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LESO CELULAR IRREVERSVEL e MORTE CELULAR

Como j foi dito, a leso celular ocorre quando as clulas so submetidas a um

estresse to severo que no so mais capazes de se adaptar, ou quando so expostas a agentes agressores. Clulas que sofreram leses irreversveis invariavelmente sofrem alteraes morfolgicas que so reconhecidas como morte celular. A morte celular um dos eventos mais cruciais na evoluo da doena em qualquer tecido ou rgo. Ela resulta de diversas causas, incluindo a isquemia (falta de fluxo sanguneo), infeco, toxinas e reaes imunolgicas. A morte celular um processo, e como tal, uma sucesso de eventos. difcil estabelecer que fator determina a irreversibilidade da leso celular. Ainda, a morte celular pode no ser precedida por leses degenerativas, por exemplo, quando o agente agressor causa morte rapidamente.

Existem dois padres principais de morte celular:

NECROSE: morte celular seguida de autlise em organismo vivo, que ocorre aps estresses anormais como isquemia e leso qumica, sendo sempre patolgica.

APOPTOSE: ocorre quando a clula morre devido ativao de um programa de suicdio controlado internamente. projetada para eliminar clulas indesejveis durante a embriognese e em vrios processos fisiolgicos, como a involuo dos tecidos responsivos a hormnios aps a retirada dos mesmos. Tambm ocorre em determinadas condies patolgicas, quando as clulas so danificadas de tal forma que no podem ser reparadas, especialmente se a leso afeta o DNA celular. Na apoptose, a clula sofre contrao e condensao de suas estruturas, fragmenta-se e fagocitada por clulas vizinhas ou por macrfagos residentes, no ocorrendo autlise.

NECROSE APOPTOSE

Clula aumenta Clula diminui

Organelas tornam-se no funcionais Organelas permanecem intactas

Degradao aleatria do DNA Degradao controlada do DNA

Precipitao geral da cromatina Condensao da cromatina, marginao

Membrana plasmtica danificada, permevel Membrana plasmtica intacta

Ruptura celular Formao de corpos apoptticos

Induo de resposta inflamatria Fagocitose

Ocorre em um grande nmero de clulas Ocorre individualmente nas clulas

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Enquanto a necrose sempre um processo patolgico, a apoptose ocorre em vrias funes normais e no est necessariamente associada leso celular. Alguns tipos de estmulos podem induzir tanto a apoptose quanto a necrose, dependendo da intensidade e durao do estmulo, da rapidez do processo de morte celular e das alteraes bioqumicas induzidas na clula danificada.

NECROSE

CONCEITO

Espectro de alteraes morfolgicas que ocorrem aps a morte celular em um tecido vivo resultando, em grande parte, da ao progressiva de enzimas nas clulas que sofreram uma leso letal.

As clulas necrticas so incapazes de manter a integridade das membranas, e seu contedo geralmente extravasa. Isso pode causar inflamao no tecido adjacente. Lembre-se: as clulas fixadas imediatamente esto mortas, mas no so necrticas...

A aparncia morfolgica da necrose resulta da desnaturao das protenas intracelulares e da digesto enzimtica da clula. As enzimas catalticas provm dos lisossomas das prprias clulas mortas (autlise) ou dos lisossomas de leuccitos que migram para a regio durante o processo inflamatrio (heterlise). O desenvolvimento deste processo leva horas, e, portanto, podem no haver alteraes detectveis nas clulas mortas se, por exemplo, um infarto miocrdico causasse morte sbita; a nica evidncia poderia ser a ocluso da artria coronariana. A evidncia histolgica inicial

KUMAR, ABBAS e FAUSTO, 2005

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da necrose do miocrdio s se manifestaria depois de 4 a 12 horas, mas enzimas e protenas cardacas especficas liberadas pelo msculo necrtico podem ser detectadas no sangue aps a morte da clula miocrdica. A frao MB da enzima creatinoquinase (CK-MB) e a troponina so muito teis neste diagnstico, sendo que seus nveis sricos sobem a partir da quarta hora, atingindo o pico entre 24 e 48 horas (Aiello, Gutierrez e Benvenuti, 2011).

Finalmente, no paciente vivo, a maioria das clulas necrticas e seus

fragmentos desaparecem pela combinao de digesto enzimtica e fragmentao, seguidas de fagocitose dos fragmentos pelos leuccitos. Se as clulas necrticas e os fragmentos celulares no so destrudos e reabsorvidos, atraem sais de clcio e outros minerais e calcificam, num fenmeno chamado calcificao distrfica.

CAUSAS DE NECROSE

Qualquer agente lesivo pode produzir necrose. Produzir leses reversveis ou no depende da natureza do agente agressor e da intensidade e durao da agresso.O aspecto da leso varia de acordo com a causa, embora necroses produzidas por diferentes agentes possam ter aspecto semelhante. Ainda, o processo pode ter caractersticas peculiares de acordo com o rgo atingido.

Agentes agressores produzem necrose por:

Reduo de energia (obstruo vascular / inibio dos processos respiratrios da clula).

Produo de radicais livres.

Ao direta sobre enzimas, inibindo processos vitais da clula (agentes qumicos e toxinas)

Agresso direta membrana citoplasmtica perda de eletrlitos. MORFOLOGIA Alteraes nucleares (MO):

* PICNOSE NUCLEAR: intensa contrao e condensao da cromatina, tornando o ncleo intensamente basfilo, de aspecto homogneo, e bem menor do que o normal.

* CARIORREXE: fragmentao do ncleo, que se dispersa no citoplasma.

* CARILISE: digesto da cromatina, que faz desaparecer a afinidade tintorial do ncleo, no mais se podendo distingu-lo na colorao de rotina.

Alteraes citoplasmticas (MO): Menos tpicas. As clulas necrticas apresentam um aumento da eosinofilia atribuvel, em parte,

perda da basofilia normal causada pelo RNA no citoplasma e, em parte, ao aumento da ligao da eosina s protenas citoplasmticas desnaturadas.

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Com a evoluo da necrose, depois que as enzimas digerem as organelas citoplasmticas, o citoplasma apresenta vacolos e um aspecto granuloso forma massas amorfas de limites imprecisos (rompimento das membranas). Uma vez que as clulas necrticas tenham sofrido as primeiras alteraes

(descritas acima), a massa de clulas necrticas pode apresentar diversos padres morfolgicos. Apesar de a terminologia poder estar um pouco desatualizada, ela usada rotineiramente e o seu significado compreendido tanto por patologistas como por clnicos. Quando a desnaturao o padro primrio, se desenvolve a necrose de coagulao. Quando predomina a digesto enzimtica, o resultado a necrose de liquefao. Em circunstncias especiais, pode ocorrer a necrose caseosa e a necrose gordurosa.

NECROSE POR COAGULAO

Este tipo de necrose implica a preservao do contorno bsico da clula por pelo menos alguns dias. Presumivelmente, a leso ou o aumento subsequente da acidose intracelular desnatura no somente as protenas estruturais, mas tambm as enzimas, bloqueando, assim, a protelise celular. Assim, h: Perda de gua e coagulao protica. Mumificao temporria da clula. Posteriormente, as clulas coaguladas so

liquefeitas ou removidas por fagocitose (leuccitos). ETIOLOGIA Isquemia / morte por hipxia (exceo: SNC) Queimaduras, leses produzidas por cidos e bases fortes ASPECTOS MORFOLGICOS: MACROSCOPIA

- A rea necrosada apresenta limites mais ou menos precisos. - O aspecto permite o reconhecimento do tecido (aspecto semelhante ao tecido

vivo). - Dependendo da quantidade de sangue presente no tecido, a colorao da rea

necrosada pode variar de um aspecto hemorrgico (vermelho) a um aspecto isqumico (esbranquiado).

Para observar os aspectos macroscpicos da necrose de coagulao, acesse os seguintes sites:

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ015.html (rim) http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ018.html (bao)

MICROSCOPIA - Nas fases iniciais do processo, os contornos celulares so ntidos, sendo possvel

identificar a arquitetura do tecido; mais tarde, toda a arquitetura fica perdida. - Desaparecimento do ncleo, com preservao da forma celular bsica - permite

reconhecimento do contorno celular. - Converso da clula em arcabouo acidoflico opaco.

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Para observar os aspectos microscpicos da necrose de coagulao, acesse os seguintes sites: http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ017.html (supra-renal)

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ016.html (rim)

Ou ainda: http://www.path.uiowa.edu/virtualslidebox/iowa_histopathology/content_index_db.html

Observe a lmina de infarto agudo do miocrdio (Heart - acute myocardial infarct) e de necrose cortical renal (Kidney diffuse cortical necrosis).

Neste site, possvel comparar o tecido alterado com o tecido normal (normal histology). possvel, ainda, observar os aspectos macroscpicos de cada um desses casos (gross).

DICA DE UTILIZAO DESTE SITE direita, no canto superior da tela, voc encontrar lupas (+ e -) que permitiro

controlar o grau de magnificao da visualizao. Ainda, sobre a imagem minimizada, surgir uma rea retangular de contorno amarelo que poder ser

movida com o seu mouse. Aproveite essa ferramenta!

NECROSE POR LIQUEFAO

rea necrtica de consistncia amolecida, semifluida ou mesmo liquefeita. Ao de enzimas hidrolticas poderosas dissoluo enzimtica rpida e total do

tecido morto. ETIOLOGIA Infeces bacterianas focais (ou, ocasionalmente, fngicas). Isquemia no SNC exceo! (razo desconhecida... pobre em protenas?) PATOGENIA Prevalncia da autlise e heterlise sobre a desnaturao das protenas. ASPECTOS MORFOLGICOS: MACROSCOPIA

- Consistncia pastosa ou aquosa, devido protelise. - No abscesso: pus.

Para observar os aspectos macroscpicos da necrose de liquefao, acesse os seguintes sites:

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ024.html (crebro) http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ025.html (crebro)

MICROSCOPIA - Estrutura amorfa. - s vezes presena de microorganismos basfilos (+azul).

Para observar os aspectos microscpicos da necrose de liquefao, acesse o seguinte site:

http://www.path.uiowa.edu/virtualslidebox/iowa_histopathology/content_index_db.html Observe a lmina de infarto cerebral (Brain cerebral infarct).

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NECROSE CASEOSA (de caseificao)

uma forma distinta de necrose de coagulao, encontrada mais

frequentemente em focos de tuberculose. O termo caseosa (caseum) deriva da aparncia macroscpica da rea necrosada, que se assemelha grosseiramente massa grumosa do queijo branco, fresco. ETIOLOGIA: Mycobacterium tuberculosis

PATOGENIA Desnaturao de protenas e fragmentao de lipdios. H uma reao do hospedeiro com formao de granuloma a rea necrtica est

contida no interior de uma parede de inflamao crnica do tipo granulomatosa. ASPECTOS MORFOLGICOS: MACROSCOPIA

- Massa grumosa, opaca, frivel, lembrando queijo branco. MICROSCOPIA

- Foco necrtico mostra fragmentos granulares amorfos, aparentemente compostos de clulas coaguladas fragmentadas. Ao contrrio da necrose de coagulao, a arquitetura tecidual est completamente destruda. - Foco necrtico cercado por reao inflamatria crnica granulomatosa:

- Acmulo focal de macrfagos ativados, que desenvolvem uma aparncia semelhante ao epitlio clulas epiteliides. As clulas epiteliides podem se fundir, formando as clulas gigantes multinucleadas.

- Linfcitos e plasmcitos. - Cpsula de tecido conjuntivo fibroso + fibroblastos.

Para observar os aspectos microscpicos da necrose caseosa, acesse o seguinte site: http://www.path.uiowa.edu/virtualslidebox/iowa_histopathology/content_index_db.html

Observe as lminas de tuberculose (Lung tuberculosis ou Lymph node - tuberculosis). Neste site, possvel comparar o tecido alterado com o tecido normal (normal histology), bem como

os aspectos macroscpicos (gross).

NECROSE GORDUROSA (esteatonecrose)

A necrose gordurosa um termo bem aceito no meio mdico, mas na realidade no identifica um padro especfico de necrose. Na realidade, ela descreve reas de destruio de gordura. NECROSE ENZIMTICA DA GORDURA

- Padro de morte celular altamente especfico pancreatite aguda. - Resultado da liberao de lipases pancreticas ativadas no parnquima

pancretico e na cavidade peritoneal. As enzimas pancreticas ativadas

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escapam das clulas acinares e dos ductos, liquefazendo as membranas dos adipcitos e quebrando os steres de triglicerdeos contidos nessas clulas.

- Os cidos graxos liberados se combinam com o clcio e produzem reas brancas visveis na macroscopia (saponificao), que permitem que o cirurgio e o patologista identifiquem as leses.

- Microscopia: focos de adipcitos necrosados de contornos sombreados, com depsitos basoflicos de clcio, cercados por reao inflamatria.

Para observar os aspectos microscpicos da necrose enzimtica da gordura, acesse o seguinte site: http://www.path.uiowa.edu/virtualslidebox/iowa_histopathology/content_index_db.html

Observe a lmina de pancreatite aguda (Pancreas acute pancreatitis). Neste site, possvel comparar o tecido alterado com o tecido normal (normal histology), bem como os aspectos

macroscpicos (gross).

NECROSE TRAUMTICA DA GORDURA

- Ocorre nas mamas. - A maioria do estroma mamrio composta de tecido conjuntivo fibroso denso

misturado com tecido adiposo. Mulheres com histrico de trauma ou cirurgia prvia podem apresentar uma massa palpvel indolor, espessamento ou retrao cutnea, densidades ou calcificaes mamogrficas, que podem ser compatveis com necrose gordurosa. Em alguns casos, no h a histria de trauma, e a leso vem sendo considerada por alguns autores como de origem idioptica.

- Macroscopicamente, a leso pode consistir em hemorragia nos estgios iniciais e, posteriormente, necrose liquefativa central da gordura. Ainda, posteriormente, pode aparecer como um ndulo mal definido de tecido firme branco-acinzentado contendo pequenos focos de detritos esbranquiados semelhantes ao giz ou hemorrgicos.

- Microscopicamente, o foco central de clulas adiposas necrticas cercados por macrfagos e uma infiltrao intensa de neutrfilos. Nos dias seguintes, a proliferao fibroblstica progressiva, o aumento na vascularizao e a infiltrao linfoctica isolam o foco. Subseqentemente, clulas gigante multinucleadas (tipo corpo estranho), calcificao e hemossiderina modificam a aparncia, e pode haver substituio por tecido cicatricial ou encistamento e isolamento por tecido colagenoso.

- A significncia clnica principal a possvel confuso com carcinoma mamrio (cncer), pela massa mamria palpvel ou pela presena de calcificaes mamogrficas.

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EVOLUO DAS NECROSES

Clulas mortas comportam-se como um corpo estranho, desencadeando uma resposta orgnica no sentido de promover sua remoo e permitir o reparo (veremos este processo na segunda unidade da disciplina). Dependendo do tipo de tecido e da extenso da rea atingida, uma rea de necrose pode sofrer diferentes evolues: REGENERAO: Quando os restos celulares so absorvidos pelo processo inflamatrio e o tecido tem capacidade regenerativa (estmulo mitose do parnquima atravs da liberao de fatores de crescimento liberados por clulas vizinhas e por clulas inflamatrias). Nestes casos, se o estroma estiver pouco alterado, h regenerao completa do tecido. Comum em pequenas necroses. CICATRIZAO: Substituio do tecido necrosado por tecido conjuntivo cicatricial. CALCIFICAO: Deposio de sais de clcio no tecido lesado. Embora os nveis de Ca++ se elevem muito em tecidos mortos, os mecanismos que regulam a calcificao nesses locais ainda no so totalmente conhecidos. DRENAGEM: Eliminao do tecido necrtico atravs das vias excretoras normais ou neoformadas. ENCISTAMENTO: Quando o material necrtico no absorvido por ser muito volumoso ou por fatores que impeam a migrao de leuccitos, a reao inflamatria acaba se desenvolvendo apenas na periferia, havendo formao de uma cpsula que "encista" o tecido necrosado, que vai sendo lentamente reabsorvido, permanecendo no interior um material progressivamente mais lquido. GANGRENA: evoluo da necrose que resulta da ao de agentes externos sobre o tecido necrosado. Classificada em:

Gangrena seca: desidratao da rea atingida, especialmente quando em contato com o ar. Ocorre preferencialmente como resultado de isquemia em extremidades perifricas (nariz, orelhas, dedos) - frequente no diabetes melito. A rea lesada toma aspecto de "pergaminho", semelhante ao observado em tecidos de mmias, assumindo cor escura (azulada ou negra) pela impregnao de pigmentos derivados da hemoglobina.

Gangrena mida: Ocorre quando h invaso do tecido necrosado por microorganismos anaerbios produtores de enzimas liquefao com produo de gases de odor ftido que se acumulam em bolhas junto com o tecido liquefeito. Comum em necroses do tubo digestivo, pulmes e pele, favorecida por condies de umidade.

Gagrena gasosa: Secundria contaminao do tecido por germes do tipo Clostridium, que produzem grande quantidade de gs, com evidente formao de bolhas.

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Algumas correlaes de interesse para a Farmcia... Concentraes txicas de frmacos ou de seus metablitos podem causar necrose; contudo, a apoptose reconhecidamente de suma importncia, em particular na toxicidade crnica. A leso / morte celular induzida por frmacos geralmente causada pelos metablitos reativos do frmaco, envolvendo interaes covalentes e/ou no-covalentes com as molculas-alvo. A morte celular , em geral, auto-aplicada por meio do disparo da apoptose. As interaes no-covalentes incluem: - peroxidao lipdica: peroxirradicais produzem hidroperxidos que, a seguir, produzem peroxirradicais, e assim por diante; - gerao de radicais citotxicos do oxignio; - reaes que causam depleo de glutatio, resultando em estresse oxidativo; - modificao das sulfidrilas em enzimas importantes e protenas estruturais. Interaes covalentes (por exemplo, formao de adutos entre o metablito do paracetamol e macromolculas celulares). A ligao covalente protena pode produzir um imunognico; a ligao ao DNA pode causar carcinognese (cncer) e teratognese. Como principal rgo metabolizador e destoxificador no corpo, o fgado est sujeito a dano potencial por uma enorme variedade de substncias qumicas farmacuticas e ambientais. As reaes a drogas podem ser previsveis (intrnsecas) ou imprevisveis (idiossincrticas). Reaes previsveis a drogas podem ocorrer em qualquer um que acumule uma dose suficiente. As reaes imprevisveis dependem de idiossincrasias do hospedeiro, particularmente a velocidade com a qual o hospedeiro metaboliza o agente e a propenso do hospedeiro em armar uma resposta imune ao estmulo antignico. Exemplos importantes incluem a clorpromazina, um agente que causa colestase (reteno sistmica de bilirrubina e outros solutos eliminados na bile) em pacientes que so lentos para metaboliz-la at um produto incuo, e o halotano (anestsico) que pode causar hepatite imunomediada fatal em alguns pacientes que so expostos a ele em mltiplas ocasies. O quadro abaixo apresenta uma lista de agentes ofensores hepatocelulares, agrupados de acordo com o tipo de leso morfolgica.

Leso hepatocelular Exemplos de drogas e toxinas

Alterao gordurosa microvesicular Tetraciclinas, salicilatos, fsforo amarelo, etanol

Alterao gordurosa macrovesicular Etanol, metotrexato, amiodarona

Necrose centrolobular Bromobenzeno, CCl4, acetaminofeno, halotano, rifampicina

Necrose difusa ou macia Halotano, isoniazida, acetaminofeno, metildopa, trinitrotolueno, toxina de Amanita phalloides (cogumelo)

Hepatite aguda e crnica Metildopa, isoniazida, nitrofurantona, fenitona, oxifenisatina

Fibrose - cirrose Etanol, metotrexato, amiodarona, a maioria das drogas que causam hepatite crnica

Formao de granulomas Sulfas, metildopa, quinidina, fenilbutazona, hidralazina, alopurinol

Colestase (com ou sem leso hepatocelular)

Clorpromazina, esterides anablicos, estolato de eritromicina, anticoncepcionais orais, arsenicais orgnicos

FONTE: CRAWFORD, J.M. Fgado e trato biliar. In: KUMAR, V.; ABBAS, A.K.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran - Patologia - Bases Patolgicas das Doenas. 7 ed. So Paulo: Elsevier, 2005.

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Entre os agentes citados, a leso heptica considerada previsvel a partir de superdoses de acetaminofeno (paracetamol) e exposio toxina de Amanita phalloides, tetracloreto de carbono e, em extenso, lcool. Entretanto, diferenas genticas individuais no metabolismo heptico dos xenobiticos atravs das vias de ativao e destoxificao desempenham um papel importante na susceptibilidade a hepatotoxinas previsveis. Muitos outros xenobiticos, como sulfa, metildopa e alopurinol, causam reaes idiossincrticas. A sndrome de Reye, uma sndrome potencialmente fatal de disfuno mitocondrial no fgado, crebro e outros locais, ocorre predominantemente em crianas que recebem cido acetilsaliclico para aliviar febre induzida por vrus, Essa doena , que apresenta acumulao extensa de gordura dentro dos hepatcitos (esteatose microvesicular) extremamente rara. Doena heptica induzida por droga em geral seguida pela recuperao com a remoo da droga. Exposio a uma toxina ou a um agente teraputico deve sempre ser inclusa no diagnstico diferencial de doena do fgado. Para maiores informaes, recomendamos:

RANG, H.P., DALE, M.M., RITTER, J.M., MOORE, P.K. Efeitos nocivos dos frmacos. In: _________, Farmacologia. Traduo da 5. edio americana. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004.

BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

KUMAR, V.; ABBAS, A.K.; FAUSTO, N. Adaptao, dano e morte celular. In: _______, Robbins e Cotran - Patologia - Bases Patolgicas das Doenas. 7 ed. So Paulo: Elsevier, 2005.

COTRAN, RS; KUMAR, V; COLLINS, T. Adaptao, dano e morte celular. In: _______, Robbins - Patologia Estrutural e Funcional. 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.

PEREIRA, F.E.L. Degeneraes. Morte Celular. Alteraes do Interstcio. Cicatrizao. Regenerao. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo - Patologia. 8a. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011.

AIELLO, V.D., GUTIERREZ, P.S., BENVENUTI, L.A. Corao. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo - Patologia. 8a. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011.