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Adaptações celulares ao stress

Introdução

Doc, apesar de todas as restrições, sabemos que as células são capazes de suprir as demandas fisiológicas para manter a homeostase! 🙏 Dessa forma, as adaptações celulares compõem um conjunto de respostas às alterações fisiológicas ou patológicas do ambiente, sendo potencialmente reversíveis. 

Portanto, existem quatro principais tipos de adaptações celulares: a hipertrofia, a hiperplasia, a atrofia ou a metaplasia. E quando o estímulo for eliminado, a célula deve ser capaz de retornar ao seu estado original, sem sofrer consequências danosas.

  • 🚨#Atenção: Doc, ainda assim, se os limites das respostas adaptativas forem excedidos, ou se a célula for exposta a estímulos nocivos, ela vai progredir para um estado de lesão celular, a qual pode ser reversível ou gerar morte celular.🚨
Doc, observe os caminhos que a célula pode tomar, frente a uma situação de anormalidade!
KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Bases Patológicas das Doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.

Hipertrofia

A hipertrofia refere-se ao aumento no tamanho das células, 📈 devido ao aumento da síntese e incorporação de novos componentes intracelulares. Pode ocorrer em qualquer tipo celular, mas acontece mais naqueles tecidos cujas células são incapazes de se dividir (ou se dividem muito pouco).

  • 🚨#Atenção: como tecidos que dificilmente se dividem podemos destacar as células miocárdicas!🚨

➡️ O estímulo mais comum para a hipertrofia é o aumento da carga de trabalho. Por exemplo, em condições fisiológicas, a musculatura praticantes de musculação aumenta por hipertrofia, devido ao aumento da carga de trabalho. Mas isso também pode se dar em condições patológicas, como por exemplo o aumento da sobrecarga hemodinâmica sobre o coração.

➡️ Outro estímulo possível é o da indução por hormônios. O principal exemplo disto é o aumento uterino durante a gestação, que resulta principalmente da hipertrofia de fibras musculares por conta do hormônio estrogênio.

Doc, veja a comparação entre as visões macroscópicas e histológicas de um útero “normal” e gravídico!
KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Bases Patológicas das Doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.

Mecanismo da hipertrofia

A hipertrofia é resultado do aumento na produção de proteínas celulares, a partir de três etapas: 👇

1️⃣ Ações integradas entre sensores mecânicos, fatores de crescimento e agentes vasoativos;

2️⃣ Ativação de uma rede de vias de transdução de sinal, em especial a via do fosfoinositídio 3-cinase (PI3K)/Akt e via da sinalização em cascata da proteína G ligada a receptores;

3️⃣ Ativação de fatores de transcrição para aumento da síntese proteica.

Doc, se liga nesse esquema sobre a integração entre os mecanismos básicos de hipertrofia dentro da célula.
KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Bases Patológicas das Doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.

Hiperplasia

A hiperplasia refere-se ao aumento do número de células, 📈 seja pela proliferação de células maduras ou pelo surgimento de novas células a partir de células-tronco teciduais. Embora seja diferente da hipertrofia, pode ocorrer juntamente desta. Contudo, a hiperplasia somente ocorre em tecidos cujas células são capazes de se dividir. A hiperplasia pode, ainda, ser fisiológica ou patológica. 

A fisiológica é o resultado da ação hormonal ou de fatores do crescimento, quando há necessidade de aumento da capacidade funcional do órgão, ou quando há necessidade de aumento compensatório após uma lesão ou ressecção. 

  • Exemplos: Proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e na gravidez; Regeneração hepática após doação de lobo hepático; Eritropoiese aumentada após hemorragia intensa ou hemólise.

A patológica, por sua vez, também é o resultado da ação hormonal ou de fatores de crescimento, porém, neste caso, quando esses estão em excesso. Veja os exemplos abaixo, Doc:

  • Exemplo 🚺: Desregulação entre o balanço progesterona/estrógeno, com aumento na quantidade de estrogênio, causando hiperplasia das glândulas endometriais;
  • Exemplo 🚹: Aumento da resposta ao estímulo hormonal androgênico, causando hiperplasia nodular prostática.

Atrofia

Diferentemente das últimas duas adaptações que conversamos, a atrofia se refere à 📉 redução de um tecido, 📉 a partir da diminuição do tamanho e do número de células. Tal como vimos anteriormente, a atrofia também pode ser fisiológica ou patológica.

A atrofia fisiológica pode ocorrer no embrião, como acontece com a notocorda ou o ducto tireoglosso. Ou mesmo, pode acontecer no puerpério 🤰, em que o útero precisa diminuir de tamanho de forma fisiológica.

Por sua vez, a atrofia patológica acontece por inúmeras causas 😱, podendo ser local e atingir somente aquele compartimento anatômico, ou mesmo generalizada. Assim, a equipe MedSimple 💡 separou para você um compilado das principais causas de atrofia e seus principais exemplos: 

  • Redução da carga de trabalho 👉 paciente em maca pode sofrer atrofia muscular;
  • Perda da inervação 👉 musculatura esquelética depende da inervação, caso isso seja rompido, pode causar atrofia de fibras musculares;
  • Diminuição do suprimento sanguíneo 👉 aterosclerose causa isquemia, podendo causar atrofia e comprometer a função de diversos órgãos;
  • Desnutrição 👉 marasmo se associa ao uso de proteínas da musculatura esquelética e do tecido adiposo como fonte de energia, causando sua atrofia;
  • Perda da estimulação endócrina 👉 menopausa causando atrofia fisiológica do endométrio, epitélio vaginal e mama;
  • Compressão 👉 tumores expansivos causando comprometimento do suprimento sanguíneo por pressão, resultando em atrofia de diversos órgãos.

Mecanismo da atrofia

A atrofia resulta da diminuição da síntese proteica, especialmente em função da atividade metabólica reduzida; em associação com a degradação das proteínas celulares, principalmente pela via ubiquitina-proteossomo (VUP).

  • 🚨#Atenção: A VUP é ativada perante a deficiência de nutrientes ou em caso de desuso, através de ligases de ubiquitina, que ligam a ubiquitina à proteínas celulares diversas. Assim, marcam as proteínas para serem degradadas nos proteossomos.🚨

Metaplasia

Por fim, a metaplasia consiste na substituição de um tipo celular para outro, 🔄 geralmente sendo uma resposta adaptativa em que uma célula sensível é substituída por outro tipo celular, mais resistente ao ambiente adverso. 💪

  • 🚨#Atenção: Doc, a célula não troca seu fenótipo, ou seja, ela não se transforma de um tipo para outro, mas sim é substituída por uma célula-tronco existente no local, ou por uma célula mesenquimal indiferenciada, que se diferencia de acordo com os estímulos presentes no ambiente.🚨

A metaplasia mais comum é a colunar para escamosa, que pode ocorrer, por exemplo, no trato respiratório como resposta à irritação crônica (pela fumaça do cigarro 🚬). Assim, as células colunares são progressivamente substituídas por células escamosas estratificadas.

Doc, se liga nesse esquema e em sua relação com o corte histológico representando uma metaplasia colunar-escamosa!
KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Bases Patológicas das Doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.

Macete! 💡

Doc, para se lembrar das quatro possíveis adaptações celulares e suas principais características, criamos algumas frases para você, se liga: 👇

  • A “Higreja” possui muitos fiéis! ➡️ a hiperplasia é o aumento da quantidade de células;
  • Os Homens grandes fazem academia. ➡️ a hipertrofia é o aumento do tamanho das células;
  • Quem fica deitado é acamado. ➡️ a atrofia é a diminuição de células, em tamanho e/ou número, e um exemplo disso é a atrofia de desuso;
  • E os mutantes são trocam de poder, mas sim são substituídos! ➡️ a metaplasia é a substituição de um tipo celular por outro, nunca mudança de uma célula já diferenciada.

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Referências

  1. KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Bases Patológicas das Doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.
  2. Departamento de Anatomia Patológica, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Disponível em: <https://anatpat.unicamp.br>

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