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Apoptose - Tipo de morte celular programada pela própria célula em decorrência de um estímulo qualquer ou uma necessidade fisiológica - Serve para regular a quantidade de células no tecido - Processo natural - Tem divisão celular em algumas células, principalmente por mitose, e se tem células lábeis justamente porque tem essa capacidade de estímulo proliferativo o tempo inteiro, preciso ter um mecanismo que faça perder algumas células para se reconstituir outras - Todo processo de apoptose esta explicado do estímulo do aumento da quantidade de células Apoptose ou Morte Celular programada - Autodestruição celular - 50 a 70 bilhões de células morrem diariamente - ocorre de forma ordenada e individualmente - Não leva a morte de outras células 🡪 Se uma célula sofre processo de apoptose, as células vizinhas não são destruídas, diferentemente da necrose - Está relacionada com a manutenção da homeostase e com a regulação fisiológica do tamanho dos tecidos, mas pode também ser causada por um estímulo patológico (como a lesão ao DNA celular) - Recrutamento de células curiosas: Na necrose tem-se um processo que desencadeia uma inflamação (rompimento da membrana), na apoptose não tenho desencadeamento de reação inflamatória, porque em nenhum momento tenho exposição do meio intracelular para o meio extracelular (não tem rompimento da membrana plasmática). Célula em apoptose na microscopia óptica - Volumes celulares diminuem, sai mais água da célula - Cromatina hiperdensa - Ruptura de membrana mitocondrial - Fragmentação em corpos apoptóticos - Exige ATP Célula reduz o volume do citoplasma e do núcleo. Para reduzir seus volumes diminui a quantidade de água, com isso o citoplasma fica mais corado de eosina (rosa) 🡪 Citoplasma mais eosinofílico e núcleo condensa, fica mais hipercorado (mais basofílico) O processo de apoptose precisa de energia, então ela não pode gastar o ATP. A energia da célula vem da mitocôndria através do oxigênio. A célula então economiza energia (ATP) para o processo de apoptose, diminuindo seu tamanho (diferentemente da necrose em que a célula não necessita de ATP) 🡪 Até esse momento não tem rompimento da membrana plasmática A célula perde água e poupa ATP. Em microscopia eletrônica nesse momento, é possível observar o rompimento de membrana mitocondrial O núcleo precisa se difundir no citoplasma, e para o material genético do núcleo se difundir com o citoplasma, precisa ter fragmentação do núcleo. Na célula em apoptose é possível ver fragmentação do núcleo, e é possível visualizar essa fragmentação quando ele vai para externalização da membrana nuclear (15:00) No momento que teve a fragmentação do núcleo, o núcleo e o citoplasma se fundem e formam corpos apoptóticos Tem uma fosfolipase no interior da membrana que quando os corpos apoptóticos se fragmentam, ela vai para o meio externo e atrai macrófagos para fagocitar ela (deixa favorável a isso). Tenho uma célula que vai reduzir de tamanho e ficar mais corada. Em seguida, o núcleo e o citoplasma vão se difundir e começar a produzir pequenos fragmentos do resto dessas células. Então esses fragmentos, em nenhum momento tem o rompimento de membrana plasmática. Esses fragmentos chamados de corpos apoptóticos liberam um fosfolipídio e fica apetitoso para o macrófago ir lá e fagocitar. Porém, esse macrófago não foi recrutado por um processo inflamatório Na necrose, a primeira coisa que acontece é o rompimento da membrana celular Causas da apoptose · Apoptose por estímulos fisiológicos: - No desenvolvimento embrionário 🡪 tem estruturas que precisam de aparecer durante esse processo - Em casos de corte no suprimento de hormônios estimulatórios (menopausa) - Renovação de células lábeis - Após uma resposta imunológica do indivíduo a um agente biológico 🡪 Ex: teve uma infecção bacteriana que recrutou neutrófilos, e depois disso eles vão precisar morrer · Apoptose por causas patológicas: - Por lesão do material genético celular (estímulos radioativos, químicos ou virais) - Lesões por isquemia ou hipóxia moderadas podem levar as células de determinado tecido tanto a necrose quanto a apoptose Se um vírus penetra na célula, se essa célula tiver autonomia para destruir o vírus, ela faz apoptose. Tem um tecido que leva oxigênio, se por algum motivo diminuir a quantidade de oxigênio e nutrição, algumas células podem sofrer um processo de apoptose por um estímulo patológico (hipoxia) onde um grupo de células se sacrifica pelo restante do tecido. A ativação da apoptose - Via extrínseca (citoplasmática): alguma proteína, alguma substância que consiga marcar a célula para ela sofrer o processo de apoptose. Ou seja, quando vem o estímulo extracelular, tem essa via da apoptose. Sempre iniciada através de proteína transmembrana - Via intrínseca (mitocondrial): Quando vem um estímulo de dentro da célula. Sempre iniciada na mitocôndria · Via Intrínseca Fatores que ativam: - Radiação ionizante (faz uma mutação genética) ou ultravioleta - Que induzem defeitos na execução do ciclo proliferativo ou mobilização indevida da célula ou remoção de nutrientes e hormônios. As células precisam produzir proteínas para exercer suas funções. Quem dá o sinal para essas estruturas produzirem proteínas é o núcleo e o núcleo tem um gene específico que manda um recado para essas estruturas produzirem proteínas. Pode-se ter um aumento, acúmulo de proteínas dentro da célula. Às vezes, a proteína precisa ser desdobrada, então precisa de uma outra substância que auxilia no desdobramento da proteína Em algumas situações, há o acúmulo anormal de proteínas dobradas dentro do citoplasma, e com isso a célula não consegue fazer o desdobramento dessa proteína. Então essa proteína dobrada começa a se acumular dentro da célula e a célula fica inviável a sobrevivência, sofre então apoptose. Ex: Alzheimer- Neurônios começam a sofrer processo de apoptose, então vai destruindo neurônios e dependendo da região afetada, compromete raciocínio, afetividade, motor. · Via extrínseca Ativada principalmente por fator de necrose tumoral - Ação dos linfócitos T citotóxicos - Superfamília de receptores de TNF Pode ser auxiliada por linfócitos T - Eles podem realizar a marcação externa para a célula sofrer o processo de morte celular por apoptose Quem secreta essas proteínas são quase todas as células, mas os macrófagos têm uma tendência a produzir mais. Tem uma célula e a mitocôndria (para representar a via intrínseca) e tem a membrana plasmática com um receptor de membrana (representado pelo Fas representando a via extrínseca da apoptose) Como funciona isso? - Normalmente uma célula em viabilidade celular para sobreviver, ela em nenhum momento vai aumentar a permeabilidade da membrana mitocondrial, ou seja, a membrana mitocondrial vai estar de uma certa maneira impermeável e, quem faz isso é uma substância produzida pela mitocôndria. Então o tempo inteiro a mitocôndria secreta uma substância (uma proteína) representada como BCL-2, ela impermeabiliza a mitocôndria. - Quando a célula (devido a uma mutação por radiação, vírus) sofre esses processos, a célula junto da mitocôndria fala que a sobrevivência está inviável, então a partir desse momento a mitocôndria não produz mais BCL-2 (por situação de inviabilidade da célula) e a membrana começa a ficar permeável liberando substância que deixa ela ainda mais permeável como BAX e BAK (essas proteínas aumentam a permeabilidade da membrana mitocondrial e expõem o citocromo C). - Nesse momento começa a sair uma substância de dentro da mitocôndria chamada de citocromo C (é o início da apoptose por via intrínseca) – A partir desse momento a célula não tem mais viabilidade. - Citocromo C sai da mitocôndria e ativa as proteínas plasmáticas para apoptose chamadas de caspases. São várias caspases (que iniciam a apoptose, que fazem a apoptose e que auxiliam na fragmentação dos corpos apoptoticos). - Essas Caspases vão fazer propriamente dito o processo de apoptose. E, na via intrínseca quem ativa as Caspases são a saída do Citocromo C · BAX e BAK são duas proteínasque aumentam a permeabilidade da membrana mitocondrial · Caspases vão fazer o processo de apoptose e são ativadas pela saída de citocromo C. - Por sim, ocorre a apoptose. Obs: o fator intrínseco e o fator extrínseco são independentes, não ocorrem juntos Resumindo - Então a célula, em condição de viabilidade, o tempo inteiro o BCL 2 fica sempre sintetizado na membrana mitocondrial e impede a saída de substâncias de dentro da mitocondrial 🡪 então, não tem a exposição do Citocromo C para o meio, para o citoplasma - BCL-2 funciona como anti- apoptótico porque impermeabiliza a membrana mitocondrial Quando ocorre alguma coisa que inviabiliza a vida da célula, ela para de produzir BCL-2 e vai começar a produzir substâncias pró- apoptóticas com BAK e BAX que deixam a membrana mitocondrial mais permeável. Com isso o CITOCROMO C vai sair para fora da membrana e vai ativar CASPASES para fazer apoptose Isso tudo é finalizado com a apoptose. Independente da mitocôndria, algumas proteínas marcam a célula por um sinal para mostrar que não era pra ela estar ali, e que ela precisa morrer. A proteína que faz isso é o fator de necrose tumoral, ela marca a célula para que ela morra e a p53. - Essa marcação é feita do meio externo para o meio interno, para ativar o processo de apoptose - Existem proteínas que marcam a células, e quando fazem isso, precisam se ligar a alguma proteína de membrana plasmática, então sempre tem a proteína e o ligante. Ligou, conseguiu penetrar na membrana plasmática, vão ativar as pró- caspases que ativam a as caspases que vão fazer todo o processo apoptótico até o final da apoptose (pela via extrínseca) Proteína P53 - Participa da regulação do ponto de checagem de G1, que tem fundamental importância na manutenção da integridade do genoma, pois permite a ação de mecanismos de reparo do DNA ou a remoção de células danificadas através do processo de apoptose - Ela checa, corrige problemas caso consiga e se for incorrigível, ela coloca o sinal para identificar que aquela célula precisa sofrer apoptose - A mutação dessa proteína leva 70 a 80% dos tipos de câncer conhecidos. Todo esse processo de apoptose termina com a chegada de um macrófago que está morando naquela região ou uma célula fagocitária, que fagocita os corpos apoptóticos e finaliza o processo de apoptose. Autofagia - A célula ingere seu próprio conteúdo. Na falta de alimento sobrevive canibalizando (suas próprias células) - Desnutrição - Até aqui é um processo reversível Pergunta: Quais as diferenças entre necrose e apoptose? PROVA - Apoptose é morte programada, já a necrose é morte acidental - Apoptose não tem inflamação, na necrose sim - A apoptose não tem rompimento de membrana plasmática, na necrose rompe a membrana tem. - Apoptose precisa da presença de ATP, a necrose não Duas situações: - Células que estão sofrendo muita apoptose e vai ter um processo de doença - Células que não estão sofrendo apoptose por nada, também vão ter um tipo de doença Células que estão sofrendo apoptose intensiva causam por exemplo Alzheimer
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