Homeostasia do Cálcio, Isquemia e Mecanismos de Necrose

Perda da Homeostasia do Cálcio

O influxo maciço de cálcio ativa enzimas celulares:

• Fosfolipases: digestão de membranas – PONTO DE MORTE CELULAR;
• Proteases: degradação de proteínas celulares e do citoesqueleto celular;
• ATPases: aceleram a depleção de ATP;
• Endonucleases: degradação da cromatina.

Os lisossomos tumefeitos e com permeabilidade aumentada perdem suas enzimas – hidrolases ácidas – para o citoplasma, sendo ativadas pelo pH ácido: ocorre a digestão dos componentes celulares. RNAses, DNAses, Proteases, Fosfatases, Glicosidases, Perda da Homeostasia.

A degradação do citoesqueleto pelas proteases causa a ruptura da célula. Figuras de mielina: restos amorfos de membrana plasmática. Lesão direta no DNA. Perda da capacidade de ativar a apoptose.

A Lesão de Isquemia/Reperfusão

Reperfusão: volta do suprimento sanguíneo após uma isquemia.

Área afetada pela isquemia (“ÁREA DE RISCO”):

• Possui células lesadas irreversivelmente – sofrerão necrose;
• Possui células lesadas reversivelmente – retornarão à homeostasia;
• Possui células lesadas reversivelmente – irão progredir para a lesão irreversível → morte → necrose.

Isso ocorre pois, durante a reperfusão, são gerados estímulos lesivos. A reperfusão:

• Não afeta o prognóstico caso já tenha ocorrido lesão irreversível;
• Permite a restauração de células que sofreram lesão reversível;
• Gera novos estímulos lesivos, levando as células que sofreram lesão reversível à morte.

Novos Estímulos Lesivos

Radicais livres: A reoxigenação gera muitos radicais livres na área de risco. Enzimas oxidativas presentes na membrana plasmática, no citoplasma e nas mitocôndrias reduzem de forma incompleta o O2 que chega durante a reperfusão – desta forma, dão origem a radicais livres derivados de oxigênio.

Radicais livres são moléculas altamente reativas e tóxicas que lesionam estruturas celulares: membranas, proteínas e DNA. As células em homeostase produzem substâncias antioxidantes que inibem a ação de radicais livres.

As células lesadas estão com seus mecanismos antioxidantes de defesa comprometidos; com isso, a ação devastadora dos radicais livres é favorecida. As células lesadas reversivelmente podem caminhar para a lesão irreversível e morte, ampliando a necrose tecidual.

Processo inflamatório: A lesão tecidual estimula a resposta inflamatória local com o objetivo de retirar os restos necróticos e restaurar o tecido. A resposta inflamatória traz células de defesa: neutrófilos e macrófagos que podem ampliar a lesão tecidual pela geração de radicais livres e pela liberação de enzimas lisossomais.

Influxo maciço de Ca++: A reperfusão traz Ca++ para o tecido reperfundido. As membranas altamente permeáveis das células lesadas reversivelmente permitem o influxo maciço de Ca++ com consequências desastrosas – ativação de enzimas citosólicas e destruição celular.

Tratamento durante a Reperfusão Tecidual

• Administração de antioxidantes: inativam os radicais livres. Ex.: Vitamina C e E;
• Administração de inibidores dos canais de Ca++: impedem o influxo maciço de Ca++;
• Controle da inflamação: drogas anti-inflamatórias;
• Administração de fibrinolíticos: impedem a formação de trombos nos vasos ou na cavidade cardíaca em regiões de infarto. Ex.: t-PA, estreptoquinase.

Morte Celular - Necrose

Morte Celular: é a perda irreversível das atividades integradas da célula com consequente incapacidade de manutenção dos seus mecanismos de homeostasia.

Através de:

• Danos diretos na membrana plasmática e/ou estruturas celulares;
• Estresse oxidativo provocando danos irreversíveis na célula;
• Perda da homeostasia do Ca++.

NECROSE: é a sequência de alterações bioquímicas, funcionais e morfológicas que ocorrem após a morte celular – lesão irreversível.

Morte sem posterior necrose: tecidos fixados para estudos morfológicos (formaldeído ou glutaraldeído) – interrompem bruscamente o funcionamento dos mecanismos enzimáticos, impedindo a necrose celular.

APOPTOSE: morte celular programada (“suicídio”).

Mecanismos de Necrose

Ação degenerativa progressiva de enzimas sobre a célula lesada. Digestão enzimática da célula:

• Autólise: quando as enzimas degradativas são provenientes de lisossomos das próprias células lesadas;
• Heterólise: quando as enzimas degradativas são extracelulares, provenientes de lisossomos de macrófagos e neutrófilos que migram para o local de morte celular.

Alterações da Necrose

Macroscopia: áreas pálidas de coloração e consistência variável. Pode ocorrer calcificação pela deposição de apatita de cálcio.

Microscopicamente (Óptica): áreas de necrose coradas por H&E:

• Eosinofilia aumentada: coloração rósea aumentada devido à perda de RNA e à desnaturação proteica;
• Aspecto mais homogêneo: com áreas vacuoladas e amorfas devido à ação de enzimas de degradação.

A necrose culmina com o desaparecimento total do núcleo, sendo esse fato resultante da morte da célula. O fenômeno é precedido de alterações nucleares graves denominadas picnose, cariorrexe, cariólise ou cromatose.

Alteração da Necrose (Eletrônica):

• Descontinuidade das membranas celulares;
• Mitocôndrias marcadamente inchadas;
• Densidades amorfas;
• Figuras de mielina: restos de membranas plasmáticas;
• Debris: restos celulares.

Tipos de Necrose:

• Necrose de coagulação;
• Necrose de liquefação;
• Necrose caseosa;
• Necrose gordurosa;
• Necrose gangrenosa.