Adaptações e Acúmulos Celulares: Patologias e Mecanismos

Adaptações e Acúmulos Celulares

Etiologia do Estímulo Celular

Os estímulos que levam a adaptações ou lesões celulares podem ser:

• Intrínsecos ou Genéticos: Causas internas ou hereditárias.
• Adquiridos:
  • Biológicos (ex: infecções)
  • Nutricionais (ex: deficiências ou excessos)
  • Químicos (ex: toxinas)
  • Físicos (ex: trauma, radiação)

Esses estímulos podem resultar em:

• Adaptação Celular (Sobrevida): A célula se ajusta para sobreviver.
• Lesão Celular:
  • Reversível: A célula pode se recuperar.
  • Irreversível: Leva à morte celular, que pode ser por:
    • Necrose: Morte celular não programada, geralmente devido a lesão aguda.
    • Apoptose: Morte celular programada, um processo fisiológico.

Adaptações e Acúmulos Intracelulares

Diante de estresses fisiológicos ou estímulos patológicos, as células podem sofrer adaptações fisiológicas e morfológicas. Um novo estado é atingido, preservando a viabilidade da célula e modulando sua função em resposta a um determinado estímulo.

Exemplos de Acúmulos Intracelulares

• Pigmentos: Acúmulo transitório ou persistente, inofensivo ou tóxico. Exemplo: Tinta de tatuagem.
• Lipídeos: Todos os tipos de lipídeos podem se acumular dentro da célula. Exemplos: Triglicerídeos, colesterol/ésteres de colesterol e fosfolipídeos.

Introdução às Adaptações Celulares

As adaptações celulares envolvem alterações do crescimento, tamanho ou diferenciação celulares, como:

Hiperplasia

Aumento do número de células em um órgão ou tecido, que pode então ter seu volume aumentado. Hiperplasia e hipertrofia podem ocorrer simultaneamente e ser desencadeadas pelos mesmos mecanismos.

• Exemplos:
  • Útero: Envolve aumento da síntese de DNA e aumento do músculo liso e epitélio.
  • Proliferação do epitélio glandular da mama na puberdade e gravidez.
  • Hiperplasia do útero grávido.
  • Cicatrização de Feridas: Fibroblastos e vasos sanguíneos em proliferação, estimulados por fatores de crescimento.

Hipertrofia

Aumento do tamanho das células e, consequentemente, do tamanho do órgão. O órgão hipertrofiado não possui células novas, apenas células maiores.

• Exemplos:
  • Útero: Hipertrofia e hiperplasia ocorrendo juntas.
  • Prolactina e estrogênio causam hipertrofia mamária durante a lactação (hipertrofia fisiológica secundária à estimulação hormonal).

Atrofia

Diminuição do tamanho e da função das células, por perda de substâncias e diminuição dos componentes estruturais (ex: mitocôndrias, filamentos estruturais).

• Exemplos:
  • Membro fraturado e engessado: Atrofia do músculo esquelético (atrofia por desuso).
  • Perda da inervação.
  • Diminuição do suprimento sanguíneo.

Metaplasia

Alteração da diferenciação das células (tipo celular). É uma adaptação/alteração reversível na qual um tipo celular adulto (epitelial ou mesenquimal) é substituído por outro tipo celular adulto.

• Exemplo: Fumante crônico. O epitélio colunar (mais sensível) da traqueia é substituído por um epitélio escamoso (mais resistente).

  Desvantagem: Perda da função de secreção e movimentação de muco. Se persistente, predispõe ao câncer na traqueia.

Acúmulos Intracelulares

Constituintes celulares normais são produzidos em quantidade elevada, porém a taxa de metabolismo é inadequada para removê-los (acúmulo de substância endógena). Exemplos: acúmulo de lipídeos, proteínas e carboidratos.

Também pode ocorrer acúmulo de substâncias anormais exógenas. Exemplo: Mineral ou agente infeccioso.

Esteatose (Degeneração Gordurosa)

Definição

É uma lesão reversível que se caracteriza pelo acúmulo anormal de triglicerídeos no interior das células parenquimatosas.

Observação: As células do parênquima podem se especializar em células ou estruturas secretoras. Os parênquimas são os tecidos localizados entre a epiderme e os tecidos condutores. Eles desempenham várias funções, como preenchimento, assimilação, reserva e secreção.

Etiologia da Esteatose

• Desnutrição proteica
• Toxinas
• Diabetes mellitus
• Obesidade
• Álcool

Órgãos Afetados

• Fígado
• Coração
• Musculatura
• Rins

Funções dos Lipídeos

• Fonte de energia: Oxidação de ácidos graxos → ATP.
• Estrutural: Membranas celulares (triglicerídeos e colesterol), hormônios esteroides (colesterol), ácidos biliares.
• Isolamento térmico: Triglicerídeos.
• Transporte de vitaminas lipossolúveis: (A, D, E e K).

O processo de formação de lipoproteínas a partir de ácidos graxos livres nos hepatócitos envolve:

1. Ácido Graxo Livre
2. Hepatócitos
3. Esterificação
4. Triglicerídeos
5. Colesterol ou Fosfolipídios
6. Apoproteína
7. Formação de Lipoproteínas

A esteatose pode resultar de defeitos desde a entrada de ácidos graxos até a saída de lipoproteínas.

Lipoproteínas

As lipoproteínas são estruturas produzidas no nosso organismo para transportar lipídeos no sangue. Elas estabilizam os lipídeos (hidrofóbicos) no sangue, que é um veículo aquoso. São constituídas por:

• Proteínas: Chamadas apoproteínas.
• Lipídeos: Triglicerídeos, colesterol e fosfolipídeos.

Etiopatogenia da Esteatose Hepática

Dietas Hipercalóricas

Obesidade e sedentarismo levam a uma oferta excessiva de lipídeos. A velocidade de produção de VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade) não acompanha o excesso de oferta lipídica aos hepatócitos, resultando em acúmulo de triglicerídeos no fígado.

Desnutrição Proteica

Dieta composta de carboidratos e com deficiência grave na ingestão de proteínas e gorduras, comum em crianças carentes.

Destino dos Carboidratos da Dieta:

• Células: Glicose → Acetil-CoA → ATP (fonte de energia).
• Excesso (Fígado): Glicose → Glicogênio (reserva) → Acetil-CoA → Ácidos Graxos → Triglicerídeos.

Agentes Tóxicos

Bloqueiam a síntese proteica no Retículo Endoplasmático Rugoso (RER), impedindo a produção de apoproteínas e, consequentemente, de VLDL pelo fígado.

Diabetes Descompensado

Diabetes Tipo I

A falta de insulina aumenta a lipólise, elevando a quantidade de ácidos graxos que saem do tecido adiposo em direção ao fígado, excedendo a capacidade do fígado em produzir VLDL.

Álcool (Etanol)

Em mulheres, níveis baixos de álcool desidrogenase gástrica resultam em níveis sanguíneos de álcool mais altos do que em homens. Além de atuar como depressor do sistema nervoso central, o etanol pode causar no fígado alterações gordurosas, hepatite aguda e cirrose alcoólica pelo mecanismo da toxicidade.

Acúmulo de Proteínas (Degeneração Hialina)

Caracteriza-se por gotículas eosinofílicas arredondadas, vacúolos ou agregados no citoplasma. Os acúmulos são incapazes de serem metabolizados.

• Causas:
  • Gotículas de reabsorção nos túbulos renais proximais.
  • Síntese excessiva de proteínas secretoras normais.
  • Defeitos do dobramento das proteínas.

Acúmulo de Glicogênio

Defeitos nos metabolismos da glicose (diabetes mellitus) e do glicogênio levam a acúmulos. São vacúolos claros no citoplasma das células. Ocorrem acúmulos nos rins (túbulos proximais e alça de Henle), fígado e coração.

Acúmulo de Pigmentos

Pigmentos Exógenos

Carbono acumulado em macrófagos pulmonares origina um pulmão escurecido (antracose). Em decorrência deste processo, pode ocorrer enfisema pulmonar, fibrose e doença pulmonar grave (pneumoconiose do trabalhador do carvão). Tatuagens também são exemplos de acúmulos exógenos de pigmento.

Pigmentos Endógenos

Melanina: Pigmento preto-acastanhado a negro, que confere coloração à pele, olhos e substância cinzenta do sistema nervoso.

Distúrbios Focais da Melanina

• Excesso: Sardas, cloasmas (escurecimento das mamas e face em mulheres grávidas por alterações hormonais).
• Falta: Vitiligo (etiologia desconhecida) e síndrome de Albright (manchas café-com-leite).

Calcificação Patológica

Os acúmulos podem ser locais em tecido morrendo, o que classificamos como calcificação distrófica, ou depósito de sais de cálcio em tecidos vitais, conhecida como calcificação metastática (associada a hipercalcemias).

Calcificação Distrófica

Observada em áreas de necrose de coagulação, caseosa e liquefativa. Ocorre geralmente em ateromas e aterosclerose, e em válvulas cardíacas envelhecidas. São grânulos brancos, palpáveis, com formação de minerais de fosfato de cálcio cristalino.

Calcificação Metastática

Ocorre em tecidos normais sempre que houver hipercalcemia, aumento do PTH, destruição do tecido ósseo, distúrbios relacionados à vitamina D ou insuficiência renal. Ocorre em vasos e mucosas.

Envelhecimento Celular

Fatores genéticos, sociais e doenças como diabetes mellitus e aterosclerose podem antecipar o processo de envelhecimento celular.

Impacto da Idade

O efeito da idade é muito considerável nos processos bioquímicos, havendo declínio da fosforilação oxidativa, síntese de ácidos nucleicos, proteínas e enzimas. Os núcleos celulares tornam-se irregulares, surgem vacúolos mitocondriais e o retículo endoplasmático está reduzido (lesão oxidativa está presente).

Relógio Celular e Morte Senil

Há um número limitado de divisões celulares (predefinidas por um “programa genético”). Ocorre um aumento da expressão de genes que inibem o ciclo celular. Os genes-relógios indicam um programa para a morte senil.