Lesão Celular e Causas

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PONTO DE PARTIDA
Nesta seção, você, caro estudante, vai iniciar o estudo das lesões celulares; compreender os diferentes tipos
de agentes que podem causar danos às células, sendo eles agentes físicos, químicos, biológicos, bem como os
desequilíbrios nutricionais; e entender como esses agentes agressores podem contribuir para a ocorrência de
danos celulares e consequente desenvolvimento de doenças.
Comece agora esta jornada de aprendizado e descubra como esse tema é relevante e está diretamente
relacionado à sua futura prática profissional. Vamos começar?
A partir de agora, você vai acompanhar o Pedro, um aluno de graduação na área da saúde e estagiário no
hospital de sua universidade. Como parte de sua rotina de estagiário, ele participa regularmente de reuniões
com a equipe multidisciplinar do hospital para discussão de casos clínicos. Durante uma das reuniões, Pedro
participou de uma discussão sobre um caso clínico desafiador; tratava-se de um homem de 55 anos,
alcoólatra, que consome álcool diariamente há mais de uma década e deu entrada no pronto-socorro do
hospital. O paciente foi internado com um quadro avançado de cirrose hepática, caracterizada por
insuficiência hepática e manifestações como icterícia e ascite.
Aula 1
LESÃO CELULAR E SUAS CAUSAS
Nesta seção, você, caro estudante, vai iniciar o estudo das lesões celulares; compreender os diferentes
tipos de agentes que podem causar danos às células.
ADAPTAÇÃO, LESÃO E MORTE CELULAR
 Aula 1 - Lesão celular e suas causas
 Aula 2 - Mecanismos de lesão celular
 Aula 3 - Tipos de adaptações celulares
 Aula 4 - Mecanismos de morte celular
 Aula 5 - Encerramento da unidade
 Referências
A equipe discutiu a gravidade da condição e o histórico alimentar do paciente, que se destaca por uma dieta
rica em gorduras e baixa em nutrientes essenciais, e enquanto os outros membros da equipe abordavam o
tratamento e as implicações do estado do paciente, Pedro percebeu que precisava esclarecer algumas dúvidas
para entender melhor a complexidade desse caso. Ele precisava entender a relação entre o consumo crônico
de álcool e o desenvolvimento da cirrose hepática, logo, passou a se perguntar: “Como o álcool contribui para
esse tipo específico de lesão hepática? Será que a dieta rica em gorduras tem algum papel nesse processo? A
combinação dos dois fatores pode acelerar a progressão da doença ou agravar a lesão hepática já existente?”.
Você, no lugar do Pedro, como responderia a todos esses questionamentos?
VAMOS COMEÇAR
Olá, caro estudante! Nesta videoaula, você terá a oportunidade de conhecer os aspectos gerais da lesão
celular, bem como os diferentes tipos de agentes causadores de lesões celulares.  Prepare-se para esta
jornada de conhecimento. Vamos lá!
As lesões celulares representam um desvio do equilíbrio funcional das células, denominada homeostase
celular, e a perda dessa homeostase resulta em alterações estruturais e funcionais que podem comprometer
a viabilidade das células e, consequentemente, dos tecidos e órgãos do organismo. A lesão celular pode ser
classificada em lesão reversível e lesão irreversível, a depender da gravidade e da duração do estresse
enfrentado pela célula. Enquanto a lesão reversível permite a recuperação celular, a lesão irreversível leva à
morte celular, que pode se manifestar em formas como necrose ou apoptose. Essas lesões podem ser
causadas por uma variedade de fatores, incluindo agentes físicos, químicos, biológicos e desequilíbrios
nutricionais.
Agentes físicos
Os agentes físicos incluem fatores como traumas mecânicos, temperaturas extremas, radiações ionizantes e
eletricidade, e esses agentes podem causar lesões diretas nas células e nos tecidos adjacentes.
A lesão causada por impactos físicos, ou seja, por traumatismo pela ação de forças mecânicas, representa
uma das formas mais comuns de lesão celular, ocorrendo em diversas situações do cotidiano, como acidentes
automobilísticos, quedas, esportes de contato e agressões físicas. Esse tipo de lesão ocorre devido ao impacto
do corpo contra um objeto, produzindo lesões traumáticas que podem resultar em abrasão e laceração dos
tecidos, contusão tecidual, incisão e perfuração dos tecidos e fraturas ósseas.  
As lesões ocasionadas por temperaturas extremas (calor ou frio) envolvem danos causados nas células, suas
organelas e seus sistemas enzimáticos; a exposição ao calor excessivo pode levar à queimadura, causando
desnaturação de proteínas e morte celular. Por outro lado, o frio intenso pode provocar a hipotermia, levando
à formação de cristais de gelo nas células, além de diminuição do fluxo sanguíneo, que pode levar à lesão
hipóxica do tecido, a depender do grau e da duração da exposição ao frio, resultando em necrose tecidual.
Já as lesões elétricas envolvem o contato com correntes de baixa tensão, como em casa ou local de trabalho,
ou de alta tensão, que são transportadas por linhas de alta potência ou decorrentes de raios. As lesões
elétricas podem acarretar lesões teciduais extensas, como queimaduras, bem como a interrupção de
impulsos nervosos e cardíacos, levando a quadros de fibrilação ventricular ou insuficiência cardíaca e
respiratória. O tipo e a gravidade da lesão dependem da força (amperagem), duração e caminho da corrente
elétrica dentro do corpo.
As radiações representam um dos principais agentes causadores de lesões celulares, sendo classificadas em
dois grupos principais: radiações ionizantes e radiações não ionizantes. Ambas podem provocar alterações
nas estruturas celulares e afetar a função normal das células, mas os mecanismos e os efeitos variam
significativamente entre elas. As radiações ionizantes incluem raios X, raios gama e partículas alfa e beta, e
essas radiações possuem energia suficiente para ionizar átomos e moléculas, o que resulta em danos diretos
ao DNA, resultando em mutações, rearranjos cromossômicos e morte celular, podendo resultar no
aparecimento de neoplasias. A radiação também pode induzir a formação de espécies reativas de oxigênio
(EROs), que danificam lipídios, proteínas e ácidos nucleicos, exacerbando o dano celular.
O estresse oxidativo resultante, aliás, é um fator contribuinte para várias doenças degenerativas e o
envelhecimento celular. A exposição a radiações ionizantes pode ocorrer em diversos contextos, incluindo
procedimentos médicos, acidentes nucleares e exposição ambiental. Por exemplo, a exposição ocupacional a
radiações ionizantes, como em trabalhadores de hospitais que realizam exames de imagem, aumenta o risco
de desenvolvimento de neoplasias, especialmente leucemias. Acidentes nucleares, como o de Chernobyl e
Fukushima, resultaram em um aumento significativo de casos de câncer entre as populações expostas, devido
ao efeito cumulativo da radiação sobre as células.
As radiações não ionizantes, por sua vez, incluem ondas de rádio, micro-ondas, luz visível e radiação
infravermelha. Embora, geralmente, sejam consideradas menos perigosas que as radiações ionizantes, a
exposição excessiva a essas radiações pode resultar em lesões celulares, como a exposição excessiva à luz
ultravioleta (UV), um tipo de radiação não ionizante. Sabe-se que esse tipo de radiação não ionizante é
conhecido por induzir danos ao DNA, resultando em mutações que podem levar ao câncer de pele. A radiação
UV causa a formação de dímeros de timina no DNA, o que altera a replicação celular; além disso, a radiação
UV também pode causar lesões oculares, como catarata, e condições inflamatórias da pele.
Agentes químicos
Os agentes químicos desempenham um papel significativo na etiologia das lesões celulares, uma vez que
podem interagir diretamente com as estruturas celulares e alterar suas funções normais. Esses agentes
incluem uma ampla gama de substâncias, desde compostos industriais e poluentes ambientais até
medicamentos e toxinas biológicas, e as lesões celulares resultantes da exposição a agentes químicos podem
ter consequências variadas, desde lesõesda presença de pus.
Necrose caseosa, geralmente associada a infecções por micobactérias, como o Mycobacterium
tuberculosis, apresenta um aspecto semelhante ao queijo cottage. O tecido afetado apresenta uma
reação inflamatória intensa, resultando em necrose do tecido em torno da infecção. Microscopicamente,
as células necróticas formam uma massa homogênea, acidófila, contendo núcleos picnóticos e,
principalmente na periferia, cariorrexe, e outra característica é que as células perdem totalmente os seus
contornos e os detalhes estruturais.
Necrose gomosa é um tipo de necrose de coagulação na qual o tecido necrosado apresenta aspecto
compacto e elástico, semelhante à borracha (goma) ou a um aspecto fluido e viscoso como goma-arábica.
Esse tipo de necrose é encontrada na sífilis tardia.
Necrose gordurosa ocorre principalmente em tecidos adiposos, geralmente em resposta a traumas ou
pancreatite. As lipases ativadas quebram as gorduras, formando áreas brancas e opacas.
Microscopicamente, são observadas áreas de necrose com contornos indistintos de adipócitos
necróticos, depósitos basófilos e reação inflamatória.
Agora que você conheceu os diferentes tipos de morte celular e suas principais características, você é capaz
de compreender a importância do conhecimento desse tema para uma boa atuação profissional. 
VAMOS EXERCITAR
Agora que você conheceu e compreendeu os diferentes tipos de morte celular e suas principais
características, vamos retomar a nossa situação-problema. A partir de agora, vamos considerar o caso de
Pedro, um aluno de graduação na área da saúde, estagiário no hospital da sua universidade, onde participa
das reuniões semanais com a equipe multidisciplinar.
Durante uma dessas reuniões, foi discutido o caso de uma paciente de 58 anos, fumante há mais de 30 anos,
com histórico de hipertensão arterial e hipercolesterolemia. A paciente deu entrada no pronto-socorro com
dor intensa no peito, irradiando para o braço esquerdo, sudorese, náusea e falta de ar. Após a realização de
um eletrocardiograma e exames laboratoriais, foi confirmado o diagnóstico de infarto agudo do miocárdio.
Após o atendimento emergencial, a paciente permaneceu internada até que seu quadro se tornasse estável e
permitisse alta hospitalar. Para aproveitar o caso clínico discutido, o tutor do grupo de estagiários comunicou
ao grupo que uma das atividades do estágio seria revisar conceitos fundamentais a respeito dos mecanismos
de morte celular, logo, o grupo deveria pesquisar e responder aos seguintes questionamentos: "Qual o tipo de
morte celular que ocorreu no tecido cardíaco da paciente? Quais são os mecanismos celulares envolvidos na
morte das células do miocárdio? Qual tipo de necrose seria esperado nesse caso e quais suas principais
características?". Os estagiários deveriam trazer as respostas para os questionamentos na próxima reunião.
Agora, você já é capaz de ajudar a responder as dúvidas de Pedro. Vamos lá?
Primeiro, faz-se importante lembrar que a morte celular pode ocorrer por dois mecanismos básicos: a
apoptose e a necrose. O infarto agudo do miocárdio é uma condição em que ocorre a morte de células do
músculo cardíaco (miocárdio) devido à isquemia, ou seja, à falta de suprimento sanguíneo adequado,
normalmente causado por obstrução das artérias coronárias. Essa obstrução é, frequentemente, decorrente
de aterosclerose, que está intimamente ligada ao histórico de hipertensão e hipercolesterolemia da paciente,
assim, no infarto agudo do miocárdio, o tipo de morte celular que ocorre no tecido cardíaco é a necrose.
Mais especificamente, trata-se da necrose de coagulação, que é o tipo mais comum associado ao infarto do
miocárdio. Na necrose de coagulação, as proteínas estruturais das células são desnaturadas, mas a
arquitetura do tecido permanece relativamente preservada nas fases iniciais, o que permite uma identificação
clara da lesão. Desse modo, o tecido afetado aparece pálido, firme e seco, em contraste com os tecidos
normais, e microscopicamente, observa-se a preservação da arquitetura do tecido, mas com morte celular
evidente, caracterizada pela picnose, cariorrexe e a formação de áreas de necrose. Embora a necrose de
coagulação preserve a estrutura do tecido, o processo inflamatório subsequente pode levar à infiltração de
leucócitos e à remoção das células necróticas.
 Saiba mais
Características gerais e mecanismos da apoptose
A apoptose é um processo de morte celular programada essencial para a homeostase e o
desenvolvimento saudável do organismo, caracterizando-se por alterações morfológicas, como a
contração celular, fragmentação do núcleo e formação de corpos apoptóticos, que são rapidamente
eliminados por células fagocitárias, sem presença de inflamação.
A importância da apoptose reside na remoção de células danificadas, potencialmente cancerígenas ou
desnecessárias, contribuindo para a manutenção da integridade tecidual e a regulação do sistema
imunológico, dessa forma, a apoptose é fundamental para o equilíbrio e a saúde do organismo.
Para explorar mais esse tema, leia o capítulo 5 da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
PEREIRA, F. E. L. Degenerações. Morte celular. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: 10. ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Características gerais e mecanismos da necrose
A necrose é um tipo de morte celular não programada que ocorre em resposta a lesões agudas, como
isquemia, trauma ou exposição a agentes químicos. Esse tipo de morte celular é frequentemente
associado a processos inflamatórios e pode resultar em danos aos tecidos circundantes. Embora a
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necrose indique uma resposta patológica, ela também desempenha um papel na remoção de células
danificadas, alertando o sistema imunológico e iniciando processos de cicatrização. Portanto, a necrose é
importante para a compreensão das reações teciduais a lesões e para o desenvolvimento de
intervenções terapêuticas.
Para saber mais a respeito da necrose celular, leia o capítulo 2 da seguinte obra disponível na Biblioteca
Virtual:
OAKES, S.  A. Lesão e morte das células e adaptações. In: KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C.
Robbins & Cotran:patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2023.
Tipos de necrose
Existem vários tipos de necrose, como a necrose de coagulação, necrose liquefativa ou de liquefação,
necrose caseosa, necrose gordurosa, entre outras. Cada tipo de necrose fornece informações cruciais
sobre o contexto patológico, permitindo diagnósticos mais precisos e direcionamento de tratamentos,
além de auxiliar na compreensão das respostas inflamatórias do organismo a lesões.
Para explorar mais os diferentes tipos de necrose celular, leia o capítulo 5 da seguinte obra disponível na
Biblioteca Virtual:
PEREIRA, F. E. L. Degenerações. Morte celular. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed.
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
PONTO DE CHEGADA
Olá, estudante! Para desenvolver as competências desta unidade — como ter senso crítico para compreender
e explicar os processos de adaptação, lesão e morte celular, associando-os aos estados normais e patológicos
dos tecidos e órgãos; analisar criticamente os mecanismos celulares envolvidos na resposta a lesões,
identificando os fatores que contribuem para a progressão de doenças; e relacionar o conhecimento sobre
lesão e morte celular a situações reais da atuação profissional — você, primeiro, conheceu os conceitos que
envolvem a lesão celular e suas causas; explorou os mecanismos de lesão celular que permitem identificar
como as células reagem a diferentes tipos de estresse, sejam eles físicos, químicos ou biológicos; e
Aula 5
ENCERRAMENTO DA UNIDADE
compreendeu como essas reações podem impactar a saúde dos tecidos e órgãos; além disso, você
compreendeu os mecanismos de morte célula, construindo uma base de conhecimentos necessários para sua
atuação profissional.
Quais adaptações celulares podem ocorrer emresposta a condições de estresse e como elas influenciam a
saúde do tecido? Como os diferentes tipos de lesão celular se relacionam com a progressão de doenças
crônicas? De que maneira o entendimento dos mecanismos de morte celular pode ser aplicado no diagnóstico
e tratamento de doenças?
APRESENTAÇÃO DA VIDEOAULA
Olá, caro estudante! Nesta videoaula você vai explorar os fascinantes conceitos relacionados à lesão celular,
desde suas causas e mecanismos até as diferentes adaptações celulares e tipos de morte celular.
Você já desvendou vários mistérios que envolvem esse tema, agora, convidamos você a continuar nesta
jornada! Assista à videoaula e descubra como essas questões estão relacionadas e impactam a saúde do
organismo. Venha enriquecer e transformar a sua prática profissional! Não perca!
É HORA DE PRATICAR
Durante uma manhã movimentada no pronto-socorro, um grupo de estagiários, alunos de graduação na área
da saúde, acompanharam o atendimento de um paciente do sexo masculino, 58 anos, que chegou
apresentando sinais clínicos sugestivos de obstrução arterial. Ele reclamava de dores de cabeça intensas,
tontura e dificuldade para se concentrar. Após uma avaliação clínica e alguns exames, a equipe médica
levantou a hipótese de que placas ateroscleróticas estivessem obstruindo a artéria que fornece sangue ao
cérebro — condição conhecida como isquemia cerebral.
Foi solicitado, portanto, um exame de imagem, no qual se observou a calcificação da artéria, levantando a
possibilidade de calcificação distrófica associada ao processo aterosclerótico. O paciente tem um histórico
significativo de hábitos prejudiciais à saúde: é fumante há mais de 20 anos, sedentário e apresenta uma dieta
rica em gorduras saturadas e carboidratos simples, e esses fatores podem contribuir para o desenvolvimento
de doenças cardiovasculares, que, por sua vez, estão intimamente ligados à formação de placas
ateroscleróticas.
Diante desse quadro, o supervisor do grupo de estagiários instigou uma discussão, propondo os seguintes
questionamentos: “Quais são os possíveis mecanismos de lesão celular que podem estar ocorrendo devido à
obstrução arterial e à presença de calcificação? Como a falta de suprimento sanguíneo pode afetar as células
do cérebro e levar à morte celular? Quais tipos de morte celular podem ser esperados nesse contexto,
considerando a isquemia e as possíveis consequências para o tecido cerebral? De que maneira os hábitos de
vida do paciente, como o tabagismo e a dieta inadequada, podem influenciar esses processos patológicos?
Como a calcificação distrófica pode estar relacionada à patologia do paciente e qual é o seu impacto na função
vascular?”.
Você, no lugar dos estagiários, como responderia a todos esses questionamentos?
Você já viu vários conceitos importantes a respeito das lesões celulares, já sabe o que é uma lesão celular e
quais as suas causas, bem como os mecanismos envolvidos na lesão celular. Ainda, você viu o que é morte
celular, os mecanismos envolvidos e a importância para o organismo. Diante da situação apresentada, faz-se
importante analisar os mecanismos de lesão celular que podem estar envolvidos na condição do paciente e
suas implicações patológicas.
A obstrução arterial, resultante da presença de placas ateroscleróticas e calcificações, leva a uma isquemia
cerebral, caracterizada pela redução do suprimento sanguíneo a determinadas áreas do cérebro. Essa
situação resulta em dois principais mecanismos de lesão celular: hipóxia e lesão por radicais livres. A
obstrução arterial provoca uma diminuição no fluxo sanguíneo, reduzindo a entrega de oxigênio e nutrientes
às células cerebrais. A falta de oxigênio (hipóxia) impede a produção de ATP, essencial para a manutenção das
funções celulares, e como consequência, as células começam a falhar em suas funções metabólicas, levando
ao acúmulo de metabólitos tóxicos e à degradação celular.
A isquemia também pode provocar a formação excessiva de radicais livres durante a reoxigenação
(reperfusão) após um período de hipoxia. Esses radicais livres são altamente reativos e podem causar danos
às membranas celulares, proteínas e material genético, contribuindo para a morte celular. Com relação à
morte celular, podemos esperar que a isquemia cerebral leve à necrose nas áreas afetadas, especialmente se
a obstrução for prolongada, e a necrose é uma forma de morte celular não programada e frequentemente
resulta em inflamação do tecido adjacente.
A necrose de coagulação é comum em casos de isquemia, em que a estrutura celular permanece visível, mas
as funções celulares estão comprometidas; por outro lado, se houver ativação de processos programados,
como a apoptose, que pode ser desencadeada em resposta ao estresse celular, as células afetadas podem
sofrer autodigestão de maneira controlada, evitando a inflamação.
Também é importante lembrar que os hábitos de vida do paciente, como o tabagismo e a dieta inadequada,
influenciam esses processos patológicos ao promover a formação de placas ateroscleróticas e,
consequentemente, aumentar o risco de obstrução arterial. O tabagismo, em particular, contribui para a
inflamação vascular e a formação de radicais livres, que agravam a lesão celular. A calcificação distrófica
observada na artéria pode ser um indicador de um processo patológico crônico, e essa forma de calcificação
ocorre em tecidos previamente danificados e está frequentemente associada à presença de aterosclerose. A
calcificação pode prejudicar a elasticidade da artéria e a sua capacidade de se contrair e relaxar, afetando
ainda mais a função vascular e potencializando os riscos de eventos isquêmicos.
DÊ O PLAY!
ASSIMILE
Olá, caro estudante! Você está convidado a embarcar, a partir de agora, na jornada fascinante a respeito dos
tipos de necrose, explorando as informações ricas e instigantes presentes neste infográfico. Aprecie e
aproveite as informações! Vamos lá?
Aula 1
BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C. Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2023.
NORRIS, T. L. Porth: fisiopatologia. 10. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Aula 2
BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C. Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2023.
NORRIS, T. L. Porth: fisiopatologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021. 
Aula 3
BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
REFERÊNCIAS
Imagem de capa: Storyset e ShutterStock.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C. Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2023.
NORRIS, T. L. Porth: fisiopatologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Aula 4
BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C. Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2023.
NORRIS, T. L. Porth: fisiopatologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Aula 5
BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C. Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2023.
NORRIS, T. L. Porth: fisiopatologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
https://storyset.com/
https://www.shutterstock.com/pt/reversíveis até a morte celular, a depender da natureza do agente e
da dose à qual a célula é exposta.
Os agentes químicos podem ser classificados em várias categorias, incluindo: toxinas ambientais, substâncias
químicas lícitas e ilícitas, medicamentos e substâncias corrosivas. As toxinas ambientais incluem poluentes,
pesticidas e metais pesados, que podem ser introduzidos no organismo por meio da inalação, ingestão ou
absorção dérmica, e um exemplo é o mercúrio, que, quando acumulado no organismo, pode causar danos
neurológicos e renais. O álcool é uma substância química lícita considerada um agente químico tóxico, pois
causa depressão do sistema nervoso central, e a sua toxicidade pode ter efeitos agudos e crônicos no
organismo.
Como o álcool é uma substância psicoativa, quando consumida em quantidades excessivas, pode causar
intoxicação aguda, levando à desorientação, perda de coordenação motora e, em casos severos, coma ou
morte. O consumo crônico de álcool é uma das principais causas de doenças hepáticas, como a esteatose
hepática, hepatite alcoólica e cirrose. O álcool causa inflamação e morte celular no fígado devido à produção
de metabólitos tóxicos, como o acetaldeído, e como ultrapassa a placenta, o álcool consumido por gestantes
pode causar lesões, ocasionando alteração no desenvolvimento do feto.
Muitos medicamentos têm potenciais efeitos adversos e suas doses devem ser cuidadosamente monitoradas
para se evitar lesões celulares. Por exemplo, a administração de paracetamol em doses elevadas pode levar à
hepatotoxicidade, resultando em necrose hepática. Agentes como ácidos fortes (por exemplo, o ácido
clorídrico) e bases fortes (por exemplo, o hidróxido de sódio) podem causar queimaduras químicas graves,
levando à destruição das células epiteliais e comprometendo a integridade de órgãos internos.
Agentes biológicos
Os agentes biológicos são responsáveis por lesões celulares e incluem uma variedade de organismos
patogênicos, como vírus, bactérias, fungos e parasitas. A interação entre esses agentes e as células
hospedeiras pode resultar em uma série de respostas patológicas, levando à disfunção celular e, em última
instância, a manifestações clínicas diversas. Os agentes biológicos podem ser classificados em diferentes
grupos, a depender do seu modo de ação e do tipo de lesão que induzem: (1) vírus, agentes infecciosos que
dependem das células hospedeiras para sua replicação, podem causar lesões celulares diretas ao invadir as
células, alterando seu metabolismo e levando à morte celular, como o vírus da imunodeficiência humana
(HIV), que ataca as células T do sistema imunológico, e o vírus da hepatite, que causa hepatite viral e,
eventualmente, cirrose; (2) bactérias patogênicas, que podem causar lesões celulares por diferentes vias,
como a produção de toxinas, que danificam as células e os tecidos; (3) fungos, que podem causar lesões
celulares tanto por mecanismos invasivos quanto por reações alérgicas (infecções fúngicas, como candidíase,
podem levar a danos nos epitélios, enquanto fungos patogênicos como Aspergillus podem causar infecções
pulmonares graves em indivíduos imunocomprometidos); e (4) parasitas, incluindo protozoários e helmintos,
que podem causar lesões celulares por meio da sua invasão e destruição dos tecidos do hospedeiro, como o
Plasmodium spp., responsável pela malária, que invade os glóbulos vermelhos, levando à hemólise e anemia.
Desequilíbrio nutricional
O desequilíbrio nutricional é uma condição patológica resultante de uma ingestão inadequada de nutrientes
essenciais, levando a consequências adversas para a saúde celular e, por consequência, para o funcionamento
do organismo. Os desequilíbrios nutricionais podem ser classificados em duas categorias principais:
desnutrição e nutrição excessiva.
A desnutrição se refere à ingestão insuficiente de calorias e nutrientes, acarretando um estado de deficiências
nutricionais. As causas podem variar desde condições socioeconômicas, doenças crônicas, até distúrbios
alimentares. A desnutrição proteico-calórica (falta de proteínas e calorias adequadas) resulta em condições
como kwashiorkor e marasmo, que afetam principalmente crianças, e isso causa danos generalizados nos
tecidos, levando à perda de massa muscular e à redução da imunidade, tornando os indivíduos mais
vulneráveis a infecções.
As deficiências de micronutrientes, ou seja, a falta de vitaminas e minerais, como a vitamina A, ferro e iodo,
pode resultar em doenças específicas, como anemia ferropriva e doenças oculares. A deficiência de vitamina
A, por exemplo, está associada a danos na epiderme e na função imunológica, assim, dentro desse contexto, a
falta de glicose e outras fontes de energia pode levar à diminuição da produção de ATP (adenosina trifosfato),
comprometendo a função celular e levando à morte celular por necrose ou apoptose. Já a deficiência de
antioxidantes, como a vitamina E e a vitamina C, aumenta a suscetibilidade das células ao estresse oxidativo,
resultando em danos às membranas lipídicas, proteínas e DNA.
A nutrição excessiva também é responsável por lesões teciduais. O consumo excessivo de calorias,
geralmente na forma de gorduras e açúcares, pode levar à obesidade e doenças associadas. As consequências
incluem resistência à insulina, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares, todas ligadas ao aumento da
inflamação e do estresse oxidativo nas células. A obesidade e a nutrição excessiva estão associadas à ativação
de vias inflamatórias que podem causar lesões em tecidos e órgãos, resultando em condições como
aterosclerose e doenças autoimunes.
Agora, que você conheceu os principais agentes causadores de lesão celular, você é capaz de compreender a
importância do conhecimento desses temas para uma boa atuação profissional.
VAMOS EXERCITAR
Agora que você conheceu e aprendeu os principais agentes causadores de lesão celular, vamos retomar à
nossa situação-problema. A partir de agora, vamos considerar o caso do Pedro, um aluno de graduação na
área da saúde e estagiário no hospital de sua universidade.
Como parte de sua rotina de estagiário, Pedro participa regularmente de reuniões com a equipe
multidisciplinar do hospital para discussão de casos clínicos. Durante uma das reuniões, Pedro participou de
uma discussão sobre um caso clínico desafiador. Tratava-se de um homem de 55 anos, alcoólatra, que
consome álcool diariamente há mais de uma década e deu entrada no pronto-socorro do hospital. O paciente
foi internado com um quadro avançado de cirrose hepática, caracterizada por insuficiência hepática e
manifestações como icterícia e ascite.
A equipe discutiu a gravidade da condição e o histórico alimentar do paciente, que se destaca por uma dieta
rica em gorduras e baixa em nutrientes essenciais, e enquanto os outros membros da equipe abordavam o
tratamento e as implicações do estado do paciente, Pedro percebeu que precisava esclarecer algumas dúvidas
para entender melhor a complexidade desse caso. Ele precisava entender a relação entre o consumo crônico
de álcool e o desenvolvimento da cirrose hepática, logo, passou a se perguntar: “Como o álcool contribui para
esse tipo específico de lesão hepática? Será que a dieta rica em gorduras tem algum papel nesse processo? A
combinação dos dois fatores pode acelerar a progressão da doença ou agravar a lesão hepática já existente?”.
Agora, você já é capaz de ajudar a solucionar as dúvidas de Pedro. Vamos lá?
Primeiro, faz-se importante lembrar que o dano celular pode ocorrer de diferentes formas: lesão por agentes
físicos, químicos, biológicos ou por desequilíbrio nutricional. No caso apresentado, o paciente é alcóolatra e
apresenta cirrose hepática. O álcool é classificado como um agente químico causador de lesão celular, e o
consumo crônico de álcool é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de doenças hepáticas,
incluindo a cirrose. O etanol, quando metabolizado no fígado, é convertido em acetaldeídopor meio da ação
da enzima álcool-desidrogenase. O acetaldeído é uma substância altamente tóxica que provoca estresse
oxidativo e inflamação nas células hepáticas; com o tempo, esse processo leva à morte celular e à substituição
do tecido hepático por tecido fibroso, caracterizando a cirrose.
Além disso, o consumo excessivo de álcool provoca o acúmulo de gordura no fígado, levando à esteatose
hepática. Aliás, a esteatose é frequentemente um precursor da hepatite alcoólica e, em última análise, da
cirrose. A inflamação contínua e a fibrose resultante da lesão hepática se tornam irreversíveis, culminando em
insuficiência hepática, icterícia e ascite, que, geralmente, são manifestações clínicas observadas nos pacientes.
Ainda, a dieta do paciente, rica em gorduras e pobre em nutrientes essenciais, pode agravar ainda mais a
lesão hepática. Uma ingestão excessiva de gorduras, especialmente gorduras saturadas e trans, contribui para
a inflamação crônica no fígado e para a resistência à insulina, que são fatores de risco para a esteatose
hepática não alcoólica. Essa condição pode interagir negativamente com a hepatopatia alcoólica, resultando
em uma sobrecarga de lipídios no fígado, o que agrava a inflamação e acelera a progressão da cirrose.
A deficiência de nutrientes essenciais, por sua vez, como vitaminas e minerais, compromete a capacidade do
fígado de regenerar suas células e de reparar os danos causados pelo álcool e pela dieta inadequada. A falta
de nutrientes pode resultar em uma resposta imunológica enfraquecida e na incapacidade de lidar
adequadamente com a inflamação, exacerbando a lesão hepática.
 Saiba mais
Considerações gerais sobre lesão celular
A lesão celular está relacionada a qualquer dano que comprometa a integridade estrutural e funcional
das células, podendo resultar da ação de diversos fatores, como agentes físicos, químicos, biológicos ou
nutricionais. Esse dano pode ser reversível ou irreversível, a depender da gravidade e da duração da
agressão, e as lesões celulares afetam o funcionamento do organismo, levando a disfunções em órgãos e
sistemas, bem como podem desencadear processos patológicos, como inflamação e morte celular.
Para saber mais sobre as considerações gerais da lesão celular, leia o capítulo dois da seguinte obra
disponível na Biblioteca Virtual:
OAKES, S.  A. Lesão e morte das células e adaptações. In: KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C.
Robbins & Cotran:patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2023.
Lesão por agentes físicos, por radiação e lesão química
As lesões celulares podem ser causadas por diversos agentes físicos, radiações e substâncias químicas
que afetam a integridade e a funcionalidade das células. Agentes físicos, como traumas mecânicos e
temperaturas extremas, podem provocar danos diretos nas membranas celulares e nas estruturas
internas. A radiação ionizante, por sua vez, pode causar quebras no DNA e levar à apoptose ou
mutações, aumentando o risco de câncer. Já as lesões químicas resultam da exposição a substâncias
tóxicas, como solventes, drogas e poluentes, que podem interferir em processos metabólicos e provocar
estresse oxidativo.
Para saber mais sobre o tema, leia o capítulo três da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
BARRET, T. Adaptação, lesão e morte celulares. In: NORRIS, T. L. Porth: 10. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2021.
Lesão por agentes biológicos e por desequilíbrios nutricionais
A lesão celular por agentes biológicos se refere ao dano causado por organismos patogênicos, como
bactérias, vírus, fungos e parasitas. Esses agentes podem invadir as células, desencadeando respostas
inflamatórias e causando destruição celular direta. A infecção por vírus, por exemplo, pode levar à
apoptose de células infectadas, comprometendo a função dos tecidos e órgãos; além disso, as toxinas
produzidas por bactérias podem interferir em processos metabólicos essenciais, resultando em lesões
severas. A importância de se compreender essas lesões é crucial para o desenvolvimento de estratégias
de prevenção e tratamento, bem como para a promoção da saúde pública e a mitigação de surtos
infecciosos. O reconhecimento precoce e o manejo adequado dessas lesões são fundamentais para
restaurar a homeostase e preservar o funcionamento do organismo.
Para explorar mais o tema, leia o capítulo três da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
PEREIRA, F. E. L.; XAVIER, M. A. P. Etiopatogênese geral das lesões. In: BRASILEIRO FILHO, G.
Bogliolo: patologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
PONTO DE PARTIDA
Nesta seção, você, caro estudante, vai continuar o estudo a respeito das lesões celulares; compreender quais
são os mecanismos de lesão celular; entender como a formação de radicais livres, a hipóxia e a depleção de
ATP, bem como a ruptura da homeostase do cálcio intracelular podem contribuir para o estabelecimento de
uma lesão celular e quais seriam suas implicações clínicas; por fim, vai perceber a importância de entender
esses conceitos para aplicar no cotidiano profissional. Prepare-se para iniciar a exploração deste tema tão
relevante. Vamos começar!
A partir de agora, você vai acompanhar o Pedro, um aluno de graduação na área da saúde e estagiário no
hospital de sua universidade. Durante uma manhã agitada no hospital, Pedro estava participando de uma
reunião semanal com seu grupo de estagiários e o tutor responsável; na pauta da discussão, estava o caso de
um paciente, 62 anos, que sofreu um infarto agudo do miocárdio, acompanhado por duas paradas
cardiorrespiratórias subsequentes, durante as quais o paciente sofreu uma interrupção temporária da
circulação sanguínea e da respiração. Após a reanimação e estabilização do paciente, os exames de imagem
revelaram evidências de lesão cerebral isquêmica, devido à falta de suprimento sanguíneo adequado, e esse
quadro não só comprometeu as funções cognitivas e motoras do paciente, mas também indicou uma possível
progressão para condições mais graves, como um acidente vascular encefálico.
O paciente tinha dado entrada no pronto-socorro do hospital e, no momento, estava internado na Unidade de
Terapia Intensiva. Diante das implicações clínicas desse quadro complexo, o tutor iniciou a discussão
perguntando a todos: "Quais são os mecanismos de lesão celular presentes nesse caso? Será que existe uma
relação entre o infarto do miocárdio e a lesão cerebral que o paciente apresentou?".
Aula 2
MECANISMOS DE LESÃO CELULAR
Nesta seção, você, caro estudante, vai continuar o estudo a respeito das lesões celulares; compreender
quais são os mecanismos de lesão celular; entender como a formação de radicais livres, a hipóxia e a
depleção de ATP.
Você, no lugar de Pedro, como responderia a todos esses questionamentos?
VAMOS COMEÇAR
Olá, caro estudante! Nesta videoaula, você vai explorar temas fundamentais sobre lesão celular, mais
especificamente quais são as causas dessas lesões, como podem levar ao dano celular e suas consequências
para a saúde humana. Prepare-se para mais uma aventura no mundo do conhecimento. Vamos lá! 
Os mecanismos de lesão celular se referem aos processos patológicos que comprometem a integridade
estrutural e funcional das células, levando à disfunção e, em casos mais graves, à morte celular. Os
mecanismos pelos quais agentes agressores causam danos e morte celular são complexos, porém a maioria
dos agentes agressores exerce seus efeitos por meio de três mecanismos principais: (1) formação de radicais
livres; (2) hipóxia e depleção de ATP; e (3) ruptura da homeostase do cálcio intracelular.
Danos pela formação de radicais livres
Os radicais livres são moléculas instáveis que possuem um ou mais elétrons não pareados, o que os torna
altamente reativos. Sua formação é um processo que ocorre naturalmente no organismo humano, como
resultado de diversas reações químicas, incluindo o metabolismo celular e a degradação de substâncias,
contudo,a produção excessiva de radicais livres pode desencadear um estado de estresse oxidativo, um dos
principais mecanismos de lesão celular.
Os radicais livres podem ser gerados por fatores exógenos, como poluentes ambientais, radiações ionizantes
e substâncias químicas, bem como por processos endógenos, como a respiração celular e a atividade
inflamatória. A mitocôndria, um dos principais centros energéticos da célula, é particularmente vulnerável à
formação de radicais livres durante a fosforilação oxidativa, e esse processo é essencial para a produção de
ATP (adenosina trifosfato), mas também é uma fonte significativa de radicais, como o superóxido e o peróxido
de hidrogênio, que, assim como os radicais hidroxila, são as espécies reativas de oxigênio (EROs) mais
comuns.
Os EROs são moléculas altamente reativas que contêm oxigênio e podem causar danos significativos às
células e tecidos do organismo.
Figura 1 | Geração, remoção e papel das espécies reativas de oxigênio (ROS) na lesão celular
Fonte: Kumar, Abbas e Aster (2023, p. 53).
Os danos causados pelos radicais livres às células podem ser classificados em três principais categorias: lesão
ao DNA, aos lipídios e às proteínas. A oxidação do DNA pode levar a mutações e à morte celular, contribuindo
para o desenvolvimento de várias doenças, incluindo o câncer. A peroxidação lipídica resulta na formação de
produtos de degradação que afetam a integridade das membranas celulares, comprometendo sua fluidez e
função; por fim, a oxidação das proteínas pode alterar sua estrutura e função, afetando processos
metabólicos e de sinalização celular. Para contrabalançar os efeitos prejudiciais das EROs, o organismo possui
um sistema de defesa antioxidante que inclui enzimas como a superóxido dismutase (SOD), catalase e
glutationa peroxidase, além de antioxidantes não enzimáticos, como vitaminas C e E. Esses antioxidantes
neutralizam as EROs, protegendo as células de danos e mantendo a homeostase.
Danos por hipóxia
A hipóxia é um estado patológico caracterizado pela deficiência de oxigênio nos tecidos, resultando em uma
diminuição de sua disponibilidade para as células. A hipóxia pode ser ocasionada por uma variedade de
fatores, incluindo isquemia (diminuição do fluxo sanguíneo), diminuição da disponibilidade de oxigênio no ar,
problemas respiratórios, anemia, edema e incapacidade das células em utilizar o oxigênio.
A falta de oxigênio desencadeia uma série de eventos bioquímicos que comprometem a homeostase celular. A
primeira consequência da hipóxia é a diminuição da produção de ATP, a principal fonte de energia para as
células, assim, como a respiração celular é aeróbica, ocorrendo nas mitocôndrias, acaba sendo severamente
afetada. A redução nos níveis de ATP impacta diversas funções celulares, como o transporte ativo de íons
através das membranas celulares, levando à desregulação do equilíbrio iônico, e com a diminuição do ATP,
ocorre falha no funcionamento das bombas de sódio-potássio (Na⁺/K⁺-ATPase), resultando em um aumento da
concentração de sódio e água dentro da célula.
Essa situação, por sua vez, provoca turgência celular (degeneração hidrópica), que pode levar ao rompimento
da membrana plasmática e, consequentemente, à morte celular; além disso, como a tensão de oxigênio
diminui na célula, ocorre uma paralisação do metabolismo oxidativo. Na tentativa de manutenção das suas
funções, a célula passa a realizar metabolismo anaeróbio, quebrando glicogênio de sua reserva intracelular,
resultando na produção e no acúmulo de ácido lático na célula, diminuindo o pH intracelular. Essa diminuição
no pH, aliás, promove vários efeitos, como a alteração na membrana plasmática, aglomeração da cromatina e
retração celular.
Contudo, se a hipóxia desaparece, a célula recompõe sua atividade metabólica, reajustando o equilíbrio
hidroeletrolítico, voltando ao seu funcionamento normal, porém, se o suprimento de oxigênio não é
restaurado, a célula continua perdendo enzimas, proteínas e ácidos nucleicos através da membrana
plasmática que se tornou extremamente permeável.  Ainda, a lesão nas membranas dos lisossomos acarreta
o extravasamento de enzimas que digerem o citoplasma e os demais componentes celulares, levando à morte
celular.
Figura 2 | Consequências funcionais e morfológicas da diminuição do trifosfato de adenosina (ATP) intracelular na lesão celular isquêmica
Fonte: Kumar, Abbas, Aster (2023, p. 56).
A hipóxia também está associada à ativação de vias de sinalização que podem induzir a apoptose — um
processo programado de morte celular. Durante a hipóxia, a estabilização do fator induzido por hipóxia (HIF)
leva à transcrição de genes que promovem a sobrevivência celular, estimulando a produção de hemácias e a
transição do metabolismo aeróbico para o anaeróbico, estimulando a glicólise e consequente produção de
ATP, além do aumento da produção de lactato.
Essa mudança, por sua vez, permite que as células mantenham a produção de energia, mesmo quando a
respiração celular normal está comprometida; além disso, o HIF promove o aumento da angiogênese
(formação de novos vasos sanguíneos), o que é fundamental para garantir que os tecidos hipoxêmicos
recebam oxigênio e nutrientes suficientes. Contudo, em condições de hipóxia severa ou prolongada, a
apoptose pode se tornar a resposta predominante nas células.
Ruptura da homeostase do cálcio intracelular
A homeostase do cálcio intracelular é um fator crucial para a manutenção da viabilidade e função das células.
O cálcio atua como um mensageiro intracelular, regulando diversos processos celulares, como contração
muscular, secreção de hormônios e neurotransmissores e ativação enzimática. Normalmente, a concentração
de cálcio no citosol é mantida em níveis extremamente baixos, graças à ação de bombas de cálcio e ao
sequestro desse íon em organelas como o retículo endoplasmático e as mitocôndrias, porém, quando essa
homeostase é rompida, o aumento descontrolado das concentrações de cálcio intracelular pode desencadear
uma cascata de eventos que resulta em lesão celular.
Quando a célula é submetida a estresses patológicos, como hipóxia, isquemia ou ação de toxinas, os
mecanismos que regulam o cálcio intracelular podem ser comprometidos, resultando em uma entrada
massiva de cálcio na célula. Esse influxo desregulado pode ser causado por disfunções nos canais iônicos,
danos à membrana plasmática ou liberação excessiva de cálcio do retículo endoplasmático e das
mitocôndrias, e uma das consequências mais graves desse aumento do cálcio no citoplasma celular é a
ativação de enzimas intracelulares, como fosfolipases, proteases, endonucleases e ATPases.
Essas enzimas, uma vez ativadas, causam degradação irreversível de componentes celulares. As fosfolipases
degradam os fosfolipídios que compõem a membrana plasmática, aumentando a permeabilidade celular e
provocando danos irreversíveis às membranas; as proteases degradam proteínas estruturais e enzimas
celulares, comprometendo a arquitetura celular e as funções enzimáticas normais; as endonucleases
promovem a fragmentação do DNA e dos ácidos nucleicos, prejudicando a integridade do material genético; e
as ATPases aceleram a depleção de ATP, agravando a falta de energia e prejudicando ainda mais as funções
celulares dependentes.
Figura 3 | Papel do aumento do cálcio intracelular na lesão celular
Fonte: Kumar, Abbas, Aster (2023, p. 54).
A desregulação do cálcio intracelular está associada a uma variedade de condições patológicas. Em eventos de
isquemia, como o infarto do miocárdio, o aumento do cálcio intracelular é um dos principais fatores que
conduzem à necrose do tecido cardíaco, devido à destruição das membranas celulares e ao colapso
energético das células afetadas. Da mesma forma, em distúrbios neurodegenerativos, como a doença de
Alzheimer, a sobrecarga de cálcio pode levar à ativação de enzimas que degradam proteínas essenciais do
neurônio, promovendo a morte celular. A apoptose ou mortecelular programada também pode ser induzida
pela sobrecarga de cálcio, particularmente quando a disfunção mitocondrial ativa vias pró-apoptóticas. Em
tumores, a regulação anormal do cálcio pode favorecer a proliferação celular descontrolada e a resistência à
morte celular, contribuindo para a progressão do câncer.
Agora, que você conheceu os principais mecanismos de lesão celular, você é capaz de compreender a
importância do conhecimento desses temas para uma boa atuação profissional.
VAMOS EXERCITAR
Agora que você conheceu e aprendeu os principais mecanismos de lesão celular, vamos retomar a nossa
situação-problema. A partir de agora, vamos considerar o caso do Pedro, um aluno de graduação na área da
saúde e estagiário no hospital de sua universidade. Durante uma manhã agitada no hospital, Pedro estava
participando de uma reunião semanal com seu grupo de estagiários e o tutor responsável; na pauta da
discussão, estava o caso de um paciente, 62 anos, que sofreu um infarto agudo do miocárdio, acompanhado
por duas paradas cardiorrespiratórias subsequentes, durante as quais o paciente sofreu uma interrupção
temporária da circulação sanguínea e da respiração.  
Após a reanimação e estabilização do paciente, os exames de imagem revelaram evidências de lesão cerebral
isquêmica, devido à falta de suprimento sanguíneo adequado, e esse quadro não só comprometeu as funções
cognitivas e motoras do paciente, mas também indicou uma possível progressão para condições mais graves,
como um acidente vascular encefálico. O paciente tinha dado entrada no pronto-socorro do hospital e, no
momento, estava internado na Unidade de Terapia Intensiva. Diante das implicações clínicas desse quadro
complexo, o tutor iniciou a discussão perguntando a todos: "Quais são os mecanismos de lesão celular
presentes nesse caso? Será que existe uma relação entre o infarto do miocárdio e a lesão cerebral que o
paciente apresentou?".
Agora, você já é capaz de ajudar o Pedro a responder aos questionamentos. Vamos lá?
Primeiro, faz-se importante lembrar que existem três mecanismos principais pelos quais agentes agressores
causam lesão celular: formação de radicais livres, hipóxia e depleção de ATP e ruptura da homeostase do
cálcio intracelular.
O infarto agudo do miocárdio ocorre devido à isquemia, ou seja, uma redução ou interrupção significativa do
suprimento sanguíneo para o músculo cardíaco, geralmente causada pela obstrução de uma artéria
coronária, e isso causa privação de oxigênio nas células do miocárdio, levando à depleção de ATP e ao
comprometimento de funções celulares básicas, como o controle da homeostase iônica e o transporte ativo. A
falta de oxigênio, por sua vez, leva ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio (radicais livres), bem como ao
influxo descontrolado de cálcio, resultando em necrose celular, morte dos miócitos e, portanto, infarto.
Durante as paradas cardiorrespiratórias, a falta de circulação sanguínea afetou o fornecimento de oxigênio e
nutrientes ao cérebro, e assim como no miocárdio, a privação de oxigênio no cérebro resultou em isquemia
cerebral. O tecido cerebral é extremamente sensível à falta de oxigênio, e a isquemia leva rapidamente a
lesões neuronais, com disfunção mitocondrial, perda de ATP, efluxo de íons potássio e influxo de cálcio, e
esses eventos desencadeiam a morte neuronal por necrose e, eventualmente, apoptose, que contribui para o
quadro clínico observado de comprometimento das funções cognitivas e motoras do paciente.
Assim, o infarto agudo do miocárdio e a lesão cerebral estão relacionados principalmente à sequência de
eventos associados à insuficiência cardíaca e à parada cardiorrespiratória. Quando o coração para, o fluxo
sanguíneo para o cérebro é interrompido, resultando em isquemia cerebral e lesão neuronal; além disso, o
processo de reperfusão (quando o fluxo sanguíneo é restaurado após a reanimação) pode agravar o dano,
devido à formação excessiva de radicais livres e ao estresse oxidativo, tanto no miocárdio quanto no cérebro.
Esse fenômeno, conhecido como "lesão por reperfusão", intensifica a destruição celular, exacerbando a
gravidade da lesão isquêmica em ambos os tecidos.
Em resumo, o infarto do miocárdio e a lesão cerebral compartilham mecanismos patológicos similares de
isquemia, privação de oxigênio, disfunção mitocondrial e acúmulo de cálcio intracelular. A interrupção do
fluxo sanguíneo durante a parada cardiorrespiratória contribuiu diretamente para a isquemia cerebral,
intensificando a lesão tanto no coração quanto no cérebro.
 Saiba mais
Formação de radicais livres
A formação de radicais livres ocorre naturalmente no organismo, durante processos metabólicos, como a
respiração celular, e envolve moléculas instáveis com elétrons desemparelhados. Esses radicais, como as
espécies reativas de oxigênio (EROS), podem danificar componentes celulares (como lipídios, proteínas e
DNA) se não forem neutralizados por antioxidantes; já em pequenas quantidades, os radicais livres
desempenham funções essenciais, como na defesa contra patógenos e na sinalização celular.
No entanto, o desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a capacidade antioxidante do corpo
pode levar ao estresse oxidativo, contribuindo para doenças como câncer, aterosclerose e
envelhecimento.
Para saber mais sobre o tema, leia o capítulo três da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
PEREIRA, F. E. L.; XAVIER, M. A. P. Etiopatogênese geral das lesões. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo:
10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Hipóxia e depleção de ATP
A hipóxia, que é a redução do suprimento de oxigênio às células, tem um impacto direto sobre a
produção de ATP — a principal fonte de energia celular. Sem oxigênio suficiente, a célula não consegue
realizar a respiração aeróbica de forma eficaz, levando à depleção de ATP, e isso compromete funções
essenciais, como o transporte ativo de íons e a manutenção do equilíbrio osmótico. A falta de ATP resulta
em inchaço celular, falha das bombas de íons e, eventualmente, necrose celular.
Para explorar mais o tema, leia o capítulo dois da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
OAKES, S.  A. Lesão e morte das células e adaptações. In: KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C.
Robbins & Cotran:patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2023.
Ruptura da homeostase do cálcio intracelular
A homeostase do cálcio intracelular é fundamental para a regulação de vários processos celulares. Em
condições normais, o cálcio é mantido em baixas concentrações no citoplasma, sendo armazenado em
organelas como o retículo endoplasmático. Quando essa homeostase é rompida, como em lesões
celulares, o excesso de cálcio intracelular ativa enzimas que degradam componentes celulares, como
fosfolipases e proteases, causando danos às membranas, proteínas e DNA. Esse descontrole pode levar à
apoptose ou necrose, comprometendo a viabilidade celular e resultando em disfunções teciduais e
orgânicas.
Para saber mais sobre a ruptura da homeostase do cálcio intracelular, leia o capítulo dois da seguinte
obra disponível na Biblioteca Virtual:
OAKES, S.  A. Lesão e morte das células e adaptações. In: KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C.
Robbins & Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2023.
PONTO DE PARTIDA
Nesta seção, você, caro estudante, vai iniciar o estudo a respeito dos diferentes tipos de adaptações celulares;
conhecer as principais diferenças entre atrofia, hipertrofia e hiperplasia e como podem atuar como resposta a
um agente agressor, bem como compreender as principais características da metaplasia e displasia. Além
disso, você vai entender quais são os tipos de acúmulos intracelulares e a consequência dessa resposta para o
funcionamento celular, desse modo, você será capaz de compreender como os diferentes tipos de adaptações
celulares e acúmulos intracelulares podem contribuirpara o funcionamento celular adequado ou para o
aparecimento de condições patológicas.
Então não perca tempo! Comece agora esta jornada de aprendizado e descubra como esse tema se conecta
diretamente com a sua prática profissional!
A partir de agora, você vai acompanhar o caso de João, um estudante de graduação na área da saúde que,
durante o aniversário da avó, conversou com seu primo Lucas, que acabou de passar por uma fase difícil.
Lucas comentou que está muito incomodado com a aparência de suas pernas, especialmente após o acidente
de moto que sofreu há alguns meses. Ele precisou passar por uma cirurgia extensa para corrigir fraturas nas
duas pernas e ficou um bom tempo de cama, com gesso nas duas pernas. Agora que voltou a andar melhor,
Aula 3
TIPOS DE ADAPTAÇÕES CELULARES
Nesta seção, você, caro estudante, vai iniciar o estudo a respeito dos diferentes tipos de adaptações
celulares; conhecer as principais diferenças entre atrofia, hipertrofia e hiperplasia.
tem notado algo que o incomoda muito: suas pernas parecem ter “afinado” visivelmente e estão muito fracas.
Frustrado e preocupado, Lucas perguntou para João: "Por que será que isso aconteceu? Meus músculos
sumiram! Um amigo me disse para começar a fazer musculação; você acha que isso realmente vai ajudar?"
Diante da situação, João se vê numa posição complicada, com várias perguntas surgindo em sua mente; ele se
lembra de conceitos das aulas sobre lesão celular, mas também sabe que a resposta não é simples. Agora,
João precisa refletir sobre as causas possíveis para essa perda muscular e, assim, ajudar seu primo a entender
melhor o que está acontecendo.
Você, caro estudante, como responderia a esses questionamentos? 
VAMOS COMEÇAR
Olá, caro estudante! Nesta videoaula, você terá a oportunidade de conhecer os diferentes tipos de adaptações
celulares e a importância desses mecanismos para a manutenção da homeostase corporal.  Prepare-se para
esta jornada de conhecimento. Vamos lá!
O funcionamento do nosso organismo é mantido constantemente em perfeito estado de equilíbrio,
denominado homeostasia, contudo, nosso corpo é frequentemente exposto a diferentes condições que
podem alterar esse equilíbrio. Desse modo, nossos órgãos e sistemas precisam atuar harmonicamente e de
forma integrada diante dessas diferentes condições que o organismo enfrenta para regular o ambiente
interno, mantendo as funções e composições químicas básicas do organismo. Quando essa homeostasia é
perdida, a consequência para o organismo é a disfunção fisiológica em um ou mais sistemas orgânicos,
levando à instalação de uma doença.
Geralmente, pequenos desvios nessas condições podem ser tolerados, sem causar nas células prejuízo
funcional ou alterações estruturais, mas isso depende do tipo da célula atingida, da intensidade da agressão e
do período de tempo no qual as células estarão expostas a essa agressão. As células apresentam capacidade
de adaptação às alterações do meio interno. Na verdade, caso as mudanças do ambiente celular sejam mais
intensas ou prolongadas, elas se ajustam, passando por alterações no tamanho, número e tipo. Aliás, essas
alterações podem ocorrer isoladamente ou em combinação, conduzindo a hipertrofia, hiperplasia, atrofia,
metaplasia e displasia.
Faz-se importante ressaltar que as adaptações são respostas funcionais reversíveis ao estresse excessivo ou a
estímulos nocivos que são patológicos às células. O resultado das respostas celulares frente às mudanças no
ambiente celular pode ser a transformação temporária da célula (adaptação) ou o desenvolvimento de uma
lesão reversível ou irreversível, assim, se os limites das respostas adaptativas forem excedidos ou, ainda, se as
células forem expostas a estímulos lesivos, privadas de nutrientes essenciais para seu funcionamento ou
comprometidas por mutações que influenciem em suas funções essenciais, ocorre uma sequência de eventos
que levam a alterações denominadas lesões celulares reversíveis.
Nesse tipo de lesão, caso o estímulo agressor seja retirado ou cesse, as células retornam ao seu estado
normal, funcional e morfológico. Caso o estímulo agressor seja mais prolongado ou mais intenso, ocorre lesão
celular irreversível e, com o tempo, a célula não pode mais se recuperar, culminando em morte celular.
Em relação às adaptações celulares, um dos tipos é a hipertrofia, caracterizada pelo aumento do tamanho das
células, resultando em aumento do tamanho do órgão afetado, assim, na hipertrofia, o órgão ou tecido
hipertrofiado não apresenta novas células, mas, sim, células maiores. Geralmente, a hipertrofia está associada
a um aumento da carga de trabalho aplicada sobre um determinado órgão ou uma parte do organismo,
sendo comum em tecidos cuja adaptação a esse aumento na demanda da carga de trabalho não pode ocorrer
por meio de divisão celular e consequente aumento do número de células, como se observa no músculo
cardíaco e esquelético. Nesses tecidos, o aumento no tamanho celular ocorre como resultado da síntese e
montagem de novos componentes estruturas intracelulares, permitindo que as células alcancem o equilíbrio
entre a sua demanda e a sua capacidade funcional.
A hipertrofia pode resultar de condições fisiológicas normais ou patológicas. A hipertrofia fisiológica é
ocasionada por aumento na demanda funcional ou pelo estímulo de hormônios e fatores de crescimento,
como o aumento da massa muscular em fisioculturistas e praticantes de halterofilismo. Os músculos
desenvolvidos nesses indivíduos resultam do aumento do tamanho das fibras musculares esqueléticas em
resposta ao aumento das demandas.
Outro exemplo de hipertrofia fisiológica seria o crescimento do útero durante a gestação. Esse crescimento é
induzido pelo hormônio estrogênio, que estimula o aumento na síntese de proteínas do músculo liso na
parede do útero, ocasionando o aumento do tamanho dessas células e consequente aumento do útero como
um todo.
Já a hipertrofia patológica é consequência de distúrbios orgânicos e pode ser adaptativa ou compensatória.
Um exemplo de hipertrofia adaptativa ocorre em casos de hipertrofia do miocárdio como resultado de doença
cardíaca valvular ou hipertensão arterial; já a hipertrofia compensatória é o aumento de um órgão ou tecido
remanescente após a remoção ou inativação cirúrgica de uma parte desse órgão ou tecido, como acontece
quando um rim é retirado e o rim remanescente aumenta de tamanho para compensar a perda funcional.
Nesse caso, como aumenta a demanda funcional para o rim remanescente, a resposta compensatória é o
aumento da síntese de componentes intracelulares, resultando em sua hipertrofia.
A atrofia é caracterizada pela redução no tamanho ou número de células em um órgão ou tecido, acarretando
uma diminuição em seu tamanho, havendo uma diminuição dos elementos celulares devido ao baixo estímulo
celular. A atrofia pode ser fisiológica ou patológica; na atrofia fisiológica ocorre a redução do tamanho do
tecido ocasionado pelo processo normal de envelhecimento, como a diminuição das mamas e útero na
menopausa ou pela redução natural da demanda funcional, como se observa na diminuição do tamanho do
útero logo após o parto; já a atrofia patológica pode ser ocasionada por diferentes fatores, incluindo:
Desuso ou diminuição da carga de trabalho, que ocorre quando há uma diminuição no uso da
musculatura esquelética (como a atrofia muscular em membros imobilizados por gesso), e como a atrofia
é adaptável e reversível, o tamanho do músculo é restaurado depois que o gesso é removido e o uso
muscular é retomado.
Desnervação, ocasionada por danos aos nervos que suprem o músculo esquelético, impedindo que
realizem seu metabolismo e funções normais, como se observa em membros paralisados.
Perda de estimulação endócrina também ocasiona atrofia por desuso, como se observa em mulheres
com remoção cirúrgica de ovários, levando à instalação precoce da menopausa. Nesses casos, há perda
da estimulação estrogênica nas estruturasreprodutoras (endométrio, epitélio vaginal e mama),
resultando em alterações atróficas.
Nutrição inadequada acarreta a atrofia muscular devido à diminuição da ingestão de nutrientes
adequados para o metabolismo celular. As células diminuem seu tamanho, diminuindo sua necessidade
energética, garantindo sua sobrevivência.
Isquemia ou redução do fluxo sanguíneo também acarreta uma adaptação das células afetadas, que
diminuem seu tamanho para se adequar à sua necessidade energética e garantir sua sobrevivência.
Dessa forma, vários fatores podem ocasionar a atrofia, promovendo a diminuição da síntese de proteínas
e o aumento da degradação de proteínas nas células.
A hiperplasia é o aumento no número de células de um órgão ou tecido e ocorre em tecidos cujas células que
apresentam capacidade de divisão, como epiderme e diferentes tipos de epitélio. A hiperplasia ocorre como
resposta a um estímulo adequado e cessa após a remoção do estímulo, podendo ser fisiológica e patológica. A
hiperplasia fisiológica é resultado da ação de hormônios ou de fatores de crescimento, ocorrendo quando há
necessidade de aumentar a capacidade funcional de órgãos ou tecidos sensíveis a hormônios ou quando há a
necessidade de um aumento compensatório após dano ou ressecção dessas estruturas. Um exemplo de
hiperplasia hormonal é a proliferação do epitélio glandular mamário que ocorre durante a gestação, devido à
influência do estrogênio sobre as células epiteliais glandulares das mamas.
A regeneração do fígado após remoção parcial do órgão é um exemplo de hiperplasia compensatória; nesse
caso, as células do fígado que permanecem se proliferam, permitindo que o órgão adquira seu tamanho
original. A hiperplasia patológica é causada, em sua maioria, por ações excessivas ou inapropriadas de
hormônios ou de fatores de crescimento que atuam sobre as células-alvo. Por exemplo, a produção excessiva
de estrogênio pode causar hiperplasia endometrial e sangramento menstrual anormal, podendo ser um fator
de risco para o desenvolvimento de câncer do endométrio.
A metaplasia é um tipo de alteração reversível no qual um tipo celular diferenciado (epitelial ou mesenquimal)
é substituído por outro tipo celular e ocorre em resposta a determinados tipos de irritação ou estresse aos
quais um tipo celular é mais sensível, resultando em substituição por outro tipo celular que apresenta maior
capacidade de resistir ao ambiente adverso.  
Um exemplo de metaplasia ocorre em fumantes habituais, nos quais pode acontecer a substituição das
células epiteliais colunares cilíndricas normais da traqueia e brônquios por células epiteliais escamosas
estratificadas. A metaplasia ocorre a partir de uma reprogramação de células-tronco locais do tecido ou da
colonização por populações de células diferenciadas de áreas adjacentes, desse modo, a alteração
metaplásica é resultado da estimulação por citocinas, fatores de crescimento e componentes da matriz
extracelular existentes no ambiente celular.
A metaplasia é caracterizada por um crescimento celular desordenado de um determinado tecido, resultando
em células que variam de tamanho, forma e organização; geralmente, ela é encontrada em células epiteliais.
Graus leves de displasia estão associados à irritação ou inflamação crônica, e embora displasia seja um
processo anormal, é potencialmente reversível após a remoção da causa.
Os acúmulos intracelulares são alterações patológicas em que substâncias se acumulam de forma anormal
dentro das células, e esses acúmulos podem ser transitórios ou permanentes, surgindo quando há um
desequilíbrio entre produção, metabolismo e eliminação de substâncias. Eles estão intimamente relacionados
tanto com os mecanismos de adaptação celular quanto com os processos de lesão celular, assim, o acúmulo
pode ser: (1) de uma substância normalmente produzida pela célula (lipídios, proteínas, pigmentos), mas cuja
produção excede a capacidade celular de utilizá-la em seu metabolismo ou degradá-la; (2) acúmulo de um
material exógeno (agentes e pigmentos ambientais que não podem ser degradados pela célula); ou (3) de
produtos endógenos anormais, resultado de erros inatos do metabolismo ou genéticos.
O acúmulo de lipídios é o tipo mais comum de acúmulo intracelular. As alterações lipídicas no fígado,
ocasionadas pelo acúmulo intracelular de triglicerídeos, são as mais comumente observadas. Esse quadro é
denominado esteatose hepática e é causado por distúrbios no metabolismo dos lipídios, que podem estar
associados ao alcoolismo ou a doenças metabólicas como a obesidade. O acúmulo de proteínas ocorre
quando há produção em excesso ou falha no seu metabolismo. Um exemplo clássico é o acúmulo de
proteínas anormais que pode levar à formação de corpos de inclusão, como as proteínas amiloides, que estão
associadas a doenças neurodegenerativas como o Alzheimer; acúmulo de pigmentos como a hemossiderina
(relacionada ao armazenamento de ferro) ou a lipofuscina (associada ao envelhecimento celular e ao estresse
oxidativo). A lipofuscina se acumula em situações de dano crônico, especialmente em células de longa vida,
como as cardíacas e neurônios.
Os acúmulos intracelulares, portanto, são uma manifestação importante que pode indicar tanto um processo
adaptativo inicial quanto uma lesão celular mais grave. A capacidade da célula de lidar com essas substâncias
e suas consequências depende de sua habilidade de adaptação e da extensão da injúria que está sofrendo. Se
essa adaptação for insuficiente ou falhar, o acúmulo intracelular poderá se transformar em um indicador de
dano irreversível.
As calcificações patológicas são definidas como depósito anormal de sais de cálcio em tecidos,
frequentemente acompanhados por outros minerais, como ferro, magnésio e outros íons. Esses depósitos de
cálcio ocorrem em locais onde não deveriam estar e podem ser classificados em dois tipos principais:
calcificação distrófica e calcificação metastática. Esses processos estão intimamente relacionados tanto com a
adaptação celular quanto com a lesão celular e podem ser um indicativo de danos prévios ou de distúrbios
metabólicos.
As calcificações distróficas ocorrem em tecidos danificados, ou seja, que sofreram lesão ou necrose, mesmo
quando os níveis de cálcio no sangue estão normais. Um exemplo de calcificação distrófica é a calcificação das
valvas cardíacas danificadas, que acaba comprometendo o seu funcionamento normal. Outro exemplo é a
placa aterosclerótica, na qual ocorre morte celular da parede arterial como consequência do acúmulo de
lipídios, sendo esse processo seguido por depósitos de cálcio que endurecem as placas. O que é importante
destacar é que a calcificação distrófica é, muitas vezes, uma tentativa do organismo de se adaptar ao dano
celular e "encapsular" o tecido morto, no entanto, esse processo de adaptação pode acabar comprometendo
a função normal do tecido ou órgão afetado.
Já a calcificação metastática ocorre em tecidos normais e está associada a níveis elevados de cálcio no sangue
(hipercalcemia). Esse tipo de calcificação é comum em doenças que alteram o metabolismo do cálcio, como o
hiperparatireoidismo, intoxicação por vitamina D e doenças renais crônicas, que levam à retenção de fosfato e
subsequente elevação do cálcio, ocasionando a calcificação em locais inapropriados, como o pulmão, os
túbulos renais e os vasos sanguíneos.
Agora que você conhece as principais características dos diferentes tipos de adaptações celulares, você é
capaz de compreender a importância do conhecimento desses temas para uma boa atuação profissional.
VAMOS EXERCITAR
Agora que você conheceu e aprendeu os principais tipos de adaptação celular, bem como a sua importância
para o funcionamento e defesa do corpo humano, vamos retomar a nossa situação-problema. A partir de
agora, vamos considerar o caso de João, um estudante de graduação na área da saúde.
Durante o aniversário da avó, João conversou com seu primo Lucas, que acabou de passar poruma fase difícil.
Lucas comentou que está muito incomodado com a aparência de suas pernas, especialmente após o acidente
de moto que sofreu há alguns meses. Ele precisou passar por uma cirurgia extensa para corrigir fraturas nas
duas pernas e ficou um bom tempo de cama, com gesso nas duas pernas. Agora que voltou a andar melhor,
tem notado algo que o incomoda muito: suas pernas parecem ter “afinado” e estão muito fracas. Frustrado e
preocupado, Lucas perguntou para João: "Por que será que isso aconteceu? Meus músculos sumiram! Um
amigo me disse para começar a fazer musculação. Você acha que isso realmente vai ajudar?".
Diante da situação, João se viu numa posição complicada, com várias perguntas surgindo em sua mente. Ele
se lembra de conceitos das aulas sobre lesão celular, mas também sabe que a resposta não é simples. Agora,
João precisa refletir sobre as causas possíveis para essa perda muscular e, assim, ajudar seu primo a entender
melhor o que está acontecendo.
Agora, você já é capaz de ajudar o João a responder a esses questionamentos. Vamos lá?
Primeiro, faz-se importante lembrar que a adaptação celular é uma resposta das células a estímulos
fisiológicos ou patológicos que alteram o meio interno. Essa resposta visa manter a homeostase ou protegê-
las contra lesões. Quando as células são expostas a mudanças no ambiente interno, como aumento da
demanda funcional, estresse mecânico, isquemia ou alterações hormonais, elas ativam mecanismos para se
ajustar a essas novas condições.
A adaptação celular é fundamental para o funcionamento adequado dos tecidos e para prevenir lesões
celulares permanentes. Os principais tipos de adaptações celulares incluem: hipertrofia, atrofia, hiperplasia,
metaplasia e displasia. Na situação apresentada, a perda muscular que Lucas experimentou é um exemplo
clássico de atrofia muscular, uma forma de adaptação celular. A atrofia ocorre quando as células ou tecidos
diminuem de tamanho devido à redução na demanda funcional ou no estímulo; no caso de Lucas, o longo
período de imobilização após o acidente resultou na falta de uso dos músculos das pernas, e essa inatividade
provocou a diminuição do tamanho das fibras musculares, pois as células musculares não estavam sendo
estimuladas, o que levou à perda de massa muscular.
A atrofia pode ser considerada uma resposta adaptativa inicial das células musculares diante da falta de
estímulo, como em casos de desuso prolongado. Quando os músculos não são exercitados por longos
períodos, as células musculares economizam recursos, encolhendo, e isso preserva energia, já que o corpo
entende que não precisa manter a massa muscular ativa se os músculos não estão sendo usados. Porém, essa
atrofia é reversível, e os músculos podem recuperar a massa perdida com o estímulo adequado.
O exercício físico, especialmente a musculação, é uma forma eficaz de reverter o processo de atrofia. O
exercício estimula as células musculares a crescer novamente — um processo chamado hipertrofia muscular.
A musculação promove microlesões controladas nas fibras musculares, que desencadeiam a regeneração e o
crescimento dessas células, aumentando novamente o volume e a força dos músculos.
 Saiba mais
Considerações gerais sobre adaptação celular
A adaptação celular é a capacidade das células de ajustarem sua estrutura e função em resposta a
alterações no ambiente, garantindo a sobrevivência e a manutenção da homeostase. Os principais tipos
de adaptação incluem hipertrofia, hiperplasia, atrofia, metaplasia e displasia. Essas adaptações são
essenciais para que o organismo responda a mudanças de demanda funcional, estresse ou danos,
permitindo que os tecidos continuem a desempenhar suas funções, no entanto, se o estímulo for
excessivo ou persistente, essas adaptações podem falhar, levando a lesões irreversíveis.
Para saber mais sobre os tipos de adaptação celular, leia o capítulo dois da seguinte obra disponível na
Biblioteca Virtual:
OAKES, S.  A. Lesão e morte das células e adaptações. In: KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; ASTER, J. C.
Robbins & Cotran:patologia: bases patológicas das doenças. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2023.
Atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia e displasia
Os principais tipos de adaptação celular incluem hipertrofia, hiperplasia, atrofia, metaplasia e displasia. A
hipertrofia ocorre quando as células aumentam de tamanho em resposta a maior demanda funcional,
como nos músculos após exercícios físicos. A hiperplasia, por sua vez, é o aumento no número de
células, comum em órgãos que precisam se regenerar, como o fígado. A atrofia é a diminuição do
tamanho celular devido à falta de uso ou estímulo, como ocorre nos músculos em membros
imobilizados; já a metaplasia é a substituição de um tipo celular por outro mais resistente a estímulos
crônicos, como ocorre no epitélio respiratório de fumantes.
A displasia é uma alteração anormal no tamanho, forma e organização das células, geralmente associada
a estímulos crônicos, sendo um alerta de desorganização celular, comprometendo a função normal do
tecido. Essas adaptações são essenciais para o organismo, permitindo que as células ajustem seu
funcionamento diante de condições adversas, prevenindo lesões e mantendo a homeostase.
Para saber mais sobre os tipos de adaptação celular, leia o capítulo três da seguinte obra disponível na
Biblioteca Virtual:
BARRET, T. Adaptação, lesão e morte celulares. In: NORRIS, T. L. Porth: 10. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2021.
Acúmulo intracelular e calcificações patológicas
Os acúmulos intracelulares ocorrem quando substâncias, como lipídios, proteínas ou pigmentos,
acumulam-se dentro das células devido a falhas no metabolismo ou na eliminação. Esses acúmulos
podem prejudicar o funcionamento celular, levando à lesão ou disfunção, como no caso da esteatose
hepática, que afeta o fígado.
Já as calcificações patológicas envolvem o depósito anormal de sais de cálcio em tecidos lesionados
(calcificação distrófica) ou saudáveis devido à hipercalcemia (calcificação metastática), e essas
calcificações podem comprometer a função de órgãos, como o enrijecimento de válvulas cardíacas.
Ambos os processos são sinais de resposta a lesões celulares e indicam desequilíbrios importantes no
metabolismo celular.
Para explorar mais sobre o tema, leia o capítulo 7 da seguinte obra disponível na Biblioteca Virtual:
PITTELLA, J. E. H.; PENA, G. P. Pigmentos. Calcificações. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia.
10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.
Aula 4
MECANISMOS DE MORTE CELULAR
Nesta seção, você, caro estudante, vai explorar os dois principais tipos de morte celular: a apoptose e a
necrose; vai compreender as diferenças entre as duas formas de morte celular, os mecanismos
bioquímicos envolvidos e as consequências para o organismo.
PONTO DE PARTIDA
Nesta seção, você, caro estudante, vai explorar os dois principais tipos de morte celular: a apoptose e a
necrose; vai compreender as diferenças entre as duas formas de morte celular, os mecanismos bioquímicos
envolvidos e as consequências para o organismo; conhecer as principais características dos diferentes tipos de
necrose, compreendendo como cada uma se manifesta nos tecidos; e entender como cada tipo de morte
celular é importante para garantir o funcionamento adequado do organismo.
Prepare-se para conectar a teoria com a rotina da prática profissional e descubra como o conhecimento de
morte celular pode ser essencial para sua formação. Vamos começar!
Agora, você vai continuar acompanhando o Pedro — um aluno de graduação na área da saúde e estagiário no
hospital da sua universidade, onde participa das reuniões semanais com a equipe multidisciplinar. Durante
uma dessas reuniões, foi discutido o caso de uma paciente de 58 anos, fumante há mais de 30 anos, com
histórico de hipertensão arterial e hipercolesterolemia. A paciente deu entrada no pronto-socorro com dor
intensa no peito, irradiando para o braçoesquerdo, sudorese, náusea e falta de ar. Após a realização de um
eletrocardiograma e exames laboratoriais, foi confirmado o diagnóstico de infarto agudo do miocárdio.
Após o atendimento emergencial, a paciente permaneceu internada até que o seu quadro se tornasse estável
e permitisse alta hospitalar. Para aproveitar o caso clínico discutido, o tutor do grupo de estagiários
comunicou ao grupo que uma das atividades do estágio seria revisar conceitos fundamentais a respeito dos
mecanismos de morte celular, logo, o grupo deveria pesquisar e responder aos seguintes questionamentos:
"Qual o tipo de morte celular que ocorreu no tecido cardíaco da paciente? Quais são os mecanismos celulares
envolvidos na morte das células do miocárdio? Qual tipo de necrose seria esperado nesse caso e quais suas
principais características?".
Você, no lugar de Pedro, como responderia a todos esses questionamentos?
VAMOS COMEÇAR
Olá, caro estudante! Nesta videoaula, você vai conhecer os mecanismos que envolvem a morte celular
programada, como a apoptose, e as formas de morte celular não programada, como a necrose. Prepare-se
para mais uma jornada emocionante de conhecimento. Vamos lá!
A morte celular é um processo fundamental para o desenvolvimento e a manutenção da homeostase no
organismo, ocorrendo tanto em condições fisiológicas, como parte do ciclo natural das células, quanto em
situações patológicas, sendo essencial para a resposta do corpo a lesões e doenças.
Existem dois principais tipos de morte celular: necrose e apoptose, e cada um apresenta mecanismos e
consequências distintos para os tecidos. A morte celular tem grande relevância biológica, pois permite a
renovação celular, elimina células defeituosas e mantém a integridade dos tecidos. O equilíbrio entre
apoptose e necrose é fundamental para a homeostase, já sua desregulação pode levar a doenças graves. Por
exemplo, o excesso de apoptose pode resultar em doenças neurodegenerativas, enquanto sua inibição está
associada ao desenvolvimento de tumores. A necrose, ao desencadear inflamação, pode agravar o dano
tecidual e desempenhar um papel em doenças como infarto, acidente vascular cerebral e inflamações
crônicas.
Apoptose
A apoptose, também conhecida como morte celular programada, é um processo fisiológico essencial para a
manutenção da homeostase e a integridade dos organismos multicelulares. A apoptose é um mecanismo
intrínseco e regulado que permite a eliminação ordenada de células indesejadas ou danificadas, minimizando
o impacto negativo nos tecidos circundantes, sendo um processo altamente organizado e energeticamente
dependente que resulta na morte celular sem inflamação.
As células que passam por apoptose apresentam características morfológicas específicas, incluindo:
Condensação da cromatina: o núcleo se torna denso e a cromatina se compacta contra a membrana
nuclear.
Fragmentação do núcleo: o núcleo se divide em fragmentos menores, conhecidos como corpos
apoptóticos.
Alterações na membrana plasmática: a membrana celular mantém sua integridade, mas apresenta
alterações, como a translocação de fosfatidilserina para a face externa, que sinaliza para células
fagocitárias a remoção da célula apoptótica.
Formação de corpos apoptóticos: fragmentos celulares que são rapidamente fagocitados por células
vizinhas ou macrófagos, evitando a inflamação.
A apoptose é regulada por uma complexa rede de sinais que envolvem vias extrínseca e intrínseca.
Via extrínseca
A via extrínseca é ativada por sinais externos, geralmente na forma de ligantes que se ligam a receptores das
superfícies celulares, como os receptores de morte celular, os receptores de necrose tumoral (TNF) e o
receptor do ligante faz, que pode ser expresso sobre a superfície de algumas células, como as células T
citotóxicas, ou aparecer em forma solúvel.
Assim, quando o ligante Fas ou TNF-alfa se une a seus respectivos receptores, ativa a formação de um
complexo (FADD) que ativa as caspases-8, que, por sua vez, ativa as caspases efetoras, que desencadeiam o
processo da apoptose. Como resultado, há a ativação de endonucleases que promovem a fragmentação do
DNA e morte celular.
Figura 1 | Via extrínseca da apoptose
Fonte: Kumar, Abbas e Aster (2023, p. 46).
Via intrínseca
Essa via é ativada em resposta a estresses celulares, como danos ao DNA, privação de nutrientes ou estresse
oxidativo, senescência celular e diminuição dos níveis de ATP. Esse caminho é mediado pelas mitocôndrias
(podendo ser chamada de via mitocondrial) e envolve a liberação de proteínas pró-apoptóticas.
Quando as mitocôndrias são agredidas por diferentes agressores, ocorre aumento da permeabilidade da
membrana mitocondrial externa, com liberação de moléculas pró-apoptóticas no citosol, como o citocromo c,
e este se liga a uma proteína chamada APAF-1 (fator ativador de apoptose 1), formando um apoptossomo.
Esse complexo, por sua vez, liga-se à caspase-9, que é a iniciadora da via mitocondrial, ativando essa enzima.
A passease-9 ativada desencadeia a ativação das caspases efetuadoras (caspase-3 e caspase-7), responsáveis
pela execução da apoptose.
Além do citocromo c, outras proteínas pró-apoptóticas também podem ser liberadas em resposta a diferentes
tipos de agressões à célula, como: (1) a proteína SMAC, que inibe os inibidores naturais da apoptose da família
IAP; (2) a AIF, que ativa caspase-9 e algumas endonucleases; (3) a OMI/HTRA2, uma protease que induz
apoptose por inibir IAP; e (4) endonuclease G, que ativa endonucleases, induzindo apoptose
independentemente da ativação de caspases. Além disso, a ativação ou o aumento dos níveis de proteínas
pró-apoptóticas, como BID e BAX, após a ativação da caspase-8 na via extrínseca, pode conduzir à liberação
mitocondrial de citocromo c, unindo as duas vias de apoptose.
Figura 2 | Via intrínseca da apoptose
Fonte: Brasileiro Filho (2021, p. 146 e 148).
Necrose
A necrose é um processo patológico de morte celular que ocorre em resposta a agressões ou lesões graves,
sendo um dos principais mecanismos que afetam a integridade dos tecidos. Diferentemente da apoptose, que
é um processo ordenado e programado, a necrose é caracterizada pela morte celular descontrolada e,
frequentemente, resulta em inflamação nos tecidos adjacentes.
A necrose resulta da perda da homeostase celular e está associada a alterações morfológicas específicas, que
incluem:
Inchaço celular: devido ao acúmulo de água e íons, levando à ruptura da membrana plasmática.
Ruptura da membrana celular: que provoca a liberação do conteúdo celular no espaço extracelular,
resultando em inflamação.
Desintegração do núcleo: as células necrosadas apresentam um núcleo pálido (picnose), fragmentado
(cariorrexe) ou ausente (cariólise).
A necrose pode ser classificada em diferentes tipos, cada um com características morfológicas e mecanismos
distintos:
Necrose de coagulação, tipo mais comum de necrose, frequentemente associado à isquemia, sendo
normalmente observada em regiões infartadas. Macroscopicamente, pode ser observada uma área
esbranquiçada circundada por um halo avermelhado (hiperemia que tenta compensar a isquemia).
Microscopicamente, além de alterações nucleares, especialmente cariólise, as células necrosadas
apresentam citoplasma com aspecto de substância coagulada.
Necrose de liquefação, caracterizada pela transformação do tecido afetado em um líquido viscoso ou em
uma substância gelatinosa. Esse processo ocorre, geralmente, em resposta a infecções, lesões e alguns
tipos de inflamações, em que as células são destruídas e suas estruturas são degradadas em um fluido
que pode se acumular em uma cavidade, formando abscessos. Enzimas proteolíticas, liberadas por
células inflamatórias, são responsáveis pela digestão das células e da matriz extracelular, resultando na
liquefação do tecido. Assim, macroscopicamente, observa-se que o tecido necrosado apresenta uma
aparência mole, muitas vezes com coloração amarelada ou esverdeada, a depender