Aula 2 Respostas Celulares ao Estresse e às Agressões - Adaptações e Lesões

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A célula realiza suas funções fisiológicas 
mantendo um estado de equilíbrio (Homeostase). 
Quando ela sofre algum tipo de estresse, alteração 
fisiológica ou estímulo patológico, ela passa por 
um processo de adaptação para manter o estado de 
equilíbrio, permitindo que ela continue realizando 
as suas funções normais. Essas adaptações podem 
ser: Hipertrofia, Hiperplasia, Atrofia e Metaplasia. 
Essas adaptações são processos reversíveis, ou 
seja, quando o estímulo é eliminado a célula pode 
voltar ao seu estado original. 
 Porém quando a célula não consegue se 
adaptar, ou seja, quando os limites das respostas 
adaptativas forem excedidos ou se a célula foi 
exposta a agentes ou estímulos lesivos, ocorre uma 
sequência de eventos chamado de Lesão Celular. 
Caso seja leve e transitória será uma lesão 
reversível e posteriormente a célula volta ao seu 
estado normal. Mas se for uma lesão intensa e 
progressiva, a célula sofre lesão irreversível, 
resultando na morte celular que pode se dar por 
necrose ou apoptose. 
 Quando um músculo, por exemplo, é 
sobrecarregado sofrendo um aumento na sua carga 
de trabalho, ele sofre uma adaptação, 
HIPERTROFIA, necessária pois o músculo requer 
um maior esforço mecânico devido ao aumento na 
carga de trabalho. 
 Esse músculo também pode sofrer lesão 
celular que pode ser reversível ou não resultando 
na morte celular, no caso do exemplo, por necrose, 
representada por uma área mais clara. 
 
 Adaptações: alterações reversíveis no 
tamanho, número, fenótipo, atividade metabólica 
ou funções celulares, em resposta a modificações 
em seu ambiente. As principais adaptações são: 
 Hipertrofia: Aumento do tamanho das 
células com aumento na atividade funcional, 
resulta em aumento do órgão, devido a síntese e 
incorporação de novos componentes estruturais, 
proteínas. Pode ser fisiológica (útero na gravidez) 
ou patológica (hipertensão). Pode ser causada pelo 
aumento da demanda funcional ou por estimulação 
de hormônios e fatores de crescimento. 
o Mecanismos bioquímicos de hipertrofia: 
para que uma célula hipertrofie precisa 
de estímulo: 
 Sensores Mecânicos detectam 
aumento na carga de trabalho. H, 
Fisiológica; 
 Moléculas Agonistas são 
substâncias que podem se ligar a 
um receptor ativando ele e 
promovendo uma resposta 
biológica. H. Patológica; 
 Fatores de Crescimento 
estimulam a célula a hipertrofiar. 
H. Patológica. 
Esses estímulos ativam determinadas 
vias de transdução de sinal: PI3K/Akt 
(importante na hipertrofia fisiológica) ou 
a via associada aos receptores da 
Proteína G (importante na hipertrofia 
patológica). Essas vias quando ativadas 
pode levar a ativação de diversos fatores 
de transcrição que atuam estimulando a 
expressão de diversos genes que levam: 
 Aumento da síntese de proteínas 
contráteis e com isso 
aumentando o desempenho 
mecânico do músculo; 
 Estimulo da produção de mais 
fatores de crescimento; 
 Indução de genes 
embrionários/fetais e a 
consequente troca de proteínas 
Etapas da resposta celular ao 
estresse e estímulos lesivos Adaptações do crescimento e 
diferenciação 
 Hiperplasia: Aumento no número de 
células. Ela ocorre, frequentemente, junta com a 
hipertrofia, mas ocorre somente em tecidos com 
células capazes de se dividir. 
o Mecanismo da hiperplasia: 
 Induzida por fatores de 
crescimento/hormônios ou a 
partir de células-tronco; 
 FC ativam vias de sinalização 
que estimulam a proliferação 
celular; 
 Se tiver um comprometimento 
da capacidade proliferativa, as 
células vão se regenerar a partir 
de células-tronco. 
o Fisiológica: pode ocorrer quando há a 
necessidade de aumentar a capacidade 
funcional dos órgãos hormônios-
sensíveis (hiperplasia hormonal) ou 
quando há a necessidade de aumento 
compensatório após lesão ou ressecção 
(hiperplasia compensatória). 
o Patológica: causada pela ação 
excessiva ou inapropriada de 
hormônios ou fatores de crescimento 
sobre suas células-alvo. 
 * Hiperplasia ≠ Câncer, pois se o estímulo 
hormonal for retirado, a hiperplasia regride, já no 
câncer o mecanismo de controle de crescimento 
está desregulado ou ineficiente e então a 
proliferação celular não é controlada. 
 * O câncer recebe o nome de Neoplasia 
(novo crescimento). 
 * Em alguns casos a hiperplasia pode 
favorecer o desenvolvimento do câncer. 
 Atrofia: Redução do tamanho de um órgão 
ou tecido devido a diminuição do tamanho ou do 
número de células. Resulta da diminuição da 
síntese proteica e do aumento da degradação de 
proteínas nas células. 
o Atrofia Fisiológica: atrofia da 
notocorda, diminuição do útero após o 
parto. 
o Atrofia Patológica: pode ser local ou 
generalizada. Possui várias causas: 
 Redução da carga de trabalho 
(atrofia de desuso); 
 Perda da inervação (atrofia por 
denervação); 
o Mecanismo da Atrofia: resulta da 
diminuição da síntese proteica e 
aumento da degradação das 
proteínas. 
 Deficiência de nutrientes e 
desuso do órgão ativam a 
Via Ubiquitina-
Proteossomo que leva a 
ligação do peptídeo 
ubiquitina às proteínas 
celulares então a proteína 
fica marcada para 
degradação no 
proteossomos. 
 Autofagia: processo no qual 
as células que estão privadas 
de alimento digerem os seus 
próprios componentes 
buscando reduzir a demanda 
nutricional. Quando ocorre, 
algumas proteínas serão 
degradas e terá seu número 
reduzido e 
consequentemente haverá 
uma redução no tamanho e 
no número de células 
resultando na atrofia do 
músculo ou órgão. 
 Metaplasia: Alteração reversível na qual um 
tipo celular diferenciado é substituído por outro. É 
importante, pois uma célula sensível a um estímulo 
nocivo pode ser substituída por uma mais resistente 
a esse estímulo. 
o Metaplasia colunar por escamosa: 
ocorre no trato respiratório em resposta 
à irritação crônica. Células epiteliais 
normais, colunares e ciliadas -> Células 
epiteliais escamosas estratificadas. 
 Vantagem: maior resistência. 
 Desvantagem: mecanismos de 
proteção perdidos. 
o Metaplasia escamoso para colunar: 
ocorre no Esôfago de Barrett em que o 
epitélio escamoso do esôfago -> 
células colunares do tipo intestinais 
(influência do refluxo do ácido 
gástrico). 
o Metaplasia do tecido conjuntivo: pode 
haver a formação de cartilagem, osso 
contrateis do tipo adulta para uma 
forma fetal ou neonatal, essas 
proteínas promovem uma 
contração mais lenta e 
energeticamente mais 
econômica. 
 
 Diminuição do suprimento 
sanguíneo; 
 Nutrição inadequada; 
 Perda da estimulação 
endócrina; 
 Compressão. 
 
 Sinais gerados por citocinas, 
fatores de crescimento e 
componentes da matriz 
extracelular promovem a 
expressão de genes que dirigem 
as células para uma via de 
diferenciação celular. 
 
 Ocorre quando as células são incapazes de 
se adaptar, sofrem exposição a agentes 
inerentemente danosos e anomalias intrínsecas. 
 Quando a lesão é leve ou quando o estímulo 
lesivo é cessado nos estágios iniciais da lesão 
algumas alterações morfológicas e funcionais são 
reversíveis e a célula pode voltar ao seu estado 
normal. 
 Entretanto, se o dano persistir a lesão se 
torna irreversível e com o tempo as células não 
podem se recuperar e então elas morrem por 
necrose ou apoptose. 
 Principais causas: 
 Privação de Oxigênio (hipóxia), pois reduz 
a respiração oxidativa aeróbica. É causada por 
isquemia, oxigenação inadequada do sangue, 
redução da capacidade de transporte de oxigênio. 
 Agentes Físicos como traumas mecânicos, 
extremos de temperatura, alterações bruscas da 
pressão atmosférica, radiação e choque elétrico. 
 Agentes Químicos como glicose ou sal em 
altas concentrações, venenos, álcool, poluentes do 
ar e etc. 
 Agentes Infecciosos como vírus, bactérias, 
protozoários, fungos, helmintos. 
 Reações Imunológicas; 
 Defeitos Genéticos como deficiência de 
proteínas funcionais gerando errosinatos do 
metabolismo, acúmulo de DNA danificado, 
acúmulo de proteínas mal dobradas; 
 Desequilíbrios Nutricionais deficiência ou 
excesso. 
 Alterações Morfológicas: 
 Tumefação generalizada da célula e 
organelas; 
 Formação de bolhas na MP; 
 Destacamento dos ribossomos no RE; 
 Agregação da cromatina; 
 Figuras de mielina: resultante da 
degeneração da mielina (encontrada em macro e 
células de Schwann). 
afetam o mesmo equilíbrio hidroelétrico e a 
integridade da membrana. 
 Degeneração Gordurosa: acúmulo 
excessivo de triglicerídeos no citoplasma das 
células, formando vacúolos. 
 A resposta ao dano vai depender do tipo, da 
ação, da intensidade da agressão. As consequências 
da lesão vão depender do tipo, do estado, da 
adaptabilidade da célula lesionada. A lesão resulta 
de diferentes mecanismos bioquímicos que agem 
em vários componentes celulares, os componentes 
mais frequentemente lesados por estímulos nocivos 
incluem: mitocôndrias, membranas celulares, 
maquinaria de síntese e empacotamento de 
proteínas e DNA. 
 Um estímulo pode acionar simultaneamente 
múltiplos mecanismos e esses mecanismos, na 
maioria dos casos, que estão interligados, então um 
mecanismo pode ativar o outro. 
 Lesões que causam: 
 Dano Mitocondrial: podem gerar várias 
consequências como falha na fosforilação 
oxidativa com consequente diminuição da síntese 
de ATP e formação de Espécies Radioativas de 
Oxigênio (ERO). 
 Aumento na Concentração de Cálcio no 
Citosol: aumenta a permeabilidade mitocondrial e 
ativa determinadas enzimas celulares. 
 Dano à Membrana: Quando o dano é na MP 
pode afetar o equilíbrio osmótico e levar a perda de 
componentes celulares. Quando o dano é na 
Membrana Lisossômica isso resulta na liberação de 
enzimas lisossômicas para o citoplasma que 
digerem as enzimas dos componentes celulares o 
que culmina na morte celular por necrose. 
 Acúmulo de Proteínas Mal Dobradas e 
Dano ao DNA: causam lesão e induzem a célula a 
sofrer apoptose, pois terá a ativação de proteínas 
pró-apoptóticas. 
 
Lesão Celular 
ou tecido adiposo em tecidos que 
normalmente não contêm esses 
elementos. Ex.: miositose ossificante. 
o Mecanismos da Metaplasia: resultado 
de uma reprogramação de células-
tronco ou células mesenquimais 
indiferenciadas. 
 Essas alterações estão associadas com a 
diminuição da produção de ATP, perda da 
integridade da membrana celular, deficiência na 
síntese de proteínas, e danos ao citoesqueleto e 
DNA. 
 Edema ou Tumefação Celular: ocorre 
quando agressões químicas, físicas e biológicas 
afetam