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Capítulo sobre lesão celular: robbins valéria Aula 1: lesão celular Etiologia x Patogenia: Enquanto a etiologia se refere a por que a doença surge, a patogenia descreve como a doença se desenvolve. VISÃO GERAL DAS RESPOSTAS CELULARES AO ESTRESSE E AOS ESTÍMULOS NOCIVOS As células são participantes ativos em seu ambiente, ajustando constantemente sua estrutura e função para se adaptarem às demandas de alterações e de estresse extracelular. Quando encontram um estresse fisiológico ou um estímulo patológico, podem sofrer uma adaptação, alcançando um novo estado constante, preservando sua viabilidade e função. Um diferente tipo de estressor, a desregulação metabólica e lesão crônica subletal podem estar associados a acúmulos intracelulares. Discutiremos todos eles abaixo. ADAPTAÇÃO: Adaptação não significa lesão As principais respostas adaptativas são hipertrofia, hiperplasia, atrofia e metaplasia. Se a capacidade adaptativa é excedida ou se o estresse externo é inerentemente nocivo, desenvolve-se a lesão celular. Dentro de certos limites, a lesão é reversível e as células retornam a um estado basal estável; entretanto, um estresse grave, persistente e de início rápido resulta em lesão irreversível e morte das células afetadas, que pode se dar por necrose ou apoptose. A lesão se desenvolve por falta de adaptação. A morte celular é resultante de várias causas, incluindo isquemia (redução do fluxo sanguíneo), infecções, toxinas e reações imunes. Ex: O miocárdio submetido a uma carga aumentada e persistente, como na hipertensão ou com estenose de uma valva, se adapta sofrendo hipertrofia — um aumento do tamanho das células individuais e finalmente de todo o coração — para gerar necessitada força contrátil maior. Se o aumento da demanda não for atenuado ou se o miocárdio for submetido a um fluxo sanguíneo reduzido (isquemia), devido a uma oclusão em artéria coronária, as células musculares sofrerão lesão. Obs: mesmo a lesão leve pode ter impacto clínico. ADAPTAÇÕES CELULARES AO ESTRESSE As adaptações são alterações reversíveis em número, tamanho, fenótipo, atividade metabólica ou das funções celulares em resposta às alterações no seu ambiente Adaptações fisiológicas: representam respostas celulares à estimulação normal pelos hormônios ou mediadores químicos endógenos (p. ex., o aumento da mama e do útero, induzido por hormônio, durante a gravidez) Adaptações patológicas: respostas ao estresse que permitem às células modularem sua estrutura e função escapando, assim, da lesão. Tais adaptações podem ter várias formas distintas. HIPERTROFIA: Aumento do tamanho das células que resulta em aumento do tamanho do órgão. Obs: não é aumento do número de células. A hipertrofia pode ser fisiológica ou patológica e é causada pelo aumento da demanda funcional ou por fatores de crescimento ou estimulação hormonal específica. Um exemplo de hipertrofia celular patológica é o aumento cardíaco que ocorre com hipertensão ou doença de valva aórtica. Ainda tratando dos miócitos, existe um LIMITE para a hipertrofia. O coração que sofre com um processo de estresse crônico pode leva-lo ao limite. Caso esse processo continue além desse limite (estressor progressivo que leva a morte celular), as fibras cardíacas começam a regredir e sofrer lise e perda de seus elementos contráteis, em casos extremos ocorre morte dos miócitos, por apoptose ou necrose. No quadro clínico, esse processo leva o nome de INSUFICIÊNCIA CARDÍACA. MECANISMO: A hipertrofia é consequência de um elevado número de proteínas produzidas intracelularmente. Essas proteínas são produzidas como fruto de uma ação conjunta de sensores mecânicos, fatores de crescimento e agente vasoativos. Os sensores de crescimento são ativados quando ocorre aumento da carga de trabalho, e eles próprios induzem a produção de fatores de crescimento e agonistas. Essas ações atuam por duas vias bioquímicos: (1) fosfoinositídio 3-cinase/Akt e (2) a via da Proteína G. A primeira via é a principal para os casos de hipertrofia fisiológica induzida por aumento da demanda funcional. Já a segunda é a principal em casos patológicos. HIPERPLASIA a hiperplasia ocorre se o tecido contém populações celulares capazes de se dividir; ocorre simultaneamente com a hipertrofia e sempre em resposta ao mesmo estímulo. A hiperplasia pode ser fisiológica ou patológica. Em ambas as situações, a proliferação celular é estimulada por fatores de crescimento que são produzidos por vários tipos celulares. Os dois tipos de hiperplasia fisiológica são: (1) hiperplasia hormonal, quando ocorre uma multiplicação celular por estimulação de hormônios, exemplificada pela proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez e (2) hiperplasia compensatória, ocorre quando existe lesão tecidual ou ressecção parcial, na qual cresce tecido residual após a remoção ou perda da porção de um órgão. Por exemplo, quando o fígado é parcialmente removido, a atividade mitótica das células restantes inicia-se 12 horas depois, restaurando o fígado ao seu peso normal. Após a restauração da massa do fígado, a proliferação celular é “desligada” pelos vários inibidores de crescimento. A maioria das formas de hiperplasia patológica é causada por estimulação excessiva hormonal ou por fatores do crescimento/ agentes patológicos. Com relação aos fatores hormonais, tem-se como exemplo a hiperplasia prostática benigna e a hiperplasia endometrial. Nos agente patológicos, existe o papilomavirus, um vírus que causa hiperplasia cutâneas pela estimulação de fatores de crescimento por genes virais ou pelas célular infectadas, como verrugas e epitélio hiperplástico. Vale ressaltar que a hiperplasia patológica e o câncer são fenômenos diferentes, porém, aquela é um terreno fértil para esta neoplasia. Pois na primeira não ocorre variação genética enquanto na segunda sim. Portanto, embora as hiperplasias prostáticas e endometriais sejam benignas e controladas, futuramente elas podem a vir a ter proliferação cancerosa A hiperplasia é também uma resposta importante das células do tecido conjuntivo na cicatrização de feridas na qual os fibroblastos e os vasos sanguíneos que proliferam auxiliam o reparo. Nesse processo, os fatores de crescimento são produzidos pelos leucócitos em resposta à lesão e pelas células na matriz extracelular É importante notar que, em todas essas situações, o processo hiperplásico permanece controlado; se os sinais que a iniciam cessam, a hiperplasia desaparece. ATROFIA A atrofia é um processo de adaptação inverso ao da hipertrofia e da hiperplasia, ou seja, DIMINUI O TAMANHO CELULAR E O NÚMERO DE CÉLULAS, reduzindo, portanto, a massa e o tamanho dos tecidos e órgão. Ela acontece em decorrências de diversas etiologias, fisiológicas (processos embriológicos) ou patológicos. Dentre os patológicos tem-se: REDUÇÃO DA CARGA DE TRABALHO: Isso acontece geralmente em músculos esqueléticos, quando ele diminui sua carga de trabalho ocorre sua redução. Exemplo disso é em caso de fraturas ósseas e se faz uso de cilindro de gesso imobilizando o músculo. Porém, quando a carga de trabalho volta a ser utilizada após a cura da fratura e da remoção do cilindro, o músculo volta ao seu tamanho original. Com um desuso mais prolongado desses músculos, pode ocorrer apoptose celular e aumento da reabsorção óssea, levando a uma osteoporose por desuso. SUPRESSÃO DO SUPRIMENTO SANGUÍNEO: consequência de aterosclerose que se desenvolve lentamente. Esse processo é mais intenso para os idosos, já que se encontra em estágios mais avançados podendo prejudicar o cérebro e o coração. NUTRIÇÃO INADEQUADA: a falta de absorção de nutrientes pode fazer com que o corpo esteja em um estágiode desnutrição proteica-calórica profunda (marasmo) e use medidas extremas para a própria sobrevivência como a degradação muscular para obtenção de energia Mecanismo de ação da atrofia: resulta na diminuição da síntese proteica e aumento da degradação das proteínas nas células METAPLASIA: É uma alteração reversível no qual um ORGANISMO CELULAR DIFERENCIADO SE TORNA DE UM OUTRO TIPO TAMBÉM DIFERENCIADO. Esse processo adaptativo acontece com a substituição de um tipo celular sensível ao estresse a um outro tipo mais adaptado a suportar. Dentre as metaplasias epiteliais, um exemplo comum é a colunar para a escamosa. Dito isso, são as células do trato respiratório, com todo as suas diferenciações, que se modificam mais comumente devido ao estresse crônico como casos de fumantes habituais de cigarro, as células epiteliais colunares, ciliares da traqueia e dos brônquios com frequência são substituídas por outro tipo de célula, estratificado. Existem, outros exemplos como no caso da deficiência ou excesso de vitamina A, além de cálculos nos ductos salivares e biliares, porém a alteração é quase sempre a mesma, de algum tecido celular mais sensível para outro mais resistente, não o contrário. Contudo, essa alteração é uma faca de dois gumes, uma vez que de modificam para suportar estímulos mais estressantes (fator positivos), acabam perdendo as suas funções normais. No caso do tecido respiratório, ele se torna mais suscetível a infeções pois a secreção de muco e as ações dos cílios dos epitélios colunares são perdidos. Além disso, influência que predispõe a metaplasia, se persistirem pode despertar uma malignidade no tecido metaplastico. VISÃO GERAL DA LESÃO CELULAR E MORTE CELULAR Se dividem basicamente em Lesão Reversível e Irreversível. As reversíveis são aquelas que quando o estímulo estressor é removido, a célula volta ao seu estado normal de funcionamento. Já as irreversíveis, ocorre quando a célula já sofreu muito dano pelo estímulo estressor de tal modo que não existe a possibilidade de retorno à normalidade funcional mesmo com a suspensão do estímulo estressor. A consequência da lesão irreversível é a morte celular, este procedimento podo ocorrer em três modos, necrose, apoptose e necroapoptose. Enquanto a necrose constitui sempre um processo patológico, a apoptose auxilia muitas funções normais e não está necessariamente associada à lesão celular patológica. Além disso, a apoptose, em certos papéis fisiológicos, não desencadeia uma resposta inflamatória característica necrose apoptose Tamanho celula aumentado diminuido Mem.plasmatica rompida intacta Conteúd.celulares Digestão enzimática: extravazam da célula intactos Inflamação.adjacente frequente não Patoló ou fisioló Invariavelmente patológica Sempre fisiológica CAUSAS DA LESÃO CELULAR: 1) PRIVAÇÃO DE OXIGÊNIO (HIPÓXIA): é a diminuição da concentração de oxigênio disponível as células, reduzindo a produção de energia pela respiração oxidativa, causando, portanto, lesão celular. Causas: a) Isquemia: obstrução do vaso de modo que o fluxo sanguíneo não atinja a célula b) Insuficiência cardiorrespiratória: resultando em oxigenação inadequada c) Problema no transporte do oxigênio: anemias ou envenenamento por monóxido de carbono (produção de monóxi-hemoglobina mais estável que a dióxi-hemoglobina) d) Diminuição do volume sanguíneo: perda sanguínea 2) AGENTES FÍSICOS: choque mecânico, alterações de temperatura, radiação, choque elétrico 3) AGENTES QUÍMICOS E DROGAS: substancias comuns do próprio organismo em altas concentrações (oxigênio, glicose, íons), venosos residuais (arsênio, cianeto, mercúrio), poluentes ambientais. 4) AGENTES BIOLÓGICOS: vírus, bactérias, fungos, protozoários, parasitas 5) DEFEITOS GENÉTICOS: 6) DESVIOS NUTRICIONAIS: ALTERAÇÕES MORFOLOGICAS DAS LESÕES CELULARES A função celular pode ser perdida antes que ocorra a morte celular, e as alterações morfológicas na lesão (ou morte) celular surgem mais tarde (Fig. 1-7). Por exemplo, as células miocárdicas tornam-se não contráteis após 1-2 minutos de isquemia, embora não morram até que 20-30 minutos de isquemia tenham decorrido Existem mudanças celulares que caracterizam uma lesão celular reversível ou irreversível sabendo que ambas podem ser eventos de um único processo estressor. Levando em consideração esse processo citado, as alterações morfológicas variam desde as estruturas moleculares e funções bioquímicas como condensação da cromatina, descolamento do RE, à mudanças de maiores proporções como tumefação celular, degeneração da membrana plasmática, sendo esses eventos ocorridos em sequência cronológica. LESÃO REVERSÍVEL: Ex: musculatura dolorida após exercício Na lesão reversível, morfologicamente são vistos dois fenômenos: TUMEFAÇÃO CELULAR E DEGENERAÇÃO GORDUROSA. A tumefação celular ocorre devido à perda da capacidade da célula em estabelecer a homeostasia iônico e, portanto, equilíbrio líquido. A causa desse processo é diminuição do funcionamento das bombas e canais iônicos dependentes de ATP presentes nas membranas celulares. tumefação celular é a primeira manifestação de quase todas as formas de lesão celular. Já a degeneração gordurosa ocorre pela formação de vacúolos lipídicos formados intracelular em consequência a hipóxia. Dentre as alterações ultramicroscópicas temos: 1. alterações da membrana plasmática: formação de bolhas, apagamento e perda de vilosidades 2. alteração nas mitocôndrias: tumefação e aparecimento de pequenas unidades amorfas. 3.Dilatação do retículo endoplasmático 4. Alterações nucleares: desagregação dos elementos fibrilares e granulares. LESÃO IRREVERSÍVEL: Lesões suficienteente graves relacionadas ao influxo de cálcio e alterações na permeabilidade da membrana citoplasmática. MECANISMOS DA LESÃO CELULAR: -depleção de ATP - influxo de cálcio -acúmulo de radicais livres derivados do O2 -defeitos na permeabilidade da membrana Agora que já discutimos as causas da lesão celular e da necrose, e suas correlações morfológicas e funcionais, consideraremos em mais detalhes as bases moleculares da lesão celular e ilustraremos os princípios importantes com alguns exemplos selecionados de tipos comuns de lesão. # vários princípios gerais são relevantes para a maioria das formas de lesão celular: ➢ A resposta celular ao estímulo nocivo depende do tipo de lesão, sua duração e sua gravidade. Assim, pequenas doses de toxina ou breves períodos de isquemia podem levar a lesão celular reversível, enquanto altas doses de toxina ou isquemia mais prolongada podem resultar em lesão celular irreversível e morte celular. ➢ As consequências de um estímulo nocivo dependem do tipo, status, adaptabilidade e fenótipo genético da célula lesada. A mesma lesão gera diferentes resultados dependendo do tipo celular; assim, o músculo estriado esquelético da perna se acomoda à isquemia completa por 2-3 horas sem lesão irreversível, ao passo que o músculo cardíaco morre depois de apenas 20-30 minutos. ➢ A lesão celular resulta de alterações bioquímicas e funcionais em um ou mais dos vários componentes celulares essenciais. Os alvos mais importantes dos estímulos nocivos são: (1) as mitocôndrias e sua habilidade em gerar ATP e ERO em condições patológicas; (2) desequilíbrio na homeostasia do cálcio; (3) danos às membranas celulares (plasmática e lisossômica) e (4) danos ao DNA e ao dobramento das proteínas. DEPLEÇÃO DE ATP (diminuição) O ATP, o estoque de energia da célula, é produzido principalmente por fosforilação oxidativa do difosfato de adenosina (ADP) durante a redução do oxigênio no sistema de transporte de elétrons das mitocôndrias. Além disso, a via glicolítica pode gerar ATP, na ausênciade oxigênio, usando a glicose derivada a partir da circulação ou a partir da hidrólise do glicogênio intracelular. As principais causas de depleção de ATP são a redução do suprimento de oxigênio e nutrientes, o dano mitocondrial e as ações de algumas toxinas ex: cianeto. Os tecidos com maior capacidade glicolítica (como o fígado) são capazes de sobreviver melhor à perda de oxigênio do que os tecidos com capacidade limitada para a glicólise (p. ex., o cérebro). *A depleção significativa de ATP tem amplos efeitos em muitos sistemas celulares críticos: -A atividade da bomba de sódio na membrana plasmática dependente de ATP é reduzida, resultando em acúmulo intracelular de sódio e efluxo de potássio, o que causa tumefação celular. - Ocorre aumento compensatório na glicólise anaeróbica, na tentativa de manter as fontes de energia celular. Como consequência, as reservas de glicogênio intracelular são rapidamente exauridas e o ácido lático se acumula, levando à diminuição do pH intracelular e à diminuição da atividade de muitas enzimas celulares. - A falência na bomba de Ca2+ leva ao influxo de Ca2+, com efeitos danosos em vários componentes celulares. Principais mecanismos bioquímicos e sítios de lesão celular. ATP, trifosfato de adenosina; ERO, espécies de oxigênio reativo. DANOS E DISFUNÇÕES MITOCONDRIAIS: As mitocôndrias podem ser vistas como “minifábricas” que produzem energia de sustentação da vida, na forma de ATP, mas são também componentes críticos da lesão e morte celular. As mitocôndrias são sensíveis a vários tipos de estímulos nocivos, incluindo hipóxia, toxinas químicas e radiação. Os danos mitocondriais resultam em graves anormalidades bioquímicas: • Falha na fosforilação oxidativa levando a depleção progressiva de ATP, culminando na necrose da célula. • A lesão mitocondrial frequentemente resulta na formação de um canal de alta condutância na membrana mitocondrial, chamado de poro de transição de permeabilidade mitocondrial. A abertura desse canal leva à perda do potencial de membrana da mitocôndria. • As mitocôndrias contêm também várias proteínas que, quando liberadas para o citoplasma, informam à célula que há uma lesão interna e ativam a via de apoptose. INFLUXO DE CÁLCIO O cálcio extracelular depletado retarda a morte celular após hipóxia e exposição a algumas toxinas. Normalmente, o cálcio livre no citosol é mantido por transportadores de cálcio dependentes de ATP. A isquemia e certas toxinas causam aumento da concentração do cálcio citosólico, inicialmente por causa da liberação de Ca2+ armazenado intracelularmente e, mais tarde, do cálcio que resulta do influxo aumentado através da membrana plasmática. O aumento do cálcio citosólico ativa várias enzimas, com efeitos celulares potencialmente prejudiciais. O aumento dos níveis de Ca2+ intracelular resultam, também, na indução da apoptose, através da ativação direta das caspases e pelo aumento da permeabilidade mitocondrial. ACÚMULO DE RADICAIS LIVRES DERIVADOS DO O2 (estresse Oxidativo) Quando gerados nas células, atacam os ácidos nucleicos, assim como uma variedade de proteínas e lipídios celulares. Além disso, os radicais livres iniciam reações autocatalíticas. As espécies reativas do oxigênio (ERO) são um tipo de radical livre derivado do oxigênio. A lesão celular envolve danos causados pelos radicais livres; essas situações incluem a lesão de isquemia- reperfusão, lesão química e por radiação. O óxido nítrico (NO) é outro radical livre reativo produzido pelos leucócitos e outras células. * A geração de radicais livres aumenta sob várias circunstâncias: • Na absorçãode energia radiante (p. ex.,luzultravioleta,raiosX). • No metabolismo enzimático de substâncias químicas exógenas • Na inflamação, onde os radicais livres são produzidos pelos leucócitos. -> As glutationa peroxidases (GSH) constituem uma família de enzimas cuja principal função é proteger as células da lesão oxidativa. -> Os antioxidantes endógenos ou exógenos (p. ex., as vitaminas E, A, C e o b-caroteno) podem bloquear a formação de radicais livres ou removê-los. As espécies reativas do oxigênio causam lesão celular através de três principais reações: -Peroxidação lipídica das membranas -Ligação cruzada e outras alterações das proteínas. -Lesões do DNA As ERRO são produzidas normalmente, mas, para evitar seus efeitos lesivos, suas concentrações intracelulares são rigorosamente reguladas nas células saudáveis. Geração, remoção e papel das espécies reativas de oxigênio (ERO) na lesão celular. Esses radicais livres são removidos por decomposição espontânea e por sistemas enzimáticos especializados. A produção excessiva ou a remoção inadequada resulta em acúmulo de radicais livres na célula que lesa os lipídios (por peroxidação), proteínas e DNA, resultando em lesão celular. DEFEITOS NA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA O aumento da permeabilidade da membrana, levando posteriormente a lesão franca da membrana, é uma característica consistente da maioria das formas de lesão celular que culmina em necrose. A membrana plasmática pode ser danificada por isquemia e por várias toxinas microbianas, por exemplo. Vários mecanismos podem contribuir para os danos à membrana: Diminuição da síntese de fosfolipídios. Nas células, a produção de fosfolipídios pode ser reduzida sempre que houver queda dos níveis de ATP. Aumento da degradação dos fosfolipídios. Uma lesão celular acentuada está associada ao aumento da degradação dos fosfolipídios da membrana ERO Aula 2 valéria: morte, necrose e apoptose Morte celular reconhece o tecido morto como corpo estranho -> reação inflamatória Morte regulada não tem o mesmo significado de morte programada: toda morte programada é regulada, mas nem toda morte regulada é programada ➢ Ex: célula decidiu morrer por necrose para eliminar o vírus, já que a apoptose foi inibida pelo invasor (morte regulada, mas não foi uma morte programada de apoptose) Há três tipos de lesão celular: -necrose -apoptose -necroptose NECROSE: Necrose significa morte celular em organismo vivo e seguida de autólise. Além da autólise, quando há necrose são liberadas DAMP (HMGB1, uratos e fosfatos) que induzem a reação inflamatória. A necrose representa sempre um processo patológico. Já a apoptose pode desempenhar uma série de funções normais e não necessariamente é associada a lesão celular Necrose é o tipo de morte celular que está associado à perda da integridade da membrana e extravasamento dos conteúdos celulares, leva a dissolução das células, por conta da ação degradativa de enzimas nas células lesadas letalmente Os conteúdos celulares que escapam sempre iniciam uma reação local do hospedeiro, conhecida como inflamação, no intuito de eliminar as células mortas e iniciar o processo de reparo subsequente -Morfologia da necrose: A necrose é caracterizada por alterações no citoplasma e no núcleo das células lesadas 1) Alterações citoplasmáticas. As células necróticas exibem aumento da eosinofilia (isto é, coloração rósea do corante eosina), atribuível em parte às proteínas citoplasmáticas desnaturadas que se ligam à eosina e, em parte, à perda do RNA citoplasmático, perdendo a basofilia (basofilia refere-se à coloração azul do corante hematoxilina). 2) A célula pode ter aparência homogênea mais vítrea do que a de células normais, principalmente devido à perda de partículas de glicogênio. 3) Seguido pela digestão enzimática, esse processo ocorre pelos lisossomos da própria célula e dos leucócitos que deixa-as com aspecto vacuolado e aparece ter sido roído por traças. 4) Ao final, a célula morta pode ser substituída por massas fosfolipídicas grandes e espiraladas, figuras de mielina, derivadasdas membranas celulares lesadas. Essas figuras de mielina podem ser fagocitadas ou serem degradadas em ácido graxos e desses últimos podem a vir a sofrer um processo de calcificação pelo processo de saponificação. 5) Concluído o processo necrótico, sempre ocorre liberação do conteúdo intracelular para o espaço extracelular, podendo causar inflamação no local despejado. Em microscopia eletrônica, são observados as seguintes características: 1) Descontinuidade da membrana plasmática e das organelas 2) Dilatação acentuada das mitocôndrias com aparecimento de grandes densidades amorfas 3) Figuras de mielina intracelular, restos amorfos e agregado de material felpudo, provavelmente representando proteínas desnaturadas -As alterações nucleares, seguem as seguintes etapas: 1. CARIÓLISE: Esmaecimento basofílico da cromatina, reflete a perda do DNA pela degradação enzimática das endonucleases (núcleo sombreado) 2. PICNOSE: Retração nuclear e aumento da basofilia, condensação da cromatina numa massa basofílica solida e encolhida (núcleo contraído) 3. CARIORREXE: Fragmentação do núcleo picnotico até o seu desaparecimento completo. (fragmentação) Obs: As alterações nucleares assumem um dos três padrões, todos devidos à degradação da cromatina e do DNA. PADRÕES DE NECROSE TECIDUAL A necrose de um conjunto de células em um tecido ou órgão, por exemplo, na isquemia miocárdica, resulta em morte de todo o tecido e, algumas vezes, do órgão inteiro. As necroses teciduais são definidas quando ocorre a morte de várias células. Normalmente, os padrões morfológicos dos tipos de necrose tecidual são importantes de serem reconhecidos, pois podem apresentar uma mesma causa base. Dentre esses padrões temos: NECROSE DE COAGULAÇÃO: é a mais comum. é a forma de necrose tecidual na qual a arquitetura básica dos tecidos mortos é preservada por, pelo menos, alguns dias. Ocorrem quando as células sofrem um processo de isquemia o que causa desnaturação proteica das estruturas e das enzimas proteolíticas, bloqueando assim a proteólise das células mortas. A inativação dessas enzimas não alteram a morfologia estrutural das células necrosadas, permanecendo anucleadas e eosinofílicas. O tecido assim permanece até que seja fagocitado depois de alguns dias ou semanas por leocócitos, sofrendo ação das enzimas lisossomais. A necrose de coagulação é característica de infartos (áreas de necrose isquêmica) em todos os órgãos sólidos, exceto o cérebro. O cérebro, ao invés de ser necrose de coagulação, faz uma necrose liquefativa. NECROSE LIQUEFATIVA: a é observada em infecções bacterianas focais ou nas infecções fúngicas porque os micróbios estimulam o acúmulo de células inflamatórias e as enzimas dos leucócitos a digerirem (“liquefazer”) o tecido. Ocorre o oposto da necrose de coagulação, pois é resultado da digestão das células mortas. A digestão é causada pelos leucócitos, formando uma massa viscosa líquida, resultado da grande concentração de leucócitos mortos e de células fagocitadas. a morte por hipóxia, de células dentro do sistema nervoso central, com frequência leva a necrose liquefativa. Seja qual for a patogenia, a liquefação digere completamente as células mortas, resultando em transformação do tecido em uma massa viscosa líquida. Finalmente, o tecido digerido é removido por fagocitose. Se o processo foi iniciado por inflamação aguda, como na infecção bacteriana, o material é frequentemente amarelo cremoso e é chamado de pus. NECROSE GANGRENOSA: membro que tenha perdido o seu suprimento sanguíneo, geralmente membros inferiores e que sofreu necrose, tipicamente uma necrose de coagulação. Quando uma infecção bacteriana se superpõe, a necrose de coagulação é modificada pela ação liquefativa das bactérias e dos leucócitos atraídos (resultando na chamada gangrena úmida). NECROSE CASEOSA: ocorrida em focos de infecção tuberculosa, mostra o retrato de como fica o pulmão do indivíduo com tecidos semelhante a um queijo. Diferentemente da necrose de coagulação, a arquitetura do tecido é completamente obliterada, e os contornos celulares não podem ser distinguidos. A área de necrose caseosa é frequentemente encerrada dentro de uma borda inflamatória nítida. NECROSE GORDUROSA| ESTEATONECROSE: Ocorre de devido a uma liberação de lipases pancreáticas, pelo pâncreas, que faz com que os adipócitos do peritônio sejam quebrados em ésteres de triglicerídeos (ácidos graxos). Ao exame histológico, os focos de necrose exibem contornos sombreados de adipócitos necróticos, com depósitos de cálcio basofílicos, circundados por uma reação inflamatória. Ocorre na pancreatite aguda. Aspecto amarelo dourado, placas parecidas com parafna de velas Obs: O extravasamento de proteínas intracelulares através da membrana celular rompida e, por fim, para a circulação fornece meios de detectar a necrose tecido-específica, usando-se amostras de sangue ou de soro. Por exemplo, o músculo cardíaco contém uma isoforma única da enzima creatina cinase e da proteína contrátil troponina, enquanto o epitélio do ducto hepático biliar contém uma isoforma, resistente à temperatura, da enzima fosfatase alcalina, e os hepatócitos contêm transaminases. A lesão irreversível e a morte celular nesses tecidos são caracterizadas por níveis séricos aumentados dessas proteínas, e as medidas desses níveis séricos são usadas clinicamente para diagnosticar o dano a esses tecidos. LESÃO MIOCÁRDICA Lesão reversível: 0-30min Lesão irreversível: 20-60min Microscopia Eletrônica (ME): reconhecida após 30min ↑ das enzimas séricas: 2 horas Microscopia Ótica (MO): reconhecida após 4-12 horas Macroscopia: reconhecida após 12h-24 horas • Indicativos de infarto na necropsia: vasos interrompidos/obstruídos, pois dependendo do tempo de morte não há alterações macroscópicas visíveis EVOLUÇÃO DA NECROSE • Regeneração (nem todas as células conseguem se regenerar) Se a destruição é pequena e o estroma é pouco alterado, há regeneração completa, como ocorre no fígado após hepatites discretas. Se a necrose é extensa, a trama reticular sofre colapso, e os hepatócitos não conseguem organizar-se no lóbulo hepático e formam nódulos • Cicatrização Processo em que os tecidos destruídos são substituídos por tecido conjuntivo cicatricial. Ocorre quando a lesão é extensa e, sobretudo, se as células afetadas não têm capacidade regenerativa. Pela contração dos miofibroblastos, a cicatriz tende a se retrair e a reduzir o volume da área comprometida. • Encistamento (transformação de tecido necrótico em cistos) Cisto = cavidade necrótica com líquido em seu interior • Eliminação (ex: furúnculo) Se a área de necrose alcança um canal que se comunica com o meio externo, o material necrosado é eliminado, originando uma cavidade. Na tuberculose pulmonar, o material caseoso é eliminado pelos brônquios, formando as cavernas tuberculosas • Calcificação (deposição de sais de cálcio no tecido necrosado) EXEMPLOS DE LESÃO CELULAR E NECROSE Lesão isquêmica e Hipóxica Tipo de lesão celular mais comum na medicina clínica. Isquemia ou redução do fluxo sanguíneo para um tecido é a causa mais comum de lesão celular aguda. Ao contrário da hipóxia, na qual a produção de energia através da glicólise anaeróbica continua, a isquemia, por causa da redução do fluxo sanguíneo, também compromete a distribuição de substratos para a glicólise. Consequentemente, a geração de energia anaeróbica também cessa nos tecidos isquêmicos. Por essa razão, a isquemia lesa os tecidos mais rapidamente que a hipóxia. O primeiro alvo da isquemia é a respiração celular, com parada da produção de ATP. A perda da função da membrana dependente de energia provoca influxo de sódio e água. As principais alteraçõescelulares em células privadas de oxigênio são a diminuição de geração de ATP, a lesão mitocondrial e a acumulação de ERO, com suas consequências. ➔ A alteração bioquímica mais importante nas células hipóxicas que leva a lesão celular é a redução da geração de ATP intracelular, como consequência do suprimento reduzido de oxigênio. O músculo cardíaco cessa a contração dentro de 60 segundos de oclusão coronária. Se a hipóxia continuar, a piora da depleção de ATP causará degeneração adicional, com perda das microvilosidades e a formação de “bolhas”. OBS: Se o oxigênio for restaurado, todas essas perturbações serão reversíveis e, no caso do miocárdio, a contratilidade retornará. Se a isquemia persistir= lesão irreversível e necrose. A morte é principalmente por necrose, mas a apoptose também contribui; a via apoptótica é ativada pela liberação de moléculas pró-apoptóticas das mitocôndrias. Lesão de isquemia-reperfusão A restauração do fluxo sanguíneo pode resultar em restauração das células se elas foram lesadas de modo reversível. No entanto, a restauração do fluxo sanguíneo para tecidos isquêmicos, mas não mortos, pode resultar em morte das células que não estavam irreversivelmente lesadas, pois: - Uma nova lesão pode ser iniciada durante a reoxigenação devido a uma produção aumentada de ERO. Os mecanismos de defesa antioxidantes celulares também podem ser comprometidos pela isquemia, favorecendo a acumulação de radicais livres - A inflamação, que é induzida pela lesão isquêmica, pode aumentar com a reperfusão, devido ao influxo aumentado de leucócitos e proteínas plasmáticas. - A ativação do sistema complemento também contribui para a lesão de isquemia-reperfusão. Lesão química (tóxica) As substâncias químicas induzem lesão celular por um dos dois mecanismos gerais: • Algumas substâncias químicas atuam diretamente pela combinação com um componente molecular crítico ou com uma organela celular. Por exemplo, no envenenamento por cloreto de mercúrio ele se liga aos grupamentos sulfidrila das várias proteínas de membrana celular, causando inibição do transporte dependente de ATP e aumento da permeabilidade da membrana. • Muitas outras substâncias químicas não são biologicamente ativas, mas devem ser primeiro convertidas a metabólitos tóxicos reativos, que então agem sobre as células-alvo. Essa modificação é normalmente realizada pelo citocromo P-450, no fígado e outros órgãos. Embora os metabólitos possam causar danos à membrana e lesão celular, o mecanismo mais importante de lesão envolve a formação de radicais livres. O tetracloreto de carbono (CCl4) — que é amplamente utilizado na indústria de limpeza a seco, é convertido, principalmente no fígado, ao radical livre tóxico CCl3. GANGRENA É uma forma de evolução da necrose hipóxica resultante da ação de agentes externos (ex: bactérias) sobre o tecido necrosado ➢ Geralmente atinge as necroses isquêmicas Tecido morto pode ter contaminação por bactérias purulentas → anaeróbios produtores de enzimas que liquefazem os tecidos mortos e produzem gases fétidos que se acumulam em bolhas juntamente com o material liquefeito → liquefação do tecido já necrosado por isquemia → gangrena úmida/pútrida → Comum em necroses no trato digestivo, nos pulmões e na pele Pode ocorrer também desidratação → tecido desidratado/seco com aspecto de pergaminho → gangrena seca → extremidades de dedos, de artelhos e da ponta do nariz, geralmente por lesões vasculares como as que ocorrem no diabetes melito Pode ocorrer também gangrena gasosa → forma um tecido fétido, com bolhas. É secundária à contaminação com microrganismos do gênero Clostridium que liberam enzimas proteolíticas e lipolíticas e grande quantidade de gás, formando bolhas → É comum em feridas infectadas e foi muito frequente na Primeira Guerra Mundial, quando, geralmente, era fatal APOPTOSE: A apoptose é uma via de morte celular, induzida por um programa de suicídio no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas. Rapidamente, as células mortas e seus fragmentos são removidos antes que seus conteúdos extravasem e, por isso, a morte celular por essa via não induz uma reação inflamatória no hospedeiro. A apoptose difere da necrose, que é caracterizada pela perda da integridade da membrana, digestão enzimática das células, extravasamento dos conteúdos celulares e, frequentemente, uma reação no hospedeiro. # A apoptose e a necrose algumas vezes coexistem, e a apoptose induzida por alguns estímulos patológicos progride para a necrose. CAUSAS DA APOPTOSE: ocorre normalmente em muitas situações e funciona para eliminar células potencialmente prejudiciais e células que tenham sobrevivido mais que sua utilidade. É também um evento patológico quando as células são lesadas de modo irreparável, especialmente quando a lesão afeta o DNA ou as proteínas da célula; nessas situações, a célula lesada de modo irreparável é eliminada. Apoptose em situações fisiolígicas: - Destruição programada de células durante a embriogênese. A expressão morte celular programada foi criada originalmente para denotar a morte de tipos celulares específicos, em tempos definidos, durante o desenvolvimento de um organismo. - Involução de tecidos hormônios-dependentes sob privação de hormônio, tal como a célula endometrial, que se desprende durante o ciclo menstrual. -Morte de células que já tenham cumprido seu papel, como os neutrófilos na resposta inflamatória aguda e os linfócitos, ao término da resposta imune. - Morte celular induzida por linfócitos T citotóxicos, um mecanismo de defesa contra viroses e tumores que mata e elimina células neoplásicas e infectadas por vírus. Apoptose em condições patológicas A apoptose elimina células que estão geneticamente alteradas ou lesadas de modo irreparável, sem iniciar uma reação severa no hospedeiro, mantendo mínima a lesão tecidual. A morte por apoptose é responsável pela perda de células em vários estados patológicos: - Lesão de DNA. A radiação, as drogas citotóxicas anticâncer, os extremos de temperatura e mesmo a hipóxia podem lesar o DNA diretamente ou através da produção de radicais livres. Se os mecanismos de reparo não podem competir com a lesão, a célula dispara mecanismos intrínsecos que induzem a apoptose. OBS: Esses estímulos nocivos causam apoptose se a lesão é leve, mas doses maiores do mesmo estímulo resultam em morte celular por necrose. A indução de apoptose em células cancerosas é um efeito desejado dos agentes quimioterápicos, muitos dos quais funcionam danificando o DNA - Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas. As proteínas impropriamente dobradas podem surgir de mutações nos genes que codificam essas proteínas ou devido a fatores extrínsecos, como a lesão causada por radicais livres. - Lesão celular em certas infecções, particularmente as infecções virais, nas quais a perda de células infectadas é devida em grande parte à morte apoptótica que pode ser induzida pelo vírus. - Atrofia patológica no parênquima de órgãos após obstrução de ducto, como ocorre no pâncreas, na parótida e no rim. MECANISMOS DA APOPTOSE: A apoptose resulta da ativação de enzimas chamadas caspases. A ativação das caspases depende de um equilíbrio finamente sintonizado entre vias moleculares pró e antiapoptóticas. Duas vias distintas convergem para a ativação de caspase: via mitocondrial e via receptor de morte. OBS: Embora essas vias possam interagir, geralmente são induzidas sob diferentes condições. Via mitocondrial (intrínseca) da apoptose: A escolha entre a sobrevivência e a morte celular é determinada pela permeabilidade da mitocôndria, que é controlada poruma família de mais de 20 proteínas. Quando as células são privadas de fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência ou são expostas a agentes que lesam o DNA ou acumulam quantidades inaceitáveis de proteínas anormalmente dobradas, um grupo de sensores é ativado. Esses sensores são membros da família Bcl-2, as chamadas “proteínas BH3” Eles ativam dois membros pró-apoptóticos das famílias bax e Bak que se dimerizam e se inserem dentro da membrana mitocondrial, formando canais através dos quais o citocromo c e outras proteínas mitocondriais extravasam para o citosol. Esses sensores também inibem as moléculas antiapoptóticas, aumentando o extravasamento de proteínas mitocondriais. O citocromo c, em conjunto com alguns cofatores, ativa a caspase 9. Outras proteínas que extravasam das mitocôndrias bloqueiam as atividades dos antagonistas das caspases, os quais funcionam como inibidores fisiológicos da apoptose. O resultado final é a ativação da cascata de caspases, levando, finalmente, à fragmentação nuclear. As células privadas de fatores de crescimento não apenas ativam as proteínas pró-apoptóticas Bax e Bak, mas mostram também níveis reduzidos de Bcl-2, levando portanto,mais tarde, em direção à morte. De modo contrário, se as células forem expostas a fatores de crescimento e outros sinais de sobrevivência, elas sintetizarão membros antiapoptóticos da família Bcl-2. Essas proteínas antagonizam Bax e Bak, limitando, portanto, o escape das proteínas mitocondriais pró-apoptóticas. Via receptor de morte da apoptose (extrínseca): Muitas células expressam moléculas de superfície, chamadas receptores de morte, que disparam a apoptose. A maioria dessas moléculas são receptores membros da família do fator de necrose tumoral (TNF) que contêm em suas regiões citoplasmáticas um “domínio de morte” conservado, assim chamado porque medeia a interação com outras proteínas envolvidas na morte celular. A via receptor de morte está envolvida na eliminação de linfócitos autorreativos e na eliminação de células- alvo por alguns linfócitos T citotóxicos. Ativação e função das caspases: As vias mitocondrial e de receptor de morte levam à ativação de caspases desencadeantes, caspase 9 e 8, respectivamente. As formas ativas dessas enzimas são produzidas e clivam outra série de caspases chamadas de caspases executoras. Essas caspases ativadas clivam numerosos alvos, culminando na ativação das nucleases, que degradam as nucleoproteínas e o DNA. As caspases degradam também os componentes da matriz nuclear e do citoesqueleto, promovendo a fragmentação das células. Remoção das células apoptóticas: As células apoptóticas atraem os fagócitos produzindo sinais de “coma-me”. Em células saudáveis, a fosfatidilserina está presente no folheto interno da membrana plasmática, mas nas células apoptóticas esse fosfolipídio move-se para fora e é expresso no folheto externo da membrana, onde é reconhecido pelos macrófagos, levando à fagocitose das células apoptóticas. Tem sido demonstrado que numerosos receptores de macrófagos estão envolvidos na ligação e fagocitose das células apoptóticas. Esse processo de fagocitose das células apoptóticas é tão eficiente que as células mortas desaparecem sem deixar traços e a inflamação é virtualmente ausente. IMPORTANTE: Mesmo em situações comuns, como a isquemia, foi sugerido que a morte celular inicial pode ser parcialmente atribuída à apoptose, sendo a necrose o tipo dominante de morte celular tardia, com a piora da isquemia. EXEMPLOS DE APOPTOSE: os exemplos selecionados e listados a seguir ilustram o papel das duas vias de apoptose na fisiologia normal e na doença. -privação de fator de crescimento - lesão de DNA. - acúmulo de proteínas anormalmente dobradas - apoptose de linfócitos autorreativos Lesão de DNA: A exposição das células à radiação ou a agentes quimioterápicos induz lesão de DNA e, se a lesão for muito grave para ser reparada, dispara a morte por apoptose. -Acúmulo de Proteínas Anormalmente Dobradas: Estresse do RE Durante a síntese normal de proteínas, as chaperonas, no RE, controlam o dobramento de proteínas recentemente sintetizadas, e os polipeptídios mal dobrados são ubiquitinados e direcionados para a proteólise. Entretanto, se proteínas não dobradas ou anormalmente dobradas se acumulam no RE devido a mutações herdadas ou perturbações ambientais, induzem uma resposta celular protetora, chamada de resposta de proteína não dobrada (Fig. 1-24). Essa resposta ativa as vias de sinalização que aumentam a produção de chaperonas e retardam a translação da proteína, reduzindo, assim, os níveis de proteínas mal dobradas na célula. Em circunstâncias nas quais o acúmulo de proteínas mal dobradas ultrapassa essas adaptações, o resultado é o estresse do RE, que ativa caspases que levam à apoptose. A morte celular causada por uma proteína anormalmente dobrada é atualmente reconhecida como característica de uma gama de doenças neurodegenerativas, incluindo as doenças de Alzheimer, Huntington e Parkinson, e provavelmente diabetes tipo II. - Apoptose de Linfócitos Autorreativos Linfócitos capazes de reconhecer antígenos próprios são produzidos normalmente em todos os indivíduos. Se esses linfócitos encontram antígenos próprios, as células morrem por apoptose. A deficiência de apoptose dos linfócitos autorreativos é uma das causas de doenças autoimunes. NECROPTOSE Morte celular programada independente de caspases ➢ Morfologicamente e bioquimicamente semelhante a necrose, mas não se associa à ativação de caspases e pode ser bloqueada por fármacos ou por inibição gênica Patogeneticamente é desencadeada por esteato- hepatites, pancreatite aguda, doenças neurodegenerativas, em certas infecções virais, por ativação de receptores com domínio da morte, após agressão por radicais livres, substâncias tóxicas, hipóxia ou por sobrecarga de Ca++. Ligação a um receptor de superfície (FNTR1) Mecanismo não bem conhecido induz o aumento da permeabilidade lisossomal, aumento dos ERO, danos mitocondriais, depleção de ATP, alteração das organelas AUTOFAGIA A autofagia (“comer a si próprio”) refere-se à digestão lisossômica dos próprios componentes da célula. Constitui mecanismo de sobrevivência, em períodos de privação de nutrientes, de tal modo que a célula privada de alimento sobrevive ingerindo seu próprio conteúdo e recicla os conteúdos ingeridos para fornecer nutrientes e energia A autofagia é iniciada por várias proteínas que percebem a privação de nutrientes e estimulam a formação do vacúolo autofágico. Com o tempo, a célula privada de nutrientes não perdurará canibalizando a si mesma; nesse estágio, a autofagia pode também sinalizar a morte celular por apoptose. A autofagia está envolvida também na remoção de proteínas anormalmente dobradas, por exemplo, em neurônios e hepatócitos. Portanto, a autofagia defeituosa pode ser a causa de morte de neurônios, induzida pelo acúmulo dessas proteínas, subsequentemente gerando doenças neurodegenerativas. CONGESTÃO E EDEMA Em condições normais, quando o sangue passa através dos leitos capilares, proteínas plasmáticas são retidas na vasculatura e há um movimento líquido de água e eletrólitos dentro dos tecidos. Esse equilíbrio quase sempre é perturbado por condições patológicas que alteram a função endotelial, aumentam a pressão vascular ou diminuem o conteúdo de proteína no plasma, e tudo isso promove edema. HIPEREMIA E CONGESTÃO: Hiperemia e congestão se referem a aumento do volume sanguíneo em um tecido. Hiperemia é um processo ativo resultante da dilatação arteriolar e aumento do influxo sanguíneo, como ocorre em locais de inflamação ou no músculo esquelético em exercício.Congestão (menor retorno venoso) é um processo passivo resultante do comprometimento do fluxo de saída do sangue venoso de um tecido. Pode ocorrer sistemicamente, como na insuficiência cardíaca, ou localmente, em consequência de obstrução venosa isolada. Os tecidos congestionados têm coloração azul- avermelhada anormal (cianose) originária do acúmulo da hemoglobina desoxigenada na área afetada. Congestão e edema normalmente ocorrem juntos ➢ Congestão é clinicamente percebida como cianose, mas nem tudo que é cianose, é congestão (pode ocorrer cianose sem congestão associada). Em uma IC grave pode ocorrer congestão e cianose simultaneamente MORFOLOGIA: • Congestão pulmonar aguda (maior volume de sangue, pulmão mais pesado, ↑volume). Muitas hemácias extravasadas, fora do espaço vascular → dilatação • Congestão pulmonar crônica (macrófagos com hemossiderina presentes → hemossiderófagos, importante sinal de ICC) • Congestão hepática aguda (fígado maior e mais pesado, mais avermelhado devido a grande quantidade de sangue na região central do lóbulo hepático, relação com IC direita) • Congestão passiva crônica hepática (fígado em noz moscada, alternâncias de áreas escuras e claras, refletem a região do lóbulo hepático. Isquemia crônica. Volume diminuído porque atrofia. Geralmente há algum grau de esteatose). ICC crônica EDEMA: o edema é um acúmulo de fluido intersticial dentro dos tecidos. O fluido extravascular também pode se acumular em cavidades corporais, como na cavidade pleural (hidrotórax), na cavidade percárdica (hidropericárdio) ou na cavidade peritoneal (hidroperitônio ou ascite). Anarsaca é o edema grave, generalizado, caracterizado por profundo inchaço dos tecidos subcutâneos e acúmulo de fluido nas cavidades corporais. Os mecanismos do edema inflamatório relacionam-se, principalmente, a maior permeabilidade vascular. O movimento de fluido entre os espaços vascular e intersticial rege-se, sobretudo, por duas forças opostas: a pressão hidrostática vascular e a pressão osmótica coloide. A pressão hidrostática aumentada ou a pressão coloide osmótica diminuída causa maior movimento de água para dentro do interstício. Isso, por sua vez, aumenta a pressão hidrostática tissular e, eventualmente, um novo equilíbrio é alcançado. O excesso de fluido do edema é removido por drenagem linfática e retornado à circulação sanguínea. Microcirculação: onde ocorrem as trocas de líquidos entre o espaço intravascular e o espaço intersticial ➢ A microcirculação é contínua, em condições fisiológicas o edema não se desenvolve. Quando há alterações nesse equilíbrio (perda da barreira vascular, aumento da pressão hidrostática, diminuição da pressão oncótica, obstrução dos vasos linfáticos) → edema se desenvolve CAUSAS DO EDEMA (fisiopatologia) Aumento da pressão hidrostática: a (compressão da parede vascular ↑ pressão da parede). Aumentos locais da pressão intravascular podem resultar do retorno venoso comprometido — por exemplo, uma trombose venosa profunda na extremidade inferior pode causar edema restrito à porção distal da perna afetada. Aumentos generalizados da pressão venosa, com resultante edema sistêmico. IC descompensada causa edema em decorrência desse mecanismo, cirrose hepática (hipertensão porta), obstrução do retorno venoso (trombos, compressão extrínseca por neoplasias, imobilização, força de gravidade em posição ortostática → paciente acamado) Vários fatores aumentam a pressão hidrostática venosa em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva. O débito cardíaco reduzido leva à hipoperfusão dos rins, deflagrando o eixo renina-angiotensina-aldosterona e induzindo retenção de sódio e água, por exemplo. Por ser o hiperaldosteronismo secundário uma característica comum do edema generalizado, a restrição de sal, os diuréticos e os antagonistas da aldosterona também são valiosos no tratamento do edema generalizado. Diminuição da pressão oncótica do plasma: Determinada pelas proteínas do plasma (principal proteína do plasma é albumina), a ingestão ou absorção reduzida de proteínas causa a diminuição da pressão oncótica (doenças renais, síndrome nefrótica, desnutrição, cirrose hepática, gastroenteropatias) Na síndrome nefrótica os capilares glomerulares danificados passam a extravasar, levando à perda de albumina (e de outras proteínas plasmáticas) na urina e ao desenvolvimento de edema generalizado. OBS: ocorre redução da síntese de albumina no quadro de doença hepática grave (ex:cirrose) e desnutrição proteica. Obstrução linfática (linfedema): Líquido acumulado no espaço intersticial drena para os vasos linfáticos, se há obstrução, esse líquido extravasa (inflamações, parasitoses como filariose, neoplasias em linfonodos, retirada cirúrgica de linfonodos como no câncer de mama, radioterapia). Linfonodo Sentinela: exemplo com CA de mama → as células malignas se disseminam para os linfonodos regionais (nesse caso, axilares). Na investigação do linfonodo sentinela se injeta um corante na região dos linfonodos próximos do tumor (nesse caso, na axila) → o primeiro linfonodo a ficar azulado é o primeiro linfonodo da cadeia linfática, chamado Linfonodo Sentinela, retira-se esse linfonodo e verifica-se a presença ou não de tumor (se o linfonodo sentinela tiver tumor, retiram-se todos os linfonodos, caso não haja tumor, não há necessidade de remover os linfonodos → pode causar edema) Retenção de sódio e água: A excessiva retenção de sal (e obrigatoriamente sua água associada) pode induzir o edema aumentando a pressão hidrostática (devido à expansão do volume intravascular) e reduzindo a pressão osmótica plasmática. MORFOLOGIA (O edema pode ser): 1. Subcutâneo (facilmente identificado, forma cacifo). Diferentes distribuições relacionadas com a causa. Pode ser difuso ou localizado - Na ICC depende do decúbito - Na disfunção renal o edema é sempre generalizado 2. Pulmonar Insuficiência Cardíaca Esquerda (ICE), Síndrome da Angustia Respiratória Adulta (SARA), infecções, reações de hipersensibilidade. Em necropsias, pesa-se os pulmões para avaliar → líquido espumoso e rosado é característico de edema pulmonar, além do aumento de peso Edema Agudo de Pulmão: presença de líquido espumoso e rosado dentro dos espaços alveolares e dentro das vias respiratórios (brônquios e traqueia) → em processos graves, o paciente pode eliminar esse líquido pela cavidade oral Na microscopia: alvéolos distendidos de forma compensatória e outros alvéolos preenchidos com líquido rosado 3. Cerebral Localizado ou difuso. Pode ser decorrente de abcesso, neoplasias, crises hipertensivas, encefalite ou obstrução do fluxo venoso Cérebro aumenta de tamanho, mas não consegue se expandir por conta das limitações da calota craniana → achatamento dos giros e estreitamento dos sulcos Tecido mais brilhante, limites anatômicos das estruturas fica borrado TROMBOSE E EMBOLIA A hemostasia normal consiste em uma série de processos regulados que mantêm o sangue em estado fluido, sem coágulos, nos vasos normais, formando ao mesmo tempo e rapidamente um tampão hemostático, localizado no sítio de lesão vascular. A contraparte patológica da hemostasia é a trombose. Tanto a hemostasia como a trombose envolvem três elementos: parede vascular, plaquetas e cascata de coagulação. Trombose: processo patológico caracterizado pela solidificação do sangue dentro dos vasos ou do coração, no indivíduo vivo Coágulo: massa não estruturada de sangue fora dos vasos ou do coração, formada por coagulação pós- morte. TRÍADE DE VIRCHOW 3 elementos para o desenvolvimento da trombose: • •Lesão Endotelial* • Alteração do fluxo • Hipercoagulabilidade 1- LESÃO ENDOTELIAL Não precisa que ocorra umdesnudamento ou necrose da célula, podem ser alterações sutis e morfologicamente imperceptíveis, já são suficientes para promover trombose Células endoteliais normais expressam uma variedade de fatores anticoagulantes que inibem a agregação plaquetária e a coagulação, e promovem fibrinólise; após a lesão ou a ativação, porém, esse equilíbrio se altera, e as células endoteliais adquirem numerosas atividades pró-coagulante. 2- ALTERAÇÕES NO FLUXO LAMINAR O normal é as células ficarem no centro (mais rápidas) e o plasma na periferia (mais lento) Estase: fluxo estagnado, isso ocorre junto com o aumento da pressão hidrostática → vazamento de líquidos do espaço intravascular para o espaço extracelular, o que faz com que os elementos celulares fiquem amontados. Proximidade das células com o endotélio causam alterações, como a isquemia, fluxo mais lento, sangue com baixo teor de O₂, desequilibro entre as forças coagulantes e anticoagulantes Turbulência: Dilatação vascular (como um aneurisma) Bifurcação e ramificações. A turbulência contribui para trombose arterial e cardíaca por causar lesão ou disfunção endotelial, e também por formar contracorrentes e bolsas locais de estase. A estase é um fator importante no desenvolvimento de trombos venosos. estase e fluxo sanguíneo turbulento (caótico) têm os seguintes efeitos deletérios: • Ambos promovem a ativação das células endoteliais e aumentam a atividade pró-coagulante. • A estase também torna lenta a eliminação dos fatores de coagulação ativados e impede o influxo de inibidores de fator de coagulação. O fluxo sanguíneo turbulento e estático contribui para a trombose. Dilatações aórticas e arteriais anormais, chamadas aneurismas, criam estase local e, consequentemente, um local para trombose. O infarto agudo do miocárdio resulta em não contração focal do miocárdio. O remodelamento ventricular após infarto mais remoto pode levar à formação de um aneurisma. 3- HIPERCOAGULABILIDADE É infrequente a contribuição da hipercoagulabilidade para a trombose arterial ou intracardíaca, mas é um importante fator de risco subjacente para trombose venosa. A hipercoagulabilidade primária (herdada) com mais frequência é causada por mutações no fator V (mutação de Leiden) e nos genes da protrombina. Os estados hipercoaguláveis primários menos comuns incluem deficiências herdadas de anticoagulantes, como antitrombina III, proteína C ou proteína S; os pacientes afetados tipicamente apresentam trombose venosa e tromboembolismo recorrente na adolescência ou no início da vida adulta. Secundário (adquirido): Síntese aumentada de fatores pró-coagulantes ou diminuição de fatores anticoagulantes • Fumantes • Idosos • Fibrilação atrial infarto do miocárdio, lesão tecidual (cirurgia, fratura, queimadura) * • Sedentarismo, imobilização por tempo prolongado* • Neoplasias malignas extensas e avançadas (células tumorais sintetizam fatores pró-coagulantes) • Hormônios, AC oral, gestações (hipercoagulabilidade pelo aumento da síntese hepática dos fatores de coagulação e redução da síntese de antitrombina III) • Obesidade MORFOLOGIA DO TROMBO: Os trombos, em geral, estão firmemente aderidos em seu local de origem e tipicamente se propagam na direção do coração. Assim, os trombos arteriais crescem em direção retrógrada ao ponto de aderência, enquanto os venosos se alongam na direção do fluxo sanguíneo. A porção propagante de um trombo tende a fixar-se mal e, portanto, é propensa a fragmentação e migração através do sangue como êmbolo. Os trombos podem ter laminações macroscopicamente (e microscopicamente) aparentes chamadas linhas de Zahn; essas linhas são encontradas em trombos que se formam em sangue fluido. Trombos Murais: ocorrem nas câmaras cardíacas ou no lúmen aórtico A contração miocárdica anormal ou a lesão endomiocárdica promovem os trombos cardíacos, enquanto as placas ateroscleróticas ulceradas e a dilatação aneurismática promovem trombose aórtica. Oclusivo: artérias menores e veias. Locais de estase Vermelho: venoso → Flebotrombose (90% afeta as veias das extremidades inferiores) Branco: arterial Mistos: são os mais comuns Hialinos: arteríolas e vênulas CARACTERISTICAS MACROSCÓPICAS DO TROMBO: - Dividido em cabeça, corpo e cauda ➢ O corpo é sempre de acordo com o ponto de adesão na parede vascular, a cauda é posterior, em direção a câmara cardíaca e mais longa, cabeça fica à frente/acima do corpo - Secos, opacos e friáveis - Adesão à parede - Linhas de Zahn → “gordura de galinha” com aspecto de casca de cebola, padrão laminar concêntrico com alternação de fibrina e hemácias As Linhas de Zahn são laminações concêntricas de fibrina, plaquetas e hemácias e podem ser vistas macro e microscopicamente. EVOLUÇÃO DO TROMBO: Crescimento/propagação do trombo: O trombo aumenta por acréscimos de plaquetas adicionais e fibrina, que aumentam a margem de oclusão ou embolização .vascular Embolização: os trombos se desalojam e se deslocam para outros locais Lise/Dissolução: a fibrinólise desmancha o trombo. Não há como saber qual trombo vai sofrer lise e qual não vai. Organização: substituição do trombo por um tecido conjuntivo vascularizado, a partir do ponto de adesão da parede se inicia uma reação inflamatória → forma tecido conjuntivo vascularizado, que pode ocluir a luz vascular ou pode ficar incorporado a parede. Esse tecido conjuntivo cicatricial não regride, fica ali para sempre Calcificação: deposição de sais de cálcio, trombo fica inativado por essa deposição. Infecção: processos infecciosos levam a lesão endotelial pela ativação de mediadores químicos que lesionam a parede vascular. Na área cardíaca, favorecem o surgimento de trombos rugosos (vegetações vasculares) ASPECTOS CLÍNICOS: Significação clínica quando obstruem vasos ou embolizam. Dependendo da extensão e do vaso acometido podem causas a morte Assim, embora os trombos venosos possam causar congestão e edema distais, a embolização é mais significativa clinicamente (exemplo: da veia profunda da perna até o pulmão) Por outro lado, embora os trombos arteriais possam embolizar, a obstrução vascular (que causa infartos miocárdicos ou cerebrais) é muito mais importante Flebotrombose (trombose venosa): fatores predidponentes repouso e imobilização, trauma, cirurgias, queimaduras, idade avançada, ICC Ocorre com mais frequência em veias profundas (Veias Poplíteas, Femorais e Ilíacas) ou superficiais (Veias Safenas Varicosas) da perna. Trombos em veias profundas tem maior risco de embolização ➢ Embora tais TVPs possam causar dor local e edema, a obstrução venosa normalmente é compensada pelo fluxo colateral, sendo as tromboses de veia profunda assintomáticas em aproximadamente 50% dos pacientes e reconhecidas somente após a embolização. Trombose arterial e cardíaca: relacionada a aterosclerose e infartos do miocárdio Trombos murais cardíacos e aórticos podem embolizar perifericamente; cérebro, rins e baço são os principais alvos. EMBOLIA Consiste na existência de um corpo sólido, líquido ou gasoso (êmbolo) transportado pelo sangue, capaz de obstruir um vaso A maioria dos êmbolos surgem de trombos → tromboembolismo Pode causar uma obstrução parcial ou total/oclusiva ÊMBOLOS VENOSOS: vão para os pulmões ÊMBOLOS ARTERIAIS: vão para o cérebro, intestino, rins, baço e membros inferiores (75%) TROMBOEMBOLISMO PULMONAR: Principal causa de morte por doença pulmonar em pacientes hospitalizados . 60%-80% são silenciosos. Morte súbita quando 60% ou mais da circulação pulmonar é comprometida. um êmbolo grande que bloqueia uma grande artéria pulmonar pode causar morte súbita. Com frequência, ocorrem múltiplos êmbolos,sequencialmente ou como uma saraivada de êmbolos menores provenientes de um trombo único e maior; um paciente que teve um êmbolo pulmonar está em grande risco de ter mais trombos. Aembolia para pequenos ramos pulmonares nas terminações arteriolares normalmente causa infarto. - Múltiplos êmbolos, que ocorrem com o tempo, podem causar hipertensão pulmonar e insuficiência ventricular direita (cor pulmonale). Evolução do tromboembolismo pulmonar: • Lise • Organização • Recanalização (quando os vasos se orientam de tal forma que atravessam o trombo e recuperam parcialmente o fluxo sanguíneo) TROMBOEMBOLISMO SISTÊMICO: 80% intracardíacos (maioria associado ao infarto), de dentro do coração ou de grandes vasos Em oposição aos êmbolos venosos, que se alojam principalmente no pulmão, os êmbolos arteriais podem se deslocar praticamente para qualquer parte Refere-se a êmbolos na circulação arterial Aneurisma aórtico (grande vaso) • Placas ateroscleróticas → causam lesão endotelial (com o desenvolvimento do trombo ela pode fragmentar-se e ganhar a circulação e ter um impacto distante de seu ponto de origem) • Vegetações valvulares • Êmbolo paradoxal → quando o trombo tem origem na circulação venosa e por um defeito de septo interatrial ou interventricular ele vai para a circulação arterial As consequências dos êmbolos arteriais dependem de suprimento vascular colateral, vulnerabilidade tecidual, isquemia e calibre do vaso; a maioria dos êmbolos arteriais causa infarto tecidual. EMBOLIA GORDUROSA A lesão por esmagamento de tecido mole ou a ruptura de sinusoides vasculares medulares (fratura de osso longo) libera na circulação glóbulos de gordura microscópicos. Uma minoria de pacientes desenvolve embolia de gordura sintomática, caracterizada por insuficiência pulmonar, erupção cutânea neurológica, anemia, trombocitopenia e erupção petequial difusa, que é fatal em 10% dos casos. Os sinais clínicos e sintomas aparecem 1-3 dias após a lesão, como o início súbito de taquipneia, dispneia, taquicardia, irritabilidade e agitação, que podem progredir rapidamente para delírio ou coma. Promove agregação plaquetária e irritação endotelial → corpo estranho dentro da circulação A patogenia da síndrome dos êmbolos de gordura envolve obstrução mecânica e lesão bioquímica. A patogênese envolve obstrução mecânica por microêmbolos neutros de gordura, seguida por agregação plaquetária e eritrocitária local. A subsequente liberação de ácido graxo causa lesão tóxica ao endotélio; a ativação de plaqueta e o recrutamento de granulócitos contribuem para os radicais livres, proteases e eicosanoides. Edema e hemorragia (e membranas pulmonares hialinas) podem ser vistas microscopicamente Consequências relacionadas a obstrução vascular e a irritação bioquímica Principais destinos: pulmões e SNC Causas: • Fratura de ossos longos (politraumatismo) • Traumatismo extenso ou queimadura do tecido adiposo • Lipoaspiração EMBOLIA GASOSA Ar entra dentro da circulação → corpo estranho Sintomas surgem quando há grandes volumes de ar (>100mL) Bolhas de gás na circulação podem coalescer e obstruir o fluxo vascular causando lesão isquêmica distal. 1- Procedimentos obstétricos (pós-parto após a debridação da placenta, contração uterina faz com que a pressão fique muito negativa e propicia entrada de ar) 2- Lesão da parede torácica (fratura de costelas) 3- Doença da descompressão (“mal dos caixões”) → grandes pressões atmosféricas, gases se dissolvem no sangue e no momento da descompressão brusca, esse gás sai da circulação e forma bolhas IMPORTANTE: Uma forma particular de embolia gasosa, chamada doença da descompressão, é causada por alterações súbitas na pressão atmosférica As bolhas gasosas na vasculatura pulmonar causam edema, hemorragias e atelectasia focal ou enfisema, levando à angústia respiratória, as chamadas sufocações. Uma forma mais crônica da doença da descompressão é a chamada doença dos caixões, na qual êmbolos gasosos recorrentes ou persistentes nos ossos levam à necrose isquêmica multifocal; com mais frequência são afetadas as cabeças dos fêmures, tíbias e úmeros. A doença da descompressão aguda é tratada colocando-se a pessoa afetada em uma câmara de alta pressão, para forçar o gás a voltar à solução, E subsequente descompressão lenta. EMBOLIA AMNIÓTICA: Mortalidade de até 80%, as que sobrevivem são 85% de déficit neurológico Ocorre dispneia súbita e grave, cianose e choque hipotensivo, seguido por convulsões e coma. Sintomas: Dispneia, cianose, choque, alterações neurológicas Causas: A causa de base é a entrada do líquido amniótico (e seus conteúdos) na circulação materna via lacerações nas membranas placentárias e/ou ruptura da veia uterina. Compromete a circulação pulmonar, pacientes suscetíveis a lesão bioquímica endotelial (agregação plaquetária). Quadro grave, com evolução desfavorável e alta mortalidade • A ativação bioquímica da coagulação e do sistema imune são responsáveis pela morbidade e mortalidade, mais do que a obstrução mecânica vascular. o A embolia gasosa é exemplificada pelo mal dos caixões o A embolia sólida tumoral é uma via de disseminação de neoplasias malignas o Na embolia amniótica pode-se encontrar elementos celulares fetais em pulmões o A embolia gordurosa manifesta-se inicialmente por disfunção respiratória e neurológica