Alterações no metabolismo celular podem levar à deposições de quantidades anormais de substâncias nas células. Essas substâncias se dividem em três categorias básicas: componente celular normal (água, lipídios, proteínas e carboidratos), substância anormal (exógena - ex. minerais - ou endógena - ex. amilóide) e pigmento (ex. melanina). Os principais mecanismos que levam à deposição intracelular são: produção normal ou aumentada de substância endógena associada a uma velocidade inadequada de seu metabolismo para removê-la; acúmulo de substância endógena normal ou anormal devido a defeitos genéticos ou adquiridos do metabolismo, armazenamento, transporte ou secreção da substância; e deposição e acúmulo de substância exógena anormal.
Exemplos de acúmulos intracelulares:
Esteatose (degeneração gordurosa) - acúmulos anormais de triglicerídeos dentro das células parenquimatosas.
Acúmulo de colesterol que pode manifestar sob forma de aterosclerose, as placas de ateroscleróticas, as células musculares e lisas e os macrófagos dentro da túnica íntima da aorta e das grandes artérias estão repletos de vacúolos lipídicos.
Depósitos excessivos de Glicogênio - encontrados em pacientes com anormalidade metabólica.
Pigmentos exógenos - exemplo antracose, que é o acúmulo de pigmentos escurecendo os tecidos pulmonares.
Acúmulos de proteínas, que podem formar os corpúsculos de Russel que são acúmulos de imunoglobulinas sintetizados pelo retículo citoplasmático rugoso de alguns plasmócitos.
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