Adaptação Celular

Definição

Adaptação:

• Alterações reversíveis no número, no tamanho, no fenótipo ou na função celular em resposta a alterações fisiológicas e patológicas no meio envolvente
• Permite a sobrevivência celular e a continuidade da função celular num estado estável alterado.
• Resulta de:
  • Aumento das necessidades
  • Alterações no suprimento vascular, de nutrientes ou na estimulação
  • Irritação crónica

Hipertrofia

Descrição geral

• As células aumentam de tamanho
• Não há adição de novas células
• ↑ o tamanho celular → ↑ o tamanho do órgão afetado
• Pode ocorrer simultaneamente com hiperplasia
• Espoletado por:
  • Sinalização hormonal
  • Necessidade funcional
• Tipos:
  • Hipertrofia fisiológica
  • Hipertrofia patológica

Hipertrofia fisiológica

• Devido a:
  • Aumento das necessidades funcionais
  • Estimulação hormonal e efeito dos fatores de crescimento
• Correlação clínica:
  • Crescimento uterino na gravidez
  • Crescimento do músculo esquelético após o exercício

Hipertrofia patológica

• Devido ao aumento da carga de trabalho
• Correlação clínica: hipertrofia ventricular esquerda
  • Hipertrofia da parede do ventrículo esquerdo
  • Ocorre na hipertensão
  • Carga persistentemente aumentada → degradação e morte de miócitos → insuficiência cardíaca

Mecanismo

• O aumento da produção de proteínas celulares resulta de:
  • Ação dos fatores de crescimento
  • Alterações na expressão génica
• O aumento de células ou dos órgãos tem um limite.
• Quando este limite é atingido e/ou o stress não é aliviado, ocorrem alterações regressivas ou morte celular.

Hiperplasia

Descrição geral

• O número de células aumenta em resposta a um estímulo.
• Pode ocorrer simultaneamente com a hipertrofia
• Ocorre apenas se as células forem capazes de se dividir (os miócitos cardíacos e os neurónios no cérebro não sofrem hiperplasia)
• ↑ o número de células → ↑ o tamanho do órgão afetado
• Tipos:
  • Hiperplasia fisiológica
  • Hiperplasia patológica

Hiperplasia fisiológica

• Resulta de um fator de stress normal
• Provocado por um aumento das hormonas e dos fatores de crescimento para aumentar a capacidade funcional do órgão
• Hiperplasia hormonal:
  • Correlação clínica: epitélio glandular das glândulas mamárias na puberdade e na gravidez
• Hiperplasia compensatória:
  • Resulta de danos ou de resseção
  • Correlação clínica:
    • Restauração de uma parte do fígado após resseção
    • Hiperplasia da medula óssea em resposta a hemorragia aguda
    • A nefrectomia parcial leva à hiperplasia do rim restante.

Hiperplasia patológica

• Resulta da estimulação excessiva ou inadequada de hormonas ou fatores de crescimento
• Correlação clínica:
  • Exposição prolongada ao estrogénio → hiperplasia endometrial → leva a hemorragia endometrial
  • Androgénios → hiperplasia benigna da próstata → obstrução da saída da bexiga
  • Papilomavírus → hiperplasia epitelial → verrugas e lesões mucosas

Mecanismo

• Resulta da estimulação por fatores de crescimento → As células maduras proliferam ou formam-se novas células a partir de células estaminais tecidulares
• A hiperplasia pode parar assim que o estímulo for removido.
• Estimulação não restrita → proliferação persistente e aumento da probabilidade de mutações genéticas → aumento do risco de cancro

Atrofia

Descrição geral

• Diminuição do tamanho e do número de células, resultando na redução da atividade metabólica
• Se um número suficiente de células for submetido a este processo, o órgão torna-se atrófico.
• 2 tipos de atrofia:
  • Fisiológica
  • Patológica

Atrofia fisiológica

• Resulta de um estímulo normal
• Correlação clínica:
  • Involução uterina: redução do tamanho do útero após o parto
  • Atrofia do ducto tiroglosso e atrofia do notocórdio durante o desenvolvimento embrionário

Atrofia patológica

• Pode ser localizada ou generalizada
• Causas e correlação clínica:
  • Perda de carga de trabalho ou atrofia por desuso: pacientes acamados → desuso prolongado → diminuição das fibras musculares esqueléticas em número e tamanho
  • Atrofia por perda de inervação ou desnervação: atrofia muscular espinhal (AME), degeneração do corno anterior da medula espinal a partir de um defeito no gene Gene A category of nucleic acid sequences that function as units of heredity and which code for the basic instructions for the development, reproduction, and maintenance of organisms. Basic Terms of Genetics do neurónio motor Motor Neurons which send impulses peripherally to activate muscles or secretory cells. Nervous System: Histology sobrevivente → nervo danificado → atrofia do músculo esquelético
  • Diminuição do suprimento sanguíneo: aterosclerose → isquemia crónica → envelhecimento do cérebro ou atrofia senil → declínio cognitivo
  • Má nutrição: malnutrição proteico-calórica → as proteínas do músculo esquelético são usadas como fonte de energia → wasting muscular
  • Perda de estímulo endócrino: menopausa → perda de estrogénio → atrofia vaginal
  • Pressão: tumor Tumor Inflammation comprime estruturas adjacentes → a pressão destrói as células e compromete o suprimento sanguíneo → atrofia dos tecidos circundantes
• Nota: A hipoplasia ocorre quando há um órgão ou tecido menor que o normal, resultante de um desenvolvimento anormal ou incompleto. O tecido envolvido nunca teve um tamanho normal.

Mecanismo

• Caracterizada por uma diminuição da síntese de proteínas e um aumento da degradação proteica
• Via de proteção contra a ubiquitina:
  • As ligases Ligases A class of enzymes that catalyze the formation of a bond between two substrate molecules, coupled with the hydrolysis of a pyrophosphate bond in ATP or a similar energy donor. Basics of Enzymes de ubiquitina são ativadas, resultando na fixação da ubiquitina às proteínas celulares.
  • Estas proteínas tornam-se alvos de degradação.
• A atrofia também é acompanhada por autofagia:
  • Processo auto-degradativo em que uma célula come o seu conteúdo
  • Marcado pela presença de vacúolos autofágicos: contêm proteínas degradadas pelo lisossoma, agentes patogénicos e organelos celulares.
  • Alguns detritos celulares resistem à autofagia, persistindo como corpos residuais.
  • Grânulos de lipofuscina:
    • Um exemplo de corpos residuais, vistos nas células como pigmento castanho-amarelado (pigmento “wear-and-tear”)
    • Quando aumentado num tecido, provoca uma descoloração acastanhada (atrofia castanha)
• Se a atrofia reduzir persistentemente o fornecimento vascular:
  • Ocorre lesão irreversível das células.
  • As células morrem por apoptose, um mecanismo de morte celular regulado, eliminando as células irremediavelmente danificadas.

Metaplasia

Descrição geral

• Os tipos de células diferenciadas são reversivelmente transformados num outro tipo de célula.
• Provocado por irritação crónica
• Um tipo de célula é substituído por outro tipo que possa suportar ou tolerar melhor o ambiente adverso que desencadeou a alteração.
• O epitélio parece normal, mas não se encontra numa localização normal.
• Efeitos:
  • Função reduzida
  • Potencial transformação maligna do tecido (quando há persistência das condições espoletantes)

• Displasia:
  • Geralmente não é um processo adaptativo celular normativo, mas pode ser encontrado com epitélios metaplásicos.
  • Caracterizado por um padrão de crescimento desordenado, com tamanho e forma da célula e do núcleo variáveis
  • Representa uma alteração pré-maligna

Correlação clínica

• Trato respiratório e tabagismo:
  • Células epiteliais colunares ciliadas normais substituídas por células epiteliais escamosas estratificadas
  • Células epiteliais escamosas: Perdem-se mecanismos duradouros mas protetores (ação ciliar e secreção de muco).
• Esófago de Barrett: células epiteliais escamosas esofágicas substituídas por células colunares intestinais devido ao refluxo ácido

Mecanismo

• Reprogramação das células estaminais teciduais locais: As células afetadas são coduzidas por estímulos externos em direção a uma via de diferenciação específica.
• O órgão ou tecido afetado é colonizado por populações celulares diferenciadas de locais adjacentes.

Relevância Clínica

• Hipertrofia ventricular esquerda e insuficiência cardíaca: caracterizada pela hipertrofia da parede do ventrículo esquerdo. A situação clínica é eventualmente complicada por uma redução da função sistólica e/ou disfunção diastólica, levando à insuficiência cardíaca. A regressão da hipertrofia ventricular esquerda pode ser alcançada com controlo da pressão arterial, perda de peso e farmacoterapia.
• Hiperplasia do endométrio e cancro do endométrio: a proliferação anormal das glândulas endometriais em relação ao estroma, resultante da estimulação prolongada com estrogénios. Os pacientes apresentam hemorragia uterina anormal. A hiperplasia atípica, composta por glândulas proliferantes com atipia nuclear, está associada a um risco aumentado de carcinoma do endométrio.
• Atrofia cerebral e demência: O acidente vascular cerebral clínico (isquémico ou hemorrágico) ou doença de pequenos vasos cerebrais e os processos degenerativos levam à atrofia das estruturas cerebrais, a partir das quais pode haver compromisso cognitivo e comportamental. A demência vascular evolui a partir da redução do suprimento cerebrovascular. A neuroimagem mostra enfartes e atrofia cerebral acelerada. Os exames de imagem da doença de Alzheimer, uma doença neurodegenerativa, mostram atrofia cerebral focal ou generalizada.
• Esófago de Barrett e adenocarcinoma esofágico: O esófago de Barrett desenvolve-se quando ocorrem alterações metaplásicas no esófago para o proteger do refluxo gástrico ácido. Esta situação é um dos principais factores de risco para o cancro do esófago. A doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) crónica predispõe a displasia, ou crescimento descoordenado e desarranjo arquitetónico das células epiteliais. As alterações displásicas predispõem ao desenvolvimento de adenocarcinoma.