LESÃO E MORTE CELULAR

Quando uma célula é submetida a uma agressão algumas de suas organelas e sistemas se tornam vulneráveis e podem entrar em colapso. São eles

Membranas celulares- A membrana de uma célula é a principal responsável por manter a célula integra (inteira). Responsavel pelo equilibrio ionico celular, sendo fundamental a manutenção da membrana íntegra para a sobrevivência da célula.

Mitocôndria- Organela responsável pela respiração aeróbica e produção de ATP. Se ha alteração na mitocôndria e na produção de ATP, a célula entra em colapso.

Síntese protéica- Toda célula precisa produzir proteínas, tanto para manter sua própria estrutura (citoesqueleto) quanto proteínas enzimáticas que exercem alguma função biológica . Quando há falha na produção protéica a célula entra em colapso.

Manutenção da integride do genoma- É no genoma que estão todas as informações para a produção protéica e função biológica celular (como a divisão celular por exemplo), sendo assim a alteração no genoma pode levar ao colapso celular.

Mas então, o que pode alterar esses sistemas e organelas???

Depleção (queda) de ATP.

 (por anóxia, isquemia, envenenamentoque levam a afalta de Oxigênio 

Sem o ATP, a falta de energia produz falha das bombas de sódio e potássio, que são localizadas na membrana celular. Com isto há entrada de Na e água e saída de K, produzindo edema intracelular. 

Para obter energia de alguma forma, na falta de Oxigênio, temos o Inicio da Glicólise anaeróbia, que além de ser menos eficiente, gerando menos energia; produz substâncias ácidas (ácido lático, fosfatos inorgânicos) e  diminuição dos depósitos celulares de glicogênio. Com isto há queda do pH intracelular, levando ao colapso celular. 

-Na ausencia de ATP o retículo endoplasmático rugoso começa a perder os seus ribossomos, ocorrendo prejuízo ou parada da produção de proteínas (estruturais e funcionais), o que pode culminar na morte da célula.

ALTERAÇÃO EM MEMBRANA CELULAR

A perda da permeabilidade seletiva das membranas celular, mitocondrial, lisossomal, causa uma série de transtornos à célula, permitindo a entrada ou escape de substâncias, OUSEJA FALHA NA BOMBA DE Na-K e Ca

Esta lesão pode ser causada porfalta de energia (isquemia) ou por lesão direta por toxinas, vírus, substâncias químicas, fragmentos do complemento, etc.

Os mecanismos bioquímicos envolvidos são: disfunção mitocondrial, perda de fosfolipídios das membranas, anormalidades no citoesqueleto, radicais livres, subprodutos da fragmentação dos lipídios.

Influxo de cálcio para o citosol e perda da homeostase do cálcio

A homeostase (equilibrio) do cálcio é indispensável para a manutenção das funções celulares. A falência da bomba de cálcio promove a sua entrada para a célula e seu acúmulo no citoplasma, além do seu escape das mitocôndrias e  do retículo endoplasmático para o citosol. Então o cácio sai da mitocôndria e do retículo endoplasmático vai para o citoplasma, além de cálcio que estava externo a célula entrar e também se depositar no citoplasma. 

Uma vez no citoplasma, o cálcio promove a ativação de diversas enzimas. Estas enzimas ativadas promovem a inativação do ATP (ATPases), lise das membranas celulares (fosfolipases), lise (quebra) das proteínas estruturais e das membranas (proteases) e fragmentação da cromatina (endonucleases).

Alteração em Mitocondria

Lesões celulares freqüentemente são acompanhadas por alterações morfológicas das mitocôndrias.

As mitocôndrias são lesadas por diversos mecanismos:

-Perda da homeostase do cálcio, cuja concentração aumenta no citosol, 

-stress oxidativo e fragmentação dos fosfolipídios. O aparecimento de poros na membrana mitocondrial pode levar à morte da célula.

Acúmulo de radicais livres do oxigênio

Como conseqüência do metabolismo celular normalmente há formação de pequena quantidade de radicais livres de oxigênio, que tem potencial lesivo para as células.

O desequilíbrio neste sistema (aumento da formação e/ou diminuição da inativação) pode levar a lesões celulares.

Há diversos mecanismos para formação destes radicais livres: absorção de radiação ionizante, metabolismo de determinadas drogas, geração de óxido nítrico (NO) e outros.

O QUE UM RADICAL LIVRE FAZ?

As conseqüências desta agressão por radicais livres são diversas, mas as principais são: peroxidação dos lipídios das membranas (destruição da membrana) oxidação de proteínas e lesões do DNA.

As células possuem mecanismos de defesa que evitam danos por estes radicais livres (vitamina C, catalase, super óxido-dismutases, glutation peroxidase).