Etiopatogênese das lesões celulares I

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Patologia – Etiopatogênese das lesões celulares 
05/03/2021 
Nome: Jemerson Santos do Monte Curso: Odontologia Matrícula: 20.1.001008 
Semestre: 3º semestre Turno: Noturno Sede: Parque Ecológico 
 
Tipos de causas de lesões celulares: 
• Exógenas - meio ambiente 
• Endógenas - produzidas pelo organismo 
• Exógenas + Endógenas 
 
Exógenas: 
Agentes físicos (Faca, pedra) 
Substâncias químicas 
Agentes infecciosos (Fungos, vírus, 
bactérias) 
 
Endógenas: 
Falta de suprimento sanguíneo 
Anormalidade genômica 
Desvios de nutrição 
Resposta imune 
 
Mecanismos de lesão: 
1. Redução da disponibilidade de O2 
2. Radicais livres 
3. Reação imunitária 
4. Anormalidades de expressão gênica 
5. Agentes físicos 
 
1. Redução da disponibilidade de O2: 
- Hipóxia: redução do fornecimento de O2 
- Anóxia: interrupção do fornecimento de O2 
 
1.1. Alteração direta na mitocôndria 
A mitocôndria é uma organela responsável pela respiração celular, logo se falta 
oxigênio haverá prejuízo em sua função. Com redução da disponibilidade de O2: 
↓ Fosforilação oxidativa = ↓ Produção de ATP 
↓ Síntese proteica 
↓ Transporte ativo 
↓ Descilação-Reacilação turnover de 
fosfolipídios (troca de fosfolipídios na 
membrana plasmática da célula) 
 
1.2. Glicólise Anaeróbica 
Quebra da molécula de glicose na ausência de oxigênio, com produção de 
apenas 2 ATP. Além disso será formado ácido lático que causa a diminuição do 
pH, resultando em falha de enzimas. 
 
1.3. Inibição da Gliconeogênese 
A gliconeogênese é a formação de moléculas de glicose a partir de outros 
substratos (proteínas, gorduras), porém tem um gasto maior de ATPs, e como a 
célula já está com déficit em ATPs, essa função irá ser paralisada. 
Assim a captação de glicose será aumentada nas células, para que esses 
carboidratos que já está no organismo possam suprir essa demanda. 
 
Inibição da síntese de: 
× Ácidos graxos 
× Triglicerídeos 
× Esteroides 
 
Quando a hipóxia permanece... 
 
1.4. Redução da atividade da bomba de sódio-potássio 
 
A bomba de sódio potássio é um 
mecanismo das nossas células para 
enviar sódio para fora da célula e 
trazer íons de potássio para dentro, 
mantendo uma estabilidade. Com a 
baixa energia celular, algumas 
alterações vão ocorrer nesse ciclo: 
• Aumento de sódio no citosol 
• Entrada de água por osmose 
• Degeneração hidrópica da célula 
 
1.5. Alteração da permeabilidade do cálcio 
No estado fisiológico o cálcio não está livre dentro da célula, ou está sendo 
utilizado para alguma função, ou está contido nos ossos. 
Uma vez que o cálcio está livre no interior da célula, ele age como um sinalizador 
para enzimas denominadas calmodulinas dependentes, que quando são 
ativadas demonstram algum tipo de desregulação. 
- Saída de cálcio das mitocôndrias e do retículo endoplasmático liso para o 
citosol 
- Desarranjo do citoesqueleto 
- Início do processo de morte celular devido ao cálcio no citosol da célula 
 
1.6. Acúmulo excessivo de Acetil-CoA 
O Acetil-CoA que deveria ser utilizado no processo 
de respiração celular, agora se armazena em forma 
de triglicerídeos na célula (acúmulo de gordura) 
 
Até aqui estas alterações ainda são reversíveis 
Reversibilidade 
momento em que cessada hipóxia a célula volta às suas atividades normais, pois 
nenhuma estrutura que é fundamental para que a célula sobreviva foi danificada 
permanentemente. 
 
1.7. Lesões irreversíveis induzidas por hipóxia 
- Agressão a membrana plasmática 
- Agressão às organelas 
- Morte celular 
 
Acúmulo de cálcio no citosol 
Ativação de endonucleases 
Ativação de fosfolipases 
Demolição de lipídios 
 
- Não há reacilação dos fosfolipídios (dependentes de ATP) 
- Alteração do citoesqueleto 
 
1.8. Organelas: 
• Demolição do Retículo 
Endoplasmático Rugoso 
- Ribossomos desmontam 
 
• Mitocôndria 
- Expansão da matriz interna 
- Desaparecimento de cristas 
- Aberturas de poros na membrana 
- Saída de íons 
- Redução da fosforilação oxidativa 
 
 
Bolhas 
• Lisossomos 
- Tumefeitos e rompimento da organela 
- Liberação de enzimas no citosol 
- Autólise (morte celular) 
 
1.9. Resumo: 
 
- Lesão reversível 
Inicia se com uma isquemia impedindo a irrigação e oxigenação dos tecidos, as 
células então tentam se adaptar, diminui a fosforilação oxidativa, diminui o ATP, 
isso gera consequentemente uma redução da atividade da bomba de sódio 
potássio. Em busca de suprimentos a célula começa a fazer mais glicólise. 
Ocorre um maior influxo de cálcio no citosol, aumento dos níveis de sódio e água 
no interior da célula, e saída de potássio, devido à paralisação da bomba de 
sódio potássio. 
Redução do PH, redução de glicogênio, início das alterações celulares 
(tumefação, bolhas, perda de microvilosidades), acúmulo de acetil Co-A, 
desprendimento de ribossomos. 
- Lesão irreversível 
Lesão a estrutura da membrana plasmática, destruição dos lisossomos e 
liberação de enzimas no citoplasma, desnaturação das mitocôndrias, liberação 
de cálcio. 
O tempo de lesão irreversível vai depender do tipo de célula, neurônios são mais 
sensíveis a essa alteração, enquanto as células miocárdicas são mais 
resistentes. 
 
1.10. Efeitos da reperfusão (Retorno da oxigenação) 
Dependendo do período de hipóxia, o tecido que foi exposto, ao receber 
reoxigenação, pode sofrer agravamentos da lesão. 
• Primeiras moléculas de O2 -> radicais livres 
• Fosforilação oxidativa - mitocôndrias danificadas - radicais livres saem da 
mitocôndria 
• Sistemas antioxidantes danificados 
• Maior captação de cálcio 
• produção de radicais livres pelos leucócitos/inflamação 
• chegada súbita de plasma, gerando choque osmótico (ruptura celular) 
 
2. Radicais livres 
Definição: moléculas com elétrons não 
emparelhados no orbital externo 
- Altamente reativas 
Causada por: 
- Estresse 
- Exercícios físicos 
- Respiração celular 
Combatida por: Agentes antioxidantes 
 
↓ Composto perdeu elétrons: Oxidado 
↑ Composto ganhou elétron: Reduzido 
 
2.1. Fontes de radicais livres: 
Endógenas: respiração celular, peroxissomos, células do sistema imune. 
Exógenas: radiação, compostos químicos, tabaco, poluição do ar, stress. 
 
Oxigênio é a principal fonte de radicais livres 
 
2.2. Respiração celular (Superóxido) 
 
Oxigénio no interior da mitocôndria perderá um elétron e se transformará num 
superóxido (radical livre), se junta ao hidrogênio, formando o peróxido de 
hidrogênio (H2O2), que então é quebrado em água + hidroxila (OH-), essa 
hidroxila interagem com mais um hidrogênio, formando uma molécula de água. 
Esses radicais são inativados dentro da mitocôndria. 
 
2.3. Radical Hidroxil (mais reativo) 
 
2.4. Hidroxiperoxido 
 
 
Metais de transição como ferro e cobre, quando estão livres produzem radicais 
livres, então o corpo vai usar da Ferritina e das proteínas Sulfoferrosas para 
estabilizá-los. 
 
 
2.5. Espécies reativas derivadas de oxigênio (ERDO-ERO) 
Não são classificadas como radicais livres, pois apesar de ser altamente reativa 
tem sua última camada completa, sem mais ou menos elétrons 
 
Água oxigenada 
Oxigénio Singlete 
 
2.6. Oxigênio Singlete 
Oxigênio com a mesma quantidade de elétrons, porém desorganizados em seu 
último orbital -> altamente reativos. 
Formação: 
Neutrófilos: H2O2 + NaOCl 
Raios IV ou fotossensibilidade 
 
2.7. Sistemas antioxidantes 
• 2.7.1. Enzimáticos (enzimas) 
- SUPERÓXIDO-DISMUTASE (SOD) 
Presente: 
 
Age contra o radical superóxido 
 
2 Superóxidos + 2 Hidrogênios -> Peróxido de hidrogénio + Oxigênio 
Posteriormente o peróxido de hidrogênio também será quebrado 
 
- CATALASE 
Catalisa reações de água oxigenada (H2O2) 
 
Não são espécies reativas, mas 
favorecem a formação destas. 
- SISTEMA ANTIOXIDANTE DEPENDENTE DA GLUTATIONA 
Atuam sobre a água oxigenada (H2O2), usando-a como substrato 
 
- SISTEMA TIORREDOXINA 
Atua sobrediversos substratos da forma oxidada, carreando elétrons (tira de 
um canto põe no outro) 
 
 
• 2.7.2. Não enzimáticos (adquiridos de maneira exógena) 
 
- VITAMINA C e E 
 
- TAURINA (peróxidos) 
 
- ÁCIDO ÚRICO (peroxinitrito, peróxidos) 
 
- CAROTENÓIDES (supressores de oxigénio singlete e sequestradores de 
radicais livres) 
 
- TRANSFERRINA e FERRITINA (Endogenas) 
Ligam-se ao ferro, não permitindo que fique disponível para as células 
 
Condições normais: 
 
produção de radicais livres -> homeostase <- sistemas antioxidantes 
 
- Transporte de elétrons eficiente 
- Pouca disponibilidade de metais 
- Mecanismos antioxidantes 
 
Estresse oxidativo: é causado quando ocorre um aumento dos radicais livres 
e/ou diminuição dos mecanismos antioxidantes. 
 
O que os radicais livres causam: 
• Alteram as estruturas celulares 
• Alteram DNA 
• Alteram membrana plasmática 
• Formam outros radicais livres 
• Reduzem o PH