Morte Celular
Msc. Camilla Rodrigues de A. Ribeiro
Doutoranda no curso de Biologia Parasitária – IOC/Fiocruz
Laboratório de Virologia Molecular – LVM
Curso de Verão 2018
Cultivo de Células de Mamíferos: técnicas e aplicações
na pesquisa científica
As células são participantes ativos em seu ambiente, ajustando
constantemente sua estrutura e função para se adaptarem às demandas
de alterações e de estresse extracelular. Normalmente, as células
mantêm um estado normal chamado homeostasia, no qual o meio
intracelular é mantido dentro de uma faixa razoavelmente estreita dos
parâmetros fisiológicos.
irreversivelmente
Adaptações Celulares ao Estresse
Hipertrofia
A hipertrofia é um aumento do tamanho das células que resulta em
aumento do tamanho do órgão. Ex: Útero durante a gravidez, aumento
cardíaco na hipertensão, etc.
Hiperplasia
A hiperplasia é um aumento do número de células devido à proliferação
de células diferenciadas e substituição por células-tronco do tecido. Ex:
Epitélio glandular da mama feminina na puberdade.
Atrofia
A diminuição do tamanho da célula, pela perda de substância celular, é
conhecida como atrofia. Ex: Perda de estimulação hormonal na
menopausa.
Metaplasia
Metaplasia é uma alteração reversível
na qual um tipo celular adulto (epitelial
ou mesenquimal) é substituído por
outro tipo celular adulto. Ex: Epitélio
respiratório em fumantes habituais de
cigarros.
Causas da Lesão Celular
• Privação de Oxigênio
Hipóxia
Isquemia
• Agentes Químicos
• Agentes Infecciosos
• Reações Imunológicas
• Fatores Genéticos
• Desequilíbrios Nutricionais
• Agentes Físicos
• Envelhecimento
A resposta celular ao estímulo nocivo depende
do tipo de lesão, sua duração e sua gravidade.
As consequências de um estímulo nocivo
dependem do tipo, status, adaptabilidade e
fenótipo genético da célula lesada.
Mecanismos da Lesão Celular
A lesão celular resulta de alterações bioquímicas e funcionais em um ou mais
dos vários componentes celulares essenciais.
Depleção de ATP
Danos e Disfunções Mitocondriais
Influxo de Cálcio
Acúmulo de Radicais Livres Derivados do
Oxigênio (Estresse Oxidativo)
Defeitos na Permeabilidade da Membrana
Células são expostas a uma perturbação da homeostase, que
transpassa um ponto irreversível de restauração, levando a morte.
Morte Celular
Necrose
Necrose é o tipo de morte celular que está associado à perda da integridade da
membrana e extravasamento dos conteúdos celulares, culminando na dissolução das
células, resultante da ação degradativa de enzimas nas células lesadas letalmente. Os
conteúdos celulares que escapam sempre iniciam uma reação local do hospedeiro,
conhecida como inflamação, no intuito de eliminar as células mortas e iniciar o processo
de reparo subsequente.
Alterações citoplasmáticas
aumento da eosinofilia
Alterações nucleares
Cariólise
Picnose
cariorrexe
Inflamação
Metodologias de avaliação
Iodeto de Propídeo(PI)
O iodeto de propídio é uma molécula que
se intercala em qualquer DNA, desde que
a membrana celular esteja permeável.
• Descoberta: John Foxton Ross Kerr (1965) - Definiu a morte
celular programada, diferenciando-a da morte traumática.
• Nomeou este tipo de morte de APOPTOSE (do grego, que
significa “queda das folhas”).
Apoptose
A apoptose é uma via de morte celular, induzida por um programa de suicídio
estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que
degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas.
Causas da Apoptose
Fisiológica Patológica
• Destruição programada de células durante a embriogênese;
• Involução de tecidos hormônios-dependentes sob privação de hormônio;
• Perda celular em populações celulares proliferativas;
• Morte de células que já tenham cumprido seu papel;
• Eliminação de linfócitos autorreativos potencialmente nocivos;
• Morte celular induzida por linfócitos T citotóxicos.
Patológica
Causas da Apoptose
• Lesão de DNA;
• Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas;
• Lesão celular em certas infecções.
Mecanismos da Apoptose
Ativação de Caspases
As caspases são proteínas iniciadoras e
executoras da apoptose que pertencem à
família das cisteíno proteases que levam à
condensação, fragmentação nuclear e
externalização de fosfolipídios de membrana
que irão sinalizar para que estas células sejam
fagocitadas por macrófagos.
Via Mitocondrial (Intrínseca) da Apoptose
Via Receptor de Morte da Apoptose
(Extrínseca)
Alterações morfológicas
1. Condensação do citoplasma → clivagem da lâmina e filamentos de
actina;
2. Condensação nuclear → quebra da cromatina e proteínas estruturais
nucleares;
3. Fragmentação da célula → corpos apoptóticos → translocação de
fosfatidilserina (não está mais restrita ao lado citosólico da membrana,
mas torna se exposta na superfície da célula) → degradação
‐
macrófagos.
Metodologias de avaliação
Ensaio TUNEL
A técnica de TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end
labeling assay) avalia a estrutura da cromatina e integridade do DNA das células,
detectando com confiabilidade fragmentações de DNA, é utilizado normalmente para
detectar a fragmentação do DNA resultante de cascatas de sinalização apoptóticas.
Ensaio de Cometa
Jornal de Aviello e outros (2011) PLOS
AnexinaV/IP
• Marcação de fosfatidilserina
• Análise por citometria de fluxo ou microscopia de fluorescência
Imunofluorescência
Necrose Vs. Apoptose
Necrose Vs. Apoptose
Necrose Vs. Apoptose
Fragmentação do citoplasma em
bolhas, que conservam a membrana
plasmática. Esses fragmentos são
fagocitados pelos macrófagos, sem
desencadear processo inflamatório.
As células necróticas não
conseguem manter a integridade da
membrana plasmática, extravasando
seu conteúdo e podendo causar
inflamação no tecido adjacente.
Autofagia
• Através da dupla membrana a partícula/molécula é englobada originando um
autofagossomo.
• Essa membrana pode se fundir a um lisossomo degradando a.
‐
Ocorre:
Privação crônica de nutrientes;
Degradação e eliminação de organelas velhas.
Piroptose
Tipo de morte celular programada associada com infecção por patógenos
intracelulares. É caracterizada pela formação de inflamassomos, por
ativação de caspase 1 e por inflamação mediada por citocinas.
Obrigada!

Apresentação - Aula Morte Celular - Camilla.pptx

  • 1.
    Morte Celular Msc. CamillaRodrigues de A. Ribeiro Doutoranda no curso de Biologia Parasitária – IOC/Fiocruz Laboratório de Virologia Molecular – LVM Curso de Verão 2018 Cultivo de Células de Mamíferos: técnicas e aplicações na pesquisa científica
  • 2.
    As células sãoparticipantes ativos em seu ambiente, ajustando constantemente sua estrutura e função para se adaptarem às demandas de alterações e de estresse extracelular. Normalmente, as células mantêm um estado normal chamado homeostasia, no qual o meio intracelular é mantido dentro de uma faixa razoavelmente estreita dos parâmetros fisiológicos.
  • 5.
  • 6.
    Adaptações Celulares aoEstresse Hipertrofia A hipertrofia é um aumento do tamanho das células que resulta em aumento do tamanho do órgão. Ex: Útero durante a gravidez, aumento cardíaco na hipertensão, etc. Hiperplasia A hiperplasia é um aumento do número de células devido à proliferação de células diferenciadas e substituição por células-tronco do tecido. Ex: Epitélio glandular da mama feminina na puberdade.
  • 7.
    Atrofia A diminuição dotamanho da célula, pela perda de substância celular, é conhecida como atrofia. Ex: Perda de estimulação hormonal na menopausa. Metaplasia Metaplasia é uma alteração reversível na qual um tipo celular adulto (epitelial ou mesenquimal) é substituído por outro tipo celular adulto. Ex: Epitélio respiratório em fumantes habituais de cigarros.
  • 8.
    Causas da LesãoCelular • Privação de Oxigênio Hipóxia Isquemia • Agentes Químicos • Agentes Infecciosos • Reações Imunológicas • Fatores Genéticos • Desequilíbrios Nutricionais • Agentes Físicos • Envelhecimento A resposta celular ao estímulo nocivo depende do tipo de lesão, sua duração e sua gravidade. As consequências de um estímulo nocivo dependem do tipo, status, adaptabilidade e fenótipo genético da célula lesada.
  • 9.
    Mecanismos da LesãoCelular A lesão celular resulta de alterações bioquímicas e funcionais em um ou mais dos vários componentes celulares essenciais.
  • 10.
  • 11.
    Danos e DisfunçõesMitocondriais
  • 12.
  • 13.
    Acúmulo de RadicaisLivres Derivados do Oxigênio (Estresse Oxidativo)
  • 14.
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    Células são expostasa uma perturbação da homeostase, que transpassa um ponto irreversível de restauração, levando a morte. Morte Celular
  • 16.
    Necrose Necrose é otipo de morte celular que está associado à perda da integridade da membrana e extravasamento dos conteúdos celulares, culminando na dissolução das células, resultante da ação degradativa de enzimas nas células lesadas letalmente. Os conteúdos celulares que escapam sempre iniciam uma reação local do hospedeiro, conhecida como inflamação, no intuito de eliminar as células mortas e iniciar o processo de reparo subsequente.
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    Alterações citoplasmáticas aumento daeosinofilia Alterações nucleares Cariólise Picnose cariorrexe Inflamação
  • 18.
    Metodologias de avaliação Iodetode Propídeo(PI) O iodeto de propídio é uma molécula que se intercala em qualquer DNA, desde que a membrana celular esteja permeável.
  • 19.
    • Descoberta: JohnFoxton Ross Kerr (1965) - Definiu a morte celular programada, diferenciando-a da morte traumática. • Nomeou este tipo de morte de APOPTOSE (do grego, que significa “queda das folhas”). Apoptose A apoptose é uma via de morte celular, induzida por um programa de suicídio estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas.
  • 20.
    Causas da Apoptose FisiológicaPatológica • Destruição programada de células durante a embriogênese; • Involução de tecidos hormônios-dependentes sob privação de hormônio; • Perda celular em populações celulares proliferativas; • Morte de células que já tenham cumprido seu papel; • Eliminação de linfócitos autorreativos potencialmente nocivos; • Morte celular induzida por linfócitos T citotóxicos.
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    Patológica Causas da Apoptose •Lesão de DNA; • Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas; • Lesão celular em certas infecções.
  • 22.
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    Ativação de Caspases Ascaspases são proteínas iniciadoras e executoras da apoptose que pertencem à família das cisteíno proteases que levam à condensação, fragmentação nuclear e externalização de fosfolipídios de membrana que irão sinalizar para que estas células sejam fagocitadas por macrófagos.
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  • 25.
    Via Receptor deMorte da Apoptose (Extrínseca)
  • 26.
    Alterações morfológicas 1. Condensaçãodo citoplasma → clivagem da lâmina e filamentos de actina; 2. Condensação nuclear → quebra da cromatina e proteínas estruturais nucleares; 3. Fragmentação da célula → corpos apoptóticos → translocação de fosfatidilserina (não está mais restrita ao lado citosólico da membrana, mas torna se exposta na superfície da célula) → degradação ‐ macrófagos.
  • 27.
    Metodologias de avaliação EnsaioTUNEL A técnica de TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling assay) avalia a estrutura da cromatina e integridade do DNA das células, detectando com confiabilidade fragmentações de DNA, é utilizado normalmente para detectar a fragmentação do DNA resultante de cascatas de sinalização apoptóticas.
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    Ensaio de Cometa Jornalde Aviello e outros (2011) PLOS
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    AnexinaV/IP • Marcação defosfatidilserina • Análise por citometria de fluxo ou microscopia de fluorescência
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    Necrose Vs. Apoptose Fragmentaçãodo citoplasma em bolhas, que conservam a membrana plasmática. Esses fragmentos são fagocitados pelos macrófagos, sem desencadear processo inflamatório. As células necróticas não conseguem manter a integridade da membrana plasmática, extravasando seu conteúdo e podendo causar inflamação no tecido adjacente.
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    Autofagia • Através dadupla membrana a partícula/molécula é englobada originando um autofagossomo. • Essa membrana pode se fundir a um lisossomo degradando a. ‐ Ocorre: Privação crônica de nutrientes; Degradação e eliminação de organelas velhas.
  • 35.
    Piroptose Tipo de mortecelular programada associada com infecção por patógenos intracelulares. É caracterizada pela formação de inflamassomos, por ativação de caspase 1 e por inflamação mediada por citocinas.
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