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Uma análise detalhada das causas e consequências da hipóxia em células, abordando defeitos genéticos, influxo de cálcio, estresse oxidativo, anormalidades citoesqueléticas, lesão de membranas, necrose coagulativa, necrose isquêmica do miocárdio, apoptose, autofagia, inflamação aguda e crônica, mastócitos, reparo tecidual, regeneração, hiperplasia compensatória e outros processos patológicos relacionados.
Tipologia: Notas de aula
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Não perca as partes importantes!
o Rudolf Virchow (séc XIX) – pai da patologia moderna: “É o estudo das alterações estruturais e funcionais das células, tecidos e órgãos que estão subjacentes às doenças” o Pathos: doença; sofrimento o Logus: estudo o A patologia busca explicar os “porquês” e as causas dos sinais/sintomas manifestados por pacientes, fundamentando o tratamento. o É o ramo da medicina que buscar descrever alterações anatômicas e funcionais causadas pelas doenças no organismo. o Está relacionada com o estudo dos desvios de estado de normalidade das células, tecidos e órgãos em relação a: estrutura fisiológica, bioquímica, biológica e molecular. o Existem dois termos importantes que vão sempre estar associados a patologia: o Etiologia : causa da doença; incluindo fatores fundamentais e fatores modificadores. o Patogenia : etapas e mecanismos do desenvolvimento de uma doença.
o A origem das doenças era explicada pelo desequilibro dos humores, que seriam os líquidos corporais (água, sangue, linfa). o Os deuses tinham o poder de controlar esse desequilibro e também de restituir a normalidade. o Visão mística – civilização grega
o Observação dos órgãos do corpo: necropsia (estudo do cadáver) ou autopsia (estudo de si mesmo). o Relaciona-se, atualmente, com a anatomia. o **anatomia patológica: observações macroscópicas e microscópicas de órgãos alterados.
o Enfatiza a organização e a estrutura dos tecidos. o Inicio de estudos sobre alterações teciduais. o Histologia e Fisiologia
o Microscópio óptico – inicial a patologia moderna. o Preocupação com alterações celulares o Histologia e Citologia
o Fase atual do pensamento conceitual sobre a Patologia
2.1 Fixação química ou física : o Evitar a digestão dos tecidos bem como preservar sua estrutura. a) Química : desnaturação de proteínas por meio de fixadores, como o formaldeído 4%, álcool ou glutaraldeído. b) Física : por meio da refrigeração dos tecidos com fixadores do tipo xilol. a. ** Macroscopia: peso, comprimento, largura e espessura
o É o empalidecimento da pele que ocorre logo após a morte, entre 15-25 minutos.
o Esfriamento do cadáver – temperatura retal
o Uma mudança bioquímica nos músculos causa o seu endurecimento. Tem início entre 4-18h e término em 24- 36h
o É a mudança de coloração que ocorre no cadáver devido ao depósito de sangue por causa da ação da gravidade, como nas partes mais baixas do corpo.
o É uma das etapas da decomposição da matéria orgânica que ocorre entre 12-24h após a morte. o Devido às atividades das bactérias do intestino, são excretados gases com odor desagradável, como o metano, a cadaverina e putrescina.
redução esquelética, pela desintegração da pele, de tecidos moles e certos órgãos.
o A lesão celular ocorre quando as celulas: o São estressadas tão excessivamente que não são mais capazes de se adaptar o São expostas a agentes lesivos o São prejudicadas por anomalias intrínsecas o A lesão pode ser reversível ou progredir para morte celular. o Lesão reversível: redução da fosforilação oxidativa, depleção no armazenamento de ATP e tumefação celular. o Morte celular: com a persistência do dano a lesão de torna irreversível. o Apoptose: as vezes é fisiológica o Necrose: sempre patológica Fonte: Robbins & Cotran, Patologia Básica, 8ªed
2.1 Privação de oxigênio – hipóxia o Se caracteriza pela deficiência de oxigênio, causando lesão celular por reduzir a respiração oxidativa. o É uma causa comum o Dependendo da gravidade a célula pode se adaptar, sofrer lesão ou morrer. 2.1.1 Causas da hipóxia: → Redução do fluxo sanguíneo – isquemia → Oxigenação inadequada do sangue devido a insuficiência cardiorrespiratória → Redução da capacidade de transporte de oxigênio do sangue – anemia, envenenamento por CO ou após grande perda sanguínea. 2.2 Agentes físicos o Traumatismos mecânicos o Extremos de temperatura o Alterações bruscas da pressão atmosférica o Radiação o Choque elétrico 2.3 Agentes químicos e drogas o A maioria das substâncias, se exacerbadas, podem promover lesão celular; desde substâncias simples, como glicose ou sal, a substâncias venenosas, como arsênico e cianeto. o Outras substâncias nocivas são os poluentes do ar, inseticidas e herbicidas; riscos industriais e ocupacionais; drogas sociais (álcool e drogas terapêuticas) 2.4 Agentes infecciosos o Vírus o Bactérias o Fungos o Parasitas 2.5 Reações imunológicas o Doenças automimunes: reações lesivas aos próprios antígenos endógenos. 2.6 Defeitos genéticos o Causam lesão por causa da deficiência de proteínas funcionais. o Também podem influenciar a susceptibilidade das células à lesão por substâncias químicas ou outros insultos ambientais. 2.7 Desequilíbrios nutricionais o Principais causas de lesão celular o Deficiência proteico-calórica o Deficiências de vitaminas o Tanto a desnutrição quanto a hipernutrição (obesidade) são causas importantes de lesões celulares.
3.1 Depleção de ATP o Frequentemente associado a lesões isquêmicas e químicas (tóxicas) o A principal causa da depleção de ATP ocorre pela redução do suprimento de oxigênio e de nutrientes, pelos danos mitocondriais e pela ação de algumas toxinas. 3.1.1 Consequências da depleção de ATP: → Diminuição da bomba Na+/K+ → acúmulo de sódio intracelular → acúmulo de água → tumefação celular e dilatação do RE → Glicose anaeróbica → acúmulo de ácido lático → ↓ PH intracelular → redução da atividade enzimática → Falência na bomba de Ca++ → influxo de Ca++ → efeitos danosos a celula → Desprendimento dos ribossomos do REG → redução da sintese proteica → Proteinas dobradas anormalmente → lesão e morte → Danos irreversíveis as mitocondrias e membranas lisossomicas → necrose 3.2 Lesão mitocondrial
o Remoção inadequada de uma substância normal o Acúmulo de uma substância endógena anormal resultante de defeitos genéticos ou adquiridos o Deficiência em degradar um metabólito devido a um defeito enzimático – doenças de armazenamento. o Depósito e acúmulo de uma substância exógena anormal quando a célula não consegue degradar a substância nem transportá-la para outros locais. 3.1.1 Degeneração hidrópica → Etiologia: depleção de ATP → Patogenia: desregulação do controle do volume celular. → Se algum agente etiológico danificar a bomba Na/K vai ocorrer um aumento de concentração de sódio dentro da célula, entrará água na célula por meio da osmose
» Déficit nas apoproteínas » Drogas e medicamentos: o fígado se preocupa em metabolizar essas substâncias e deixa de lado a metabolização dos ácidos graxos. » Subnutrição proteica (lesão de RE – síndrome de Kwashiorkor ) » Alteração de receptores de membrana – hiercolesterolemia familiar. » Álcool – acetoaldeidos – lesão mitocondrial
» ACÚMULO DE LIPOFUSCINA: sinal de envelhecimento celular; coloração marrom-amarelada, granular e perinuclear
o A partir de um dado momento, em que a célula não consegue mais lidar com o estímulo, a lesão passa de reversível para irreversível (ponto de não retorno). o Primeiras alterações irreversíveis: bioquímicas, estruturais, microscópicas e macroscópica (nessa ordem).
o Ponto de não retorno: picnose celular seguida de rompimento da membrana celular. o Morte celular ocorrida no organismo vivo, seguida de fenômenos de autólise por ação dos lisossomos. o Gera um intenso processo inflamatório com o recrutamento de células de defesa. o Características microscópicas da necrose → Núcleos picinóticos: os núcleos encolhem e ficam mais corados. → Cariorrexe: fragmentação dos núcleos → Cariólise : lise dos núcleos → Citoplasma acidófilo : diminuição do ph que condensa a cromatina – coloração bem rosada. o Agentes etiológicos mais comuns → Impermeabilidade da membrana celular → Lesão do DNA → Liberação de enzimas lisossomais → Acúmulo de radicais livres → Hipóxia e isquemia → Hipoglicemia o De acordo com o tecido haverá diferentes padrões teciduais: 4.1.1 Necrose coagulativa → Bordas definidas → Área pálida – o formato da área depende da anatomia dos vasos sanguíneos. → Infarto – necrose isquêmica (obstrução de suprimento sanguíneo) – a principal causa da necrose coagulativa é a isquemia. → Quanto mais antiga é a necrose, mais clara ela será. → É dividida em hemorrágica e gangrenosa
→ Microscopicamente: ainda dá para ver, estruturalmente, o glomérulo; a parede dos túbulos renais já não tem mais os núcleos definidos. → É chamada de situação fantasmagórica o NECROSE ISQUÊMICA DO MIOCÁRDIO (IAM) → Cariólise: nota-se que o núcleo das células já está desaparecendo → Não há mais as delimitações das estriações da fibra a) Necrose hemorrágica
o São processos reversíveis em número, tamanho, fenótipo, atividade metabólica. o Frente a retirada de um estímulo estressante a célula pode sofrer processos adaptativos para voltar a sua homeostase. o São divididas em: a) Adaptações fisiológicas: alterações normais devido a estímulos normais de hormônios ou mediadores químicos endógenos; ex: aumento da mama e do útero induzido por hormônio durante a gravidez b) Adaptações patológicas: alterações anormais devido a alguma patologia. Ex.: doença de valva aórtica e hipertensão.
o Essa alteração do volume celular tem a ver com a síntese proteica – aumentando (hipertrofia) ou diminuindo (atrofia).
o É um aumento no tamanho das células que resulta no aumento do tamanho do órgão. o Ocorre em celulas com capacidade limitada de replicação o A hipertrofia pode ser fisiológica ou patológica e é causada pelo aumento da demanda funcional, por fatores de crescimento ou estimulação hormonal específica. 1.1.1 Hipertrofia fisiológica: durante a gravidez, há uma hipertrofia e uma hiperplasia do musculo liso do útero estimulado pelo estrogênio. Fonte: Robbins e Contran, Patologia Básica, 9ªed. → A = a esquerda um útero gravídico e a direita um útero normal → B = tecido muscular liso normal do útero → C = tecido muscular liso grávido, com celulas hipertrofiadas. 1.1.2 Hipertrofia patológica : aumento cardíaco de pessoas com hipertensão ou doença de valva aórtica. → Os mecanismos que influenciam na hipertrofia cardíaca envolvem, pelo menos, dois tipos de sinais : desencadeantes mecânicos, como o estiramento, e desencadeantes tróficos , como fatores de crescimento e hormônios adrenérgicos. Fonte: slide Jossi → Esses estímulos acionam vias de transdução de sinais que induzem vários genes responsáveis pela síntese de proteínas celulares, como fatores de crescimento e proteínas estruturais. → A hipertrofia possui um limite, até quando a célula não pode mais compensar a sobrecarga; a partir daí ocorrem as alterações degenerativas. → O núcleo da célula cardíaca hipertrófica tem o formato deum chifre de veado. Fonte: slide Jossi
o Diminuição de um órgão, em virtude da diminuição das células – tanto pelo volume quanto pelo número de celulas. o Envolve a diminuição da síntese proteica – diminuição da necessidade de trabalho. o Podem se dividir em atrofia simples (apenas a redução no volume das celulas) e atrofia numérica (diminuição do número de células) DOENÇA DE ALZHEIMER – atrofia numérica de neurônios Fonte: slide Jossi
a) Hormonal : aumento da capacidade funcional de um tecido, quando necessário. Ex .: proliferação do epitélio glandular mamário durante a gravidez; endométrio na mentruação. b) Compensatória : regeneração do fígado após hepatectomia parcial 2.1.2 Hiperplasia patológica o A maioria é causada por excesso de hormônios ou fatores de crescimento atuando em células-alvo. o É diferente de uma neoplasia, porém se caracteriza em um solo fértil no qual a proliferação cancerosa pode existir. Ex. 1: Hiperplasia nodular ou benigna prostática: resposta ao elevado nº de androgênios; é um processo controlado pois não há mutações genéticas, logo, se a estimulação hormonal cessar a hiperplasia regride. NORMAL Fonte: slide Jossi PATOLÓGICA Fonte: slide Jossi Ex. 2: hiperplasia endometrial: desequilíbrio entre estrógeno e progesterona; causa comum de sangramento menstrual anormal. NORMAL Fonte: Anatpat Unicamp HIPERPLÁSICO : glândulas dilatadas e mais próximas entre si Fonte: Anatpat Unicamp Ex. 3: Pólipos gástricos » Gastrite crônica (H. pilori) – hiperplasia reacional devido a bactéria. Fonte: slide Jossi Ex. 4: Hipertrofia + hiperplasia » Ex.: gestação
o Transformação de um tipo de tecido totalmente adulto e diferenciado para um outro tipo de tecido igualmente adulto e diferenciado. o É uma substituição adaptativa de celulas sensíveis ao estrese, por celulas mais capazes de suportar o ambiente hostil. o Metaplasia do tipo colunar para escamosa: o epitélio respiratório vai se tornar mais resistente, porém, irá perder sua função – secreção de muco e ação dos cílios do epitélio colunar. É causada por fumaça de cigarro e por deficiência de vitamina A (acido retinoico). Fonte: Robbins e Cotran, Patologia, 8ª ed. o Metaplasia do tipo escamoso para colunar: o epitélio normal do esôfago (escamoso) é substituído por celulas colunares semelhante as intestinais. É causado pelo refluxo do ácido gástrico. Podem surgir neoplasias nessa área – adenocarcinomas ou carcinomas glandulares. ESÔFAGO DE BARRET Fonte: slide Jossi 3.1.1 Mecanismos da metaplasia → Não resulta da alteração de um fenótipo celular diferenciado já existente, mas sim uma reprogramação das células-tronco daquele tecido para irem em direção a outra via de diferenciação. 3.1.2 Principais causas → Agressão mecânica de longa duração → Calor + substancias químicas: chimarrão, cigarro, insuficiência do esfíncter esofágico inferior. → Alimentos quentes 3.1.3 Exemplos mais comuns → Cicatriz com tecido ósseo → Transformação do tecido epitelial colunar ciliado da traqueia em escamoso
o Organização ou diferenciação anormal de células individuais ou de um tecido = desorganização celular o Célula displásica: perda da diferenciação, núcleo e estrutura atípica. o É uma lesão precursora da neoplasia COLO UTERINO Normal Patológico Fonte: slide Jossi
o Mecanismos de Defesa o A. barreiras físicas e químicas – pele (ex.: células de Langherhans), mucosas, secreções (lisozimas) e microbiota residente. o B. Resposta imunológica: o Inata – receptores DAMPs (peptídeos associados a danos moleculares) e PAMPs (moléculas padrão associadas a patógenos); receptores de inibição (reconhecimento próprio) o Adaptativa o O que induz uma resposta inflamatória? o Agentes infecciosos : vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos – todos apresentam PAMPs. o Agentes físicos e químicos: necrose, MEC, terminação nervosa – apresentam DAMPs o DAMPs e PAMPs ativam as alarminas. o Ligação de DAMPs e PAMPs nos receptores, principalmente os Toll Like Receptors – ativação de mediadores inflamatórios. o Etapas da inflamação o Há uma, primeiramente, uma vasodilatação e aumento do volume sanguíneo (RUBOR e CALOR) o Mediadores vasoativos (aumentam a permeabilidade vascular): o Derivados do plasma ▪ Fator Hageman (XII): coagulação/sistema fibrinolítico e bradicinina. ▪ Ativação do complemento: C3a C5a (anafilatoxina) o Derivados das células ▪ Degranulação de mastócitos e basófilos: histamina – retração das células endoteliais para a passagem de células de defesa. ▪ Plaquetas: serotonina ▪ Células inflamatórias: fator ativador de plaquetas, prostaglandinas, leucotrienos. ▪ Endotélio: oxido nítrico, fator ativador de plaquetas e prostaglandinas. o A inflamação aguda é um processo exsudativo – o acumulo de exsudato – TUMOR (edema) o Mediadores inflamatórios – contração do músculo liso – DOR. o Emigração de células inflamatórias – importância das moléculas de adesão. o Rolamento (adesão leve): selectinas – proteínas expressas no lúmen do endotélio devido a citocinas liberadas pelos macrófagos em fagocitose. o Adesão firme : as células endoteliais vão expressar importantes proteínas – integrinas e ICAM o Transmigração ou diapedese: PECAM o Citocinas importantes nesse processo : TNF e IL- 1 HIPEREMIA (muitas células sanguíneas) o O neutrófilo faz a fagocitose do patógeno – importância da quimiotaxia. o Mediadores da inflamação o Citocinas pró-inflamatórias
o É uma inflamação prolongada – semanas, meses ou anos
o Microrganismos difíceis de erradicar; o Exposição prolongada a microrganismos como vírus e bactérias. o Resposta imune mediada por linfócito T – hipersensibilidade tardia. → Ex.: Treponema palladium (sífilis)
o Ativação excessiva e inapropriada do sistema imune devido a tecidos próprios do indivíduo: doenças autoimunes – a reação imune autoperpetuadora resulta em lesão e inflamação tecidual crônica. → Ex.: artrite reumatoide, doença inflamatória intestinal, psoríase e lúpus eritematoso. o Respostas imunes contra substancias ambientais: doenças alérgicas. → Ex.: asma brônquica
o Endógenos → Ex.: aterosclerose (cristais de colesterol) o Exógenos → Ex: silicose (sílica)
o Monócitos circulantes atraídos para o local da lesão – macrófagos teciduais. o Participa do sistema de fagócitos mononucleares (sistema retículo endotelial). o Migram para o tecido inflamado logo após os neutrófilos e em 48h já são as células de defesa predominantes. o São ativadas por diversos estímulos: a) Ativação clássica: o Induzida por: → Produtos microbianos; → IFN-y – derivado da célula T; → Substâncias estranhas. o Depois de ativados produzem enzimas lisossômicas – NO e ERO – aumentando sua habilidade em destruir organismos fagocitados. o Papel principal: defesa de microrganismos ingeridos b) Ativação alternativa: o Induzida por: → IL-4 e IL- 13 – produzidas pelos linfócitos T, mastócitos e eosinófilos. o Secretam: → Fatores de crescimento – angiogênese, ativam fibroblastos e estimulam e síntese de colágeno. o Papel principal: reparo tecidual o Na inflamação crônica, o continuo recrutamento de macrófagos faz com que eles se acumulem no local, promovendo, através do IFN-y, sua fusão e formação de grandes e multinucleadas celulas gigantes – células de Langhans. Fonte: Robbins & Cotran, Patologia Básica, 8ªed.
o Endometrite crônica o A junção dos elementos da inflamação crônica (celulas mononucleadas, angiogênese, etc) é chamado de tecido de granulação. o A presença de fibrose (fibroblastos + fibras colágenas) é a evolução final do tecido de granulação. Fonte: slide Jossi
o Conjunto de elementos da resposta crônica mais organizado. o É caracterizado por agregados de macrófagos ativados com linfócitos esparsos. o Alguns macrófagos podem se apresentam na forma de células epitelioides (citoplasma granular róseo sem distinção dos limites celulares) ou também na forma de células gigantes multinucledas, as células de Langhans (junção de vários macrófagos). o Ele tem por principal objetivo isolar o agente agressor , como um mecanismo de defesa; entretanto, nem sempre essa formação leva a eliminação do agente, e muitas vezes pela formação de tecido fibrótico, há perda de função do tecido. o Os granulomas podem se formar de 3 modos: → Respostas persistentes das celulas T a certos microrganismos (as citocinas liberadas pelos linfócitos T são responsáveis pela ativação crônica dos macrófagos). Ex.: tuberculose → Doenças inflamatórias imunomediadas. Ex: Doença de Crohn → Sarcoidose – doença de etiologia desconhecida que pode se desenvolver em resposta a corpos estranhos. Ex.: farpas ou suturas. o Ainda, os granulomas podem apresentar um centro necrótico ou não; sendo divididos em granulomas caseosos e granulomas não caseosos. → Tuberculose: apresenta um centro de necrose caseosa → Sarcoidose, corpo estranho e Doença de Crohn: não apresentam centro necrótico. 4.1.1 Granuloma de corpo estranho: reação granulomatosa ao corpo estranho; os elementos circundam corpo estranho na tentativa de eliminá- lo.
4.1.2 Granuloma imune (epitelioide) o Agentes de difícil combate o Doenças: tuberculose, lepra, sífilis, sarcoidose e doença de Crohn » Tuberculose Fonte: slide Jossi o Centro: necrose caseosa (se tiver) o Ao redor: celulas de Langerhans o Ao redor: infiltrado mononuclear, angiogênese e fibrose. Fonte: Robbins & Cotran, Patologia, 9ªed » Sarcoidose – granuloma com necrose não caseosa. Fonte: slide Jossi
5.1 Febre: – IL-1 e TNF-alfa (progênios endógenos) estimulam a síntese de prostaglandinas no hipotálamo, as quais estimulam a produção de neurotransmissores que funcionam para reajustar a temperatura corporal. _AINES_** : reduzem a febre inibindo a cicloxigenase (COX) bloqueando a síntese de prostaglandinas. 5.2 Proteínas de fase aguda : proteína C reativa (CRP), fibrinogênio, proteína amiloide A sérica (SAA). 5.3 Leucocitose: CSFs estimulam a produção de leucócitos a partir de precursores na medula óssea. 5.4 Sepse : aumento de bactérias; citocinas; coagulação intravascular disseminada, hipoglicemia e insuficiência cardíaca aguda – choque séptico. 5.5 Outras manifestações clínicas: taquicardia, tremores, calafrios, anorexia, sonolência, palidez.