Biologia molecular e celular

Resumo sobre lesão celular, necrose e apoptose (completo)

Resumo sobre lesão celular, necrose e apoptose (completo)

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A lesão celular acontece quando as células são submetidas a um estresse severo e não são capazes de se adaptar.

As células são expostas a um estresse excessivo, então elas são lesionadas podendo ser de forma reversível até um certo ponto, mas se o estímulo persistir ou for intenso demais, a célula sofre lesão irreversível.

Causas de lesão celular

Essas lesões podem ser causadas por agentes exógenos (agentes físicos, químicos, biológicos) e endógenos, ou ainda por causa desconhecidas que recebem a denominação de causa criptogenética, idiopática ou essencial.

As agressões atuam por mecanismos muito diversos, sendo os mais conhecidos e importantes:

  • redução na disponibilidade de O2 às células: A hipóxia dificulta a respiração celular;
  • radicais livres;
  • anormalidades em ácidos nucleicos e proteínas;
  • resposta imunitária; e
  • distúrbios metabólicos.

Inicialmente a lesão se manifesta por meio de alterações funcionais e morfológicas reversíveis. Porém, conforme ocorre a progressão do dano, esse processo pode culminar em alterações irreversíveis e, portanto, morte celular que pode ser por duas vias: apoptose e necrose.

O que é necrose e quais os seus tipos?

Se caracteriza por edema (volume celular aumentado); alterações nucleares (picnose, cariorréxis, cariólise), membrana plasmática danificada e extravasamento de conteúdo celular para fora da célula.

De acordo com a aparência morfológica resultante da desnaturação das proteínas intracelulares, temos vários tipos distintos de necrose:

Necrose de Coagulação

É característica da morte por hipóxia exceto no cérebro. A acidose intracelular desnatura proteínas e enzimas, bloqueando a proteólise celular, com isso, o tecido fica com uma textura firme e com arquitetura preservada.

Necrose de liquefação

É característica de infecções bacterianas ou fúngicas que estimulam o acúmulo de células inflamatórias, sendo as células mortas completamente digeridas por enzimas. Com isso, o tecido fica com um aspecto viscoso.

Necrose caseosa

Nesse tipo de necrose, o tecido fica com um aspecto semelhante a queijo branco. É uma forma distinta de necrose de coagulação, encontrada comumente em focos de tuberculose com reação granulomatosa. 

Necrose gordurosa

Se refere a áreas de destruição de gordura que ocorre como resultado da liberação de lípases pancreáticas ativadas no parênquima pancreático.

O que é apoptose e qual sua relação com a lesão celular?

É a morte celular programada, em que a célula se autodestrói sistematicamente e é fagocitada por outras células. A fagocitose é promovida pela exposição de fosfatidilserinana monocamada externa da MP.- As células  se  encolhem, o  citoesqueleto colapsa, o envelope nuclear se desfaz e a cromatina se quebra em fragmentos.

As células que morrem por um dano agudo (trauma, falta de suprimento sanguíneo, etc.) morrem por necrose celular. – As células expandem, explodem, liberam seus conteúdos e causam resposta inflamatória.

As células possuem vias de detecção de danos/mutações no DNA e, se não possível repará-los, entram em apoptose.

Qual a utilidade das caspases?

As caspases são proteases intracelulares especializadas, que clivam as proteínas-alvo em resíduos de ácidos aspárticos. São ativadas durante a apoptose.

Um sinal apoptótico dispara a montagem e ativação das caspases iniciadoras, com auxílio de proteínas adaptadoras.  A principal função das caspases iniciadoras é iniciar   apoptose, ativando as caspases executoras.

Ao serem clivadas por caspases iniciadoras, as caspases executoras são ativadas e catalisam diversos eventos de clivagem de proteínas (proteínas do citoesqueleto, do núcleo celular, das organelas, etc.), matando a célula. – Uma caspase iniciadora pode ativar várias caspases executoras, amplificando o processo.

As caspases iniciadoras podem ser ativadas pela via extrínseca ou pela via intrínseca:

Via Extrínseca

Necessita de uma molécula de sinalização extracelular, reconhecida por receptores de morte na superfície celular da célula-alvo. Um exemplo é a ativação pelo Fas, proteína transmembrana dos linfócitos matadores.

Quando ativado pelo ligante Fas, os receptores de morte Fas ligam-se a proteínas adaptadoras intracelulares, que se ligam às caspases iniciadoras, iniciando a cascata de caspases que levará à apoptose;

Os linfócitos matadores conseguem reconhecer células danificadas pela invasão de vírus e bactérias, por exemplo, por causa da produção de algumas substâncias por essas células.

Via intrínseca

A ativação dos eventos apoptóticos acontece de dentro da célula, geralmente em resposta ao estresse. Essa via também é chamada de via apoptótica mitocondrial, por depender da liberação de proteínas que residem no espaço intermembrana dessa organela, o citocromo c.

Proteínas da família Bcl2 regulam essa via, por meio do controle da liberação de citocromo c no citosol. As proteínas pró-apoptóticas estimulam a liberação, enquanto que proteínas antiapoptóticas bloqueiam essa libertação do citocromo c;

As proteínas BH3 são pro-apoptóticas e são ativadas por um estímulo apoptótico. Quando ativas, inibem as proteínas antiapoptóticas Bcl2, permitindo a liberação do citocromo c para o citosol. A liberação de citocromo c ocorre por um agregado de proteínas efetoras da família Bcl2, que forma um canal para a saída desse composto do espaço intermembrana.

O citocromo c, quando liberado, liga -se a proteínas adaptadoras chamadas Apaf1, que se reúnem em um complexo chamado apoptossomo. Caspases iniciadoras são, então, recrutadas para esse complexo, onde são ativadas e iniciam a cascata de caspases   que   resultará em apoptose da célula.

Referência bibliográfica

  • ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WATSON, J. D. Biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artes Médicas, 1994.

Sugestão de leitura complementar