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Adaptações celulares e neoplasia As adaptações celulares são mudanças reversíveis no tamanho, número, fenótipo, atividade metabólica ou funções das células em resposta a alterações em seu ambiente. Pode ser fisiológico ou patológico Hipertrofia Refere-se ao aumento do tamanho das células, o que resulta no aumento do tamanho do órgão afetado. É importante notar que não há aumento no número de células, mesmo em células que são capazes de se dividir. Células Afetadas: Pode ocorrer em células lábeis, estáveis e permanentes. As células capazes de se dividir (lábeis e estáveis) podem sofrer hipertrofia, hiperplasia e metaplasia, enquanto as células que não se dividem (permanentes), como as do músculo cardíaco e neurônios, sofrem somente hipertrofia. Mecanismos: A hipertrofia é resultado do aumento na produção de proteínas celulares. Envolve sensores mecânicos que detectam o aumento da carga, ativando vias de sinalização como PI3K/AKT (fisiológica) e vias acopladas à proteína G (patológica), que estimulam a produção de fatores de crescimento e agentes vasoativos. Estímulos Hormonais Específicos: Aumento dos níveis de estrogênio pode levar tanto à hiperplasia quanto à hipertrofia (Ex: crescimento fisiológico do útero na gravidez). Adaptações celulares e neoplasia A hipertrofia das células musculares lisas do miométrio é estimulada pelo estrogênio, levando ao aumento na síntese de proteínas e no tamanho das células Hiperplasia Refere-se ao aumento no número de células em um órgão ou tecido em resposta a um estímulo. Envolve a divisão celular e, por isso, só ocorre em células capazes de sintetizar DNA Células Afetadas: Ocorre em células lábeis e estáveis. Tipos: Pode ser fisiológica ou patológica. Hiperplasia típica: NÃO possui displasia Pode ser dividida em: ➔ Simples: Progressão para neoplasia em cerca de 1% dos casos. ➔ Complexa: Progressão para neoplasia emcerca de 3% dos casos. Hiperplasia atípica: Possui displasia. Esta variedade é precursora do câncer endometrial. Também considerada neoplasia intraepitelial endometrial ➔ Simples: Probabilidade de transformação maligna é de 8% ➔ Complexa: O risco aumenta para 29%. Mecanismos: A proliferação celular é controlada por fatores de crescimento e pelo desenvolvimento de células maduras a partir de células-tronco, sendo dependente da integridade da matriz extracelular (MEC). A irritação crônica pode promover a reprogramação de células-tronco adultas para seguir uma nova linha de diferenciação celular. Importância: A hiperplasia pode ser uma lesão cancerizável (pré-neoplásica). Metaplasia Uma mudança no fenótipo de células diferenciadas, onde um tipo celular é substituído por outro. Causas: Geralmente ocorre em resposta à irritação crônica, tornando as células mais aptas a resistir ao estresse. Mecanismos: É geralmente induzida por uma alteração na via de diferenciação das células-tronco Exemplos: Esôfago de Barrett: O epitélio escamoso estratificado normal do esôfago é substituído por um epitélio colunar, similar ao do intestino delgado (metaplasia intestinal), como resposta adaptativa a danos crônicos causados por refluxo ácido. Adaptações celulares e neoplasia Epitélio brônquico: Em tabagistas crônicos, a metaplasia escamosa do epitélio brônquico é um prelúdio frequente para o câncer de pulmão. Importância: Embora seja uma adaptação, a metaplasia pode resultar em diminuição das Atrofia Uma diminuição do tamanho das células e dos órgãos. Causas: Consequência de uma redução do fornecimento de nutrientes ou desuso. Mecanismos: Associada a uma diminuição da síntese dos componentes estruturais das células e ao aumento da degradação das organelas celulares por autofagia aumentada. A autofagia é um processo de "canibalização" celular para produção de energia em deficiência de nutrientes. Proliferação celular A proliferação celular é o processo pelo qual uma célula se divide e origina células-filhas. Esse fenômeno é essencial para: ➔ Desenvolvimento embrionário ➔ Crescimento corporal ➔ Reparação de tecidos (ex: cicatrização) ➔ Manutenção da homeostase tecidual É um processo altamente regulado e dependente da integridade da matriz extracelular (MEC). A diferenciação celular, por sua vez, é o mecanismo pelo qual células se especializam em funções específicas. Ambas são controladas por sinais moleculares internos e externos, mantendo o equilíbrio da população celular. Fatores que regulam a proliferação ➔ Fatores de crescimento (ex: EGF, VEGF, FGF) ➔ Interações célula-célula ➔ Sinais da MEC ➔ Estado metabólico da célula ➔ Integridade do DNA (checkpoints) Adaptações celulares e neoplasia Consequências da Desregulação Distúrbios nesse sistema regulatório podem gerar: ➔ Hiperplasia: aumento do número de células ➔ Displasia: crescimento celular desordenado ➔ Neoplasias: crescimento descontrolado (tumores benignos ou malignos) Exemplo clínico: Câncer = proliferação descontrolada + falhas nos mecanismos de reparo e morte celular programada (apoptose). Atividade Proliferativa dos Tecidos A atividade proliferativa varia entre diferentes tecidos, classificados em: Lábil: Alta renovação contínua ex: Epitélio intestinal, medula óssea Estável: Quiescente, mas capaz de proliferação quando estimulado ex: Fígado, endotélio vascular Permanente: Não prolifera após o desenvolvimento ex: Neurônios, miócitos cardíacos Elementos que regulam essa atividade: ➔ Taxa de proliferação ➔ Morte celular ➔ Diferenciação ➔ Fatores de crescimento São polipeptídeos que atuam como ligantes para receptores específicos. Ex: EGF (fator de crescimento epidérmico), VEGF (angiogênese), TGF-β (regulador de crescimento). MEC (Matriz Extracelular) Estrutura complexa com: ➔ Proteínas estruturais: colágeno, elastina ➔ Glicoproteínas adesivas: fibronectina, laminina ➔ Proteoglicanas e hialuronano Regula adesão, migração, diferenciação e proliferação celular. Ciclo Celular e Proliferação A proliferação depende da progressão adequada pelo ciclo celular, dividido em fases: Fases do Ciclo Celular: ● G0: célula em repouso/quiescência ● G1: crescimento e preparação para replicação ● S: síntese de DNA ● G2: preparo para divisão ● M: mitose (divisão celular) Checkpoints: ● G1/S: verifica condições para Adaptações celulares e neoplasia replicação do DNA ● G2/M: verifica danos no DNA antes da mitose ● Spindle checkpoint (metáfase): garante distribuição correta dos cromossomos Falhas nos checkpoints → mutações não corrigidas → instabilidade genômica → câncer Controle Molecular do Ciclo Celular Principais Reguladores: ➔ Ciclinas: proteínas reguladoras expressas ciclicamente ➔ CDKs (Cyclin-Dependent Kinases): enzimas ativadas por ciclinas Complexo ciclina-CDK Fase ativa Função Ciclina D - CDK4/6 G1 Fosforila pRb, libera E2F Ciclina E - CDK2 G1/S Inicia replicação do DNA Ciclina A - CDK2/CDK1 S-G2 Progressão e preparo para mitose Ciclina B - CDK1 G2/M Entrada na mitose Inibidores de CDK: ● INK4 (p16, p15, p18, p19): inibem CDK4/6 ● CIP/KIP (p21, p27, p57): inibem múltiplos CDKs Proteínas Supressoras Tumorais: ● p53: "guardiã do genoma" → ativa p21, induz apoptose em caso de dano irreparável. ● pRb: bloqueia E2F, impedindo transição G1/S. Quando fosforilada, permite progressão do ciclo. Mutação em p53 ou pRb → perda do controle → oncogênese Células-tronco São células com capacidade de: ● Autorrenovação: manter sua própria população ● Diferenciação: gerar linhagens celulares específicas Tiposde células-tronco: Adaptações celulares e neoplasia Totipotente: Todas as células do corpo e anexos embrionários ex: Zigoto Pluripotente: Todas as células do corpo ex: Célula-tronco embrionária Multipotente: Células de um único tecido ex: Células hematopoiéticas Unipotente: Um único tipo celular ex: Células da pele Senescência Replicativa: Células normais se dividem um número limitado de vezes devido ao encurtamento dos telômeros. Enzima telomerase evita senescência em células-tronco e células tumorais Nichos de células troncos Nicho = microambiente especializado que regula: ● Proliferação ● Diferenciação ● Sobrevivência ● Quiescência das células-tronco Exemplos de Nichos: Pele: Zona bulbar dos folículos pilosos, glândulas sebáceas, camada basal da epiderme Intestino delgado Base das criptas intestinais, acima das células de Paneth Fígado Canais de Hering (transição entre ductos biliares e hepatócitos) Desregulação do nicho pode gerar câncer de cólon, carcinomas epiteliais ou falhas regenerativas. Atipia Celular Atipia celular é um termo usado em patologia para descrever alterações anormais no aspecto das células quando observadas ao microscópio. Essas alterações geralmente envolvem mudanças no tamanho, forma, núcleo e organização celular, podendo indicar respostas reativas (benignas) ou lesões pré-cancerosas ou malignas. Características microscópicas: ➔ Pleomorfismo celular (variação no tamanho e forma das células e dos núcleos) ➔ Núcleo aumentado e hipercromado (maior relação núcleo/citoplasma e coloração mais intensa devido ao aumento de DNA) ➔ Cromatina irregular (distribuição anormal, pode ser grosseira ou em grumos) ➔ Nucléolo proeminente (indica aumento da atividade de transcrição) Outras características possíveis: Adaptações celulares e neoplasia ➔ Aumento da relação núcleo/citoplasma ➔ Mitose atípica (mitoses bizarras ou em locais incomuns) ➔ Margens nucleares irregulares ➔ Citoplasma escasso ou vacuolizado ➔ Desorganização arquitetural celular Dividida em dois tipos: Atipia Reativa ★ Preserva arquitetura tecidual (as células continuam organizadas de forma semelhante ao tecido normal) ★ Cromatina uniforme (sem grandes variações na coloração e distribuição) ★ Associada a inflamação (geralmente causada por infecções, trauma, radiação ou regeneração tecidual) ★ Pode regredir com o tratamento da causa base ★ Aspecto benigno ao exame histopatológico Displasia (pré-cancerosa) ★ Perda de polaridade (as células perdem a orientação normal em relação à membrana basal) ★ Núcleo com cromatina aumentada e irregular (indicando maior atividade proliferativa e instabilidade genética) ★ Risco de progressão para neoplasia maligna ★ Alterações começam no epitélio basal e progridem em direção à superfície ★ Classificação possível em leve, moderada e grave (ou carcinoma in situ) ★ É reversível em estágios iniciais se a causa for removida ★ Presença de mitoses anormais, inclusive nas camadas superficiais Neoplasia A patologia, em sua essência, é o estudo das doenças, e as doenças se originam no nível celular, a partir de perturbações em moléculas que influenciam a sobrevivência e o comportamento das células. A neoplasia, ou câncer, é um exemplo primordial de distúrbio da proliferação e diferenciação celular. - Características: ➔ Invasão tecidual ➔ Mitose bizarra ➔ Pleomorfismo intenso Neoplasia: Significa "novo crescimento", e um novo crescimento é denominado neoplasma. Tumor: Originalmente aplicado ao edema causado pela inflamação, agora é sinônimo de neoplasia. Oncologia: O estudo dos tumores ou neoplasmas. Câncer: Uma neoplasia é definida como um distúrbio genético do crescimento celular, Adaptações celulares e neoplasia desencadeado por mutações adquiridas ou herdadas que afetam uma única célula ou sua progênie. Essas mutações alteram a função de genes, conferindo às células neoplásicas uma vantagem de sobrevivência e crescimento, resultando em proliferação excessiva independente de controles fisiológicos. Componentes do Tumor Todos os tumores são formados por: ➔ Parênquima tumoral: As células neoplásicas propriamente ditas. ➔ Estroma reativo: Composto por tecido conjuntivo, vasos sanguíneos e células do sistema imune. O crescimento e propagação do tumor dependem fundamentalmente do estroma. ➔ Desmoplasia: É a formação de abundante estroma colagenoso, tornando alguns tumores (ex: câncer de mama) duros como pedra. Características que Diferenciam Tumores Benignos e Malignos Os principais critérios são: Diferenciação Refere-se à extensão com que as células neoplásicas se assemelham às células normais correspondentes, morfológica e funcionalmente. Anaplasia É a falta de diferenciação. É uma característica morfológica das células cancerosas, que exibem pleomorfismo, núcleos grandes e hipercromáticos, e alta razão núcleo: citoplasma. ➔ Tumores benignos: São geralmente bem diferenciados. ➔ Neoplasias malignas: Podem ser bem diferenciadas a pouco diferenciadas, mas a anaplasia é um sinal de malignidade. Invasão Local: Tumores benignos Em geral, permanecem localizados e não invadem os tecidos adjacentes. Apresentam um crescimento expansivo, muitas vezes encapsulado. Tumores malignos Caracterizam-se por invasão local. Infiltram o tecido circundante, danificando ou destruindo estruturas vitais. Metástase ➔ Tumores benignos: Não Adaptações celulares e neoplasia apresentam metástase. ➔ Tumores malignos: A capacidade de metástase é o critério mais confiável de malignidade. A metástase é a principal causa de morbidade e mortalidade relacionadas ao câncer. Vias de Disseminação Implante direto em cavidades ou superfícies corporais. ➔ Disseminação linfática: A via mais comum para carcinomas. O envolvimento dos linfonodos é importante para prognóstico e tratamento. A biópsia de linfonodo sentinela é utilizada para avaliar a disseminação. ➔ Disseminação hematogênica: Preferida por sarcomas. Mais comum no fígado e nos pulmões, que são os primeiros leitos capilares encontrados. Outros padrões podem ser específicos do câncer (ex: plexo paravertebral para tireoide e próstata).