O que é morte celular programada?
A morte celular programada, ou apoptose, é caracterizado por um processo fisiológico, sendo controlado e ativo, utilizando gasto de energia. É essencial para eliminação de células que podem estar em excesso ou que não são mais viáveis para o nosso organismo. É um processo que não envolve inflamação, sendo realizado por fagocitose de células vizinhas ou por macrófagos do próprio tecido.
A apoptose é caracterizada por aspectos morfológicos e moleculares. Dentro dos aspectos morfológicos estão inclusos: redução do volume celular, condensação de cromatina, clivagem do DNA e fragmentação da célula em corpos apoptóticos sem ocasionar resposta imunológica. Entre os aspectos moleculares, observa-se: liberação do citocromo e da mitocôndria, ativação das caspases, que são responsáveis pela clivagem de diversos substratos celulares, levando então a célula à morte celular.
Dessa maneira, pode ser desencadeada por estímulos exógenos que agem nos receptores da membrana das células ou estímulos endógenos após diferentes agressões, como: radiações, estresse oxidativo, agressão química e hipóxia.
Mecanismos morfológicos
A morfologia da célula acontece inicialmente com a redução do tamanho, o citoplasma fica denso, a cromatina se condensa e fica disposta em grumos que estarão acoplados à membrana celular. Depois o núcleo acaba se fragmentando, a membrana citoplasmática emite projeções que formarão brotamentos, levando a fragmentação da célula em múltiplos brotos, chamados de corpos apoptóticos. Há então a endocitose por células vizinhas ou por macrófagos.
Mecanismos moleculares
Inicialmente teremos ativação das caspases que são enzimas que clivam proteínas em resíduos de ácido aspártico. A principal caspase responsável por pular a cascata proteolítica é a caspase-8. Para as caspases serem ativadas é necessário que haja uma resposta ao acoplamento de ligantes específicos como o fator de necrose tumoral (FNT) e o receptor Fas, formando cadeias da morte (“death domain”), ativando a caspase 3, 6 ou 7, levando a apoptose.
Além das caspases temos a participação da mitocôndria no processo de apoptose. A mitocôndria guarda em seu espaço intramembranoso substâncias como o citrocromo-c, que quando liberado se associa a proteínas presentes no citoplasma – apaf-1 e a pró-caspase-9 – e na presença de ATP ativa a caspase-9, que ativa as pró-caspases-3 e 7, que executam o processo de apoptose.
Definição de necrose
A necrose é um tipo de morte celular no organismo vivo, onde as células sofrem um insulto que resulta no aumento do volume celular, agregação da cromatina, desorganização do citoplasma e consequentemente ruptura celular. Durante esse processo, o conteúdo que é liberado do seu interior para o exterior, causa danos às células próximas e acontece uma reação inflamatória local, ocorrendo uma lesão celular irreversível.
Na necrose teremos uma agressão suficiente que interromperá funções vitais da célula, como: interrupção da produção de energia e sínteses celulares e com isso, os lisossomos perdem a capacidade de conter as proteases, iniciando a digestão celular, chamada de autólise.
Aspectos morfológicos da necrose
Os aspectos macroscópicos decorrem de alterações do processo de autólise, podendo ser observadas algum tempo após ter ocorrido a morte celular.
Como características comuns macroscópicas, podemos ter: diminuição da consistência e da elasticidade devido a liso dos constituintes celulares e alterações na coloração e no aspecto geral da célula.
Com a diminuição do pH na célula morta e a ação das desoxiribunecleases e outras enzimas, observamos alterações microscópicas como as alterações nucleares, caracterizada por picnose nuclear (intensa contração e coloração da cromatina), cariólise (digestão da cromatina, observando a ausência dos núcleos nas células) e cariorrexe (dispersão do núcleo no citoplasma).
O que pode causar a necrose?
Podemos dividir as causas em agentes físicos, agentes químicos e agentes biológicos que alterem as funções vitais da célula.
Os agentes físicos estão relacionados a trauma mecânico, variações de temperatura, variações de pressão atmosférica, radiação e choque elétrico.
Os agentes químicos são drogas que podem gerar lesão celular, como formol, fenol, os acais e entre outros. A causa mais comum relacionada aos agentes biológicos é a toxina tetânica que atua no sistema nervoso central e a aflotoxina produzida pelo fungo Aspergillus, levando à necrose hepática.
Todos esses agentes participam das alterações na mitocôndria, membranas celulares, na síntese proteica e no processo de manutenção da integridade do DNA.
Tipos de necrose
O aspecto morfológico da necrose vai depender do tipo de tecido e do fator etiológico atingido. Eles irão determinar os mecanismos que causam a morte celular, levando ao organismo produzir uma inflamação e eliminando o tecido necrótico, o substituindo por tecido fibroso.
- Necroso por coagulação
O processo de coagulação é o resultado da transformação do estado sólido coloidal das proteínas celulares em um estado mais sólido. Com isso haverá desnaturação das proteínas, com inativação das enzimas proteolíticas, tornando o tecido firme, pálido e ressecado.
É característico da morte celular decorrente de hipóxia das células, como o que ocorre no infarto agudo do miocárdio.
- Necrose por liquefação
Ocorre principalmente no cérebro e nos abscessos. A constituição do cérebro é rica em lipídeos, que não sofrem coagulação como as proteínas, havendo dissolução.
O pus é o resultado da agressão celular por agentes que evocam uma reação inflamatória supurativa e quando localizado é denominado de abscessos. Os abscessos são ricos em enzimas hidrolíticas, levando a uma dissolução enzimática rápida e total do tecido morto.
- Necrose gordurosa
Ocorre no tecido adiposo devido a ação de lipases, havendo uma produção de ácidos graxos que formam complexos com o cálcio. É comum na necrose pancreática aguda.
- Necrose caseosa
Ocorre na tuberculose onde as células vão ser transformadas em uma massa amorfa, sendo sua composição de proteínas e lipídeos. Lembra o aspecto de queijo cremoso. No aspecto microscópico é visualizado um tecido granuloso, amorfo com perda total de detalhas celulares.
- Necrose fibrinóide
Ocorre nas paredes dos vasos e no tecido conjuntivo, devido a substituição da estrutura normal por uma estrutura de massa hialina, acidófila e semelhantes à fibrina. São chamadas de “doenças do colágeno”, como a febre reumática e a artrite reumatoide.
- Gangrena
São necroses que ocorrem com isquemia e liquefação, devido a ação de bactérias e leucócitos. Por isso os tecidos que são de fácil acesso e proliferação bacteriana são os mais atingidos, como: pele, pulmão, intestino. Há três tipos de gangrena: seca, úmida e gasosa.
A gangrena seca é a caracterizada pela necrose isquêmica por coagulação das extremidades. O aspecto do tecido fica mais escuro e seco, devido às alterações da hemoglobina e perda de água.
A gangrena úmida é decorrente da decomposição tecidual por bactérias saprófitas e anaeróbicas que causam putrefação e amolecimento do tecido, levando ao aspecto úmido.
Já a gangrena gasosa é causada pela infecção pelo Clostridium perfringens e Clostridium septicum que são responsáveis pela invasão celular causando mionecrose. A espécie clostridia liberará colagenase e hialuronidase que facilitam a degradação do tecido conjuntivo e difusão de suas toxinas.
O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.
Observação: material produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar junto com estudantes de medicina e ligas acadêmicas de todo Brasil. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido. Eventualmente, esses materiais podem passar por atualização.
Novidade: temos colunas sendo produzidas por Experts da Sanar, médicos conceituados em suas áreas de atuação e coordenadores da Sanar Pós.
Referências
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GRIVICICH, I; REGNER, A; ROCHA, A. Morte Celular por Apoptose. Revista Brasileira de Cancerologia, 2007. Disponível em: http://www1.inca.gov.br/rbc/n_53/v03/pdf/revisao4.pdf
VASCONCELOS, AC. Patologia Geral em Hipertexto. Universidade Federal de Minas Gerais. 2000
BOGLIOLO, L. Patologia geral. 3ª ed. Guanabara – KOOGAN, 1981.
