Texto de Sarah Leal
Necrose e Apoptose
A célula muitas vezes está exposta a condições que podem levar à lesão celular. Essa lesão pode ser reversível até certo ponto, depois do qual a célula morre. A morte celular pode seguir a via da necrose ou da apoptose, sendo a primeira sempre patológica, enquanto a segunda pode acontecer também em processos fisiológicos normais do organismo.
Tabela de conteúdo |
As causas mais comuns de lesões celulares são: ausência de oxigênio (hipóxia); agentes físicos (traumas, temperatura, radiação, choque); agentes químicos e drogas; agentes infecciosos; reações imunológicas; distúrbios genéticos e desequilíbrios nutricionais. O estímulo nocivo desencadeará vários processos intracelulares como dano:
- à membrana, que afeta a mitocôndria (levando à diminuição da produção de ATP e morte celular);
- aos lisossomos (causando digestão enzimática dos componentes celulares);
- à membrana plasmática em si, culminando na perda do conteúdo celular.
Há também aumento do cálcio intracelular e das espécies reativas de oxigênio (radicais livres, como o O2-, H2O2, OH-), o que leva a proteólise e dano ao DNA. O cálcio ativa muitas enzimas que levam a degradação celular, como as endonucleases e as proteases. Acontece diminuição da quantidade de ATP, levando a perda das funções celulares dependentes de energia. A atividade da bomba de sódio e potássio ATPase na membrana plasmática diminui, acumulando sódio intracelularmente e levando à perda de potássio para o meio externo. Acontece edema celular e dilatação do Retículo Endoplasmático, formando bolhas. O metabolismo energético alterado contribuirá para o aumento da glicólise anaeróbica e diminuição das reservas de glicogênio, aumentando o ácido lático e fosfatos inorgâncios. Esse aumento de produção ácida causa diminuição do pH, prejudicando a atividade de muitas enzimas celulares. É a deficiência na bomba de cálcio, devido à falta de energia, que leva ao aumento intracelular dessa substância, conforme o descrito. Por fim, a diminuição da síntese protéica resulta em dano às membranas mitocondriais e lisossomiais.
A lesão caracteriza-se como reversível enquanto houver alterações na membrana plasmática (bolhas; redução e distorções nas microvilosidades; figuras de mielina; ligações intracelulares mais frouxas), alterações mitocondriais (edema, densidades amorfas), dilatação do retículo endoplasmático (separação e desagregação dos polissomos), degeneração gordurosa e alterações nucleares (desagregação dos elementos granulares e fibrilares).
O dano passa a ser irreversível na medida em que a célula é incapaz de reverter os danos mitocondriais (ausência de fosforilação oxidativa e geração de ATP) e há alterações profundas na função da membrana. A lesão isquêmica apresenta uma tendência para lesionar os tecidos mais rápido do que a hipóxia. As células sofrem essas alterações bioquímicas e morfológicas conforme a lesão progride, evoluindo para morte celular e necrose.
Pode-se definir necrose como as alterações morfológicas que acontecem após a morte celular em um tecido vivo, devido à ação progressiva de enzimas nas células que sofreram uma lesão letal. A necrose é o correspondente macroscópico e histológico da morte celular causada por uma lesão exógena irreversível. Assim que a célula morre, ela ainda não é necrótica, pois esse é um processo progressivo de degeneração. As células necróticas não conseguem manter a integridade da membrana plasmática, extravasando seu conteúdo e podendo causar inflamação no tecido adjacente.
Morfologicamente, as células necróticas apresentam um aumento da eosinofilia, devido à perda da basofilia causada pelo RNA no citoplasma normal e devido também ao aumento da ligação da eosina às proteínas plasmáticas desnaturadas. O citoplasma apresenta vacúolos e o citoplasma com um aspcto corroído, podendo haver calcificações. As células mortas podem ser substituídas por grandes massas de fosfolipídeos, denominadas figuras de mielina, que serão posteriormente fagocitadas por outras células ou degradadas em ácidos graxos. As células necróticas são vistas ao microscópio eletrônico com descontinuidade de membranas plasmáticas e organelas. Dilatação acentuada das mitocôndrias, com densidades amorfas e figuras de mielina intracitoplasmáticas. A fragmentação inespecífica do DNA leva a alterações nucleares que podem aparecer na forma de três padrões: cariólise (DNA em degradação, diminuição da basofilia nuclear), picnose (encolhimento do núcleo e aumento da basofilia, pela condensação do DNA) cariorréxis (fragmentação do núcleo, com seu posterior desaparecimento).
Há vários padrões morfológicos de necrose, sendo os principais: necrose de coagulação, necrose liquefativa, necrose caseosa e necrose gordurosa.
• A necrose de coagulação acontece caracteristicamente quando da morte celular por hipóxia em todos os tecidos, à exceção do cérebro. Nesse tipo de necrose, predomina a coagulação protéica, e tende a acontecer em tecidos com alto teor de proteínas. Os tecidos afetados apresentam uma textura firme. A acidose intracelular desnatura proteínas e enzimas, bloqueando a proteólise celular. Há manutenção da arquitetura básica e contorno das células por, pelo menos, alguns dias.
• A necrose de liquefação é característica de infecções, pois essas promovem o acúmulo de células inflamatórias; e também da morte por hipóxia do sistema nervoso. Esse tipo de necrose ocorre quando há o predomínio de liquefação enzimática; acontece quando o tecido tem grande teor gorduroso. As células mortas são completamente digeridas e há transformação do tecido em uma massa viscosa
• A necrose caseosa é uma forma distinta de necrose de coagulação, encontrada comumente em focos de tuberculose. Esse termo é derivado da aparência branca, semelhante a queijo, da área necrótica. Essa área, nos focos tuberculosos, é cercada por uma borda inflamatória (reação granulomatosa).
• A necrose gordurosa se refere a áreas de destruição de gordura que ocorre como resultado da liberação de lípases pancreáticas ativadas na cavidade abdominal, quando de uma pancreatite aguda, por exemplo.
A maioria das células necróticas e de seus fragmentos acaba desaparecendo, devido à digestão enzimática e à fragmentação, seguidas da fagocitose por macrófagos e leucócitos. Se essa fagocitose e destruição dos restos celulares necróticos não ocorrer rapidamente, sais de cálcio e outros minerais podem ser atraídos, acontecendo calcificação no local. Esse fenômeno é denominado calcificação distrófica.
A apoptose é a via de morte celular programada e controlada intracelularmente através da ativação de enzimas que degradam o DNA nuclear e as proteínas citoplasmáticas. A membrana celular permanece intacta (o que difere bastante das situações de necrose), com alteração estrutural para que a célula seja reconhecida como um alvo fagocitário. A célula é eliminada rapidamente, de maneira a não dar tempo de o seu conteúdo extravasar, causando uma reação inflamatória que poderia assemelhar-se à necrose tecidual.
A apoptose acontece tanto em eventos patológicos como em eventos fisiológicos. Morte de células nos processos embrionários; involução dependente de hormônios nos adultos; eliminação celular em populações celulares em proliferação; neutrófilos e outros leucócitos após término de reações inflamatórias ou imunológicas; eliminação de linfócitos auto-reativos potencialmente danosos; morte celular induzida por células T citotóxicas são exemplos de apoptose fisiológica.
Já a patológica ocorre principalmente na presença de vírus, estímulos nocivos (como radiação e drogas citotóxicas anticancerosas), atrofia patológica dos órgãos e tumores.
Morfologicamente, as células apoptóticas apresentam encolhimento celular (citoplasma denso e organelas mais agrupadas); condensação da cromatina (a cromatina se agrega na periferia do núcleo, em massas densas de várias formas e tamanhos. O próprio núcleo pode se romper em dois ou mais fragmentos); formação de bolhas citoplasmáticas e corpos apoptóticos. Fagocitose das células ou corpos apoptóticos pelos macrófagos principalmente. As células saudáveis do tecido migram e proliferam para ocupar o espaço da célula morta. A degradação intracelular de proteínas ocorre por meio de enzimas denominadas caspases, outrora inativas. Elas clivam muitas proteínas nucleares vitais e do citoesqueleto, além de ativarem DNAases. A apoptose pode ocorrer por duas vias, Intrínseca e Extrínseca.
A via Intrínseca ou Mitocondrial ocorre quando da retirada de fatores de crescimento ou de hormônios, ou quando acontece lesão ao DNA por radiação, toxinas ou radicais livres. Ela é regulada por membros da família Bcl-2, ativando moléculas pró-apoptóticas, como o citocromo c. Além disso, há a participação do gene supressor p53. Tudo isso culmina na ativação de caspases iniciadoras e efetoras, levando às alterações celulares e à morte.
A via Extrínseca acontece por meio da interação receptor-ligante, como por exemplo o Faz e o receptor de TNF. Isso ativará uma cascata de proteínas adaptadoras, que também culminará na ativação das caspases.
A apoptose pode acontecer após a privação de fatores de crescimento; mediada por danos ao DNA; induzida pela família de receptores do Fator de Necrose Tumoral (TNF) ou mediada pelo linfócito T citotóxico.
A apoptose e a necrose por vezes coexistem e compartilham mecanismos e características.
Bibliografia: Patologia – Bases Patológicas das Doenças, Robbins e Cotran; Vinay Kumar, Abul K. Abbas, Nelson Fausto, 7ª edição