Mecanismos gerais da lesão celular

Distúrbios energéticos e alteração de membranas

Qualquer lesão celular começa com ou é acompanhada por distúrbios em seu suprimento energético. O principal problema consiste na redução da intensidade e da eficiência da ressíntese de ATP. No entanto, o déficit energético não surge apenas devido à escassez de moléculas: paralelamente, desenvolve-se um distúrbio nos mecanismos de transporte de energia do ATP para as organelas e uma violação direta da utilização de energia do ATP pelas estruturas intracelulares.

Simultaneamente ao esgotamento energético, ocorre uma alteração em larga escala de membranas e enzimas. O gatilho é frequentemente a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio. Isso acarreta inevitavelmente a intensificação das reações de radicais livres e o início da peroxidação lipídica mediada por radicais livres (LPO). Dentro da célula, há uma ativação significativa de hidrolases (lisossômicas, ligadas à membrana e livres), que passam a destruir suas próprias estruturas. Compostos anfifílicos inserem-se na fase lipídica das membranas, exercendo sua ação detergente deletéria. A recuperação torna-se impossível, pois observa-se uma inibição dos mecanismos de ressíntese dos componentes danificados da membrana e de sua síntese de novo. Macromoléculas de proteínas, lipoproteínas e fosfolipídios sofrem alterações conformacionais. Em última análise, ocorre a distensão excessiva e a ruptura física das membranas das células intumescidas e de suas organelas.

Desequilíbrio de íons, água e eletrofisiologia

As destruições estruturais estão intimamente relacionadas ao desequilíbrio de íons e água na célula lesada. Em condições normais, a célula mantém um gradiente rigoroso, mas na patologia ocorre uma alteração na proporção de íons específicos no citosol e uma violação grave da proporção transmembrana de íons. O desequilíbrio osmótico leva ao desenvolvimento de hiperidratação (tumefação) ou hipoidratação (contração) celular. Uma consequência natural das alterações iônicas é a perturbação da eletrogênese.

A alteração das propriedades eletrofisiológicas da célula lesada manifesta-se primariamente pela redução da amplitude do potencial de repouso e do potencial de ação. A célula perde a capacidade de gerar impulsos elétricos normais: registra-se um distúrbio na velocidade de desenvolvimento dos potenciais de repouso e de ação, bem como uma alteração patológica em sua duração.

Alterações no genoma e falhas na regulação celular

Lesões profundas afetam inevitavelmente o aparato informacional, causando distúrbios no genoma e nos mecanismos de expressão gênica. A base das falhas genéticas são as mutações gênicas. Um elo patogenético característico é a desrepressão de genes patogênicos (por exemplo, oncogenes) em paralelo à repressão de genes vitais. Além disso, é possível a inserção de DNA estranho no genoma (por exemplo, viral). Todo o processo de síntese proteica é interrompido: surgem defeitos de transcrição, processamento, tradução e mecanismos pós-tradução. Os processos de replicação e reparo de ácidos nucleicos são prejudicados, o que leva a distúrbios na divisão celular — mitose e meiose.

Na fase final, a célula perde completamente a conexão com o organismo devido ao distúrbio de regulação. Na superfície das membranas, ocorre uma falha na recepção de moléculas reguladoras. No citoplasma, desenvolve-se um distúrbio na formação de segundos e terceiros mensageiros intracelulares. Todos esses fatores se somam, causando falhas totais na regulação dos processos metabólicos na célula.

Resumo: perguntas e respostas sobre o tema

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Mecanismos da peroxidação lipídica mediada por radicais livres (LPO)
• O papel dos segundos e terceiros mensageiros na regulação do metabolismo
• Patogênese da hiperidratação e hipoidratação celular
• Defeitos de transcrição, tradução e mecanismos pós-tradução
• Influência de oncogenes e DNA viral no ciclo celular (mitose e meiose)

Outros tópicos da seção «Capítulo 4. Lesão celular como base para o desenvolvimento de várias formas de patologia humana»

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