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GABRIELA GALVÃO – 19.1 Renovação Tecidual A RENOVAÇÃO TECIDUAL É um processo que demanda diversas etapas, que são: diferenciação celular, crescimento, desenvolvimento, substituição de células e renovação. No entanto, esse processo nem sempre é uma regra. Em algumas situações patológicas, algumas células/tecidos perdem a capacidade de renovação, como a exemplo: o Células do miocárdio, após IAM; o Células beta pancreáticas na diabetes mellitus tipo 1; o Neurônios no Parkinson/Alzheimer; o Distrofias musculares (fibras musculares esqueléticas); o Perda de epitélio sensorial (como células olfatórias, células pilosas auditivas ou fotorreceptores da retina). CÉLULAS-TRONCO São células não diferenciadas capazes de se autorrenovar, se dividindo múltiplas vezes (telomerase). Assim, uma célula-tronco por ela mesma não está no final da via de diferenciação. Essa diferenciação não deve ser – e normalmente não é – sempre rápida. Quando se dividem, geram células-filhas que podem: 1. Permanecer como célula-tronco; ou 2. Tornar-se uma célula diferenciada definitivamente. As células-tronco são específicas de cada tecido, apesar de terem características semelhantes, e podem se dividir para: o Manter sua própria população de células- tronco; o Ampliar a população de células-tronco; o Aumentar a formação de células diferenciadas. Elas podem ser, de acordo com o tecido que podem formar: 1. Totipotentes ▪ Formam todos os tipos de tecidos 2. Pluripotentes ▪ Capazes de gerar todos os tecidos embrionários, exceto os extraembrionários. GABRIELA GALVÃO – 19.1 ▪ Cultivadas: formando células tronco embrionárias (crescem indefinidamente e continuam pluripotentes). 3. Multipotentes ▪ Originam alguns tipos celulares encontrados no organismo. ▪ Presente no organismo adulto. Já a diferenciação dessas células pode ser feita de duas maneiras, dependendo do seu tipo e a que órgão pertence: 1. Divisão Assimétrica ➢ Processos internos à célula fazem com que, na divisão, fatores reguladores (RNA, proteína) sejam distribuídos de forma assimétrica entre as duas células filhas. Como consequência, uma continuaria sendo célula-tronco enquanto a outra se diferenciaria. ➢ Pode acontecer por divisão assimétrica ou por escolha independente (influenciado pelos nichos de células-tronco). 2. Escolha Independente ➢ Cada célula filha escolheria seu destino, tendo chances iguais de permanecer célula-tronco e de se diferenciar. Assim, algumas vezes as duas teriam o mesmo destino e outras vezes destinos opostos. ➢ Essa escolha poderia ser ao acaso ou controlada pelo ambiente em que se encontra. ➢ Essa opção é mais flexível. ➢ O ambiente pode controlar o equilíbrio das probabilidades, ajustando-o em favor do que é mais necessário do momento. Existem células-tronco pluripotentes induzidas (iPS), que são células diferenciadas como fibroblastos de camundongos regulados pelos fatores OSKM, que os converte permanentemente em células muito semelhantes às células-tronco embrionárias (que podem se diferenciar em qualquer coisa), por um processo de desdiferenciação. Assim, elas podem participar do desenvolvimento de qualquer tecido, e podem se transformar em qualquer tipo celular diferenciado. GABRIELA GALVÃO – 19.1 Podem ser agora obtidas de células humanas adultas e de várias outras células diferenciadas além dos fibroblastos. Essas células entusiasmam o desenvolvimento terapêutico de reparo tecidual, permitindo – teoricamente – tratar doenças degenerativas consideradas incuráveis. Ela também resolve o problema da rejeição imunológica, já que pode advir de tecido do próprio paciente. Linhagem Celular → série de divisões celulares simétricas e/ou assimétricas que dá origem a cada um dos tipos celulares especializados encontrados em um organismo multicelular. RENOVAÇÃO DO TECIDO EPITELIAL INTESTINAL O epitélio do intestino delgado é formado por uma camada única, e é renovado mais rapidamente que qualquer outro do corpo (em cerca de uma semana), através da proliferação celular nas criptas. Esse epitélio recobre as vilosidades e as criptas que descem em direção ao tecido conectivo subjacente. As células em divisão estão restritas às criptas. Já as células diferenciadas (não se dividem) são direcionadas em um fluxo constante das criptas para as vilosidades. O nicho das células-tronco das criptas é mantido, principalmente, pelas Células de Paneth. As células-tronco, presentes nas profundezas das criptas, são multipotentes, ou sejam originam todos os tipos de células intestinais: o Célula Absortiva/com Borda em Escova/Enterócito → apresentam muitas microvilosidades na superfície externa e absorvem nutrientes do lúmen. Também produzem enzimas hidrolíticas que participam das etapas finais da digestão extracelular. o Células Caliciformes → secretam muco que protege o epitélio. GABRIELA GALVÃO – 19.1 o Células de Paneth → parte do sistema imune inato, secretam proteínas que matam bactérias e compõem o nicho das células-tronco. o Células Enteroendócrinas → secretam serotonina e hormônios peptídicos, que atuam sobre neurônios e outros tipos de células na parede do intestino. Regulam crescimento, proliferação e as atividades digestivas de células do intestino e outros tecidos. Essas células-tronco (vermelhas) ficam intercaladas com as células de Paneth. Quando se dividem, acabam migrando para cima (amarelas). Depois de um tempo, deixam de se dividir e se diferenciam (azuis). As células já diferenciadas são substituídas continuamente pelas células-filhas. Acima das células-tronco temos a presença de células amplificadoras transitórias, que se dividem rapidamente, são derivadas das células-tronco, mas que já são comprometidas com a diferenciação. Assim, seu nome se dá pois são destinadas a amplificar o número de células que irão virar diferenciadas. RENOVAÇÃO TECIDUAL DO FÍGADO Alguns tipos celulares podem se dividir mesmo depois de diferenciados, sem precisar de células-tronco. É isso que acontece com as células do fígado e as células β pancreáticas, por exemplo, que se dividem por divisão simples em células já diferenciadas. No fígado, os hepatócitos se renovam por divisão celular em um ritmo muito lento, vivendo por um ano ou mais. No entanto, quando há morte celular, mecanismo ativam e estimulam a proliferação de novas células, o que mantém o tamanho do órgão constante ou o restaura em caso de lesão, inclusive remoção cirúrgica. Contudo, tanto o pâncreas quanto o fígado contêm populações pequenas de células- tronco que podem ser “colocadas em jogo” como um mecanismo reserva para a produção de tipos celulares diferenciados em circunstâncias mais extremas. Isso confere resistência aos mecanismos de renovação e reparo. Na diabetes, as células β pancreáticas são destruídas por uma ação autoimune. Dessa forma, sua autorrenovação não compensa a destruição causada, até porque ela atinge também as células-filhas (não maduras ainda).