Classificação das lesões
A classificação e nomenclatura das lesões são complicadas, não havendo consenso dos estudiosos quanto ao significado de muitas palavras utilizadas para identificas os diferentes processos. Como o objetivo da Patologia Geral é o estudo das lesões comuns às diferentes doenças, é necessário que tais lesões sejam classificadas e tenham uma nomenclatura adequada.Ao atingirem o organismo, as agressões comprometem um tecido (ou um órgão), no qual existem:
- células, parenquimatosas e do estroma.
- componentes intercelulares ou interstício,
- circulação sangüínea e linfática;
- inervação.
Lesão celular
As lesões celulares pode ser consideradas em dois grupos:Lesão celular não-letal
São aquelas compatíveis com a regulação do estado de normalidade após cessada a agressão; a letalidade ou não está freqüentemente ligada à qualidade, à intensidade e à duração da agressão, bem como ao estado funcional ou tipo de célula atingida. As agressões podem modificar o metabolismo celular, induzindo o acúmulo de substâncias intracelulares (degeneração|degenerações), ou podem alterar os mecanismos que regulam o crescimento e a diferenciação celular originando hipotrofias, hipertrofias, hiperplasias, hipoplasias, metaplasias, displasias, e neoplasias). Outras vezes,acumulam-se nas células pigmentos endógenos ou exógenos, constituindo pigmentaçõesLesão celular letal
São representadas pela necrose (morte celular seguida de autólise) e pela apoptose (morte celular não seguida de autólise).Alteração do interstício
Englobam as modificações da substância fundamental amorfa e das fibras elásticas, colágenas e fibras reticulares, que podem sofrer alterações estruturais e depósitos de substância formadas in situ ou originadas da circulação.Distúrbio da circulação
Incluem aumento, diminuição, cessação do fluxo sangüíneo para os tecidos (hiperemia, oligoemia e isquemia), coagulação sangüínea no leito vascular (trombose), aparecimento na circulação de substâncias que não se misturam ao sangue e causam oclusão vascular (embolia), saída de sangue do leito vascular (hemorragia) e alterações das trocas de líquidos entre o plasma e o interstício (edema).Alteração da inervação
Alterações locais dessas estruturas são pouco conhecidas.Inflamação
A lesão mais complexa que envolve todos os componentes teciduais.Mecanismos Bioquímicos Da Lesão e Morte Celulares
Os mecanismos bioquímicos responsáveis pela lesão celular reversível e pela morte celular são complexos. A lesão de células tem muitas causas e existem múltiplas vias até a morte celular que interagem umas com as outras. Não obstante, há diversos princípios que são relevantes à maioria de formas de lesão celular, dentre eles:
-A resposta celular a estímulos nocivos depende do tipo de lesão, sua duração e intensidade.
-As conseqüências da lesão celular dependem do tipo, estado e adaptabilidade da célula lesada.
-Embora os sítios bioquímicos de ação de muitos estímulos sejam difíceis de assinalar, quatro sistemas celulares são particularmente vulneráveis: (1) manutenção da integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostase iônica e osmótica da célula e suas organelas; (2) respiração aeróbica envolvendo a fosforilação oxidativa mitocondrial e produção de trifosfato de adenosina (ATP); (3) síntese de proteína; (4) preservação da integridade do aparelho genético da célula.
-Os elementos estruturais e bioquímicos da célula estão tão intimamente inter-relacionados que, seja qual for o ponto preciso do ataque inicial, a lesão em um locus produz efeitos secundários generalizados.
-As alterações morfológicas da lesão celular tornam-se evidentes somente depois de um sistema bioquímico crucial dentro da célula ter sido atingido.
MECANISMOS BIOQÍMICOS GERAIS
Com certos agentes nocivos, os locais bioquímicos de ataque estão bem definidos. Muitas toxinas causam lesão celular ao interferir nos substratos ou enzimas endógenos. Particularmente vulneráveis são a glicólise, o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa nas membranas internas mitocondriais. Porém, em muitos estímulos nocivos, as vias precisas que levam a morte celular não estão bem compreendidas.
No entanto, há vários temas bioquímicos comuns que são importantes na mediação da lesão e morte celular por necrose, seja qual for o agente inicitante. Incluem os seguintes:
-Depleção de ATP: fosfato de alta energia na forma de ATP é essencial a muitos processos sintéticos e degradativos dentro da célula. Estes incluem o transporte na membrana, síntese de proteína, lipogênse e as reações de desacilação-reacilação necessárias ao turnover de fosfolipídios. O ATP é produzido de duas maneiras. A principal nas células mamíferas é a fosforilação oxidativa do difosfato de adenosina (ADP), em uma reação que leva a redução do oxigênio pelo sistema de transferência de elétrons das mitocôndrias. A segunda é a via glicolítica, que pode gerar ATP na ausência de oxigênio usando a glicose derivada dos líquidos corporais ou da hidrólise de glicogênio. Assim, os tecidos com maior capacidade glicolítica (fígado) têm uma vantagem quando os níveis de ATP estão caindo em decorrência da inibição do metabolismo oxidativo por uma lesão. A depleção de ATP e a redução da síntese de ATP são conseqüências comuns da lesão isquêmica e tóxica.
-Oxigênio e Radicais Livres Derivados do Oxigênio: As células geram energia através da redução do oxigênio molecular em água. Durante esse processo, pequenas quantidades de formas de oxigênio reativas parcialmente reduzidas são produzidas como um subproduto inevitável da respiração mitocondrial. Algumas dessas formas são radicais livres que podem danificar lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. São chamadas espécies de oxigênio reativo. As células possuem sistemas de defesa para prevenir lesão causada por esses subprodutos. Um desequilíbrio entre os sistemas de geração e de remoção dos radicais livres resulta em estresse oxidativo, uma situação que está associada à lesão celular observada em muitos distúrbios patológicos.
-Cálcio Intracelular e Perda da Homeostase do Cálcio: o cálcio livre no citosol é mantido em concentrações baixíssimas em comparação com os níveis extracelulares, e a maior parte do cálcio intracelular está seqüestrado nas mitocôndrias e retículo endoplasmático. Esses gradientes são modulados por cálcio, magnésio e -ATPases dependentes de energia associada à membrana. A isquemia e certas toxinas causam um aumento inicial da concentração citosólica de cálcio, devido ao influxo de cálcio através da membrana plasmática e á liberação de cálcio das mitocôndrias e retículo endoplasmático. Elevações continuadas do cálcio celular subseqüentemente resultam de aumentos inespecíficos da permeabilidade das membranas. Por sua vez, o cálcio elevado ativa uma série de enzimas, com efeitos celulares potencialmente deletérios. As enzimas conhecidas que são ativadas pelo cálcio incluem fosfolipases (desse modo promovendo a lesão da membrana), proteases (que degradam proteínas do citoesqueleto), ATPases (acelerando assim a depleção de ATP) e endonucleases (que estão associadas á degradação da cromatina). Embora a lesão celular resulte em elevação do cálcio intracelular e esta, por sua vezes, medeie uma série de efeitos deletérios, incluindo a morte celular, a perda da homeostase do cálcio nem sempre é um evento proximal imprescindível na lesão celular irreversível.
-Defeitos da Permeabilidade da Membrana: a perda inicial da permeabilidade seletiva da membrana, levando depois a lesão franca da membrana, é uma característica constante de todas as formas de lesão celular. Tais defeitos podem advir de ums série de eventos que envolvem a depleção de ATP e ativação de fosfolipases modulada pelo cálcio. esse tipo de lesão pode afetar as mitocôndrias, a membrana plasmática e outras membranas celulares. No entanto, a membrana plasmática pode ser danificada diretamente por certas toxians bacterianas, proteínas virais, componentes líticos do complemento, produtos dos linfócitos citolíticos (perfurinas) e uma variedade de agentes físicos e químicos.
-Lesão Mitocondrial Irreversível: as células mamíferas são obrigatoriamente dependentes do metabolismo oxidativo para sobrevida em longo prazo, independentemente da capacidade glicolítica. Portanto, uma lesão irreparável das mitocôndrias destruirá as células. Direta ou indiretamente, as mitocôndrias são alvos importantes de praticamente todos os tipos de estímulos nocivos, incluindo a hipóxia e as toxinas. Podem ser danificadas pelo aumento do cálcio citosólico, degradação de fosfolipídios através da fosfolipase A2, e as vias da esfingomielina e por produtos da degradação lipídica derivados desses processos, como os ácidos graxos livres e ceramídio. A lesão é comumente expressa como a formação de um canal de alta condutância, a chamada Transição da Permeabilidade Mitocondrial (TPM), na membrana mitocondrial interna. Embora reversível em seus estágios iniciais, esse poro não-seletivo torna-se permanente se os estímulos inicitantes persistirem, impedindo a manutenção da força motriz dos prótons mitocondriais, ou potencial. Como a manutenção do potencial é crucial à fosforilação oxidativa mitocondrial, conclui-se que a transição da permeabilidade mitocondrial irreversível significa um golpe mortal para a célula. A lesão mitocondrial também pode estar associada ao extravasamento de citocromo c para o citosol. Como o citocromo c é um componente solúvel mas essencial da cadeia de transporte de elétrons e pode desencadear vias de morte apoptótica no citosol, esse evento patológico também é, provavelmente, um determinante-chave da morte celular.
-A resposta celular a estímulos nocivos depende do tipo de lesão, sua duração e intensidade.
-As conseqüências da lesão celular dependem do tipo, estado e adaptabilidade da célula lesada.
-Embora os sítios bioquímicos de ação de muitos estímulos sejam difíceis de assinalar, quatro sistemas celulares são particularmente vulneráveis: (1) manutenção da integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostase iônica e osmótica da célula e suas organelas; (2) respiração aeróbica envolvendo a fosforilação oxidativa mitocondrial e produção de trifosfato de adenosina (ATP); (3) síntese de proteína; (4) preservação da integridade do aparelho genético da célula.
-Os elementos estruturais e bioquímicos da célula estão tão intimamente inter-relacionados que, seja qual for o ponto preciso do ataque inicial, a lesão em um locus produz efeitos secundários generalizados.
-As alterações morfológicas da lesão celular tornam-se evidentes somente depois de um sistema bioquímico crucial dentro da célula ter sido atingido.
MECANISMOS BIOQÍMICOS GERAIS
Com certos agentes nocivos, os locais bioquímicos de ataque estão bem definidos. Muitas toxinas causam lesão celular ao interferir nos substratos ou enzimas endógenos. Particularmente vulneráveis são a glicólise, o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa nas membranas internas mitocondriais. Porém, em muitos estímulos nocivos, as vias precisas que levam a morte celular não estão bem compreendidas.
No entanto, há vários temas bioquímicos comuns que são importantes na mediação da lesão e morte celular por necrose, seja qual for o agente inicitante. Incluem os seguintes:
-Depleção de ATP: fosfato de alta energia na forma de ATP é essencial a muitos processos sintéticos e degradativos dentro da célula. Estes incluem o transporte na membrana, síntese de proteína, lipogênse e as reações de desacilação-reacilação necessárias ao turnover de fosfolipídios. O ATP é produzido de duas maneiras. A principal nas células mamíferas é a fosforilação oxidativa do difosfato de adenosina (ADP), em uma reação que leva a redução do oxigênio pelo sistema de transferência de elétrons das mitocôndrias. A segunda é a via glicolítica, que pode gerar ATP na ausência de oxigênio usando a glicose derivada dos líquidos corporais ou da hidrólise de glicogênio. Assim, os tecidos com maior capacidade glicolítica (fígado) têm uma vantagem quando os níveis de ATP estão caindo em decorrência da inibição do metabolismo oxidativo por uma lesão. A depleção de ATP e a redução da síntese de ATP são conseqüências comuns da lesão isquêmica e tóxica.
-Oxigênio e Radicais Livres Derivados do Oxigênio: As células geram energia através da redução do oxigênio molecular em água. Durante esse processo, pequenas quantidades de formas de oxigênio reativas parcialmente reduzidas são produzidas como um subproduto inevitável da respiração mitocondrial. Algumas dessas formas são radicais livres que podem danificar lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. São chamadas espécies de oxigênio reativo. As células possuem sistemas de defesa para prevenir lesão causada por esses subprodutos. Um desequilíbrio entre os sistemas de geração e de remoção dos radicais livres resulta em estresse oxidativo, uma situação que está associada à lesão celular observada em muitos distúrbios patológicos.
-Cálcio Intracelular e Perda da Homeostase do Cálcio: o cálcio livre no citosol é mantido em concentrações baixíssimas em comparação com os níveis extracelulares, e a maior parte do cálcio intracelular está seqüestrado nas mitocôndrias e retículo endoplasmático. Esses gradientes são modulados por cálcio, magnésio e -ATPases dependentes de energia associada à membrana. A isquemia e certas toxinas causam um aumento inicial da concentração citosólica de cálcio, devido ao influxo de cálcio através da membrana plasmática e á liberação de cálcio das mitocôndrias e retículo endoplasmático. Elevações continuadas do cálcio celular subseqüentemente resultam de aumentos inespecíficos da permeabilidade das membranas. Por sua vez, o cálcio elevado ativa uma série de enzimas, com efeitos celulares potencialmente deletérios. As enzimas conhecidas que são ativadas pelo cálcio incluem fosfolipases (desse modo promovendo a lesão da membrana), proteases (que degradam proteínas do citoesqueleto), ATPases (acelerando assim a depleção de ATP) e endonucleases (que estão associadas á degradação da cromatina). Embora a lesão celular resulte em elevação do cálcio intracelular e esta, por sua vezes, medeie uma série de efeitos deletérios, incluindo a morte celular, a perda da homeostase do cálcio nem sempre é um evento proximal imprescindível na lesão celular irreversível.
-Defeitos da Permeabilidade da Membrana: a perda inicial da permeabilidade seletiva da membrana, levando depois a lesão franca da membrana, é uma característica constante de todas as formas de lesão celular. Tais defeitos podem advir de ums série de eventos que envolvem a depleção de ATP e ativação de fosfolipases modulada pelo cálcio. esse tipo de lesão pode afetar as mitocôndrias, a membrana plasmática e outras membranas celulares. No entanto, a membrana plasmática pode ser danificada diretamente por certas toxians bacterianas, proteínas virais, componentes líticos do complemento, produtos dos linfócitos citolíticos (perfurinas) e uma variedade de agentes físicos e químicos.
-Lesão Mitocondrial Irreversível: as células mamíferas são obrigatoriamente dependentes do metabolismo oxidativo para sobrevida em longo prazo, independentemente da capacidade glicolítica. Portanto, uma lesão irreparável das mitocôndrias destruirá as células. Direta ou indiretamente, as mitocôndrias são alvos importantes de praticamente todos os tipos de estímulos nocivos, incluindo a hipóxia e as toxinas. Podem ser danificadas pelo aumento do cálcio citosólico, degradação de fosfolipídios através da fosfolipase A2, e as vias da esfingomielina e por produtos da degradação lipídica derivados desses processos, como os ácidos graxos livres e ceramídio. A lesão é comumente expressa como a formação de um canal de alta condutância, a chamada Transição da Permeabilidade Mitocondrial (TPM), na membrana mitocondrial interna. Embora reversível em seus estágios iniciais, esse poro não-seletivo torna-se permanente se os estímulos inicitantes persistirem, impedindo a manutenção da força motriz dos prótons mitocondriais, ou potencial. Como a manutenção do potencial é crucial à fosforilação oxidativa mitocondrial, conclui-se que a transição da permeabilidade mitocondrial irreversível significa um golpe mortal para a célula. A lesão mitocondrial também pode estar associada ao extravasamento de citocromo c para o citosol. Como o citocromo c é um componente solúvel mas essencial da cadeia de transporte de elétrons e pode desencadear vias de morte apoptótica no citosol, esse evento patológico também é, provavelmente, um determinante-chave da morte celular.
