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Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE Acúmulos Intracelulares Uma das manifestações de alterações metabólicas nas células é o acúmulo intracelular de quantidades anormais de diversas substâncias que são inofensivas ou estão associadas com graus variados de lesão. A substância pode estar localizada no citoplasma, dentro das organelas (tipicamente lisossomos), ou no núcleo, e é sintetizada pelas próprias células afetadas, ou pode ter sido em outros locais. Mecanismos Existem quatro mecanismos principais que geram acúmulos intracelulares anormais: 1. Substância normal é produzida em uma taxa normal ou aumentada, mas a taxa metabólica é inadequada para removê-la. → Problema na eliminação! 2. Uma substância endógena normal ou anormal se acumula em consequência de defeitos genéticos ou adquiridos em seu dobramento, empacotamento, transporte e secreção. 3. Defeito herdado em uma enzima resultando na deficiência em degradar um metabólico. 4. Substâncias exógenas anormais ficam depositadas na célula porque ela não tem mecanismos enzimáticos para degradá-la ou habilidade de transportá-la para outros locais. Degenerações Lesão reversível secundária a alterações bioquímica que resulta em acúmulo de substância no interior das células. São agrupadas de acordo com a natureza da substância acumulada: ❖ Degeneração por acúmulo de água e eletrólitos (degeneração hidrópica) ❖ Degeneração por acúmulo de proteínas (degeneração hialina e mucóides) ❖ Degeneração por acúmulo de lipídeos (esteatose e lipidoses) ❖ Degeneração por acúmulo de carboidratos (glicogenoses e mucopolissacaridoses) Principais Causas de Acúmulos Intracelulares Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE Lipídios Todas as classes principais de lipídios podem se acumular nas células (triglicerídeos, colesterol/ésteres de colesterol e fosfolipídios. Esteatose (degeneração gordurosa) Acúmulos anormais de triglicerídeos dentro das células parenquimatosas. Com frequência, a degeneração gordurosa é vista no fígado, mas também ocorre no coração, músculos e rins. As causas de esteatose incluem: ❖ Substâncias tóxicas ❖ Desnutrição proteica ❖ Diabetes melito ❖ Obesidade ❖ Anoxia Nas nações desenvolvidas, as causas mais comuns de degeneração gordurosa hepática significativa são o abuso de álcool e a doença hepática gordurosa não alcoólica, que frequentemente, está associada com diabetes e obesidade. Colesterol e ésteres de colesterol O metabolismo celular do colesterol é finamente regulado de modo que a maioria das células usa o colesterol para a síntese das membranas celulares sem acúmulo intracelular de colesterol ou ésteres de colesterol. Os acúmulos, manifestados histologicamente por vacúolos intracelulares, são observados em diversos processos patológicos. Aterosclerose Nas placas ateroscleróticas, as células musculares lisas e os macrófagos dentro da túnica íntima da aorta e das grandes artérias estão repletos de vacúolos lipídicos, a maioria dos quais composta de colesterol e ésteres de colesterol. Tais células exibem uma aparência espumosa (células espumosas), e agregados dessas células na íntima produzem os ateromas amarelos carregados de colesterol. Algumas dessas células cheias de gordura se rompem, liberando lipídeos no espaço extracelular. Os ésteres de colesterol extracelulares podem se cristalizar na forma de agulhas lonas, produzindo fendas bastante características nos cortes histológicos. Xantomas O acúmulo intracelular de colesterol dentro dos macrófagos também é característico dos estados hiperlipidêmicos hereditários ou adquiridos. Aglomerados de células espumosas são encontrados no tecido conjuntivo subepitelial da pele e tendões, produzindo massas tumorais conhecidas como xantomas. Colesterolose Este termo refere-se aos acúmulos focais de macrófagos cheios de colesterol na lâmina própria da vesícula biliar. Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE Doença de Niemann-Pick tipo C Esta doença de depósito lisossômico é causada por mutações que afetam uma enzima envolvida no transporte de colesterol, resultando em acúmulo de colesterol em múltiplos órgãos. Proteínas Os acúmulos intracelulares de proteína geralmente aparecem como gotículas, vacúolos, ou agregados arredondados e eosinófilos no citoplasma. Os excessos de proteína dentro das células suficientes para causas acúmulo morfologicamente visível têm diversas causas. Gotículas de reabsorção nos túbulos renais proximais são observadas em doenças renais associadas à proteinúria. No rim, quantidades mínimas filtradas pelo glomérulo são normalmente reabsorvidas por pinocitose no túbulo proximal. Em distúrbios com extravasamento maciço de proteína através do filtro glomerular há um aumento da reabsorção de proteína dentro das vesículas pinocitóticas, e a proteína aparece como gotículas hialinas róseas dentro do citoplasma da célula tubular. O processo é reversível; se a proteinúria diminuir, as gotículas de proteína são metabolizadas e desaparecem. As proteínas que se acumulam podem ser proteínas normais secretadas que são produzidas em quantidade excessiva. O RE torna-se imensamente distendido, produzindo grandes inclusões eosinófilas homogêneas chamadas de corpúsculos de Russell. Defeito intracelular no transporte e secreção de proteínas fundamentais. Na deficiência de α1-antitripsina, mutações em que há dobramento significativamente lento de proteínas resultam no acúmulo de intermediários parcialmente dobrados, que se agregam no RE do fígado e não são secretados. A deficiência dessa enzima na circulação causa enfisema. Em muitas dessas doenças, a alteração patológica resulta não apenas da perda da função da proteína, mas também do estresse do RE causado por proteínas mal dobradas, culminando em morte das células por apoptose Acúmulo de proteínas do citoesqueleto . Existem vários tipos de proteínas do citoesqueleto, incluindo os microtúbulos, filamentos finos de actina, filamentos grossos de miosina e filamentos intermediários. Os filamentos intermediários fornecem uma armação intracelular flexível que organiza o citoplasma e resiste às forças aplicadas sobre a célula, e são divididos em cinco classes — filamentos de ceratina, neurofilamentos, filamentos de desmina, filamentos de vimentina e filamentos gliais. Os acúmulos de filamentos de ceratina e neurofilamentos estão associados com certos tipos de lesão celular. ❖ A hialina alcoólica é uma inclusão citoplasmática eosinófila, característica de doença hepática alcoólica, e é composta, predominantemente, de filamentos intermediários de ceratina. Os emaranhados neurofibrilares encontrados no cérebro na doença de Alzheimer contêm neurofilamentos e outras proteínas. Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE Agregação de proteínas anormais. As proteínas anormais ou mal dobradas podem se depositar nos tecidos e interferir com suas funções normais. Os depósitos podem ser intra ou extracelulares, ou ambos, e podem causar, direta ou indiretamente, alterações patológicas. Certas formas de amiloidose se enquadram nessa categoria de doenças. Esses distúrbios são algumas vezes chamados de proteinopatias ou doenças de agregação de proteína. Degeneração Hialina O termo hialina geralmente refere-se a uma alteração dentro das células ou no espaço extracelular, que confere uma aparência rósea, vítrea e homogênea. Ele é amplamente usado como um termo descritivo histológico, e não como um indicador específico de lesão celular. Esse aspecto morfológico é produzido por uma variedade de alterações e não representa um padrão específico de acúmulo. Os acúmulos intracelulares de proteínas são exemplos de depósitos hialinos intracelulares. A hialina extracelulartem sido mais difícil de analisar. O tecido fibroso colágeno em cicatrizes antigas parece hialinizado, mas a base bioquímica dessa alteração é obscura. Na hipertensão de longa duração e no diabetes melito, as paredes das arteríolas, especialmente no rim, tornam-se hialinizadas devido ao extravasamento e depósito de proteína plasmática na membrana basal. Glicogênio O glicogênio é uma reserva de energia prontamente disponível armazenada no citoplasma de células saudáveis. Depósitos intracelulares excessivos de glicogênio são encontrados em pacientes com uma anormalidade no metabolismo da glicose ou do glicogênio. Independentemente do contexto clínico, o acúmulo do glicogênio aparece como vacúolos claros dentro do citoplasma. O diabetes melito é o principal exemplo de distúrbio do metabolismo da glicose. Nessa doença, o glicogênio é encontrado nas células epiteliais dos túbulos renais, bem como dentro dos hepatócitos, células β das ilhotas de Langerhans e células musculares cardíacas. O glicogênio se acumula dentro das células em um grupo de distúrbios genéticos relacionados, coletivamente denominados de doenças de depósito do glicogênio ou glicogenoses. Nessas doenças, defeitos enzimáticos na síntese ou degradação do glicogênio resultam em acúmulo maciço, causando lesão e morte celular. Pigmentos Pigmentos são substâncias coloridas, algumas das quais são constituintes normais das células (p. ex., melanina), enquanto outros são anormais e acumulam-se nas células somente sob circunstâncias especiais. Podem ser exógenos, provenientes de fora do corpo, ou endógenos, sintetizados dentro do próprio corpo. Pigmentos exógenos O pigmento exógeno mais comum é o carbono (poeira de carvão), um poluente do ar ubíquo em áreas urbanas. Quando inalado, é assimilado pelos macrófagos dentro dos alvéolos e, então, transportado através dos vasos linfáticos para linfonodos regionais na região traqueobrônquica. O acúmulo desse pigmento confere cor negra ao tecido pulmonar (antracose) e aos linfonodos envolvidos. Nos mineiros de carvão, os agregados de poeira de carvão podem induzir uma reação fibroblástica, ou até mesmo enfisema, causando, assim, uma doença pulmonar grave conhecida como pneumoconiose dos trabalhadores do carvão. A tatuagem é uma forma de pigmentação exógena localizada da pele. Os pigmentos inoculados são fagocitados pelos macrófagos da derme, nos quais residem pelo resto da vida das pessoas adornadas. Os pigmentos geralmente não despertam nenhuma resposta inflamatória. Pigmentos endógenos A lipofuscina é um pigmento insolúvel, também conhecido como lipocromo ou pigmento de desgaste. A lipofuscina não é nociva à célula ou às suas funções. Sua importância reside no fato de ela ser um sinal denunciador de lesão por radicais livres e peroxidação lipídica. O termo é derivado do latim (fuscus, marrom), significando lipídio marrom. Nos cortes histológicos, ela aparece como um pigmento castanho- amarelado finamente granular citoplasmático, frequentemente perinuclear. É observada em células que sofrem alterações regressivas lentas e é particularmente proeminente no fígado e coração de pessoas idosas ou em pacientes com desnutrição grave e caquexia do câncer. A melanina é um pigmento endógeno com cor que varia do castanho ao negro, formado quando a enzima tirosinase Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE catalisa a oxidação da tirosina em di-hidroxifenilalanina nos melanócitos. Para fins práticos, a melanina é o único pigmento endógeno marrom-negro. O único outro que poderia ser considerado nessa categoria é o ácido homogentísico, um pigmento negro que ocorre em pacientes com alcaptonúria, uma doença metabólica rara. Aqui, o pigmento é depositado na pele, tecido conjuntivo e cartilagem, e a pigmentação é conhecida como ocronose. A hemossiderina é um pigmento granular ou cristalino, amarelo-ouro a marrom, derivado da hemoglobina, sendo uma das principais formas de armazenamento do ferro. O ferro é normalmente carreado por uma proteína de transporte específica chamada transferrina. Nas células, é armazenado em associação com uma proteína, a apoferritina, para formar micelas de ferritina. A ferritina é um componente da maioria dos tipos celulares. Quando há um excesso local ou sistêmico de ferro, a ferritina forma grânulos de hemossiderina, que são facilmente vistos à microscopia óptica. O pigmento hemossiderina representa agregados de micelas de ferritina. Sob condições normais, pequenas quantidades de hemossiderina podem ser observadas em fagócitos mononucleares da medula óssea, baço e fígado, que estão ativamente envolvidos na degradação das hemácias. Os excessos de ferro, locais ou sistêmicos, causam o acúmulo de hemossiderina dentro das células. Os excessos locais resultam de hemorragias nos tecidos. O melhor exemplo de hemossiderose localizada é a equimose comum. No local da lesão, as hemácias extravasadas são fagocitadas durante vários dias pelos macrófagos, que degradam a hemoglobina e recuperam o ferro. Após a remoção do ferro, a porção heme é convertida primeiramente em biliverdina (“bile verde”) e, depois, em bilirrubina (“bile vermelha”). Em paralelo, o ferro liberado do heme é incorporado na ferritina e, finalmente, na hemossiderina. Essas conversões são responsáveis pela dramática mudança de cores vista em uma equimose em reabsorção, que tipicamente muda de vermelho-arroxeada para azul-esverdeada e para amarelo-ouro, até desaparecer. Quando há sobrecarga sistêmica de ferro, a hemossiderina é depositada em muitos órgãos e tecidos, uma condição denominada hemossiderose. As principais causas de hemossiderose são: ❖ Aumento da absorção do ferro da dieta, devido a um erro inato do metabolismo chamado hemocromatose ❖ Anemias hemolíticas, em que a lise prematura das hemácias conduz à liberação de quantidades anormais de ferro ❖ Transfusões de sangue repetidas, porque as hemácias transferidas constituem uma carga exógena de ferro. Calcificação Patológica A calcificação patológica é a deposição anormal de sais de cálcio nos tecidos, junto com quantidades menores de ferro, magnésio e outros sais minerais. Há duas formas de calcificação patológica. Quando a deposição ocorre localmente em tecidos mortos, é conhecida como calcificação distrófica; ela ocorre apesar de níveis séricos de cálcio normais e na ausência de alterações no metabolismo do cálcio. Em contraste, a deposição de sais de cálcio em tecidos normais é conhecida como calcificação metastática, e quase sempre resulta da hipercalcemia secundária a algum desequilíbrio no metabolismo do cálcio. Calcificação Distrófica A calcificação distrófica é encontrada em áreas de necrose, sejam elas do tipo coagulativa, caseosa ou liquefativa, e em focos de necrose enzimática da gordura. A calcificação quase sempre está presente nos ateromas da aterosclerose avançada. Também se desenvolve comumente nas valvas cardíacas envelhecidas ou danificadas, dificultando ainda mais a sua função. Qualquer que seja o local da deposição, os sais de cálcio aparecem macroscopicamente como delicados grânulos ou grumos brancos, muitas vezes palpáveis como depósitos arenosos. Às vezes, um linfonodo tuberculoso é praticamente convertido em pedra. Histologicamente, com a coloração de rotina de hematoxilina e eosina, os sais de cálcio exibem aparência granular, amorfa e basofílica, algumas vezes formando grumos. Podem ser intracelulares, extracelulares, ou se encontrar em ambas localizações. Com o passar do tempo, pode ocorrer a formação de osso heterotópico no foco da calcificação. Eventualmente, células necróticas individuais constituem um Histologia P3 – Alícia Camyle - MEDICINA FITS/PE foco de cristalização que é ampliado pelo depósito de minerais.A aquisição progressiva de camadas externas cria configurações lamelares chamadas de corpos de psamoma devido à sua semelhança a grãos de areia. Alguns tipos de cânceres papilares (p. ex., da tireoide) são capazes de formar psamomas. Na asbestose, sais de ferro e cálcio se acumulam em torno das espículas delgadas de asbesto no pulmão, criando formas exóticas de halteres com contas. Embora a calcificação distrófica seja simplesmente um sinal indicador de lesão celular prévia, ela, com frequência, é causa de disfunção do órgão. Calcificação Metastática A calcificação metastática ocorre nos tecidos normais sempre que há hipercalcemia. A hipercalcemia também acentua a calcificação distrófica. Há quatro causas principais de hipercalcemia: ❖ Aumento da secreção do paratormônio (PTH) com subsequente reabsorção óssea. ❖ Destruição de tecido ósseo, decorrente de tumores primários da medula óssea ou metástases esqueléticas disseminadas, remodelamento ósseo acelerado ou imobilização; ❖ Distúrbios relacionados à vitamina D ❖ Insuficiência renal, que causa retenção de fosfato, provocando hiperparatireoidismo secundário. ❖ Causas menos comuns incluem intoxicação por alumínio, que ocorre em pacientes sob diálise renal crônica, e na síndrome leite-álcali, que resulta da ingestão excessiva de cálcio e antiácidos absorvíveis como o leite ou carbonato de cálcio. A calcificação metastática pode ocorrer em qualquer lugar do corpo, mas afeta principalmente os tecidos intersticiais da mucosa gástrica, rins, pulmões, artérias sistêmicas e veias pulmonares. Embora em localização bastante diferente, todos esses tecidos excretam ácido e, portanto, têm um compartimento interno alcalino que os predispõe à calcificação metastática. Em todos esses locais, os sais de cálcio morfologicamente se assemelham aos descritos na calcificação distrófica. Assim, eles ocorrem como depósitos amorfos não cristalinos ou, em outras vezes, como cristais de hidroxiapatita. Em geral esses sais minerais não causam disfunção clínica, mas, ocasionalmente, o envolvimento maciço dos pulmões produz achados radiográficos e comprometimento respiratório notáveis. Depósitos maciços no rim (nefrocalcinose) podem, com o tempo, causar lesão renal.
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