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Luana Gonçalves Ferreira - UPE - Gus - 09 Patologi� Inflamaçã� ❖ A reação inflamatória - Como parte da imunidade inata, elimina invasores estranhos que geram lesão tecidual para garantir a sobrevivência do organismo - Para isso: podem causar também danos consideráveis, importantes em reação muito forte e prolongada ou inapropriada - Dilui, destrói e neutraliza agentes nocivos - Forma de ação: *Recruta moléculas e células de defesa (leucócitos e proteínas plasmáticas) do sangue para o sítio de infecção ou lesão tecidual - Os leucócitos são ativados e tentam remover o agente lesivo por fagocitose *Facilita esse transporte por meio de alterações vasculares *Endotélio também é fonte de mediadores importantes - Manifestações externas = sinais cardinais da inflamação: calor, rubor, tumor (edema), dor, perda de função - Consequência das alterações vasculares e recrutamento de leucócitos - Infecção, normalmente, controlada e autolimitada: mediadores e células têm vida curta, além de vários mecanismos anti-inflamatórios serem ativados Mecanismo da inflamação 1. Reconhecimento de micróbios, células necróticas e substâncias estranhas - Iniciam sinais de perigo, distinguindo de células normais, mobilizando uma resposta - Fagócitos, células dendríticas (DCs), células epiteliais e outras expressam receptores-padrão de reconhecimento de PAMPs e DAMPs (padrões moleculares associados a patógenos e ao dano) - Receptores do tipo Toll (TLRs) e inflamossoma 2. Alterações vasculares 3. Recrutamento de células inflamatórias ❖ Inflamação aguda - Tem início rápido e curta duração (min a dias) - Caracteriza-se pela exsudação de líquidos e proteínas plasmáticas e pelo acúmulo de leucócitos, especialmente, neutrófilos - Ingere e remove os invasores - Digere os tecidos necróticos e substâncias estranhas - Geralmente, causa leve lesão tecidual leve e autolimitada - Estimulam a inflamação aguda: infecções (por bactérias, vírus, fungos e parasitas), traumas, agentes físicos e químicos, necrose tecidual, corpos estranhos e reações de hipersensibilidade (tende a se tornar crônica) ➢ Alterações vasculares 1. Vasoconstrição transitória - por segundos 2. Vasodilatação arteriolar - aumento do fluxo sanguíneo e abertura dos leitos capilares = rubor (eritema) e calor 3. Aumento da permeabilidade vascular - extravasamento de líquido rico em proteínas plasmáticas = + exfluxo de água do sangue = + hemoconcentração = + viscosidade do sangue = - vel. de circulação = estase → marginação dos leucócitos Edema: acúmulo de líquidos nos espaços extravasculares, pode ser: - Exsudato - líquido rico em proteínas - Transudato - líquido intersticial (~plasma) Mecanismos para aumentar a permeabilidade - Contração da célula endotelial em resposta à histamina, bradicinina, leucotrienos e outros mediadores (de curta duração: 15-30 min) ou a citocinas (início em 4-6h, por 24h) - TNF/IL-1 = lacunas intercelulares (vênulas*) - Lesão endotelial → extravasamento vascular→ necrose e desprendimento da cél. endotelial (lesões térmicas, toxinas bacterianas, raios-x, acúmulo de leucócitos ativados nas paredes) - Aumento da transcitose de proteínas - Na angiogênese (no reparo tecidual): os brotos vasculares ficam permeáveis até a proliferação e diferenciação completa das células endoteliais com junções, além das células novas serem mais sensíveis aos fatores vasoativos - Vasos linfáticos - aumento do fluxo linfático: auxílio na drenagem do edema/leucócitos/restos celulares, transporte do agente lesivo → inflamação dos vasos linfáticos e linfonodos (linfangite e linfadenite) 4. Ativação do endotélio: citocinas/mediadores locais - expressão de moléculas de adesão: adesão e migração de leucócitos ➢ Eventos celulares 1. Recrutamento de leucócitos Fluxo rápido e laminar do sangue → inflamação: lentificação do fluxo e estase = leucócitos → fora da coluna axial = marginação - interação com as células endoteliais 1- marginação e rolagem - selectina 2-aderência firme-integrina 3- transmigração 4- migração para espaço extravascular: quimiotaxia E-selectina¹: endotélio P-selectina²: endotélio e plaquetas L-selectina¹: leucócitos *Interações rápidas e transitórias* *Selectinas são expressas em níveis baixos ou não expressas: hiper-reguladas por citocinas (IL-1, TNF)¹ ou mediadores (histamina, trombina)² = adesão só ocorre em caso de infecção/lesão *Integrinas: ICAM-1 <-> LFA-1 e Mac-1 = firme adesão *Transmigração - leucócitos (neutrófilos*, depois, monócitos) se espremem entre as junções intercelulares por diapedese, especialmente,nas vênulas e capilares pulmonares *Abundância inicial de neutrófilos: mais numerosos no sangue, respondem mais rápido às citocinas, se aderem mais firme pela selectina, tem vida breve de 24-48h *Também há secreção de colagenase para degradar focalmente a membrana basal dos vasos *Quimiotaxia por produtos bacterianos, quimiocinas, componentes do sistema complemento (C5), eicosanoides (LTB4) → receptores = montagem de elementos contráteis do citoesqueleto → movimentação por pseudópodes que se ancoram na MEC - Ativação dos leucócitos ° Por meio de microrganismos, produtos de células necróticas e mediadores químicos ° Tem suas funções ampliadas: 1. Fagocitose e destruição intracelular: 1.1 Reconhecimento e fixação - Por receptores específicos que reconhecem: componentes microbianos, necróticos ou opsoninas (IgG, C3 e lectinas - colectinas) - Receptores específicos: FcyRI (-IgG), CR1 e CR3 (-C1 e -C3), C1q (-colectinas) - Receptor-ligante → engolfamento→ pseudópodes = vacúolo fagocítico + lisossoma = fagolisossoma → ativação celular 1.2 Destruição do material ingerido - Aumento das substâncias microbicidas nos lisossomas → fagolisossoma - Radicais livres (EROs/NO) e enzimas lisossômicas *A produção de ERO* - Fagocitose e ativação de receptores celulares = surto oxidativo (burst respiratório) + ativação da oxidase de fagócito nas vesículas (lisossomos) O2º → dismutação espontânea = H2O2 - insuficiente → MPO dos grânulos azurófilos = HOClº = mata microrganismo Microrganismos mortos → hidrolases ácidas lisossômicas digere Liberação de EROs por neutrófilos e macrófagos: em baixos níveis → + expressão de moléculas de adesão, citocinas e quimiocinas = + inflamação; em altos níveis = lesão endotelial (trombose e + permeabilidade vascular), inativação das antiproteases, ativação das proteases, + degradação da MEC, lesão direta a várias células Macrófagos (iNOS) → NO = metabólito citotóxico para destruir micróbios e células tumorais *MPO = enzima mieloperoxidase, grânulos azurófilos dos neutrófilos; iNOS = NO sintase induzível por IL-1, TNF, IFN-y e endotoxina bacterianas - Outras substâncias microbicidas dos grânulos leucocitários: fosfolipase - aumenta a permeabilidade da bactéria; lisozima - degrada o revestimento da bactéria; proteína básica principal - eosinofílica, citotóxica para parasitas; defensinas - cria poros nas membranas 2. Destruição de microrganismos no LEC 2.2 Liberação de enzimas (elastase) e peptídeos antimicrobicidas dos grânulos ° Por meio da regurgitação durante o engolfamento: escapa o conteúdo do fagolissoma ° Lesão à membrana do fagolissoma quando fagocitadas substâncias nocivas ° Forte ativação leucocitária = desgranulação (quando não é capaz de fagocitar) 2.2 Armadilhas extracelulares dos Neutrófilos (NETs) ° Redes fibrilares - trama de cromatina nuclear + proteínas granulares - extracelulares em resposta à patógenos e mediadores químicos ° Impedem a disseminação de micróbios ° Neutrófilos perdem os núcleos: morte °Cessa emigração de leucócitos: morte de neutrófilos extravasados °Mediadores anti-inflamatórios °Drenagem linfática + ingestão de restos necróticos (macrófagos) °Cicatrização: ocorre após destruição tecidual substancial ou de tecidos que não se regeneram: substituição por TC ➢ Lesão tecidual pelos leucócitos - Enzimas, EROs… são prejudiciais ao microrganismos E ao organismo - Lesa os tecidos adjacentes na defesa normal, em infecções difíceis (TB), na tentativa de remover tecidos lesados/mortos(necrose por reperfusão), na doença autoimune e alérgica - Enorme secreção de citocinas: estímulo adicional à inflamação - Grânulos dos lisossomas → proteases neutras ativadas na MEC (elastase, colagenase e catepsina) → destrói ptn da MEC, clivam C3 e C5 em C3a e C5a, geram peptídeos ~ bradicinina - Antiproteases no soro controla *Defeitos da função Leucocitária* - Inflamações defeituosas por: supressão da medula óssea (tumores, quimioterapia ou radiação) e doenças metabólicas (diabetes *Leucócitos → citocinas de reparo: angiogênese para fornecimento de nutrientes; fatores de crescimento: proliferação de fibroblastos (→ colágeno: preenchimento de defeitos) e de células teciduais residentes = integridade estrutural ❖ Padrões morfológicos da inflamação ➢ Serosa Caracterizada pelo extravasamento de fluido aquoso - transudato - originado do plasma sanguíneo ou das células mesoteliais Em cavidade serosa: efusão Ex: bolha de queimadura ou infecção viral ➢ Fibrinosa Após lesões mais graves: maior permeabilidade vascular, com passagem de moléculas grandes (exsudato fibrinoso) → “coágulo amorfo” Resolução: pode ser degradado por fibrinólise e removido por macrófagos Cicatrização: fibrina não removida por completo: crescimento de fibroblastos e vasos sanguíneos = perda funcional Característico de inflamação em cavidades corporais: pericardite, pleurite e meningite ➢ Purulenta ou supurativa Caracterizado pela presença de exsudato purulento com neutrófilos (piócitos), células necróticas e líquidos induzidos pelos microrganismos piogênicos ➢ Formação de abscesso Abscesso - coleção localizada de pus: células necróticas centrais + neutrófilos preservados ao redor + vasos dilatados e fibroblastos em proliferação, causado por microrganismos piogênicos ou secundário a um foco necrótico Após encerrado: substituição por TC = cicatriz ➢ Úlcera É uma escavação da superfície de um tecido/órgão produzida por uma necrose e esfacelamento do tecido inflamatório necrótico Comum na necrose inflamatória da mucosa da boca, estômago, intestinos ou trato geniturinário, tecido necrótico/inflamação subcutânea em MMII de pessoas com distúrbios circulatória ❖ Mediadores químicos da inflamação - Tem ações estritamente reguladas e de curta duração: decomposição rápida (eicosanoides), inativação por enzimas (cininase → bradicinina inativa), remoção ou inibição (complemento) - Principais citocinas que medeiam a inflamação aguda: TNF, IL-1¹, IL-6 e quimiocinas. IL-17: importante no recrutamento de neutrófilos ¹ citocina induzida pelo inflamossoma TNF e IL-1: + expressão de moléculas de adesão; efeitos sistêmicos: febre, letargia, síntese hepática de proteínas de fase aguda, caquexia, liberação de neutrófilos e ACTH no sangue, queda da PA TNF: +trombogenicidade; IL-1: + fibroblastos = proliferação e MEC - Citocinas mais importantes na inflamação crônica: IFN-y e IL-12 - Neuropeptídeos (substância P) - transmitem sinais dolorosos e é vasoativo ❖ Mediadores derivados de proteínas plasmáticas - Sistema complemento: opsonização para fagocitose e destruição, aumento da permeabilidade vascular, quimiotaxia leucocitária, gera, ao fim, o complexo de ataque à membrana (MAC) - Vias clássica, alternativa e das lectinas → C3- convertase: C3 = C3a + C3b; C3b → membrana ou + C3-convertase = C5-convertase: C5 = C5a + C5b - Anafilatoxinas C3a e C5a: vasodilatação e + permeabilidade, induz mastócitos → histamina - C5a → + LOX nos neutrófilos e macrófagos - C3a e C4a → + leucócitos = + adesão e quimiotaxia - C3b e iC3b <-> superfície bacteriana = opsonização → fagocitose - C9 → polimeriza → MAC - Sistemas da coagulação e cininas: *Bradicinina ~ histamina, ação curta: degradada pelas cininases *Trombina: fibrinogênio → coágulo de fibrina insolúvel + fibrinopeptídeos (+ permeabilidade, quimiotaxia); trombina: C5 → C5a *Fator Xa → + permeabilidade vascular e emigração dos leucócitos *Trombina → inflamação Mecanismos anti-inflamatórios Mediadores de curta duração Mecanismos que neutralizam: lipoxinas e proteínas reguladoras do complemento Macrófagos → IL-10 = menos respostas de macrófagos ativados (feedback negativo) TGF-B - medeia a fibrose tecidual na reparação ❖ Inflamação crônica - Tem duração mais longa, de dias a anos: evolução de aguda para crônica após não resolução/cura, persistência do agente lesivo - Inflamação ativa + destruição tecidual (acentuada e progressiva) + reparação por fibrose = simultâneos - Tem sinais locais/sistêmicos menos proeminentes, mais sutis - Caracteriza-se por: °Influxo linfomonocitário/células mononucleares °Destruição tecidual + reparo, com angiogênese + fibrose (cicatrização), embora possa ter restauração estrutural e funcional a depender do tecido e da lesão - Cronificação da inflamação °Infecção persistente por micobactérias, vírus e fungos (hipersensibilidade tardia) °Distúrbios de hipersensibilidade: doenças autoimunes e alérgicas (autoantígenos ou antígenos ambientais) °Exposição prolongada a agentes tóxicos (sílica ou cristais de colesterol) °Distúrbios inflamatórios, como Doença de Alzheimer, DM2, aterosclerose ➢ Células e mediadores - Macrófagos - Dominantes na inflamação crônica, derivados de monócitos¹ do sangue - Precursores na MO → monócitos no sangue por 1 dia: moléculas de adesão e quimiocinas → migram para a lesão em 24-48h após início da inflamação aguda →macrófagos maiores, +T1/2, + fagocitose - Fagócitos mononucleares¹ dispersos em muitos TC e em órgãos como: fígado - cél de Kupffer; baço e linfonodos - histiócitos sinusais; SNC - microglia; pulmões - macrófagos alveolares - Macrófagos → funções → cessa inflamação: morrem ou linfáticos - Macrófagos → inflamação crônica: acúmulo pelo recrutamento contínuo: IFN-y → fusão de macrófagos = células multinucleadas gigantes - Linfócitos - Mobilizados em estímulos imunes e em inflamações imunológicas ou não (principais mediadores nas doenças autoimunes e inflamações crônicas) - LB → plasmócitos → AC; LT CD4+ → TH1 (→ IFN-y), TH2 (→IL-4, IL-5 e IL-13), TH17 (→ IL-17 - Eosinófilos Encontrados em inflamações de infecções parasitárias ou em reações mediadas por IgE Grânulos com a proteína básica principal - Mastócitos Sentinelas distribuídas nos TC Revestidos por IgE específico para antígenos ambientais em indivíduos atópicos: IgE-antígeno = desgranulação → histamina e eicosanoides *Reações alérgicas e choque anafilático - Neutrófilos podem permanecer: lesão inflamatória aguda em crônica ❖ Inflamação Granulomatosa - Um padrão de uma inflamação crônica - Caracterizada por centros necróticos com o agente ofensor rodeados por agregados de macrófagos ativados + linfócitos - Fibrose subsequente com perda de função - Formado em: respostas persistentes de células T (em tuberculose - TB), doenças inflamatórias imunomediadas (doença de Crohn), resposta a corpos estranhos inertes (sutura ou farpa), resposta a materiais endógenos (cristais de urato) - Fusão de macrófagos ativados = células gigantes multinucleadas - tipo corpo estranho - núcleos desorganizados - aleatórios (mais presente em granulomas contra substâncias inertes) - tipo Langerhan - núcleos organizados na periferia da célula - forma de ferradura (mais presente em granulomas contra agentes vivos) ❖ Efeitos sistêmicos da inflamação *Reação de fase aguda* TNF, IL-1 (inúmeras reações inflamatórias) e IL-6 (estimula a síntese hepática de proteínas plasmáticas) Febre é induzida por pirogênios que estimulam a síntese de prostaglandinas na vasculatura do hipotálamo. Pirogênios exógenos (produtos bacterianos) e endógenos (IL-1 e TNF) → + COX → + PGs (no hipotálamo: PGE2 → NT → reajuste da temperatura em nível mais alto) Níveis plasmáticos elevados de proteínas de fase aguda sintetizadas no fígado, sob estímulo de citocinas (IL-6), como a PCR, fibrinogênio e ptn amiloide A sérica → opsoninas Leucocitose é comum em reações inflamatórias, principalmente induzidas por bactérias. Isso ocorre pela liberação acelerada das células de reserva pós-mitótico pelo estímulo de TNF e IL-1, geralmente,associada à presença de neutrófilos imaturos. Infecção prolongada: CSFs Bactérias: neutrofilia, vírus: linfocitose, asma e parasitas: eosinofilia, algumas infecções: leucopenia (sequestro de linfócito nos linfonodos) Outras manifestações: + FC e PA, - sudorese, tremores, calafrios, anorexia,sonolência,mal-estar Infecções bacterianas graves → sepse → muitas citocinas: +TNF → coagulação intravascular disseminada, acidose e choque hipotensivo → choque séptico Reparo tecidual É a restauração da arquitetura e função do tecido após a lesão, pode ocorrer por regeneração ou formação de cicatriz por deposição de TC ❖ Regeneração - Ocorre quando o tecido é capaz de substituir as células lesadas pela proliferação das células residuais ou por células-tronco teciduais, retornando ao estado normal - Tipo de reparo em epitélios que se dividem rapidamente, como pele e intestinos e em alguns órgãos, especialmente o fígado ❖ Cicatrização - Ocorre quando o tecido lesado é incapaz de regenerar-se ou se as estruturas de suporte foram lesadas gravemente, promovendo a deposição de tecido conjuntivo (TC) → cicatriz fibrosa: não realiza funções do parênquima, só fornece estabilidade estrutural - Fibrose pode ser resultado de inflamação crônica nos pulmões, fígado, rins, ou de extensa necrose isquêmica (infarto) do miocárdio ❖ Controle da proliferação celular - Fatores de crescimento → proliferação de células do parênquima (reparo), células endoteliais (angiogênese) e fibroblastos (fibrose) - Células que não se dividem: fase G1 ou G0 -fatores de crescimento→ G1 → S → G2 → M ❖ Capacidades proliferativas dos tecidos Tecidos lábeis - perda contínua das células com substituição pelas células-tronco e proliferação de células maduras (tecido hematopoiético, epitélios de superfície, epitélio de transição) Tecidos estáveis - são células quiescentes: em estado normal, baixa atividade replicativa; em lesão ou perda de tecidos,capacidade proliferativa (parênquima da maioria dos tecidos sólidos, células endoteliais, fibroblastos, células musculares) - capacidade limitada de regeneração (exceto fígado: hepatotectomia parcial → TNF e IL-6) Tecidos permanentes - são células terminalmente diferenciadas e não proliferativas na vida pós-natal (maioria dos neurônios e células do miocárdio: pouquíssima capacidade proliferativa - insuficiente para regeneração; músculo esquelético tem células satélites regenerativas) → cicatriz Maioria dos tecidos tem os três tipos celulares *Células-tronco* têm capacidade de autorrenovação e replicação assimétrica Assim, influenciam no reparo: a capacidade regenerativa das células, o grau de histólise, o tipo de inflamação (tempo e presença de corpo estranho/infecção), fatores locais (irrigação, nutrição, tamanho e localização da lesão, aposição e imobilização), fatores mecânicos *Glicocorticoides → anti-inflamatórios: cicatrização deficiente: inibe secreção de TGF-B e fibrose ❖ A matriz extracelular (MEC) - É um complexo de várias proteínas arranjadas em rede, circundando as células e representando importante porção de qualquer tecido: constante remodelamento - Funções: regula a proliferação, movimentação e diferenciação das células, fornece adesão e suporte mecânica, direciona a migração celular e funciona como arcabouço para renovação tecidual e delimita os microambientes teciduais - Matriz intersticial - nos espaços entre as células do TC, vasculatura e m. liso. Sintetizada por células mesenquimais (fibroblastos) → gel amorfo com colágenos, fibronectina, elastina, proteoglicanos, hialuronatos - Membrana basal (MB) - arranjo de matriz intersticial altamente organizado em torno das células epiteliais, endoteliais e musculares lisas → tela de arame (colágeno IV e laminina) - Componentes: °Proteínas fibrosas estruturais: colágeno e elastina: resistência à tensão/elasticidade °Géis hidratados: proteoglicanos e hialuronan: elasticidade e lubrificação °Glicoproteínas de adesão: integrinas, fibronectina e laminina: conexão MEC intacta é fundamental para o reparo em tecidos lábeis, a extensa regeneração ou hiperplasia compensatória ocorre somente se a trama de TC estiver com estrutura intacta, se não: intensa lesão leva à regeneração incompleta: cicatrização ❖ Formação da cicatriz - Etapas - Lesão → 24h → início do reparo: migração e proliferação de fibroblastos e células endoteliais e angiogênese → 3-5 dias → tecido de granulação → maturação e reorganização do tecido fibroso (deposição de colágeno): cicatriz fibrosa estável *Tecido de granulação: proliferação de fibroblastos, capilares novos (alta permeabilidade: edemaciado) em MEC frouxa, células inflamatórias (macrófagos) - Angiogênese °Essencial para a cura na lesão, formação de circulação colateral em isquemia e, inclusive, de tumores e sua disseminação (VEGF¹, FGF-2) °NO: vasodilatação; VEGF: + permeabilidade → separação dos pericitos → migração e proliferação¹ de células endoteliais → remodelação → recrutamento de pericitos e células musculares lisas para o vaso maduro → suprime a proliferação/migração + deposição MB - Deposição de TC - fibrose - Migração e proliferação de fibroblastos (PDGF, FGF-2, TGF-B)→ deposição de MEC - Células inflamatórias (macrófagos) → fatores - À medida que a cura progride, a proliferação diminui e os fibroblastos iniciam a síntese e deposição de MEC - Tecido de granulação → cicatriz com fibroblastos fusiformes inativos, colágeno denso, fragmentos de fibras elásticas e outros da MEC - O acúmulo final de colágeno depende da maior deposição e menor degradação ❖ Aberrações do crescimento celular e produção de MEC Excesso de colágeno/MEC, diminuição da degradação e fibroblastos dérmicos muito proliferativos: - Queloide: se estende além do limite da lesão/cicatriz inicial e não regride com o tempo, tem predisposição hereditária - Cicatriz hipertrófica: cicatriz exacerbada, mas que respeita os limites da lesão, pode regredir com o tempo Excesso de tecido de granulação, projetando-se acima do nível de pele e impedindo reepitelização carne esponjosa: requer excisão cirúrgica ❖ Cura de feridas cutâneas Regeneração epitelial e formação de cicatriz TC *Escaras: originadas por compressão dos vasos em caso de decúbito prolongado, pode evoluir para isquemia, necrose e ulceração Cura por primeira intenção Ex: incisão cirúrgica limpa, não infectada e aproximada por sutura cirúrgica: ruptura apenas local da MB e morte de poucas células epiteliais e do TC → regeneração Passo a passo: Incisão → preenchida por coágulo com fibrina → invasão pelo tecido de granulação (neutrófilos) → células basais da epiderme da borda: mitoses Fibras de colágeno nas margens da incisão na vertical → horizontal → pontes na incisão Empalidecimento pelo aumento da deposição de colágeno e há a regressão dos canais vasculares Cura por segunda intenção Perda mais extensa de células e tecidos: grandes feridas, abscessos, ulcerações e no infarto. Tem reação inflamatória mais intensa, com tecido de granulação abundante e acúmulo de MEC: grande cicatriz → contração da ferida (miofibroblastos)
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