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CAUSAS DE LESÕES CELULARES As causas das lesões celulares variam da grande violência física externa de um acidente de automóvel a causas endógenas, tais.

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1 CAUSAS DE LESÕES CELULARES As causas das lesões celulares variam da grande violência física externa de um acidente de automóvel a causas endógenas, tais como mutações genéticas sutis causando ausência de uma enzima vital que altera a função metabólica normal. A maioria dos estímulos nocivos pode ser agrupada nas seguintes categorias: 1. Ausência de Oxigênio (Hipóxia); 2. Agentes Físicos; 3. Agentes Químicos e Drogas; 4. Agentes Infecciosos; 5. Reações Imunológicas; 6. Distúrbios Genéticos e, 7. Desequilíbrios Nutricionais.

2 Ausência de Oxigênio. Hipóxia significa deficiência de oxigênio, causando lesão celular pela redução da respiração aeróbica oxidativa. A hipóxia é uma causa extremamente importante e comum de lesão e morte celular. Ela deve ser diferenciada da isquemia, que é a perda do suprimento sangüíneo devido à obstrução do fluxo arterial ou redução da drenagem venosa de um tecido. A isquemia compromete não apenas o suprimento de oxigênio mas também de substratos metabólicos, incluindo a glicose (normalmente fornecida pelo sangue circulante). Consequentemente, tecidos isquêmicos são danificados mais rápida e severamente do que os tecidos hipóxidos.

3 Causas de Lesões Celulares Agentes Físicos. Agentes físicos capazes de causar lesão celular incluem o trauma mecânico, temperaturas extremas (queimaduras ou frio intenso), mudanças bruscas na pressão atmosférica, radiação e choque elétrico. Agentes Físicos. Agentes físicos capazes de causar lesão celular incluem o trauma mecânico, temperaturas extremas (queimaduras ou frio intenso), mudanças bruscas na pressão atmosférica, radiação e choque elétrico. Agentes Químicos e Drogas. A quantidade de produtos químicos que produzem lesão celular é capaz de produzir uma lista interminável. Quantidades mínimas de agentes conhecidos como venenos, tais como o arsênico, o cianeto ou os sais de mercúrio, podem destruir um grande número de células em poucos minutos ou horas e causar a morte. Outras substâncias, entretanto, nos acompanham diariamente; poluentes do meio ambiente ou do ar, inseticidas e herbicidas; ameaças industriais e ocupacionais, tais como o monóxido de carbono e o asbestos; estímulos sociais, tais como o álcool e narcóticos; e a sempre crescente variedade de drogas terapêuticas. Agentes Químicos e Drogas. A quantidade de produtos químicos que produzem lesão celular é capaz de produzir uma lista interminável. Quantidades mínimas de agentes conhecidos como venenos, tais como o arsênico, o cianeto ou os sais de mercúrio, podem destruir um grande número de células em poucos minutos ou horas e causar a morte. Outras substâncias, entretanto, nos acompanham diariamente; poluentes do meio ambiente ou do ar, inseticidas e herbicidas; ameaças industriais e ocupacionais, tais como o monóxido de carbono e o asbestos; estímulos sociais, tais como o álcool e narcóticos; e a sempre crescente variedade de drogas terapêuticas.

4 Causas de Lesões Celulares Agentes Infecciosos. Esses agentes variam de vírus submicroscópicos a grandes solitárias. Entre eles estão riquétsias, bactérias, fungos e formas mais desenvolvidas de parasitas. Agentes Infecciosos. Esses agentes variam de vírus submicroscópicos a grandes solitárias. Entre eles estão riquétsias, bactérias, fungos e formas mais desenvolvidas de parasitas. Reações Imunológicas. Apesar de o sistema imunológico desempenhar uma função essencial na defesa contra agentes infecciosos, as reações Imunológicas podem,de fato, causar lesão celular. A reação anafilática a uma proteína estranha ou a uma droga é um exemplo importante, e as reações aos auto-antígenos são responsáveis por várias doenças auto-imunes. Reações Imunológicas. Apesar de o sistema imunológico desempenhar uma função essencial na defesa contra agentes infecciosos, as reações Imunológicas podem,de fato, causar lesão celular. A reação anafilática a uma proteína estranha ou a uma droga é um exemplo importante, e as reações aos auto-antígenos são responsáveis por várias doenças auto-imunes.

5 Causas de Lesões Celulares Distúrbios Genéticos. Distúrbios genéticos como causa de lesão celular são de grande interesse para os cientistas e médicos atualmente. A lesão genética resulta em um defeito tão grave como uma malformação congênita associada com a Síndrome de Down, causada por uma anormalidade cromossômica, ou tão sutil a ponto de reduzir a vida dos eritrócitos devido à substituição de um único aminoácido na hemoglobina S, na anemia falciforme. Os vários erros inatos do metabolismo decorrentes de anormalidades enzimáticas, geralmente a falta de uma enzima, são excelentes exemplos de dano celular causado por uma alteração sutil em nível de DNA. As variações na composição genética também podem influenciar a suscetibilidade das células a lesões por substâncias químicas e outros ataques ambientais. Distúrbios Genéticos. Distúrbios genéticos como causa de lesão celular são de grande interesse para os cientistas e médicos atualmente. A lesão genética resulta em um defeito tão grave como uma malformação congênita associada com a Síndrome de Down, causada por uma anormalidade cromossômica, ou tão sutil a ponto de reduzir a vida dos eritrócitos devido à substituição de um único aminoácido na hemoglobina S, na anemia falciforme. Os vários erros inatos do metabolismo decorrentes de anormalidades enzimáticas, geralmente a falta de uma enzima, são excelentes exemplos de dano celular causado por uma alteração sutil em nível de DNA. As variações na composição genética também podem influenciar a suscetibilidade das células a lesões por substâncias químicas e outros ataques ambientais.

6 Causas de Lesões Celulares Desequilíbrios Nutricionais. Os desequilíbrios nutricionais continuam a ser a principal causa de lesão celular. Deficiências protéico-calóricas causam um número impressionante de mortes, especialmente na população de baixo poder aquisitivo. Deficiências de vitaminas específicas são encontradas em todo o mundo. Problemas nutricionais podem ser causados pela própria pessoa, como no caso da anorexia nervosa ou da desnutrição auto-induzida. Ironicamente, excessos nutricionais também se tornaram causa importantes de lesão celular. O excesso de lipídios predispõe à aterosclerose, e a obesidade é a manifestação da saturação de algumas células do corpo com gordura. A aterosclerose é virtualmente endêmica nos Estados Unidos e a obesidade está disseminada. Além dos problemas da destruição e do excesso de alimentos, a composição das dietas é uma importante contribuição para várias doenças. Doenças metabólicas como o diabetes também causam lesão celular grave. Desequilíbrios Nutricionais. Os desequilíbrios nutricionais continuam a ser a principal causa de lesão celular. Deficiências protéico-calóricas causam um número impressionante de mortes, especialmente na população de baixo poder aquisitivo. Deficiências de vitaminas específicas são encontradas em todo o mundo. Problemas nutricionais podem ser causados pela própria pessoa, como no caso da anorexia nervosa ou da desnutrição auto-induzida. Ironicamente, excessos nutricionais também se tornaram causa importantes de lesão celular. O excesso de lipídios predispõe à aterosclerose, e a obesidade é a manifestação da saturação de algumas células do corpo com gordura. A aterosclerose é virtualmente endêmica nos Estados Unidos e a obesidade está disseminada. Além dos problemas da destruição e do excesso de alimentos, a composição das dietas é uma importante contribuição para várias doenças. Doenças metabólicas como o diabetes também causam lesão celular grave.

7 Mecanismos das Lesões Celulares Os mecanismos bioquímicos responsáveis pela lesão celular são complexos. Entretanto, existem vários princípios que são relevantes na maioria das lesões celulares: Os mecanismos bioquímicos responsáveis pela lesão celular são complexos. Entretanto, existem vários princípios que são relevantes na maioria das lesões celulares: - A resposta celular a estímulos nocivos depende do tipo da lesão, sua duração e sua gravidade. Assim, pequenas doses de uma toxina química ou breves períodos de isquemia podem causar lesão reversível, enquanto grandes doses da mesma toxina ou uma isquemia mais prolongada pode resultar em morte celular instantânea ou em uma lesão lenta, irreversível, que levará inexoravelmente à morte celular.

8 Mecanismos das Lesões Celulares As conseqüências da lesão celular dependem do tipo, estado e grau de adaptação da célula danificada. O estado nutricional e hormonal da célula e suas necessidades metabólicas são importantes na resposta às lesões. Por exemplo, qual o grau de vulnerabilidade de uma célula à perda do suprimento sangüíneo e à hipóxia? A célula muscular estriada na perna pode ser colocada em repouso absoluto quando é privada de seu suprimento sangüíneo; mas o mesmo não acontece com o músculo estriado do coração. A exposição de duas pessoas a concentrações idênticas de uma toxina, como o tetracloreto de carbono, pode não produzir nenhum efeito em uma e morte celular na outra. Isso ocorre devido a variações genéticas que afetam a quantidade e a atividade das enzimas hepáticas que convertem o tetracloreto de carbono em metabólitos tóxicos. Com o mapeamento completo do genoma humano, existe um grande interesse em identificar polimorfismos genéticos que afetam a resposta das células a agentes deletérios. As conseqüências da lesão celular dependem do tipo, estado e grau de adaptação da célula danificada. O estado nutricional e hormonal da célula e suas necessidades metabólicas são importantes na resposta às lesões. Por exemplo, qual o grau de vulnerabilidade de uma célula à perda do suprimento sangüíneo e à hipóxia? A célula muscular estriada na perna pode ser colocada em repouso absoluto quando é privada de seu suprimento sangüíneo; mas o mesmo não acontece com o músculo estriado do coração. A exposição de duas pessoas a concentrações idênticas de uma toxina, como o tetracloreto de carbono, pode não produzir nenhum efeito em uma e morte celular na outra. Isso ocorre devido a variações genéticas que afetam a quantidade e a atividade das enzimas hepáticas que convertem o tetracloreto de carbono em metabólitos tóxicos. Com o mapeamento completo do genoma humano, existe um grande interesse em identificar polimorfismos genéticos que afetam a resposta das células a agentes deletérios.

9 Mecanismos das Lesões Celulares A lesão celular resulta de anormalidades funcionais e bioquímicas em um ou mais componentes celulares essenciais (fig. 1-10). Os alvos mais importantes dos estímulos nocivos são: (1) a respiração aeróbica envolvendo a fosforilação mitocondrial oxidativa e a produção de ATP; (2) a integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostasia iônica e osmótica da célula e de suas organelas; (3) a síntese protéica; (4) o citoesqueleto; e (5) a integridade do componente genético da célula. A lesão celular resulta de anormalidades funcionais e bioquímicas em um ou mais componentes celulares essenciais (fig. 1-10). Os alvos mais importantes dos estímulos nocivos são: (1) a respiração aeróbica envolvendo a fosforilação mitocondrial oxidativa e a produção de ATP; (2) a integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostasia iônica e osmótica da célula e de suas organelas; (3) a síntese protéica; (4) o citoesqueleto; e (5) a integridade do componente genético da célula.

10 Mecanismos das Lesões Celulares Diminuição do ATP – A diminuição de ATP e a redução de sua síntese estão frequentemente associadas a lesões hipóxicas e químicas (tóxicas). Diminuição do ATP – A diminuição de ATP e a redução de sua síntese estão frequentemente associadas a lesões hipóxicas e químicas (tóxicas).

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