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Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Reação do organismo que ocorre quando há infecção ou lesão do tecido; Função: eliminar microrganismos e reparar o dano; Tipos de inflamação: o Não infecciosa: causada por dano no tecido ➝ queimaduras e pancadas; o Infecciosa: causada por microrganismos; A inflamação é uma resposta protetora que envolve células do hospedeiro, vasos sanguíneos, proteínas e outros mediadores ➝ objetiva eliminar a causa da lesão celular, bem como as células e tecidos necróticos que resultam da lesão original; Componentes da reação inflamatória que destroem e eliminam micróbios e tecidos mortos também são capazes de lesar tecidos normais ➝ a lesão pode coexistir com as reações inflamatórias benéficas; Mediadores inflamatórios: produzidos a partir de proteínas plasmáticas que reagem com microrganismos ou tecidos lesados; o Agem nos vasos sanguíneos nas vizinhanças e promovem a saída do plasma e o recrutamento dos leucócitos circulantes para o local onde o agente lesivo está; Sinais cardinais/Sinais flogísticos da inflamação: calor (aquecimento), rubor (vermelhidão), tumor (inchaço), dor (dolor) e perda de função; o São consequência das alterações vasculares e do recrutamento e ativação dos leucócitos; Normalmente é controlada e autolimitada; Células e mediadores são ativados apenas em resposta à lesão e, como têm vida curta, são degradados ou tornam-se inativos quando o agente agressor é eliminado; O objetivo da reação inflamatória é trazer moléculas e células de defesa do hospedeiro que normalmente circulam no sangue, para o local da infecção ou da lesão tecidual; Células residentes das paredes vasculares e células e proteínas da matriz extracelular (MEC) também estão envolvidas na inflamação e no reparo; Função protetora: dilui, destrói ou neutraliza os agentes nocivos (micróbios e toxinas); Na ausência de inflamação, as infecções prosseguiriam sem controle e não ocorria o processo de cicatrização; A reação inflamatória e o processo subsequente de reparo podem causar danos; De início rápido; Curta duração (poucos minutos a poucos dias); Características: exsudação de líquido e proteínas plasmáticas, e acúmulo de leucócitos (neutrófilos); Estímulos de iniciação: o Infecções (bactérias, vírus, fungos e parasitas); o Trauma (corte e penetração) e agentes químicos e físicos (lesão térmica - queimaduras ou frio profundo; irradiação; toxicidade de algumas substâncias químicas ambientais); o Necrose tecidual - isquemia (infarto do miocárdio) e lesão química ou física.; o Corpos estranhos (farpas, poeira, suturas e depósitos de cristais); o Reações imunológicas (reações de hipersensibilidade); Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Aumento do fluxo sanguíneo resultante da vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular ➝ intuito de levar células sanguíneas e proteínas para os sítios de infecção ou lesão; Alterações nos vasos sanguíneos iniciam-se rapidamente após lesão ou infecção; Após vasoconstrição transitória (dura segundos), ocorre vasodilatação das arteríolas ➝ resulta em aumento do fluxo sanguíneo e abertura dos leitos capilares A expansão vascular causa vermelhidão (eritema) e calor; A microcirculação torna-se mais permeável ➝ perda de líquido rico em proteínas para os tecidos extravasculares ➝ as hemácias ficam mais concentradas, aumentando a viscosidade do sangue e diminuindo a velocidade da circulação; Microscopia: presença de numerosos pequenos vasos dilatados com hemácias ➝ estase; Estase ➝ faz com que leucócitos (neutrófilos) se acumulem na superfície endotelial vascular ➝ marginação; Acarreta a saída de líquido rico em proteínas e células sanguíneas para tecidos extravasculares; o Provoca aumento da pressão osmótica do líquido intersticial, levando a maior efluxo de água do sangue para os tecidos; o Exsudato: acúmulo do líquido rico em proteínas; típicos da inflamação; Se distinguem dos transudatos ➝ são acúmulos de líquido intersticial, causados pelo aumento da pressão hidrostática como consequência da redução do retorno venoso; contêm baixas concentrações de proteína e pouca ou nenhuma célula sanguínea; se acumulam em várias condições não inflamatórias; Edema: acúmulo de líquido nos espaços extravasculares - o líquido pode ser transudato ou exsudato; Causas: o Contração de célula endotelial ➝ forma lacunas intercelulares nas vênulas pós-capilares; ocorre rapidamente após a ligação da histamina, bradicinina, leucotrienos e outros mediadores químicos aos receptores específicos; curta duração (15-30 minutos); Retração mais lenta e prolongada das células endoteliais, resultante de alterações do citoesqueleto, pode ser induzida por citocinas (TNF e IL-1) - pode perdurar por 24 horas ou mais); o Lesão endotelial ➝ resultando em extravasamento vascular ➝ necrose e desprendimento da célula endotelial; Vista em lesões graves (queimaduras e algumas infecções); O extravasamento começa imediatamente após a lesão e persiste por várias horas (ou dias) até que os vasos danificados sejam trombosados ou reparados; Células endoteliais podem ser lesadas em consequência do acúmulo de leucócitos na parede do vaso ➝ leucócitos ativados liberam mediadores tóxicos que podem causar lesão ou desprendimento endotelial; o Aumento da transcitose de proteínas através de canais formados pela fusão de vesículas intracelulares aumenta a permeabilidade das vênulas devido a exposição a mediadores - fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). o Extravasamento de novos vasos sanguíneos ➝ reparo do tecido envolve a formação de novos vasos (angiogênese); O fluxo da linfa é aumentado e auxilia a drenagem do fluido do edema, dos leucócitos e restos celulares do espaço extravascular; Reações inflamatórias mais severas ➝ vasos linfáticos podem transportar o agente lesivo; Vasos linfáticos podem inflamar secundariamente (linfangite), bem como os linfonodos de drenagem (linfadenite); Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Os leucócitos são recrutados da luz vascular (sangue) para o espaço extravascular; Sequência de eventos: 1. Marginação e rolagem ao longo da parede do vaso; 2. Aderência firme ao endotélio; 3. Transmigração entre as células endoteliais; 4. Migração para os tecidos intersticiais, em direção a um estímulo quimiotático Rolagem, aderência e transmigração: mediadas pela interação das moléculas de adesão nas superfícies dos leucócitos e do endotélio; Marginação e Rolamento: o Sangue flui dos capilares para as vênulas pós- capilares ➝ células circulantes são deslizadas pelo fluxo laminar contra a parede do vaso; o Eritrócitos menores tendem a se mover mais rápido do que grandes leucócitos ➝ leucócitos são empurrados para fora da coluna axial ➝ interação com células endoteliais de revestimento, especialmente quando ocorre a estase; o Marginação: acúmulo de leucócitos na periferia dos vasos; o Células endoteliais expressam moléculas de adesão às quais os leucócitos aderem; o Rolamento: leucócitos destacam-se e rolam na superfície endotelial, aderindo transitoriamente; Adesões rápidas e transitórias envolvidas na rolagem são mediadas pelas moléculas de adesão da família das selectinas ➝ receptores expressos nos leucócitos e no endotélio contendo um domínio extracelular que se liga a açúcares; E-selectina (CD62E): expressa nas células endoteliais; P-selectina (CD62P): presente no endotélio e nas plaquetas; L-selectina (CD62L): superfície da maioria dos leucócitos; Adesão: o Leucócitos em rolagem são capazes de sentir as mudanças no endotélio que iniciam a próxima etapa na reação ➝ firmeadesão; o Mediada pelas integrinas - expressas nas membranas plasmáticas dos leucócitos, em estado de baixa afinidade, e não aderem a seus ligantes apropriados até que os leucócitos sejam ativados pelas quimiocinas; o Quando os leucócitos aderentes encontram as quimiocinas, as células são ativadas e suas integrinas sofrem mudanças conformacionais, agrupam-se e convertem-se a um estado de alta afinidade; o Outras citocinas (TNF e a IL-1) ativam as células endoteliais para aumentar sua expressão de ligantes para integrinas; Ligantes: ICAM-1 (molécula 1 de adesão intercelular): se liga às integrinas LFA-1 (CD11a/ CD18) e antígeno macrófago 1 (Mac-1 CD11b/CD18); VCAM-1 (molécula 1 de adesão vascular): se liga à integrina VLA-4; Alterações do citoesqueleto dos leucócitos: regulam a firme adesão às células endoteliais nos locais da inflamação; Transmigração: o Diapedese: após a aderência, os leucócitos migram pela parede do vaso, espremendo-se entre as células ao nível das junções intercelulares ➝ ocorre principalmente nas vênulas da circulação sistêmica. o A migração dos leucócitos é orientada pelas quimiocinas ➝ estimulam a movimentação dos leucócitos em direção a seus gradientes ; o PECAM-1 (molécula de aderência plaquetária): também chamada CD31 ➝ molécula de adesão celular expressa em leucócitos e células endoteliais - medeia os eventos de ligação necessários para os leucócitos atravessarem o endotélio; o Após a passagem pelo endotélio, os leucócitos secretam colagenases que degradam focalmente a membrana basal dos vasos, atravessando-a; Quimiotaxia: o Quimiotaxia: os leucócitos migram em direção ao local da lesão ou infecção, ao longo de um gradiente químico; o Substâncias exógenas e endógenas que atuam como fatores quimiotáticos para os leucócitos: Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Produtos bacterianos, particularmente os peptídeos com terminal N-formil- metionil; Citocinas, especialmente as pertencentes à família das quimiocinas; Componentes do sistema complemento, em particular o C5; Produtos da via da lipoxigenase do metabolismo do ácido araquidônico (AA), particularmente o leucotrieno B4 (LTB4); o As moléculas quimiotáticas se ligam a receptores específicos na superfície celular ➝ início da montagem dos elementos contráteis do citoesqueleto - necessários para a movimentação; o Leucócitos se movem projetando pseudópodes ➝ ancoragem na MEC ➝ puxam a célula na direção da projeção ➝ leucócitos se movem para os sítios; o Neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório nas primeiras 6-24 horas (são abundantes no sangue e respondem rapidamente às quimiocinas) ➝ substituição por monócitos em 24-48 horas (após a entrada nos tecidos, os neutrófilos sofrem apoptose rapidamente); Exceções: Infecções por Pseudomonas: o infiltrado celular se dá pelo recrutamento contínuo de neutrófilos, por vários dias; Infecções virais: linfócitos são as primeiras células a chegarem; Algumas reações de hipersensibilidade: eosinófilos podem predominar; Estímulos para a ativação: microrganismos, produtos das células necróticas e mediadores; Receptores presentes nas superfícies dos leucócitos induzem respostas que são parte das suas funções normais de defesa ➝ ativação leucocitária; Efeitos da ativação leucocitária: o Fagocitose de partículas; o Destruição intracelular de micróbios e células mortas fagocitados, por substâncias produzidas nos fagossomos; o Liberação de substâncias ➝ destruição de micróbios extracelulares e células mortas; o Produção de mediadores - citocinas e metabólitos do ácido araquidônico ➝ amplificam a reação inflamatória por recrutamento e ativação de mais leucócitos; Etapas: o Distintas, mas inter-relacionadas; 1. Reconhecimento e fixação da partícula ao linfócito fagocítico; 2. Engolfamento e formação do vacúolo fagocítico; 3. Destruição e degradação do material ingerido; Leucócitos se ligam e ingerem os microrganismos e células mortas através de receptores de superfície específicos ➝ reconhecimento de opsoninas que revestem os micróbios e os tornam alvos para a fagocitose – opsonização; Principais opsoninas: o Anticorpos da classe IgG - se ligam às superfícies do antígeno microbiano; o Produtos de degradação da proteína C3 do complemento; o Colectinas (lectinas de ligação a carboidratos) - se ligam aos grupamentos de açúcares da parede celular dos microrganismos; o Estão presentes no sangue, prontas para revestir os micróbios, ou são produzidas em resposta aos micróbios; Principais receptores de opsoninas (nos leucócitos): receptor Fc para IgG (FcgRI); receptores para os fragmentos 1 e 3 do complemento (CR1 e CR3); e receptores de C1q para as colectinas; A ligação de partículas opsonizadas desencadeia o engolfamento e induz a ativação celular que aumenta a degradação dos micróbios ingeridos; No engolfamento, os pseudópodes se estendem em torno do objeto, formando um vacúolo fagocítico; A membrana do vacúolo se funde com a membrana de um grânulo lisossômico Liberação do conteúdo do grânulo dentro do fagolisossoma. Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Destruição e degradação dos microrganismos fagocitados: Finalização da fagocitose: destruição e degradação das partículas ingeridas; Ocorre produção de substâncias microbicidas dentro dos lisossomas e fusão dos lisossomas com os fagossomas; Principais substâncias microbicidas: espécies reativas do oxigênio (ERO) e enzimas lisossômicas Etapas da produção de ERO: o Fagocitose e engajamento de receptores celulares ➝ surto oxidativo/burst respiratório ➝ súbito aumento do consumo de oxigênio, do catabolismo do glicogênio (glicogenólise), do aumento da oxidação de glicose e da produção de ERRO; o Geração de metabólitos do oxigênio ➝ resulta da rápida ativação de uma NADPH-oxidase de leucócito (oxidase de fagócito) ➝ oxida o NADPH (fosfato de dinucleotídeo de nicotinamida-adenina reduzido) e converte o oxigênio em íon superóxido (O2-); o Superóxido é convertido em peróxido de hidrogênio (O2- + 2H+ → H2O2); o Atuam como radicais livres e destroem os micróbios; o As quantidades produzidas de H2O2 são geralmente insuficientes para destruir a maioria das bactérias ➝ os lisossomas dos neutrófilos (grânulos azurófilos) contêm a enzima mieloperoxidase (MPO), que, na presença de um haloide como o Cl−, converte H2O2 em HOCl- (radical hipocloroso); o HOCl-: oxidante e agente antimicrobiano que destrói bactérias por halogenação ou por oxidação de proteínas e lipídios; o Os produtos finais reativos são gerados, principalmente, no interior das vesículas, não danificando o próprio fagócito; o O H2O2 é degradado pela catalase em água e O2; outras ERO também são degradadas; o Espécies reativas do nitrogênio atuam do mesmo modo que as espécies reativas do oxigênio; Microrganismos mortos são então degradados pela ação de hidrolases ácidas lisossômicas o Elastase: enzima lisossômica mais importante; Componentes dos grânulos dos leucócitos são capazes de destruir patógenos infecciosos; o Proteína bactericida - aumenta a permeabilidade (causando ativação da fosfolipase e degradação dos fosfolipídios da membrana); o Lisozima - causa degradação do revestimento de oligossacarídeos das bactérias; o Proteína básica principal - grânulo do eosinófilo; citotóxica para os parasitas; o Defensinas - peptídeos que destroem micróbios criando poros em suas membranas; Os mecanismos microbicidas dos fagócitos estão contidos no interior dos fagolisossomas para proteger os leucócitos de danos a si próprios; Leucócitos secretam ativamente componentes granulares; Mecanismos de secreção dos leucócitos: Vacúolo fagocítico pode permanecer transitoriamente aberto antes do fechamento completo do fagolisossoma (regurgitação durante o engolfamento); Se as células encontrarem materiais que não possam ser facilmente ingeridos, a fagocitose é frustrada e ocorro ativação leucocitária e liberação de enzimas lisossômicas no espaço extracelular; Redes fibrilares extracelulares, produzidas pelos neutrófilos em resposta a patógenos infecciosos (principalmente bactérias e fungos) e mediadores inflamatórios (quimiocinas, citocinas, proteínas do complemento e ERO); Armadilhas fornecem substâncias antimicrobicidas nos locais da infecção e impedem a disseminação dos micróbios prendendo-os nas fibrilas; No processo, os núcleos dos neutrófilos são perdidos, levando à morte; NETs estão presentes em neutrófilos sanguíneos durante sepse; A cromatina nuclear nas NETs (histonas e DNA associado) é fonte de antígenos nucleares nas doenças sistêmicas autoimunes (lúpus); Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Resolução completa: as reações inflamatórias, uma vez que tenham sucesso na neutralização e eliminação do estímulo injuriante, devem terminar com a restauração do local da inflamação ao normal; o É o resultado quando a injúria é eliminada ou de curta duração ou quando houve pouca destruição tecidual e as células parenquimatosas danificadas podem se regenerar; o Envolve a remoção dos restos celulares e micróbios pelos macrófagos e a reabsorção do fluido de edema pelos linfáticos; Cura pela substituição do tecido conjuntivo (fibrose): ocorre após destruição do tecido, quando a injúria inflamatória envolve tecidos incapazes de regeneração ou quando existe exsudação abundante de fibrina no tecido e cavidades serosas (pleura, peritônio) que não podem ser adequadamente limpas; o O tecido conjuntivo cresce para dentro de áreas de dano ou exsudato, convertendo-se em uma massa de tecido fibroso – organização; Progressão da resposta para inflamação crônica: pode se seguir à inflamação aguda, ou a resposta pode ser crônica desde o início; o A transição aguda para crônica ocorre quando a resposta inflamatória aguda não pode ser resolvida, como resultado de persistência do agente injuriante ou de alguma interferência com o processo normal de cura; o Exemplo: pneumonia (inflamação aguda) → abscesso pulmonar crônico (inflamação crônica); Aminas vasoativas: Histamina e Serotonina Têm importantes ações nos vasos sanguíneos; São armazenadas como moléculas pré-formadas nas células e estão entre os primeiros mediadores a serem liberados durante a inflamação; Mastócitos: fontes ricas de histamina; presentes no tecido conjuntivo adjacente aos vasos sanguíneos; o Histamina também é encontrada nos basófilos do sangue e nas plaquetas; A desgranulação (liberação da histamina dos grânulos dos mastócitos) é estimulada por: injúria física (trauma), frio ou calor; ligação de anticorpos aos mastócitos, (reações alérgicas); fatores do complemento chamados de anafilatoxinas (C3a e C5a); proteínas liberadoras de histamina derivadas de leucócitos; neuropeptídeos (substância P) e citocinas (IL-1, IL-8); Histamina: causa dilatação das arteríolas e aumenta a permeabilidade das vênulas; o Principal mediador da fase transitória imediata do aumento na permeabilidade vascular; o Efeitos vasoativos são mediados pela ligação a receptores H1 nas células endoteliais microvasculares; Serotonina (5-hidroxitriptamina): mediador vasoativo pré-formado com ações similares às da histamina; o Presente nas plaquetas e em certas células neuroendócrinas do trato gastrointestinal (células enterocromafins); o Sua liberação é estimulada quando as plaquetas se agregam após o contato com colágeno, trombina, difosfato de adenosina e complexos antígeno-anticorpo; o A reação de liberação das plaquetas, que é o componente-chave da coagulação, também resulta em permeabilidade vascular aumentada; Metabólitos do Ácido Araquidônico (AA): Prostaglandinas, Leucotrienos e Lipoxinas Também chamados de eicosanoides; Quando as células são ativadas pelos estímulos, tais como produtos microbianos e vários mediadores da inflamação, o AA da membrana é rapidamente convertido pelas ações de enzimas para produzir prostaglandinas e leucotrienos; Servem como sinais intra ou extracelulares para uma variedade de processos biológicos - inflamação e hemostasia. Estímulos mecânicos, químicos e físicos ou outros mediadores (C5a) liberam AA da membrana fosfolipídica através da ação de fosfolipases celulares (fosfolipase A2); Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Sinais bioquímicos para ativação da fosfolipase A2: aumento no Ca2+ citoplasmático e ativação de cinases em resposta a estímulos externos; São sintetizados por duas classes principais de enzimas: ciclo-oxigenases (geram as prostaglandinas) e lipoxigenases (produzem os leucotrienos e lipoxinas); Se ligam aos receptores acoplados à proteína G em vários tipos celulares e podem mediar virtualmente cada passo da inflamação; Prostaglandinas (PGs): são produzidas pelos mastócitos, macrófagos, células endoteliais e outros tipos celulares; o Envolvidas em reações vasculares e sistêmicas da inflamação; o Produção: pela ação das ciclooxigenases - constitutivamente expressa COX-1 e enzima induzida COX-2; o São divididas em séries baseadas em características estruturais codificadas por uma letra (PGI, PGE, PGF, PGG e PGH) e por um número subscrito (indica o número de duplas ligações no composto); o Principais na inflamação: PGE2, PGD2, PGF2α, PGI2 (prostaciclina) e o TXA2 (tromboxano); o TXA2 (tromboxano): agente agregante plaquetário e vasoconstritor; é instável e rapidamente convertido à sua forma inativa TxB2; o Prostaciclina (PGI2): vasodilatadora; inibidor da agregação plaquetária; o Desequilíbrio tromboxano-prostaciclina → evento inicial na formação do trombo nos vasos sanguíneos coronários e cerebrais; o PGD2: principal prostaglandina produzida pelos mastócitos; Quimioatraente para neutrófilos; PGD2 + PGE2 → causa vasodilatação e aumenta a permeabilidade das vênulas pós- capilares → formação de edema; o PGF2α: estimula a contração do músculo liso uterino e brônquico e de pequenas arteríolas; o Prostaglandinas estão envolvidas na patogenia da dor e febre na inflamação o PGE2: é hiperalgésica - torna a pele hipersensível ao estímulo doloroso; Envolvida na febre induzida por citocina nas infecções; Leucotrienos: secretados principalmente pelos leucócitos; 5-lipoxigenase: lipoxigenase predominante nos neutrófilos; o Converte o AA a ácido 5- hidroxieicosatetraenoico, que é quimiotático para neutrófilos e é o precursor dos leucotrienos; LTB4: agente quimiotático e ativador de neutrófilos, causando agregação e adesão das células ao endotélio vascular, geração de ERO e liberação de enzimas lisossômicas; Leucotrienos C4, D4 e E4 (LTC4, LTD4, LTE4) que contêm cisteinil, causam vasoconstrição, broncoespasmo (importante na asma) e permeabilidade vascular aumentada; o Extravasamento vascular → restrito às vênulas; Leucotrienos são mais potentes que a histamina em aumentar a permeabilidade vascular e causam broncoespasmo; Lipoxinas: também são geradas a partir do AA pela via da lipoxigenase, mas, ao contrário das prostaglandinas e leucotrienos, as lipoxinas são inibidores da inflamação; o Ações: inibem o recrutamento dos leucócitos e os componentes celulares da inflamação; inibem a quimiotaxia e a adesão dos neutrófilos ao endotélio; Relação inversa entre a produção de lipoxina e leucotrienos → as lipoxinas podem ser reguladores negativos endógenos dos leucotrienos e podem ter um papel na resolução dainflamação; Fator Ativador de Plaquetas (PAF) Mediador derivado de fosfolipídio; Fator que causa agregação plaquetária; Vários tipos celulares podem elaborar o PAF em suas duas formas (secretada e ligada à célula) - plaquetas, basófilos, mastócitos, neutrófilos, macrófagos e células endoteliais; Causa vasoconstrição e broncoconstrição; Em concentrações extremamente baixas, induz vasodilatação e aumento na permeabilidade venular; Causa aumento na adesão dos leucócitos ao endotélio, quimiotaxia, desgranulação e explosão oxidativa; Ou seja, pode provocar a maioria das reações vasculares e celulares da inflamação; Auxilia na síntese de outros mediadores; Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo Espécies Reativas de Oxigênio Podem ser liberados extracelularmente dos leucócitos após a exposição a micróbios, quimiocinas e imunocomplexos ou em seguida ao estímulo fagocítico; Sua produção é dependente da ativação do sistema NADPH oxidase; Sua liberação extracelular em baixos níveis pode aumentar a expressão de quimiocinas (IL-8), citocinas e moléculas de adesão de leucócito endoteliais, amplificando a resposta inflamatória; A função fisiológica desses ERO nos leucócitos é de destruir os micróbios fagocitados, mas a liberação desses potentes mediadores pode ser danosa ao hospedeiro Implicados nas seguintes respostas na inflamação: o Dano celular endotelial, com aumento na permeabilidade vascular → neutrófilos aderentes ativados produzem suas próprias espécies tóxicas e estimulam a produção de ERO nas células endoteliais; o Injúria a outras células (células parenquimatosas, hemácias); o Inativação de antiproteases → leva à atividade da protease não bloqueada, com destruição aumentada da matriz extracelular; Nos pulmões, essa inibição contribui para a destruição dos tecidos elásticos – enfisema; Soro, fluidos teciduais e células do hospedeiro possuem mecanismos antioxidantes que protegem contra estes radicais derivados do oxigênio potencialmente perigosos; o Antioxidantes: enzima superóxido dismutase; enzima catalase (destoxifica o H2O2); glutationa peroxidase (destoxificante de H2O2); proteína sérica contendo cobre ceruloplasmina; e fração livre de ferro do soro, transferrina; A influência dos ERO nas reações inflamatórias, depende do balanço entre a produção e a inativação desses metabólitos pelas células e tecidos; Óxido Nítrico (NO) Fator liberado das células endoteliais que causa vasodilatação; Fator de relaxamento derivado do endotélio; Produzido por células endoteliais, macrófagos e alguns neurônios; Age de maneira parácrina em células-alvo através da indução do monofosfato cíclico da guanosina, que inicia uma série de eventos intracelulares levando a uma resposta - relaxamento das células musculares lisas vasculares; Meia vida do NO in vivo é somente de segundos → age somente em células muito próximas de onde ele é produzido; Sintetizado a partir da L-arginina pela enzima óxido nítrico sintase (NOS); Tipos diferentes de NOS: endotelial (eNOS), neuronal (nNOS) e induzida (iNOS); o eNOS e nNOS: expressas em baixos níveis; ativadas rapidamente por um aumento no Ca2+ citoplasmático; o iNOS: é induzida quando os macrófagos e outras células são ativados pelas citocinas (TNF, IFN-γ) ou produtos microbianos; Dupla ação na inflamação: relaxa o músculo liso vascular e promove a vasodilatação, contribuindo então para a reação vascular, mas ele também pode ser um inibidor do componente celular das respostas inflamatória; Reduz a agregação e adesão plaquetárias, inibe várias características da inflamação induzida pelos mastócitos e inibe o recrutamento de leucócitos; Ações inibitórias → produção de NO é um mecanismo endógeno para o controle das respostas inflamatórias; É um mediador da defesa do hospedeiro contra a infecção; Sistemas da Coagulação e das Cininas: A inflamação e a coagulação sanguínea frequentemente são interlaçadas, com cada uma promovendo a outra; O sistema da coagulação é dividido em duas vias que convergem, culminando na ativação da trombina e na formação de fibrina; o Via intrínseca → série de proteínas plasmáticas que podem ser ativadas pelo fator de Hageman (fator XII) - proteína sintetizada pelo fígado que circula na forma inativa; o O fator XII é ativado no contato com superfícies carregadas negativamente - quando a permeabilidade vascular aumenta e as proteínas plasmáticas extravasam para o espaço extravascular e entram em contato com o colágeno ou quando ele entra em contato com as membranas basais expostas como resultado de dano endotelial; Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo o O fator XII sofre uma mudança conformacional, tornando-se o fator XIIa (ativo); Inflamação: aumenta a produção de fatores da coagulação, torna a superfície endotelial pró- trombogênica, e inibe os mecanismos de anticoagulação, promovendo a coagulação; Trombina: produto da coagulação, promove inflamação pelo engajamento dos receptores ativados por proteases (PARs); PARs: receptores acoplados à proteína G que são expressos nas plaquetas, células endoteliais e musculares lisas e outros tipos celulares; O engajamento dos PAR-1 pelas proteases (trombina) dispara respostas que induzem a inflamação → mobilização de P-selectinas; produção de quimiocinas e outras citocinas; expressão de moléculas de adesão endotelial para integrinas dos leucócitos; indução da ciclo- oxigenase-2 e produção de prostaglandinas; produção de PAF e NO, e mudanças no formato endotelial → recrutamento de leucócitos e reações da inflamação; Cininas: peptídeos vasoativos derivados do cininogênio; o Fator XIIa: converte a pré-calicreína plasmática na forma proteolítica ativa (enzima calicreína), que quebra o cininogênio para produzir a bradicinina; o Bradicinina: aumenta a permeabilidade vascular e causa contração do músculo liso, dilatação dos vasos sanguíneos e dor (quando injetada na pele); o Ação da bradicinina é de curta duração → é rapidamente inativada pela cininase; o Qualquer cinina remanescente é inativa da durante a passagem do plasma através do pulmão pela enzima conversora de angiotensina; Calicreína: ativador do fator de Hageman → amplificação autocatalítica do estímulo inicial; o Quimioatraente; o Converte diretamente o C5 ao produto quimioatraente C5a; Ao mesmo tempo em que o fator XIIa induz a formação do coágulo de fibrina, ele ativa o sistema fibrinolítico → contrabalança a coagulação pela quebra da fibrina, solubilizando o coágulo; Bradicinina, C3a e C5a (como mediadores da permeabilidade vascular aumentada); C5a (como mediador da quimiotaxia) e trombina (que tem efeitos nas células endoteliais e em muitos outros tipos celulares) são os mais importantes in vivo. C3a e C5a podem ser gerados por: reações imunológicas envolvendo anticorpos e complemento (via clássica); ativação das vias alternativas e do complemento da lectina por micróbios, na ausência de anticorpos; agentes não diretamente relacionados às respostas imunes - plasmina, calicreína e serinas proteases encontradas nos tecidos normais. Fator de Hageman ativado (fator XIIa) inicia quatro sistemas envolvidos na resposta inflamatória: sistema de cininas (produz cininas vasoativas); sistema da coagulação (induz a formação de trombina - propriedades inflamatórias); sistema fibrinolítico (produz plasmina e degrada fibrina para produzir fibrinopeptídeos, que induzem a inflamação); sistema complemento (produz anafilatoxinas e outros mediadores); Mais insidiosa; Duração longa (dias a anos); Características: influxo de linfócitos e macrófagos com proliferação vascular associada e fibrose (cicatrização); Inflamação, injúria tecidual e tentativas de reparo coexistem em variadas combinações; Decorrente de uma inflamação aguda ou pode iniciar insidiosamente, como uma resposta de baixo grau e latente; Morfologia: infiltração com células mononucleares (induzem macrófagos, linfócitos e células plasmáticas); destruição tecidual; tentativas de cura pela substituição do tecido danificado por tecido conjuntivo; Infecções persistentes por micro-organismos que são difíceis de erradicar → reação de hipersensibilidade; resposta inflamatória algumas vezes tem padrão específico reação granulomatosa; Doenças inflamatórias imunomediadas → reações imunes se desenvolvem contra os tecidos do Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo próprio indivíduo resultando em dano tecidual crônico e inflamação; Inflamação crônica como resultado de respostas imunes não reguladas contra micróbios → respostas imunes contra substâncias ambientais são a causa das doenças alérgicas; Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos, exógenos ou endógenos → sílica quando inalada por um tempo prolongado resulta na silicose; o Aterosclerose → processo inflamatório crônico induzido por componentes lipídicos endógenos e tóxicos do plasma; Sistema mononuclear fagocítico → células intimamente relacionadas com origem na medula óssea; Podem ser ativados por vários estímulos → produtos microbianos que ocupam o TRLs e outros receptores celulares, citocinas secretadas pelos linfócitos T sensibilizados e por células assassinas naturais (NK) e outros mediadores químicos; Produtos dos macrófagos ativados: eliminam o agente injuriante e iniciam o processo de reparo, e são responsáveis por parte da injúria tecidual na inflamação crônica; Sua ativação resulta em níveis aumentados de enzimas lisossômicas e espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e na produção de citocinas, fatores de crescimento e outros mediadores da inflamação; A destruição tecidual pode ativar a cascata inflamatória → inflamações aguda e crônica podem coexistir em certas circunstâncias; Na inflamação crônica, o acúmulo de macrófagos persiste como resultado do recrutamento contínuo a partir da circulação e proliferação local até o sítio da inflamação; Estimulados por antígeno → usam pares de molécula de adesão (selectinas, integrinas e seus ligantes) e quimiocinas para migrar para os locais inflamatórios; Macrófagos expõem antígenos a células T e produzem moléculas de membrana e citocinas que estimulam as respostas da célula T → macrófagos ativados produzem citocinas que recrutam e ativam macrófagos → via bidirecional; Se desenvolvem a partir dos linfócitos B ativados; Produzem anticorpos direcionados ou contra antígenos persistentes estranhos ou próprios no local inflamatório ou contra componentes teciduais alterados; Abundantes nas reações imunes mediadas por IgE e em infecções parasitárias; Possuem a proteína básica principal → tóxica para parasitos; pode causar lise de células epiteliais dos mamíferos; Distribuídos nos tecidos conjuntivos e participam de ambas reações inflamatórias (aguda e crônica); Reconhecem especificamente o antígeno e as células desgranulam-se e liberam mediadores - histamina e prostaglandinas; Secretam uma pletora de citocinas → nas inflamações crônicas promovem e limitam as reações inflamatórias em diferentes situações; Embora neutrófilos sejam característicos de inflamação agudas, muitas formas de inflamação crônica continuam a mostrar grande números de neutrófilos - induzidos por micróbios persistentes ou por mediadores produzidos pelos macrófagos e linfócitos T; Padrão distinto de inflamação crônica; Granuloma: esforço celular para conter um agente agressor que é difícil de erradicar → ativação dos linfócitos T → ativação de macrófagos → pode causar injuria aos tecidos normais; Granulomas de corpo estranho: são incitados por corpos estranhos relativamente inertes; o Formam-se em torno de materiais (talco, suturas ou outras fibras) que sejam grandes o suficiente para impedir a fogocitose por um único Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo macrófago e não incitarem nenhuma resposta inflamatória ou imune; Granulomas imunes: causados por agentes capazes de induzir a resposta imune mediada por células; Granulomas se formam: o Nas respostas persistentes de células T a certos microrganismos (Mycobacterium tuberculosis, T. pallidum ou fungos) → as citocinas derivadas de célula T são responsáveis pela ativação crônica do macrófago; Tuberculose: doença granulomatosa causada por infecção; o Em doenças inflamatórias imunomediadas; Doença de Crohn; o Na sarcoidose (doença de etiologia desconhecida); o Em resposta a corpos estranhos relativamente inertes (sutura ou farpa) → granulomas de corpos estranhos; Resposta de fase aguda: mudanças sistêmicas associadas com a inflamação aguda; o Reação às citocinas estimulada por produtos - LPS e outros estímulos inflamatórios; Elevação da temperatura corporal (1 a 4 graus); Uma das manifestações mais proeminentes na resposta da fase aguda; Produzida em resposta a pirogênios - atuam estimulando a síntese de prostaglandina nas células vasculares e perivasculares do hipotálamo; Produtos bacterianos (LPS; chamado pirogênio exógeno) estimulam os leucócitos a liberarem citocinas, como IL-1 e TNF (chamados pirogênios endógenos), que aumentam os níveis de cicloxigenases que convertem o AA em prostaglandinas; No hipotálamo, as prostaglandinas (PGE2), estimulam a produção de neurotransmissores que reajustam a temperatura em nível mais alto; Proteínas plasmáticas são sintetizadas principalmente no fígado; Na inflamação aguda, suas concentrações podem aumentar 100 vezes; Proteína C reativa (CRP), fibrinogênio e proteína amiloide A sérica (SAA); Síntese é estimulada por citocinas (IL-6); CRP e SAA podem se ligar às paredes celulares microbianas e podem atuar como opsoninas e fixar o complemento → eliminação dos micróbios; Fibrinogênio: se liga às hemácias e induz a formação de pilhas que sedimentam mais rapidamente na força da gravidade do que hemácias individuais → base da medida da velocidade de sedimentação de hemácias (VSH) como teste para a resposta inflamatória sistêmica; Leucocitose: nº de leucócitos acima do normal; característica comum das reações inflamatórias - infecções bacterianas; o Contagem de leucócitos sobe para 15.000- 20.000 células/ml (normal é de 4.500-10.000); pode alcançar níveis de 40.000-100.000 células/ml → leucemoides (semelhantes às contagens na leucemia); o Ocorre devido à liberação acelerada de células da medula óssea; o Está associada a elevação do número de neutrófilos imaturos no sangue (“desvio para a esquerda”); Infecção prolongada: estimula a produção de fatores estimuladores de colônia (CSFs) → aumento da saída de leucócitos da medula óssea → mecanismo de compensação para a perda dessas células na reação inflamatória; Neutrofilia: aumento da contagem de neutrófilos; Linfocitose: aumento de linfócitos; o Infecções virais - mononucleose infecciosa, caxumba e sarampo; Eosinofilia: aumento de eosinófilos; Ana Luiza Spiassi Sampaio @anassampaioo o Asma brônquica, febre do feno e infestações parasitárias; Exceções: Leucopenia: número reduzido de leucócitos circulantes - devido ao sequestro de linfócitos nos linfonodos, induzido por citocinas; o Febre tifoide e infecções causadas por alguns vírus, riquétsias e certos protozoários; Aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial; Redução da sudorese - devida ao redirecionamento do fluxo sanguíneo para os leitos vasculares cutâneos profundos,a fim de diminuir a perda de calor através da pele; Tremores, calafrios (percepção de frio porque o hipotálamo ajusta a temperatura); Anorexia, sonolência e mal-estar - devido às ações das citocinas nas células cerebrais; Em infecções bacterianas graves (sepse), a grande quantidade de produtos bacterianos no sangue ou no tecido extravascular estimula a produção de enorme quantidade de várias citocinas (TNF, IL-12 e IL-1) → altos níveis de TNF causam coagulação intravascular disseminada (CID) e distúrbios metabólicos (acidose e choque hipotensivo); o Choque séptico: bradicardia, hipotensão, hipotermia; ABBAS, Abul K. Imunologia Celular e Molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. ROBBINS & COTRAN: Patologia - Bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. KUMAR, V.; ABBAS, A.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Patologia: Bases Patológicas das Doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. CRID. Jovem Imunologista – Inflamação – 2ª Aula. Disponível em: <http://crid.fmrp.usp.br/site/2014/09/25/imunologi a-nas-escolas-inflamacao-2a-aula/>.
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