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Unidade 3 Patogênese Aula 1 Mecanismos antiinflamatórios Objetivos da Aula: Estudar os processos inflamatórios Conceitos Abordados: Mecanismos antiinflamatórios Apresentação Estudaremos a seguir os processos inflamatórios, com o objetivo de distinguir as características entre processos inflamatórios agudos e crônicos. Para isso, compreenderemos os principais agentes agressores, as células envolvidas e as principais moléculas mediadoras desses diferentes mecanismos inflamatórios. Em seguida, abordaremos os mecanismos de atuação dos anti-inflamatórios não esteroides (AINEs), e como esses medicamentos atuam na redução da dor ocasionada pela inflamação. Na sequência, entenderemos os processos inflamatórios crônicos e específicos, denominados inflamações crônicas granulomatosas. Aprenderemos sobre as células, bem como alguns agentes etiológicos que causam esse tipo de reação inflamatória. Então, vamos começar a nossa jornada sobre os mecanismos da inflamação. Processo inflamatório agudo e crônico Os processos de inflamação são mecanismos de reação frente a um estímulo agressivo, sua finalidade é a eliminação ou a neutralização do agente agressor. Esse processo tem como característica a atuação das células do sistema imunológico e a saída de líquidos denominada exsudação, que induz processos de reparo celular. O processo inflamatório se divide em agudo e crônico, sendo que o processo de inflamação aguda se torna crônico quando a exposição ao agente causador da lesão não é eliminada durante a fase aguda, ou devido à exposição contínua a esse agressor. Então, esses processos inflamatórios se diferenciam pelo tempo de exposição ao agente causador da lesão, pelo tipo de agente agressor e pelos mecanismos imunológicos desencadeados por ele. Observe na tabela as principais características que diferem um processo inflamatório agudo de um crônico. Na inflamação aguda há uma resposta rápida com leucócitos polimorfonucleares frente aos fenômenos irritativos. Os fenômenos vasculares como vasodilatação transitória mediada por tromboxanos impede uma possível hemorragia, já a vasodilatação é mediada por aminas como as histaminas, óxido nítrico, prostaglandinas, cininas e fragmentos do complemento. Com a vasodilatação periférica, uma maior concentração de sangue se concentra na região acometida pela inflamação, e consequentemente, atraindo uma maior quantidade de leucócitos. Com o aumento da permeabilidade, os leucócitos migram da circulação sanguínea para os tecidos adjacentes. Ao encontrar o endotélio, os leucócitos, representados principalmente pelos neutrófilos, iniciam o processo de rolamento, por meio da interação de selectinas. Posteriormente, essas células expõem moléculas de integrinas (integrinas –E) na superfície da membrana plasmática que possibilitam a adesão dessas células com o endotélio. Após essa fase, ocorrem alterações nas estruturas das proteínas das junções celulares, deixando- as mais frouxas, possibilitando a transmigração dos leucócitos para o tecido conjuntivo adjacente. No tecido, o leucócito reconhece o agente lesivo, ocorrendo o processo de opsonização, e consequente eliminação do agente agressor. Além disso, os neutrófilos e os macrófagos liberam citocinas e quimiocinas que irão recrutar outros tipos celulares para a região da lesão. Mecanismo de ação dos medicamentos anti-inflamatórios (AINEs) Atualmente, o principal mecanismo de ação de medicamentos anti-inflamatórios é a inibição da síntese das prostaglandinas, que são substâncias liberadas pelas células lesadas. A primeira enzima na síntese da prostaglandina é a cicloxigenase (COX), responsável em converter ácido araquidônico em intermediários instáveis como a prostaglandina G2 (PGG2) e a prostaglandina H2 (PGH2). Outros metabólitos originados da ação enzimática das cicloxigenases são as prostaciclinas e os tromboxanos. Entretanto, existem três diferentes tipos de enzimas cicloxigenase apresentando diferentes estruturas proteicas. A COX-1 está presente na grande maioria dos tecidos de maneira fisiológica. A COX-2 é induzida por estímulos inflamatórios. Ainda, há a COX-3, presente nos tecidos do Sistema Nervoso Central. A inibição da COX, principalmente da COX-2 por medicamentos anti- inflamatórios não esteroides (AINEs) pode causar alívio aos sintomas da inflamação e da dor. Os Medicamentos anti-inflamatórios não esteroides atuam no bloqueio das enzimas COX-1 e COX-2, inibindo a produção de prostaglandinas e diminuindo os sintomas causados pela inflamação, dentre eles a dor. Os medicamentos anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) são ácidos orgânicos fracos e, portanto, são bem absorvidos por vias orais. Atuam na inibição das atividades das enzimas cicloxigenase, sendo que alguns podem ser específicos para a COX-2, diminuindo os efeitos colaterais produzidos pelo bloqueio da COX-1 (SILVA; MENDONÇA; PARTATA, 2014). Os AINEs, quando usados como analgésicos, geralmente são eficazes apenas para a dor leve e moderada. Apesar das múltiplas e claras evidências do poder inibitório dos AINEs sobre a síntese de prostaglandinas, o amplo aspecto de ação dos antiinflamatórios não pode ser explicado apenas por esse mecanismo, uma vez que, no processo inflamatório, estão implicados diversos outros eventos, tais como o bloqueio de substâncias farmacologicamente ativas, estabilização das membranas lisossomais e a ativação dos componentes do complemento entre outros. A aspirina é o anti-inflamatório não esteroide mais antigo e ainda muito utilizado atualmente. Esse medicamento inibe as enzimas cicloxigenase e consequentemente, a produção de prostaglandina. Entretanto, esse medicamento não atua nas vias da lipoxigenase, permitindo a formação dos leucotrienos pela célula. Gostaria de aprender um pouco mais sobre outros medicamentos com propriedades anti- inflamatórias, bem como os seus mecanismos de ação? Então, leia o artigo “Anti-inflamatórios nãoesteróides e suas propriedades gerais”. Disponível em: https://assets.unitpac.com.br/arquivos/Revista/74/artigo5.pdf https://assets.unitpac.com.br/arquivos/Revista/74/artigo5.pdf Inflamação crônica específica ou granulomatosa A inflamação crônica granulomatosa é um tipo de inflamação específica que se caracteriza por acumular macrófagos modificados, células que se organizam em torno do agente agressor formando assim granulomas. De acordo com o agente etiológico, há o estímulo para a formação dos granulomas agentes que podem ser Mycobacterim tuberculosis; Mycobacterium leprase, entre outros. Os granulomas são pequenas porções de macrófagos modificados, sendo chamados assim de células epitelioides se originando de monócitos saídos da corrente sanguínea. Têm a função de secreção de enzimas e por isso possuem organelas como retículo endoplasmático rugoso, complexo de Golgi bem desenvolvidos e uma grande quantidade de vesícula em seu citoplasma. As enzimas secretadas causam, na célula, uma digestão de parte do parênquima o que leva a uma necrose no tubérculo, e essa característica de necrose caseosa distingue essa de outras patologias granulomatosas (BRASILEIRO FILHO, 2013). Uma característica marcante dos granulomas consiste na presença de um tipo de célula multinucleada chamada de célula gigante, que se origina de macrófagos, possuindo uma grande capacidade fagocitária e, por consequência, de digestão intracelular. Vários são os padrões de células gigantes, como as de Langhans, que possuem granulomas formados contra agentes infecciosos. Células gigantes do tipo corpo estranho são formadas para combater determinados tipos de agentes exógenos não vivos, como partículas de poeira, sílica entre outros, que por serem substâncias indigeríveis desencadeiam a formação de células que por sua vez as removerão do local afetado eliminando-as. As células gigantes de Touton são associadas a doenças de degeneraçãoda gordura. Possuem o citoplasma espumoso e os núcleos estão alinhados de forma ondulada no citoplasma. As células Warthin-Finkeldey, também chamadas de células gigantes do sarampo, estão associadas ao sarampo. Elas são encontradas nos tecidos linfáticos e com mais frequência no apêndice de crianças no estágio de pródromo do sarampo. Quanto à estrutura, são semelhantes às células de Langhans, porém os núcleos são maiores e ocupam mais a região central do citoplasma. Aula 2 Processo de regeneração: células lábeis, estáveis e permanentes Objetivos da Aula: Estudar os processos de regeneração: células lábeis, estáveis e permanentes Conceitos Abordados: células lábeis, estáveis e permanentes Apresentação Estudaremos a seguir o processo de reparo tecidual, ocorrido após a instalação de uma lesão tecidual, que pode ser causada por diversos fatores, dentre eles microrganismos ou agressões mecânicas. Ainda, analisaremos que o reparo tecidual pode ocorrer por meio de dois mecanismos, que se diferenciam pelo tipo de tecido neoformado. Na regeneração, o parênquima é semelhante ao anterior lesionado, enquanto na cicatrização ocorre a formação de tecido conjuntivo fibroso, comprometendo a função do órgão. Veremos ainda que esses processos são definidos de acordo com o tipo celular presente no órgão afetado. As células podem ser: lábeis, estáveis ou permanentes. Por fim, aprenderemos sobre a regeneração tecidual do fígado e como os hepatócitos respondem aos fatores de crescimento. Então, vamos iniciar a nossa jornada sobre o estudo do processo de reparo tecidual? Células lábeis, estáveis e permanentes Quando há um ferimento em alguma parte do corpo, independentemente de ser superficial ou não, o próprio corpo imediatamente inicia o processo de reparo tecidual, que pode acontecer por dois diferentes mecanismos – por regeneração ou por cicatrização – dependendo do órgão afetado. Os dois processos também podem ocorrer conjuntamente. Para que aconteça o processo de reparo tecidual, é necessário que os restos teciduais do parênquima lesionado sejam removidos e substituídos por células novas. Entretanto, para isso, as células do tecido devem ser responsivas aos fatores de crescimento liberados na região da lesão. Porém, nem todas as células possuem a capacidade de multiplicação. Então, as células do corpo podem ser divididas em três categorias de acordo com a capacidade de regeneração: lábeis, estáveis e permanentes. As características de cada tipo celular e a localização dessas células nos diferentes tecidos do nosso organismo podem ser analisadas a seguir. ‣ CÉLULAS LÁBEIS ‣ CÉLULAS ESTÁVEIS ‣ CÉLULAS PERMANENTES O tipo celular que constitui o tecido irá definir o mecanismo de reparo em casos de lesões. A seguir, aprenderemos um pouco mais sobre os diferentes mecanismos de reparo: a regeneração e a cicatrização. Processos de reparo Existem dois principais mecanismos de reparo tecidual. São eles: a regeneração e a cicatrização. A regeneração é o processo em que o tecido lesionado é substituído por células da mesma origem, ou seja, o parênquima do órgão é mantido e, consequentemente, as suas funções também não são comprometidas. O processo de regeneração acontece em tecidos que possuem células lábeis e estáveis, ou seja, células que são responsivas a fatores de crescimento. O processo de regeneração se divide em dois tipos: a regeneração fisiológica e a regeneração por substituição. No primeiro, o mecanismo de regeneração é responsável por renovar as partes do corpo que são gastas continuamente. Esse processo fisiológico acontece, por exemplo, na epiderme e no revestimento da cavidade oral. A regeneração por substituição permite a recuperação de áreas lesionadas dos tecidos, restituindo a completa normalidade, tanto morfológica quanto funcional. No entanto, a cicatrização é a substituição do tecido lesionado por tecido conjuntivo fibroso. Esse tipo de reparo é mais comum em tecidos formados por células permanentes, tais como no sistema nervoso. Mecanismos de regeneração de tecidos Agora aprofundaremos o estudo com foco nos mecanismos de regeneração dos tecidos. Para estudarmos os mecanismos de regeneração, utilizaremos como exemplo o processo de regeneração do fígado. Os receptores de membranas específicas das células-alvo são os responsáveis por desencadear a resposta celular. Após se formar o complexo receptor/fator de crescimento, esse é internalizado e degradado, seguindo esse processo, ocorre uma série de eventos, a ativação da proteína Tirosina quinase e fosforilação de proteína intracelular. O estímulo intracelular é processado pelo sistema transdutores de sinal que envolve mensageiros como o AMP cíclico, cálcio, inositol trifosfato entre outros, seguindo o estímulo, esse mensageiro induz a ativação da quinase que, por sua vez, desencadeia vários eventos secundários, incluindo a alteração do fluxo iônico através da membrana da célula. Por fim, a proteína quinase desencadeia a ativação de genes envolvidos no processo de proliferação, como o c-fos, c-jun e o c-myc, isso leva a replicação do DNA e por consequência a divisão das células. Os fatores de crescimento envolvidos nesse processo são classificados em três categorias, que podem ser observadas a seguir. O EGF e seu mecanismo de regulação durante a regeneração hepática podem ser em nível de seu receptor, por meio de mecanismos de regulação, que são internalizados, e ressíntese, ou ainda, por meio de mecanismos pós-receptores sem qualquer alteração do nível plasmático de EGF. Quando o EGF decresce, observa-se também o decréscimo da resposta regenerativa, mostrando que esse fator de crescimento se faz importante para a proliferação de hepatócitos. A norepinefrina é um hormônio estimulador da secreção de EGF por meio das glândulas de Brunner e também se eleva o que indica que esse fator de crescimento tem papel importante durante o estágio da função mitogênica. O fator transformador de crescimento é sintetizado por tecidos normais e atua sobre o receptor de EGF, que é sintetizado por hepatócitos em processo de regeneração. Porém, não é sinteizado por células parenquimatosas e, ainda, observa-se uma elevação substancial de RNAm durante as primeiras horas. O TGF-α, produzido pelos hepatócitos, atua nessas mesmas células que já iniciaram o ciclo celular (G1) e a sua regulação pode ser autócrina (quando a própria célula a regula) ou parácrina (quando a regulação é feita em células vizinhas, sem que sua química regulatória caia na corrente sanguínea) e, assim, estimulando a proliferação de células parenquimatosas. Inicialmente descrito como fator de ação específica no fígado, o HGF atua na verdade na mitogênese em vários tipos de células, como nos melanócitos e nas células dos túbulos renais. Também tem a capacidade de induzir motilidade celular, necessariamente, em células epiteliais agregadas e, por isso, também é descrito como “fator de dispersão”, sendo produzido por células mesenquimais do pulmão, timo, pâncreas, glândulas salivares, rins, baço e vários outros órgãos. O HGF é um aminoácido grande disposto em duas subunidades e ligado por pontes de dissulfito. Ele foi o primeiro agente mitogênico identificado no sangue em concentrações altas durante a regeneração, sendo então o mais potente estimulador da proliferação dos hepatócitos. A conversão do plasminogênio da plasmina e da proteólise de componentes da matriz extracelular favorece a atuação de enzimas envolvidas na ativação do HGF, bem como seus receptores, elevando assim, a concentração plasmática do fator de crescimento, que por sua vez é o primeiro estímulo mitogênico para o hepatócito sintetizar DNA. Aula 3 Processo de cicatrização Objetivos da Aula: Estudar o processo de cicatrização ConceitosAbordados: Cicatrização Apresentação Estudaremos a seguir o processo de cicatrização ocorrido após a instalação de uma lesão tecidual, que pode ser causada por diversos fatores, dentre eles microrganismos ou agressões mecânicas. Mas o que seria esse processo de cicatrização? Imagine que aconteça uma perfuração no seu pé. Inicialmente irá acontecer uma hemorragia, que, normalmente, será contida pelo seu próprio organismo. Depois disso, forma-se a “casca” do ferimento, que será substituída por tecido conjuntivo, formando uma cicatriz no seu pé. De maneira resumida, esse é o processo de cicatrização. Aqui entenderemos as três fases desse processo, bem como os diferentes tipos celulares e suas funções. Em seguida, abordaremos os tipos de cicatrização, de primeira, segunda e terceira intenções e em quais situações ocorrem esses processos cicatriciais. Por fim, aprenderemos sobre algumas complicações que podem ocorrer durante a reparação tecidual por cicatrização, tais como os queloides. Então, vamos iniciar a nossa jornada sobre o estudo do processo de cicatrização? Cicatrização Uma das formas mais comuns de cura dos tecidos humanos inflamados é o processo de cicatrização, que consiste na reposição do tecido perdido pela lesão. No entanto, alguns aspectos morfofisiológicos do órgão afetado podem ser comprometidos, pois ocorre a substituição do parênquima lesionado por tecido cicatricial, ou seja, o processo de cicatrização consiste na formação de uma cicatriz no local do parênquima lesionado (BRASILEIRO FILHO, 2013). O processo de cicatrização é didaticamente dividido em três fases: a fase inflamatória, a fase de proliferação e a fase de reparo. Iremos agora aprofundar nossos estudos em cada uma delas. Na primeira fase, chamada de fase inflamatória (ou “demolição”), após aproximadamente 24 horas, há, na lesão, predomínio de leucócitos polimorfo nucleares, com destaque para os neutrófilos. Em seguida, os macrófagos migram para o tecido lesionado, realizando a digestão do tecido morto, do agente agressor e também do coágulo que se forma por meio do extravasamento de sangue local. Alguns fatores como formação de fibrina, crosta formada por soro de hemácia impedem o tecido de ressecar, mantendo assim uma região favorável à reparação. O pico de atividade dos polimorfonucleares ocorre nas primeiras 24-48 horas após o trauma, seguindo-se de um maior aporte de macrófagos durante os dois a três dias seguintes. O macrófago, também ativa os elementos celulares das fases subsequentes da cicatrização tais como fibroblastos e células endoteliais. (TAZIMA; VICENTE; MORIYA, 2008) Na segunda fase, há crescimento do tecido de granulação e pode-se observar a proliferação de fibroblastos e de células endoteliais vindas dos capilares que circundam a região agredida. Essas células formam “brotos” endoteliais que penetram na região agredida, formando alças capilares. Esse sistema vascular permite uma maior permeabilidade nas junções capilares com saída de elementos do sangue como elétrons, água e proteínas. Os fibroblastos também acompanham a migração para a matriz tecidual e secretam fibras colágenas. Na terceira fase, há a maturação ou fibroplasia e acontece a proliferação de fibroblastos e deposição de colágeno, comprimindo assim os capilares neoformados, diminuindo a vascularização. A pressão e a retração levam à contração da cicatriz fibrosa. Por exemplo, na pele, o processo de regeneração do epitélio tem início por volta do segundo dia e, no conjuntivo, a proliferação de fibroblastos preenche o tecido lesado. Os principais processos que ocorrem durante a cicatrização dos tecidos podem ser observados na figura a seguir. Tipos de cicatrização Existem três tipos de processo de cicatrização: a cicatrização por primeira intenção, por segunda intenção e por terceira intenção. Basicamente, esses processos de cicatrização diferenciam-se pela intensidade de organização, de reparação e da formação da cicatriz. Um exemplo de cicatrização por primeira intenção é um corte na pele, em que as bordas dos ferimentos são unidas por meio de pontos. Nesse caso, ocorre perda mínima de tecido, ausência de infecção, mínimo edema e a formação de tecido de granulação não é visível (TAZIMA; VICENTE; MORIYA, 2008). O processo de cicatrização por segunda intenção ocorre com perda intensa de tecido, com presença ou não de infecção. Nesse caso, o ferimento é grande e não é possível aproximar as bordas da ferida, havendo assim maior desorganização e deposição de colágeno. As feridas são deixadas abertas e se fecharão por meio de contração e epitelização (TAZIMA; VICENTE; MORIYA, 2008).. Já o processo de cicatrização por terceira intenção é aquele em que ocorre a aproximação das margens da ferida (pele e subcutâneo) após o tratamento aberto inicial. Esse procedimento é necessário quando há presença de infecção na ferida, que deve ser tratada primeiramente, para então ser suturada posteriormente (TAZIMA; VICENTE; MORIYA, 2008). O processo de cicatrização pode ser influenciado por diversos fatores, dentre eles a patogenicidade do agente agressor, a contaminação e o local em que se estabeleceu a ferida, pois existem diferenças de tensividade em tecidos. Outro fator a se levar em consideração é a manutenção da irrigação de sangue, fundamental para a reparação. Incluem-se nesses fatores também o estado fisiológico do indivíduo. Características como a idade, o estado nutricional, a temperatura local, podem influenciar no processo reparatório. Além disso, o uso de medicamentos pode ajudar na cicatrização, como no caso de fármacos à base de zinco (LIN et al., 2018). Complicações decorrentes da resposta reparativa Quando ocorre alguma alteração nos mecanismos fisiológicos da resposta reparativa, há como resultado uma cicatriz patológica, que poderá ocasionar deficiência funcional. Dentre elas se destacam as cicatrizes hipertróficas e as queloideanas, que se formam cerca de 30 dias após a lesão. Existem algumas diferenças entre as cicatrizes hipertróficas e as queloideanas, indicando que são diferentes funções. O queloide, por exemplo, é uma manifestação exacerbada no processo de cicatrização de lesões na pele. Esse processo tem início com a formação de placas rosadas, bem distintas, de consistência firme e elástica. E um crescimento descontrolado e excessivo faz a cicatriz crescer além da lesão original, tornando-a irregular, lisa, de consistência rígida e hiperpigmentada, conforme podemos observar na figura a seguir. Queloide plantar Além disso, os queloides que são mais elevados que as cicatrizes hipertróficas possuem uma coloração característica e invadem os tecidos vizinhos. Em alguns casos podem ou não apresentar prurido, dor e ardência. O queloide não regride. Já as cicatrizes hipertróficas são levemente elevadas com coloração rósea, e diferente dos queloides, essa se limita às bordas da lesão. Geralmente são dolorosas e provocam pruridos e, com o tempo, podem regredir. Esse tipo de cicatrização diferente das queloideanas responde bem aos tratamentos. Cicatriz hipertrófica em região de aplicação de piercing Aula 4 Patogênese Objetivos da Aula: Estudar o conceito de Patogênese Conceitos Abordados: Patogênese Apresentação Estudaremos a seguir o conceito de patogênese e o objeto de estudo dessa área da Patologia. Para isso, entenderemos que, apesar de cada doença possuir sua patogênese, existem mecanismos comuns de adaptação celular aos diversos agentes estressores, que são considerados lesões celulares reversíveis. Em seguida, analisaremos os tipos de adaptações celulares, podendo elas estar relacionadas com o tamanho (volume celular) ou a quantidade de células. Por fim, aprenderemos sobre a metaplasia e a displasia das células, e a importância dessas alterações para a formação das neoplasias.Então, vamos iniciar a nossa jornada sobre a patogênese! Conceito de patogênese A patogênese é uma área da Patologia que estuda os mecanismos celulares afetados pelos agentes etiopatogênicos que agridem o nosso organismo e como os sistemas naturais de defesa reagem – adaptando-se aos estresses ou levando a lesões e disfunções nas células e tecidos, resultando na doença. É importante destacar que cada doença possui sua própria patogênese, pois são desencadeadas por diferentes agentes etiológicos, gerando mecanismos distintos de lesões e disfunções celulares. Podemos observar na figura a patogênese da bronquiectasia, uma doença crônica caracterizada pelo aumento permanente de partes das vias aéreas dos pulmões. A patogênese também é uma área de estudo da Medicina Veterinária, investigando os agentes etiopatogênicos em animais domésticos e silvestres. Vários são os agentes agressores, tais como vírus, bactérias ou químicos, responsáveis por desencadear danos e até mesmo de lesões celulares irreversíveis, ocasionando em morte celular e, dependendo da extensão, falência do órgão. No entanto, mesmo considerando somente um agente agressor específico, como um vírus, outros fatores podem influenciar na patogênese das doenças. Esses fatores podem ser classificados em três grupos, que podemos observar abaixo. ‣ FATORES VÍRUS – DEPENDENTE ‣ FATORES AMBIENTE-DEPENDENTES ‣ FATORES DE HOST-DEPENDENTE As lesões celulares podem ser classificadas em reversíveis ou irreversíveis. Mas o que as diferencia? As células do nosso organismo possuem a capacidade de adaptação, e, portanto, se o agente agressor for removido, as células conseguem voltar a sua morfofisiologia normalmente, o que caracteriza uma lesão reversível. Entretanto, quando o estímulo agressor permanece, ocorrem lesões irreversíveis que culminam em morte celular. Em seguida, abordaremos as diferentes adaptações ou lesões reversíveis que podem ser observadas na patogênese de diversas doenças. Adaptações celulares – hipertrofia e hiperplasia As células são participantes ativas em seu ambiente, ajustando constantemente sua estrutura e sua função para se adaptar às demandas de alterações e de estresse. Dessa forma, as células precisam manter o seu meio intracelular dentro de uma faixa de parâmetros fisiológicos, chamada de homeostasia (BRASILEIRO FILHO, 2013). No entanto, para manter a homeostasia e sobreviver às condições adversas, as células apresentam alterações reversíveis (lesões reversíveis) em relação ao tamanho, número, fenótipo, atividades metabólicas e função celular. Algumas dessas adaptações celulares estão descritas a seguir. A hipertrofia corresponde no aumento do volume ou do tamanho das células, enquanto a hiperplasia significa maior quantidade ou número de células. Em geral, as células hipertrofiadas apresentam uma quantidade maior de proteínas estruturais e de organelas. Ambas as adaptações celulares podem ser fisiológicas ou patológicas, em decorrência de estímulos externos, como hormônios ou fatores de crescimento. As células estriadas da musculatura esquelética e do coração, no adulto, possuem capacidade limitada de divisão e, por isso, sofrem preferencialmente hipertrofia. Nesse caso, independentemente dos mecanismos responsáveis pela hipertrofia, existe um limite e, após este, a massa muscular aumentada não consegue mais compensar a sobrecarga. Como resultado, podem ocorrer alterações degenerativas nas fibras miocárdicas e, consequentemente, uma hipertrofia patológica. O aumento cardíaco leva a uma hipertensão ou doença aórtica. Esse fato mostra como uma adaptação ao estresse pode progredir para uma lesão significativa do ponto de vista funcional, caso o estresse não seja atenuado. A hipertrofia também pode ser fisiológica, como acontece em atletas que apresentam um aumento do tamanho da musculatura esquelética induzido pelo aumento da carga de trabalho, estimulada por ações conjuntas de sensores mecânicos (carga de trabalho), fatores de crescimento (TGF-β) e agentes vasoativos (β- adrenérgicos). A hiperplasia fisiológica ocorre devido a mecanismos compensatórios, geralmente estimulados por fatores de crescimento e hormônios. No fígado, quando há uma ressecção parcial, as células hepáticas secretam fatores de crescimento, que estimulam atividades mitóticas dos hepatócitos resultando em hiperplasia e consequente retomada da dimensão original do órgão (BRASILEIRO FILHO, 2013). O crescimento das mamas femininas durante a puberdade ou na gravidez é um exemplo de hiperplasia hormonal, que ocorre nas células epiteliais glandulares. A hiperplasia patológica é causada pelo excesso de estímulos hormonais ou por fatores de crescimento. Na cicatrização de feridas, por exemplo, leucócitos e células da matriz extracelular, em resposta à lesão, estimulam a proliferação de fibroblastos e células sanguíneas que auxiliam o reparo tecidual. Ainda existem casos de hiperplasias patológicas associadas a certas infecções virais, como as papilomavírus, que causam verrugas na pele e lesões mucosas, compostas de massas de epitélio hiperplásico. É importante ressaltar que, em todos esses casos de hiperplasias, o crescimento celular permanece controlado; então, se a estimulação hormonal ou por fatores de crescimento cessar, a hiperplasia desaparece. Porém, quando esses mecanismos de controle da proliferação celular tornam-se desregulados ou ineficazes, isso propicia o aparecimento da hiperplasia patológica benigna (neoplasia). Adaptações celulares – hipotrofia, hipoplasia, metaplasia e displasia A hipotrofia e a hipoplasia estão comumente associadas à diminuição do volume ou tamanho das células e da quantidade de células, respectivamente. Em ambos os processos ocorre a redução do tecido ou do órgão. Na hipotrofia, a diminuição do tamanho das células e da quantidade das organelas intracelulares, é uma adaptação decorrente da menor necessidade metabólica o que leva a redução da síntese e aumento da degradação de proteínas. No entanto, na atrofia (hipotrofia acentuada) causada por redução do suprimento sanguíneo, a lesão celular progride até o ponto no qual as células são lesadas de maneira irreversível, e, por isso, morrem, geralmente por apoptose. A hipotrofia/atrofia patológica pode ter diversas causas, conforme podemos observar no esquema. A hipoplasia é a diminuição da atividade formadora dos tecidos devido à redução do número de células que o compõem. Na embriogênese, por exemplo, a hipoplasia desencadeia um defeito na formação de um órgão ou parte dele, como a hipoplasia pulmonar. Após o período de formação dos órgãos, a hipoplasia resulta na diminuição no ritmo da renovação celular. As hipoplasias podem ser de diferentes tipos como veremos adiante ‣ FISIOLÓGICAS ‣ PATOLÓGICAS ‣ ADQUIRIDAS A metaplasia é uma alteração reversível na qual um tipo celular (epitelial ou mesenquimal) é substituído por outro tipo celular. Ou seja, a metaplasia representa uma substituição adaptativa de células sensíveis ao estresse por tipos celulares que são capazes de suportar ambientes hostis (BRASILEIRO FILHO, 2013). A metaplasia é resultado de uma reprogramação de células-tronco que existem em tecido normal ou de células mesenquimais indiferenciadas presentes no tecido conjuntivo. Geralmente, a metaplasia é encontrada em associação com os processos de dano, regeneração e reparo tecidual. Uma das metaplasias mais comuns é a colunar para a escamosa. Nesse caso, ocorre substituição de células do trato respiratório em resposta à irritação crônica. Em geral, as células epiteliais normais colunares e ciliadas da traquéia e dos brônquios são, frequentemente, substituídas por células epiteliais escamosas estratificadas. Isso ocorre porque o epitélio escamoso estratificado é maisresistente, sendo capaz de sobreviver sob circunstâncias nas quais o epitélio colunar especializado é mais frágil e, por isso, teria sucumbido. As displasias podem ser definidas como uma organização anormal das células, decorrente de uma proliferação exacerbada dessas células (BRASILEIRO FILHO, 2013). As displasias podem ser encontradas principalmente no epitélio e são caracterizadas por apresentar uma diversidade de alterações morfológicas, como perda da polaridade, perda da uniformidade, pleomorfismo considerável e núcleos grandes e hipercromáticos. Geralmente, as displasias ocorrem em um epitélio metaplásico, mas nem todo epitélio metaplásico é displásico. Em alguns casos as mitoses celulares ocorrem em localizações anormais do epitélio e podem envolver todas as camadas epiteliais. Mas se as displasias permanecerem confinadas à membrana basal é uma neoplasia pré-invasiva, denominada carcinoma in situ.
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