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MÓDULO 3 Descrever as etapas de progressão da lesão celular e os princípios da morte celular por apoptose e necrose RESPOSTA CELULAR AO ESTÍMULO/AGRESSÃO: ADAPTAÇÃO, LESÃO REVERSÍVEL E LESÃO IRREVERSÍVEL Nosso organismo é uma orquestra perfeita que necessita que cada componente esteja ajustado para que seu funcionamento ocorra de maneira correta. Nesse sentido, a homeostase caracteriza-se pela habilidade do nosso corpo em manter um equilíbrio fisiológico interno quase sempre constante, independente das alterações que possam ocorrer no meio externo. As adaptações são respostas celulares a alterações fisiológicas, como a gestação, ou a alguns estímulos patológicos. Com isso, um novo estado de equilíbrio fisiológico é alcançado, permitindo a sobrevivência e atividade funcional celular. As adaptações englobam alterações reversíveis no tamanho, número, fenótipo, atividade ou funções celulares. Quando o estímulo cessa, a célula pode retornar ao seu estado original. Atenção - Embora hiperplasia e hipertrofia sejam processos distintos, frequentemente ocorrem juntas e podem ser induzidas pelos mesmos estímulos. Caso os limites das respostas adaptativas sejam excedidos, ou haja o comprometimento de nutrientes e componentes celulares, ocorre uma série de eventos que caracterizam a lesão celular. A lesão é reversível até determinado ponto, mas caso o estímulo persista ou seja intenso o suficiente desde o início, a lesão celular é irreversível e ocorre morte celular. Dessa forma, a resposta adaptativa, lesão reversível, lesão irreversível e morte celular podem ser etapas de um dano progressivo. Saiba mais - A morte celular também faz parte de processos fisiológicos, como a embriogênese, desenvolvimento de órgãos e manutenção da homeostase. A partir de agora, nós falaremos sobre as duas principais vias de morte celular: a necrose e a apoptose. NECROSE: MORFOLOGIA E TIPOS A morte celular que ocorre em um organismo vivo, seguida de um processo de autólise, é denominada necrose. Ela ocorre quando a agressão é suficiente para interromper as funções vitais celulares. Nesse caso, há extravasamento de hidrolases lisossomais para o citoplasma e, nesse local, são ativadas pela alta concentração de íons cálcio e iniciam a autólise. As hidrolases são capazes de digerir todos os substratos celulares: as proteases digerem proteínas, lipases digerem lipídeos, ribonucleases digerem ácido ribonucleico, por exemplo. Além disso, no processo de necrose são liberadas moléculas chamadas de alarminas (uratos, fosfatos, por exemplo), que são reconhecidas por receptores celulares e induzem a inflamação. As principais características microscópicas da necrose, quando observados os cortes histológicos são: Alterações nucleares: Podem se apresentar sob três aspectos: intensa condensação e contração da cromatina, tornando o núcleo intensamente basófilo e bem menor que o normal (picnose nuclear); digestão da cromatina, que acarreta na indistinção dos núcleos na coloração histológica (cariólise) e fragmentação e dispersão do núcleo no citoplasma (cariorrexe). Todos esses aspectos resultam da diminuição excessiva do pH celular, que condensa a cromatina, e da ação das desoxirribonucleases e outras proteases que digerem a cromatina e destroem a membrana nuclear. Indistinção dos núcleos em (cariólise) em corte histológico de miocárdio infartado. Alterações citoplasmáticas: Com o desacoplamento de ribossomos e desnaturação proteica, há o aumento da acidofilia que é evidenciado pelo aspecto eosinofílico ao microscópio de campo claro. Com a evolução da necrose, o citoplasma apresenta um aspecto granuloso e a célula morta pode ser visualizada como uma massa amorfa espiralada (originada pelas membranas danificadas), as chamadas figuras de mielina. Na microscopia eletrônica, ainda poderemos notar a descontinuidade das membranas celulares, dilatação anormal de mitocôndrias, figuras de mielina citoplasmáticas e proteínas desnaturadas. NECROSE COAGULATIVA Uma vez que sua causa mais frequente é a isquemia, também pode ser chamada de necrose isquêmica. Na macroscopia, a área necrótica é esbranquiçada e protuberante, geralmente circundada por um halo vermelho (que reflete a hiperemia compensatória). Microscopicamente, podemos observar cariólise, citoplasma com aspecto de substância coagulada (acidófico e gelificado). Com a progressão, perde-se toda a arquitetura tecidual. NECROSE LIQUEFATIVA Caracterizada pela digestão das células mortas, devido à grande quantidade de enzimas lisossomais liberada. A região necrosada apresenta consistência mole ou liquefeita. É comum após a anóxia do tecido nervoso e da suprarrenal, sendo observada também em infecções bacterianas e fúngicas focais. As bactérias estimulam a migração de leucócitos e liberação de suas enzimas lisossômicas. O resultado é uma área necrótica amarelo cremosa, que chamamos de pus. NECROSE CASEOSA Caseoso significa semelhante a queijo e denomina a aparência da área necrótica, que é fria e esbranquiçada. Comum na tuberculose, a necrose caseosa apresenta uma área de células rompidas ou fragmentadas e restos granulares amorfos formando uma massa homogênea. A aparência é característica do granuloma, que ainda apresenta borda inflamatória Saiba mais - A gangrena é uma forma de evolução da necrose, resultado da ação de agentes externos sobre a área necrosada. A desidratação da região, especialmente em contato com o ar, origina a gangrena seca. A gangrena úmida é causada pela invasão de microrganismos anaeróbios na área necrosada, produzindo enzimas que liquefazem o tecido morto e produzem gases de odor fétido. Já a gangrena gasosa é secundária à contaminação por bactérias do gênero Clostridium, que produzem enzimas proteolíticas e grande quantidade de gás, formando bolhas. APOPTOSE: CAUSAS, FUNÇÕES, MECANISMOS E MORFOLOGIA A apoptose é uma via de morte celular na qual a célula é estimulada a acionar mecanismos, rigorosamente controlados, que culminam na sua morte. Ao contrário do que vimos na necrose, na apoptose não há autólise e nem descontinuidade da membrana: a célula é fragmentada, seus fragmentos são envolvidos pela membrana citoplasmática formando os corpos apoptóticos e finalmente são endocitados por células vizinhas, sem induzir um processo inflamatório. Causas e funções A apoptose ocorre em processos fisiológicos e patológicos. Processos fisiológicos: Na Fisiologia, a apoptose é um fenômeno normal que objetiva eliminar as células que não são mais necessárias, além de participar do controle de proliferação celular nos tecidos. São exemplos de situações fisiológicas em que há a participação da apoptose: remodelamento de tecidos durante a embriogênese, período pós-natal e pós-lactação, morte de leucócitos depois do processo inflamatório e eliminação de linfócitos autorreativos. Processos patológicos: Já em condições patológicas, a apoptose é desencadeada por inúmeras causas, como infecções virais; hipóxia, radiação ionizante e substâncias químicas, que podem causar danos irreversíveis ao DNA e pela ação de radicais livres, que além de afetarem o material genético celular, podem levar ao acúmulo de proteínas mal dobradas. Mecanismos Qualquer que seja sua causa, a apoptose resulta da ativação sequencial de enzimas chamadas caspases, responsáveis pelas alterações morfológicas que comentaremos mais adiante. As caspases existem como proenzimas inativas e precisam sofrer clivagem enzimática para se tornarem ativas. A ativação depende de um equilíbrio fino entre a produção de proteínas pró-apoptóticas e anti-apoptóticas. Portanto, a presença de caspases clivadas constitui um marcador importante do apoptose. O processo de apoptose pode ser resumido em uma fase de iniciação, na qual as caspases iniciadoras se tornam ativas, e fase de execução, na qual inicia-se a degradação de componentescelulares críticos pelas caspases executoras. A ativação de caspases, evento-chave da apoptose, pode ocorrer por duas vias distintas: Via intrínseca ou mitocondrial: é a principal via de apoptose nas células de mamíferos. Ocorre pelo aumento da permeabilidade da membrana externa mitocondrial. Com isso, há a liberação de proteínas pró-apoptóticas (como o citocromo C, endonuclease G e fator indutor de apoptose - AIF) que estão presentes no espaço intermembranar, para o citosol, culminando na ativação das caspases. A liberação dessas moléculas é rigidamente controlada pela família de proteínas Bcl-2, que inclui proteínas com funções anti- apoptóticas (Bcl-2 e Bcl-XL) e pró-apoptóticas (conhecidas como proteínas BAX). Quando as células são privadas de sinais de sobrevivência, têm seu DNA danificado ou possuem acúmulo de proteínas mal dobradas, provocando estresse do retículo endoplasmático, proteínas sensores percebem a lesão e são ativadas. Esses sensores ativam mecanismos que permitem que o citocromo C e outras proteínas mitocondriais saiam do espaço intermembranar e vão para o citoplasma, iniciando a cascata de ativação das caspases. Como o processo é finamente controlado, é importante comentarmos que existem proteínas mitocondriais que impedem a saída das proteínas pró-apoptóticas pela membrana, como a Bcl-2 e outras proteínas que funcionam como inibidores fisiológicos da apoptose (IAP), impedindo a ativação das caspases. Via extrínseca (por receptor de morte) Iniciada pela ativação de receptores de morte presentes na membrana plasmática de diversos tipos celulares. Os receptores de morte mais bem conhecidos são o receptor TNF tipo 1 e a proteína Fas. Eles possuem um domínio citoplasmático que é essencial para a entrega de sinais apoptóticos (domínio de morte). O mecanismo de apoptose por essa via é bem ilustrado com a interação de Fas e seu ligante (FasL). O FasL é expresso em células T que reconhecem autoantígenos e alguns linfócitos T citotóxicos que eliminam células tumorais e células infectadas por vírus. Quando o FasL se liga ao Fas, há a exposição de domínios de morte que recrutam proteínas adaptadoras (FADD – domínio de morte associado a Fas), formando uma base molecular ativadora de caspases. A via extrínseca pode ser inibida pela proteína FLIP, que se liga à primeira pró-caspase da via (pró-caspase 8) e a neutraliza. A via extrínseca da apoptose ilustrada pelos eventos seguintes à ligação do Fas-FasL. As duas vias culminam na ativação de uma caspase iniciadora, que ativa o programa sequencial de caspases executoras, que atuam em diversos componentes celulares, fragmentando a célula nos chamados corpos apoptóticos. Com isso, há a promoção ativa da fagocitose, de tal modo que os resíduos celulares são removidos antes de sofrer necrose e iniciar um processo inflamatório. Morfologia As células apoptóticas apresentam algumas características morfológicas importantes: Retração celular:A célula apresenta tamanho menor, citoplasma denso e compactação de organelas. É importante lembrar que a característica inicial de outras formas de lesão celular é a tumefação, e não a retração. Condensação da cromatina: é o aspecto morfológico mais marcante da apoptose. A cromatina se agrega na periferia, sob a membrana nuclear, formando massas densas de diversos formatos e tamanhos. O núcleo se rompe, produzindo dois ou mais fragmentos. Formação de bolhas citoplasmáticas e corpos apoptóticos: primeiramente, ocorre a formação de bolhas superficiais extensas, com posterior fragmentação celular em corpos apoptóticos envoltos por membrana, compostos de restos de citoplasma, organelas e possivelmente fragmentos nucleares. Tema 3 - Disturbios Pigmentares e Calcificações PIGMENTOS ENDÓGENOS Os pigmentos endógenos são aqueles produzidos pelo nosso organismo. Nesse contexto, destacam-se a hemoglobina e a melanina, substâncias que apresentam uma enorme importância fisiológica. Qualquer alteração na produção (hipo ou hiperprodução) ou na distribuição dessas substâncias leva a um acúmulo nos tecidos. Os pigmentos endógenos são divididos em pigmentos hemoglobinógenos ou hemáticos e pigmentos melânicos. Indicam a existência de algum dano ou patologia. Além desses pigmentos, os pigmentos derivados de lipídios representam um importante marcador de lesão por radicais livres. PIGMENTOS RELACIONADOS À MELANINA A melanina, principal pigmento biológico, é responsável pela pigmentação cutânea e diferenças na coloração da pele. Ela apresenta uma coloração que varia do marrom ao preto e é produzida pelos melanócitos. Tem como principal função a proteção da pele contra a radiação ultravioleta (UV). As propriedades de fotoproteção da melanina ocorrem pela absorção e dispersão da luz UV e visível. A síntese de melanina ocorre no interior dos melanossomos, organelas elípticas, altamente especializadas, a partir do aminoácido essencial tirosina, pela ação do complexo enzimático tirosidase. Na presença de oxigênio molecular, a tirosina é oxidada a dopamina (dioxifenilalanina) e, em seguida, em dopaquinona. A partir desse momento, a presença ou ausência de cisteína (glutationa) determina o rumo da síntese em eumelanina ou feomelanina. Na presença de cisteína, a feomelanina é produzida, e consiste em um pigmento alcalino, solúvel e amarelado com função antioxidante. A eumelanina, produzida na ausência de glutationa, apresenta cor marrom a preta, com ação antioxidante e fotoprotetora. Além disso, primeiro é formada a feomelanina e, por último, a eumelanina. A melanina total da pele resulta de uma mistura desses dois pigmentos. Lâmina basal da epiderme e matriz de um pelo com melanócitos ricos em grânulos de melanina (em marrom). Ao final do processo, os melanossomos repletos de pigmentos são transferidos para os queratinócitos (células presentes na epiderme com função de produção de queratina, que age como uma barreira protetora da pele) e se distribuem no citoplasma acima do núcleo da célula, protegendo o núcleo dos efeitos nocivos dos raios ultravioletas. Produção de melanina por melanócitos, na pele com e sem exposição aos raios ultravioletas. Saiba mais Indivíduos com uma maior concentração de eumelanina são mais pigmentados, e indivíduos com mais feomelanina são menos pigmentados e mais suscetíveis aos efeitos dos raios UV. Além disso, a diferença fenotípica fundamental entre as raças não reside na produção de melanina ou no número de melanócitos, mas, principalmente, na qualidade de seus melanossomas. Os distúrbios pigmentares relacionados à melanina podem acontecer devido ao seu aumento ou diminuição, de maneira localizada ou generalizada. DISTÚRBIOS DE AUMENTO DE MELANINA DE FORMA LOCALIZADA Nevos melanocíticos Nevos melanocíticos são neoplasias de natureza benigna que se apresentam como pequenas lesões (normalmente menores que 6 mm) bem delineadas, de coloração mais escura que o restante da pele, e podem ser ásperas, planas, achatadas ou na forma de pápulas elevadas. A maioria surge em decorrência de alterações genéticas e da exposição solar, mas podem ser congênitos, ou seja, presentes desde o nascimento ou que se desenvolvem durante a infância a partir de células névicas preexistentes. É importante destacar que congênito não quer dizer hereditário. Falamos em neoplasias, você sabe o que é? Resposta - Neoplasia é uma massa de tecido anormal originado pela multiplicação excessiva e descontrolada de células, que persiste mesmo depois da retirada do estímulo que originou essas alterações. As neoplasias podem ser: Benignas Massa de células bem diferenciadas parecidas com o tecido de origem, coesa, bem delimitada, com crescimento progressivo e que não apresenta capacidade invasiva e infiltrativa. Malignas São chamadas de cânceres. Massa de células com contornos irregulares, invasiva e infiltrativa. De crescimentorápido, são células normalmente indiferenciadas e com possibilidade de metástases para outros órgãos. Os nevos melanocíticos são classificados histopatologicamente em relação às células névicas, o epitélio de superfície e o tecido conjuntivo subjacente. Há diversos subtipos de nevos e a classificação depende da localização das células névicas. Um exemplo são os nevos intradérmicos, que são formados por células névicas que se diferenciam em tamanho e podem conter ou não grande quantidade de melanina. Essas células se agrupam em ninhos ao longo da parte superior da derme. Quando o nevo se inicia na junção entre a derme e a epiderme são chamados de nevos juncionais. As células dos nevos juncionais costumam exibir pouca ou nenhuma atividade mitótica. Conforme os nevos juncionais crescem, eles podem se infiltrar cada vez mais na derme e passam a se chamar nevos compostos, já que exibem características de nevos intradérmicos e juncionais. Clinicamente, é difícil distinguir se o nevo é intradérmico ou composto, já que ambos são lesões elevadas, diferentemente dos nevos juncionais, que se apresentam como lesões planas hiperpigmentadas. Melanomas Os melanomas são neoplasias malignas que afetam a mucosa oral, esôfago, meninges, olhos, e especialmente a pele. Quando detectado em seus estágios iniciais, o melanoma pode ser tratado e curado cirurgicamente. A exposição excessiva à radiação UV é o principal fator de risco para o desenvolvimento do melanoma por seu potencial de causar danos ao DNA. Dessa maneira, indivíduos de pele clara têm maior suscetibilidade à doença, já que possuem menor quantidade de melanina protegendo a pele dos raios UV. Alterações gênicas que interferem no ciclo celular também estão relacionadas ao desenvolvimento dos melanomas: O gene CDKN2A ‒ inibidor de quinase dependente de ciclina ‒ codifica proteínas que agem como supressores tumorais, ou seja, proteínas que regulam o ciclo celular e induzem a apoptose, impedindo a proliferação excessiva da célula. Assim, mutações nesses genes estão associadas à proliferação descontrolada dos melanócitos. Mutações que ativam os genes BRAF e NRAS, que são importantes na progressão do tumor, pois aumentam a sinalização de vias relacionadas ao crescimento e sobrevida celular. Mutação no gene TERT, que ativa a telomerase, enzima que preserva os telômeros e interrompe o envelhecimento das células. Esse gene está mutado em 70% dos melanomas. Você sabe o que é telômero e qual sua relação com o envelhecimento? Clique no botão para ver as informações. Resposta Os telômeros são sequências repetidas de DNA, localizadas na extremidade dos cromossomos, que têm como função auxiliar: • A replicação dos cromossomos; • Contribuir na organização funcional cromossômica no interior do núcleo; • Participar na regulação da expressão genética; • Controlar a capacidade replicativa de células humanas e a entrada destas em senescência celular. No entanto, durante a replicação celular, ocorre perda progressiva dos telômeros pelo encurtamento, o que diminui a capacidade replicativa e leva ao envelhecimento celular. É importante destacar que a telomerase é uma enzima que estende os telômeros dos cromossomos, revertendo seu encurtamento. Essa enzima é ativa nas células germinativas e em várias células cancerígenas. Lesão característica de melanoma. O melanoma é mais frequente em homens, surgindo principalmente no dorso (cabeça e pescoço), enquanto, nas mulheres, costuma estar localizado predominantemente nas pernas, sendo menos invasivo. Durante o crescimento radial, o melanoma é chamado de melanoma in situ, e aparece clinicamente como lesões assimétricas, com borda irregular, coloração variável (ao contrário dos nevos, que possuem pigmentação igual por toda a lesão), diâmetro maior do que 6 milímetros e evolução com mudança no tamanho, formato e cor da lesão. Esses fatores constituem os sinais de alerta ABCDE do melanoma: Sinais de alerta do melanoma. Com a progressão, o melanoma passa para a fase de crescimento vertical, com infiltração das camadas mais profundas da derme, sendo chamado de melanoma infiltrativo. Nessa fase, pode-se observar a presença de nódulos, e o tumor passa a ter capacidade de gerar metástase. As células do melanoma, quando vistas ao microscópio, são maiores do que os melanócitos normais e apresentam núcleo com contorno irregular. Biópsia de pele normal (esquerda) e com melanoma (direita). A partir da biópsia, principal método de diagnóstico do melanoma, são analisadas algumas características celulares e teciduais, como a profundidade de infiltração do tumor, taxa de mitose, infiltrado de linfócitos e ulceração, sendo esses os principais indicadores de prognóstico do melanoma. Também é a partir desses indicadores que o melanoma é classificado em estágios de gravidade. Os estágios do melanoma vão de 0 (melanoma in situ) até 4, que é o grau mais grave, também chamado de melanoma metastático. Acantose nigricans Na acantose nigricans, manchas hiperpigmentadas de textura aveludada são visíveis na pele, principalmente nas regiões das axilas, dobras do pescoço e virilha. Pode ser benigna ou maligna. A forma benigna se desenvolve em geral na infância ou puberdade, associadas à obesidade e doenças endócrinas como a diabetes. A forma maligna ocorre em especial em indivíduos com mais de 50 anos, estimulada pela presença de fatores de crescimento associados a neoplasias malignas, principalmente neoplasias gastrointestinais. Cerca de 80% dos casos de acantose nigricans são de natureza benigna. Histologicamente, tanto na forma benigna quanto na maligna são observadas ondulações da epiderme, com aumento no número de células, pigmentos e queratina na camada mais superficial da epiderme. Ocronose é uma doença genética metabólica rara, causada por mutações no gene, que codifica a enzima que degrada o ácido homogentísico, um pigmento castanho-avermelhado ou amarelo no formato de grânulos. Com isso, o pigmento se acumula no plasma sanguíneo, na pele, tecido conjuntivo, cartilagens e na urina, que passa por oxidação quando exposta ao ar e forma polímeros parecidos com o pigmento de melanina, o que torna a urina escurecida. O escurecimento da urina é chamado de alcaptonúria, e é o principal sinal clínico precoce dessa doença. O acúmulo do pigmento nas cartilagens faz com que seja possível vermos uma coloração preto-azulada. DISTÚRBIOS DE AUMENTO DE MELANINA DE FORMA GENERALIZADA Os principais distúrbios são as melanodermias secundárias, caracterizadas pelo aumento do pigmento de melanina na pele devido ao aumento na atividade dos melanócitos, resultado de uma condição preexistente, como é o caso da gravidez, do hipoadrenalismo e por efeito das radiações. Histologicamente, é possível verificar um aumento na presença de melanina nos queratinócitos por toda a epiderme e aumento no número de melanossomas. Essas alterações levam à formação de manchas agrupadas ou dispersas, com coloração castanho- clara a escura, e bordas irregulares. Essas manchas podem ser chamadas também de cloasmas ou melasmas, e são mais comuns em áreas da pele com maior exposição solar e em mulheres, por ação de fatores hormonais, principalmente na gravidez, que apresenta uma maior alteração nos níveis de hormônios. Você sabia - As manchas são chamadas de cloasmas gravídicos quando acometem mulheres durante ou logo após o fim da gestação. As manchas presentes somente na face são chamadas de melasmas. E, quando acometem outra região que não a face, são chamadas de melanodermias. Você já deve ter ouvido falar em vitiligo e albinismo. Essas condições, diferentes das que já estudamos até aqui, são distúrbios de pigmentação causadas pela diminuição ou ausência de melanina. Vitiligo O vitiligo é um dos quadros de acromia adquirida mais conhecidos. Embora a patogênese dessa condição nãoseja muito bem compreendida, sabe-se que ela acontece pela diminuição progressiva ou ausência dos melanócitos no local, sendo essa a principal característica histológica. Com isso, a produção de melanina fica comprometida. Na pele de um indivíduo com vitiligo, podemos observar a presença de manchas simétricas, irregulares, de cor branca (pela falta de melanina), com hipercromia ao redor das áreas afetadas. O vitiligo é classificado como uma condição multifatorial, e algumas teorias para a ausência dos melanócitos são a destruição das células por estresse oxidativo, autoimunidade e autodestruição dos melanócitos. O vitiligo de origem genética (familiar) representa cerca de 20% dos casos. Albinismo O albinismo é uma doença genética que afeta 1 a cada 20 mil pessoas. O indivíduo com albinismo pode ter um quadro de acromia parcial, quando envolve ausência de pigmentação somente na retina, condição conhecida como albinismo ocular (AO), ou acromia generalizada, quando afeta a pele, cabelos e olhos no albinismo oculocutâneo (AOC). O AOC é uma condição de caráter autossômico recessivo que envolve mutações em genes relacionados à tirosinase, que resulta na coloração branca da pele e nos cabelos devido à ausência de pigmentação. Os indivíduos que sofrem de albinismo devem evitar ao máximo a exposição solar, pois são deficientes na principal forma orgânica de proteção contra os raios UV, que é feita pela melanina. A acromia cicatricial acontece após um processo inflamatório local. Os mediadores gerados durante a inflamação são capazes de estimular os melanócitos a aumentarem a produção de melanina. Ao fim do processo inflamatório, em alguns casos, os melanócitos ficam em estado de esgotamento pelo estímulo e atividade exagerada. Sendo assim, eles perdem sua função, gerando a acromia no local da cicatrização. Você sabia - Acromotriquia é o nome dado ao processo de perda de pigmentação dos cabelos resultante do envelhecimento. Com o passar dos anos, os melanócitos vão perdendo sua funcionalidade e diminuindo sua atividade. Esse processo tem como consequência a redução na quantidade de pigmentos de melanina produzidos, o que faz com que os cabelos apresentem uma cor branca pela ausência de pigmentos. PIGMENTOS RELACIONADOS À LIPOFUSCINA (LIPOCROMO OU PIGMENTO DE DESGASTE) A lipofuscina é um pigmento endógeno insolúvel derivado da peroxidação de lipídios, que atua como um sinalizador da degradação de lipídios de membranas celulares. As moléculas geradas se agrupam formando moléculas maiores num processo chamado polimerização, o que as torna insolúveis e dificulta sua metabolização. Esse pigmento é formado basicamente por polímeros de lipídios e fosfolipídios, e é encontrado na forma de grânulos castanho-amarelados ou marrons no citoplasma das células. A presença de lipofuscina está relacionada principalmente às lesões celulares causadas no processo de estresse oxidativo quando há aumento de radicais livres, e durante o processo de autofagia, para eliminação de organelas danificadas, acumulando-se nos lisossomos, originando os corpos residuais. O acúmulo da lipofuscina acontece de maneira gradual, especialmente em células pós- mitóticas, e é comum no tecido muscular cardíaco e esquelético, no fígado, na retina e em neurônios de indivíduos mais velhos, ou em pacientes com desnutrição grave. No entanto, esse pigmento não é nocivo à célula. Em células com alta taxa de divisão como as células-tronco, as organelas e macromoléculas danificadas são divididas entre as células-filhas, evitando, assim, o acúmulo de lipofuscina após o processo de autofagia. O acúmulo de lipofuscina causa um processo chamado de atrofia parda, que é caracterizado pela redução de volume e peso do órgão, com presença de uma coloração parda. No coração, o acúmulo de lipofuscina parece não afetar tanto a capacidade funcional do órgão. Já nos neurônios, a lipofuscina em excesso pode ser gerada por um grupo de doenças neurodegenerativas genéticas raras chamadas de Lipofuscinose ceroide neuronal, que levam à deterioração psicomotora, cegueira e convulsões. Vale acrescentar que, na retina, o acúmulo do pigmento lipofuscina é associado à degeneração da mácula (parte central da retina), e essa degeneração é a principal causa de alteração da visão e cegueira em idosos. PIGMENTOS RELACIONADAS À HEMOGLOBINA A hemoglobina é uma proteína presente nas hemácias composta por 4 subunidades (2 alfas (α) e 2 betas (β)) de uma fração proteica, chamada globina, e uma fração não proteica, chamada de heme, que é a responsável pela coloração vermelha das hemácias. A fração heme da hemoglobina possui íons ferro no centro e é o sítio de ligação para o oxigênio que será distribuído no organismo. Estrutura da hemácia, da molécula de hemoglobina (a) e do heme (B). Os pigmentos endógenos derivados da degradação da hemoglobina são as hemossiderinas, hematinas, bilirrubinas, porfirinas, entre outros. Tais pigmentos podem ser ferruginosos, quando há a presença de íon ferro na molécula, ou não ferruginosos. Principais distúrbios relacionados a pigmentos derivados da hemoglobina Hemorragia pulmonar com presença de hemossiderose local. A hemossiderose é o quadro de aumento de hemossiderina, um produto da degradação da hemoglobina capaz de formar agregados, normalmente presente nos hepatócitos e em macrófagos do fígado, pulmão, linfonodos, baço e medula óssea. Ele é um pigmento de cor amarelo- ouro a marrom e representa a principal forma de armazenamento do ferro, principalmente quando este está em excesso e há saturação da ferritina. A hemossiderose local acontece geralmente como resultado de hemorragias teciduais, em que as hemácias extravasadas são fagocitadas por macrófagos por cerca de 24 – 48 horas depois do início do sangramento. Histologicamente, é possível observar a presença de hemossiderina como grânulos amarelados a amarronzados nos tecidos. O processo de hemossiderose local pode ser observado na pele pela presença de coloração amarelada nas áreas das lesões. Os casos de aumento sistêmico de ferro acontecem devido a defeitos na absorção intestinal de ferro, anemias hemolíticas e transfusão de sangue. A hemossiderose não costuma causar sintomas. Porém, indivíduos com quadros avançados podem desenvolver anemia e fibrose pulmonar. A hemocromatose é uma doença hereditária rara, que acomete mais facilmente os homens, causada por mutações em genes relacionados à absorção de ferro. As mutações favorecem o aumento da absorção intestinal de ferro proveniente da dieta, e com isso aumenta-se também a deposição de hemossiderina nos macrófagos e no parênquima de órgãos como fígado, pele, pâncreas, coração e em algumas glândulas. A hemocromatose costuma causar hipotrofia e fibrose do parênquima tecidual, e em alguns casos leva à cirrose hepática, diabetes e insuficiência cardíaca. Com o avanço do quadro, a coloração natural dos órgãos é alterada para um tom amarronzado. Fígado de indivíduo com hemocromatose. Depósitos de hemossiderina em marrom. Você sabia - Indivíduos que passaram por transfusão sanguínea, com quadros de talassemia e síndromes mielodisplásicas, podem desenvolver a hemocromatose secundária (ou adquirida) pelo aumento na quantidade de hemácias degradadas e de ferro livre. As hematinoses são alterações de pigmentação que acontecem quando a degradação da hemoglobina gera hematinas, pigmentos ferruginosos no formato de grânulos com cor preta e preto-azulada, derivados da oxidação do heme. Essa alteração ocorre: • Em meios ácidos, por exemplo, por ação do ácido clorídrico em tecidos com úlceras. • Durante a malária, após a degradação da hemoglobina pelo parasita. • Na esquistossomose, quando ocorre a degradação da hemoglobina presente no sangue do hospedeiro no intestino do parasita. • Durante a fixação de tecidos de biopsia com formol ácido durante a realização do exame.Estrutura química das porfirinas. As porfirias são distúrbios causados por alterações no processo de síntese do heme, de etiologia não totalmente esclarecida, que levam ao aumento de porfirinas. As porfirinas são moléculas precursoras do heme, geradas pelo sistema eritropoético e pelo fígado, e são o sítio de ligação para o íon ferro na hemoglobina. As porfirias podem ser classificadas de acordo com sua origem (em congênita ou adquirida), propriedades bioquímicas e pelo local em que se encontram. A porfiria eritropoética congênita e a protoporfiria eritropoética, como os nomes sugerem, são causadas por alterações durante a síntese do heme na medula óssea. A porfiria cutânea tardia, porfiria intermitente aguda e a eritro-hepática são causadas por alterações no fígado. O principal sinal clínico dessas doenças é o aparecimento de lesões bolhosas na pele, que regridem e deixam manchas com alteração de pigmentação e sensibilidade à luz solar, pela capacidade de absorção de luz visível e UV pelas porfirinas. Reação de hipersensibilidade à luz em indivíduo com protoporfiria eritropoética. As alterações de pigmentação ligadas à hematoidina acontecem geralmente poucas semanas após uma hemorragia, ou nos coágulos sanguíneos, pela degradação das hemácias pelos macrófagos presentes no local do sangramento. As hematoidinas são pigmentos formados pela mistura de lipídios em conjunto com um pigmento parecido com a bilirrubina, sem a presença de ferro. A estrutura da hematoidina no tecido é caracterizada por cristais de coloração, que pode variar do amarelo-ouro até o marrom-dourado. A icterícia é uma condição clínica gerada pelo aumento plasmático de um pigmento biliar chamado de bilirrubina. A bilirrubina é um produto da degradação da fração heme da hemoglobina. Esse pigmento é visto como grânulos castanho-esverdeados a negros, e se encontra principalmente nos hepatócitos e nos canais biliares. O aumento plasmático de bilirrubina faz com que ela se acumule na pele, mucosas, tecidos e órgãos, em especial no fígado e rins, resultando em uma coloração amarelada. 1. Abaixo, descrevemos como ocorre o processo de degradação do heme e formação da bilirrubina: A hemoglobina é degradada em globina, que é transformada em aminoácidos para reutilização no organismo, e nos grupos heme, que são fagocitados principalmente no fígado, baço e medula óssea. A degradação do grupo heme ocorre com a abertura do anel e liberação de Fe2+, monóxido de carbono e biliverdina, um pigmento verde. 2. A biliverdina sofre ação da bilirrubina redutase e é convertida em bilirrubina, que é liberada gradativamente ao plasma e liga-se à albumina, formando a bilirrubina indireta (BI), que é carregada ao fígado. 3. Nos hepatócitos, essa molécula conjuga-se ao ácido glicurônico no retículo endoplasmático liso, formando uma molécula polar e solúvel no plasma (bilirrubina direta – BD ou conjugada). 4 - A bilirrubina direta, por sua vez, sai dos hepatócitos para os canalículos biliares para formar a bile ou é metabolizado pela microbiota intestinal em vários compostos, mas principalmente no urobilinogênio. 5 - Este pode entrar na circulação sanguínea, e ser reconvertido no fígado à bilirrubina conjugada, para ser excretado de novo na bile (ciclo enterro-hepático). Pode ser encaminhado para o rim, onde é convertido à urobilina, um pigmento amarelo que dá cor à urina, ou ser degradado pela flora fecal no intestino, sendo oxidada a estercobilina, um pigmento castanho-avermelhado que dá cor às fezes. Degradação do heme e formação da bilirrubina. Saiba mais A bilirrubina não conjugada é insolúvel e, sendo assim, não é eliminada na urina, o que favorece seu acúmulo nos tecidos. Já a bilirrubina conjugada torna-se solúvel em água e tem pouca afinidade de ligação à albumina (principal proteína transportadora do plasma sanguíneo), o que facilita sua excreção na urina. As causas de icterícia podem ser pré-hepáticas, intra-hepáticas e pós-hepáticas. Na icterícia pré-hepática, como nos quadros de anemia hemolítica (com uma enorme degradação de hemoglobina devido à hemólise dos eritrócitos), há alta concentração de bilirrubina indireta (não conjugada) no plasma sanguíneo. Na icterícia hepática, o aumento da bilirrubina está associado à diminuição da capacidade funcional dos hepatócitos, causados por intoxicações, infecções e neoplasias. Nesse caso, há aumento da bilirrubina indireta e direta pela diminuição da capacidade de metabolização do fígado. Em recém-natos, o aumento da bilirrubina pode acontecer por defeitos no metabolismo hepático pela falta de amadurecimento dos mecanismos de conjugação da bilirrubina, causando a icterícia neonatal ou fisiológica, um quadro de icterícia temporária. Bebê com hiperbilirrubinemia neonatal. As causas pós-hepáticas de hiperbilirrubinemia estão associadas à obstrução de canais biliares (icterícia obstrutiva ou colestática associada à presença de cálculos, tumores etc.), que não permitem a excreção de urobilinogênio e bilirrubina na urina, levando ao predomínio de bilirrubina direta no plasma e sua possível excreção urinária. Podemos encontrar também alguns pigmentos resultantes de infecções parasitárias. Exemplo Na esquistossomose, doença parasitária causada pelo Schistosoma mansoni, o verme adulto presente nas veias mesentéricas se alimenta de sangue. No tubo digestivo do parasita, uma proteína (cisteína proteinase) quebra a hemoglobina em hematina ou meta-heme livre, ou seja, em globina (degradada e utilizada pelo parasita) e no heme. O grupamento heme, por sua vez, é regurgitado pelo verme adulto na circulação sanguínea do hospedeiro, originando o pigmento esquistossomótico. Esse pigmento apresenta cor castanho-escura e acumula-se nas células de Kupffer. Podemos citar também o pigmento malárico, que é resultado da digestão enzimática da hemoglobina pelo Plasmodium spp., que, após a ruptura das hemácias, libera esses grânulos castanho-escuros no interstício. MÓDULO 2 PIGMENTOS EXÓGENOS Os pigmentos exógenos são moléculas originadas no ambiente que penetram o organismo por diferentes vias de administração, como a inalação, ingestão ou inoculação. Esses pigmentos, quando acumulados nos tecidos, na maioria das vezes, funcionam como corpos estranhos, sendo fagocitados pelos macrófagos residentes, iniciando uma resposta imune inata (processo inflamatório agudo), na tentativa de eliminar o agente etiológico. O processo inflamatório pode evoluir para cronicidade ou resolução, com a fibrose no tecido acometido. Diferentemente dos pigmentos endógenos que indicam dano ou uma patologia, os pigmentos exógenos são, na sua maioria, os responsáveis pelo desenvolvimento das doenças. Várias dessas doenças são resultados da exposição ocupacional, como ocorre com os mineradores, trabalhadores de indústrias e joalheiros. Como uma exceção à regra, temos a tatuagem, um exemplo de pigmento exógeno. Ao serem inoculadas na nossa pele, as partículas de tinta são fagocitadas por macrófagos, mas sem causar uma doença. PIGMENTAÇÕES PATOLÓGICAS EXÓGENAS: VIA INOCULAÇÃO – TATUAGEM A tatuagem é a forma de pigmentação exógena mais comum de encontrarmos nos seres humanos. Ela é realizada pela inoculação de pigmentos insolúveis (como os sais de enxofre, carvão, nanquim, mercúrio, ferro, entre outros corantes) na pele, utilizando-se agulhas para meios estéticos e de identificação de animais. Após a inoculação, os pigmentos são fagocitados principalmente por macrófagos presentes na derme, permanecendo ali pelo resto da vida. Esses pigmentos podem ser levados em menor quantidade para os linfonodos regionais. Quando observado histologicamente, a pigmentação presente no local da tatuagem é vista como grânulos de tamanho pequeno no interior de macrófagosou pigmentos retidos no tecido conjuntivo fibroso. Saiba mais Os pigmentos geralmente não despertam nenhuma resposta inflamatória. PIGMENTAÇÕES PATOLÓGICAS EXÓGENAS: INGESTÃO ORAL Argirismo É uma patologia causada pela intoxicação por sais de prata e pela deposição dessas partículas nos tecidos. As principais formas de intoxicação são pela utilização de medicamentos (soluções e colírios) que contêm na sua formulação nitrato de prata, muito utilizados no passado, a partir de suplementos alimentares e da penetração mecânica de partículas muito pequenas por meio das glândulas sudoríparas e inalação pelos joalheiros e trabalhadores de minas de prata. principal alteração patológica gerada pelo acúmulo de prata é a visível alteração de pigmentação dos tecidos, principalmente nas áreas da pele expostas ao sol e nas unhas, mas pode aparecer nos macrófagos dos linfonodos, na membrana basal dos glomérulos renais e no globo ocular. Clinicamente, a pele do indivíduo afetado exibe coloração cinza- azulada de forma irreversível. Essa condição pode ocasionar depressão, afastamento social e problemas de integração com a sociedade. Histologicamente, a presença de grânulos de prata é vista em maior quantidade na borda externa da membrana basal e na porção glandular das glândulas sudoríparas. Essa distribuição pode sugerir que as partículas de prata são levadas para as glândulas sudoríparas pelo líquido intersticial e assim se acumulam na membrana basal. Saiba mais Quando a intoxicação se dá por ingestão crônica de compostos de prata solúveis, como o nitrato de prata, ela pode afetar o indivíduo de maneira disseminada, sendo chamada de argiria sistêmica. Vale ressaltar que quando afeta os olhos essa condição é chamada de argirose. Plumbismo ou saturnismo Outra forma de intoxicação causada por pigmentos exógenos é o plumbismo ou saturnismo, que ocorre pela ingestão do chumbo. Além da via gastrointestinal, o chumbo pode entrar no organismo por via inalatória. Os indivíduos mais suscetíveis à contaminação com o chumbo são trabalhadores das áreas de mineração e indústria, que pela sua ocupação apresentam contato periódico com esse metal. Embora esse quadro acometa também crianças especialmente pelo contato com brinquedos que contenham tintas à base de chumbo. O chumbo não apresenta nenhuma função fisiológica e tem efeito nocivo em quase todos os órgãos e sistemas. Clique no botão para ver as informações. E como o chumbo afeta o indivíduo? Saiba mais Os metais também podem se acumular na parede do vaso causando aterosclerose (acúmulo de gordura ou outras moléculas na parede do vaso dificultando a passagem sanguínea). A intoxicação por chumbo pode ser aguda, também chamada de encefalopatia plúmbica aguda, que acomete principalmente crianças, com edema, dilatação dos pequenos vasos, hemorragias petéquias na substância branca cerebral e inchaço no endotélio. Podemos observar também sintomas como náuseas, irritabilidade, convulsões e dores de cabeça devido ao aumento da pressão intracraniana. Nos indivíduos que sofrem de plumbismo crônico, a presença de chumbo lesiona fibras mielínicas, o que leva ao desenvolvimento de neuropatia periférica, e gera atrofia em diversas áreas do cérebro. Fraqueza muscular, convulsões e dificuldades de enxergar também são sintomas frequentes. O mais comum é encontrarmos evidências da deposição de chumbo nos ossos e na mucosa oral e gengiva, onde observa-se uma linha escurecida característica dessa condição. Dica - A intoxicação por chumbo pode ser tratada com terapia quelante. Essa terapia consiste na administração de medicamentos capazes de se ligar ao chumbo e favorecer a eliminação dos metais pela urina. A intoxicação por chumbo pode ser tratada com terapia quelante. Essa terapia consiste na administração de medicamentos capazes de se ligar ao chumbo e favorecer a eliminação dos metais pela urina. Pigmentação bismútica Rara de ser encontrada, a pigmentação bismútica acontece pela intoxicação com sais de bismuto. O bismuto costumava ser muito usado no passado para o tratamento de sífilis. A pigmentação bismútica leva ao aparecimento de linhas gengivais de coloração azul ou preto-azulada. Sua capacidade de intoxicação é baixa quando comparada a outros metais pesados, como o chumbo. Carotenose O caroteno é um pigmento vegetal, ou seja, não sintetizado pelo organismo, no formato de cristais encapsulados de coloração amarelada. É facilmente identificado devido à coloração dos alimentos vegetais ricos em caroteno, como laranja, cenoura, abóbora, entre outros). O caroteno é a molécula precursora da vitamina A, importante para a visão, diferenciação celular e regulação do metabolismo de lipídios. A conversão do caroteno em vitamina A acontece no intestino, e o organismo realiza a excreção via cólon e epiderme, principalmente pelas glândulas sudoríparas. Assim, quando a ingestão acontece de forma exagerada, a excreção dessa substância pode não acontecer de maneira suficiente, o que faz com que o estrato córneo da epiderme reabsorva o excesso não eliminado, que por sua vez se acumula no local e se torna visível na pele, causando a condição chamada de carotenodermia, comum em crianças e que não causa nenhum problema além da alteração de coloração da pele. A pele amarelada é a principal característica clínica da carotenose. Níveis reduzidos de lipoproteínas responsáveis pelo transporte dos carotenos, de ácidos biliares e lipases pancreáticas que auxiliam na sua absorção, além de alterações intestinais, são fatores que podem favorecer o acúmulo dos carotenos. Atenção Por levar ao amarelamento da pele é importante que seja feito o diagnóstico diferencial com a icterícia. PIGMENTAÇÕES PATOLÓGICAS EXÓGENAS: VIA INALAÇÃO As pneumoconioses são pneumonias causadas pela inalação de partículas inorgânicas que afetam o interstício pulmonar. Costumam ser causadas pela inalação de partículas de dióxido de silício, carvão ou amianto. Assim como as formas de pigmentação patológica descritas anteriormente, as pneumoconioses são desenvolvidas na maioria das vezes pela exposição ocupacional, e são comuns em indivíduos que trabalham em minas de carvão, resultantes da inalação prolongada de partículas carvão e de sílica partícula presentes na poeira do carvão. Pulmão com pigmentação escura e fibrose em um minerador de carvão. Os fatores que favorecem o desenvolvimento das pneumoconioses são: Estrutura físico-química e solubilidade da partícula inalada: Partículas menos densas e com alta solubilidade tendem a provocar efeitos de maneira aguda, enquanto as mais densas e com menor solubilidade podem se instalar no parênquima pulmonar por anos. Tamanho e forma Quanto menor a partícula (1 – 5 µm de diâmetro), mais facilidade ela tem de alcançar os bronquíolos, ductos alveolares e os alvéolos, e por consequência são mais perigosas. Quantidade Varia de acordo com o tempo de exposição, quantidade de partículas presentes no ar e capacidade do organismo de eliminar as partículas inaladas. Fatores secundários O tabagismo, por exemplo, facilita a deposição de partículas no pulmão por lesionar o aparelho mucociliar. Saiba mais O tabagismo facilita o desenvolvimento de infecções pulmonares pelo impacto que causa na atividade dos macrófagos alveolares. Ainda, o calor provocado pela fumaça do cigarro é deletério para a mucosa pulmonar. Associada a isso, a ação de outros produtos presentes na fumaça, como a nicotina, que tem capacidade de inibir os movimentos ciliares, aumenta a produção de muco, que acaba ficando retido no pulmão pela inibição do sistema mucociliar. Pneumoconiose de mineradores de carvão A chamada pneumoconiose de mineradores de carvão é causada pela inalação prolongada de partículas de carvão e é caracterizada pela presença de máculas de carvão e nóduloscom fibras de colágeno, principalmente, nos bronquíolos. Essa condição pode evoluir para o enfisema centrolobular quando há dilatação dos alvéolos próximos. Quando esse quadro evolui de forma mais agressiva, causa a fibrose maciça progressiva, com fibrose intensa e grande acometimento funcional do pulmão. A fibrose maciça progressiva é descrita pela formação de múltiplas lesões entre 1 e 10 cm de diâmetro, constituídas de pigmento, colágeno e necrose no centro da lesão em alguns casos. Histologia de pulmão com pneumoconiose de mineradores de carvão (pigmentos em preto). Fibrose pulmonar. Antracose A antracose, tipo de pneumoconiose, também é chamada de doença pulmonar de partículas adquiridas domesticamente, e é resultado da inalação de poeira de carvão. Normalmente acomete indivíduos das grandes cidades, fumantes crônicos e pessoas que se intoxicam pela inalação de partículas presentes na queima de lenha e esterco durante a preparação de alimentos em casa. Assim que são inalados, os pigmentos encontram macrófagos alveolares que os fagocitam, sendo possível observar os pigmentos no citoplasma das células e nos linfonodos regionais. Normalmente, o pulmão apresenta coloração rosada, porém, com a inalação do carvão, o órgão se torna acinzentado, sendo possível identificar histologicamente a presença de manchas pretas irregulares no parênquima pulmonar. A antracose inicialmente não é prejudicial à saúde, mas o agravamento do quadro pode levar à fibrose, dificultando a respiração, e lesionar a parede alveolar. Depósito de cálcio no interior do citoplasma (partículas pretas) dos macrófagos. Silicose A silicose ocorre pela inalação de cristais de dióxido de silício (ou sílica), e não é considerada um distúrbio de pigmentação. No entanto, é uma pneumoconiose que se desenvolve após exposição longa à sílica, uma partícula altamente irritante, que ativa o sistema imunológico inato, desencadeando uma resposta inflamatória relevante e predispõe a outras infecções pulmonares. Essa doença é a doença ocupacional crônica mais prevalente. Areia de sílica. Na silicose ocorre a liberação acentuada de mediadores inflamatórios resultante da ativação de inflamassomas nos macrófagos que fagocitam as partículas. Os mediadores inflamatórios, em conjunto com a migração de mais células fagocíticas, ativam o processo inflamatório agudo que culmina na regeneração tecidual pela fibrose, ou seja, o parênquima tecidual lesado é substituído pelo tecido conjuntivo. No início do quadro, são observados nódulos pequenos nas partes superiores do pulmão e nos linfonodos hilares, que podem ser brancos ou escurecidos, a depender da presença concomitante de partículas de carvão. Com a evolução do quadro, podem se formar áreas de fibrose nodular coalescente (junção dos nódulos), com rígidas cicatrizes colagenosas e fibrose maciça progressiva. É importante dizer que a doença pode progredir mesmo com o fim da inalação de novas partículas. Histologicamente, nas lesões, observam-se fibras de colágeno em espiral cercadas por macrófagos com as partículas inaladas. Como nas fases iniciais a doença é assintomática, o diagnóstico é feito pelo histórico do paciente junto com exames de imagem para a visualização dos nódulos nas zonas superiores do pulmão, bem como a coalescência dos nódulos e a presença de enfisema. Você sabia Pacientes com silicose têm mais chances de desenvolver câncer de pulmão, e são mais suscetíveis à tuberculose, pela redução na capacidade dos macrófagos pulmonares em eliminar o Mycobacterium tuberculosis. Asbestose É o nome da doença causada pela inalação de partículas de asbesto ou amianto. Devido às suas propriedades, como baixo custo, resistência ao calor e maleabilidade, esse material foi muito utilizado na construção civil. A principal forma de exposição ao amianto também ocorre de forma ocupacional em trabalhadores de mineração, indústrias, instalação e ensacamento de produtos de cimento- amianto, entre outras áreas. O produto está proibido em muitos países do mundo, inclusive no Brasil desde 2017. O amianto, além de ser um potente indutor e promotor tumoral, também é um potente indutor de fibrose pulmonar. As fibras de amianto possuem diferentes características de aerodinâmica, solubilidade e flexibilidade. As fibras mais solúveis são eliminadas aos poucos dos tecidos, enquanto as menos solúveis e mais rígidas são mais perigosas, pois, a partir da corrente sanguínea, podem penetrar nas células endoteliais e atingir partes mais profundas do pulmão. No entanto, ambas causam a fibrose pulmonar. Assim como na silicose, ocorre a liberação de mediadores inflamatórios e fibrogênicos por ativação do inflamassoma. Observa-se inflamação pulmonar intersticial generalizada e fibrose. A asbestose é marcada pela presença de corpos de asbesto (ou amianto) que surgem após a fagocitose das fibras. Estas, por sua vez, ficam cobertas por hemossiderina, derivada da ferritina das células fagocíticas. Os corpos de amianto, histologicamente, apresentam formato de bastão com coloração castanho-dourada, translúcidos no centro, cobertos por gotículas. A única diferença para a fibrose intersticial normal é a presença dos corpos de asbesto. Pulmão com asbestose, com presença de fibrose intersticial e corpos de asbesto (estruturas em marrom). Alguns pacientes desenvolvem hipertensão pulmonar pelo estreitamento das artérias. Um achado da asbestose é a presença de placas bem definidas formadas por colágeno denso, geralmente calcificadas, com ausência de corpos de asbesto ao longo da pleura. Além disso, o tecido fibroso cria espaços dilatados e essas regiões apresentam um padrão de favo de mel. O diagnóstico se dá pelo histórico do paciente em conjunto com exames de imagem em que é possível visualizar a presença das estruturas em forma de favo de mel, densidades irregulares no pulmão, além de testes de função pulmonar. Atenção Na pneumoconiose e silicose, a fibrose inicia na região superior do pulmão; já a asbestose tem origem na região inferior, e evolui para a parte superior do pulmão conforme a fibrose avança. MÓDULO 3 Tecido ósseo e remodelamento ósseo Antes de explorarmos as calcificações patológicas, precisamos lembrar de alguns conceitos importantes sobre o tecido ósseo. O corpo humano adulto é formado por um esqueleto com 206 ossos, responsáveis por dar sustentação ao corpo, proteção aos órgãos vitais, como o SNC, alojar e proteger a medula óssea (local de produção das células do sangue), sustentar os músculos esqueléticos e funcionar como armazenamento de alguns sais minerais, como o cálcio. O osso apresenta como componente estrutural o tecido ósseo, um tecido conjuntivo especializado, composto por células e uma matriz extracelular rígida. A matriz é composta de uma parte orgânica (matriz osteoide), formada principalmente por fibras de colágeno e pela substância fundamental (formadas por proteínas não colagenosas como proteoglicanos e glicoproteínas) e uma inorgânica mineralizada extremamente rígida de íons de cálcio e fosfato, que formam os cristais de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2). Na matriz óssea, há lacunas contendo células ósseas chamadas de osteócitos; conectadas por uma rede contínua de canalículos e lacunas por toda a massa de tecido mineralizado. Além dos osteócitos, esse tecido é formado por células osteoprogenitoras, células derivadas das células-tronco mesenquimais que originam os osteoblastos, responsáveis pela secreção da matriz extracelular. Osteoclastos são células de reabsorção óssea presentes nas superfícies ósseas onde o osso está sendo removido ou remodelado (reorganizado) ou onde o osso foi lesionado. Os osteócitos representam os osteoblastos recobertos de matriz extracelular.Corte transversal de um osso analisado por microscopia mostrando sua estrutura. O tecido ósseo é classificado como tecido ósseo compacto (denso) e tecido ósseo esponjoso (trabecular). O tecido ósseo compacto é a parte rígida, mais externa e presente em maior quantidade na parte central do comprimento dos ossos. Já o tecido ósseo esponjoso está presente em maior quantidade nas extremidades dos ossos, possui redes de espaços intercomunicantes, além de abrigar a medula óssea. O tecido ósseo se encontra sempre em remodelamento, pois constantemente precisa modificar sua forma ou estrutura, em diversas situações, por exemplo, para um osso primário (primeiro tecido ósseo formado) tornar-se maduro, para manter sua forma ou se adaptar a novas situações fisiológicas ou patológicas. O processo de remodelação ocorre pela reabsorção e deposição da matriz óssea, comandadas pelos osteoclastos e osteoblastos. O primeiro evento é a ativação e formação dos osteoclastos (células grandes, multinucleadas e derivadas da fusão de monócitos). Para isso, os osteoblastos produzem colagenase, removendo a camada de osteoide, expondo a matriz mineralizada aos osteoclastos. Uma vez ativadas, essas células liberam uma série de enzimas proteolíticas, que agem removendo o cálcio e o fosfato do tecido ósseo, além de colágeno, desmineralização e degradação da matriz óssea (reabsorção óssea). Em contrapartida, a formação do osso envolve a proliferação e migração das células osteoprogenitoras e a diferenciação dos osteoblastos, que darão origem à matriz extracelular, com depósito de fosfato e cálcio. Além disso, é fundamental para a manutenção dos níveis de cálcio normal no organismo. O osso serve como um reservatório de íons cálcio. A manutenção dos níveis de cálcio normais no organismo é de suma importância para a manutenção da vida. Quando os níveis de cálcio sanguíneo diminuem, o cálcio pode ser mobilizado da matriz óssea, e quando os níveis aumentam, ele pode ser removido do sangue e depositado nos ossos. Os osteócitos controlam os níveis de cálcio e fosfato no ambiente da matriz e se encontram interligados nos canalículos do interior do osso, facilitando a movimentação das moléculas. O cálcio circula pelo corpo principalmente na sua forma inativa e sua absorção acontece no intestino, mais especificamente no duodeno. Além de fatores hormonais, a deficiência de vitamina D interfere na absorção de cálcio. A vitamina D, de qualquer fonte (fotossintetizada ou ingerida na alimentação), é encaminhada para o fígado, onde é convertida em outra molécula, a 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D). Por fim, a 25-OH-D é convertida nos rins na forma mais ativa da vitamina D, a 1,25-di-hidroxivitamina D (1,25-OH-2D). Etapas do mecanismo de absorção da vitamina D. Qual a relação da vitamina D com os ossos? A vitamina D ativada regula o metabolismo do cálcio, mantendo a concentração plasmática nos níveis desejáveis para o bom funcionamento do organismo. Ela atua estimulando o aumento da absorção intestinal e reabsorção desses íons pelo rim, mantendo os níveis de cálcio e fósforo no plasma. Além disso, a vitamina D estimula os osteoblastos a produzir a proteína osteocalcina, estimulando a síntese de matriz e o depósito no tecido ósseo de cálcio e fosforo. Saiba mais A vitamina D pode ser absorvida pelos alimentos, como atum e salmão, por via intestinal ou sintetizada endogenamente mediante exposição à radiação UV. A síntese endógena de vitamina D corresponde à 90% da quantidade necessária para o organismo. Quando há exposição aos raios UV, a molécula precursora 7-desidrocolesterol, presente na epiderme, é convertida em vitamina D (também chamada de colecalciferol). Alguns hormônios também estão diretamente relacionados com a homeostase dos níveis de cálcio circulantes. Nos quadros de hipercalcemia, a glândula tireoide é estimulada a produzir um hormônio chamado de calcitonina, que estimula absorção e deposição de cálcio no tecido ósseo, inibe reabsorção óssea feita pelos osteoclastos e reduz a reabsorção renal de cálcio, reduzindo, assim, os níveis de cálcio circulantes. De maneira contrária age o paratormônio (PTH), hormônio produzido pelas paratireoides que induz um aumento na concentração de cálcio na corrente sanguínea, pois estimula a ativação de osteoclastos que, ao causar a desmineralização e degradação da matriz, libera cálcio e fósforo para a corrente sanguínea. Além disso, estimula a absorção de cálcio pelo intestino, a síntese de vitamina D e a reabsorção renal de cálcio. Mecanismo de homeostasia de cálcio realizado pela calcitonina e pelo paratormônio (PTH). CALCIFICAÇÃO PATOLÓGICA Uma vez que o tecido ósseo está em constante remodelamento, como ocorre o processo de calcificação patológica? Resposta O processo de calcificação patológica ocorre quando há a deposição anormal de sais, principalmente de cálcio, juntamente com quantidades menores de ferro e outros sais minerais, como o magnésio e o fósforo, nos tecidos moles, fazendo com que esses tecidos se tornem enrijecidos. Nesses tecidos, os sais de cálcio precipitados são similares à hidroxiapatita e sua deposição e precipitação inicial ocorrem de maneira espontânea e gradual, sendo chamadas de nucleação primária. Uma vez depositados, esses cristais precipitados favorecem a precipitação de mais cristais, em uma fase chamada de nucleação secundária. Além disso, os sais de cálcio circulantes também ajudam a manter o processo de calcificação. Na presença do íon fosfato, o cálcio circulante se liga e origina o fosfato de cálcio, uma substância insolúvel que se deposita com mais facilidade, podendo acumular nos vasos sanguíneos. No entanto, esses cristais podem ocorrer como depósitos amorfos não cristalinos. Dependendo do local de deposição, as calcificações patológicas podem ser distróficas ou metastáticas. Calcificação distrófica Tipo mais comum de calcificação, ocorre com acúmulo de sais de cálcio nos tecidos mortos ou lesados, ou seja, onde existam alterações teciduais, de forma local e independente da concentração plasmática de cálcio. Essa calcificação é encontrada em focos de necrose tecidual e celular, e está quase sempre presente nas placas ateroscleróticas avançadas. Também se desenvolve comumente nas valvas cardíacas envelhecidas ou danificadas, dificultando ainda mais sua função; estão relacionadas à trombose venosa, infartos, pancreatite aguda com esteatonecrose e causam obstrução em canais como ductos biliares. Você sabia Fibras elásticas e colágenas, ácidos graxos, proteínas desnaturadas, entre outras estruturas, podem agir como iniciadores de nucleação primária, favorecendo, assim, a deposição de sais de cálcio precipitados. Psamomas, forma de calcificação distrófica. Macroscopicamente, os sais de cálcio são vistos na forma de grânulos ou grumos brancos, muitas vezes palpáveis, independentemente do local de deposição. Microscopicamente e corados com hematoxilina e eosina, os sais apresentam características granulares, amorfa e basofílicas (azuis), formando grumos, às vezes. Podem ser encontrados no espaço intracelular, extracelular ou em ambos. Eventualmente, há a formação de um foco de cristalização com células necróticas individuais, que pode ser ampliado pelo constante acúmulo de minerais. O ganho progressivo dessas camadas externas cria o que chamamos de psamomas, devido à sua semelhança com os grãos de areia. Calcificação metastática A calcificação metastática ocorre nos tecidos normais sempre em situações de hipercalcemia, que pode ter quatro causas principais, como: O aumento da secreção de paratormônio devido a tumores das paratireoides (hiperparatireoidismo), que estimula os osteoclastos que, ao causar a desmineralização e degradação da matriz, liberam cálcio e fósforo para a corrente sanguínea; A destruiçãode tecido ósseo decorrente de tumores primários da medula óssea, remodelamento ósseo, metástases esqueléticas disseminadas ou imobilização; Distúrbios relacionados à vitamina D; Insuficiência renal. Além disso, pode ocorrer em menor quantidade, em quadros de hiperfosfatemia, geralmente relacionada a distúrbios no metabolismo de cálcio. Essa calcificação pode acontecer em qualquer lugar do corpo, mas acometem principalmente os rins, pulmões, estômago e artérias. Essa predileção por esses locais é explicada pelo fato de esses órgãos secretarem substâncias ácidas; sendo assim, o seu interior é alcalino e favorece a precipitação dos sais de cálcio. As características macroscópicas das calcificações metastáticas são semelhantes às classificações distróficas. Além disso, microscopicamente, os depósitos de cálcio nos tecidos são semelhantes. Na radiografia, as calcificações são visíveis, gerando manchas brancas (radiopacas) nos locais em que se encontram. Em geral, seu acúmulo não causa disfunção clínica. Porém, o envolvimento grave dos pulmões leva a um sério comprometimento respiratório. Calcificação metastática das paredes alveolares e vasos sanguíneos em uma área de pneumonite aguda. Nos rins, pode produzir a nefrocalcinose, nome dado ao acúmulo de cálcio no parênquima ou túbulo renal, levando à insuficiência renal. No quadril e nas articulações, é comum encontrar a presença de calcificações metastáticas com características tumorais. Saiba mais Existem ainda calcificações sem a presença de lesão prévia, como a calcificação distrófica, e com os níveis séricos de cálcio e fosfato normais. Essa calcificação, chamada de calcinose idiopática, costuma se estabelecer de forma assintomática na pele, em especial na região escrotal. NEOPLASIAS DE OSSO E CALCIFICAÇÕES Neste vídeo, a especialista abordará as calcificações irregulares que ocorrem em uma neoplasia benigna (osteoblastoma) e maligna (osteossarcoma). CÁLCULOS OU CONCREÇÕES OU LITÍASES Os cálculos são massas solidificadas que podem ser esféricas, ovais ou facetadas, formadas em órgãos ocos, predominantemente nos rins e na vesícula biliar. Popularmente, esse quadro é chamado de pedra na vesícula ou nos rins. Essas estruturas também podem ser chamadas de litíases, e são classificadas usando-se como sufixo o órgão afetado: colelitíase, nefrolitíase, sialolitíase. A composição dos cálculos é de origem endógena e varia de acordo com o órgão em que eles são formados. MÓDULO 3 Resposta celular ao estímulo/agressão: adaptação, lesão reversível e lesão irreversível Atenção - Embora hiperplasia e hipertrofia sejam processos distintos, frequentemente ocorrem juntas e podem ser induzidas pelos mesmos estímulos. Saiba mais - A morte celular também faz parte de processos fisiológicos, como a embriogênese, desenvolvimento de órgãos e manutenção da homeostase. A partir de agora, nós falaremos sobre as duas principais vias de morte celular: a necrose e a apoptose. Necrose: morfologia e tipos Alterações nucleares: Alterações citoplasmáticas: Necrose coagulativa Necrose liquefativa Necrose caseosa Saiba mais - A gangrena é uma forma de evolução da necrose, resultado da ação de agentes externos sobre a área necrosada. A desidratação da região, especialmente em contato com o ar, origina a gangrena seca. A gangrena úmida é causada pela invasão de ... Apoptose: causas, funções, mecanismos e morfologia Causas e funções Processos fisiológicos: Processos patológicos: Mecanismos Via extrínseca (por receptor de morte) Morfologia Pigmentos relacionados à melanina Saiba mais Indivíduos com uma maior concentração de eumelanina são mais pigmentados, e indivíduos com mais feomelanina são menos pigmentados e mais suscetíveis aos efeitos dos raios UV. Além disso, a diferença fenotípica fundamental entre as raças não reside na ... Distúrbios de aumento de melanina de forma localizada Resposta - Neoplasia é uma massa de tecido anormal originado pela multiplicação excessiva e descontrolada de células, que persiste mesmo depois da retirada do estímulo que originou essas alterações. Benignas Malignas Melanomas Acantose nigricans Ocronose Distúrbios de aumento de melanina de forma generalizada Vitiligo Albinismo Você sabia - Acromotriquia é o nome dado ao processo de perda de pigmentação dos cabelos resultante do envelhecimento. Com o passar dos anos, os melanócitos vão perdendo sua funcionalidade e diminuindo sua atividade. Esse processo tem como consequênci... Pigmentos relacionados à lipofuscina (lipocromo ou pigmento de desgaste) Pigmentos relacionadas à hemoglobina Principais distúrbios relacionados a pigmentos derivados da hemoglobina Você sabia - Indivíduos que passaram por transfusão sanguínea, com quadros de talassemia e síndromes mielodisplásicas, podem desenvolver a hemocromatose secundária (ou adquirida) pelo aumento na quantidade de hemácias degradadas e de ferro livre. Saiba mais Exemplo MÓDULO 2 Pigmentos exógenos Pigmentações patológicas exógenas: via inoculação – tatuagem Saiba mais Pigmentações patológicas exógenas: ingestão oral Saiba mais Saiba mais Dica - A intoxicação por chumbo pode ser tratada com terapia quelante. Essa terapia consiste na administração de medicamentos capazes de se ligar ao chumbo e favorecer a eliminação dos metais pela urina. Atenção Pigmentações patológicas exógenas: via inalação Estrutura físico-química e solubilidade da partícula inalada: Tamanho e forma Quantidade Fatores secundários Saiba mais Você sabia Atenção MÓDULO 3 Calcificação patológica Cálculos ou concreções ou litíases