasLigante – comum em linfócitos T que atuam para eliminar 
LT autorreatores e LT CD8+ (células neoplásicas e infectadas 
por vírus) 
1. Quando o FasL se liga ao Fas, 3 ou mais Fas se reúnem e 
seus domínios de morte citoplasmáticos e tornam um 
sítio de ligação para FADD (proteína adaptadora com um 
domínio de morte) 
2. FADD ligada aos receptores de morte se liga a forma 
inativa de Caspase 8 (ou 10). Várias moléculas de 
caspases 8 se aproximam e elas clivam umas as outras 
gerando caspases 8 ativadas. 
 
A célula liga ao FasL que ta na membrana a um receptor da 
morte, o Faz. Quando eles se ligam, o receptor forma um 
agrupamento de receptores/plataforma e estimula proteína 
que ta no citosol, a FADD. Ela se liga pelo domínio de morte 
que também tem. Acopladas, ela ativa pró caspase 8 e cliva 
ela, tornando-a ativa. 
Com ela ativa, ela 
amplifica a resposta por 
novas caspase 8. Elas 
ativam as caspases 
efetoras e com isso 
temos a degradação 
dos componentes 
celulares. 
 
 
3. Próximo evento é 
= à via intrínseca e 
culminam na ativação 
de caspases executoras 
Esse evento pode ser 
inibido por proteína 
FLIP que se liga a pró-
caspase 8 mas não a 
ativa. Alguns vírus 
usam esse inibidor para se protegerem. 
 
Se eu tiver ativação da apoptose pela via mitocondrial, se eu 
procurar um marcador molecular, qual caspase eu procuro? 
R=Caspase 9 
Tecido morte celular por apoptose, qual via? R= Se tiver mais 
Caspase 8 (ocorre muito por via receptor), 9 (ocorre muito por 
via mitocondrial) 
 
Fase de execução 
As duas vias de iniciação convergem para uma cascata de 
ativação de caspase que medeiam a fase final da apoptose 
As caspases executoras, como a 3 e 6, atuam em váriaos 
componentes da célula. Ex. clivam inibidor de uma DNAse, 
tornando-a enzimaticamente ativa (clivagem de DNA) 
As caspases também degradam componentes da matriz 
nuclear resultando em fragmentação do núcleo. 
 
Remoção das células mortas 
Corpos apoptóticos são rapidamente reconhecidos e 
destruídos por fagócitos, antes de sofrerem necrose 
Fagocitose facilitada por: 
Fosfatidilserina podem ser mover para fora 
Trombospondina – glicoproteína adesiva 
Próprios fagócitos podem apsonizar 
Opsonização de corpos apoptóticos por sistema complemento 
e ac 
Células em apoptose secretam fatores quimiotáticos de 
fagócitos 
 
CORRELAÇÕES CLÍNICOPATOLÓGICAS: NA SAÚDE E 
DOENÇA 
1. Privação de fatores de crescimento pode levar a 
célula a sofrer apoptose 
Durante o desenvolvimento embrionário, temos uma 
quantidade muito grande de célula nervosa e algumas 
sofrem apoptose para formar o tecido adequadamente. 
Para ficarem viáveis, elas precisam receber fator de 
sobrevivência. Como tem muitas, não tem fator para 
todas elas. 
As células que mão receberem esse fator de sobrevivência, 
vão ser guiadas pela morte celular pela via mitocondrial. 
Ativação pela via intrínseca, diminuição de síntese de Bcl2 e 
ativação de sensores 
 
2. Mecanismo por Dano ao DNA 
Agentes mutagênicas, radiação ionizante e não ionizante 
Gene supressor TP53 – regula progressão do ciclo celular, 
reparo de DNA e apoptose 
Quando o TP53 sofre mutação ou está ausente – proliferação 
celular desordenada, aumento da sobrevida da célula. 
 
 
O dano a célula, leva ao estímulo do gene supressor tumoral 
(TP53), esse gene estimula produção da proteína P53, pode 
guiar a célula para vários caminhos. 
 Senescência (envelhecimento celular) 
 Quando o dano é muito intenso, guia para apoptose: 
P53 pode funcionar como fator de transcrição, ligando-se ao 
DNA e estimulando transcrição e tradução da BAX (gene da 
apoptose) 
Muitos tipos de câncer tem mutaçãoes no gene TP53: a célula 
quando sofre dano, a célula não consegue ser guiada para 
apoptse e temos como resultado proliferação desordenada da 
célula. 
3. Acúmulo de Proteínas anormalmente dobradas 
Proteína funcionante: sequencia adequada de aminoácidos  
dobramento adequado. Porém, diante de várias agressões 
(mutação, infecção viral, etc) pode levar a um excesso de 
proteína mal dobrada. Pode ter dois caminhos: a célula pode 
tentar se adaptar, fazendo 3 caminhos 
1 acumulando muita proteína mal dobrada, vai diminuir a 
síntese 
2 ela aumenta produção de chaperonas pra elas 
conseguirem dobrar corretamente 
3 degradação das proteínas mal dobradas por 
proteassomas 
Quando mecanismos não dão conta, temos estresse do 
RE. O equilíbrio entre o mecanismo de adaptação e a 
quantidade de proteínas está desequilibrado, faz com 
que a célula seja guiado pra apoptose. 
Se resposta protetora foi ineficiente, a célula ativa caspases. 
 
 
4. Apoptose induzida por Faz 
FasL de LT se liga ao Fas de linfócitos vizinhos ou ao seu 
próprio – para eliminação de linfócitos que reconhecem 
auto antígenos. Mutações que afetam o fas ou FasL 
resultam em doenças autoimunes. Alteração do fas e fasL. 
 
5. Apoptose mediada por LT citotóxico 
CTLs ativados secretam perforinas que permite passagem 
de grazimas que ativam caspases celulares induzindo 
diretamente a apoptose 
 
NECROSE 
A aparência da necrose é resultado da desnaturação de 
proteínas intracelulares e digestão enzimática da célula com 
lesão irreversível 
A células necróticas são incapazes de manter integridade da 
membrana e seus conteúdos são liberados no meio externo, 
um processo que provoca inflamação no tecido adjacente. 
Enzimas derivadas de lisossomos da própria célula ou de 
leucócitos 
Digestão de componentes celulares e resposta inflamatória 
podem levar horas (Ex. infarto do miocárdio) 
Necrose x Necrótico 
Ex: infarto do miocárdio, demora para ver 
microscopicamente. 
 
Necrose geralmente acontece em várias células – ‘’tecido 
necrótico’’ 
 
Diferença com apoptose: microscopicamente - na necrose, 
vemos muitos leucócitos no local. Na necrose, a destruição do 
tecido tanto pelas enzimas que sai da célula que saíram e 
também pelo amplificada pelo leucócito (ativados – liberam 
enzimas e ROS para digerir a necrose e digerindo tecido 
adjacente). 
 
Necrose – alterações celulares 
O citoplasma vai ter eosifilia aumentada. Na célula normal, no 
citoplasma, temos componentes proteicos e a coloração tem 
graus de basofilia. Com necrose, vai ter perda do RNA 
citoplasmático e os componentes proteicos que coram com 
eosina vão ficar mais visíveis. Temos desnaturação e coloração 
desses componentes proteicos por eosina. O RNA que vai ser 
pedido, é um componente que se cora com hematoxilina 
(mais roxo). Como perdemos RNA e aumentando 
desnaturação da proteína, conseguimos visualizar as proteínas 
mais coradas com eosina. 
Além disso, com a necrose, o glicogênio do citoplasma é 
perdido e ao invés de um citoplasma normal, ele fica vítreo. 
Com o passar do tempo, o citoplasma começa a se tornar 
granulado devido a digestão e degradação das organelas. 
 
 
Outras alterações são formações de figuras de mielina. 
Quando tem alteração das membranas celulares, essas 
membranas tem fosfolipídios; e na necrose, eles se agrupam e 
precipitam em forma espiralada – complexos espiralados que 
vieram da membrana 
 
Esses complexos vão ser degradados e formam ácido graxos, 
tem capacidade de atrair e precipitar cálcio. Em alguns locais 
de necrose, temos formação de área de calcificação. 
Fosfolipídio degradados que captam cálcio e se precipita. 
 
Outra alteração comum, são alterações nucleares, temos 3 
perfis de morte nuclear. 
Núcleo pode ser chamado de picnose/picnótico – 
condensação da cromatina, núcleo fica pequeno e 
basofílico 
Cariolise – desfragmentação do material genético. 
Cariorexe – degradação do RNA e ele forma partículas; 
comum aparecer na apoptose. 
 
- Retração nuclear, cromatina condensa-se em massa sólida 
- Desfragmentação do núcleo picnótico 
- Endonucleases degradam DNA 
 
Necrose – alterações teciduais 
A necrose causa alterações no tecido, conforme a morfologia, 
recebe nomenclaturas distintas. 
Necrose coagulativaou isquêmica – morte da célula por 
deficiência da chegada de oxigênio. Ex: Obliterou uma artéria 
e o tecido morreu – infarto. 
Necrose coagulativa: Macroscopicamente, o local que sofreu 
pode ficar mais claro, o tecido fica firme. Microscopiamente, 
vemos a arquitetura do tecido. Quando sofreu a lesão, as 
proteínas que causam degradação da célula também são 
desnaturadas. Com o passar do tempo, vai chegar os fagócitos 
que degradam o tecido e vai ser substituído por outro. Essa 
área que sofreu necrose, é porque sofreu infarto. Significa que 
as células daquele local sofreram necrose. 
Exceção: No cérebro – quando sofre isquemia para 
causar necrose, encontramos necrose liquefativa (é 
viscosa, líquida). ‘’Infato cerebral’’. 
 
Necrose isquêmica ou coagulativa: 
- Arquitetura preservada por alguns dias 
- A lesão desnatura não apenas proteínas 
estruturais mas também enzimas (ausência de 
proteólise) 
- Remoção por fagócitos 
- Área de necrose de coagulação – infato 
- Cérebro? Infarto cerebral? 
 
Rodrigo sofreu isquemia no tecido, infarto 
cerebral, qual tipo de necrose ele teve? = 
liquefativa 
João sofreu obliteração da artéria do intestino? = 
coagulativa. 
Imagem: necrose do hepatócito, mantem arquitetura. Bastante 
eosifilica. Núcleo picnóticos e cariolise. 
 
Necrose liquefativa 
- Material semifluido ou liquefeito 
- Microorganismos estimulam liberação de enzimas 
leucocitárias 
- Amarelado – pus 
- Hipoxia do SNC 
Ela recebe esse nome porque forma um material liquefeito ou 
semifluido – são restos necróticos do próprio tecido, dos 
leucócitos e até microorganismos. Bactérias piogenicas tem a 
tendência a formar esse tipo de necrose, estimulando 
resposta imunológica. 
Quando a gente drena e sai pus, é resto de células do tecido, 
leucócitos. É relacionado a hipóxia do SNC e outros estímulos. 
 
O que encontramos: massa amorfa, no meio temos restos 
de leucócito e do tecido degradado, em volta vejo um 
halo de neutrófilos. 
 
 
Necrose gangrenosa 
- Não é um padrão específico de morte celular 
- Membro (como perna) que tenha perdido seus suprimento 
sanguíneo e sofreu necrose (tipicamente de coagulação) 
envolvendo vários planos teciduais 
- Quando infecção bacteriana se superpõe – ocorre também a 
necrose liquefativa (enzimas de bactérias e leucócitos) – 
gangrena úmida 
 
Necrose caseasa (lembra queijo) 
Comum em focos de infecção de tuberculose 
Aparência friável 
Microscopicamente, principal característica é a transformação 
de células necróticas em massa homogênea e restos 
granulares, envoltos por borda inflamatória. 
 
 
Necrose gordurosa ou esteato necrose 
Termo médico para necrose enzimática de tecido adiposo 
Ex: enzimas pancreáticas escapam das células acinares e 
liquefazem adipócitos 
Enzimas quebram membranas e triglicerídeos contidos nos 
adipócitos 
Ácidos graxos podem se combinar com cálcio, sofrer 
produzindo área branca – saponificação 
 
Necrose fibrinoide 
- Geralmente observada em reações imunes que envolvem 
vasos, tipicamente com 
depósitos de complexos 
de antígeno-anticorpo 
- Imunocomplexos + 
fibrina = aspecto 
fibrinoide 
 
 
Necroptose 
O início é regulado mas 
ao final, as células 
sofrem necrose. 
- Morfologicamente e, 
em certa quantidade, 
bioquimicamente se 
assemelha a ncrose 
- Perda de ATP, gera 
EROs, tumefação da 
célula e organelas, 
liberação de lisossomo e 
ruptura da membrana 
- Início devido eventos de transdução de sinal geneticamente 
regulado (não depende da ativação da caspase) 
O Fatilho inicial é por faz ligante ou receptor TNF, temos a 
ligadação do receptor TNF e agrupamento de um complexo de 
proteínas, entre elas a RIP 1, 3 e caspase 8 – esse complexo 
faz com que a caspase 8 não seja ativa e faz a célula ser guiada 
a morte por alterações relacionadas a necrose – redução de 
atp, aumento de ros, alteração da membrana, etc e com isso 
sofre a morte com liberação do conteúdo para o meio 
extracelular. 
1 – Ligação de um receptor ao seu ligante (TNFR1, Faz, etc) 
2 – TNFR ativado recruta cinases (RIP 1 e 3), formando 
complexo multiproteico que também contêm caspase 8 
3 – Caspase não ativada, aumento da e alteração na geração 
de EROs e redução de atp 
 
Autofagia 
- Célula digere seus próprios conteúdos 
- Envolve entrega de materiais aos 
lisossomos 
- Em períodos de privação, a célula 
sobrevive degradando seus 
próprios constituintes 
 
Autofagia seletiva: proteínas 
específicas e organelas  
chapeonas podem fazer a 
translocação direta dessa proteína 
específica através da membrana 
lisossomal e estimular a 
degradação pelo lisossomo. 
Não é qualquer componente que sofre, são específicos. 
 
Microautofagia: não tem autofagossomo 
Os componentes citosólicos são incorporados diretamente em 
lisossomas através de invaginações da membrana lisossomal. 
 
Macroautofagia (autofagia)  porções aleatórias do 
citoplasma, geralmente é induzida por privação nutricional 
Formação dos fagossomas a partir de componentes aleatórios 
do citoplasma 
1. Nucleação e extensão de uma membrana delimitante 
em uma estrutura de forma crescente que engolfa 
porção do citoplasma 
2. Fechamento do autofagossomo em compartimento 
delimitado por membrana dupla 
3. Fusão do novo compartimento com lisossomo 
4. Digestão da membrana interna do autofagossomo e 
seu conteúdo 
Autofagia: Não só morte célular, nem sempre leva a morte 
celular. É um mecanismo de sobrevivência sob várias 
situações adversas, mantendo a integridade celular através da 
reciclagem de metabólitos essenciais e remoção de dentritos 
celulares 
Mecanismo importante em células atróficas com privação 
severa de nutrientes 
Envolvida também na substituição de organelas como RE, 
mitocôndrias e na remoção de agregados que se acumulam 
durante o envelhecimento celular 
Pode desencadear morte da célula, caso ela não consiga lidar 
com estímulos que desencadearam a autofagia 
Não está claro se a morto ocorre pela autofagia ou pelo 
estímulo que desencadeou a autofagia